宝马质量规范QVDOC.docx
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宝马质量规范QVDOC
宝马质量规范QV11012
2010年12月
编号：
06.95-7622798
适用型号:
N20
进气门&排气门
质量特征、检测及检测条件
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以德文版本为准
文件的变更（修订）
编号
图纸索引
分区号
简述
日期
负责人
E6180.A
A
生产放行
1988年8月30日
Nägele
E1A55.Z
B
对《质量规范》作了修订
2010年11月29日
Heinrich
1一般信息………………………………………………………………………………4
1.1目的…………………………………………………………………………………….4
1.2适用范围……………………………………………………………………………….4
1.3标准和其它规定……………………………………………………………………….5
1.4简述…………………………………………………………………………………….6
1.5应用…………………………………………………………………………………….6
1.6缩写、简称及定义…………………………………………………………………….8
1.7文件…………………………………………………………………………………….8
1.8可追溯性……………………………………………………………………………….9
2质量特征及其检测条件………………………………………………………………9
2.1质量管理一般性注意事项……………………………………………………………..9
2.2气门表面损伤………………………………………………………………………….10
2.2.1表面缺陷的定义………………………………………………………………………10
2.2.2各区域定义……………………………………………………………………………10
2.2.3检测标准………………………………………………………………………………12
2.2.3.1镀铬气门……………………………………………………………………………...12
2.2.3.2A区，盘部下平面…………………………………………………………………...12
2.2.3.3B区，盘沿……………………………………………………………………………13
2.2.3.4C区，密封区…………………………………………………………………………13
2.2.3.5D区，颈部凹弧……………………………………………………………………...14
2.2.3.6E区，导管区…………………………………………………………………………15
2.2.3.7F区，杆部密封区…………………………………………………………………….15
2.2.3.8G区，锁夹槽区………………………………………………………………………15
2.2.3.9H区，杆端……………………………………………………………………………16
2.2.4锈迹……………………………………………………………………………………16
2.2.5原材料…………………………………………………………………………………16
2.2.6热处理…………………………………………………………………………………17
2.2.7由供应商执行的检测…………………………………………………………………18
2.3无毛刺………………………………………………………………………………...18
2.4技术清洁度...................................................................................................................18
2.4.1合格清洗液的规格……………………………………………………………............20
3可靠性特征及其检测条件……………………………………………………………………..20
3.1交付质量……………………………………………………………………………….21
3.2一贯性………………………………………………………………………………….21
3.3边界条件……………………………………………………………………………….22
1一般信息
1.1目的
进、排气门是在高温和高机械负荷条件下工作的零件，因此需具备良好的抗高温和抗腐蚀性能。
为了保证产品质量、确保对产品质量的评判有据可循，本《质量规范》对由生产过程所决定的产品特征及其相应的检测方法和检测条件做了规定。
为了保证质量及可靠性，进、排气门需在功能、规格、生产工艺、寿命等方面达到一定的要求，而这些要求无法在图纸上一一呈现，因此宝马制定了本《质量规范》作为对图纸的必要补充。
