高强化汽油机活塞裙部支撑疲劳开裂分析及结构改进

• 作者: 李猛猛 田维亮 董传成 蔡恒 郭伟
• 来源期刊: 内燃机与动力装置
• 关键词: 活塞裙部 有限元分析 裂纹 疲劳失效
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 86-91
• 页数: 6页
• 分类号: TK413.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2020.04.015

摘要

针对某增压直喷高强化汽油机活塞在试验过程中出现的裙部支撑部位开裂问题,分析活塞材料、发动机运行过程及活塞结构强度,确定设计强度不足是裙部支撑部位开裂的主要原因,并对活塞销座两侧支撑部位进行改进优化.利用有限元仿真分析方法对设计优化方案进行模拟计算,结果表明:改进活塞裙部下端支撑筋的厚度及高度后,裙部下端支撑部位的疲劳系数可提高一倍以上;改进后的活塞样件顺利通过发动机耐久试验,验证了改进优化的有效性.该优化可以有效解决活塞裙部支撑部位开裂的问题,为增压直喷高强化汽油机活塞在该部位的细节设计及失效改进提供参考.