03002冷却油腔截面积对柴油机温度场的影响0.pdf

冷却油腔截面积对柴油机温度场的影响 胡志华 （海南大学机电工程学院，海口 57022 ） 摘要：研究冷却油腔截面积大小对活塞温度场分布的影响，基于CATIA和ANSYS软 件，通过建立4个油腔截面大小不同的活塞模型进行有限元分析。结果表明，使用合适大小 的油腔起到很好的冷却效果，温度最大值下降34℃；而采用过大面积的油腔反而起到隔热 作用，温度最大值和火力岸温度都明显升高。针对实验中的活塞，最佳截面大小为232mm²， 改善原机中的不足之处，同时为大功率发动机活塞的设计提供参考。 关键词：活塞；冷却油腔；温度场；冷却效果 InfluenceUponTemperatureFieldDistributionbyDifferentCross-Sectional AreasoftheCoolingGallery HUZhi-hua (HainanUniversity Haikou570228,China) ， Abstract Studies the effect on temperature field distribution by different cross-sectional areas of the cooling gallery. Based on CATIAandANSYS software, FEM forpiston models of 4 different size of oil chamber cross-sectional areaswere developed. The results demonstrates that using the proper size of oil chamber can achieve the better effect of cooling, whic can reduce the temperature by maximum one, 34 ;while using the excessive areas of oil chamber will produce heat ℃ insulation,whic causes the obvious increase of the maximum temperature and the temperature of top land. For the piston cross-sectional area in the experiments, the best oneis232mm²,toimprovethe shortcomingsofthe originalmachine Itprovides thebasisofdesignsofhig powerenginepiston. KeyWords piston;coolinggallery;temperaturefield;coolingeffect 〇、引言： 据。 随着涡轮增压等技术的发展，现代柴油 机的功率得到了较大幅度的提升，但同时也 1、模型的建立 增加了活塞的热负荷。活塞是发动机中较为 1.1活塞参数 重要的部分，过高的热负荷容易使活塞发生 某柴油机的主要参数： 热变形、烧顶、环岸开裂等失效现象，给生 产和生活带来损失。高负荷柴油机活塞一般 缸径/行程 105mm/130mm 设有内冷油腔，通过喷嘴把冷却机油喷入油 额定功率 176Kw 腔内，机油在油腔内振荡、紊流，吸收热量 ω形燃烧室、偏心布置 后流回油底壳，能有效地降低活塞的热负荷