吕 钊，乔信起，熊培友，刘 瑞

（1.上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240；2.滨州渤海活塞有限公司，山东，滨州 256602）

为满足车用发动机低排放、轻量化和高功率密度的需求，多种新型燃烧技术和增压技术逐渐被开发和应用，发动机缸内工作状况变得更复杂，缸内温度和压力、活塞承受的热应力和机械应力不断增加[1]。为提高活塞的热可靠性，活塞头部开设内冷油腔，喷射进入的机油在往复惯性力作用下不断冲刷壁面，实现强制振荡冷却。

国内外针对柴油机活塞内冷油腔的振荡冷却特性做了一些试验研究。TORREGROSA等[2]测量了活塞内冷油腔附近的温度，研究了油腔壁面换热系数（Heat Transfer Coefficient）的影响因素。LUFF等[3]在福特四缸柴油机上研究了有无机油喷射对活塞温度、尾气排放以及燃油经济性的影响。仲杰[4]和王新[5]利用内冷油腔流量试验台进行“打靶试验”，测量了活塞在不同位置时油腔的机油通过率。黄钰期等[6]搭建了可视化试验台，利用高速相机拍摄了冷却介质在振荡过程中的流动形态，但其试验转速与实机相比较低。

KAJIWARA等[7]、PAN Jinfeng等[1]采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法模拟了柴油机活塞内冷油腔机油的振荡流动形态和壁面换热系数。YI Yong等[8]更进一步，沿周向对油腔分区，研究了腔内机油体积分数和换热系数沿周向的变化。朱海荣等[9-10]比较了湍流模型、多相流模型对振荡冷却模拟结果的影响。刘庆刚等[11]、朱楠林等[12]探究了不同形状油腔对柴油机活塞的振荡冷却效果。

振荡冷却在柴油机中已广泛应用，在汽油机中的应用却刚刚开始。……