柴油发动机无衬套摇臂开发.pdf

《柴油发动机无衬套摇臂开发.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·设计开发·柴油发动机无衬套摇臂开发闫峰赵天安崔晓娟李文祥侯福建（中国第一汽车股份有限公司技术中心）【摘要】针对某柴油机工作中频繁出现的发动机制动性能下降、冷起动冒蓝白烟问题进行分析，确定故障主要原因是排气摇臂衬套过度磨损。进一步分析确认，该柴油机采用的摇臂集成式发动机制动工作模式是衬套过度磨损的主要因素。采用对比磨损试验和有限元分析方法对现有设计进行改进，其措施包括排气摇臂无衬套设计、排气摇臂结构优化设计等。台架对比试验及道路试验验证表明，改进方案效果明显，该柴油机可满足用户使用要求。主题词:柴油机发动机制动摇臂衬套磨损中图分类号:U464文

2、献标识码:A文章编号:1000-3703（2015）04-0006-04DevelopmentofBushing-freeRockerArmforDieselEngineYanFeng,ZhaoTianan,CuiXiaojuan,LiWenxiang,HouFujian（ChinaFAWCo.,LtdR&DCenter）【Abstract】Thispaperanalyzesthecauseofperformancedegradationofenginebrakingwithblueandwhitesmokeemittingduringcold

3、startofadieselengineduringuse,itisfoundthatrootcauseofthisfailureistheexcessivewearoftheexhaustrockerarmbushing.Furtheranalysisconfirmsthatthetypeofrockerarmintegratedenginebrakingisthemainfactorofexcessivewearofthebushing.Theexistingdesignofthebushingisimprovedbycomparative

4、weartestandfiniteelementanalysis,withmeasureslikebushing-freedesignofexhaustrockerarm,optimizeddesignofexhaustrockerarmstructure.Rigtestandroadtestverifythatthemodificationachievesobviouseffect,satisfyingtherequirementoftheuser.Keywords:Dieselengine,Enginebrake,Rockerarmbush

5、ing,Wear1问题针对某柴油机在工作中频繁出现发动机制动性能下降、冷起动冒蓝白烟问题展开调查。对不同车型故障4率进行统计得，牵引车故障多发生在（5~10）×10km，而44自卸车故障绝大多数在5×10km以内，且2×10km以内占据50%。因自卸车多运行在矿区，所以发动机制图1排气摇臂衬套偏磨示意动使用频次明显高于运行在公路上的牵引车。2.1对比试验2原因分析该柴油机为6缸机，采用压缩释放式发动机制动对发生故障的发动机制动组件进行拆检分析，发现方案，并通过排气摇臂集成实现，制动原理示意如图2排气摇臂衬套磨损量均在0.25mm以上，超过使用极

6、所示。该机前3缸和后3缸分别由独立的电磁阀控制，限，衬套中间的润滑油孔部位甚至磨出明显凸起，表明发动机制动工作时电磁阀打开，摇臂轴内的润滑油从衬套已过度磨损。而且衬套偏磨严重，如图1所示。其润滑油道经电磁阀进入制动油道，打开排气摇臂内的它零件无异常。单向阀后进入制动油腔，并在受力后形成高压，使靠近-6-汽车技术·设计开发·排气摇臂的排气门拥有制动升程，实现发动机制动功工况2试验结果如图5和图6所示。由图5可能；解除发动机制动时电磁阀关闭，制动油道被阻断，知，第1缸排气门异常开启，第6缸排气门升程正排气门制动升程失去作用，制动功能停止。常。由图6

7、可知，前3缸制动油道存在一定压力，且排气摇臂制动油腔单向阀超过了排气摇臂制动油腔单向阀开启压力0.05MPa，而后3缸制动油道压力正常为0。这说明摇臂衬套过度磨损后，在低油温状态下，由于润滑油粘度电磁阀大等原因，润滑油道压力较高，润滑油从润滑油道经排气摇臂衬套与摇臂轴的间隙进入制动油道，打开单向阀后窜入到排气摇臂内的制动油腔中，形成一摇臂轴定程度的高压，使排气门异常开启，导致发动机燃烧润滑油道制动油道异常，冒蓝白烟。图2发动机制动原理示意5试验时，前3缸采用失效零件，后3缸采用新零件，第1缸4第6缸对排气门升程、摇臂轴的制动油道和润滑油道油压进

8、行/mm3测量。为提高试验效率，测量排气门升程时，前3缸仅排气门异常开启2选取第1缸，后3缸仅选取第6缸。试验分3种工况进行排气门升程1测试，如表1所