文/山東 班孝東
2011年12月,某車主駕駛東風(fēng)日產(chǎn)奇駿車輛在行駛過程中,因道路施工,不慎造成車輛側(cè)翻,車輛呈頂部著地、車底朝上的狀態(tài)。事故后,經(jīng)維修企業(yè)拆檢,確定該車為發(fā)動(dòng)機(jī)連桿彎曲、汽缸內(nèi)壁損傷、排氣凸輪軸損傷。因此,此車除需進(jìn)行車身修復(fù)外,還需要更換發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和排氣凸輪軸等,工時(shí)費(fèi)用及材料費(fèi)用合計(jì)花費(fèi)2萬余元。
對(duì)于該車發(fā)動(dòng)機(jī)的損傷,車主認(rèn)定系維修企業(yè)維修工序不規(guī)范造成,維修企業(yè)則認(rèn)定發(fā)動(dòng)機(jī)損傷系翻車當(dāng)時(shí)造成。究竟是維修人員維修不當(dāng)造成的搗缸損傷,還是翻車造成的連桿彎曲呢?當(dāng)事雙方各執(zhí)一詞。
據(jù)車主描述,事故發(fā)生后駕駛員及車輛隨行人員首先搶救傷員,當(dāng)車輛車底朝上時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)還在正常運(yùn)轉(zhuǎn),約2分鐘后自行熄火。之后2小時(shí)左右,救援車輛趕到現(xiàn)場(chǎng),將車輛翻正并拖車至維修企業(yè)。
在對(duì)相關(guān)維修人員進(jìn)行調(diào)查時(shí),維修人員復(fù)述事故過程為:車身修復(fù)完畢后,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)沉重?zé)o力,以為是蓄電池的電量不足,在并聯(lián)上一塊蓄電池后再次啟動(dòng),只聽到“嘎”的一聲,發(fā)動(dòng)機(jī)再也無法運(yùn)轉(zhuǎn)。最后,維修人員拆卸火花塞進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)有大量機(jī)油,在拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)、拆解汽缸后發(fā)現(xiàn)第一缸連桿已經(jīng)彎曲。
至此,車主方委托我處進(jìn)行事故原因認(rèn)定,筆者進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查勘并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做了進(jìn)一步拆解勘驗(yàn)。如圖1所示,從發(fā)動(dòng)機(jī)下部觀察,能夠看到第一缸左右兩側(cè)均出現(xiàn)撞擊損傷,左側(cè)的損傷呈縱向積壓摩擦狀損傷,系第一缸連桿向左側(cè)彎曲后,彎曲處上下運(yùn)動(dòng)與缸壁碰觸產(chǎn)生的積壓摩擦所為;右側(cè)損傷痕跡呈破碎狀,帶有明顯的撞擊性損傷,系連桿大端右側(cè)凸起部位與汽缸壁下沿碰撞所致。
正常狀態(tài)下,連桿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)與汽缸壁存在一定的縱向間隙,不會(huì)發(fā)生碰撞,而當(dāng)連桿彎曲后,第一缸曲軸位于上止點(diǎn)時(shí),連桿大端相對(duì)于正常狀態(tài)發(fā)生了偏轉(zhuǎn),呈左側(cè)低右側(cè)高的狀態(tài)(如圖2所示),故造成連桿大端右側(cè)與汽缸壁下沿發(fā)生碰撞。另外,仔細(xì)觀察第一缸連桿的左右兩側(cè),存在一定的光潔度差異。將曲軸、連桿、活塞一并裝回發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上,人工轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸復(fù)勘,碰撞痕跡、位置均相符。至此,前期推斷得以完全驗(yàn)證。
那么排氣凸輪軸及正時(shí)機(jī)構(gòu)罩板是如何損傷呢?觀察凸輪軸的損傷狀況,法蘭盤從限位銷處呈逆時(shí)針“掰斷”狀損傷,(見圖3、圖4)。令人費(fèi)解的是,正常情況下,法蘭盤受力應(yīng)為沿限位銷孔順時(shí)針方向受力,怎么會(huì)出現(xiàn)反向受力,并受力較大,造成如此損傷呢?
