随着我国排放法规的严格和柴油机强化指标的不断提高,连杆小头作为动力传递的关键部件,将承受更高的载荷,且由于连杆小头飞溅润滑的特点,轴承润滑具有不确定性,在活塞往复运动冲击下,连杆小头轴承容易出现空穴现象,加剧摩擦磨损和振动噪声问题,影响柴油机的正常运转。因此开展连杆小头轴承润滑特性与冲击性影响研究,提高发动机的NVH性能与整机可靠性具有重要意义。以某高压共轨四缸柴油机为研究对象,在考虑空穴效应的前提下针对连杆小头动力学特性与润滑特性展开研究。通过Hypermesh软件对活塞,连杆等关键部件进行有限元网格划分,对活塞、连杆等进行模态缩减,保留自由度,并采用模态试验方法验证模型准确性。通过AVL EXCITE软件搭建活塞连杆柔性多体动力学模型,基于热弹流理论建立连杆小头轴承的润滑模型,定义缸内压力边界和空穴边界条件,通过仿真得到连杆小头轴承空穴分布及润滑特性评价参数,研究空穴效应对连杆小头轴承润滑特性及冲击特性的影响规律;研究柴油机不同工况及轴承参数对轴承空穴、润滑及冲击特性的影响规律,并基于空穴现象进行了连杆小头轴承供油结构优化。研究结果如下:（1）通过对油膜压力和填充率分布发现,空穴区域并不是固定于某一位置,随着工况不同而发生迁移。进气冲程时,连杆小头轴承下半区开始出现空穴区域,压缩冲程中,空穴区域转移至轴承上半区。做功冲程中,空穴区域位于轴承上半区,爆发压力时刻后有向下半区转移的趋势。排气冲程中,空穴区域由上半区向下半区转移,在排气上止点附近轴承下半区出现大面积的空穴区域。（2）对比了微凸体间空穴、宏观空穴和不考虑空穴效应三种空穴条件下的动力学特性和润滑特性。微凸体间空穴下活塞销作用力最大,为101.4k N。考虑空穴效应后活塞销速度及加速度分别增大了1.57μm/s和0.25μm/s~2;平均峰值油膜压力降低,平均粗糙接触压力增大;最小油膜厚度分别增加0.01μm和0.03μm,平均油膜厚度分别降低了1.3μm和1.35μm。表明考虑空穴后,由于气泡的存在,造成润滑油膜形成不充分,润滑性能减弱,活塞销对连杆小头的冲击变大。（3）对比了不同参数对连杆小头轴承润滑、冲击特性及空穴的影响规律,并通过正交设计试验对影响趋势进行研究。其中缸内爆发压力、轴承粗糙度和轴承半径间隙对润滑和空穴影响显著。缸内爆发压力增大,峰值油膜压力增大,最小油膜厚度减小,平均润滑油填充率明显降低,加剧了空穴现象的发生;半径间隙的增加,峰值油膜压力增加,最小油膜厚度减小,空穴区域的润滑油填充率减小;粗糙度的增大,峰值油膜压力降低,最小油膜厚度增加,空穴区域的润滑油填充率减小。润滑油填充率的减小,加大了活塞销相对于连杆小头轴承的纵向（Z向）速度。（4）对连杆小头供油结构进行优化设计。相较与原方案各方案的平均润滑油填充率均有所提高,其中V字油槽方案的优化效果最好,相较原方案平均润滑油填充率提高了0.16。对比平均润滑油填充率云图,V字油槽方案大大减小了空穴区的面积,对连杆小头轴承润滑油填充率提升效果最好。