隨著現(xiàn)代汽車技術的發(fā)展，越來越多的汽車故障反映在車輛的電控系統(tǒng)上，因此修理廠的維修人員往往更注重車輛的診斷與故障分析，而對于一些基礎的機械類故障卻不愿花費心思。所以他們遇到機械類故障后，往往通過更換配件解決現(xiàn)有故障，不會深究故障產生原因以及更換質量是否達標。

然而對于很多營運車輛尤其是商用車輛來說，一些機械類部件維護和修理一定要嚴格按照規(guī)范操作，否則車輛的壽命將會受到影響，從而損害到車主的切身利益甚至生命安全。就拿發(fā)動機配氣機構的維護和修理來說，這本來是發(fā)動機維修中一項基礎而又重要的內容，但是筆者在多年的從業(yè)經歷中，已經發(fā)現(xiàn)很多起因為沒有嚴格按照技術標準對機構的各個零部件進行檢查，未能及時發(fā)現(xiàn)問題并解決，從而造成車輛存在隱患并引發(fā)故障的案例。下面以實例進行分析說明。

故障現(xiàn)象：一輛搭載風神EQ6102型柴油機的EQ1048型載貨車，在高速公路的一段下坡路段上空載、高擋高速行駛中，駕駛員突然聽到發(fā)動機有較強烈的異響，同時發(fā)現(xiàn)車身后面煙氣較大。當駕駛員準備靠邊停車時，車輛自動熄火、滑行至路邊。后車輛被拖到修理廠檢修。

檢查分析：維修人員轉動曲軸發(fā)現(xiàn)，無論正轉還是反轉，曲軸都只能轉動多半圈;點火起動時起動機也只能帶動半圈。這說明有異物卡在氣缸內。維修人員對發(fā)動機進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)第2缸進氣門的鎖夾脫出，氣門落入氣缸，氣門桿彎曲并折斷成兩段。根據(jù)解體情況和痕跡復原，發(fā)現(xiàn)氣門頭部與桿部同時嵌入活塞頂部的燃燒室中（圖1），活塞頂部有未熔化的鋁合金碎屑、鐵渣等。

另外2缸活塞的2道氣環(huán)和1道油環(huán)全部抱死，活塞頭部有拉傷、粘缸痕跡（圖2），氣缸也有明顯的拉傷痕跡。活塞內腔頂部變形且有與連桿小頭干涉磨損的痕跡。

進一步檢查發(fā)現(xiàn)，2缸進氣門鎖夾已經損壞（圖3），氣門彈簧座上下兩面都有碰擊痕跡，氣門推桿彎曲。氣缸蓋上2缸燃燒室、氣門座圈等有碰擊痕跡，噴油器被碰壞。2缸進氣門導管進入氣道的部分折斷。此外，3缸活塞頂也有拉缸痕跡，第1和第2道氣環(huán)抱死。

從拆檢的情況來看，故障的起因是發(fā)動機工作中，2缸進氣門鎖夾脫出，導致氣門失去鎖止而落入氣缸。在活塞的碰擊下，氣門頭部折斷并嵌入活塞頂部，使活塞發(fā)生膨脹。加之活塞、氣門頭部以及桿部等相互碰擊并與氣缸蓋的碰擊產生碎屑，造成2缸活塞粘缸、拉傷、活塞環(huán)抱死、缸套及氣缸蓋等損壞。由于氣門頭部及桿身的嵌入，使得活塞內腔頂部膨脹變形，與往復運動的連桿小頭相互干涉而產生了磨損。

而且，當2缸進氣門落入氣缸后，2缸便與進氣道相通。當3缸在進氣行程時，2缸排氣時部分渣屑會被排入進氣管內，又被鄰近的3缸吸入，造成3缸活塞拉缸、2道氣環(huán)抱死。

故障發(fā)生時產生煙氣，是因為2、3缸活塞氣缸粘缸、抱環(huán)、拉傷時，機油沿著缸壁與活塞之間的間隙、拉痕竄進2、3缸燃燒室，又通過進氣道被吸入各個氣缸，燃燒不完全產生煙氣排出;同時，由于2缸進氣門的脫落，在排氣行程，通過2缸使進、排氣道相通。此為非增壓柴油機，排氣系統(tǒng)壓力高于進氣系統(tǒng)，一部分排出的氣體會竄入進氣系統(tǒng)，造成各缸進氣、燃燒紊亂而產生煙氣。

