南出勇，张军瑞，黄保科

某增压柴油发动机排气歧管开裂故障分析

南出勇，张军瑞，黄保科

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

某增压柴油发动机在试验过程中，出现了排气歧管开裂现象。文章从材料分析、制造工艺排查以及设计检查等方面入手，最终发现故障原因是由于铸造缺陷和应力集中导致。通过优化生产工艺和排气歧管结构，解决了开裂问题。

增压；排气歧管；开裂；CAE分析

CLC NO.: U464.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-201-03

前言

随着国家排放以及油耗法规的加严，增压技术作为一种有利于柴油机排放和油耗的手段，其应用的越来越多。但是增压带来一种不利因素——发动机排温的升高，这对包括排气歧管在内的一些需要耐高温的零部件提出了更加苛刻的要求。因此，排气歧管的合理有效的设计成为一个非常重要的课题。

某增压柴油机在试验过程中，排气歧管表面产生两条肉眼明显可见裂纹。经过检查，确认裂纹1发生在排气歧管腔体和排气总管过渡连接处，裂纹2发生在排气歧管腔体上。

1 排气歧管开裂原因分析

能够导致排气歧管开裂的因素，主要有以下几种：1、材料选用不当导致排气歧管耐温不足或者材料材质不合格；2、厂家生产工艺控制不当，造成产品不良；3、排气歧管结构设计不合理，导致局部产生热应力集中现象。

图1 排气歧管开裂位置

1.1 材料分析

该款增压柴油发动机排气歧管材质为SiMo4.5,最大耐温极限为730℃。排查试验样机排温，最高排温为683℃，未超过材料的耐温极限。……