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引言 | 工程師帶你一探究竟
2017年3月2日和3日，奔馳售后接連曝出兩例質(zhì)量問題，兩輛2016款GLC-260 4MATIC豪華型SUV的發(fā)動機都由于平衡軸開裂而被擊穿缸體，飛出的平衡軸部件將發(fā)動機打了一個大洞，機油流滿一地。
近期，奔馳品牌又連續(xù)爆出多起故障現(xiàn)象相似的案例。而令人吃驚的是之后的幾起事件，更是有活塞連桿直接折斷，甚至活塞本體硬生生被拉斷的驚人案例。
縱觀網(wǎng)絡(luò)上大家的說法，基本都是被冠以“爆缸”為題來報道。那么到底什么是爆缸，所有遭遇發(fā)動機破損的奔馳車是否全都是爆缸，今天，車聚君就帶領(lǐng)大家一起來深入分析探討。
1什么是發(fā)動機爆缸？
由于溫度過高，活塞膨脹而卡在了氣缸中，造成發(fā)動機缸體擊穿的現(xiàn)象稱為爆缸。嚴重時會從缸體破損處噴出明火火焰引起車輛自燃。
發(fā)動機爆缸的原因：
▎正時鏈條斷裂
由于正時皮帶突然斷裂，高速運動的活塞與停止的氣門相撞，撞擊劇烈的話，可能會導(dǎo)致活塞破裂，從而活塞卡死在氣缸內(nèi)，甚至撞斷活塞連桿。
但奔馳“爆缸”事件中的那些車型，全部都是使用金屬正時鏈條的，并且是哈瓦齒型鏈，可靠性極佳。因此斷裂的可能性極小。但是奔馳E系列正時鏈條斷裂事故國內(nèi)也并不是沒有發(fā)生過。
▎機油的質(zhì)量差，或者機油供油量不足導(dǎo)致運轉(zhuǎn)情況不良
造成發(fā)動機爆缸另一個重要原因是汽車機油的質(zhì)量和運轉(zhuǎn)情況。發(fā)動機內(nèi)的機油質(zhì)量不佳或者是機油的運轉(zhuǎn)不良造成潤滑不足，導(dǎo)致散熱出現(xiàn)嚴重的問題，這也會引起發(fā)動機爆缸。
這里要特別指出的是，國內(nèi)某些低端汽車正時鏈條的斷裂，事后查明也和用作潤滑的機油有關(guān)。但是，作為一線高檔汽車品牌的奔馳，車主并不缺錢到去購買劣質(zhì)機油。事實上發(fā)生“爆缸”事故的車主們，絕大多數(shù)都是按時到購車的4S店做正常保養(yǎng)的。因此，機油品質(zhì)導(dǎo)致爆缸的可能性在這里基本可以排除。
那么機油的供油量不足這個疑點呢？我們知道，奔馳自M274發(fā)動機開始，就全線采用了可變流量機油泵。
也就是說，機油的流量會隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度、負荷等參數(shù)自動調(diào)整，以減少機油在低負荷以及怠速狀態(tài)下的循環(huán)量，達到延長機油使用壽命的效果并且節(jié)能（減少驅(qū)動機油泵消耗的功率）。
可是，如果說這個機油泵的控制邏輯不夠準確，那會造成什么樣的可怕后果？
答案是：如果這個機油泵送出的機油量少于發(fā)動機實際需要的機油循環(huán)量，那么就構(gòu)成了機油循環(huán)不夠的情況，嚴重的話會導(dǎo)致活塞潤滑不足而拉缸甚至活塞在氣缸內(nèi)抱死。
▎發(fā)動機點火正時的調(diào)整不準確
點火正時參數(shù)沒有調(diào)整準確，會直接導(dǎo)致發(fā)動機運轉(zhuǎn)不正常，可能會伴隨“回火”或者“放炮”現(xiàn)象，嚴重時會導(dǎo)致活塞頂部與氣門直接相撞。
但是這個原因，我們依然可以直接排除。理由是點火正時調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的發(fā)動機故障，是新車第一次發(fā)動時就顯現(xiàn)出來的，而不是行駛數(shù)千上萬公里后才暴露出來。
但是說到這里車聚君想起一個值得大家注意的情況:早在上一代奔馳M271發(fā)動機中，奔馳就因為凸輪軸故障大批量的維修，出保以后給消費者造成了巨額損失，發(fā)展到新一代274930/M274發(fā)動機奔馳仍未徹底解決相關(guān)問題，英菲尼迪廠家也向各地經(jīng)銷商出具維修公告（裝備奔馳發(fā)動機的英菲尼迪Q50）。
