某四缸柴油机平衡轴壳体断裂原因分析及改进

魏云腾，胡洪涛，刘金濮，邱继虎（1.长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；2.河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）

某四缸柴油机平衡轴壳体断裂原因分析及改进

魏云腾，胡洪涛，刘金濮，邱继虎
（1.长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；
2.河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000）

某四缸柴油机在可靠性试验中出现平衡轴壳体断裂，对壳体进行模态分析，发现壳体刚度不足，模态频率低，在平衡轴不平衡量产生的旋转惯性力交变负荷下，发生断裂。通过优化壳体结构，提升模态频率。改进后样件通过了可靠性试验，解决了平衡轴壳体断裂问题。

柴油机平衡轴壳体断裂模态

1　　前言

近年来，由于搭载柴油机的SUV动力性、经济性的优势明显，受到越来越多消费者的欢迎。但振动大一直是柴油车的一个缺点，而四缸柴油机又无法靠自身的平衡来消除二阶往复惯性力的影响，因此现在开发的四缸柴油机一般都配有平衡轴机构，以降低发动机振动，提高整车的舒适性［1］。

平衡轴作为一个复杂的机构安装在发动机上，会存在各种失效。在平衡轴设计开发过程中，需仔细论证，总结试验过程中的失效案例。本文将介绍我公司开发的四缸柴油机平衡轴壳体断裂案例的原因分析与改进。

2　　失效原因分析

为满足市场需求，我公司新开发了一款用于乘用车，排量为2.0 L，排放满足欧Ⅵ标准的四缸四冲程柴油机。由于乘用车对发动机的振动要求较高，该柴油机配置了平衡轴机构，以减少整机振动［2］。……