687 / 2021-06-24 17:46:35

基于空穴效应的连杆小头摆动摩擦副润滑特性分析

连杆小头属于飞溅润滑，且内燃机的升功率和强化指标不断提高，导致轴承承载区油膜不足，出现空穴、干摩擦及磨损现象，严重影响内燃机的可靠性。基于EXCITE-Powerunit软件，建立连杆小头热弹性流体动力学润滑模型，研究了空穴现象对连杆小头润滑特性的影响，以润滑油填充率判别空穴区域的方法，分析了不同转速、空穴压力和润滑油粘度对空化现象的影响。结果表明，与非空穴润滑模型对比，考虑空穴效应后最大峰值油膜压力为199MPa，增加8.7%；最大粗糙接触压力为207MPa，降低6.7%；最小油膜厚度减小。空穴区域随发动机运转工况而变化，在进排气冲程主要集中在连杆小头轴承90°至270°的下半区，做工冲程主要集中轴承270°至90°的上半区。对比不同因素发现，转速升高时，空穴区域逐渐增大；空穴压力减小，空穴区域减小；改用高粘度润滑油，空化区域大致不变，但有利于减小空穴程度。
关键词:连杆小头；空穴效应；润滑；填充率