毕玉华，陈思吉，姚国仲，陈美园，申立中，夏开略

（1.昆明理工大学，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500；2.昆明云内动力股份有限公司，昆明 650500）

前言

随着排放法规的日益严格以及柴油机强化程度的提高，导致缸内机械负荷与热负荷大幅度升高，活塞与缸套热负荷持续增加。缸套内部与高温燃气接触，外部环绕冷却液，内外温差较大，缸套在不均匀的热负荷作用下，容易产生失圆变形［1］。缸套的不规则变形会影响缸套与活塞环间的密封、润滑以及磨损性能，温度过高还会导致缸套的强度和硬度下降，降低其可靠性和使用寿命。为了使发动机各部件能在适当温度下工作，保证其工作可靠性，需要利用流体力学及传热理论，对发动机冷却系统及整体性能进行优化，从而降低发动机的热负荷，减少热变形［2］。

缸套热变形研究一般采用实验研究与数值计算两种方式。采用冷却水腔与机体的流固耦合传热分析方法是解决零部件热负荷分析以及冷却系统流动与传热问题的理想途径，也为解决冷却不均匀性带来的缸套失圆问题提供分析方案［1］。国内外都分别有对柴油机缸套进行模拟仿真计算，得到缸套温度场分布规律的研究［3-6］。Dhar 等［7］通过试验手段，通过热电偶传感器测试了柴油机工作状态下缸套的变形量。Yang等［8］基于有限元法和计算流体力学对缸套变形进行了数值仿真，通过傅里叶变换来描述热载荷在变形缸孔周围的分布特征。董洪全等［9］和吴礼民等［10］进行了流-固耦合传热分析，研究了缸套在机械载荷和热载荷作用下的变形特征。……