非道路用发动机水冷排气管结构裂纹研究

图1 裂纹主要分布区域

裂纹区域主要分布如图1所示，区域1裂纹比例80%，该位置在两气道与水腔之间交接位置，设计圆角偏小，容易产生应力集中，开箱后受内外温度差的影响，容易产生裂纹。裂纹区域2两气道口中段出现裂纹，说明两进气口之间的气道收缩受阻，受到的拉应力较大，需要设法减少各气道口之间的冷却收缩产生的拉....

图2 加大裂纹区域过度圆角

(1）采用增加加强筋的形式加大裂纹区域1位置的过度圆角，分散应力，提高该位置的强度，如图2画圈区域。(2）经计算，水腔截面比排气管进出水口截面大很多，考虑优化气道的进水和冷却，在气道水腔侧设垂直于气道的筋条（图3），一是可以分散来自于气道两端的收缩拉应力，同时可以增加铁水充型通道....

图3 增加直于气道的筋条

(2）经计算，水腔截面比排气管进出水口截面大很多，考虑优化气道的进水和冷却，在气道水腔侧设垂直于气道的筋条（图3），一是可以分散来自于气道两端的收缩拉应力，同时可以增加铁水充型通道，缩短充型时间，降低浇注充型及冷却温度梯度，减小应力[5]。(3）在不影响水道过流程面积的情况下在气....

图4 增加防裂筋

(3）在不影响水道过流程面积的情况下在气道外侧靠水道四个面分别增加防裂筋[6]（图4），以提高气道受拉强度，预防裂纹。4改善效果