1．目的及意义

1.1 目的及意义

缸套-活塞环作为摩擦副是柴油机中工况条件最恶劣的，它的摩擦磨损性将对柴油机的机械效率和可靠性有直接的影响，在节省燃料方面也有着很大的作用。柴油机工作者致力于提高柴油机的功率、重量比，其直接方式是通过增大气缸套内径来怎大气缸工作容量^[1]。作为最重要的部件之一，因其有密封、导热、调节机油和导向作用，对发动机动力性、经济性和排放性能起决定作用；同时其又在最恶劣的工作环境下承受着高温、高压的冲击，它的往复摩擦极大地影响着发动机的可靠性，在活塞衬套上应用表面纹理可以有效地控制摩擦，从而提高发动机的工作效率^[2]。然而，由于缺乏可靠的实验测量，人们对气穴影响摩擦力的机理知之甚少^[3]。缸套-活塞环的性能对柴油机的工作性能（动力性、经济性、排放性能及稳定性等）和寿命影响很大。缸套-活塞环摩擦副的密封性能对柴油机的漏气功率损失和漏气排放有很大的影响；其配合运动的平顺性影响活塞组件对缸套的振动冲击，进而影响机体噪声；其摩擦功耗占内人机总摩擦损失的45%~65%；其磨损程度决定了摩擦副的使用寿命和可靠性。研究表明摩擦副的表面织构对工作性能的影响非常大，适当的缸套表面织构能够在缸套-活塞环运行过程中储存该摩擦副间的润滑油，提升油膜承载能力，在表面织构区域及附近形成流体动压润滑效应，以提升油膜工作特性，优化摩擦副的摩擦学性能。因此研究缸套不同表面织构对柴油机缸套-活塞环工作性能的影响，对缸套-活塞环摩擦副的主动优化设计、摩擦损失的降低、使用寿命的延长以及柴油机工作性能的优化、能效提升等具有十分重大的意义^[4]。

1.2 国内外的研究现状