钟跃兰, 代子阳, 董晓婷, 张少杰
(1.内燃机可靠性国家重点实验室,潍坊 261061;2.潍柴动力股份有限公司发动机研究院,潍坊 261061)
柴油机是一个集成众多零部件及其总成的复杂系统,一台发动机包含几百甚至上千种零部件,任一零部件的失效或缺失都会带来或轻或重的发动机故障,轻则异响、振动、泄露等,重则发动机功能失效,停止运行,甚至带来巨大的损失或危害.
从发动机来说,随着排放升级、性能提升、本体强化、成本降低等一系列工作的持续开展,降故障率似乎成为伴随发动机生命的一项永恒工作:
a)在激烈竞争下,为了取得市场,发动机及零部件的价格越来越低,市场对零部件的降成本要求间接地推动了市场故障率升高的潜在风险;
b)国二及以前排放一般是机械泵柴油机[1],如图1所示,结构简单,零部件种类和数量少;国三排放阶段更改为电控系统,国四和国五排放阶段增加后处理系统,京五和国六排放阶段增加DPM(disintegrations per minute每分钟衰变数)喷射系统、进气节流阀及其线束等[2],如图2所示.有些还会带有EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再循环)系统、排气节流阀及其线束等.排放升级带来零部件数量的增加,整机故障率存在升高的潜在风险.

图1 国二排放机械泵柴油机

图2 国六排放电控柴油机
c)产品升级,发动机排温升高和负荷的增加,直接导致零部件可靠性及寿命的降低.
从外部使用环境来说,市场激烈竞争和国内快速发展模式下,商用车是一种产业和谋生的工具,发动机在客户处的使用频率大大提升,很多用途的商用车几乎昼夜不停地运行,以对冲固定产值,提高利润收益;……