對(duì)于某11L柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在臺(tái)架試驗(yàn)過程中,出現(xiàn)鋼活塞燃燒室喉口開裂的問題進(jìn)行了深入的分析,從燃燒室喉口的開裂原因、試驗(yàn)后活塞的檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析這幾個(gè)方面對(duì)該問題進(jìn)行了分析研究,排除了鋼活塞設(shè)計(jì)和加工制造方面的因素,確定了燃燒室喉口開裂的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)異常燃燒導(dǎo)致活塞溫度過高所致。跟客戶反饋了活塞失效的原因,并在后續(xù)試驗(yàn)中成功解決了喉口開裂的問題,這也為今后鋼活塞的設(shè)計(jì)和分析提供了技術(shù)參考。 

【文章來源】：內(nèi)燃機(jī). 2020,(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１所宗，活翕燃燒室喉口有一條明顯的??

成，ＦｅＡ和比較致密，??可以防止鋼材料的繼續(xù)氧化。Ｓ溫度超過５７０?°Ｃ??時(shí)，氧ｆｆｃ層由?Ｆｅｊ：Ｑ３、：�。ィ痢⒔M成ａ?ＢｓＱ?在??最肉屬因?yàn)椋疲澹系闹旅苄暂^義，破壞了整個(gè)氧化??焉的穩(wěn)定性，＿化層的厚度達(dá)到一定的程度時(shí)便會(huì)??脫藤表１為試驗(yàn)后三缸和四缸活塞測(cè)得的氧化層厚??盧喉口氧趣｜ｌ４０｜ｘｍ，如翅６所示，．遠(yuǎn)遠(yuǎn)??超過了ＴＨ常狀態(tài)的活塞喉口氧化層的厚度＊根據(jù)我??司的數(shù)據(jù)庫與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合氧化層的厚度與試驗(yàn)運(yùn)行??時(shí)間，可以測(cè)算出活寨的溫度高達(dá)６５０?°Ｃ。??圖６氣化層厚？??表１活塞燃燒室氧化層厚度??項(xiàng)目??Ｓ＊ｉ３??活塞＃４??ＭＳＰ??３５??１２５??２２０??３１０??４０??１２５??２２０??３１０??：頂部與繼燒畫之舞的過麵角．／＿??４８??５０??４０??２３??１１??４１??５８??２０??＿震聊＿跡１１１??１４０??４６??１３８??３７??７４??１２５??１１０??２９??燃燒麵??１５??９??２４??２５??１１??１２??２２??１０??圖７是喉口裂紋處的材料燒蝕現(xiàn)象，燒蝕是??速度極高的運(yùn)動(dòng)物體在織熱氣體的作用下，識(shí)面材??料溶解、消失和變形的現(xiàn)象，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，??當(dāng)燃油噴射到活塞的頂面時(shí)，部分柴袖附著在活震＇??喉口上＿，而此時(shí)的混含氣．已經(jīng)開始燃燒，消耗了混??合氣中的一部分氧％使得活塞上去蒸發(fā)的柴袖附??近柴油義汽濃度非：常富，致使此處的盡燒持＿財(cái)．＿??相對(duì)燃燒食其他區(qū)域長(zhǎng)、從而放出的熱量吏多，導(dǎo)??致活塞的溫度升高。圖８是裂紋處的金相組織，可??以看到喉口與基體的材料金相已經(jīng)發(fā)生了變化，基??體處還是典Ｓ的板條狀馬氏體結(jié)構(gòu)，而喉口

？?３８?？??內(nèi)燃機(jī)??２０２０＃?８?Ｍ??最高：溫度“般在５００￣５５０?°Ｃ之間，在此溫度下鋼??括塞應(yīng)該不會(huì)發(fā)生失效，如果超過５５０?°Ｃ?，鋼活??塞則有可能涵為過熱而導(dǎo)致開裂??２試驗(yàn)后活塞的分析??試驗(yàn)之后活寨喉口如圖５所示，可以審到燃??燒室喉Ｐ■有不同程度的氧化晨剝落現(xiàn)象。氧化層剝??落的原因是高溫所致ｓ氧化層是鋼材料在高溫燃?xì)??中被擎化形成的，在５７０?６Ｃ以下Ｉｆｆ里成的筆化Ｓ??由＇?ＦｅＡ和Ｆ？Ａ組成，ＦｅＡ和比較致密，??可以防止鋼材料的繼續(xù)氧化。Ｓ溫度超過５７０?°Ｃ??時(shí)，氧ｆｆｃ層由?Ｆｅｊ：Ｑ３、：！％Ａ、組成ａ?ＢｓＱ?在??最肉屬因?yàn)椋疲澹系闹旅苄暂^義，破壞了整個(gè)氧化??焉的穩(wěn)定性，＿化層的厚度達(dá)到一定的程度時(shí)便會(huì)??脫藤表１為試驗(yàn)后三缸和四缸活塞測(cè)得的氧化層厚??盧喉口氧趣｜ｌ４０｜ｘｍ，如翅６所示，．遠(yuǎn)遠(yuǎn)??超過了ＴＨ常狀態(tài)的活塞喉口氧化層的厚度＊根據(jù)我??司的數(shù)據(jù)庫與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合氧化層的厚度與試驗(yàn)運(yùn)行??時(shí)間，可以測(cè)算出活寨的溫度高達(dá)６５０?°Ｃ。??圖６氣化層厚？??表１活塞燃燒室氧化層厚度??項(xiàng)目??Ｓ＊ｉ３??活塞＃４??ＭＳＰ??３５??１２５??２２０??３１０??４０??１２５??２２０??３１０??：頂部與繼燒畫之舞的過麵角．／＿??４８??５０??４０??２３??１１??４１??５８??２０??＿震聊＿跡１１１??１４０??４６??１３８??３７??７４??１２５??１１０??２９??燃燒麵??１５??９??２４??２５??１１??１２??２２??１０??圖７是喉口裂紋處的材料燒蝕現(xiàn)象，燒蝕是??速度極高的運(yùn)動(dòng)物體在織熱氣體的作用下，識(shí)面材


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