摘要：故障原因不明的车辆不能随意维修，对有故障的车辆要进行系统的检查，运用该车辆的技术资料，分析故障现象和故障产生的原理，弄明白故障发生的具体原因，经过反复论证，在取得可靠的依据和求证后才能对车辆进行维修，只有这样才能节约维修成本，高效率、高质量的修好车辆，否则将会给车辆维修带来严重的经济损失。
关键词：发动机活塞缸套机油冷却喷咀故障判断维修
论文内容：我公司有二十款不同厂家、不同车型客运车辆519台，其中旅游车辆112台，公共交通车辆407台；车辆配置有不同机型柴油发动机十六种，其中有带共轨燃油喷射系统的美国康明斯ISCe260 30发动机80台、ISBe220 30发动机10台、ISBe185 30发动机26台，有德国产的奔驰MBOM366A发动机20台，康明斯6CT系列ISC245 20发动机45台，英国产帕金斯发动机4台，日本产五十铃发动机两款13台，国产玉柴发动机YC6112系列的301台，东风6102系列10台；车辆多、车型复杂，对车辆维修人员的技能要求越来越高，在维修实践中不断积累经验，不断学习新知识、新理论，提高车辆故障判断能力在日常车辆维修中尤为显得重要，特别是故障发
生部位特殊（比如运动部件），有可能造成巨大损失的故障判断就要对有故障的车辆进行系统的检查，运用该车辆的技术资料，分析故障现象和故障产生的原理，弄明白故障发生的具体原因，经过反复论证，在取得可靠的依据和求证后才能对车辆进行维修，只有这样才能节约维修成本，高效率、高质量的修好车辆，否则将会给车辆维修带来严重的经济损失。
1．车辆维修过程中经常需要进行故障判断
我在公司做车辆技术管理工作，经常与一线的维修人员讨论发动机故障的产生原因和形成机理，分析故障现象和故障发生之间的因果关系；在每次发动机大修中对发动机进行测量和检验；对发动机大修所需换或修理部件进行把关，控制维修成本；对维修人员给予运动副配合间隙、各部位螺栓拧紧力矩等技术支持，提高了维修人员的技术水平，自己也增强了理论知识和累积了实践经验。有时还充当裁判员的角色，进行机械事故的鉴定，作出既符合事实依据又公平公正的公司内部的技术鉴定，作为公司领导对相关责任人进行处理的依据。
2．故障原因不明进行维修造成重大经济损失的实例
2.1旅游分公司粤B38190金龙XMQ6113型旅游车发动机损坏，需要本人做技术鉴定，事情经过如下：
2006年2月10日早上10时30分,旅游分公司驾驶员李建军、张超驾驶粤B38190金龙XMQ6113型旅游车执行湖南邵阳市至广东深圳市的春运任务，在京珠高速405km处(耒阳段)，车辆的康明斯ISC245 20型发动机出现机油压力下降、水温高、机油盘里有水、机油泛白并已经变质的现象，当地汽修人员认为是气缸垫冲坏并拆缸盖检查，经检查气缸垫没有损坏。待旅游小修组
两位维修师傅到现场检查，发现是第五缸活塞受热膨胀拉伤致缸套开裂而渗水。在进行更换活塞、活塞环、活塞销、活塞销卡环等配件的维修后，着车热磨三小时，车辆于13日11时30分从绍阳往深圳方向行驶，当驶上衡阳东高速约18km处，发动机发生连杆打破缸体的严重机械事故。当车辆被拖回公司维修车间并解体检验该发动机时，发现第五缸两个机油冷却润滑喷咀中靠右侧的那个喷咀堵塞，第五缸缸套打烂，活塞严重烧熔，连杆小头连同活塞销将凸轮轴打断，将缸体、气门挺杆、柴油输油泵打坏，该发动机已经严重损坏（见图1）。
图1：被连杆小头带活塞销打坏的发动机部位
2.2此次机械事故的产生原因