1.2适用范围
本《质量规范》是图纸的组成部分，因此宝马会对其进行不定期更新。
本《质量规范》适用于图纸中标明需要参照本规范的所有进、排气门。
本《质量规范》中如有内容与图纸相冲突，则以图纸为准。
1.3标准和其它规定
表一参考资料
标准
标题，出版商
[DINEN10090]
内燃机气门钢及气门合金材料
[DINEN10084]
表面硬化钢–交货技术条件
[DINEN10247]
使用标准图谱对钢制材料中非金属包夹物成分的微观检测
[DINISO16232]
公路机动车-流体系统零件清洁度
[DIN50602]
使用标准图谱对特种钢中非金属包夹物的微观检测
[VDA第19卷]
汽车行业质量管理；技术清洁度检测；汽车功能零件颗粒污染；VDA
[VDA第19.2卷]
装配过程中的技术清洁度-环境、物流、人员及装配设备
[QV11111]
宝马动力总成中零件及流体符合质量要求的技术清洁度
1.4简述
气门的作用是控制内燃机与外界的气体交换。
为了使足够大的气流断面能够快速的进出气缸，气门必须快速开启和延后闭合，由此对气门产生较大的机械负荷。
尤其是排气门在工作时需承受极高的温度（发动机燃烧室和废气所产生的热气流）。
大部分热量经由气门锥面，另有一小部分热量经由气门杆部传递到气门导管上。
为了改善导热效果，高档气门的杆部通常采用中空冲纳式设计，其原因在于金属钠能对气门杆部起到良好的冷却效果。
1.5应用
本质量规范是对图纸的必要补充，因此，气门生产厂家除严格按照图纸进行生产外，还应遵守本《质量规范》中对零件其它功能特征之规定。
供应商必须采用质量管理常规方法（例如：
产品失效分析、过程失效分析等）控制产品、工序质量，以备宝马审核。
关于执行本规范所需的检测方案，包括诸如：
检测的抽样范围、抽样频次、抽样时间、抽样程序等项目，供应商应与宝马零件质量管理部门（QMT）协商决定。
对于所有零件，供应商还应根据所采用工艺的具体特点，制定符合自身情况的检测指导文件/检测计划。
批量生产过程中的“变更项”：
原则上，凡是影响到产品特性的变更，供应商均需获得宝马研发部门的书面许可方可施行。
这些变更包括零件几何尺寸变更、生产过程变更、生产工艺变更、下级供应商变更等。
供应商必须与宝马事先就“变更项”放行检测的方式、范围达成书面协议。
供应商通过在图纸和相关文件、清单中（数据模式）更新“变更项索引”的方式全程记录进、排气门的“变更状态”，以备追溯。
供应商或者生产过程的参与者（参与方）必须对批量生产过程中“变更项”的实施情况有所记录，以备追溯。
供应商必须将被变更零件的身份识别特征（如：
新索引、新零件编号）及时通报给对口的宝马研发部门和零件质量管理部门（QMT）。
供应商和宝马必须事先约定一套程序，确保单个零件的可追溯性，以便在零件出现质量问题时，宝马可以在较小范围内圈定受影响的发动机。
1.6缩写、简称及定义
AKL
QV11111所规定的技术清洁度要求等级
C/N
单个零件上颗粒的尺寸分布
G/N
单个零件上颗粒的质量
GWK
质保
FMEA
失效模式与影响分析
PVL
过程放行之前的阶段
MnP
生产后…个月
QMT
零件质量管理（部门）
QV
质量规范
TecSa
技术清洁度
1.7文件
根据双方事前协议，供应商在向宝马交付功能样件、试制样件及初始样件时，还需同时提交以下文件：
•测量结果
•产品图纸
•（初始样件）检测报告
所有涉及到“样品等级（功能样件、试制样件和初始样件）”的变更均需记录在案，以便比较零件在不同送样阶段的工作寿命。
1.8可追溯性
气门的可追溯性必须通过一套合理的批次跟踪体系予以保证。
但无需标识出单个气门的“身份”
2质量特征及其检测条件
2.1质量管理一般性注意事项：
持续改进应予以切实贯彻，以适应不断变化的新形势；供应商必须对其在各阶段实施的持续改进活动有所记录，以备追溯。
针对某些特定的或突发的质量事件，宝马和供应商可以约定专门针对这一/这些特殊情况的具体的检测程序。
如宝马提出要求，则供应商有义务向其提交检测结果。
机加工生产过程中，进、排气门的清洁度必须予以格外关注。
批量生产开始时，供应商必须向宝马证明其所能达到的技术清洁度水平并需获得宝马的认可；在批量生产过程中，技术清洁度将成为批量审核的标准核查项目（参见2.4）
超出图纸定义的特征（图纸中未加定义的产品特征），必须通过“界限样品”予以描述。
进、排气门供应商和宝马零件质量管理部门、对口的研发部门必须就“界限样品”相关事宜达成书面协议。
供应商必须制定旨在保证过程质量且符合宝马要求的合理措施，必须确保其所用的检测方法合理有效。
原则上，过程审核期间，宝马要对这些措施和检测方法进行验证。
只要对检测结果没有影响，本规范中所描述的各项检测的实施顺序可由进、排气门供应商自由选择。
