本田雅阁缸体开裂原因分析

2019-08-06 08:40林振华
时代汽车 2019年7期
关键词:开裂勘察技术分析

林振华

摘 要:通过对本田雅阁的勘查,表明该车曾经涉水行驶或停放在较深的积水中,水进入发动机气缸内,由于水的不可压缩性,在压缩行程后段会使气缸内压力异常升高,导致连杆受损弯曲直至断裂,断裂的连杆敲击到缸体左右两侧对应的缸壁而造成缸体开裂。

关键词:技术分析;勘察;涉水;开裂

1 事故简况

2019年1月8日,刘某出售给骆某本田雅阁轿车一辆,并签订了《车辆转让协议》,骆某当天驾车开往郑州途中,距离提车地点约5公里,车辆发生故障并抛锚,之后双方当事人未就责任认定达成一致意见,遂对该车辆进行鉴定。

2 车辆勘查

2.1 本田车基本情况

(1)本田车停放在广汽本田某4S店维修车间内。本田车外观无异常,组合仪表显示行驶里程为9237km。

(2)发动机右侧后部第4缸对应位置的气缸壁破裂,形成一个宽度约5cm高度约12cm的破口(如图1)。发动机左侧后部第4缸对应位置的气缸壁也被打破,形成一裂缝(如图2)。

2.2 解体发动机

(1) 检查气缸套。第1缸上部的积炭分成两层,上层积炭到缸体上平面的距离约为8mm,下层积炭的宽度约1.5mm。第2缸和第3缸上部的积炭没有分层现象,痕迹宽度相等,到缸体上平面的距离大约8mm(如图3)。第4缸上部的积炭也明显分层两层,上层积炭到缸体上平面的距离大约8mm,下层积炭的宽度约3mm(如图4)。

(2)检查各缸连杆。第1缸连杆已明显弯曲,连杆轴瓦无异常磨损(如图5);第2、3缸连杆没有弯曲,连杆轴瓦正常;第4缸连已弯曲断裂,连杆轴瓦无异常磨损(如图6)。

(3)检测活塞顶部。第1缸活塞顶部积炭较多,颜色较深;第2、3缸活塞顶部积炭较少,能清晰地看到中间的圆点(如图7)。第4缸活塞顶部积炭最重,已不能分辨铸造的字符(如图8)。

(4)气缸盖顶部正常,凸轮轴、摇臂等无异常磨损;正时链条及导板等正常;曲轴主轴瓦及轴颈等无异常磨损。

2.3 本田车其他情况

(1)掀起后排座椅座垫,可见下面的底板上有大片的水迹,座垫摸上去感觉是湿的,内部有水分;行李箱底板内侧的白色隔音棉外观不平整,部分区域与底板不贴合。

(2)拆除前轴左、右车轮,前轴左、右制动盘均锈蚀严重;中央扶手箱内的取电口盖板内侧表面有很多已干燥的淤泥,底部有锈蚀现象。

(3)发动机机油滤清器外表上没有本田原车标记,外表局部有变形,油漆脱落;空气滤清器也非原厂件;油底壳和缸体之间的密封胶颜色与出厂时的不同,油底壳安装螺栓有拆卸痕迹。

3 技术分析

3.1 车辆涉水分析

现场勘验发现:本田车后排座椅座垫下面的大片水迹,海绵座垫可以挤出水分;行李箱底板白色隔音棉部分区域与底板不贴合;中央扶手箱内的取电口盖板内侧表面有很多已干燥的淤泥;前轴左、右制动盘均锈蚀严重;机油滤清器、空气滤芯被更换,油底壳有拆解痕迹等维修作业。

上述现象说明,本田车的上述部位曾经与水接触。正常情况下,这些部件不会接触到水,因此,只有本田车曾涉水行驶或停放时,驾驶室至少浸水部位在C区域(水位已没座椅表面,接近仪表位置,行李厢入水),才会形成这种现象(如图9)[1]。

3.2 缸体开裂分析

通过对气缸套积碳检测发现本田车发动机第1、4缸上部的积炭分成两层,第2、3缸上部的积炭没有分层现象,痕迹宽度相等。产生这种现象的原因是第1、4缸的连杆在受到强大的压力下产生了弯曲变形。第1缸连杆已明显弯曲,更加直观地证明了分析的正確性。

要使连杆发生弯曲变形只有两种可能:一是连杆受到了超过强度极限的压力;二是连杆本身存在质量问题,在正常的工作压力下就产生变形。如果是连杆质量问题,弯曲变形直到断裂的过程是渐进的、连续的,不会在气缸壁上形成有明显分界线的积炭,与现场勘验时所看到的情形不符。因此,第1、4缸连杆变形基本可排除连杆本身问题,而是连杆受到了超过强度极限的压力。

气缸在进气行程内吸入的不可压缩液体,在压缩行程后段会使气缸内压力异常升高(压力升高值由进入的液体量多少决定),而气缸内压力异常升高会阻止曲轴继续旋转。由于发动机曲轴、飞轮(或驱动盘)和变扭器具有一定的转动惯量,维持曲轴继续旋转,在这两种力量的对抗过程中,导致连杆受损,损坏程度取决于曲轴的转速和液体量的多少[2]。

上述分析与车辆涉水分析相吻合,进一步证明了本田车曾经涉水行驶或停放在积水中,水进入气缸中,在后续行驶时导致第1、4缸连杆弯曲变形。

由于连杆变形量是1.5和3mm左右,排除进水后这两个气缸还能继续工作。在低负荷行驶时,气缸内的燃烧压力较低,连杆受到的压力较小,连杆的损伤还不至于快速恶化。但当急加速大负荷运转时,这时气缸内的燃烧压力非常高,连杆受到的压力很大,原已变形受损的连杆在这种周期性的高压力作用下,损伤情况会逐渐加重,最后发生断裂,导致发动机气缸体破损[3]。

而现场勘验发现气缸盖顶部、正时链条及导板等正常;凸轮轴、摇臂、曲轴主轴瓦及轴颈等无异常磨损。说明本田车在事故发生时燃烧室内无异物、润滑系统不存在问题。

4 结论

通过现场勘验,可以确定由于车辆涉水过深,导致发动机在进气行程吸入水份,在压缩行程后段气缸内压力异常升高,使第1、4缸连杆发生弯曲;当急加速大负荷运转时,原本已经变形受损的连杆在这种周期性的高压力作用下,损伤情况会逐渐加重,导致第4缸连杆断裂,曲轴转动继续,断裂的连杆敲击到缸体左右两侧对应的缸壁而造成缸体开裂。

参考文献:

[1]鲁植雄,杨瑞.《汽车事故鉴定学》[M].机械工业出版社.2013年.

[2]许国洪.《汽车事故工程》[M].人民交通出版社.2009年.

[3]陈乃文,廖君.《别克轿车水灾事故分析》[J].时代汽车.2018(06).

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