2.2.1是维修人员只从故障表象看问题，未能从故障发生机理去分析和查找故障产生根源，没有彻底排除故障产生的根本原因，在没有把握的情况下就进行维修。维修人员在外地维修时未能发现第五缸活塞拉缸、缸套破裂的故障的真正原因是缸体第六道曲轴瓦座上靠近右侧（从飞轮壳朝曲轴皮带盘方向看）小头朝上的一个冷却机油喷咀（喷咀的尺寸为总长25，小头长20、外径5、内径1，大头外径7、内径3，顶部厚1、外径8 ，单位：mm）堵塞，仅一个机油冷却喷咀喷射的机油量不够，活塞因缺少机油润滑散热而产生高温，当活塞受热膨胀不规则运动时，将湿式缸套挤破，冷却水渗透到机油盘里，机油在润滑冷却的循环过程中变质、变稀、粘度降低，致使机油压力过低，发动机因缺水而温度高(见图2：拆卸下来的已经开裂的缸套)。
图2：拆卸下来的已经开裂的缸套
2.2.2造成冷却机油喷咀堵塞的原因有两个
2.2.2.1该车辆是2001年07月上牌落地运营的，已经运行四年半，偶尔有因机油和机油滤芯没有按规定行驶里程及时更换、空气滤芯没按要求及时保养或更换等情况的发生，机油氧化、结胶、固化；发动机运行时间长，出现老化、工作不良、积碳过多等现象，发动机已经进入大修期。
2.2.2.2拆卸发动机缸盖进行换气缸垫或磨气门等维修时，没有及时用干净无绒的布堵塞住缸体通往缸盖的主机油道，清除气缸垫和积碳时，杂物掉入主机油道内，没法清除主机油道的杂物等，在修复发动机后，杂物顺主机油道压力机油流动，堵塞只有1 mm直径的机油冷却喷咀。
2.2.3修复的发动机仍然带着故障运行，车辆在高速公路上高速运行一段时间后，发动机第五缸活塞因缺少机油润滑降温而导致高温，当活塞温度达到600℃以上时，少量的机油喷射到灼热的活塞上产生燃烧，使活塞加速升温，此时喷油咀喷射的柴油燃烧更加剧活塞温度的上升；产生的高温达到或超过活塞的临界熔解温度740℃时，活塞开始熔化，活塞环抱死，活塞在缸套里的上下直线运动受阻，活塞强度降低，之后熔解的活塞合金材料将进、排气门卡死，高速运行的凸轮轴将进、排气门挺杆顶断；此时随着不断喷射进缸的柴油在稀薄的空气中燃烧，活塞受热膨胀和不断熔化卡死，活塞销孔熔解变形，曲轴连杆机构高速运行的拉力大过活塞销孔支承力时，连杆小头带活塞销甩脱，强大的离心力集中到连杆小头将缸套打破，将凸轮轴打断，将缸壁打破后把柴油输油泵打坏，最后，连杆卡死将发动机憋熄火（见图3、图4、图5）。
图3：高温燃烧熔化的第五缸活塞
图4：熔解的活塞合金材料将进排气门卡死
图5：高温熔化的活塞
2.2.4鉴于我们对此次维修更换的四配套里活塞的材质耐高温的效果有异议，生产厂家菲特尔莫古(上海)汽车零部件有限公司将事故活塞拿去做分析和试验，而该公司就是美国康明斯发动机厂多年的全球供应商。检验结果是该活塞产品达到康明斯公司的原厂设计标准，排除了活塞质量问题引起此次机械事故的可能性。检验数据如下：
2.2.4.1活塞的合金成分：Cu铜、Si硅、Mg镁、Zn锌、Fe铁、Mn锰、Ni镍、Ti钛、Ai铝(厂家为保密，没有公布合金含量)
2.2.4.2活塞的尺寸（检测条件：在20±2℃、恒温12小时后检测）：
总高度：102.32mm、压缩高度：78.82 mm
分组测量点为离底部75.5 mm处，直径Ф113.73±0.009
2.2.4.3活塞熔点：在740℃左右，根据不同的合金材料熔点有所变动。
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