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摘要
某发动机在开发阶段进行发动机台架耐久性测试中，出现发动机功率扭矩下降现象，进一步排查发现某一气缸压缩压力下降，从而导致发动机性能下降。检查分析发动机耐久过程的每秒采集的数据，并无明显异常。通过发动机的拆解分析发现，该气缸对应的活塞环岸出现断裂，导致气缸密封不严，发动机在运行过程中窜气量大，从而导致气缸压力降低。通过电镜对故障件进行断口分析，发现活塞断口表面的微观形貌全部为准解理断口，活塞环岸在裂纹萌生后，断口部位收到较大应力，裂纹扩展速度较快。同时对故障件进行金相、硬度、化学成分以及相关尺寸进行检验，进一步排查分析发现活塞本身不存在质量问题。因故障现象出现在发动机开发阶段的耐久试验中，结合活塞断口的分析及金相及尺寸的物理分析，排查的方向转为活塞强调设计方面。通过进一步研究分析，对活塞环岸的结构尺寸进行调整优化，并对优化后的活塞进行温度场及疲劳仿真分析，进一步提高活塞疲劳强度安全系数。调整优化后的活塞重新搭载发动机进行台架耐久考核，完整顺利的完成试验，试验后的活塞进行拆解分析，无任何异常。本次活塞故障的排查，积累了活塞设计的相关经验，对后续新开发活塞有参考借鉴意义。
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