薛喜才

(上海汽车集团股份有限公司乘用车公司, 上海 201800)

缸套是汽油发动机的关键零件，其与缸垫、缸盖、活塞形成发动机密闭的燃烧空间，通过活塞和连杆输出能量；缸套外为冷却液，可将发动机多余的热量带走，保证发动机在设计温度范围内工作。缸套工作时除承受燃气产生的冲击力、热应力和机械应力外，还受到燃气腐蚀和机械磨损等，其工作条件比较恶劣[1-5]。因此，缸套的质量是发动机安全、稳定运行的重要保证，直接影响发动机的质量[6]。

某型汽油发动机出现多起缸套开裂现象，车辆行驶里程从几十公里到几百公里不等，基本为短里程失效。经检查发现，裂纹集中出现在缸套顶部即缸套与缸垫、缸盖的压装面，且裂纹沿缸套纵向扩展。该发动机缸套材料为GZ250灰铸铁，其工艺流程为：原材料入库→离心铸造→喷丸→切断→毛坯入库→内、外圆粗车→精车→珩磨→检查→包装成品入库→发货。为查明发动机缸套的开裂原因，笔者对其进行了一系列理化检验与分析。

1 理化检验

1.1 宏观观察

失效发动机宏观形貌如图1所示。其中1号缸套发生开裂，裂纹位于该缸套的顶部。缸套开裂后，外面的冷却液流入燃烧室，活塞工作面受到冷却液洗刷，颜色泛白；2～4号缸套未发现开裂，活塞工作面积碳量正常。使用间隔为0.05 mm的塞规对1号缸套的凸出量进行测量，结果符合企业技术文件的要求(缸套凸出量允许范围为0.035～0.090 mm)，可以排除缸套凸出量异常引起压缸而导致缸套开裂的可能性。……