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探究宝马X1发动机进水维修后缸体打破之因

2016-06-30朱国军李姚春

运输经理世界 2016年4期
关键词:进气门缸体划痕

文/朱国军 李姚春



探究宝马X1发动机进水维修后缸体打破之因

文/朱国军 李姚春

修理人员明知发动机有涉水情况,在维修时未能彻底检查、排除所造成的机械隐患,导致在使用中发生缸体损坏的严重后果,值得广大车辆维修从业人员好好对照学习。

故障现象

一辆宝马X1小型普通客车在刚启动不久,正常行驶了2km左右,突然发动机异响、驾驶员熄火后发现发动机已损坏。

损坏情况

拆检该发动机发现第3缸缸体下部左右两侧已打破(见图1、2),油底壳与缸体第3缸连接处也有一个贯穿洞;外观上发动机其余部位正常。

然后拆解油底壳、气缸盖和气缸体总成:放出的残留机油成色正常,未发现有水分,拆下油底壳,其底部有大小不一的金属碎屑。拆解发动机缸盖,发现第3缸的两个进气门头部已变形损坏,导致气门与气门座圈无法密封,气门头部表面有压痕。第3缸燃烧室表面显示黑色,积炭严重(见图3);再拆下第3缸两只进气门,发现其气门头部与气门杆连接部位有明显的弯曲变形。气缸盖上其余各机件完好无损。

拆卸连杆活塞机构,发现第3缸的连杆杆身断裂多节、连杆轴承盖断裂、连杆轴承损坏变形、两颗连杆螺栓均已拉断,活塞裙部严重碎裂(见图4、5),活塞顶部有明显的进气门撞击印痕,印痕为直径φ32mm的圆圈,该印痕与第3缸进气门上的压痕相吻合。

原因分析

经过了解得知,该宝马车新车投入运行不到1年,总行驶里程才5000多km。但曾在1个月前因发动机进水,到当地某修理厂进行过维修(当时修理厂的维修记录:“拖车回厂,检修车子进水,拆装节气门,进气系统清洗,更换机油”)。竣工出厂到发动机缸体打破损坏,期间行驶里程不超过300km。

那么,是不是当时修理厂对发动机进水维修不彻底,留下了隐患造成的呢?但是如果是当时没修好,那该发动机为何还可继续运行300km才打破?带着疑问,笔者深入现场,仔细勘察,并加以原理分析。

除前文描述的损坏情况外,笔者又仔细目视检查了其余3只缸的活塞连杆机构,发现第4缸的连杆有弯曲变形现象。后经对该3根连杆长度精细测量,发现第4缸连杆比正常的第1、2缸连杆长度缩短约1mm。

然后检查所有气缸缸壁,缸体内壁表面均未见任何划痕和非正常损伤痕迹,符合正常使用光洁无瑕的特征。四道曲轴连杆轴颈表面均光洁明亮。曲轴连杆轴承表面均光洁明亮无划痕。气缸体上、下平面无损伤等异常痕迹。发动机气缸体总成的其它机件未见损伤情况。

再根据现场拆检情况来看:第3缸连杆、连杆轴承盖断裂、两颗连杆螺栓均拉断、第3缸缸体下部左右均打破,连杆轴承打坏。但是连杆轴承表面均光滑无划痕,活塞、缸体内壁表面均未见任何划痕和非正常损伤痕迹等情况分析,可以判断该缸体打破是连杆先受伤弯曲、直至断裂,由于发动机瞬间继续高速运转,断裂连杆杆身在高速旋转中又造成了活塞、连杆轴承盖、连杆螺栓、缸体的损坏。同时可以排除是发动机机油润滑不足,导致烧毁连杆轴承引发的缸体打破。

同时根据第4缸连杆存在弯曲的事实,按照该发动机气缸点火顺序1-3-4-2分析,第3缸进气快要完成时,第4缸也在进气,即第3缸和第4缸的进气门有一个同时开启的“叠开”区域,所以进入发动机缸体的水,导致了第3缸连杆弯曲相对严重、第4缸连杆略有弯曲的后果。

本案例中,为什么修理厂排水检修后,该车仍然行驶了很多里程?这是因为该车发动机进水后发生的连杆弯曲尚不严重,但已经留下了机械损伤,由于检修时没有彻底消除该机械隐患,在检修出厂后继续行驶中导致弯曲变形加剧,最终发生缸体打破事件。

经验教训

发动机涉水后,正常的处理方式是求救,切不可再启动,以防损缸事故。由于发动机里面的水是不能压缩的,如果强制启动发动机,很可能会造成活塞、连杆、缸体等机械损伤,严重的造成发动机整体报废。具体处理方法必须拆检发动机排水,检查活塞顶部有无损伤,连杆体是否变形,确认每一个气缸的活塞是否都能完全到达上止点等。

本案例中,修理人员明知发动机有涉水情况,在维修时未能彻底检查、排除发动机涉水后造成的机械隐患,导致在后面的使用中发生缸体损坏的严重后果,值得广大车辆维修从业人员好好对照学习。

图1:缸体上破洞

图2:缸体上破洞

图3:第3缸缸盖上积炭严重

图4:断裂多节的第3缸连杆组件

图5:损坏的第3缸活塞

作者单位:(杭州共安机动车质量检测鉴定有限公司)

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