Investigating the Potential to Reduce Crankshaft Main Bearing Friction During Engine Warm-up by Raising Oil Feed Temperature

Zammit, Jean-Paul; Shayler, P. J.; Gardiner, Richard; Pegg, Ian

doi:10.4271/2012-01-1216

Cited by 24 publications

(10 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…При таком подходе взаимное влияние опор не учитывается, а основной целью является подробное исследование процессов, протекающих в смазочном слое, и методологическая поддержка процесса проектиро-вания подшипников скольжения [3][4][5][6][7][8][9][10][11]. Для сложнонагруженных трибосопряжений кривошип-но-шатунного механизма двигателей внутреннего сгорания применение таких методик наиболее распространено, хотя их использование не позволяет учитывать влияние многих конструктивных и технологических факторов, существенных для оценки общей надежности ДВС: влияние конст-рукции картера на упругие параметры опор коленчатого вала, несоосностей их расположения относительно шеек вала и др.…”

Section: краткий обзор состояния вопросаunclassified

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

Rozhdestvenskiĭ¹,

Khozeniuk²,

Mylnikov³

2015

MEI

View full text Add to dashboard Cite

Южно-Уральский государственный университет, г. ЧелябинскРассмотрены особенности методики решения связанной задачи гидродинамиче-ской теории смазки и нелинейной динамики для механической системы «коленчатый вал на подшипниках скольжения». Цель исследования состоит в разработке комплекс-ной расчетной методики оценки работоспособности коренных подшипников коленча-того вала для учета краевых эффектов, обусловленных перекосами осей подвижных и опорных элементов подшипников скольжения. Рассмотрена система коренных под-шипников, взаимосвязанных посредством коленчатого вала и картера. Методика осно-вана на совместном численном решении уравнений движения шеек коленчатого вала на смазочных слоях, дифференциального уравнения Рейнольдса для неньютоновской жидкости и теплового баланса для определения гидромеханических характеристик подшипников, а также уравнений пяти моментов для определения нагрузок, дейст-вующих на все коренные подшипники с учетом упругих свойств картера, многоопор-ного коленчатого вала, а также нелинейных свойств смазочных слоев, возможных смещений центров опор и шеек из-за технологических, тепловых и других факторов. При моделировании течения смазочного материала в зазоре каждого подшипника ис-пользована модель структурированного смазочного слоя, учитывающая образование на поверхностях трения высоковязких граничных слоев. Для определения упругих свойств блок-картера двигателя и коленчатого вала использованы трехмерные конеч-ноэлементные модели конструкций. Методика позволяет оценивать одновременное влияние ряда конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на ра-ботоспособность системы коренных подшипников. Выполнена расчетная оценка гид-ромеханических характеристик коренных подшипников дизеля типа ЧН 13/15. Показа-но влияние газовых сил на упругие перемещения опор коленчатого вала.Ключевые слова: коренной подшипник скольжения, связанные процессы, динами-ческая модель, смазка, неньютоновские свойства, коэффициент упругой податливости, коленчатый вал, блок-картер, двигатель внутреннего сгорания.Обеспечение надежности механических систем с гидродинамическими трибосопряжениями является одной из основных проблем при создании и доводке конструкции многих машин и ме-ханизмов. Главным образом, это вызвано сложностью и взаимосвязанностью процессов и факто-ров, определяющих надежность узлов жидкостного трения. При оценке работоспособности гид-родинамических сопряжений обычно учитываются такие параметры, как геометрия подшипни-ков, макро-и микрогеометрия поверхностей трения, температура и реологические свойств жидкостной смазки, разделяющей динамически нагруженные поверхности трения, скорость дви-жения шипа и действующие нагрузки. Вместе с этими параметрами, которые учитываются при моделировании автономных трибосопряжений, на подшипники валов, в том числе коленчатых, существенное влияние оказывает их взаимодействие между собой. Под действием нагрузок ко-ленчатый вал и картер двигателя деформируются. Смазочные слои, разделяющие поверхности трения вала и картера, оказывают влияние на динамику и деформи...

show abstract

Section: краткий обзор состояния вопросаunclassified

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

Rozhdestvenskiĭ¹,

Khozeniuk²,

Mylnikov³

2015

MEI

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Во вторую группу могут быть включены методики, направленные на оценку работоспособности гидродинамических трибосопряжений как автономных подшипников. При таком подходе взаимное влияние опор не учитывается, а основной целью является подробное исследование процессов, протекающих в смазочном слое, и методологическая поддержка процесса проектирования подшипников скольжения [3][4][5][6][7][8][9][10][11]. Для сложнонагруженных трибосопряжений кривошипно-шатунного механизма двигателей внутреннего сгорания применение таких методик наиболее распространено, хотя их использование не позволяет учитывать влияние многих конструктивных и технологических факторов, существенных для оценки общей надежности ДВС: влияние конструкции картера на упругие параметры опор коленчатого вала, несоосностей их расположения относительно шеек вала и др.…”

Section: краткий обзор состояния вопросаunclassified

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

Rozhdestvenskiĭ¹,

Khozeniuk²,

Mylnikov³

2015

MEI

View full text Add to dashboard Cite

“…For example, Liu analyzed the transient tribodynamic performance of crankshaft-main bearing system in engine starting up [1]. Zammit investigated the lubrication of crankshaft bearing during engine warm-up [2]. Inui, Jia and Galera et al [3][4][5] studied the factors affecting the lubrication of crankshaft bearing.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Lubrication Performance of Connecting-Rod and Main Bearing in Different Engine Operating Conditions

Sun

Zhu

et al. 2019

Chin. J. Mech. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

Only the lubrication performance at rated engine operating condition was generally analyzed in current design and research of engine connecting-rod and main bearing. However, the actual engine (especially vehicle engine) does not always operate in rated operating condition and its operating condition changes constantly. In this paper, a fourstroke four-cylinder engine is taken as the studying object, the load and lubrication of connecting-rod and main bearing in different operating conditions are analyzed. The load of connecting-rod bearing is calculated by the dynamic calculation method, the loads of all main bearings are calculated by the whole crankshaft beam-element finite element method, and the lubrication performance of connecting-rod and main bearings are analyzed by the dynamic method. The results show that there are major differences in the changes and numerical value at corresponding moment of the loads and lubrication performance of connecting-rod and main bearings in an engine operating cycle in different engine operating conditions; the most unfavorable case of the lubrication performance of connectingrod and main bearings may not take place in the rated engine operating condition. There are also major differences between the lubrication performance of connecting-rod bearing and that of main bearing and between the lubrication performances of main bearings one another. Therefore, it will not be reasonable that the lubrication performance of a certain connecting-rod bearing or main bearing is analyzed in the design of the engine bearing. It is necessary to analyze simultaneously the lubrication performances of all bearings in different engine operating conditions.

show abstract

Investigating the Potential to Reduce Crankshaft Main Bearing Friction During Engine Warm-up by Raising Oil Feed Temperature

Cited by 24 publications

References 8 publications

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

The Technique of an Interconnection Problem of the Hydrodynamic Lubrication Theory and the Nonlinear Dynamics for Mechanical Systems “An Elastic Crankshaft on Film Lubrication Bearings”

Lubrication Performance of Connecting-Rod and Main Bearing in Different Engine Operating Conditions

Contact Info

Product

Resources

About