內(nèi)燃機活塞－缸套系統(tǒng)摩擦減小對節(jié)能減排產(chǎn)生巨大影響。以LX－2V型汽車內(nèi)燃機為試驗?zāi)阁w。將貝殼表面的減阻、耐磨條紋形態(tài)應(yīng)用于內(nèi)燃機中的主要摩擦副—活塞裙部上。制定三水平三因素正交實驗方案。在裙部最惡劣工況下，對標(biāo)準(zhǔn)活塞和9個仿生活塞模型進(jìn)行有限元接觸分析，得出三個最典型試驗指標(biāo)，并將其對比研究。采用極差分析法進(jìn)行試驗優(yōu)化設(shè)計。最后，選取標(biāo)準(zhǔn)活塞、最優(yōu)性能仿生活塞、最優(yōu)組合活塞，進(jìn)行內(nèi)燃機耐久性臺架試驗。結(jié)果表明：仿生活塞在卸載活塞回油孔集中應(yīng)力和減阻、耐磨性能均高于標(biāo)準(zhǔn)活塞；仿生活塞平均磨損量較標(biāo)準(zhǔn)活塞減小了42．9％；仿生活塞平均氣缸壓力變化率較標(biāo)準(zhǔn)活塞平穩(wěn)性提高了50．2％。