李秀春 赵俊生 李云强 朱桂香 谢 荣

(1.中北大学机械工程学院 山西太原 030051； 2.潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室 山东潍坊 261061)

随着柴油机行业的飞速发展，高转速、高密度、低耗能成为其重要的发展方向。柴油机因摩擦造成的损失约占整个柴油机功率损失的80%左右，而活塞组摩擦副的摩擦损失约占柴油机摩擦损失的20%[1]。柴油机缸数越多，缸径越大，活塞-缸套摩擦副的摩擦损失就更加严重。采用曲轴偏置技术可以降低活塞缸套间的侧压力，减小摩擦损耗。传统柴油机曲轴的轴线与气缸中心面是重合的，曲轴偏置技术是在原有的缸径、曲柄半径和连杆长度不变条件下，使曲轴中心线偏离缸套轴线一定距离。曲轴向推力侧方向偏移被定义为正偏置，曲轴向次推力侧偏离位移定义为负偏置。

近些年来研究者对曲轴偏置技术进行了深入的研究。冉东立等[2]、刘瑞等人[3]、李林斌等[4]研究发现偏心式曲柄连杆机构使得活塞主推力侧的压力有明显的减小，但会增大次推力侧的压力。唐瑞东等[5]对偏置式三缸发动机的平衡性进行研究，改进了偏置式的运动学方程，实现了一阶惯性力矩的全平衡。穆帅[6]研究发现曲柄连杆机构偏心距对机体的横纵干扰力、侧推力及翻转力矩有影响。朱敏[7]对发动机的压缩冲程分析发现偏置式气体压力大于正置式，采用曲轴偏置技术后提高了发动机的动力性和经济性。对于内燃机工作时曲轴振动特性及轴承润滑性能的影响，周玮和廖日东[8]采用单因素试验对供油特性、表面粗糙度、形状公差等非线性因素进行了分析。……