某型柴油机排气门盘部开裂掉块失效分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

内 燃 机 与 配 件 2013年第 8期2.2 研究分析随后我们组织工程技术人员对排气门开裂及掉块断 口也进行了研究分析 ，结论认为裂纹源出现在排气门盘锥面。由于内燃机是-个复杂的系统，气门失效的原因也十分复杂，涉及到气门材料、热处理、机加工等制造因素，同时与装配、相关件使用等均有关系，因此对裂纹源的产生看法不-。但大家-致认为我公司技术服务人员在事故现场调查的-手情况十分重要 。通过联系 ，多位技术服务人员将现场的照片和他们调查报告陆续传回公司。根据事故现场的发回的资料，我们发现了-个共性的问题，发生事故的缸盖均为小缸盖厂制造，问题均发生在柴油机-体式缸盖气门座口处 .都出现了不同程度的凹陷，大约为座口周长的1/8-1/10。气门导管处也出现了很大程度的磨损与气门杆部配合间隙非常大，为什么会出现这样的情况 ，随后我们对缸盖 的这种失效模式进行 了检测 、分 析调查 ，结果如下 ：(1)该型柴油机缸盖为-体式设计，气门座口与导管均在缸盖上加工 出来 ，而不是像大多数使用的内燃机缸盖-样将座口与导管零件装配到缸盖上来使用。

(2)该型柴油机缸盖座口部位采用了高频淬火的工艺，淬火不均匀(局部有软点)就会出现座口局部凹陷，从而导致密封不严，造成气门锥面烧蚀，严重时掉块的失效模式；其次 ，座口高频淬火后机加工制造精度非常关键。如气门导管和座圈的同轴度超差，-般标准要求不超过0.03mm，市场上许多非正规厂家的该型缸盖导管和座圈的同轴度达到了O.05-0.07mm，同时，气门座 口的形状精度 (圆度 )的控制仪常关键。许多非正规厂家的该型座圈的圆度达到了0.02-0.05mm，这样也会导致气门落座不正 ，密封不严 ，气门锥 面因泻漏高温燃 气而出现烧蚀及掉块的问题。

(3)该型柴油机设计上规定A类零部件仅有-种，就是进、排气门。

集团公司又组织专门的分析会.做出了如下分析结果 ：这种失效模式为不符合设计缸盖所导致的.由于部分小缸盖制造厂在缸盖制造过程中座 口的淬火工艺控制有问题和淬火后 的机加工未保证 座 口和导管的同轴度及圆度要求 ，使用 中出现座 口部分部位凹陷，导致密封不严，高温燃气外泄使气门锥面与之配合位置多次受高温燃气冲刷产生裂纹源。

由于长期作用致使裂纹扩展，如发现不及时则会出现掉块引起严重事故，导管磨损及气门座偏也是引起裂纹扩展和掉块 的重要原因之-。

3 采取措施(1)通过敬告用户，要选用正规厂家生产的缸盖。

(2)通过敬告用户，在汽修厂装配中出现的气门研磨断线问题时，要查清原因，加以解决。

(3)通过印发装配说明书及技术服务人员的宣讲。让更多的客户和修理厂了解发动机的基本知识和装配知识 ，防止出现不必要的损失。

4 结论该款发动机设计独特 .6缸增压柴油机零件多达7000余件，导致失效的原因比较多，我们对失效分析要更全面-些，才能真正发现失效的真因，并根据真因采取措施才能使问题得到真正的解决，才能避免类似问题的重复发生，以减少不必要的损失作者简介 ：张国强(1957-)，男 ，石家庄 弘旭动力科 技有 限公 司副总经理 ，研究方向 ：内燃机零部件 的研究开发。

周东 (1979-)，男 ，石家庄弘旭动力科技有限公司气门厂厂长 ，主要从事 内燃机零部件 的研究开发 。