柴智勇，張?jiān)?，席?/p>

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，天津300300）

汽車火災(zāi)原因的鑒定方法研究

柴智勇，張?jiān)?，席?/p>

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，天津300300）

目的總結(jié)汽車火災(zāi)類型及其鑒定方法。方法通過(guò)分析汽車火災(zāi)原因鑒定行業(yè)現(xiàn)狀，對(duì)比汽車火災(zāi)與建筑火災(zāi)區(qū)別，歸納汽車火災(zāi)的鑒定方法。針對(duì)電路故障引發(fā)火災(zāi)的一類案例，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)提取的導(dǎo)線熔痕，從宏觀、微觀、金相組織和表面成分等幾方面進(jìn)行檢測(cè)、分析，判斷火燒熔痕、一次短路熔痕或二次短路熔痕，從而鑒定火災(zāi)原因。結(jié)果汽車火災(zāi)分為裝配質(zhì)量問(wèn)題、油液泄漏、電路故障、外來(lái)火源引燃、車輛引燃車外可燃物、大型貨車制動(dòng)鼓過(guò)熱等六種常見(jiàn)類型，不同類型應(yīng)采用不同的鑒定方法。結(jié)論鑒定人員在充分了解火災(zāi)基本信息、掌握車輛技術(shù)情況后，根據(jù)火災(zāi)類型相對(duì)應(yīng)的鑒定方法，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致勘驗(yàn)，從而判斷車輛初始起火部位，鑒定汽車火災(zāi)原因。

汽車火災(zāi)；司法鑒定；一次熔痕；二次熔痕

Abstract:ObjectiveTo establish methods for identifying the cause of vehicle fire.MethodThrough analyzing the status of forensic expertise of the cause of vehicle fire and comparing the difference between vehicle fire and building fire，the common types of vehicle fire causes were summarized based on typical cases.Especially for electrical faults，the melted marks were analyzed from the aspects of macro，micro，metallographic structure and surface composition.ResultsSix types of causes of vehicle fire were summarized，including assembly quality issues，oil leak caused by hitting，circuit fault，external fire ignition，vehicles igniting combustible materials outside the car and brake drum overheating of truck.Each type corresponds to a different identification method.ConclusionAfter learning the basic information of vehicle and fire，practioners can inspect the fire scene according to the summarized methods，determine the initial fire site，and finally find out the cause of vehicle fire.

Keywords:vehicle fire;forensic expertise;first short circuit melted mark;second short circuit melted mark

截至2016年3月底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.83億輛，其中汽車1.79億輛。隨著我國(guó)進(jìn)入汽車社會(huì)，圍繞汽車產(chǎn)品質(zhì)量的投訴及訴訟案件呈逐年上升趨勢(shì)，其中汽車起火燃燒案件時(shí)有發(fā)生。自北京中機(jī)車輛司法鑒定中心成立以來(lái)，接到過(guò)大量的懷疑汽車產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致車輛自燃的鑒定咨詢和委托，涉案車輛包括汽、柴油等傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)、混合動(dòng)力等新能源汽車。本文對(duì)北京中機(jī)車輛司法鑒定中心鑒定過(guò)的一些傳統(tǒng)燃油汽車火災(zāi)原因案件進(jìn)行梳理和研究，歸納并總結(jié)出傳統(tǒng)燃油汽車火災(zāi)原因鑒定方法，同時(shí)選取一些典型案例進(jìn)行剖析。

1 汽車火災(zāi)特點(diǎn)及鑒定行業(yè)現(xiàn)狀

汽車指由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，具有四個(gè)或四個(gè)以上車輪的非軌道承載車輛[1]。傳統(tǒng)燃油汽車一般采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力裝置，使用汽油或柴油等傳統(tǒng)燃油作為動(dòng)力燃料[2]。傳統(tǒng)燃油汽車按照燃料類型，可分為汽油車和柴油車兩大類。其中，汽油車由于汽油燃點(diǎn)較高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)為點(diǎn)燃式，一般通過(guò)火花塞將壓縮氣缸內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃，其特點(diǎn)為電氣線路相對(duì)較為復(fù)雜，主要用于乘用車；而柴油車由于柴油燃點(diǎn)較低，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)為壓燃式，一般通過(guò)活塞壓縮氣缸內(nèi)的空氣或可燃混合氣，產(chǎn)生高溫，引起燃料自燃，其特點(diǎn)為供油管路內(nèi)柴油壓力相對(duì)較高，主要用于商用車和全地面起重機(jī)等專用車輛。以上兩種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用環(huán)境，決定了各自車輛常見(jiàn)火災(zāi)原因有所區(qū)別，即汽油車以電路故障為主、柴油車以燃油泄漏為主。

