气环密封面粗糙度对窜气量影响的仿真分析

郭亮，张翼（中北大学机械与动力工程学院，太原030051）

气环密封面粗糙度对窜气量影响的仿真分析

郭亮，张翼
（中北大学机械与动力工程学院，太原030051）

发动机窜气指的是高温燃气直接从气缸漏入曲轴箱，窜气量过大直接导致发动机功率下降，燃料消耗率上升，以及恶化润滑油。采用气体在粗糙间隙的流动理论基础，并通过AVL EXCITE P&R软件对某V6发动机进行活塞动力学分析，对比窜气量结果，指出第一环下侧面与第一环槽下侧面的粗糙度均方根是影响窜气量的关键因素，粗糙度均方根越小，窜气量越低。

活塞环活塞环槽粗糙度窜气量

1　　前言

发动机窜气量是评价活塞环在活塞与气缸间工作状况的重要指标，发动机正常窜气量应该是进气量的0.2%～1%［l～2］。需要对窜气量严格加以限制，以达到日益严格的性能要求与排放标准［3］。如果窜气量过大，将导致一系列不良后果，如发动机动力下降，起动困难，运转不平稳，油耗增加，机油变质等［4］。但目前在减少窜气量的途径上多从气环的结构考虑，认为开口间隙是主要的窜气途径，环槽内侧间隙增大导致环腔容积增大，可以较为明显地降低窜气量；增大环径向压力可在一定程度上减小窜气量。本文结合气体在粗糙间隙的流动理论，从活塞环和活塞环槽结合面间的粗糙度配合关系出发，采用AVL EXCITE P&R软件对某V6发动机进行了气环密封面粗糙度对窜气量影响的仿真分析。

2　　气环的密封原理

如图1所示，活塞环装入气缸后……