內(nèi)燃機(jī)失效分析與評估

內(nèi)容概要

　　以宏觀判斷與分析為主要出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行機(jī)理研究，從機(jī)理引出措施，探討主要影響因素及影響規(guī)律，從而建立模型、預(yù)測壽命。本書介紹以內(nèi)燃機(jī)為主的各類典型故障的機(jī)理、故障的模式以及失效的痕跡特征；根據(jù)故障的痕跡特征，判別故障的原因，提出解決或緩解故障的措施，并進(jìn)行故障(壽命)評估；介紹失效分析與評估的方法和途徑。
　　本書主要作為動力機(jī)械及工程學(xué)科、從事內(nèi)燃機(jī)可靠性方向研究的碩士生和博士生的教材，并適用于相關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章　失效分析的概念與常規(guī)方法
　1.1失效分析與評估的概念
　　1.1.1失效分析與評估的定義及研究目的
　　1.1.2失效分析與評估的基本問題
　　1.1.3失效(故障)模式與分類
　1.2內(nèi)燃機(jī)失效分析的常規(guī)思路
　　1.2.1常用的幾種失效分析思路
　　1.2.2失效分析的程序和步驟
　1.3失效分析中的幾種系統(tǒng)工程方法
　　1.3.1失效模式及后果分析法(FMEA)
　　1.3.2故障樹分析法(FTA)
　　1.3.3模糊數(shù)學(xué)分析法
第2章　內(nèi)燃機(jī)異常工作狀?與失效
　2.1　內(nèi)燃機(jī)頻繁冷啟動與失效
　2.2長期低速、怠速工作與失效
　2.3汽油機(jī)燃燒異常與失效
　　2.3.1汽油機(jī)爆燃
　　2.3.2表面點(diǎn)火
　2.4柴油機(jī)燃燒粗暴與失效
　2.5柴油機(jī)異常噴射與失效
　　2.5.1二次噴射
　　2.5.2后噴滴油
　2.6內(nèi)燃機(jī)改進(jìn)過程中的失效問題
第3章　內(nèi)燃機(jī)機(jī)械失效模式與診斷預(yù)防技術(shù)
　3.1內(nèi)燃機(jī)機(jī)械失效模式
　　3.1.1內(nèi)燃機(jī)機(jī)械失效定義
　……
第4章　內(nèi)燃機(jī)機(jī)械失效壽命評估理論與方法
第5章　內(nèi)燃機(jī)熱負(fù)荷失效模式與診斷預(yù)防技術(shù)
第6章　內(nèi)燃機(jī)熱負(fù)荷失效壽命評估理論與方法
第7章　內(nèi)燃機(jī)受熱件熱疲勞壽命的實(shí)驗(yàn)評估
第8章　內(nèi)燃機(jī)摩擦磨損失效模式與診斷分析
第9章　內(nèi)燃機(jī)磨損失效評估理與方法
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：內(nèi)燃機(jī)發(fā)明至今已經(jīng)有100多年的歷史了。如果說內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是由追求高效率的動力機(jī)械這一社會需求推動的結(jié)果，那么內(nèi)燃機(jī)從真正實(shí)用到普及，便要?dú)w功于人們在提高可靠性方面所做的大量工作。從內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史來看，人們在內(nèi)燃機(jī)可靠性上所做的工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于為提高性能而進(jìn)行的研究。以至于當(dāng)前很多人認(rèn)為，對內(nèi)燃機(jī)來說無論從材料、工藝、設(shè)計(jì)，甚至使用維護(hù)都已經(jīng)很成熟了。然而，由于內(nèi)燃機(jī)是一個(gè)獨(dú)立的動力系統(tǒng)，功能異常復(fù)雜，很難進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此早期的設(shè)計(jì)往往比較保守。隨著內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)化程度的提高，以及移動式車輛對內(nèi)燃機(jī)單位體積功率、單位質(zhì)量功率指標(biāo)要求的不斷提高，挖掘材料、工藝、設(shè)計(jì)等的潛能，將其盡可能用到極致，是當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)可靠性研究的重點(diǎn)之一。盡管當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)研究的重點(diǎn)是降低排放和提高經(jīng)濟(jì)性，但是改善排放和經(jīng)濟(jì)性所采用的措施，絕大多數(shù)會降低內(nèi)燃機(jī)的可靠性。例如，部分低排放柴油機(jī)的爆發(fā)壓力已經(jīng)突破20MPa，并常采用收口式燃燒室，加強(qiáng)缸內(nèi)渦流，減少活塞環(huán)的潤滑油供應(yīng)等措施，但這些措施都對提高可靠性不利。因此，當(dāng)前研究內(nèi)燃機(jī)可靠性的另一個(gè)重點(diǎn)是為降低排放和提高經(jīng)濟(jì)性提供保證。目前，國內(nèi)對此研究還不夠，許多技術(shù)措施難以實(shí)用。100多年來，內(nèi)燃機(jī)是在不斷克服新挑戰(zhàn)、解決新問題的過程中發(fā)展的。例如，當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)，活塞環(huán)與缸套間處于接近干摩擦的混合潤滑狀態(tài)，高溫環(huán)境、冷卻不良，以及大量摩擦熱使該處很容易出現(xiàn)熔著磨損；高強(qiáng)化柴油機(jī)鋁合金活塞的使用溫度已經(jīng)達(dá)到350℃，其強(qiáng)度只有常溫下的20％左右，等等。同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)復(fù)雜的使用狀況使其很難維持在正常的工作狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)的失效往往是由整機(jī)或系統(tǒng)的異常工作引起的，即所謂“因異常，而失效”。內(nèi)燃機(jī)的異常工作狀況包括：頻繁冷啟動，長時(shí)間低怠速工作，汽油機(jī)出現(xiàn)爆燃、激爆，柴油機(jī)供油出現(xiàn)二次噴射等。這也是本書將從內(nèi)燃機(jī)的異常工作狀況的角度展開失效分析的原因。內(nèi)燃機(jī)可靠性研究的一個(gè)有效途徑是從實(shí)際的失效問題出發(fā)進(jìn)行研究。這樣，不僅可以使研究者易于找到內(nèi)燃機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)和重點(diǎn)；同時(shí)，失效問題還給研究者提供了大量信息和很多值得研究的學(xué)科難點(diǎn)。這種研究方法有的放矢，實(shí)用性強(qiáng)。

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