汽車火災(zāi)有別于建筑火災(zāi)，如表1所示，一般建筑火災(zāi)指建筑物起火燃燒，其特點(diǎn)為使用環(huán)境簡(jiǎn)單固定、過(guò)火面積較大（幾十至幾百平方米）、涉及電路為220V或380V高壓交流電為主；而傳統(tǒng)燃油汽車火災(zāi)特點(diǎn)為使用環(huán)境復(fù)雜多變、過(guò)火面積較?。ú坏揭黄椒矫字翈灼椒矫祝?、涉及電路為12V或24V低壓直流電為主。

表1 汽車火災(zāi)與建筑火災(zāi)主要區(qū)別

另外，汽車產(chǎn)品不同于普通商品，一般由兩萬(wàn)多個(gè)零部件組成，屬于集成機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、金屬材料和非金屬材料等多學(xué)科專業(yè)技術(shù)知識(shí)的復(fù)雜、高精度工業(yè)產(chǎn)品。因此，汽車火災(zāi)原因鑒定方法與建筑火災(zāi)原因鑒定方法區(qū)別較大、難度系數(shù)較高，對(duì)鑒定技術(shù)人員的要求也更高，不光要懂得傳統(tǒng)的火災(zāi)調(diào)查技術(shù)，更應(yīng)該精通汽車原理及構(gòu)造，熟悉具體火災(zāi)車輛車型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，否則極易造成誤判或只能給出不夠明確的鑒定意見(jiàn)。

目前，汽車火災(zāi)原因鑒定活動(dòng)主要發(fā)生于三個(gè)階段：（1）消防部門的火災(zāi)調(diào)查階段，基本在火災(zāi)之后的幾天或十幾天以內(nèi)，由消防部門的火調(diào)人員主導(dǎo)，鑒定意見(jiàn)常見(jiàn)于《火災(zāi)事故認(rèn)定書(shū)》，鑒定意見(jiàn)通常分為“排除人為縱火的可能性”和“不排除車輛電氣線路故障”兩種，鑒定意見(jiàn)往往不夠明確。（2）保險(xiǎn)公司的理賠階段，一般由保險(xiǎn)公司在火災(zāi)之后的幾十天以內(nèi)委托鑒定，鑒定意見(jiàn)常見(jiàn)于鑒定機(jī)構(gòu)的《鑒定意見(jiàn)書(shū)》。此種情況，往往車主未投保自燃險(xiǎn)，一旦鑒定出車輛確系自燃，保險(xiǎn)公司以此拒賠?；蚴擒囍麟m投保自燃險(xiǎn)，車輛發(fā)生自燃，保險(xiǎn)公司先行賠付車主，如果鑒定出車輛確系質(zhì)量問(wèn)題引起的自燃，后期保險(xiǎn)公司起訴主機(jī)廠，進(jìn)行代位追償。（3）人民法院的司法鑒定階段，一般在火災(zāi)之后的幾個(gè)月甚至幾年以后，已進(jìn)入訴訟程序，由于一方或幾方當(dāng)事人對(duì)消防部門鑒定意見(jiàn)不服，向法院申請(qǐng)重新鑒定，由法院委托，鑒定意見(jiàn)常見(jiàn)于司法鑒定機(jī)構(gòu)的《司法鑒定意見(jiàn)書(shū)》。在法院審理過(guò)程中，主審法官往往采信司法鑒定機(jī)構(gòu)重新鑒定的司法鑒定意見(jiàn)，進(jìn)行判決。

由于汽車火災(zāi)原因鑒定案件，基本都圍繞汽車產(chǎn)品質(zhì)量訴訟展開(kāi)，往往由車主或保險(xiǎn)公司起訴主機(jī)廠或經(jīng)銷商，認(rèn)為汽車產(chǎn)品存在質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致自燃。因此，從事汽車火災(zāi)原因鑒定的機(jī)構(gòu)和司法鑒定人應(yīng)具備相關(guān)鑒定資質(zhì)。

