高压共轨式喷油器开裂失效分析

某型柴油发动机在车辆行驶过程中发生失效，行驶里程仅为2 743 km，经拆解后发现发动机第6缸高压共轨式喷油器的针阀体发生了轴向开裂，对其进行了失效分析。通过宏观痕迹分析、扫描电镜断口分析、能谱分析、金相分析及显微硬度测试，指出针阀体开裂的主要原因是球头处基体内存在纺锤形缺陷，该缺陷是含Zr、O等元素的原材料夹渣。针阀体材料为ASP钢，在其生产过程中，钢液经过雾化喷嘴（高密度氧化锆材质）时，喷嘴上的小块掉落钢液中形成夹渣，裂纹从夹渣处萌生并扩展，导致针阀体发生早期疲劳开裂。