柴油机活塞头部结构参数热敏性研究

摘要

为降低活塞的温度,提高活塞组件的可靠性,以4100QBZ增压柴油机为例,开展了燃烧室偏置量、活塞顶厚度、火力岸高度对活塞最高温度、第一环槽最高温度和内腔顶侧最高温度影响的单因素实验,并以活塞最高温度作为优化目标,应用正交实验法优化了活塞头部结构参数.研究发现:燃烧室偏置量、活塞顶厚度、火力岸高度均对活塞温度场有一定的影响,燃烧室偏置量和火力岸高度对活塞最高温度和第一环槽最高温度的影响较大,活塞顶厚度和火力岸高度对内腔顶部最高温度的影响较大.最优结构参数组合为燃烧室偏置量3mm、活塞顶厚度26mm、火力岸高度10mm,最优组合下,活塞最高温度为359.7°C,比原方案下降了7.7°C.该工作为优化活塞的结构提供参考.