一辆工程车在行驶中听到一声较大的异响后发动机熄火,不能再次起动。检查发现发动机缸体破损,第1 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 1 缸的上止点明显比其它缸低,连杆是弯曲运转一段时间后才发生断裂。
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,发动机将水吸入气缸。 最初进入气缸的水,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。
现代车用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1 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,其他气缸仍可形成可燃混合气,使发动机运转,导致进水气缸的连杆弯曲,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。