【作者】

夏厅; 刘阳; 雷基林; 陶丽; 张惠明

【单位】

昆明理工大学; 云南交通运输职业学院; 昆明云内动力股份有限公司

【摘要】

在 “双碳” 战略与内燃机高强化发展的双重驱动下，钢活塞凭借优异的高温强度与抗疲劳性能，逐步取代传统铝硅合金活塞。为解决高强化柴油机钢活塞强度可靠性、轻量化和散热性的多目标耦合矛盾，本文以直列四缸柴油机钢活塞为研究对象，通过薄壁油腔结构的轻量化设计。结合CFX流体仿真与Abaqus热-机耦合分析，系统探究油腔壁厚结构参数对活塞性能的影响规律。结果表明：优化后的薄壁油腔结构使活塞质量较传统厚壁结构减轻139克；活塞最大热应力从333.93MPa降至318.562MPa。该研究实现了轻量化与力学性能、热管理效率的协同优化，为高强化柴油机钢活塞的工程应用提供理论支撑与技术方案。

【关键词】

内冷油腔;钢活塞;轻量化;强度可靠性

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计与智能制造2025学术年会

【会议时间】

2025-11-7至2025-11-10

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