某四缸发动机气门导管断裂问题分析与解决.pdf

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1、第44卷第3期小型内燃机与车辆技术2015年6月SMALLIN7IERNALCOMBUS7nONENGINEANDVEHICLE’I’ECHNIQUEVol-44No．3Jun．2015某四缸发动机气门导管断裂问题分析与解决赵卫平1’2刘义佳1’2王浩1’2丁行虎1．2杨艳军L2郄彦丽1．2刘金勇1．2(1一长城汽车股份有限公司技术中心河北保定0710002一河北省汽车工程技术研究中心)摘要：针对在发动机试验中气门导管偏磨及断裂问题，从配气机构的布置，导管材料，导管的长度及包容长度，气门与导管的配合，气门小头的尺寸等方面对气门导管失效原因进行分析，并制定了有

2、效的整改方案。通过整改方案的实施，配气布置及各相关零部件的优化，经试验验证，导管偏磨和断裂问题得到了有效的解决。关键词：气门导管配气机构偏磨断裂中图分类号：7rK413．4勺文献标识码：A文章编号：2095—8234(2015)03—0048—04TheA衄lvsisandSolutiononFractureofValVeGllideforaFourCyliIIderEngineZhaoWeipin91一，LiuYijial”，Wa呜IIa01”，Ⅸng】

3、【inghul”，Ya雌Ya啦岫匕QieY锄瞄1一，LiuJinyo呜1·21一TecllIlical

4、Center，GreatWaⅡMotorCo．，Ltd．(Baoding，Hebei，071000，China)2一HebeiAutomobileEngineering7I℃chnology&ResearchCenterAbstract：Thispapershowseccentricwearandfhctureproblemsonvalveguideofen舀neint11ereliabletest．Andsomepossiblef葡lurecausedbyt王lelayoutofvalvemechanism，valveguidematerial，thele

5、ngtllofValVeguide锄ditstole砌ce，fittingaccuracybetweenvalve锄dguide，aIldtllesizeofitssmallendareanalyzed．Throught}leimplementationoftheoptimizingschemetIlatoptimizingthelayoutofvalvemechaIlismaJldrelatedcor叩orlents，ith鸽beenverifiedbye】【perirnentthattheeccentricweararldf}acturepIDblenl

6、shavebeensolvedeffbctively．Ke”mrds：Valveguide，VaJvemechanism，Eccentricwear，FIacture引言随着现代车用发动机技术的不断发展及环保法规的不断严格，发动机向高经济性、高功率密度、高可靠性和低排放的方向发展【l】。配气机构作为发动机的重要组成部分，是实现发动机进气过程和排气过程的控制机构闭。其设计合理与否直接关系到发动机的动力性能、经济性能、排放性能及工作的可靠性、耐久性刚。随着发动机高功率、高速化，人们对其性能指标的要求越来越高，要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作，因而

7、对其配气机构提出了更高的要求。通过对配气机构的失效形式进行统计分析，结果表明配气机构的耐久性主要由下列摩擦副的耐磨性决定：气门与气门座、挺柱与配气凸轮、气门与气门导管、挺柱与机体及摇臂与摇臂轴圈。本文结合一款四缸直喷汽油机配气机构失效案例，详细阐述了配气机构设计过程中需要注意的几个关键问题。1问题描述发动机在台架试验中先后出现了多次气门机构失效的故障，主要表现为气门导管断裂(见图1)，气门导管偏磨(见图2)等，导致发动机严重损坏，试验作者简介：赵卫平(1986-)，男，助理工程师，主要从事汽车发动机设计。第3期赵卫平等：某四缸发动机气门导管断裂问题分析与解决

8、49无法继续进行。2原因分析鞫2气门导管偏磨2．1配气机构的布置配气机构的布置是整个配气机构的核心，合理的配气机构布置是保证发动机配气机构正常运行的基础，通过与AVL公司合作发现我司C机型配气机构布置不合理，主要表现为：1)摇臂相对于气门小头滑移速度偏大，摇臂与气门小头端接触区域超出标准要求的气门头部圆中心以内70％(直径)区域(见图3)；2)气门小头端与摇臂弧端接触不对称(见图4)；3)气门关闭时液压挺柱球心布置在气门小头顶面上方，滚子摇臂仰角偏小，气门杆端存在偏磨风险；4)气门关闭时和气门最大升程时刻，接触点偏离气门轴线位置；5)摇臂弧端的滑移量和滑移速

9、度偏大，气门杆端可承受接触力将变小，这将加剧气门杆端