活塞裙部与缸套之间的润滑摩擦性能对柴油机的性能至关重要，人们对此问题进行了多种研究，为减少摩擦提高发动机的可靠性，传统的活塞设计必须在已有的经验上通过大量的试验进行逐步改进，而这种方法已经不能适应现代活塞设计的要求。本文以活塞裙部为研究对象，结合活塞的二阶运动，建立了工作状态下活塞裙部的润滑计算模型，并采用有限元方法进行求解。以此对影响活塞裙部润滑的各个参数进行了分析，为活塞裙部的设计提供了依据。又因影响参数较多逐个计算工作量巨大，本文在活塞裙部型线的设计中采用正交试验方法，该方法的应用大大减少了活塞裙部设计的工作量。为此，本文进行了如下几方面的研究：1.通过分析活塞的受力平衡，建立了活塞二阶运动的模型，并采用龙格库塔格式对活塞的二阶运动进行求解；2.利用平均雷诺方程建立了活塞裙部和缸套系统润滑的数学模型，采用Matlab软件编写了该模型的有限元解法程序，并将该程序嵌套进活塞二阶运动的程序当中，形成发动机整个工作循环活塞裙部润滑计算程序；3.利用已经建立的活塞裙部润滑计算程序进行原机的润滑状态和二阶运动的分析计算；4.利用已经建立的活塞裙部润滑计算程序，采用正交试验方法，对活塞销偏心、配缸间隙、中凸点位置、裙部长度、椭圆度参数和活塞裙部纵向型线的曲率进行了相应的优化分析，选择最佳的优化匹配方案并对该方案进行计算，证明改进有效。