批量生产前，如果有零件是用批量工装生产的，则对这些零件的检测也应与批量检测一致。
2.2气门表面损伤
2.2.1表面缺陷的定义
表面缺陷是指气门表面的异常和不规则现象，如：
•核心缺陷，例如：
线状气孔、夹渣
•加工形成的沟纹
•锈蚀
•磕碰伤
•其它机械损伤。
进、排气门的各个区域均不允许出现裂纹和重叠现象。
2.2.2各区域定义
理论锥面直径
图一
A盘部下平面
B盘沿
C密封区
D颈部凹弧
E导管区
F杆部密封区
G锁夹槽区
H杆端
各区域的具体尺寸参见相应图纸。
2.2.3检测标准
供应商必须向宝马的零件质量管理部门（QMT）证明其检测过程能力。
2.2.3.1镀铬气门
对于镀铬气门，当镀铬质量不合格时允许返工。
镀铬气门的表面上不允许有可用光学方法观测到的铬瘤
2.2.3.2A区，盘部下平面
允许有符合以下特征的磕碰伤和缺陷点，以及加工沟纹：
•面积≤1mm²
•深度≤0.1mm
•个数≤5，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
在保证盘沿高度（图一中的X）符合要求的前提下，允许返工。
凹坑中心点相对于杆部最多允许偏移±0.5mm。
在确保该区表面符合图纸规定的前提下，可酌情选择诸如车削、磨削等方式对盘部下平面不合格件进行返工。
2.2.3.3B区，盘沿
允许有符合以下特征的磕碰伤和缺陷点：
•直径≤0.5mm或者
•长度≤1mm且宽度≤0.2mm
•深度≤0.1mm
•个数≤3，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
允许该区有此前加工留存的痕迹，但该区表面必须符合图纸规定。
2.2.3.4C区，密封区
整个C区，包括锥楞（B区与C区间的过渡地带）均不允许有可用光学方法观测到的缺陷点。
锥面堆焊型气门上不允许有可用光学方法观测到的气孔和氧化物。
2.2.3.5D区，颈部凹弧
颈部凹弧锻压：
允许有因锻模原因而形成的、符合以下特征的沟纹、磕碰伤和凹痕：
•直径≤0.5mm或者
•长度≤2mm且宽度≤0.2mm
•深度≤0.1mm
•个数≤3，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
颈部凹弧机加工：
允许有符合以下特征的磕碰伤：
•直径≤0.5mm或者
•长度≤2mm且宽度≤0.2mm
•深度≤0.04mm
•个数≤3，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
在符合图纸规定的前提下，允许返工。
2.2.3.6E区，导管区
允许有符合以下特征的磕碰伤和缺陷点：
•直径≤0.5mm或者
•长度≤1mm且宽度≤0.2mm
•深度≤0.1mm
•个数≤5，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
不允许有可通过光学方法观测到的毛刺凸起
不允许有镀铬层剥落和花斑现象
2.2.3.7F区，杆部密封区
整个F区均不允许有可通过光学方法观测到的缺陷点。
2.2.3.8G区，锁夹槽区
允许有符合以下特征的磕碰伤、凹痕：
•直径≤0.5mm
•深度≤0.05mm
•个数≤3，直径<0.15mm的缺陷点不算
•各缺陷点之间的距离>5mm
不允许有毛刺凸起。
锁夹槽槽底、槽侧壁和槽楞上均不允许有可通过光学方法观测到的缺陷点。
2.2.3.9H区，杆端
杆端面中心允许有一硬度计压痕，其它可通过光学方法观测到的缺陷点和毛刺凸起不允许出现在杆端面上。
2.2.4锈迹
气门表面绝不允许出现哪怕是最轻微的锈迹。
2.2.5原材料
原材料的规格、所遵循的标准以及对原材料的硬度、强度方面的要求参见图纸。
-如果图纸中对此未作特别说明，则以DINEN10090标准上的规定为准。
供应商有义务向宝马专业的材料鉴定部门以及零件质量管理部门（QMT）提供原材料的微观纯度、工作强度等数据，具体可参考下面的表格示例，该表格内所列为表面硬化钢的微观纯度数据（依据DINEN10084标准）。
a）
表C.1-关于非金属包夹物成分评估的要求
依据EN10247标准
计算包夹物含量（K）、面积（a）连同临界值的均值法：
极限值
包夹物的种类:
1）
EB-氧化铝
EC-硅酸盐
ED-球状氧化包夹物
EAD-异质包夹物，部分包裹
图谱第4行，并且较大（>22µm）
极限值
EB+EC+ED+EAD的KaR≤40（µm²/mm²）
b）
表8：
微观纯度检测要求依据DIN50602标准（K值法）（适用于非金属氧化包夹物）
钢棒直径d
mm
单份熔液的氧化物
累积参数K
1401007035178d≤8
K4≤50
K4≤45
K4≤40
K4≤35
K3≤40
K3≤30
K2≤35
2.2.6热处理
奥氏体和镍基原材料必须在必要的温度条件下进行固溶退火和淬火处理。
