1 / 16

Simulering av kolvringsfriktion

Simulering av kolvringsfriktion. Markus Söderfjäll 2014-10-09. Agenda. Bakgrund och motivering till arbetet Komponenter Var finns förlusterna? Hur kan man minska friktionen? Simuleringsmodell Testrigg Framtida arbete. Kolvsystemet. Komponenter i kolvsystemet. Kolv Kolvringar

riley-baldwin
Download Presentation

Simulering av kolvringsfriktion

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Simulering av kolvringsfriktion Markus Söderfjäll 2014-10-09

  2. Agenda • Bakgrund och motivering till arbetet • Komponenter • Var finns förlusterna? • Hur kan man minska friktionen? • Simuleringsmodell • Testrigg • Framtida arbete

  3. Kolvsystemet

  4. Komponenter i kolvsystemet • Kolv • Kolvringar • Kompressionsring • Skrapring • Oljering • Cylinderfoder

  5. Friktionsförluster i kolvsystemet Kolvsystemet står för 1.1-6.8% av totala förlusterna i dieselmotorer. Distribution av total energi Distribution av mekanisk friktion Distribution av kolvring och vevstaksfriktion. Distribution av kolvringsfriktion Richardson, 2000, Review of power cylinder friction for diesel engines

  6. Hur kan vi reducera friktionen? Minskad ringspänning • Konformabiliteten försämras • Ökad oljeförbrukning • Mer blow-by • Bör kombineras med minskad orundhet Δr 2nd3rd 4th

  7. Simuleringsmodell • FEM • Oljering • Ingen rotation • Reynolds ekvation • Fullt flödad ring • Luleå blandfilmsmörjningsmodell • Kontaktmodell • Flödesfaktorer för hydrodynamik • Elastisk deformation

  8. Simuleringsparametrar • Parabolisk ringprofil • Uppmätt cylinderfoder yta • Stationära fall mitt på slaget • Orunda cylinderfoder • Varierade parametrar: • Ringspänning • Orundheten skalas AVL Glide User’s Manual 2000

  9. Resultat 22% 29% 32%

  10. Testrigg • Komponentrigg för kolvsystemet • Verifiering av simuleringsmodell • Högre hastighet än tidigare riggar • Liknande flytande-foder • Variabla parametrar • Hastighet • Temperatur • Orundhet

  11. Testrigg

  12. Testrigg

  13. Framtida arbete • Simuleringsmodell • Orunda cylinderfoder • Karakterisera effekterna av orunda cylinderfoder • Utreda friktionsminskningen genom kombination av minskad ringspänning och orundhet • Utveckla modell för texturer • Utöka modellen för att studera samtliga kolvringar • Färdigställa testriggen • Verifiera simuleringsmodell

  14. Tack till

  15. Kontakt Markus Söderfjäll Avdelningen för maskinelement Luleå tekniska universitet markus.soderfjall@ltu.se

  16. Simuleringsmodell Fh+ Fc Ph= Hydrodynamiskt tryck Pk= Kontakttryck Ff= Friktion Rt= Ringspänning Ps = Axiell kraft från kolv Ph+Pc v Rt Fh+ Fc Ph+Pc Ps

More Related