陈国争， 张卫正， 原彦鹏， 姬亚萌

(北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081)

现代战争的特点需要坦克装甲车辆具有更好的机动性，高功率柴油机作为装甲车辆的“心脏”，其功率输出和体积大小对整车机动性有着最直接的影响.功率更大、体积更小、质量更轻是当前高功率密度军用柴油机的发展方向[1].随着整机强化程度不断提高，活塞、缸盖等燃烧室零部件由于热负荷提高、工作环境恶化引起的可靠性问题成为制约柴油机功率密度提升面临的重要问题.当前，适度隔热技术一方面可以提高燃烧室零部件高温承受能力，另一方面可以通过减少燃烧室向冷却系统的传热从而缩减冷却系统尺寸空间，是提升柴油机功率密度的有效技术途径之一[2].但是适度隔热也会造成发动机进气质量变差，功率下降等不良影响，为了有针对性地解决适度隔热带来的问题，有必要对隔热零部件隔热性能及其热流分配变化进行研究.

文中研究对象是针对某两栖装甲车辆6 V150四冲程直喷柴油机原铝合金活塞进行隔热强化后得到的复合隔热结构活塞.如图1所示，复合隔热结构活塞是由钛合金顶、喷涂有部分稳定氧化锆隔热层的耐热钢隔热垫和铝合金主体通过连接螺栓组合而成，其所采用的隔热技术主要有：活塞顶采用低导热材料隔热、喷涂陶瓷隔热垫隔热以及气隙隔热.

图1 复合隔热结构活塞1/4模型Fig.1 1/4 model of heat insulated piston

文中利用150缸径柴油机一维性能仿真计算结果，结合相关经验公式，计算得到强化后活塞热侧的边界条件，同时根据发动机强化参数，计算强化后活塞冷侧的边界条件；……