但需注意，上述热处理不得损及气门的热机械和抗锈蚀性能。
是否对原材料进行人工时效处理由供应商自行判断，在此问题上供应商须与宝马专业的材料鉴定部门达成书面协议。
2.2.7由供应商执行的检测
供应商有义务提供证明气门锥面密封性符合质量要求的可供追溯的书面记录，并应向宝马零件质量管理部门（QMT）证明其检测方法的合理性。
2.3无毛刺
进、排气门表面均不允许出现可能在发动机运转过程中脱落从而引起发动机故障的毛刺。
2.4技术清洁度
VDA第19卷、19.2卷以及DINISO16232标准为技术清洁度检测的框架条件。
依据《宝马质量规范11111》（QV11111），进、排气门的表面清洁度要求为：
技术清洁度要求等级B级，n=1，G/N（单个零件上的颗粒质量）≤2.0mg，X≤2000µm，D=R。
对于其中的具有金属光泽的颗粒，具体要求：
技术清洁度要求等级B级，n=1，C/N（单个零件上颗粒的尺寸分布）≤（G-1200/JO）。
抽样：
中压喷头
分析：
重力测试、粒度测量、光学显微检测。
供应商所使用的技术清洁度的检测规范应由宝马以受控文件的形式给予放行。
以上数值是通过对现阶段生产的气门进行抽样检测得出的，根据《宝马质量规范11111》（QV11111）的规定，还需经进一步确认方能生效–必须确保这些数值与宝马对发动机功能的要求相同步，必要时需启动宝马变更管理体系对其予以修正。
对零件表面颗粒尺寸的评估和批量检测需借助光学显微镜和与之配套的集成有颗粒计数、颗粒测量、颗粒分类（尺寸等级、金属/非金属）等功能的全自动技术清洁度检测系统实现。
零件运至装配地（汽缸盖装配）后，其技术清洁度是否仍能满足要求对于零件清洁度评审结果具有决定性影响。
技术清洁度的检测频次由发动机装配零件质量管理部门确定，并应写入相应的检测计划。
气门表面不得粘附有膜状残留物，原因在于其可能在以下方面产生不利影响：
•对发动机装配的其它工序（涂层）
•对发动机内部功能面（摩擦）
•对发动机运转介质（化学反应）
宝马要求的技术清洁度指标值应由供应商产品研发部门按照VDA19卷以及DINISO16232标准制定可追溯的记录文件。
试制样件的包装材料必须符合《EA-36-包装目录》的规定。
2.4.1合格清洗液的规格
所用清洗液不得引起气门表面变化（如：
浸蚀）；所用清洗液对气门的主动防锈蚀保护时间不得短于30分钟，被动防锈蚀保护时间不得短于十周；所用清洗液尤其要具备对非水溶性冷却切削液的反乳化能力；所用清洗液的清洗效力和滑动特性必须符合技术清洁度要求并能够确保气门表面无明显残留物；所用清洗液不得对技术清洁度检测设备和膜片的过滤系统产生不利影响；所用清洗液的生物稳定性需达到45°C，泡沫稳定性需达到6°dH，高压需达到500bar；所用清洗液不得影响检测设备上的零件、尤其是机械手的密封件（Viton、HNBR、特氟龙）功能的稳定；所用清洗液必须具备滴定分析能力。
3可靠性特征及其检测条件
宝马不针对单个零件进行寿命试验。
进、排气门的的可靠性会在发动机研发过程中、尤其是在整台发动机耐久实验中得到检测。
气门的功能测试必须在稳定的、可重复的试验条件之下于发动机试验台架上进行。
台架试验是所谓的动力评估测试中的一项，用于台架试验的气门须由相关部门随机抽取。
功能测试（发动机试验台架）在数量和质量方面的可靠性必须借助适当的检测设备、仪器予以保证。
进行上述试验、测试的目的在于：
杜绝在下列环节中出现零件失效和质量投诉：
•零件交付至发动机厂
•发动机交付至整车厂
•顾客驾乘过程中
3.1交付质量
宝马零件质量管理部门（QMT）每年都会与供应商就发动机装配过程中零件在特征和功能要求方面的投诉率极限值达成协议
3.2一贯性
供应商必须持续关注、比较零件性能额定值与实际值的差别。
如果二者之差超出极限值，供应商必须立即制定适当的改进措施并将其通报给宝马零件质管部门（QMT）。
导致发动机系统乃至整部车功能失常的零件缺陷，均被认为超出质量投诉极限值。
发生此种情况后，进、排气门的供应商与宝马发动机装配部门必须通力协作，共同调查零件缺陷原因。
3.3边界条件
宝马通过抽样检测的方式来计算投诉率。
进、排气门供应商和宝马发动机装配部门必须约定一套零件缺陷检测/评估方法，作为对零件缺陷的判定基础。
应用过程中，零件缺陷检测/评估方法应根据现实需要随时调整。
具体操作时，还应考虑到那些应由供应商承担责任、但采用现有检测/评估方法无法发现的零件缺陷。
对于特殊情况，则需特殊处理。
投诉率计算的基数为宝马发动机的产量。
下面表格列出的质保投诉率的极限值可资参考
生产24个月后可靠性投诉率极限值
世界范围
0.0010
起/100部车
生产48个月后可靠性投诉率极限值
美国
0.0020
起/100部车
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