Efecto de la textura de la ranura en la deformación y el rendimiento de sellado del anillo de pistón del motor
Autores: Chen, Tingkun; Wang, Lin; Xu, Jin; Gao, Tianyu; Qin, Xiuzhang; Yang, Xiaobin; Cong, Qian; Jin, Jingfu; Liu, Chaozong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto de la textura de la ranura en la deformación y el rendimiento de sellado del anillo de pistón del motor
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Textura de surco
Rendimiento de sellado
Anillo de pistón
Deformación
Camisa de cilindro
Diseño experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Durante el presente estudio, se diseñó una textura de doble ranura en la superficie de un anillo de pistón para mejorar el rendimiento de sellado entre el anillo de pistón y el revestimiento del cilindro. Se utilizó el método de diseño experimental para fabricar el plan de prueba de acuerdo con el ancho, la profundidad y el espaciado de la ranura. Mediante el método de análisis de acoplamiento térmico-estructural, se llevó a cabo el análisis de elementos finitos del anillo de pistón estándar y del anillo de pistón texturizado para simular el estado de deformación del sistema de revestimiento del cilindro del grupo de anillos de pistón durante la carrera de trabajo. Los anillos de pistón con diferentes parámetros diseñados por el esquema de prueba fueron fabricados mediante mecanizado por descarga eléctrica de alambre, y el dispositivo experimental de fabricación propia llevó a cabo la prueba de sellado. Los resultados mostraron que la textura de la ranura podría mejorar el rendimiento de sellado del anillo de pistón, y los resultados analizados demostraron que la textura de la ranura tenía poco efecto en la deformación máxima del anillo de pistón. Sin embargo, podría reducir significativamente la deformación mínima del grupo de anillos de pistón. Un anillo de pistón con textura de ranura mejoraría el rendimiento de sellado y reduciría la deformación durante la carrera de trabajo. Durante la prueba, la deformación promedio del grupo de anillos de pistón No. 7, con una profundidad de ranura de 1 mm, un ancho de ranura de 0.5 mm y un espaciado de ranura de 0.1 mm, fue la más pequeña, aproximadamente un 29.6% menor que la del grupo de anillos de pistón estándar. El rendimiento de sellado del grupo de anillos de pistón No. 7 fue el mejor, y la tasa de reducción de la tasa de fuga de gas superior fue del 52.18%. Durante el presente estudio, se mejoró el rendimiento de sellado del anillo de pistón al diseñar la estructura ranurada en la superficie del anillo de pistón, mejorando así la economía de combustible y el rendimiento de potencia del motor. El presente estudio podría proporcionar una referencia para el campo de la ingeniería para diseñar un anillo de pistón con alto rendimiento de sellado.
Descripción
Durante el presente estudio, se diseñó una textura de doble ranura en la superficie de un anillo de pistón para mejorar el rendimiento de sellado entre el anillo de pistón y el revestimiento del cilindro. Se utilizó el método de diseño experimental para fabricar el plan de prueba de acuerdo con el ancho, la profundidad y el espaciado de la ranura. Mediante el método de análisis de acoplamiento térmico-estructural, se llevó a cabo el análisis de elementos finitos del anillo de pistón estándar y del anillo de pistón texturizado para simular el estado de deformación del sistema de revestimiento del cilindro del grupo de anillos de pistón durante la carrera de trabajo. Los anillos de pistón con diferentes parámetros diseñados por el esquema de prueba fueron fabricados mediante mecanizado por descarga eléctrica de alambre, y el dispositivo experimental de fabricación propia llevó a cabo la prueba de sellado. Los resultados mostraron que la textura de la ranura podría mejorar el rendimiento de sellado del anillo de pistón, y los resultados analizados demostraron que la textura de la ranura tenía poco efecto en la deformación máxima del anillo de pistón. Sin embargo, podría reducir significativamente la deformación mínima del grupo de anillos de pistón. Un anillo de pistón con textura de ranura mejoraría el rendimiento de sellado y reduciría la deformación durante la carrera de trabajo. Durante la prueba, la deformación promedio del grupo de anillos de pistón No. 7, con una profundidad de ranura de 1 mm, un ancho de ranura de 0.5 mm y un espaciado de ranura de 0.1 mm, fue la más pequeña, aproximadamente un 29.6% menor que la del grupo de anillos de pistón estándar. El rendimiento de sellado del grupo de anillos de pistón No. 7 fue el mejor, y la tasa de reducción de la tasa de fuga de gas superior fue del 52.18%. Durante el presente estudio, se mejoró el rendimiento de sellado del anillo de pistón al diseñar la estructura ranurada en la superficie del anillo de pistón, mejorando así la economía de combustible y el rendimiento de potencia del motor. El presente estudio podría proporcionar una referencia para el campo de la ingeniería para diseñar un anillo de pistón con alto rendimiento de sellado.