《表5 活塞头部各区域温度范围》

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《柴油机活塞阳极氧化对结构可靠性的影响》

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原始活塞温度场，如图4所示。其最高温度为320.37℃，隐藏氧化层后活塞基体温度场，如图5所示。其最高温度为313.79℃，相比原始活塞最高温度下降6.58℃。两活塞基体最高温度均出现在活塞喉口处。氧化层上表面最高温度达到327.26℃，氧化层上下表面温差13.47℃，这是因为氧化层热导率35W·m-1·K-1远低于活塞基体热导率162W·m-1K-1，氧化层在活塞顶面形成热障，减少了由顶面进入活塞的热量，整体降低了活塞基体的温度。活塞头部重点区域温度范围及温度梯度变化，如表5所示。说明由于氧化层隔热作用降低活塞头部温度的同时也减小了活塞头部各区域温度梯度，减少活塞头部承受的热负荷。燃烧室底部温度低于顶部温度，因为底部与内腔之间厚度更小，能够更快速将热量散失掉。