汽车故障案例分析2

雪铁龙塞纳车系发动机连杆断裂原因分析
发动机连杆断裂是一种较为常见的故障现象。

引起发动机连杆断裂的原因很多，既有可能是零部件本身的缺陷，也有可能是外来因素的影响，还有可能是用户使用不当造成。

连杆断裂的发生往往会导致发动机报废，造成较大经济损失。

所以，对发动机连杆断裂的原因进行总结和分析，不仅能够对汽车生产厂家提高产品质量水平有积极的促进作用，而且能指导用户正确使用车辆，避免产生不必要的维修费用。

下面分析一种典型的原因。

发动机汽缸进水
一辆东风雪铁龙塞纳2.0L乘用车，行驶里程为61039km。

在行驶过程中，听到一声较大的异响后发动机熄火，不能再次启动。

拖至维修站检查，发现发动机缸体破损（如图1所示）。

进一步拆检，发现第一缸连杆断裂。

经分析，连杆材质各项指标均正常，排除了因材质问题引起故障的可能性。

检查发动机舱时发现：电池安装座上有较多泥沙；在保险丝盒附近有大量飞溅的泥点；拆开空气滤清器，发现空气滤清器上盖上有较多泥点，且空气滤清器下盖上有相当多的泥土。

种种迹象表明，该车曾经涉深水行驶。

解体发动机后，观察各缸缸套上活塞环运动的最高位置（上止点），可以看出第一缸的上止点明显比其它缸低。

我们认为，连杆是弯曲运转一段时间后才发生断裂。

该车进气系统由进气口、共鸣腔、空气滤清器、进气管、节气门体、进气歧管等组成。

水是如何进入进气系统从而进入发动机的呢？我们认为，车辆在水中行驶时会使水面发生较大波动，造成水面高度相对进气口时高时低，水面高于进气口时，发动机将水吸入汽缸。

最初进入汽缸的水，在缸体高温的作用下很快形成水蒸气，使该缸无法形成可燃混合气。

随着进水量的增多，水会积存在活塞顶部，使燃烧室的有效容积减小，压缩阻力增大，活塞传给连杆的压力也增大。

当积水量达到一定程度(如接近燃烧室容积)时，压缩行程实际上变成了对水的压缩，连杆所承受的压力急剧增大，以至发生弯曲变形直至断裂，从而打破发动机缸体。

现代发动机一般采用直径较大的进气总管和进气阻力系数较小、呈弯曲手指状的进气歧管，给空气的进入提供便利的条件。

然而，如果车辆在深水路面行驶，这种结构同样给水的进入提供便利条件。

一般情况下，当水被吸入进气管时，由于惯性，水将首先涌到水平的进气总管末端，然后再往回
流，导致位于进气总管末端的第一缸进气歧管最易进水。

另一方面，多数发动机的混合气是在喷油器将燃油喷射到进气门附近开始形成的，各缸混合气的形成彼此独立。

只要进气系统还有空气进入，其他汽缸仍可形成可燃混合气，使发动机运转，导致进水汽缸的连杆弯曲，最终断裂。

因此，车辆在涉水行驶时要格外小心。

当发现道路积水较深，有可能造成发动机进水时切不可强行通过，避免造成不必要的损失。

注意：
维修档案的保管应延长至保修期以外（一般在三年）。

由于有一些车在过去的行驶时间里，汽车在涉水时有少量的水进入燃烧室造成发动机熄火，经检查发现有活塞低缸的现象（连杆有弯曲的现象），但是用户认为还可以继续使用，坚持不换。

