涉水車輛發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷鑒別及預(yù)防

李德芳

摘 要：隨著夏季雨季來臨和自然災(zāi)害（如臺(tái)風(fēng)）頻發(fā)，城市內(nèi)澇、低洼路段積水經(jīng)常出現(xiàn)，車輛作為日常代步工具，涉水行駛在所難免。如果車輛涉水后駕駛員未掌握正確的處理方法或修理廠維修方式不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷，從而引發(fā)保險(xiǎn)合同、維修質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量糾紛，給車主帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失和無盡煩惱。本文通過兩起車輛涉水后，修理廠維修不當(dāng)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛報(bào)廢案例，分析涉水車輛發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷的原因、特征，并探討如何預(yù)防涉水車輛發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷。

關(guān)鍵詞：涉水車輛 發(fā)動(dòng)機(jī) 搗缸 二次損傷

1 問題提出

2018年8月17日第18號(hào)臺(tái)風(fēng)溫比亞南部沿海登陸，安徽、上海、浙江、江蘇、河南、湖北多地帶來大范圍內(nèi)強(qiáng)降雨，多地出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，涉水車輛也難逃一劫。本文將介紹本次臺(tái)風(fēng)期間兩起導(dǎo)致車輛損毀的鑒定案例。

案例1：一輛寶馬BMW X4越野車于2018年8月18日10時(shí)左右在市區(qū)涉水行駛時(shí)積水中熄火，現(xiàn)場可見水淹高度達(dá)二級(jí)水淹標(biāo)準(zhǔn)（如圖1所示）。據(jù)車主講述，車輛涉水后在修理廠進(jìn)行清洗，更換火花塞、機(jī)油、機(jī)濾、空濾等，并未對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢測。2019年1月8日正常行駛時(shí)聽到“嘭”的一聲，機(jī)油泄漏。經(jīng)拆解檢驗(yàn)，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“搗缸”現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)整體報(bào)廢（如圖2所示）。

案例2：一輛奔馳 威霆MPV于2018年8月22日11時(shí)50分左右在高速上正常行駛時(shí)，突然聽到“嘭”的一聲，底部起火，導(dǎo)致車輛整體過火燃燒，車輛報(bào)廢（如圖3）。經(jīng)了解，車輛于2018年8月18日22點(diǎn)30分曾涉水行駛，涉水后在維修廠進(jìn)行清洗，更換火花塞、機(jī)油、機(jī)濾、空濾等，并未對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢測。經(jīng)拆解檢驗(yàn)，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“搗缸”現(xiàn)象（如圖4），導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泄漏，噴濺至高溫排氣管，引燃車輛。

上述2個(gè)案例的共同特點(diǎn)：車輛損壞均發(fā)生在正常行駛的過程中，未曾與其他物體發(fā)生碰撞;損壞前均曾涉水行駛，更換“火花塞、機(jī)油、機(jī)濾、空濾”，未對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢測。那么車輛發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的原因是什么？是產(chǎn)品質(zhì)量問題？還是涉水后維修維修處理不當(dāng)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷呢？

2 發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷原因分析

以四沖程汽油機(jī)工作原理為例，發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，新鮮空氣會(huì)通過進(jìn)氣口，經(jīng)空氣濾清器過濾和空氣流量計(jì)的測定后，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣室，經(jīng)每缸的進(jìn)氣歧管與噴入的燃油按一定混合后，進(jìn)入燃燒室，經(jīng)歷進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程四個(gè)工作循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)（如圖5所示）。

發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮行程時(shí)，活塞連桿組上行，同時(shí)進(jìn)、排氣門關(guān)閉，缸內(nèi)行程密閉空間。隨著活塞連桿組上行，缸內(nèi)間隙越來越小，缸內(nèi)壓力越來越大，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓力達(dá)到最大值，缸內(nèi)只有燃燒室很小的空間。

當(dāng)汽車在雨天通過積水路面時(shí)，在沒有查明積水深度或?qū)囕v進(jìn)氣系統(tǒng)不熟悉的情況下，積水深度可能高于進(jìn)氣口，或者車速較快，激起的水花可能高于進(jìn)氣口，均可能導(dǎo)致積水在壓強(qiáng)的作用下通過進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室（如圖6）。而水具有不可壓縮性，積存于活塞頂部空間，在壓縮沖程中，燃燒室工作容積減少，燃燒室的工作壓力高于正常工作壓力，壓縮阻力傳導(dǎo)至連桿，超過連桿的彎曲極限強(qiáng)度，致使連桿彎曲變形或斷裂，發(fā)動(dòng)機(jī)受損。

