四缸柴油发动机链条断裂故障分析

摘要

以某型号4缸柴油发动机在综合路况可靠性试验时出现链条断裂为例,分析故障原因,提出改进方案,并对方案进行可靠性试验。某型号四缸柴油机在整车路试中出现发动机异响,拆解发动机发现正时传动链条链片断裂、惰齿轮链轮链齿崩齿、凸轮轴卡滞转动不灵活等故障。对链条断裂链片,惰齿轮链轮、摇臂等零件进行理化分析发现,故障件断口属于过载断裂模式,运动件系统存在受力异常。采用FTA故障树分析法和5WHY分析方法对运动件开展受力异常点分析发现,凸轮轴轴盖变形量的制造工艺按13±2 N·m进行螺栓拧紧,凸轮轴轴盖螺栓拧紧力矩过大,凸轮轴转动不灵活,回转力矩增大,造成凸轮轴卡滞,进而导致链条断裂、链轮崩齿等故障。调整凸轮轴轴盖螺栓拧紧力矩在8±2 N·m时,抽检数据显示凸轮轴轴盖孔直径尺寸满足设计要求;2轮500 h可靠性试验结果显示,拆检时无凸轮轴抱死故障出现;实际跟踪装机数3000台发动机,均无凸轮轴抱死故障反馈。