这个时候我们维修人员要对其故障应在工单上面进行描述，让用户签字确认，以防行驶一段时间后受损的连杆因金属疲劳断裂造成发动机损坏无据可查而蒙受损失。

二、发动机喷油系统异常
一辆本田飞度1.3L乘用车，行驶里程为1325km。

起步时，由一挡换到二挡后，听到一声较大的异响。

经检查，发动机第二缸连杆断裂，将缸体及油底壳打破。

仔细检查进气管、空气滤清器、节气门体等均未发现进水痕迹，可以排除是由于汽缸进水造成。

对连杆进行材质分析，也并未发现异常。

再次对车辆进行检查，发现用户自行加装的防盗器接在了第二缸喷油器的控制线路上。

从防盗器的工作电路分析，第二缸喷油器一直处于连通状态，即第二缸一直在喷油。

随着第二缸内储存的燃油越来越多，在压缩行程中，第二缸连杆要承受的压力逐渐增大，而当这个压力超过连杆所能承受的极限时，连杆就被压弯。

在继续使用的过程中，连杆疲劳变形，最终断裂，导致发动机缸体被高速运动的连杆打破。

在国外，有人将发动机汽缸进水造成连杆断裂的现象称为“水锤（Water Hammer）”；把燃油喷射过多造成连杆断裂的现象称为“汽锤（Gas Hammer）”，确实是非常形象。

因喷油过多的问题导致的连杆断裂，一般没有规律可循，要视具体情况而定。

在检查发动机时，要注意观察各汽缸的燃烧情况。

一般喷油较多的汽缸，因为可燃混合气较其它汽缸浓，缸筒和缸盖都会比其它缸黑。

再进一步检查喷油器及喷油控制的相关线路。

汽缸进水导致连杆断裂，一般都是进气歧管末端所对应的汽缸连杆发生断裂(四缸发动机为第一缸或者第四缸)。

三、连杆与曲轴抱死
一辆本田雅阁2.4L乘用车，行驶里程为4896km。

在行驶中听见发动机舱内一声较大的异响，紧急停车后打开舱盖检查，发现第二缸缸体破裂。

接车后，检查进气口、空气滤清器、节气门体等均未发现进水痕迹。

从第二缸破裂处看到曲轴连杆轴颈和连杆轴承盖已经变黑，怀疑连杆与曲轴抱死。

对发动机进行解体，发现第二缸连杆断裂。

其他各缸曲轴主轴瓦磨损正常，但连杆轴瓦磨损都比较严重。

发动机损坏的情况如图4所示。

根据上述现象可以断定，由于第二缸连杆轴颈处的润滑不良，导致连杆与曲轴抱死，最终使紧固螺栓和连杆与曲轴被拉断。

连杆轴颈处抱死后，导致连杆与曲轴的碎裂和连杆轴承盖上的紧固螺栓扭断。

由于惯性，断裂的连杆将发动机缸体打破。

连杆与曲轴抱死的常见原因有：
（1）轴颈、瓦面的光洁度差，装配后两者配合精度低，难以形成油膜，造成轴颈与轴瓦干摩擦。

（2）轴瓦安装不正确，间隙调整不当，使轴颈与轴瓦的接触面上难以形成机油油膜。

（3）机油泵的齿轮严重磨损失效，供油压力减小，机油不能及时润滑轴瓦，造成轴瓦干摩擦。

（4）机油油道被异物堵塞，使机油流速过慢或截流，造成轴颈与轴瓦干摩擦。

（5）机油管路发生泄漏，造成系统压力下降，机油不能及时润滑轴瓦。

（6）冷车启动时猛踩油门，此时机油在低温较粘稠状态时流速较慢，不能及时润滑轴瓦，使其表面形成瞬时高温而相互烧熔。

（7）发动机长时间低速高扭矩工作时，因机油泵转速与发动机转速一致，导致供油量不足，无法润滑、冷却轴颈及轴瓦。

（8）由于冷却水渗入机油中，造成机油乳化、变质，粘度完全丧失，在轴与瓦表面不能形成油膜，造成较严重的干摩擦。

（9）冬季发动机温度过低，燃油雾化不良，若燃烧不完全的燃油顺缸壁流入油底将机油稀释，就会造成连杆与曲轴抱死。

（10）严寒季节使用粘度过大的机油，或在机油中添加有增粘作用的添加剂，都可能造成机油在油道中流速过慢，不能及时润滑轴瓦。

四、其它原因
除上述原因外，如果零部件本身存在质量问题，也会造成发动机在使用过程中连杆断裂。

常见的有连杆材质不良，或者在锻造过程中产生缺陷。

另外，完好的连杆如果在物流过程中因受外力而产生轻微弯曲变形，装配过程中未及时发现，长期使用也会使连杆变形量增大，最终发生疲劳断裂。