内燃机是热机的一种,能将燃料的化学能转化成机械能。柴油机作为重要的内燃机,广泛应用于船舶、汽车等设备。本文运用有限元法与多体动力学法相结合的仿真手段,建立某四冲程柴油机曲轴—轴承三维模型和多体动力学模型,并对模型进行在正常工况和改变参数工况下的润滑特性分析。首先根据柴油机曲轴-轴承的结构特点,建立曲轴、轴承的三维模型,然后在有限元中进行网格划分和动态缩减;最后,在多体动力学中建立曲轴-轴承的多体动力学模型。以柴油机的一个工作循环为研究对象,进行研究柴油机在额定转速、正常工况下的润滑特性分析,得出最大油膜压力、最小油膜厚度、平均总摩擦耗功、峰值接触压力以及轴心轨迹等各重要参数,验证曲轴-轴承模型的准确性;同时,结合平均流量模型和Greenwood/Tripp微凸体接触理论,分析曲轴轴承间隙、润滑系统供油压力、主轴承下瓦油槽宽度和轴颈表面粗糙度等参数对曲轴润滑特性的影响,得出在不同参数条件下曲轴-轴承润滑的特点;进而选取合适的参数,对柴油机第四道主轴承进行优化分析。在以上研究基础上,考虑曲轴—轴承所建立的多体系统间的动力学耦合作用,计入润滑油作为热弹性流体与作为弹性体的轴颈之间的流固耦合作用,提出并建立在正常工况和改变参数下的柴油机曲轴—轴承多体动力学仿真模型,分析柴油机主轴承在正常工况下的润滑特性和不同参数对曲轴—轴承的影响因素,对柴油机曲轴-轴承的创新优化设计、模型改良提供了一定的建议和技术支持。