全文总字数：4405字
1. 研究目的与意义（文献综述）
柴油机是人类历史进程中在动力方面最重要的发明之一，由德国发明家鲁道夫·狄塞尔（rudolf diesel）于1892年发明，并被广泛应用的应用于包括汽车、工程机械、农业机械、船舶、军用机械等。但由于全球能源危机和环境危机的日益严峻，作为石油消耗最大的内燃机，必须在提高其机械效率和热效率的同时提高其排放水平。使得柴油机不断朝着高转速、高功率、高可靠性、轻量化、低油耗和低排放等方向发展[1,2]。
活塞是柴油机受载荷最大和工作条件最苛刻的零件之一。燃烧室的高温燃气产生的极大热负荷，活塞在热负荷作用下产生大的热应力和热变形，同时活塞还受到往复惯性力和燃烧时的爆发压力，这些压力都使活塞产生很大的机械应力和机械变形。当热应力和机械应力共同作用时，可致使活塞受到破坏，而当热变形与机械变形共同作用时，可产生拉缸故障[3,4]。因此活塞的结构设计，热负荷分析及强度分析在活塞设计中极为重要。
在柴油机整机及零部件方面的研究国外起步较早，通过大量工作和长期积累，在活塞技术研究方面，形成包括材料、材料局部增强、产品结构设计、分析、工艺、试验验证等覆盖活塞研发生产全过程的研发创新能力[5-7]。k.satyanarayana等[8]评估了活塞中产生的应力，并研究压缩比对其的影响。结果表明，增大压缩比对应力有明显的影响，活塞的热膨胀差而产生的应力是总应力的重要组成部分。g.anusha等[9]对各种活塞材料的温度分布进行了比较评估。铸铁材料比黄铜材料具有更高的表面温度，并且由于其比热更高，将更多的热量传递到废气中。由于柴油机的自燃温度较低，效率较高，铝活塞由于其密度较低，更适合于柴油机。对于低十六烷值燃料作为柴油的替代燃料，需要更高的加热率，黄铜活塞更适合。ekrem buyukkaya等[10]研究了涂层对活塞热性能的影响。结果表明，采用低导热材料涂层的活塞，其最高表面温度分别提高了48%和35%。pavlo lyubarskyy等[11]利用二维cfd模型可以研究不同的环组设计参数对环摩擦、窜气和输油的影响。
2. 研究的基本内容与方案
（1）基本内容：
1、基于内燃机设计的基本内容，查找国内外的相关文献，总结目前国内外的研究现状。
2、根据活塞的工作条件，对柴油机活塞进行结构设计。利用建模软件建立活塞、活塞销实体三维有限元计算模型。
3. 研究计划与安排
| 周 次【时间】 | 工作内容 |
| 毕业设计预备周 （2019.12.26-2020.1.10） | 确定指导教师人选，对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。 |
| 第1周（2020.2.24-2.29） | 学生提交文献检索摘要。 |
| 第2～3周 毕业实习周 （3.1~ 3.14） | 赴校外实习、搜集设计资料，并提交实习日记、实习报告。 |
| 第4～5周（3.16～3.29） | 撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。 |
| 第6周（3.30～4.5） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文。 |
| 第 7周（4.6~4.12） | 设计类，下达绘图任务，开始绘图。 研究类，制定试验方案或下达编程任务，开始试验及编程。 |
| 第8周（4.13~4.19） | 继续完成绘图、试验或编程任务； 撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）。 |
| 第9 ~ 11周（4.20~5.10） | 完成绘图、试验或编程； 完善毕业设计说明书、毕业论文； |
| 第12周（5.11~5.17） | 网上提交毕业设计说明书、毕业论文、绘图等附件材料；提交答辩申请。 |
| 第13~14周（5.18~5.31） | 教师审阅毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）和（图纸），审查确定学生答辩资格并予以公示。 |
| 第15周（6.1～6.7） | 根据评阅意见修改毕业设计说明书、毕业论文，并网上提交；准备答辩PPT。 |
| 第16周（6.8~6.11） | 毕业设计答辩。 |
| 备注： | 此表是拟定时间。如有变化，以实际为准。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]廖君慧. 高强化柴油机活塞设计[d].清华大学,2014.
[2]王虎,桂长林.4105柴油机活塞组件传热及变形三维有限元分析[j].合肥工业大学学报(自然科学版),2004(05):495-499.
[3]盖少磊. 大功率柴油机活塞设计与评价[d].山东大学,2018.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
