1、隨著日益惡化的環(huán)境以及人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識，越來越多的領(lǐng)域如運(yùn)輸、工程機(jī)械以及卡車對排放提出了更好的要求，對發(fā)動機(jī)的效率及燃油經(jīng)濟(jì)性提出了更加高的要求。在這樣的大環(huán)境下，從發(fā)動機(jī)零部件的設(shè)計(jì)角度出發(fā)去研究相關(guān)零部件對發(fā)動機(jī)油耗、排放等影響則有更加深刻和積極的意義?；钊前l(fā)動機(jī)非常關(guān)鍵的動力部件面臨著日益提高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的共同作用。隨著負(fù)荷的不斷提高和上升，鋁合金活塞已經(jīng)達(dá)到了極限承載能力，惡劣的工作條件引起活塞的疲勞失效和破壞。

2、本文先介紹了國內(nèi)外柴油發(fā)動機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和今后趨勢并著重對活塞的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，其中包括活塞的原材料的現(xiàn)狀(鋁制活塞，鋼活塞)和活塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀。隨后以熱疲勞和機(jī)械疲勞為主線進(jìn)行了活塞的疲勞失效分析。隨后闡述了有限元分析技術(shù)在活塞設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，并結(jié)合企業(yè)實(shí)際案例6缸10.5L排量共軌高載荷柴油發(fā)動機(jī)活塞進(jìn)行設(shè)計(jì)分析和研究。分析了活塞裙部、喉口、燃燒室頭部、內(nèi)外腔、活塞銷及銷孔的載荷狀況并提出了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。在對活塞初步進(jìn)行設(shè)

3、計(jì)驗(yàn)證的過程中應(yīng)用DTE公司開發(fā)的液壓脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)-電液伺服疲勞試驗(yàn)設(shè)備，在活塞兩邊通過伺服電機(jī)伺服閥施加油壓來模擬爆發(fā)燃?xì)鈮毫ψ饔迷诨钊敳亢突钊麅?nèi)部慣性力，來驗(yàn)證活塞頂部、活塞裙部及活塞銷孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及疲勞強(qiáng)度。同時(shí)還結(jié)合高負(fù)荷臺架試驗(yàn)臺架試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的開裂失效情況進(jìn)行了分析，并通過改善活塞橢圓度的著手進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)改善并同時(shí)用有限元分析技術(shù)進(jìn)行分析驗(yàn)證。針對新的設(shè)計(jì)改善，最后通過高負(fù)荷臺架試驗(yàn)進(jìn)行新一輪驗(yàn)證。
　　最后從活