C系列發動機活塞崩裂問題

摘要：活塞是汽車發動機的“心臟”，在發動機啟動時候占了極其重要的地位。汽車活塞是用來承受氣體壓力，并通過活塞銷讓連桿驅使曲軸旋轉，從而輸出動力，其工作于高溫高壓的環境中，承受極大地熱負荷和機械負荷，是發動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一，因此活塞的質量控制極為重要。文章對近期發生的幾起發動機活塞頭部崩裂現象做研究分析，查找根本原因以預防同類問題的再次發生，提高發動機活塞以及車輛的使用壽命。

關鍵詞：活塞崩裂；發動機；熱負荷；機械負荷

中圖分類號：TK407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0104-03

通過數據顯示，C系列發動機出現活塞崩裂問題也有不少案例，通過對各種崩裂現象的分析與研究，找到C系列發動機活塞崩裂的根本原因；基于這些原因，采取相應的臨時措施和長期措施，從而控制同類故障再次發生，為C系列發動機今后的正常運作保駕護航，提升C系列發動機的質量和市場認可度。

1 基于活塞崩裂問題的分析

1.1 問題描述

市場反饋2例C系列發動機異響問題，拆解后發現其中一臺二、三缸活塞頭部崩裂，另一臺一缸活塞頭部崩裂。

1.3 結果分析

（1）1#和2#活塞“崩裂”部分，都未觀察到“疲勞輝紋”形貌特征，而都有“撕裂棱”形貌特征，這是活塞是受到了較大的由第1道環的“環底”向活塞頂面方向的“力”的作用，而形成其頂部“崩裂”的（見圖8和圖18）。

（2）2#活塞頂部先發生“崩裂”后，2#活塞的第1道活塞環才以“撕裂”的方式，較快地發生斷裂的。

1.4 對比分析

通過和同類產品相對比分析，因B15D與C15D活塞類似，故進行了對比如下：

（1）B15與C15材料不同，氧化層厚度要求不同。

（2）所使用的設備、工裝、電解液和電流大小等相同，影響厚度的通電時間有所不同。

（3）表面處理（1環槽陽極氧化）工藝相同。

2 結語

經研究分析售后活塞及活塞環崩裂及斷裂現象，多為活塞頭部在受強外力作用下的強度損壞。此活塞的材料、整體強度有待進一步提高，建議提升活塞材料等級，由1295改為1275。同時活塞進氣閉門坑外側圓角過小，形成尖角，造成熱點；考慮發動機爆震，溫度過高引起。建議改進活塞燃燒室結構，增大活塞進氣閉門坑外側圓角。

參考文獻

[1] 藍恒.發動機內部磨損原因探索[J].汽車實用技術，2012，（11）.

[2] 宋余智.發動機活塞環早期斷裂的原因和機理分析[J].汽車科技，2003，（2）.

[3] 葉曙光.發動機活塞環裂斷原因的分析[J].工程機械.1995，（5）.

[4] 秦朝舉，原彥鵬.發動機活塞頭部熱損傷的原因及預防措施[J].農業裝備與車輛工程，2012，（5）.

作者簡介：潘存福（1981—），男，上汽通用五菱汽車股份有限公司工程師，研究方向：發動機質量。endprint

摘要：活塞是汽車發動機的“心臟”，在發動機啟動時候占了極其重要的地位。汽車活塞是用來承受氣體壓力，并通過活塞銷讓連桿驅使曲軸旋轉，從而輸出動力，其工作于高溫高壓的環境中，承受極大地熱負荷和機械負荷，是發動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一，因此活塞的質量控制極為重要。文章對近期發生的幾起發動機活塞頭部崩裂現象做研究分析，查找根本原因以預防同類問題的再次發生，提高發動機活塞以及車輛的使用壽命。

關鍵詞：活塞崩裂；發動機；熱負荷；機械負荷

中圖分類號：TK407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0104-03

通過數據顯示，C系列發動機出現活塞崩裂問題也有不少案例，通過對各種崩裂現象的分析與研究，找到C系列發動機活塞崩裂的根本原因；基于這些原因，采取相應的臨時措施和長期措施，從而控制同類故障再次發生，為C系列發動機今后的正常運作保駕護航，提升C系列發動機的質量和市場認可度。

1 基于活塞崩裂問題的分析

1.1 問題描述

市場反饋2例C系列發動機異響問題，拆解后發現其中一臺二、三缸活塞頭部崩裂，另一臺一缸活塞頭部崩裂。

1.3 結果分析

（1）1#和2#活塞“崩裂”部分，都未觀察到“疲勞輝紋”形貌特征，而都有“撕裂棱”形貌特征，這是活塞是受到了較大的由第1道環的“環底”向活塞頂面方向的“力”的作用，而形成其頂部“崩裂”的（見圖8和圖18）。

