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作者：孟凡栋;程祥军;张佳明;赵奎奎;
单位：内燃机可靠性国家重点实验室;潍柴动力股份有限公司;北京科技大学机械工程学院;教育部流体与材料相互作用重点实验室;
摘要：基于Rover K16内燃机模型，建立了热机耦合仿真模型，并得到了文献的验证。仿真结果表明，最大应力出现在活塞顶部上表面中心处，并随着顶部厚度增大而降低。对活塞进行了爆震工况下的寿命预测，当活塞顶部厚度由7.6mm提高至12.6mm时，普通爆震工况下疲劳寿命对应的行驶里程由2.42万公里增加到21.13万公里。将顶部结构改为平顶或凸顶时，活塞寿命大幅提升且薄弱区域变为泄油孔处。通过优化活塞销孔参数降低了泄油孔处的应力集中情况，改善了疲劳寿命。最后，对凸顶无泄油孔灰铸铁活塞在超级爆震工况下的疲劳寿命进行了仿真，得到内燃机可连续运行22.68万公里，达到了规定的22万公里里程。
关键词：小型强化内燃机;;爆震;;强度;;疲劳;;结构优化
基金资助：内燃机可靠性国家重点实验室开放基金资助（SKLER-201907）