該車故障原因并不復雜，是因為2缸進氣門鎖夾脫出而導致。但是，這個鎖夾為什么會脫出呢？該車可是一直正常維保，使用也很正常。最關鍵的是，筆者了解到，類似的故障并不少見。經過進一步檢查，筆者發(fā)現(xiàn)了此類故障產生的真正原因。

通過圖3觀察比較可以看出，2缸進氣門兩片鎖夾的損壞是不同的。左片鎖夾的內環(huán)凸鍵，就是與氣門桿尾部環(huán)槽配合的卡鎖內環(huán)凸起部分已不復存在，沒有剪切痕跡，且其內外兩側、特別是內側有明顯的磨損痕跡。其倒錐形下端最薄處僅有0.9mm，說明這片鎖夾的凸鍵是因磨損而消失的。

而右片鎖夾有內環(huán)凸鍵，其內外側的磨損較輕且其下端最薄處有1.2mm，其內環(huán)凸鍵完整、但有部分被擠壓變形。

由此推斷，左片鎖夾因內環(huán)凸鍵磨損消失、失去卡鎖作用而先行脫出。此時，右片鎖夾與彈簧座及氣門桿產生間隙、不能鎖止氣門桿。三者失去一體配合，倒錐形的鎖夾向上運動脫出、“扣”在彈簧座的孔邊（圖4），隨后受到搖臂端碰擊。氣門彈簧座上下兩面的碰擊痕跡在同一方向上，上面的碰擊痕跡是搖臂端碰擊右片鎖夾造成。下面的痕跡是氣門桿端在碰擊座的過程中碰撞、滑移產生的痕跡（圖5）。

彈簧座內圈的最厚處為7mm，而在未受到碰擊時右片鎖夾搭扣在彈簧座上的弓形高度約為2.5mm。向缸內滑落的氣門受到活塞碰擊、氣門桿向上運動頂住偏離導管中心線的彈簧座、右片鎖夾及氣門搖臂時，氣門傳動鏈中增加了約9.5mm的長度，致使整個傳動鏈頂死?；钊谏现裹c附近碰擊氣門、與凸輪軸支撐力共同作用，第2缸進氣傳動鏈整體受力超限，造成右片鎖夾擠壓損壞、彈簧座上下端面產生碰痕、氣門導管折斷、氣門推桿彎曲等。隨后進氣門落入缸內且頭部與桿部折斷，使故障進一步擴大。

故障排除：維修人員對發(fā)動機大修，更換了主要零部件，包括氣缸套、活塞、活塞銷和活塞環(huán)等四配套件，以及氣缸蓋搖臂軸總成（包括進排氣門及彈簧等各一組）、氣門推桿一根。修復后該車恢復正常工作。

回顧總結：通過上述分析，整個故障發(fā)生的過程被還原。但是，由于裝配氣門彈簧時有預壓縮力的存在，所以從理論上來說，氣門的鎖夾、彈簧座與氣門桿三者是一體配合、相對靜止不動。如果彈簧彈力不足，鎖夾、彈簧座與氣門桿三者之間會有相對運動發(fā)生，并且兩片氣門鎖夾應同步摩擦，磨損程度相近。那么，為什么本例故障中兩片鎖夾磨損是不同的呢？

通過觀察進氣門彈簧下端面可以看出，有未磨損到的較大暗痕存在（圖6）。磨損不均勻，說明彈力沿彈簧周向不均勻。將氣門彈簧放到平板上測量，有暗痕一側高度為57.2mm，其對面高度為57.9mm，彈簧彎曲;以90°角尺檢查，與暗痕約成直角的上下相對兩側位置，角尺與彈簧有約1.5mm的間隙，通過作圖測得該夾角為2.3°，這說明彈簧還有傾斜存在。

彈簧彎曲并傾斜，彈簧座因受力不平衡，導致在運動中帶動左片鎖夾與氣門桿產生相對運動，從而產生磨損，鎖夾內環(huán)凸鍵磨平失去卡鎖作用而脫出。看來這才是故障產生最根本的原因。按照技術標準規(guī)定：氣門彈簧端面與中心線軸的垂直度偏差不得超過2°，如超過即應更換。

所以筆者推斷，這輛使用多年的舊車，雖然發(fā)動機和配氣機構經過維修和保養(yǎng)，但沒有按照技術要求對氣門彈簧進行檢查、更換，彈簧軸線的彎曲傾斜引發(fā)了重大的發(fā)動機事故。雖然這起故障發(fā)生在商用載貨車輛上，但是在很多乘用車上也發(fā)生過類似的故障。因此在此建議廣大維修人員，在維修工作中，尤其是機械類維修，一定要按照維修標準進行，否則將會為車輛后續(xù)的工作帶來安全隱患。