文/朱國(guó)軍 李姚春

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探究寶馬X1發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水維修后缸體打破之因

文/朱國(guó)軍 李姚春

修理人員明知發(fā)動(dòng)機(jī)有涉水情況，在維修時(shí)未能徹底檢查、排除所造成的機(jī)械隱患，導(dǎo)致在使用中發(fā)生缸體損壞的嚴(yán)重后果，值得廣大車輛維修從業(yè)人員好好對(duì)照學(xué)習(xí)。

故障現(xiàn)象

一輛寶馬X1小型普通客車在剛啟動(dòng)不久，正常行駛了2km左右，突然發(fā)動(dòng)機(jī)異響、駕駛員熄火后發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)已損壞。

損壞情況

拆檢該發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)現(xiàn)第3缸缸體下部左右兩側(cè)已打破（見(jiàn)圖1、2），油底殼與缸體第3缸連接處也有一個(gè)貫穿洞；外觀上發(fā)動(dòng)機(jī)其余部位正常。

然后拆解油底殼、氣缸蓋和氣缸體總成：放出的殘留機(jī)油成色正常，未發(fā)現(xiàn)有水分，拆下油底殼，其底部有大小不一的金屬碎屑。拆解發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，發(fā)現(xiàn)第3缸的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)頭部已變形損壞，導(dǎo)致氣門(mén)與氣門(mén)座圈無(wú)法密封，氣門(mén)頭部表面有壓痕。第3缸燃燒室表面顯示黑色，積炭嚴(yán)重（見(jiàn)圖3）；再拆下第3缸兩只進(jìn)氣門(mén)，發(fā)現(xiàn)其氣門(mén)頭部與氣門(mén)桿連接部位有明顯的彎曲變形。氣缸蓋上其余各機(jī)件完好無(wú)損。

拆卸連桿活塞機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)第3缸的連桿桿身斷裂多節(jié)、連桿軸承蓋斷裂、連桿軸承損壞變形、兩顆連桿螺栓均已拉斷，活塞裙部嚴(yán)重碎裂（見(jiàn)圖4、5），活塞頂部有明顯的進(jìn)氣門(mén)撞擊印痕，印痕為直徑φ32mm的圓圈，該印痕與第3缸進(jìn)氣門(mén)上的壓痕相吻合。

原因分析

經(jīng)過(guò)了解得知，該寶馬車新車投入運(yùn)行不到1年，總行駛里程才5000多km。但曾在1個(gè)月前因發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水，到當(dāng)?shù)啬承蘩韽S進(jìn)行過(guò)維修（當(dāng)時(shí)修理廠的維修記錄：“拖車回廠，檢修車子進(jìn)水，拆裝節(jié)氣門(mén)，進(jìn)氣系統(tǒng)清洗，更換機(jī)油”）?？⒐こ鰪S到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體打破損壞，期間行駛里程不超過(guò)300km。

那么，是不是當(dāng)時(shí)修理廠對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水維修不徹底，留下了隱患造成的呢？但是如果是當(dāng)時(shí)沒(méi)修好，那該發(fā)動(dòng)機(jī)為何還可繼續(xù)運(yùn)行300km才打破？帶著疑問(wèn)，筆者深入現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)勘察，并加以原理分析。

除前文描述的損壞情況外，筆者又仔細(xì)目視檢查了其余3只缸的活塞連桿機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)第4缸的連桿有彎曲變形現(xiàn)象。后經(jīng)對(duì)該3根連桿長(zhǎng)度精細(xì)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)第4缸連桿比正常的第1、2缸連桿長(zhǎng)度縮短約1mm。

然后檢查所有氣缸缸壁，缸體內(nèi)壁表面均未見(jiàn)任何劃痕和非正常損傷痕跡，符合正常使用光潔無(wú)瑕的特征。四道曲軸連桿軸頸表面均光潔明亮。曲軸連桿軸承表面均光潔明亮無(wú)劃痕。氣缸體上、下平面無(wú)損傷等異常痕跡。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體總成的其它機(jī)件未見(jiàn)損傷情況。

再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)拆檢情況來(lái)看：第3缸連桿、連桿軸承蓋斷裂、兩顆連桿螺栓均拉斷、第3缸缸體下部左右均打破，連桿軸承打壞。但是連桿軸承表面均光滑無(wú)劃痕，活塞、缸體內(nèi)壁表面均未見(jiàn)任何劃痕和非正常損傷痕跡等情況分析，可以判斷該缸體打破是連桿先受傷彎曲、直至斷裂，由于發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，斷裂連桿桿身在高速旋轉(zhuǎn)中又造成了活塞、連桿軸承蓋、連桿螺栓、缸體的損壞。同時(shí)可以排除是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油潤(rùn)滑不足，導(dǎo)致燒毀連桿軸承引發(fā)的缸體打破。

同時(shí)根據(jù)第4缸連桿存在彎曲的事實(shí)，按照該發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸點(diǎn)火順序1-3-4-2分析，第3缸進(jìn)氣快要完成時(shí)，第4缸也在進(jìn)氣，即第3缸和第4缸的進(jìn)氣門(mén)有一個(gè)同時(shí)開(kāi)啟的“疊開(kāi)”區(qū)域，所以進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的水，導(dǎo)致了第3缸連桿彎曲相對(duì)嚴(yán)重、第4缸連桿略有彎曲的后果。

本案例中，為什么修理廠排水檢修后，該車仍然行駛了很多里程？這是因?yàn)樵撥嚢l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水后發(fā)生的連桿彎曲尚不嚴(yán)重，但已經(jīng)留下了機(jī)械損傷，由于檢修時(shí)沒(méi)有徹底消除該機(jī)械隱患，在檢修出廠后繼續(xù)行駛中導(dǎo)致彎曲變形加劇，最終發(fā)生缸體打破事件。

經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

發(fā)動(dòng)機(jī)涉水后，正常的處理方式是求救，切不可再啟動(dòng)，以防損缸事故。由于發(fā)動(dòng)機(jī)里面的水是不能壓縮的，如果強(qiáng)制啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，很可能會(huì)造成活塞、連桿、缸體等機(jī)械損傷，嚴(yán)重的造成發(fā)動(dòng)機(jī)整體報(bào)廢。具體處理方法必須拆檢發(fā)動(dòng)機(jī)排水，檢查活塞頂部有無(wú)損傷，連桿體是否變形，確認(rèn)每一個(gè)氣缸的活塞是否都能完全到達(dá)上止點(diǎn)等。

本案例中，修理人員明知發(fā)動(dòng)機(jī)有涉水情況，在維修時(shí)未能徹底檢查、排除發(fā)動(dòng)機(jī)涉水后造成的機(jī)械隱患，導(dǎo)致在后面的使用中發(fā)生缸體損壞的嚴(yán)重后果，值得廣大車輛維修從業(yè)人員好好對(duì)照學(xué)習(xí)。

圖1：缸體上破洞

圖2：缸體上破洞

圖3：第3缸缸蓋上積炭嚴(yán)重

圖4：斷裂多節(jié)的第3缸連桿組件

圖5：損壞的第3缸活塞

作者單位：（杭州共安機(jī)動(dòng)車質(zhì)量檢測(cè)鑒定有限公司）