如燃燒室進(jìn)入水量較多，且發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，連桿可能會(huì)發(fā)生彎曲或折斷，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不可避免的一次損失。如燃燒室進(jìn)入少量水，可能導(dǎo)致不易判斷的連桿輕微變形，這種情況在維修時(shí)，維修技師通常根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，更換機(jī)油、機(jī)濾、空濾等常規(guī)項(xiàng)目后，試車如果發(fā)動(dòng)機(jī)無異常，基本上維修結(jié)束。這種情況下，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷的發(fā)生。維修后，在連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，連桿承受交變載荷作用，引起連桿彎曲變形加劇直到疲勞斷裂，最終搗破發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體形成二次損傷。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷特點(diǎn)

如何判斷發(fā)動(dòng)機(jī)損傷是車輛涉水后形成的二次損傷呢？鑒定人員、售后人員、保險(xiǎn)公司查勘員可通過以下幾個(gè)方面判斷：

（1）詢問本次發(fā)動(dòng)機(jī)損壞前，車輛是否出現(xiàn)過涉水行駛;如出現(xiàn)過涉水行駛，是否維修及更換的配件項(xiàng)目。

（2）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙及進(jìn)氣系統(tǒng)是否有涉水痕跡。如果發(fā)動(dòng)機(jī)損傷是車輛涉水后形成的二次損傷，通常在進(jìn)氣管內(nèi)壁上留下水流過的痕跡和塵土的痕跡。

（3）對(duì)比發(fā)動(dòng)機(jī)各缸活塞頂部。如果發(fā)動(dòng)機(jī)損傷是車輛涉水后形成的二次損傷，通常由于水的沖蝕，相對(duì)于沒有斷裂的連桿的活塞頂部，斷裂連桿的活塞頂部會(huì)非常光亮或者明顯被水浸泡痕跡。（如圖7、圖8為案例1發(fā)動(dòng)機(jī)活塞）

（4）觀察連桿狀態(tài)及連桿斷口檢驗(yàn)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)損傷是車輛涉水后形成的二次損傷，通常斷裂的連桿呈彎曲狀態(tài);連桿斷口進(jìn)行微觀檢驗(yàn)，能夠觀察到斷口依次呈現(xiàn)疲勞源區(qū)、擴(kuò)展區(qū)和瞬斷區(qū);對(duì)斷口處的硬度、化學(xué)成分分析均符合相關(guān)要求。

（4）觀察發(fā)動(dòng)機(jī)缸壁的積碳痕跡。因發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)水后，活塞連桿組不能達(dá)到上止點(diǎn)，上止點(diǎn)下移，故如果發(fā)動(dòng)機(jī)損傷是車輛涉水后形成的二次損傷，通常斷裂連桿的缸壁上形成的積碳痕跡寬度寬于未斷裂連桿的缸壁的積碳痕跡。（如圖11，二、三缸連桿存在斷裂和彎曲，缸壁的積碳痕跡明顯寬于一、四缸缸壁的積碳痕跡。）

4 發(fā)動(dòng)機(jī)二次損傷預(yù)防

為預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)不必要的損失，涉水行駛的車輛應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）駕駛員行車注意事項(xiàng)：車輛涉水行駛時(shí)，觀察積水深度，如積水深度高于車輛進(jìn)氣口的深度，切勿行駛;過積水路段時(shí)，要控制好車速，保持抵擋勻速，防止激起的水花吸入發(fā)動(dòng)機(jī);車輛在積水路段熄火，切勿盲目啟動(dòng)車輛可以選擇施救。

（2）車輛維修時(shí)注意事項(xiàng)：積水路段熄火車輛，維修時(shí)不要盲目啟動(dòng)車輛，可用發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)窺鏡觀察燃燒室內(nèi)是否進(jìn)入積水。如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室未見積水或進(jìn)水痕跡，可對(duì)涉水車輛進(jìn)行清理和更換必要的配件;如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)見積水，用專用連桿檢測儀檢查連桿是否彎曲變形或輕微裂紋。如確定連桿未存在彎曲變形或輕微裂紋，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行清理，更換機(jī)油、機(jī)濾、空濾、火花塞等，如連桿存在彎曲變形或輕微裂紋，需更換連桿活塞組件。

（3）維修后注意事項(xiàng)：維修后在行駛的過程中，如果車輛加速無力或抖動(dòng)等異常，應(yīng)及時(shí)到維修站檢查，防止進(jìn)一步擴(kuò)大損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡興旺.汽車構(gòu)造與原理（上冊(cè)：發(fā)動(dòng)機(jī)）.機(jī)械工業(yè)出版社，2018.

[2]龍紀(jì)文.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢修.中國財(cái)富出版社，2013.

[3]潘志堅(jiān).淺談水淹車維修處理不當(dāng).《汽車后市場》，2019（6）：180-181.

[4]趙國剛.涉水車輛檢修流程.《華東科技》2013（2）：407-407.