一輛上海大眾帕薩特B5 1.8 L轎車(chē)，行駛里程2萬(wàn) km。該車(chē)發(fā)生了較為嚴重的事故，更換了水箱、前保險杠及冷凝器等發(fā)動(dòng)機前部零件。維修人員在維修中發(fā)現，缸體上的空調壓縮機固定支架(圖1)螺栓的螺紋孔因撞擊發(fā)生斷裂，且在缸體上部正時(shí)齒帶張緊輪下方也有裂紋，為此他們對斷裂部位進(jìn)行了焊接修復。由于本站無(wú)鑄鐵焊接的設備，將此部分工作委托協(xié)作廠(chǎng)完成。

圖1 空調壓縮機支架

維修完成后交付用戶(hù)，但用戶(hù)提車(chē)兩天后返廠(chǎng)，報修防凍液液位報警，經(jīng)檢查膨脹罐內的液位低于下限約3 cm。維修人員考慮到重新加注防凍液后，冷卻系統有可能存在一些氣體，在運行過(guò)程中排氣后，液位可能會(huì )有所下降，于是對防凍液進(jìn)行了補充，并進(jìn)行了查漏，但沒(méi)有發(fā)現冷卻系統存在明顯的泄漏部位。之后，交付用戶(hù)，并建議用戶(hù)繼續觀(guān)察。但時(shí)隔兩天，此車(chē)因同樣的故障再次返廠(chǎng)。維修人員仔細檢查了三通(圖2)、散熱器、水泵、節溫器、暖風(fēng)小水箱及各水管的連接部位，均未發(fā)現泄漏跡象，檢查機油也沒(méi)有發(fā)現因進(jìn)水導致油質(zhì)變化的情況。為保險起見(jiàn)，維修人員再次更換了散熱器及氣缸墊。維修完成后，交付用戶(hù)并建議用戶(hù)注意觀(guān)察液位現象，并在膨脹罐的液位位置做好標記以便觀(guān)察。四天后，用戶(hù)再次返廠(chǎng)，并反映此車(chē)在以時(shí)速180 km/h行駛500 km后防凍液位明顯降低，但在市區內行駛液位下降不明顯。

圖2 三通損壞

根據用戶(hù)反映的情況，維修人員仔細檢查，發(fā)現氣門(mén)室罩蓋上方有像果凍似的咖啡色物質(zhì)，懷疑是防凍液與機油的混合物，但檢查機油油質(zhì)未見(jiàn)異常。于是懷疑防凍液本身并沒(méi)有進(jìn)入潤滑系統，而是防凍液蒸氣進(jìn)入氣門(mén)室罩蓋內附著(zhù)在氣門(mén)室罩上方。至此，維修人員對于故障的診斷出現了明顯的分歧：一種意見(jiàn)認為，氣門(mén)室罩內防凍液殘留物是上次更換氣缸墊時(shí)流入發(fā)動(dòng)機油底殼的少量防凍液，在熱車(chē)狀態(tài)下蒸發(fā)至氣門(mén)室罩內側并冷凝形成；另一種意見(jiàn)認為，發(fā)動(dòng)機水道存在微小的(甚至是只在熱車(chē)才會(huì )出現的)向機油油道的回油孔滲漏的現象，由于回油部分幾乎沒(méi)有壓力，所以有少量防凍液進(jìn)入了機油，而機油沒(méi)有進(jìn)入冷卻系統。

之后相關(guān)維修人員找到筆者幫助診斷故障，但這個(gè)故障確實(shí)不太容易判定。有跡象表明冷卻系統的防凍液進(jìn)入了機油，但這種現象又不很明顯，而且之前更換了氣缸墊，確實(shí)存在少量防凍液混入機油的可能。如何才能準確地診斷該故障呢?起初我們本想使用無(wú)損探傷儀來(lái)探察可能存在的故障點(diǎn)，但探傷主要用于檢查零件表面的裂紋，對于油道孔內的裂紋難以檢查。經(jīng)過(guò)一番回憶，筆者回想起在大學(xué)《汽車(chē)構造》中提到過(guò)水壓試驗這種方法，但是此種方法沒(méi)有詳細的介紹，好像多用于制造廠(chǎng)的檢驗環(huán)節，在維修實(shí)際工作中幾乎沒(méi)有機會(huì )用到，且修理廠(chǎng)不是“財大氣粗”的制造廠(chǎng)，缺乏相關(guān)的設備。但想來(lái)想去，也只有這種方法能夠準確地定性分析故障，為此決定試用此法。水壓試驗主要是將發(fā)動(dòng)機所有的冷卻液進(jìn)出口封閉，只留下一個(gè)加壓口。為了方便觀(guān)察氣缸墊的密封情況，還應將活塞、連桿及曲軸這些與水道無(wú)關(guān)又防礙觀(guān)察的零件拆掉。之后將氣缸體和氣缸蓋安裝好，再向冷卻系統打壓0.4～0.5 MPa并保持，此時(shí)即便是很輕微的滲漏也可以檢查出來(lái)。另外，為了模擬發(fā)動(dòng)機的運行溫度，還可使用氣焊對發(fā)動(dòng)機輕微加熱。為了更好地“示蹤”，我們在封閉水道打壓水中摻入了少量的洗衣粉。經(jīng)仔細觀(guān)察，終于有氣泡冒出，根據冒出的氣泡判斷，裂紋非常細小。經(jīng)過(guò)仔細地打壓觀(guān)察，雖然位置非常隱蔽，但在內窺鏡的幫助下我們終于發(fā)現了裂紋，裂紋位于焊接修復部位內側的發(fā)動(dòng)機油道的回油孔內，至此故障終于得以定性。

鑄鐵材料的硬度比較高，但是相對比較脆，在對其進(jìn)行焊接加工時(shí)容易出現溫度劇烈變化引起的應力問(wèn)題。這有點(diǎn)類(lèi)似于玻璃，就像玻璃上的細小裂紋。如果溫度劇烈變化可能會(huì )導致裂紋繼續擴大。在缸體焊接時(shí)，如果焊接后的降溫過(guò)快，可能會(huì )出現應力將缸體內部應力點(diǎn)附近結構強度較低的地方“拉裂”或使暗處的原有裂紋延伸。所以，對于鑄鐵零件的焊接工藝要求非常高，稍有不慎就會(huì )產(chǎn)生新的裂紋。此車(chē)的故障就是因為焊接應力造成裂紋延伸，甚至產(chǎn)生了新的裂紋造成漏水。此漏水處的水道向上正好通向氣缸蓋進(jìn)入氣門(mén)室，由于裂紋比較細小，車(chē)輛在長(cháng)時(shí)間高溫運轉后，缸體溫度較高，防凍液很可能更多的是以高溫蒸氣的形式竄入回油道，最終凝結在氣門(mén)室蓋內側。雖然滲漏量非常小，但長(cháng)時(shí)間運行也會(huì )造成防凍液緩慢地消耗。

在更換新的發(fā)動(dòng)機缸體后，試車(chē)故障排除。