2 汽車火災(zāi)原因分類及鑒定方法

汽車常見(jiàn)火災(zāi)原因主要分為六類：裝配質(zhì)量問(wèn)題、油液泄漏、電路故障、外來(lái)火源引燃、車輛引燃車外可燃物、大型貨車制動(dòng)鼓過(guò)熱導(dǎo)致自燃等。

（3）凌文輇、張治燦與方俐洛通過(guò)對(duì)5000名員工的7輪預(yù)測(cè)和2000名員工的正式測(cè)驗(yàn)，編制出了由情感承諾、理想承諾、規(guī)范承諾、機(jī)會(huì)承諾和經(jīng)濟(jì)承諾五因素構(gòu)成的“中國(guó)職工組織承諾量表”。該量表的總方差解釋量達(dá)66.11%，相關(guān)分析也表明，各因素與效標(biāo)的相關(guān)均達(dá)到非常顯著水平，各因素的信度在0.7-0.89之間，量表的信度和效度良好。因?yàn)榇朔萘勘硎窃谥袊?guó)文化背景下編制的，因而對(duì)國(guó)內(nèi)的研究有很大的指導(dǎo)意義。

2.1 裝配質(zhì)量問(wèn)題

因裝配質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致車輛火災(zāi)發(fā)生，主要分為主機(jī)廠或零部件廠原車裝配質(zhì)量問(wèn)題和修理廠或車主維修保養(yǎng)裝配質(zhì)量問(wèn)題兩種情況，一般集中發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)以柴油機(jī)為主的載貨汽車或全地面起重機(jī)上，以柴油等油液泄漏為主。鑒定過(guò)程中，要重點(diǎn)勘驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸高壓油管組件及噴油器等零部件。

2.2 油液泄漏

油液泄漏導(dǎo)致車輛火災(zāi)發(fā)生，主要分為燃油管路老化、龜裂、接頭松動(dòng)和碰撞、損壞發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱油底殼致使油液泄漏兩種情況。第一種情況，燃油泄漏形成的燃油蒸汽在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)逐漸聚集，濃度達(dá)到一定程度后，遇到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)電火花或石子等磕碰金屬車體形成的火花，被點(diǎn)燃，發(fā)生火災(zāi)。第二種情況，因碰撞導(dǎo)致油液泄漏致使車輛火災(zāi)發(fā)生，通常車輛處于行駛狀態(tài)，遇到顛簸路面，車輛托底，造成發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱油底殼破損，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油或變速箱油泄漏，遇到高溫的三元催化器起火燃燒。鑒定過(guò)程中，盡量將車輛舉升，重點(diǎn)勘驗(yàn)車輛底盤部位，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱部件，觀察三元催化器附近顏色異常部位，提取相關(guān)煙塵，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC/MS）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）等儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)，檢測(cè)煙塵中是否含有發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油或變速箱油殘留物或生成物，從而確定火災(zāi)原因。

2.3 電路故障

電路故障是汽車火災(zāi)常見(jiàn)的事故形態(tài)，高發(fā)于乘用車，車輛行駛過(guò)程中或熄火停車狀態(tài)均有發(fā)生。有的是原車導(dǎo)線電流過(guò)大或?qū)Ь€過(guò)細(xì)電容量不足導(dǎo)致局部過(guò)熱引發(fā)短路，有的是電路老化引發(fā)短路，有的是原車電器件故障引發(fā)自燃，還有的是改裝加裝件引發(fā)自燃。鑒定過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)勘驗(yàn)蓄電池附近、發(fā)動(dòng)機(jī)艙左前部或駕駛員側(cè)儀表臺(tái)區(qū)域，提取電線電纜相關(guān)熔痕，使用金相顯微鏡[3]、掃描電子顯微鏡（SEM）[4]等儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。如發(fā)現(xiàn)不是火燒熔痕，還應(yīng)進(jìn)一步鑒定是一次短路熔痕還是二次短路熔痕，確定起火部位及火災(zāi)原因。

