1. 研究目的与意义（文献综述）

1.选题目的：零部件的热负荷是限制发动机性能强化的主要因素之一，它关系到发动机的耐久性、可靠性和经济性。活塞的热负荷一般可以从下面两个方面来理解： 一方面是活塞由于温度过高产生故障而失去工作能力；另一方面活塞由于温度 梯度过大而产生的热应力、热疲劳而发生破坏。

为了使发动机能够安全稳定可靠的运行，其核心部件活塞的热负荷问题就必须得到解决，但是研究清楚活塞的热负荷问题是建立在活塞传热的基础上的。想要了解活塞热负荷，就必须要准确的了解活塞整体的温度场分布，在此基础上在研究活塞的热负荷问题，提解决措施和改进建议。为了降低热量从活塞顶部向裙部的传递，采取在活塞顶部喷涂陶瓷热障材料的技术来降低活塞本体的温度及热负荷，通过商用软件ansys仿真研究热障涂层活塞的热负荷及可靠性是其关键技术。

通过对发动机活塞温度场的试验研究和软件仿真分析，可以全面的了解活塞温度场以及热应力的分布情况，直观的评价活塞的热负荷问题。在了解活塞热负荷的基础上，提出合理的优化改进措施来降低活塞的热负荷，以提高活塞的性能。热障涂层是沉积在金属表面起到隔热作用的一种陶瓷涂层，随着新型陶瓷材料的不断发张和制备工艺的提高为热障涂层技术的应用提供了基础条件。近年来，热障涂层技术在发动机领域得到了应用，在发动机的主要热端部件（如气缸盖、活塞、进排气门等）上应用热障涂层技术，提高了发动机热端部件的抗高温能力。国内外研究人员通过在汽油机、柴油机活塞的头部进行热障涂层处理，降低了柴油机活塞的温度，提高了活塞工作可靠性。本文将热障涂层技术应用到天然气发动机活塞上，对活塞的头部进行热障涂层处理，通过软件仿真分析研究发动机热障涂层活塞温度的分布规律。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容

发动机受热零部件承受热负荷较高，活塞是核心部件，其热负荷问题更为突出，采取在活塞顶部喷涂隔热层的技术来降低活塞本体的温度及热负荷，研究热障涂层活塞的热负荷及可靠性是其关键技术。

具体主要内容如下：

3. 研究计划与安排

1. 1-3周为毕业设计调查，收集资料和英文翻译时间，通过调查完成开题报告

2. 4周整理收集到的资料，根据开题报告进入论文设计阶段。并提交翻译的资料。

3. 4-7周学习autocad软件，同时查阅相关文献资料按照标准选取模型参数，并对研究模型的参数进行计算分析，然后根据所取参数利用autocad软件对活塞进行绘制工程制图

4. 参考文献（12篇以上）

1 陆瑞松编著. 内燃机的传热与热负荷.北京：人民交通出版社，1988

2肖永宁编著. 内燃机热负荷和热强度.北京：机械工业出版社，

3 陈国华编著. 有限元法在内燃机工程中的应用. 湖北：华中工学院出版社