4A发动机敲缸分析活塞偏磨问题质量分析报告.ppt

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1、XX4A发动机敲缸(活塞偏磨）问题质量分析报告,一、市场不良信息简述：,XXXX4A发动机敲缸分析报告目录,二、市场不良信息分析：1、故障机生产日期分布 2、故障车行驶里程分布 3、故障车区域分布,三、故障分析：1、故障机装配信息调查 2、用户保养情况调查 3、返回故障机分析 4、故障机机油使用调查,四、试验验证：,五、分析结论：,1、试验方法 2、试验条件 3、试验人员、地点、时间 4、试验过程 5、拆检分析 6、试验结论,一、市场不良信息简述,故障时间：2011.1-2011.4故障车型：中华、FSV、CROSS故障机型：4A13、4A15故障现象：整机异响（有敲缸声音）故障里程：在200

2、040000公里之间故障地域：主要发生辽宁、黑龙江、吉林、新疆地区故障数量：共发生37台（其中4A13 4台，4A15 33台）,二、市场不良信息分析：,1、故障机生产日期分布：,数据分析：09年占18台，10年5台，无生产时间14台。,2、故障车行驶里程分布（公里）：,二、市场不良信息分析：,数据分析：2万km内23台，2万km以上14台。,3、故障车区域分布：,二、市场不良信息分析：,数据分析：故障机主要集中在东北片区气候较寒冷区域。,三、故障分析：,1）、故障机缸体为正恒和一金工生产，比率为各50%；2）、故障机活塞为南平生产，比率为100%；3）、故障机活塞环为安庆、仪征双环生产，仪征

3、占40%，安庆占60%；4）、故障机所用机油为：10W-30#机油。5）、故障机所用燃油为：乙醇汽油,2、用户保养情况调查（正常保养）：故障发生时段均为气温低的时段,1、故障机装配信息调查：,3、返回故障机分析目前返回2台，其中一台的拆检情况：,1）、故障机号：4A15-1110672）、故障市场：葫芦岛3）、故障机拆检情况：,一缸,二缸,三、四缸,缸体：缸孔无拉伤和异常磨损（见下图）,三、故障分析：,曲轴：主轴颈和连杆轴颈无拉伤和磨损（见下图）。,活塞连杆组件：无硬颈和销孔拉伤现象（见下图）。,活塞转动灵活,销孔无异常,三、故障分析：,活塞环组件：无异常磨损，积碳较多（见下图）。,活塞：裙部

4、磨损（主推力面磨损严重，头部积碳较多）。,主推力面磨损情况,副推力面磨损情况,三、故障分析：,4）故障机相关零部件检测情况：,缸体：主轴孔与缸孔偏心量检测,要求：80.018 实测：轴孔后端偏8.0109前端偏8.0129（正恒缸体）；结论：合格,缸体：缸孔检测情况：,要求：72（0-0.016）Rz:1-4实测：72.000072.0025 Rz:1.60-2.56结论：合格,曲轴：曲轴回转半径检测,要求：45.850.05 实测：45.81 结论：合格,三、故障分析：,冷却喷油控制阀检测情况,开启要求：0.20.002Mpa（常温），0.230.002Mpa（35)；实 测：0.21（35

5、)结 论：合格,缸体冷却喷油控制阀安装孔角度检测情况,要求：161 131实测：16.537 16.573 13.08913.111 结论：合格,活塞偏心量检测情况,要求：0.7 0.1 实测：0.670.75 结论：合格,三、故障分析：,冷却喷油控制阀在不同温度的喷射情况（同一个控制阀）,在20时，不同压力下，喷射高度。,压力0.22时，冷却器刚好开启,压力0.36时，机油喷射高度约10mm,压力0.42时，机油喷射高度约30mm,压力0.52时，机油喷射高度约30mm,三、故障分析：,在40时，不同压力下，喷射高度。,压力0.22时，机油喷射高度约10mm,压力0.32时，机油喷射高度约4

6、0mm,压力0.42时，机油喷射高度约90mm,压力0.52时，机油喷射高度约100mm,三、故障分析：,结论：发动机活塞部位喷油润滑系统可以满足技术要求。,4、故障机机油使用情况：,1）、故障机所用机油为10W-30,2）、故障机机油与未使用机油对比检测（均合格）,要求：必须使用GB11121的SL 10W-40汽油机油必须使用GB11121的SL10W-40汽油机油,或根据汽车厂的要求使用更高级的汽油机油（见说明书）。,三、故障分析：,3）、XX规定使用型号,未使用机油检测报告,故障机机油检测报告,机油检测标准,发动机使用说明书,发动机机油粘度（温度）推荐使用标准,三、故障分析：,结论：1

7、、从标准看机油低温泵送黏度相同时5W-30#为-35，10W-40、10W-30#机油为-30。2、据调查，在北方最低温度约为-35-40。3、故障机使用环境均在北方，所用机油无法满足低温要求，发动机低温初次运行时润滑不好，是导致拉缸的主要原因。,4）、前期冬季试验所用机油型号：加德士 5W-30,冬季试验机油：加德士 5W-30（见冬季试验报告）。,冬季试验报告,5、故障机（长春4A15-120774行驶里程14000公里）燃油检测情况：（符合标准要求）:,故障机燃油检测报告,发动机要求加注机油：SL 10W-40或根据汽车厂的要求使用更高级的汽油机 油（见说明书）。,发动机实际加注机油：S