典型的一次短路熔痕和二次短路熔痕主要區(qū)別如表2所示，需結(jié)合宏觀、微觀、金相組織和表面成分等幾方面進(jìn)行綜合分析、判斷。

其中，金相組織檢驗(yàn)尤為關(guān)鍵。一次短路熔痕由于是自身原因引起的短路，在熔痕形成后，由于周圍未發(fā)生燃燒，導(dǎo)致熔痕冷卻速度快，迅速在熔化的液滴內(nèi)形核，在晶粒還沒(méi)長(zhǎng)大時(shí)，已經(jīng)凝固，所以一次熔痕的金相組織通常為細(xì)小緊密排列的枝晶（如圖1-A所示）或胞狀晶（如圖1-B所示）。同時(shí)，金屬在熔化時(shí)所吸收的氧還沒(méi)來(lái)得及與金屬充分反應(yīng)和溢出，就被截留在內(nèi)部組織中，但由于燃燒產(chǎn)物相對(duì)較少，截留的氣孔比較少也比較有規(guī)則，多呈圓形或橢圓形。另外，熔痕與導(dǎo)線的過(guò)渡區(qū)會(huì)出現(xiàn)局部熔化后形成的細(xì)小緊密排列的胞狀晶與粗大柱狀晶及原始導(dǎo)線組織共存的情況（圖1-C～D）。

二次短路熔痕，由于在短路之前，已經(jīng)有火焰的存在，環(huán)境溫度相對(duì)較高，熔化的液滴冷卻速度慢，凝固過(guò)程長(zhǎng)，晶粒在形核后，不斷長(zhǎng)大，且在火災(zāi)環(huán)境中存在大量灰塵、雜質(zhì)和各種燃燒產(chǎn)物，被截留在液滴中的氣孔多而雜，在長(zhǎng)時(shí)間的高溫條件下，氧與金屬也會(huì)發(fā)生充分反應(yīng)，因此，二次短路熔痕的金相組織出現(xiàn)粗大的柱狀晶，以及很多不規(guī)則的空洞（圖2）。

表2 典型的一次、二次短路熔痕特征比對(duì)表

圖1 典型的一次短路熔痕金相組織

圖2 典型的二次短路熔痕金相組織

2.4 外來(lái)火源引燃

外來(lái)火源引燃車輛，主要分為人為點(diǎn)燃或使用助燃劑縱火、車庫(kù)等建筑物先起火引燃車輛、燃放爆竹引燃車輛等幾種情況。其中，人為使用助燃劑縱火一類情況可以通過(guò)提取現(xiàn)場(chǎng)煙塵、車輛殘留物或車下泥土[5]等，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC/ MS）等儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)，檢測(cè)提取物是否含有助燃劑成分，從而確定火災(zāi)原因；車庫(kù)等建筑物先起火引燃車輛一類情況，需要鑒定人結(jié)合車庫(kù)等建筑物的燃燒狀態(tài)、建筑物內(nèi)部裝修材料、建筑物內(nèi)部存放物品、車輛停放位置、車身初始起火部位等進(jìn)行綜合分析，給出最終鑒定意見(jiàn)；燃放爆竹引燃車輛一類情況，主要發(fā)生在過(guò)年或事發(fā)地有婚喪嫁娶等活動(dòng)期間，因此，此類情況除了車輛本身的技術(shù)鑒定，相關(guān)的背景調(diào)查也尤為重要。

2.5 車輛引燃車外可燃物

車輛高溫部件先引燃車外可燃物，進(jìn)而引發(fā)車輛燃燒，主要分為車輛行駛過(guò)程中排氣系統(tǒng)夾雜車外可燃物、車輛連續(xù)行駛后停留車外可燃物之上、車輛維修后發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)遺留手套毛巾等幾種情況，前兩種情況重點(diǎn)應(yīng)檢查車輛排氣管及車底三元催化器等高溫部件，最后一種情況，需特別留意發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的渦輪增壓器等高溫部件。一旦上述高溫零部件附近發(fā)現(xiàn)有可疑殘留物，需重點(diǎn)檢驗(yàn)并分析。

