内燃机节能减排已经成为了国家的战略需求,为此不断涌现出各种各样的节能减排技术路线,如缸内直喷、均质燃烧等。其中,内燃机轴承润滑作为影响其工作性能的重要因素,一直受到广泛的研究。并且,随着内燃机各项性能指标的不断提升,对各部件工作可靠性的要求也越来越高。因此,研究曲轴轴承润滑状况,对于增加其工作可靠性和耐久性以及整机节能减排都具有重要意义。本文以某一四缸柴油机为研究对象,计及轴承安装变形和斜油道供油等影响因素,研究U型连杆轴承和轴颈对主轴承和连杆轴承润滑性能的影响,并考察多种因素对润滑性能的影响。首先回顾了流体润滑理论的发展现状,从流体动压的发现到弹性流体理论的完善。给出求解轴承润滑所需要的含填充率的平均雷诺方程、油膜厚度方程、弹性变形方程等以及相应的边界条件,并对方程所包含的参数进行阐述。分析轴承油膜的形成和求解,为曲轴轴承润滑分析奠定理论基础。其次阐述了多体动力学理论,给出柔性多体动力学中的运动控制方程。考虑到结构的线性和非线性,需要对其进行体单元和连接单元的划分,并且为了提高计算效率,需要运用子结构法对体单元进行自由度缩减,得到相应的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵。然后进行多体动力学和弹性流体动力润滑耦合EHD计算,对四缸柴油机进行仿真模型的搭建。采用柔性体和EHD轴承单元对U型连杆轴承和轴颈进行动力学和流体润滑耦合仿真计算。考虑轴瓦安装变形,轴颈不对中,轴瓦和轴颈的弹性变形、表面粗糙度和OSL (oil supply line,主轴颈油孔通过曲柄臂中的斜油道向连杆轴颈油孔供油)对润滑性能的影响。结果表明,U型连杆轴承和轴颈相比传统的轴承和轴颈来说更具有润滑优势,其连杆轴承峰值油膜压力,峰值粗糙接触压力降低,最小油膜厚度增大,机油泄漏量增大,改善了热负荷,从而达到了提升轴承润滑性能的目的。轴承润滑还受到转速、载荷、供油压力、油孔孔径和位置、轴瓦结构等因素的影响,为了优化轴承润滑性能,本文在U型连杆轴承的基础上,对比分析了不同的主轴承结构、连杆轴颈油孔位置和润滑油型号对轴承润滑性能的影响。对轴承润滑设计提供技术指导。