BF8L413F风冷柴油机排气管生锈故障归零报告20160908讲解.doc

编号： 密级：非涉密 BF8L413F风冷发动机 排气管生锈问题技术归零报告 型 号： BF8L413F 产品名称： 发动机 单 位：陕西北方动力有限责任公司 日 期： 2016年8月 陕西北方动力有限责任公司 编写：张会武 校对：巴建栋 审核：侯宝军 批准：任贵峰 会签： 审核意见： BF8L413F风冷发动机排气管生锈故障定位准确，机理分析清楚，措施有效，并进行了举一反三，能够避免类似质量问题的发生。 一、故障现象: 2016年7月17日，接到青岛用户反馈：北奔重型汽车集团有限公司（以下简称北奔公司）匹配陕西北方动力有限责任公司（以下简称北动公司）生产的BF8L413F风冷发动机的24台底盘，有1台底盘的发动机（整机编号：G8605641501042，运行3880km，运行时间192.3h）左侧排气管在第3～4缸附近区域黑色面漆被高温烧掉，并出现了面积约60mm×150 mm锈迹，如图1所示： 图1 左侧排气管锈迹情况 其余23台底盘发动机（运行2000～4000km，运行时间63～380h）排气管黑色面漆被高温烧掉，呈起皮龟裂状，下层银灰色耐高温漆完好，排气管局部略有轻微锈迹现象。如图2所示： 图2 排气管表面黑色面漆起皮或脱落二、故障定位 针对本次问题，北动公司组织技术、生产、质量人员进行了分析，从设计方案、制造过程等方面分析可能的原因，逐一进行排查，具体见故障树 （图3）： 排气管生锈 A1.设计方案不合理 A2.表面处理过程存在问题 A3.零部件转运过程磕碰 A4.其它因素 B3.喷漆过程存在问题 B1.喷漆前处理过程存在问题 C1.喷漆设备故障 C2.喷漆工艺不合适 C3.喷漆操作不到位 B2.耐高温漆存在问题 图3 故障树 （一）“A1.设计方案不合理”分支排查 按照北奔公司和北动公司双方签订《B/FL413F/513/L系列风冷发动机三防设计规范（海军）》中的技术要求：BF8L413F风冷发动机排气管表面先喷铝，再喷WL-600有机硅耐高温漆。 北动公司针对北奔公司提出的排气管三防措施，进行了三种方案的对比试验验证。按照《 GJB150.11A-2009军用装备试验室环境试验方法盐雾试验》中第4.3条的内容做了96小时盐雾试验（48小时喷盐雾，48小时干燥），结果如下： 1.第一种方案：排气管喷砂处理后直接喷涂耐高温漆，试验结果锈蚀严重（图4）。 图4 喷砂喷耐高温漆 2.第二种方案：排气管酸洗磷化处理后直接喷涂耐高温漆，试验结果锈蚀，但比第一种方案锈蚀程度轻（图5）。 图5 酸洗磷化再喷耐高温漆 3.第三种方案：排气管喷砂、喷铝处理后再喷涂耐高温漆，试验结果未出现锈蚀，效果较好（图6）。 图6 喷砂喷铝再喷耐高温漆 北动公司根据双方签订的技术规范和试验结果，对BF8L413F风冷发动机排气管采用了先喷砂喷铝再喷耐高温漆的三防方案。根据调研了解，以目前国内的技术和工艺手段，该方案是行业内目前最有效的三防工艺措施。因此北动公司采取的三防方案是合理的，符合技术要求及行业现状。 但是该方案无法彻底解决排气管生锈问题，发动机在标定点2300r/min运行时，排气管温度在500℃左右，而在1000～2000r/min转速范围时排气管温度可高达600℃左右，虽然排气管进行了喷铝和喷耐高温漆措施，但由于排气管长期在高温下工作，空气中含有盐分、酸碱性等物质，会产生锈蚀现象，特别是在沿海或岛礁地区所处的高温、湿热、盐雾自然环境下使用，由于空气中的湿度和盐分、酸碱性等电解质浓度相对较高，整机工作时排气管表面的高温一方面会烘烤掉其表面附着的高浓度电解质水汽有利于减轻腐蚀，但另一方面也会由于高温作用排气管表面与周围湿度空气接触发生反应，可能会造成局部轻微生锈，此时排气管所受的盐雾腐蚀情况会轻一些。即如果车辆经常使用，发动机经常启动，即使在沿海高温、高盐、高湿热环境下，排气管生锈也比较轻微，不影响排气管使用寿命。 如果车辆经常放置不用，发动机处于停机状态，空气中盐雾浓度较大的电解质水汽比较容易附着在排气管表面，逐步产生微观电化学腐蚀，破环了耐高温漆层和喷铝层，侵彻到排气管的底层铁基材质，长时间累积下来就必然会出现排气管等高温部件的生锈，其生锈程度要比经常使用的发动机严重。根据多年来市场经验，采用普通防锈措施（只喷漆）2.5mm厚的排气管在国内各地使