缸盖螺栓连接副结构对柴油机铝合金缸体缸孔变形的影响

通过建立缸盖–缸垫–缸体耦合模型，采用数值仿真方法，研究了柴油机铸铁缸体和铝合金缸体在施加相同缸盖螺栓预紧力时，改变螺栓孔设计参数对缸孔关键截面失圆变形和平均圆度、圆柱度、同轴度和漏光率4个评价指标的影响。研究发现，铸铁缸体和铝合金缸体的关键截面在傅里叶变换下变形趋势基本一致，除了漏光率基本不变外，平均圆度、圆柱度、同轴度分别增大了54.40%、38.39%、27.08%；对于铝合金缸体，减小沉孔和螺栓孔比值能减小各截面的综合变形，同时平均圆度、圆柱度、同轴度也会减小，但处于螺纹主要受力段以下的截面在傅里叶四阶变形的极值相位角一致性变差；保持沉孔深度不变，适当增加螺纹旋合长度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度下降速率最明显；保持螺纹不变，减小沉孔深度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度的值最小，相较于原始缸体分别下降了32.74%、31.24%、39.34%。