沈小栋　马京卫　高　原　高　运（1-长城汽车股份有限公司技术中心河北保定0710002-河北省汽车工程技术研究中心）

乘用车柴油机气缸盖裂纹失效分析及解决措施

沈小栋1，2马京卫1，2高原1，2高运1，2
（1-长城汽车股份有限公司技术中心河北保定0710002-河北省汽车工程技术研究中心）

乘用车用某四缸涡轮增压柴油机在试验过程中出现气缸盖裂纹问题。为解决此问题，首先对裂纹形态进行分析，进而对可能造成裂纹的原因逐一排查，再通过仿真分析、对标分析、试验验证等方法对问题真因进行确认。结果表明：气缸盖整体刚度低及局部结构薄弱导致裂纹处疲劳安全系数低为裂纹产生的原因。针对气缸盖裂纹问题，制定了提高气缸盖整体结构刚度，优化局部结构强度的更改措施。经过仿真分析和试验验证，确认更改措施可以有效避免气缸盖裂纹的发生。

柴油机气缸盖裂纹失效分析解决措施

引言

乘用车用某四缸增压柴油机在发动机台架试验过程中出现排气管冒白烟，曲轴箱通风口窜水现象，拆解发动机发现缸盖（铝合金材质）排气道内存在冷却液，进而发现三缸排气道与上部水套间出现裂纹。造成气缸盖裂纹问题的原因较多，涉及到气缸盖的铸造质量和设计结构等因素，需要通过理论分析［1］、仿真计算及试验验证进行根本原因的确定。

1　问题调查

该发动机在200 h全速全负荷试验运行到96 h时，出现排气管冒白烟，曲轴箱通风口窜水现象。拆解发动机发现，气缸盖一、二、三缸排气道内积有冷却液，见图1。……