内燃机工程

作者：苑光明,张龙飞,景国玺,张伟斌,刘义朋,韩梦瑜

单位：河北工业大学 机械工程学院,天津 300130,河北工业大学 机械工程学院,天津 300130,天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室,天津 300130,河北工业大学 机械工程学院,天津 300130,天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室,天津 300130,滨州东海龙活塞有限公司,滨州 256600,河北工业大学 机械工程学院,天津 300130,天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室,天津 300130,河北工业大学 机械工程学院,天津 300130,天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室,天津 300130

关键词：活塞销孔,型线设计,代理模型,多目标优化,

针对柴油机向高功率密度方向发展对活塞销孔承载能力提出越来越高的要求，提出了活塞销孔型线多目标优化设计方法。首先，建立1/4活塞连杆组热–机耦合模型，通过对比仿真模型的销孔接触压力分布与台架试验下活塞销孔磨损情况，验证了仿真模型的准确性。随后，选取销孔型线参数为设计变量建立活塞销孔型线参数化模型，以活塞销孔峰值接触压力和销孔、内冷油腔、燃烧室喉口的最大等效应力为优化目标，在设计空间内进行优化拉丁超立方采样，结合响应目标值建立代理模型，并使用决定系数验证其精度。最后，采用第二代非劣排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对销孔型线进行多目标优化，获得了销孔型线优化设计参数。结果表明：在保证活塞其他重要部位应力取得较小值的情况下，优化后的销孔峰值接触压力降低了24.5%。

来源：2023年第4期

《内燃机工程》期刊编辑部

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