豐田RAV4發(fā)動(dòng)機(jī)氣門桿彎曲分析

王志欣 張博乾 劉聰娜 張沙沙

摘要：由于沒(méi)有正常進(jìn)行汽車維護(hù)作業(yè)，一輛行駛總里程為38萬(wàn)公里、發(fā)動(dòng)機(jī)的排量為2.4L的豐田RAV4汽車，檢修發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)積碳嚴(yán)重，機(jī)油油道嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致正時(shí)鏈條的張緊器不能正常起作用。鏈條過(guò)松引起發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)工作失效，導(dǎo)致各氣缸進(jìn)氣門、排氣門桿被活塞頂彎曲，發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作而熄火，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2萬(wàn)元人民幣。

Abstract： Due to the lack of normal vehicle maintenance work， a Toyota RAV4 vehicle， with a total mileage of 380，000 kilometers and an engine displacement of 2.4L， has serious carbon deposition in the engine cylinder block and serious blockage of the oil duct， which led to the failure of the timing chain tensioner.? The engine valve mechanism fails to work caused by the loosened timing chain. As a result， the intake and exhaust valve rods of each cylinder are bent by the piston crown. The engine can not work and stops. The direct economic loss is up to 20，000 yuan.

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);維護(hù);張緊器;機(jī)油壓力;正時(shí)鏈條;氣門桿;彎曲

Key words： engine;maintenance;tensioner;oil pressure;timing chain;valve stem;bending

中圖分類號(hào)：S232.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）21-0139-02

0? 引言

一輛排量為2.4L的豐田RAV4汽車，行駛總里程為38萬(wàn)公里，在行駛過(guò)程中汽車熄火，經(jīng)過(guò)問(wèn)診，該車沒(méi)有按照規(guī)定里程更換機(jī)油，診斷后進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)的解體，發(fā)現(xiàn)該車氣門桿均被頂彎曲，而且排氣門桿比進(jìn)氣門桿彎曲嚴(yán)重（圖1所示），汽車的氣缸體、氣缸蓋等部位積碳嚴(yán)重（圖2所示）。

1? 豐田RAV4氣門桿彎曲的原因

故障汽車豐田RAV4，發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)是2AZ-FE，如圖3所示為該發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，圖4所示為正時(shí)鏈條及其張緊器等結(jié)構(gòu)圖。豐田RAV4汽車的行駛里程為38萬(wàn)公里，行駛里程較長(zhǎng)，正時(shí)鏈條隨著使用會(huì)漸進(jìn)的變長(zhǎng)，正時(shí)鏈條的張緊器應(yīng)該在機(jī)油壓力的作用下調(diào)整張緊力，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)按照正常的配氣相位進(jìn)行工作，但由于故障車輛沒(méi)有按照規(guī)定的行駛里程更換機(jī)油、清理缸內(nèi)積碳，致使張緊器的機(jī)油油孔堵塞（圖5所示），張緊器功能失效，進(jìn)氣門、排氣門沒(méi)有按照配氣相位的正常工作要求關(guān)閉氣門，運(yùn)轉(zhuǎn)的曲軸推動(dòng)活塞上行、將伸入燃燒室的進(jìn)、排氣門桿頂彎曲變形后，活塞能夠再繼續(xù)上行，曲軸短時(shí)間維持運(yùn)轉(zhuǎn)，直至配氣相位錯(cuò)亂，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最后熄火。

2? 豐田RAV4汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除

鑒于該車積碳嚴(yán)重，首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外部、內(nèi)部各個(gè)部位進(jìn)行了積碳的清理作業(yè)，隨后又由專業(yè)的維修機(jī)構(gòu)使用超聲波清洗機(jī)對(duì)解體的缸體、缸蓋以及各個(gè)零、部件進(jìn)行了清洗，如圖6所示是清洗后的缸體和缸蓋。

在更換發(fā)動(dòng)機(jī)大修包零件的同時(shí)，維修技師更換了各缸的進(jìn)氣門、排氣門、正時(shí)鏈條、張緊器以及張緊器蓋板等，并按照維修手冊(cè)作業(yè)要求對(duì)各部位進(jìn)行了調(diào)整。維修后的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在汽車上運(yùn)轉(zhuǎn)正常，故障順利排除，直接費(fèi)用共計(jì)人民幣20000元。

3? 豐田RAV4發(fā)動(dòng)機(jī)故障的警示

理論分析表明：對(duì)突發(fā)性損壞進(jìn)行預(yù)防維護(hù)是無(wú)效的，但對(duì)漸發(fā)性損壞，適時(shí)維護(hù)（圖7所示）可以延緩損壞的發(fā)生，減少損壞的概率。

“預(yù)防為主”的維修思想，按技術(shù)狀況變化的規(guī)律，把維修工作安排在發(fā)生事故之前，可以預(yù)防規(guī)律性故障。

預(yù)防性維修工作分為四類：①按規(guī)定間隔里程對(duì)零部件進(jìn)行檢查，以發(fā)現(xiàn)和消除潛在故障。②按規(guī)定間隔里程在零部件出現(xiàn)故障之前對(duì)零部件進(jìn)行檢修，以減少功能故障的頻率。③當(dāng)零部件使用到某個(gè)規(guī)定的壽命期時(shí)，對(duì)零部件檢修更新。④按規(guī)定間隔里程，對(duì)帶有隱蔽性故障的零部件檢修檢查，以發(fā)現(xiàn)和消除隱蔽性故障。

豐田RAV4汽車如果進(jìn)行了正常的定期維護(hù)、適時(shí)的更換了機(jī)油，及時(shí)進(jìn)行檢查38萬(wàn)公里行駛里程之后的汽車零部件（如正時(shí)鏈條等），就能發(fā)現(xiàn)和消除潛在故障，避免較大的經(jīng)濟(jì)損失。

4? 結(jié)論

從汽車可靠性分析，豐田RAV4汽車的行駛里程為38萬(wàn)公里，正時(shí)鏈條變長(zhǎng)屬正?，F(xiàn)象，氣缸、活塞、活塞環(huán)隨著行駛里程的增加磨損加劇，缸內(nèi)積碳也很正常，司機(jī)的僥幸心理導(dǎo)致沒(méi)有正常的維護(hù)和檢修，從而發(fā)生了汽車的漸進(jìn)性故障的發(fā)生，直接經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)20000元人民幣。我國(guó)的一級(jí)維護(hù)、二級(jí)維護(hù)在4S店或?qū)I(yè)的維修站普遍執(zhí)行較好，但是過(guò)了二級(jí)維護(hù)里程或期限，維護(hù)的監(jiān)督和執(zhí)行隨意性很高，多數(shù)司機(jī)缺乏正確的維護(hù)意識(shí)和僥幸心理，導(dǎo)致汽車的漸進(jìn)性故障處于不可控狀態(tài)。

希望國(guó)家或行業(yè)管理部門從政策方面加以引導(dǎo)和規(guī)范，避免和降低汽車機(jī)械事故和安全事故的發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)：

[1]豐田維修手冊(cè).

[2]宋年秀，劉宏飛.汽車維修工程[M].北京理工大學(xué)出版社，2018.