项目简介围绕现代发动机的高可靠性与节能需求，将发动机摩擦学研究从传统的宏观尺度拓展到微观尺度上，引入表面织构激光微加工低摩擦技术，通过润滑摩擦理论以及发动机台架性能试验等方面研究，探索表面织构技术在发动机缸套-活塞环、凸轮轴等关键摩擦副上应用研究，以达到改善润滑，减小摩擦，减磨增寿以及发动机性能提高等综合目标。研究中，从揭示内燃机关键零部件的摩擦学机理出发，利用数值模拟与台架性能试验相结合的方法，研究微织构几何参数和分布规律对油膜厚度、摩擦功耗、机油消耗的影响规律。针对缸套-活塞-活塞环系统在进气、压缩、做功和排气冲程中摩擦学行为的变化，提出在缸套表面进行分区异化织构的思想。为解决位于内燃机润滑系统末端的凸轮轴润滑状况欠佳、易磨损的问题，提出凸轮轴 “蜻蜓点水、画龙点睛”激光表面织构技术。研究中，用微观尺度去考察激光与物质的相互作用机理，研究激光加工参数及其辅助工艺对织构几何形貌和加工质量的影响规律。基于微织构激光加工技术的特点，提出SPI加工工艺，能精确控制微织构的几何形貌参数。针对不同摩擦副几何形状的要求，开发实现SPI的控制系统，可在空间复杂曲面加工具有一定几何形貌的表面织构，研制一系列具有自主知识产权的激光微加工装备。与长安汽车合作，车用汽油机的低摩擦技术项目得到了兵装创新基金的资助，项目取得了系列研究成果，具有良好的节能与减排效果，并在玉柴、常柴、上柴等企业得到推广应用。2012年与长安汽车合作，申请并成功得到了国家重大科技成果转化资助项目（高效节能低摩擦内燃机零部件表面激光微织构关键技术的研发与产业化），开启了低摩擦技术的产业化应用道路。性能指标满足国Ⅴ排放要求，燃油消耗改善0.5-1.0%，机油消耗改善20-30%。