汽车发动机气门弹簧拉力测试实际案例 分享

汽车发动机气门弹簧拉力测试：

• 测试背景：某汽车发动机生产企业在研发一款新型发动机时，需要对气门弹簧进行拉力测试，以确保气门机构的正常工作和发动机的性能。

• 测试过程：

• 试样准备：选取了不同批次生产的气门弹簧作为试样，对其进行了严格的外观检查和尺寸精度测量，确保试样的一致性和可靠性。

• 测试设备与夹具：采用了一台具有高精度力传感器和位移测量系统的拉力试验机，量程为 20kN。夹具根据气门弹簧的特殊形状和尺寸进行了定制设计，能够准确地固定弹簧，并保证拉力沿着弹簧的轴线方向施加。

• 参数设定：根据发动机的工作特性和气门弹簧的设计要求，采用静态加载和动态加载相结合的方式进行测试。静态加载时，加载速度为 3mm/min，终止条件为弹簧伸长量达到其自由高度的 30% 或拉力达到 15kN。动态加载时，加载频率为 2Hz，加载幅度根据气门的运动规律确定，终止条件为弹簧经过 50 万次循环加载后无明显疲劳现象。

• 测试执行：将气门弹簧安装在夹具上，按照设定的参数分别进行静态和动态拉力测试。在测试过程中，详细记录了各种数据，并对弹簧的力 - 位移曲线、疲劳寿命等进行了分析。

• 结果与分析：

• 静态测试结果表明，气门弹簧的弹性系数和蕞大拉力均满足设计要求，但在动态测试中，发现有部分弹簧在经过约 30 万次循环加载后，出现了轻微的弹性下降现象。经过进一步分析，发现是由于弹簧的内部应力分布不均匀导致的。

• 改进措施：发动机生产企业与弹簧供应商合作，对气门弹簧的制造工艺进行了优化，采用了更加精    确的加工工艺和热处理工艺，以改善弹簧的内部应力分布。经过改进后，再次进行拉力测试，气门弹簧的动态性能得到了明显改善，能够满足发动机在全寿命周期内的工作要求。