织构类型对活塞润滑性能影响的数值分析

作为内燃机的关键部件，活塞-缸套间的润滑性能可以有效改善整机的动力性和经济型。从流体润滑基本理论出发，通过流场特性分析，结合雷诺方程和膜厚方程，比较了相同深度的圆形凹坑织构和三角形凹坑织构对内燃机活塞-缸套摩擦副之间的润滑减摩性能的影响。结果表明：圆形凹坑微织构较三角形微织构可以产生更明显的动压减摩效应，而三角形凹坑微织构对润滑油膜内产生的空化效应更明显。进一步对比圆形织构和三角形织构的承载力和摩擦系数发现：三角形织构形成的承载能力整体小于圆形凹坑微织构下的承载能力，在前半个周期约为圆形织构的68%，在后半个周期内约为圆形织构的82%；相同工况下，圆形织构的摩擦系数约为三角形微合织构的30%～50%，在上下止点处两者的摩擦系数接近。