汽車發動機高壓油管常見失效形式分析

崔小林

（東風柳州汽車有限公司 545005)

0 引言

排除高壓油管中的空氣，常用方法是先將高壓油管連接噴油器一端螺母擰松，在用起動機帶動發動機轉動，使膜片式輸油泵向分配泵輸油并向高壓油管供油。如不成功還要需要再次排除高壓油管中的空氣，這樣不僅減少蓄電池和發動機的使用壽命，還會延誤工作效率。高壓油管在噴油泵上的連接順序與配套的主機順序是相對應的，如果不按此順序進行連接，就會出現故障。發動機的排放指標越來越嚴格，如何有效解決汽車發動機高壓油管失效形式成為汽車企業迫切解決的問題。

1 汽車發動機高壓油管常見的失效形式及原因

1.1 墩頭與桿部連接處質量差

由于高壓油頭的墩頭加工工藝復雜，其內外表面金屬都需要強烈的變形流動后方可形成。如果墩頭處工藝欠缺，就會在使用過程中出現疲勞裂紋，導致高壓油管出現開裂漏油的情況。因此企業在加工過程中，都會在其內部標準中對墩頭冷折疊裂紋深度加以要求[1]。

例如在某型發動機進行實驗31 h后發現高壓漏油管漏油而停止實驗，工作人員將高壓油管兩端的墩頭部位取下進行切割后，發現墩頭與桿部圓角過渡處出現裂紋，在掃描電鏡下觀察，斷口源區低倍形貌出現角度的疲勞臺階，說明該問題起源于疲勞開裂。高壓油管兩端墩頭的顯微組織形貌為鐵素體加珠光體的組合，而導致該高壓油管出現疲勞裂紋起源的真正原因是墩頭處的冷折疊缺陷[2]。

1.2 高壓油管內表面缺陷

在高壓油管制作過程中，其內表面需要經歷復雜的拉彎變形過程，在這一過程中會形成各種各樣的內壁缺陷，其中最主要的就是內壁裂紋缺陷，而這種變形是由不均勻受力導致變成的類似折疊形式的缺陷。目前國際上對高壓油管內壁裂紋缺陷等級進行劃分，可分為S級、R級、Q級、P級和O級。其中S級允許不超過5條深度為0.08～0.13 mm的缺陷；R級允許不超過5條深度為0.05～0.08 mm的缺陷、Q級允許不超過5條深度為0.02～0.05 mm的缺陷、P級允許不超過5條深度為0.01～0.02 mm的缺陷、O級允許不超過5條深度為0.01 mm的缺陷。目前我國企業都會根據高壓油管的工作條件對企業標準進行明確規定，我國國內普通汽車發動機高壓油管控制內壁裂紋缺陷等級大多采用Q級以上。內壁裂紋缺陷會導致高壓油管疲勞并出現裂紋，嚴重降低高壓油管的疲勞壽命，也是大部分高壓油管漏油的主要原因[3]。

1.3 高壓油管外表面缺陷

我國大部分高壓油管管材都采用國外進口，相關的ISO標準和國家標準中都沒有對管外表面微觀質量進行明確規定。近幾年來，多次發生因為外表面類似雜物缺陷導致油管在加工過程中發生開裂現象，但是對于這種缺陷，還沒有相關的探究。例如在某項試驗中，一輛試驗車在實驗中出現了高壓油管漏油的現象，經過檢查發現高壓油管軌端內測油管折彎處發生漏油現象，將漏油部位裂紋打開時，發現斷面平坦，開裂部位已經貫穿油管壁。在工作人員觀察端口側面時，發現油管外表面有不規律的裂紋，而疲勞臺階與這種微裂紋有明顯的對應關系，說明裂紋起源與此有關[4]。

2 結束語

通過本文論述可知，我國在汽車行業雖然已經取得了進步，但是在汽車高壓油管失效方面依舊沒有特殊的成就。高壓油管開裂的原因復雜，因此在設計油管時，對于有關的選材和油管的設計都十分重要。通過對實踐案例分析，找出油管失效的原因，有效解決高壓油管失效問題，能夠降低汽車安全事故，保護居民財產不受威脅。

【參考文獻】

[1]黃繼剛,李琳.汽車液壓油管拉力測試機設計[J].汽車零部件,2016(8):48-51.

[2]柳禮,李汝勇.柴油發動機動力不足一例[J].汽車實用技術,2016(11):134-135.

[3]周躍鋼.基于cDAQ平臺的發動機部件測試系統的開發與應用[J].國外電子測量技術,2016,35(2):21-29.

[4]于仙,段慧珍,林華山.調諧器管對汽車轉向高壓油管降噪性能影響的實驗研究[J].液壓與氣動,2017(8):44-49.