38
内燃机与配件
某发动机缸盖水套气蚀故障分析
CavitationFaultAnalysisofEngineCylinderHeadWaterJacket
梁彦勇李飞杨文乐陈佳
（海马轿车有限公司）
2015年第7期
【摘要】某款发动机在开发初期，道路试验过程中出现排气胃白烟的现象，拆机查看后，
认定是冷却液在缸盖内流动分布不合理引起发动机局部过热，进而缸盖局部形成核态沸腾，导致缸盖水套气蚀剥落，发动机冷却水进入燃烧室，出现排气冒白烟。本文针对水套冷却液流动分布不合理这一因素，运用仿真计算预测水套冷却液的流动分布，并为此水套进行优化设计，为问题的解决提供参考依据。
【关键调】发动机红盖水套气蚀CFD计算分析
Abstract:Engine occur white smoke phenomenon in the road testing,after disassembling engine, we found that refrigerant unreasonable flow distribution in cylinder head induce engine local overheat, lo-cal cylinder head form nucleate boiling, so cylinder head water jacket cavitation strip, engine refrigerant inter into combustion chamber, appearing white smoke in the exhaust side.This paper use simulation cal-culation to forecast flow distribution of water jacket refrigerant, optimize water jacket, offer reference for solvingproblem.
Keywords:EngineCylinderHead Water JacketCavitationCFDAnalysis
0引言
冷却系统是发动机的重要组成部分，发动机缸盖能否正常工作，与缸盖水套的布置及水套内冷却液的流动方式息息相关。合理的冷却水套结构和冷却液进水口布置，可以加强高温区域的冷却液流动及强化传热，降低这些区域的热负荷，有效提高发动机可靠性及耐久性。计算流体动力学（Computa-tionalFluidDynamic，简称CFD）是目前用于三维流动问题的主要手段，利用CFD技术分析研究发动机冷却水套的冷却能力，可以找出影响发动机冷却水套性能的主要因素，进而从理论指导设计工作，减少试验的盲目性。
1问题描述和原因分析
试验车在进行路试的过程中，发现发动机在起动后从排气管持续冒出大量的白烟，运转约3分钟后，排气管中仍有白烟冒出且更严重，并从排气管处出现流水现像，见图1，车下消音器处也有流水
万方数据
现象且严重；停机后检查机油，机油标尺上呈现出的机油颜色为乳白色，见图2。经过对以上现象分析，初步确认此发动机燃烧室进水，并导致油水混合，发动机报废。
图！排气管冒自烟，且出现流水
图2机油为乳白色