带仿生结构的内燃机活塞裙部优化设计

• 作者: 丛茜 吴波 熙鹏
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 内燃机 活塞 仿生设计 试验优化 黄缘真龙虱
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 车辆与动力工程
• 页码范围: 287-293,318
• 分类号: TK413.3+3|TB17
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2015.06.042

摘要

以捷达1.6L汽车内燃机为试验母体,将黄缘真龙虱体表的减阻、耐磨凹坑结构应用于内燃机主要摩擦副活塞裙部上,并进行优化设计.首先,根据龙虱体表凹坑排布的形状和结构尺寸确定仿生孔径和间距范围,通过相对速度减阻率选定最优仿生孔径.其次,根据标准活塞裙部热-结构耦合分析应力排布情况,设计变孔径、变行间距排布的仿生孔,并制定正交试验方案.对仿生活塞模型进行有限元热-结构耦合分析,选取3个典型目标变量作为试验指标,进行优化设计得出主次因素和最优组合.最后,选取标准活塞、最优性能仿生活塞、最优组合活塞,进行内燃机耐久性台架试验.通过检测各个气缸活塞运行至上止点时其顶部温度、气体压力变化率、活塞磨损量、磨损后活塞裙部表面粗糙度验证了仿生活塞减阻、耐磨的优越性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丛茜	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	74	716	15.0	23.0
2	吴波	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	24	104	6.0	9.0
6	熙鹏	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	8	24	3.0	4.0