Výpočtové modelování dynamiky pístního kroužku
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Pístní kroužky jsou instalovány do pístu a vložky válce, která nemá dokonale kruhový tvar v důsledku výrobních tolerancí a vnejšího zatížení jako například utažení šroubů hlavy motoru. Jestli se kroužek není schopen přizpůsobit těmto deformacím, nastane lokální ztráta kontaktu a následně zvýšený profuk spalin a spotřeba oleje. Současné 2D výpočtové metody nedokáží implementovat tyto efekty – více komplexní model je nevyhnutelný. Předkládaná diplomová práce je zaměřená na vývoj 3D poddajného modelu pístního kroužku schopného zachytit lokální deformace. Ten je založený na Timoshenkové teorii prutů v kooperaci s MBS softwarem Adams. Model je následně porovnaný se softwarem ANSYS využívající metodu konečných prvků. Ověřený model pístního kroužku je vložený do sestavy píst/vložka válce a jsou provedeny základní simulace. Nakonec jsou navrhnuty další zlepšení.
Piston rings are installed in the piston and cylinder wall, which does not have a perfect round shape due to machining tolerances or external loads e.g. head bolts tightening. If the ring cannot follow these deformations, a localized lack of contact will occur and consequently an increase in the engine blow-by and lubricant oil consumption. Current 2D computational methods can not implement such effects – more complex model is necessary. The presented master’s thesis is focused on the developement of a flexible 3D piston ring model able to capture local deformations. It is based on the Timoshenko beam theory in cooperation with MBS software Adams. Model is then compared with FEM using software ANSYS. The validated piston ring model is assembled into the piston/cylinder liner and very basic simulations are run. Finally, future improvements are suggested.
Piston rings are installed in the piston and cylinder wall, which does not have a perfect round shape due to machining tolerances or external loads e.g. head bolts tightening. If the ring cannot follow these deformations, a localized lack of contact will occur and consequently an increase in the engine blow-by and lubricant oil consumption. Current 2D computational methods can not implement such effects – more complex model is necessary. The presented master’s thesis is focused on the developement of a flexible 3D piston ring model able to capture local deformations. It is based on the Timoshenko beam theory in cooperation with MBS software Adams. Model is then compared with FEM using software ANSYS. The validated piston ring model is assembled into the piston/cylinder liner and very basic simulations are run. Finally, future improvements are suggested.
Description
Citation
DLUGOŠ, J. Výpočtové modelování dynamiky pístního kroužku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
doc. Ing. Miloš Vlk, CSc. (člen)
prof. Ing. Eduard Malenovský, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc., dr. h. c. (člen)
Ing. David Zalaba (člen)
Ing. Milan Kořista, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Martin Zbožínek (člen)
Date of acceptance
2014-06-18
Defence
Student v prezentaci představil odborné komisi svou diplomovou práci. Po presentaci byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce a student odpovídal na jejich dotazy. Komise celé jeho vystoupení hodnotila jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení