刘义佳，王浩，梁燕茹，郄彦丽，刘翠（1.长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；2.河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）

某四缸发动机缸盖裂纹分析与解决

刘义佳，王浩，梁燕茹，郄彦丽，刘翠
（1.长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；
2.河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）

某发动机经过600 h交变负荷试验后，气缸盖鼻梁区出现裂纹。主要对缸盖的断口、材料、铸造工艺、冷却等4个方面进行分析。经分析发现缸盖产生裂纹的主要原因为铸造工艺问题导致的金相变质和硬度不达标，缸盖内部严重积瘤，从而导致火花塞周围冷却水通道截面减小，缸盖冷却不足，缸盖内部温度偏高，热负荷偏高。通过改进铸造工艺和缸盖水套圆角结构优化，提高了缸盖自身的机械性能和水套的冷却能力，进而使缸盖的抗热负荷能力提高；经过对优化后的缸盖进行试验验证，优化后的缸盖在600 h交变负荷后未出现裂纹，达到了试验需求。

气缸盖裂纹铸造冷却交变负荷

1　　引言

2　　缸盖裂纹问题简介

发动机在完成600 h交变负荷试验后，拆解发现，气缸盖鼻梁区（燃烧室进气门座圈与火花塞孔间区域）的壁面出现裂纹，见图1。随发动机功率和轻量化的发展，缸盖结构愈加复杂且工作条件恶劣［5］，产生裂纹的原因趋于多因素的综合作用，下面对缸盖裂纹原因进行分析。

图1　　缸盖裂纹位置

2.1断口方面

裂纹起裂点一般在燃烧室靠近气门鼻梁区边缘，通过电镜对裂纹区域的微观形貌进行分析断裂源在火花塞螺纹处，为脆性断裂，见图2。……