强制冷却对活塞二阶运动和受力的影响研究

来源：机械工程学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：杨靖, 张云飞, 王毅, 孙承, 李圆

单位：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 长沙 410082；2. 湖南大学先进动力总成技术研究中心 长沙 410082

摘要：为研究某发动机活塞底部强制喷油冷却对活塞在缸内二阶运动和受力的影响，采用硬度塞测温法获得活塞表面的单点温度数据，借助有限元法求取活塞和缸套的温度场和热变形场，并进一步采用多体动力学分析强制冷却前后不同热变形下活塞的二阶运动和受力。研究结果表明，采用强制冷却后活塞的温度梯度减小，相应的热变形量也随之减小。活塞的横向运动、绕活塞销的摆动由于受到热变形量减小的影响，其运动幅度峰值分别增大25%和27.8%，而活塞与气缸之间的作用力峰值增加36.8%，明显加剧对活塞裙部的磨损。

关键词：二阶运动,活塞型线,强制冷却,热应变场；

基金资助：国家高技术研究发展计划资助项目(863计划，2008AA11A114)