2.6 大型貨車制動(dòng)鼓過(guò)熱

3 典型案例分析

3.1 案例1

2013年9月，某保險(xiǎn)公司委托對(duì)某品牌全地面起重機(jī)（圖3-A）的火災(zāi)原因進(jìn)行鑒定，該車價(jià)值1700余萬(wàn)元，車輛損失超過(guò)600萬(wàn)元。經(jīng)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該車下車發(fā)動(dòng)機(jī)（圖3-B）R1缸進(jìn)油管組件中的噴油器端管接螺母松脫（圖3-C～D），對(duì)提取的R1缸噴油器進(jìn)行超聲清洗，洗去大部分的燃燒生成物或殘留物，發(fā)現(xiàn)R1缸噴油器上部螺紋的第1、2牙，第2、3牙之間的牙底及牙側(cè)有多處線狀擦痕，該情況說(shuō)明R1缸進(jìn)油管組件中的噴油器端管接螺母在事故前，由于受到發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和油管內(nèi)自身較高的柴油壓力共同作用，導(dǎo)致其松脫（即管接螺母旋出R1缸噴油器上部螺紋的第1、2牙，第2、3牙），在松脫過(guò)程中，管接螺母與噴油器上部螺紋的牙與牙之間形成多處線狀擦痕（3D立體顯微示意圖如圖4所示）。柴油由R1缸噴油器上部泄漏，形成柴油蒸汽，遇高溫排氣歧管等被引燃，發(fā)生火災(zāi)。此案屬于典型的裝配質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致自燃案例。

圖3 某品牌全地面起重機(jī)燒損情況

圖4 R1缸噴油器上部螺紋3D立體顯微示意圖

3.2 案例2

2014年8月，某保險(xiǎn)公司委托對(duì)某豪華品牌越野車火災(zāi)原因進(jìn)行鑒定。本案中，車主駕車在某鄉(xiāng)村道路行駛中發(fā)生火災(zāi)，全車燒毀（圖5），車輛價(jià)值超過(guò)140萬(wàn)元，該車只投保車損險(xiǎn)，未投保自燃險(xiǎn)。保險(xiǎn)公司起初認(rèn)為該車系電路故障引發(fā)的自燃，拒絕賠付。后經(jīng)鑒定，認(rèn)定該車在崎嶇不平道路上行駛過(guò)程中，由于底盤（圖6）受到硬物撞擊（圖7），撞擊順序依次為：副車架最前端第二根橫梁中部（標(biāo)記1處）——第三根橫梁中部偏左側(cè)（標(biāo)記2處）——發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油底殼（標(biāo)記紅圈處）——第四根橫梁中部偏左側(cè)（標(biāo)記3處）——左側(cè)排氣系統(tǒng)三元催化器底部（標(biāo)記4處），硬物將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油底殼（鋁合金材質(zhì)，硬度相對(duì)較低）撞擊破裂，導(dǎo)致機(jī)油泄漏。由于該車向前行駛的慣性作用，泄漏的機(jī)油遇到右側(cè)高溫的三元催化器起火燃燒，進(jìn)而引燃整個(gè)車體。同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)左右兩側(cè)三元催化器上提取的煙塵進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)確實(shí)只有右側(cè)煙塵含有機(jī)油成分，而左側(cè)沒(méi)有，從而印證了上述鑒定意見(jiàn)的正確性。此案屬于典型的因碰撞托底導(dǎo)致油液泄漏致使車輛火災(zāi)發(fā)生案例。

圖5 某豪華品牌越野車燒損情況

圖6 底盤燒損情況

圖7 底盤碰撞情況

4 結(jié)論

對(duì)于汽車火災(zāi)原因鑒定，鑒定人員應(yīng)圍繞以下幾點(diǎn)開(kāi)展鑒定工作。

（1）全面了解火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、天氣與環(huán)境信息；

（2）準(zhǔn)確掌握車輛事發(fā)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)與近期車輛維修保養(yǎng)記錄；

（3）重點(diǎn)收集并掌握車輛結(jié)構(gòu)與車型技術(shù)資料；

（4）及時(shí)獲取第一現(xiàn)場(chǎng)的照片、視頻與證人證言；

（5）細(xì)致勘驗(yàn)車身、發(fā)動(dòng)機(jī)艙與底盤等關(guān)鍵部位；

（6）努力尋找電線電纜短路熔痕；

（7）認(rèn)真核實(shí)車輛有無(wú)加裝改裝情況；

（8）準(zhǔn)確判斷車輛初始起火部位；

（9）綜合分析火災(zāi)原因。

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（本文編輯：馮浩）

Identification of the Cause of Vehicle Fire

CHAI Zhi-yong，ZHANG Yuan，XI Ming
（China Automotive Technology and Research Center，Tianjin 300300，China）

U461.91;DF794.3

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2017.05.008

1671-2072-（2017）05-0046-06

2016-07-11

柴智勇（1982—），男，高級(jí)工程師，碩士，主要從事汽車火災(zāi)原因、機(jī)動(dòng)車產(chǎn)品質(zhì)量和交通事故車輛技術(shù)鑒定和研究工作。E-mail:13811293399@163.com.