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【摘要】我司自生产某系列机以来，出现了诸多意想不到的故障，从正时链轮固定钉脱落，到连杆断裂，每次故障都是影响整机性能的故障。本文从实际工作出发，通过对某系列机活塞环岸断裂故障机的分解、排故及测量等工作，找出了活塞环岸断裂故障的影响因素，并制定了有效的控制措施，从而在根本上杜绝了此类故障的再次发生。

【关键词】发动机；活塞环岸；爆震；故障

概述

我司自生产某系列机以来，出现了诸多意想不到的故障，从正时链轮固定钉脱落，到连杆断裂，每次故障都是影响整机性能的故障。本文从第一故障现场查看了解故障机开始，结合对车厂及售后市场返回的活塞环岸断裂故障机拆解分析，跟踪厂内装试车间出现的故障，逐步分析找出了活塞环岸断裂故障的影响因素，并采取了有针对性的控制措施，避免了此类故障的再次的发生。

1.故障信息

我司某系列机批产以来，已累计生产十几万台。期间，各车厂装车和售后市场中先后产生了诸多故障，如：正时链轮固定钉脱落、连杆断裂等。后续车厂在使用我司某系列机时，以往存在的故障都已杜绝。但去年以来出现的几起新故障，严重影响了整机的正常生产和销售，如：进水管支架断裂，活塞环岸断裂等。特别是活塞环岸断裂故障，严重制约了我司的产品销量。

下面是几起活塞环岸断裂故障统计：

1.1 2015年4月1日，销售反映，四平某4S店的一台微客，接车后就出现异响、下排气大故障。所装发动机为我司新开发的某系列机。接此信息后，销售、质保共同派人到现场确认。分解故障机后，发现三个缸的活塞环岸全部断裂，且都是进气侧主推力面，其它零部件无一损坏。1.2 2015年4月6日，销售又反映，通化某4S店的一台微客，接车后同样出现异响、下排气大故障。此车是运输途中熄火后拖至4S店的。所装发动机是我司同款系列机。此车出现故障后，4S店检查各缸缸压都小于1MPa，远远小于>1.25MPa的技术要求。现场分解故障机后，发现三个缸的活塞环岸全部断裂，且都是活塞进气侧主推力面，其它零部件无损坏。发生以上两例故障后，售后市场又先后出现了多起同类故障，具体故障见表1：

表1 故障信息

从以上信息看，某系列机在外场出现多起活塞环岸断裂故障，且很大部分是刚到经销商手上就出现故障，说明在生产控制环节或用户使用过程中出现了问题，才会如此集中的出现活塞环岸断裂故障。

2.故障原因分析

活塞环岸断裂，而其它件无损坏，应主要以活塞为出发点进行分析：2.1 活塞结构分析：2.1.1 活塞的作用：2.1.1.1.气体密封塞的作用。即封住发动机气缸的下端，在气缸里形成一个可变容积，作为一只气泵，吸进可燃混合气或空气，然后由活塞对它们进行压缩。2.1.1.2承受由可燃混合气的迅速燃烧而产生的气体推力。气体推力推动活塞作直线运动，通过连杆和曲轴曲柄转换成旋转运动。2.1.1.3在压缩及动力冲程期间，作为滑块来导向连杆的上端。除了在上止点及下止点两位置外，在所有位置活塞均起滑块的导向作用。从活塞的作用看出，若活塞环岸断裂，活塞就失去了支承活塞环起到密封塞的作用，使发动机活塞漏气量增大，缸压降低，动力下降，最终导致发动机熄火不能正常工作。

我司所发生的多起活塞环岸断裂故障都表现为异响、下排气过大、缸压降低、动力下降和熄火不能正常工作等。

2.2故障机分析：2.2.1四平某4S店出现的活塞环岸断裂故障机返厂后，对相关尺寸及材质进行了检测，未发现零部件尺寸和材质有超差现象。2.2.2松原某4S店出现的活塞环岸断裂故障机返厂后，对影响压缩比的相关件尺寸进行测量，同样未发现影响压缩比零部件尺寸有超差现象。四月份出现的三台某系列机活塞环岸断裂故障都出现在吉林省内，且整车到各4S店距离都小于300公里，都是经过路跑的方式运输的。

2.3活塞环岸断裂原因分析：汽油机活塞烧顶和活塞环岸断裂往往都是由于爆震引起的，而产生爆震的原因主要有以下几点： 2.3.1汽油品质不合格。汽油的牌号与发动机压缩比成正比，如使用辛烷值低于规定牌号的汽油，汽油的抗爆性能就要相对降低，则容易产生爆震。 2.3.2点火正时不对。若点火正时错位，会使点火与汽油燃烧时火焰传播速度不匹配，从而产生爆震。 2.3.3负荷过大。发动机在持续大负荷和过热情况下工作容易产生爆震。 2.3.4燃烧室及活塞顶积炭过多，使压缩比升高，且易形成炽热点，从而引起爆震。 2.3.5润滑油质量低劣。质量低劣的润滑油，很容易氧化变质，产生不易传热的胶质和积炭，使发动机过热而引起爆震。以上分析看出，活塞环岸断裂很大程度是由爆震引起的，从故障件状态同样验证了此现象，如下图所示：

注： 爆震引起的活塞环岸断裂故障件

为验证用户使用劣质低标号燃油出现的爆震现象，车厂收集了辛烷值为90#的汽油，到我司进行了转鼓及道路试验验证。结果表明在特定工况下，发动机会产生较清晰的爆震现象，而加93#汽油未出现爆震现象。为进一步验证使用低标号燃油产生的爆震现象，车厂使用辛烷值为90#的汽油，在某试验场对我司某系列机与其它车厂发动机进行了路试对比，同样都出现了较清晰的爆震现象。

3.控制措施

经试验验证及分析，证明了某系列机活塞环岸断裂故障，是由于用户使用了劣质不达标的低牌号燃油造成的。因此，控制措施就是要各主机厂及用户，在运输、销售和使用汽车过程中，严格按照汽车使用维护说明书要求，添加符合要求的汽油机燃油，以免造成汽油机的抗爆性能下降、引起爆震、烧蚀活塞现象发生。

4.结论

某系列机量产以来，在售后市场出现多起活塞环岸断裂故障，经各部门及车厂人员的共同努力，充分验证了活塞环岸断裂是由于用户使用了劣质的低牌号燃油造成的。因此，规范和指导用户使用符合要求的汽油机燃油是解决活塞环岸断裂的有效措施。

参考文献

[1][美]C.F.韦特泽尔著 许忠德 李炳泉等译.汽车发动机故障诊断与调整