发动机作为工程机械主要的动力源之一,其燃油利用率对整机性能有重要影响。燃油利用率除了与缸内燃油燃烧是否充分有关之外,各个摩擦副的摩擦损失也占有很重要的一部分。本文基于团队在研的某V型两缸汽油机为依托,研究分析了内燃机中主要摩擦副曲轴-轴承系统的润滑性能及其主要影响因素。分析过程中结合了有限元技术和弹性流体动力润滑理论。首先,根据设计参数建立曲轴-轴承系统三维模型,并对其进行有限元分析处理,根据发动机设计要求对其进行模态分析,保证轴承工作过程中系统不会发生共振现象。其次,利用AVL-EXCITE软件建立了多体动力学模型,设置好全局参数和导入缸压曲线以后对其进行动力学分析。结果显示,动力学仿真结果与台架试验结果中轴瓦的磨损位置一致,验证了动力学模型的准确性。为确定影响本发动机轴承润滑性能的主次因素,利用正交实验方法选用七因素三水平的正交实验表确定了各因素的最优参数组合,并将最优参数组合的仿真结果与原模型结果对比,润滑性能得到一定改善。选定了半径间隙、油槽宽度、轴瓦宽度和轴瓦表面粗糙度四个影响程度较大的因素做为后续多目标优化的设计变量。基于ISIGHT优化软件,以正交实验中确定的四个影响程度较大的因素为设计变量,并采用最优拉丁超立方法进行试验设计获得优化所需的样本点。以最小油膜厚度和最大油膜压力为约束条件,总摩擦功损耗和总机油流量最小为多目标优化的目标函数,选用径向基神经网络建立近似模型,最后借助多岛遗传算法对优化模型进行多目标优化。优化结果显示,最小油膜厚度比原模型提高0.8μm,最大油膜压力降低53.3MPa,总机油流量从1.42 L/min降低到1.05 L/min,摩擦功损失降低了286.7 W,优化后轴承的润滑性能得到明显改善。