C75二冲程发动机拉缸问题研究

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二冲程往复活塞式发动机具有构造简单,工作效率高等优势,因此在园林、农用机械上,有着广泛的应用,如割草机、灌木剪等。但由于二冲程发动机的结构,却使二冲程发动机更容易产生拉缸故障,拉缸故障就是在发动机运作之中,由于某种不正常的原因,使活塞、活塞环与气缸之间的润滑油膜受到了损害,活塞、活塞环和气缸工作表面直接触碰,三者由原来的液体摩擦,变成了干摩擦或者半干摩擦,在发动机高速运转的状态下会产生非常高的摩擦热量,当温度超过了活塞、活塞环或者内壁镀层的熔点时,就会使得活塞与气缸内壁产生熔融粘附,此时活塞继续快速运动,两个熔融表面的粘附点便会便发生撕裂,使得缸壁、活塞、活塞环表面受到严重的损害,在活塞和缸孔表面上出现不平整、没有规则边界的坑痕和皱痕。拉缸是发动机一种常见的恶性故障,一旦发生拉缸现象,轻者出现发动机功率下降、漏气量增大、机油消耗增加、异响等等现象;重者则会发动机严重损坏,甚至出现安全事故,所以拉缸是发动机致命损害,对于二冲程发动机拉缸问题的分析与研究,有助于提高发动机的使用寿命、保证使用者生命安全。本文通过对某发动机生产企业的新引进的二冲程发动机产品拉缸情况进行了全面的分析调查,在缺乏试验设备的情况,利用了GT-power对样机进行了建模并仿真,并得出了有效的仿真数据,并以此为基础,通过利用先进的测量工具如三坐标测量仪、圆度仪、膜厚仪等精密仪器,从设计、零部件、测试等方面对拉缸样机进行拉缸原因分析,最后根据分析出来可能的原因,制定合理改善优化方案,并进行试验验证,验证的结果表明,提出的优化方案能够有效的改善拉缸情况,为后续开发生产新发动机提供了重要的参考。对C75二冲程发动机研究表明,转速达到9800rpm时,在发动机运转过程中,燃料燃烧所产生的爆发压力较高,使活塞受到的侧向力相对较高,在二冲程发动机润滑能力较差的情况下,破坏了润滑油膜,容易产生拉缸故障。针对拉缸故障的情况,本次研究提出了气缸增加陶瓷镀层、优化气缸的珩磨工艺,以及测试程序的调整,并且进行了验证,验证结果表明,改善方案可以有效减小拉缸故障。这一研究结论为提高二冲程发动机产品性能提供了理论依据。
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