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由于受环境和经济因素的影响,发动机朝着高功率密度、低油耗、低排放、可靠性高的方向发展,所以发动机的爆发压力、热负荷、应力水平也随之增大,这对发动机各个部件的可靠性提出了考验。在柴油机的各部件中,气缸盖是最容易发生故障的部件之一。对缸盖进行热负荷研究具有非常重要的意义。本文以226B四缸柴油机为研究对象,通过试验与数值模拟相结合的方法,对缸盖热负荷进行研究。试验中,采用热电偶测温法和光纤测温法在5个中、小负荷工况下对缸盖冷却水腔壁面和距火力面7mm处缸盖壁面共10个测点的温度进行测量,同时测得了冷却水和进排气的相关数据。采用全模拟计算法,考虑缸盖和与其接触的固体壁面之间的传热,对缸盖温度场进行研究。燃气侧的边界条件,通过热力循环计算和缸内燃烧计算获得,即将缸内燃烧计算结果通过壁面映射功能得到有限元计算中燃气侧壁面换热系数的无量纲分布规律,将热力循环计算得到的缸内平均换热系数按照所得分布规律计算得到不同工况下燃气侧换热系数分布。在冷却水腔流场模拟计算中,考虑沸腾换热,计算结果作为水侧边界条件,与燃气侧边界条件一起作为缸盖温度场有限元边界进行耦合计算,并对水侧壁面温度和换热系数进行多次修正,提高了计算准确度。本文通过模拟计算得到了缸盖温度场和冷却水腔壁面温度分布,并对试验和数值模拟计算结果进行对比分析,结果表明:热电偶测温法和光纤测温法在缸盖壁面温度测量中各有利弊,光纤测温法在发动机缸盖测温试验中的应用具有可行性;采用火力面换热系数无量纲换算得到不同工况下燃气侧边界条件的方法,在缸盖温度场模拟计算中的准确性较高,且提高了计算效率;以冷却水腔的热功率作为模拟计算准确性的判据,试验值与模拟计算值吻合度较高,表明试验与模拟计算相结合可以有效地评价缸盖热负荷。