发动机活塞-活塞环-缸套组件摩擦副作为内燃机的关键摩擦副,其性能的好坏直接关系到发动机的动力性、经济性及排放特性。研究发动机活塞组件的动力学特性,可以了解各参数的作用机理及内在联系,为活塞组件的优化设计提供依据。以某四缸柴油机活塞组件为研究对象,建立相关零部件的三维模型,并求解动力学分析必需的参数,利用AVL Boost软件求解换热系数等重要边界条件。运用AVL EXCITE Piston & Rings软件进行活塞组件的动力学分析,分析了影响活塞二阶运动的裙部中凸点位置、活塞销偏移量及活塞刚度等参数,总结了活塞环—环和二环不同表面型线及活塞刚度对机油消耗的影响,并研究了环闭口间隙等参数对窜气量的影响。研究结果表明,活塞裙部中凸点上移5mm使得活塞侧向位移量减少18.2%,敲击能量峰值降低达44%,但活塞组件的摩擦功耗有所增加。活塞销向主承压面的偏移将缓解活塞头部对缸壁的敲击,有利于降低噪声,但活塞裙部接触缸壁的压力却有所增加。活塞刚度的增加,会在较小范围内降低活塞的二阶运动幅度。活塞环—环运动表面型线对机油消耗的影响主要取决于环的桶面度及中凸点以上曲线的倾角,二环刮油刃厚度的增加会增加一部分机油消耗,而刚度的增强则会增加活塞火力岸的刮油量。环闭口间隙,特别是一环的闭口间隙,对窜气量的影响最大,模拟工况下的一环闭口间隙减小0.1mm,窜气量降幅达13.1%。