Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Simulering av kolvringsfriktion Markus Söderfjäll 2014-10-09.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Simulering av kolvringsfriktion Markus Söderfjäll 2014-10-09."— Presentationens avskrift:

1 Simulering av kolvringsfriktion Markus Söderfjäll

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 Distribution av mekanisk friktion Distribution av kolvring och vevstaksfriktion. Distribution av kolvringsfriktion Kolvsystemet står för % av totala förlusterna i dieselmotorer. Distribution av total energi 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 2 nd 3 rd 4 th ΔrΔr

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 Ordning av orundhet Max amplitud [µm] AVL Glide User’s Manual 2000

9 Resultat 9

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

11 Testrigg

12

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

16 Simuleringsmodell P h = Hydrodynamiskt tryck P k = Kontakttryck F f = Friktion R t = Ringspänning P s = Axiell kraft från kolv P h +P c RtRt PsPs v F h + F c


Ladda ner ppt "Simulering av kolvringsfriktion Markus Söderfjäll 2014-10-09."

Liknande presentationer


Google-annonser