結(jié)合之前第一缸連桿彎曲及汽缸壁損傷的分析,這個(gè)問題也不難理解。事故發(fā)生后,車輛倒置,油底機(jī)油流入汽缸,在此情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)排氣門關(guān)閉,不可壓縮的機(jī)油無處排放,會(huì)給活塞很大的反作用力,反作用力再經(jīng)活塞傳遞給連桿,連桿因此而受力變形。在曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性下,彎曲的連桿對(duì)左側(cè)汽缸壁造成擠壓和摩擦,活塞向下運(yùn)動(dòng)至下止點(diǎn)時(shí),也與此處有摩擦,從活塞裙有與此處對(duì)應(yīng)的摩擦痕跡就可以看出。
當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)過下止點(diǎn)后,在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中,連桿大端右側(cè)與汽缸底部邊沿撞擊,造成曲軸瞬間停住,而凸輪軸由于其他氣門彈簧的推動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)的慣性,繼續(xù)高速順時(shí)針旋轉(zhuǎn),正時(shí)鏈條的張緊側(cè)由原來的相對(duì)松弛狀態(tài),瞬間繃緊,造成凸輪軸法蘭盤“掰斷”, 鏈條脫落后擠壓致使鋁制正時(shí)機(jī)構(gòu)罩損傷。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證推理,查找搗缸的進(jìn)油通道是關(guān)鍵。于是筆者對(duì)該車的進(jìn)氣管路進(jìn)行了勘查。由圖5、圖6可見,進(jìn)氣總管內(nèi)腔壁及周圍機(jī)件粘有機(jī)油,而且立式空氣濾清器的濾芯下部有1/3高度浸入空濾殼底部的機(jī)油中。
氣門室蓋上有兩條通路通入進(jìn)氣管路,第一條通過PCV閥由橡膠管直接通入節(jié)氣門后方,第二條通過位于氣門室頂端曲軸箱的壓力平衡室通往緊鄰節(jié)氣門體前方的進(jìn)氣軟管。
根據(jù)對(duì)該車型的了解以及維修手冊(cè)的介紹,結(jié)合以上勘驗(yàn)結(jié)果,筆者對(duì)機(jī)油進(jìn)入燃燒室的渠道進(jìn)行了如下分析:翻車后車底朝上,且車尾高車頭低,引擎蓋前端著地,發(fā)動(dòng)機(jī)倒置,油底殼內(nèi)的機(jī)油會(huì)流到頂部的氣門室。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),節(jié)氣門接近于關(guān)閉,節(jié)氣門后的真空度在50kPa以上,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量少。第一條通路中的PCV閥在正常怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,只允許極少量的廢氣被抽入進(jìn)氣管,因此翻車后只有極少量的機(jī)油能夠通過這條通路進(jìn)入進(jìn)氣管。
第二條通路,機(jī)油先流入曲軸箱壓力平衡室,之后進(jìn)入節(jié)氣門體前方進(jìn)氣軟管,一部分經(jīng)節(jié)氣門進(jìn)入進(jìn)氣歧管,另外一部分聚集在進(jìn)氣軟管當(dāng)中,此時(shí)節(jié)氣門蝶形片開啟很小,不會(huì)有大量機(jī)油流入進(jìn)氣總管。反過來推斷,即使有大量機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣歧管,機(jī)油被由下向上吸入燃燒室的可能性也不大。發(fā)動(dòng)機(jī)翻車后熄火,多為燃油泵無法泵油所致。
維修前,由于車底朝上達(dá)2個(gè)小時(shí),機(jī)油通過第二通路逐漸進(jìn)入進(jìn)氣總管和歧管,或進(jìn)入缸內(nèi)燃燒室。根據(jù)此缸體及連桿彎曲情況,第一缸內(nèi)吸入了機(jī)油,啟動(dòng)時(shí)處于壓縮行程,活塞上行,進(jìn)入缸內(nèi)機(jī)油不能壓縮,造成連桿彎曲并發(fā)生搗缸現(xiàn)象。
在對(duì)車輛其他部分進(jìn)行排查時(shí)發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋內(nèi)側(cè)吸音氈上有大量機(jī)油噴射的痕跡,維修人員稱是拆掉火花塞、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排油時(shí),機(jī)油經(jīng)火花塞孔噴出所致。根據(jù)此現(xiàn)象,聯(lián)想該車凸輪軸法蘭呈“掰斷”損傷,肯定為曲軸突然停止所致。經(jīng)裝復(fù)第一缸連桿、活塞及曲軸驗(yàn)證,在裝復(fù)曲軸后連桿右側(cè)卡住汽缸壁下沿,根本無法轉(zhuǎn)動(dòng)。如果為事故過程中造成連桿損傷,那么維修人員所說啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排油顯然無法成立。
經(jīng)筆者協(xié)同幾位維修專家商討,一致推定,翻車事故發(fā)生時(shí)機(jī)油大量聚集于進(jìn)氣管路,車輛被翻正后,進(jìn)氣管路中積存的機(jī)油流入進(jìn)氣歧管以及燃燒室,維修人員在未進(jìn)行燃燒室排油的情況下,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng),此時(shí)已造成連桿彎曲;連桿彎曲后沒有進(jìn)行人工轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸排油,而是采用啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)來排油,致使連桿彎曲加重,進(jìn)而造成排氣凸輪軸、正時(shí)機(jī)構(gòu)罩板損傷。
故斷定本起發(fā)動(dòng)機(jī)損傷事故的原因?yàn)椋壕S修人員對(duì)側(cè)翻車輛維修不規(guī)范、未進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)排油或排油不徹底所致,發(fā)動(dòng)機(jī)損傷與翻車事故無直接關(guān)系,維修企業(yè)應(yīng)承擔(dān)本次發(fā)動(dòng)機(jī)損傷的全部責(zé)任。經(jīng)協(xié)商,維修企業(yè)認(rèn)可本次勘驗(yàn)結(jié)論,承擔(dān)此次發(fā)動(dòng)機(jī)損傷的維修費(fèi)用及連帶責(zé)任。
后來筆者也曾處理過V形發(fā)動(dòng)機(jī)車輛側(cè)翻后著地一側(cè)連桿變形、四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)因碰撞損傷造成的渦輪增壓器損傷進(jìn)而發(fā)生搗缸的事故等多起糾紛。此類事故通常情況下是由維修人員在處理時(shí)違反規(guī)范造成的。
所以筆者特意將此文進(jìn)行整理,與廣大維修同行進(jìn)行分享:翻車事故后,應(yīng)將進(jìn)氣管及缸內(nèi)的機(jī)油清理干凈后才能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),若不清理干凈就啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),就會(huì)發(fā)生進(jìn)氣管的機(jī)油進(jìn)入缸內(nèi)造成某個(gè)缸的連桿彎曲而引發(fā)搗缸現(xiàn)象。排除進(jìn)氣管路以及燃燒室機(jī)油的安全做法為:拆掉火花塞,采用人工轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的方法排油,有必要的情況下還應(yīng)當(dāng)拆掉進(jìn)氣歧管進(jìn)行清潔。而拆掉火花塞后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),靠啟動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行排油是極其危險(xiǎn)的行為,會(huì)造成巨大的損失。