（2）2#活塞頂部先發生“崩裂”后，2#活塞的第1道活塞環才以“撕裂”的方式，較快地發生斷裂的。

1.4 對比分析

通過和同類產品相對比分析，因B15D與C15D活塞類似，故進行了對比如下：

（1）B15與C15材料不同，氧化層厚度要求不同。

（2）所使用的設備、工裝、電解液和電流大小等相同，影響厚度的通電時間有所不同。

（3）表面處理（1環槽陽極氧化）工藝相同。

2 結語

經研究分析售后活塞及活塞環崩裂及斷裂現象，多為活塞頭部在受強外力作用下的強度損壞。此活塞的材料、整體強度有待進一步提高，建議提升活塞材料等級，由1295改為1275。同時活塞進氣閉門坑外側圓角過小，形成尖角，造成熱點；考慮發動機爆震，溫度過高引起。建議改進活塞燃燒室結構，增大活塞進氣閉門坑外側圓角。

參考文獻

[1] 藍恒.發動機內部磨損原因探索[J].汽車實用技術，2012，（11）.

[2] 宋余智.發動機活塞環早期斷裂的原因和機理分析[J].汽車科技，2003，（2）.

[3] 葉曙光.發動機活塞環裂斷原因的分析[J].工程機械.1995，（5）.

[4] 秦朝舉，原彥鵬.發動機活塞頭部熱損傷的原因及預防措施[J].農業裝備與車輛工程，2012，（5）.

作者簡介：潘存福（1981—），男，上汽通用五菱汽車股份有限公司工程師，研究方向：發動機質量。endprint

摘要：活塞是汽車發動機的“心臟”，在發動機啟動時候占了極其重要的地位。汽車活塞是用來承受氣體壓力，并通過活塞銷讓連桿驅使曲軸旋轉，從而輸出動力，其工作于高溫高壓的環境中，承受極大地熱負荷和機械負荷，是發動機中工作條件最惡劣的關鍵零部件之一，因此活塞的質量控制極為重要。文章對近期發生的幾起發動機活塞頭部崩裂現象做研究分析，查找根本原因以預防同類問題的再次發生，提高發動機活塞以及車輛的使用壽命。

關鍵詞：活塞崩裂；發動機；熱負荷；機械負荷

中圖分類號：TK407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0104-03

通過數據顯示，C系列發動機出現活塞崩裂問題也有不少案例，通過對各種崩裂現象的分析與研究，找到C系列發動機活塞崩裂的根本原因；基于這些原因，采取相應的臨時措施和長期措施，從而控制同類故障再次發生，為C系列發動機今后的正常運作保駕護航，提升C系列發動機的質量和市場認可度。

1 基于活塞崩裂問題的分析

1.1 問題描述

市場反饋2例C系列發動機異響問題，拆解后發現其中一臺二、三缸活塞頭部崩裂，另一臺一缸活塞頭部崩裂。

1.3 結果分析

（1）1#和2#活塞“崩裂”部分，都未觀察到“疲勞輝紋”形貌特征，而都有“撕裂棱”形貌特征，這是活塞是受到了較大的由第1道環的“環底”向活塞頂面方向的“力”的作用，而形成其頂部“崩裂”的（見圖8和圖18）。

（2）2#活塞頂部先發生“崩裂”后，2#活塞的第1道活塞環才以“撕裂”的方式，較快地發生斷裂的。

1.4 對比分析

通過和同類產品相對比分析，因B15D與C15D活塞類似，故進行了對比如下：

（1）B15與C15材料不同，氧化層厚度要求不同。

（2）所使用的設備、工裝、電解液和電流大小等相同，影響厚度的通電時間有所不同。

（3）表面處理（1環槽陽極氧化）工藝相同。

2 結語

經研究分析售后活塞及活塞環崩裂及斷裂現象，多為活塞頭部在受強外力作用下的強度損壞。此活塞的材料、整體強度有待進一步提高，建議提升活塞材料等級，由1295改為1275。同時活塞進氣閉門坑外側圓角過小，形成尖角，造成熱點；考慮發動機爆震，溫度過高引起。建議改進活塞燃燒室結構，增大活塞進氣閉門坑外側圓角。

參考文獻

[1] 藍恒.發動機內部磨損原因探索[J].汽車實用技術，2012，（11）.

[2] 宋余智.發動機活塞環早期斷裂的原因和機理分析[J].汽車科技，2003，（2）.

[3] 葉曙光.發動機活塞環裂斷原因的分析[J].工程機械.1995，（5）.

[4] 秦朝舉，原彥鵬.發動機活塞頭部熱損傷的原因及預防措施[J].農業裝備與車輛工程，2012，（5）.

作者簡介：潘存福（1981—），男，上汽通用五菱汽車股份有限公司工程師，研究方向：發動機質量。endprint