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《发动机气门杆端早期磨损的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第28卷第4期内燃机工程Vol.28No.42007年8月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringAug.2007文章编号:1000-0925(2007)04-054-03280073发动机气门杆端早期磨损的研究褚超美,佟欣,卢曦(上海理工大学机械工程学院,上海200093)ResearchonEarlyWearofValveStemEndinEngineCHUChao2mei,TONXin,LUXi(CollegeofMechanicalEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTe
2、chnology,Shanghai200093,China)Abstract:Thereasonsfortheearlywearofvalvestemendinenginewerestudiedinthispaperthrougharealengine.Surfacehardness,roughness,machineworkmarksandmaterialcomponentswerefoundtobethemajorreasonsoftheearlywearbymeansofalargenumberofanalysis,investigationsandtests.Some
3、measuresofimprovingtheearlywearofvalvestemendwereproposedandtheirvaliditywasverifiedbyvehi2cleandenginetests,andthesemeasureshavebeenappliedinproduction.摘要:对某发动机气门杆端早期失效故障原因进行了分析。在大量调查分析和试验研究的基础上,总结出了气门杆端表面硬度,接触副表面粗糙度、加工痕迹,原材料化学成分等因素是形成故障的主要原因。提出了改善气门杆端早期磨损的方法,该方法通过了发动机台架及整车道路试验验证,并已在生产实践中得
4、到了应用。关键词:内燃机;气门;磨损;改善Keywords:ICengine;valve;wear;improve中图分类号:TK407文献标识码:A0概述1配对偶件加工表面状况对耐磨性的影响进排气门是保证发动机可靠工作的关键零件之1.1气门杆端早期磨损与接触副加工痕迹、工件运一。在发动机工作过程中,气门承受着很高的冲击动方向的关系性交变动载荷和热负荷,气门早期失效一直是发动与气门杆端配合工作的偶件是摇臂,气门运动机的多发故障。气门杆端早期磨损是气门失效的典是往复直线运动和微量旋转运动的复合运动,而摇型形式之一,作者以气门失效故障率较高的某载货臂始终是随着气门的上下运动而摆动
5、,摆动过程使车用发动机为研究对象,在对失效样品材质检验、形其圆柱表面在气门杆端面上往复滚滑。此外,由于貌分析、加工表面状况、工作环境等多项故障成因机气门2摇臂这对摩擦副以飞溅润滑为主,处于边界润理研究工作的基础上,经发动机台架及实车试验验滑状态,因此,相对运动时常有微凸体接触。其间的证,确定了气门杆端面早期磨损的主要原因,制定了微凸体主要是由摩擦副各自的磨削加工痕迹而形成相应的预防和改善措施,使气门杆端面早期磨损得的,随着气门的微量旋转运动,气门杆端面的磨痕到了有效的控制。方向不固定,而摇臂圆弧面的磨痕方向却不会随着收稿日期:2006209227基金项目:上海市教委重点科研基
6、金资助项目(06ZZ36)作者简介:褚超美(1958-),女,教授,主要研究方向为汽车发动机优化设计、汽车设计知识库系统的开发,E2mail:ccm.126@126.com。2004年第4期内燃机工程·55·运动而改变。当摇臂磨痕垂直于摇臂的运动方向时架试验,试验所测得的气门平均磨损量见表1。(如图1所示),磨痕棱面承受的法向分力使摇臂磨表1配对偶件的粗糙度对早期磨损的影响μm痕的棱角刺入气门金属的表面,形成了切削作用,当样件粗糙度气门磨损量磨痕平行于摇臂的运动方向时(如图2所示),不会名称设计值样件分组配对偶件平均值差值构成切削作用,只能使气门表面受到挤压而形成犁110～1
7、12018～1101117摇臂110614沟变形。试验表明,摇臂磨削痕迹垂直于摇臂的运116～118(气门)1811动方向时,比磨削痕迹平行于摇臂的运动方向时,对016～018110～112913气门018318111～112(摇臂)1311气门杆端早期磨损的影响更大。综合台架试验结果可见,摇臂表面粗糙度值对气门杆端面磨损的影响远大于气门杆端面本身粗糙度值的影响。1.3整车道路试验分析为了进一步验证发动机台架试验的结果,选取了1组(12只)经长期使用的摇臂(圆柱接触表面已磨合得较为光洁)和1组(12只)
