我国现有单缸柴油机主要是七八十年代设计的,结构陈旧,很难符合第二代单缸柴油机标准的要求。本文以S1110水冷单缸柴油机为例,利用有限元方法,以机体组件为分析对象,以减轻机体质量从而降低单缸柴油机的比质量为重要目标,展开了相关研究。本文的主要研究思路是将单缸柴油机机体材料由铸铁改为铸铝,由于铸铁和铸铝材料属性的不同,改变之后,机体强度变化不大,但刚度下降,机体关键部位的变形增大,为此,对铸铝合金机体结构进行改进设计。　　 论文利用Pro/E以及HyperMesh软件建立了机体组件的有限元分析模型,之后运用Ansys软件对其进行求解分析。根据研究思路,制定了三种计算分析方案,即原铸铁机体、原结构铸铝机体和改进结构的铸铝机体,以便对改进效果进行评估。　　 针对单缸柴油机机体材料改变之后机体整机性能下降的问题,通过增加气缸盖螺栓数目、增大螺栓沉孔深度以及改变机体内部加强筋的结构形式等措施进行有限元分析,结果证明改进后的机体在应力分布、气缸套以及轴承孔的变形等方面均满足了相应使用要求。并在保证铸铝机体的强度、刚度的条件下,机体质量由38kg减至13.8kg,使整机比质量大幅度下降。　　 另外,论文对改进前后的机体进行了有限元模态求解,通过对机体固有频率及振型的分析,得到在发动机的正常工作状态下,改进前后的机体均不会发生共振现象。