柴油機氣缸體的疲勞測試主要用于直列、V型柴油機氣缸體的模擬疲勞試驗，常用于新設計、工藝變更、材料變更、產品質量抽檢以及其他可能引起疲勞強度顯著變化的情況。疲勞測試所用試驗裝置及試驗步驟要求如下：

1、試驗裝置

1.1 疲勞試驗裝置測量儀表應通過國家計量部門檢定并在有效期內。

1.2 圖 1 所示為氣缸體頂部疲勞試驗裝置示意圖，圖 2 所示為氣缸體主軸承壁疲勞試驗裝置示意圖。

說明：1——軸；2——連桿；3——活塞；4——液壓油；5——機體。

圖 1 氣缸體頂部疲勞試驗裝置示意圖

說明：1——壓力傳感器；2——液壓油；3——機體；4——虛擬活塞連桿機構。

圖 2 氣缸體主軸承壁疲勞試驗裝置示意圖

1.3 試驗載荷控制精度不低于 1%，試驗裝置傳感器應定期標定。

1.4 試驗結果應滿足置信度 ≥95%、相對誤差 ≤5% 的要求。若精度不能滿足要求，則加大取樣數就直至滿足要求。

2、試驗步驟

2.1 試驗類型

2.1.1 氣缸體頂部疲勞試驗分為單缸加載方式和多缸加載方式（該模式下，加載順序與發動機實際發火順序一致）。

2.1.2 對于氣缸體主軸承壁疲勞考核，考慮試驗的易實現性，直列式內燃機采用單缸加載的試驗方式（該模式下需對試驗結果進行載荷形式的修正）；V型缸內燃機則采用在兩側主軸承壁同時安裝液壓缸對主軸承壁施加對稱交變載荷。

2.2 氣缸體頂部疲勞試驗

2.2.1 試驗中液壓油直接加入由虛擬氣缸蓋、虛擬活塞構成的容腔內，液壓載荷直接作用于氣缸體頂部。虛擬氣缸蓋及虛擬活塞需密封良好，防止液壓油泄漏。

2.2.2 虛擬活塞通過傳力桿與加載軸（虛擬曲軸）連接，安裝時，按照實際裝配規范安裝相應的主軸承蓋、軸瓦，并按發動機實際裝配規范擰緊螺栓，加載軸需軸向約束定位。加栽軸與軸瓦的接觸面長度為軸瓦軸向長度的1/2，加載軸的兩側端面不得偏離軸瓦軸向中心線 ±0.15mm。

2.2.3 試驗時施加恰當的周期性脈動循環載荷，載荷作用于氣缸體頂部，載荷的幅值為液壓缸的壓力差。失效的判定為氣缸體在試驗載荷作用下發生明顯破壞現象，如觀測到液壓油泄漏、氣缸體產生裂紋或局部斷裂狀況。

2.2.4 若試驗循環次數達到循環基數（循環基數取 10⁷ 或由企業內部確定，并在試驗報告中注明）或試件失效，則終止試驗。

2.3 氣缸體主軸承壁疲勞試驗

2.3.1 試驗中選擇氣缸體的某一缸，則該缸的兩側主軸承壁為試驗測試對象。

2.3.2 將加載液壓缸安裝在機體頂面氣缸蓋的位置，液壓缸活塞作用在虛擬活塞頂面，活塞與缸套接觸部位半徑間隙為 0.25mm，并且由 10mm?15mm 寬的聚氟四乙烯保持帶嵌入，以便確保活塞在裝配狀況下活動自如，不得有卡住或卡滯現象。

2.3.3 工裝裝配按 2.2.2。

2.3.4 施加恰當的周期性脈動循環載荷，作用到主軸承座的軸向 1/2 軸瓦面上。測試其承受疲勞的能力，載荷的幅值為液壓缸的壓力差。

2.3.5 試驗過程中，要求在傳力桿桿身部位沿受壓方向貼應變片，以便監控載荷損失狀況。

2.3.6 失效的判定為機體在試驗載荷作用下發生明顯破壞現象，如觀測到裂紋或產生局部斷裂狀況。

2.3.7 試驗循環次數按 2.2.4。