8、L 10W-30（见机油调查情况）。,四、试验验证：,1、试验条件：1.1低温环境仓，试验温度（-25-35）（见下图）,1.2、4A15发动机1台（机号：158864），试车后检查情况如下：缸孔检测情况：,检查结论：缸孔无拉伤痕迹。,试验目的：验证SL 1OW-30#机油，是否满足发动机低温运行.,四、试验验证：,1.4、机油：SL 1OW-30#,活塞检测情况,1.3、整车一辆（搭载4A15-158864发动机）,检查结论：活塞无磨损痕迹。,四、实验验证：,2、试验方法：2.1、发动机换到整车上后，按要求加注-40 防冻液，机油SL 1OW-30#；按使用要求进行路试磨合（要求磨合2000

9、km，实际磨合2053km）；2.2、将整车置于环境仓内进行冷冻，恒温一定时间（即发动机内机油温度在-25-35）时，启动发动机运行（转速2000r/min），当机油温度达到40时，停止运行，进行下一循环冷冻，按此重复运行10次以上或异响出现结束；整个过程观察记录机油温度、压力变化情况；2.3、在环境仓内将SL 1OW-30#和SL 5W-30#（标致专用机油）进行冷冻，观察机油低温流动性；2.4、将整车置于环境仓内进行冷冻，恒温一定时间（即发动机内机油温度在-25-35）时，将整车驶出，按正常驾驶在室外行驶至机油温度40 时，再进入环境仓冷冻，按此循环运行10次以上或响出现结束，整车负荷30

10、0kg。,3、试验地点、人员及时间：3.1、实验地点：XX技术中心国家级试验室环境仓。3.2、试验人员：XX试验室 试验工程师：赵 旭 负责整个实验温度控制。XX研发二部 标定工程师：龙 海 负责试验数据采集。XX品保部 试验工程师：刘跃东 负责试验车辆驾驶。XX品保部 质量工程师：胡安剑 跟踪、协助实验。3.3、试验时间：2011年3月30日2011年4月29日 共计31天。,四、试验验证：,4、试验过程：4.1、将整车置于环境仓内，机油温度为-24 时，试验情况见下图；,4.2、将整车置于环境仓内，机油温度为-28 时，试验情况见下图；,四、试验验证：,4.3、将整车置于环境仓内，机油温度

11、为-35 时，试验情况见下图；,4.4、将整车置于环境仓内，机油温度在-24、-28、-34 时，试验数据对比情况见下表；,数据分析：从以上数据可见，机油温度越低，油压建立时间、温升时间越长。,四、试验验证：,4.5、环境仓温度在-25、-35 时，机油流动性对比情况（见下图）：,-25 时机油流动性,-35 时机油流动性,机油低温流动性分析：从以上图片可见，机油在低温时目测，中华SL10-30机油明显比标致SL 5W-30#机油流动性差。,中华SL 10W-30机油,标致SL 5W-30机油,四、试验验证：,4.6、在环境仓冷冻后路试情况。,4.6.1 在环境仓冷到-25-35时，将整车推出

12、环境仓（主要是不让发动机启动保持低温），将挡风玻璃上凝结的霜去除后（防止视线模糊导致安全事故），再启动发动机进行路试，车上共乘座三人约200kg；环境温度1218。,环境仓冷冻时状态,冷冻后推出境仓冷冻时状态,四、试验验证：,4.6.2 冷冻后在室外按照正常行驶，所采集数据如下：,数据分析：1、整车在室外运行时，发动机机油压力建立时间和机油温升时间均小于在环境仓内时间。2、影响该时间的原因分析：2.1、室外环境温度（12 18）与冷冻后发动机温度（-25-35）温差较大（37 53），引起发动机机油温度迅速上升；2.2、整车在环境仓内是静止状态下运行，而在室外是运动状态，空气流动引起发动机机油

13、温度迅速上升。2.3、整车在环境仓内运行时未带负荷，在室外属带负荷状态，发动机工况引起发动机机油温度迅速上升。,四、试验验证：,5、拆检分析：在冷冻运行21次后，发动机工作正常未出现异响；决定对发动机拆检分析。,5.1、缸孔磨损情况：,主推力面,一缸,二缸,三缸,四缸,副推力面,分析：在缸孔主推力面和副推力面2、3缸缸壁活塞运动部分有轻微痕迹，触摸无感觉。,四、实验验证：,5.2、活塞磨损情况：,主推力面,副推力面,一缸,二缸,三缸,四缸,分析：在活塞主推力面有明显磨损痕迹，触摸有明显拉痕。,四、实验验证：,6、试验结论：,1、在环境仓内冷冻后试验，以采集的数据可见，机油温度越低，油压建立时间

14、、温升时间越长。2、整车冷冻后在室外运行时，发动机机油压力建立时间和机油温升时间均小于在环境仓内时间。3、在相同温度（-25-35）时目测机油流动性，SL5W-30#机油流动性明显优于SL10W-30#机油。4、试验后经拆检，在缸孔和活塞主推力面均出现偏磨痕迹。5、据试验过程推测，若环境温度与发动机机油温度一致（-25-35）时运行，发动机将会出现敲缸异响（活塞偏磨）。,五、分析结论：,1、故障机零部件检测均合格；2、故障机使用环境均在北方，所用机油（SL10W-30#）无法满足低温环境使用要求，是导致敲缸异响（活塞偏磨）的原因。3、经试验验证：在环境仓冷冻运行21次后，发动机未出现异响声音，但经拆检，缸孔和活塞主推力面均出现偏磨迹象；若环境温度与发动机机油温度一致（-25-35）时运行，发动机将会出现敲缸异响（活塞偏磨）。建议：1、金杯中华务必指导低温区域用户，冬季按要求使用耐低温机油。2、据调查其他车型所用机油为耐低温机油（如标致307所用机油为SL5W-30#机油），请调查选用。,