凸輪軸與正時信號盤之間的連接存在摩擦力不足的缺陷，往往在潤滑不足的情況下，凸輪軸和正時信號盤之間錯位，導(dǎo)致正時紊亂。需要通過個別加焊的方式，將兩者牢牢熔合成一體方可解決。
▎發(fā)動機負荷過高
發(fā)動機工作負荷過高就會造成所謂爆缸的現(xiàn)象發(fā)生。發(fā)動機在嚴重超負荷運轉(zhuǎn)時，氣缸內(nèi)有效缸壓過高，不管是對氣缸蓋，還是活塞，活塞連桿，曲軸來說都是極大的機械負荷。
維持時間久了，會直接導(dǎo)致氣缸溫度升高，活塞頂部過熱，從而可能引起活塞頂部膨脹變形，最終卡死在氣缸內(nèi)，直接導(dǎo)致爆缸。但遭遇爆缸的奔馳車主們，卻沒有一例是嚴重超載或者長時間超速行駛的。因此，發(fā)動機負荷過高這一個疑點，我們也可以直接排除掉。
▎空燃比調(diào)整不合理
在1個標(biāo)準大氣壓下，理論上使得1kg汽油完全徹底燒完需要消耗約14.7~14.8kg的空氣，這個比例就是空燃比。通?？杖急瘸^15的則為空氣過量，低于14.5的則為空氣不足。通常汽車制造企業(yè)為了使氣缸內(nèi)的燃料充分燃燒以及對環(huán)保的考量，會通過軟件將實際空燃比穩(wěn)定控制在15~17范圍。（空氣微微過量）
近些年隨著技術(shù)的進步，缸內(nèi)直噴+稀薄燃燒技術(shù)的運用越來越普及，比如奔馳M274發(fā)動機就采用了此類設(shè)計，并且在奔馳各型號發(fā)動機上普及。
從理論上來講，稀薄燃燒既實現(xiàn)了燃料的充分利用，又可大幅降低發(fā)動機的換氣損失，同時還能減少污染物的排放，可謂是一舉多得。同時，稀薄燃燒狀態(tài)下，火焰溫度是明顯低于常規(guī)空燃比的。因此稀薄燃燒不存在造成氣缸內(nèi)溫度過高的可能性。
所以結(jié)論是：缸內(nèi)直噴+稀薄燃燒技術(shù)并非導(dǎo)致爆缸的誘因。
2真正遭遇爆缸的奔馳車
▎從斷裂的活塞連桿實物推測奔馳爆缸的起因
我們觀察奔馳事故車輛的活塞連桿斷裂，并且伴隨有彎曲現(xiàn)象。通?；钊B桿折斷，斷口銀亮，桿體沒任何折彎現(xiàn)象，那么我們稱之為“單純性脆性折斷”。如是遇到此類事故，我們只需要觀察斷口的微觀照片即可，通過直接分析金屬材料的晶粒細膩度來推斷部件本身的冶煉以及熱處理工藝是否存在缺陷。
但是遇事奔馳車輛經(jīng)過拆解后我們不難發(fā)現(xiàn)，活塞連桿折斷的同時，伴隨著彎曲。彎曲說明了連桿呈現(xiàn)韌性特征。這說明了連桿材質(zhì)本身存在脆性缺陷的可能性極低。折斷的原因依然是連桿突然受到極大的沖擊。
分析到這里，車聚君的觀點，再次回到了“活塞在氣缸內(nèi)突然卡死”這一起因。事實上，被硬生生拉斷的活塞本體足以充分證實這一懷疑。因此，最終我們需要知道的是，到底是什么原因?qū)е禄钊目ㄋ?。只有這樣才能徹底揭開奔馳爆缸的真正起因。
▎導(dǎo)致活塞突然在氣缸內(nèi)卡死的誘因
除了上文中提到機油供應(yīng)不足的可能性之外，剩下的一個可能性就是：
1、活塞和氣缸間隙不合理
活塞本體設(shè)計中存在直徑過大或者活塞受熱后的形變過大。我們知道活塞的直徑是小于氣缸的，活塞和氣缸之間的縫隙靠活塞環(huán)來密封。但現(xiàn)在大多數(shù)乘用車的活塞都是鋁合金材質(zhì)。雖然缸體大多數(shù)也都是鋁合金材質(zhì)了，但缸套的外圍有冷卻水的冷卻，而活塞則主要是靠冷卻油道來冷卻的。
因此活塞在設(shè)計之初都會考慮一個余量，保證在高溫下活塞和氣缸之間依然有足夠的間隙。該間隙不夠時，就容易遭遇活塞受熱膨脹后卡死在氣缸里的事故。
2、活塞環(huán)開口間隙、背隙過小或者過大
活塞環(huán)開口間隙、背隙過小，環(huán)與缸壁摩擦力過大，可能會造成缸壁拉傷，嚴重時可能會造成活塞卡死?；钊h(huán)開口間隙、背隙過大則易造成活塞環(huán)在高速運動中折斷。
那么，奔馳出事的發(fā)動機，是否存在此類設(shè)計缺陷？車聚君無從得知。這需要相關(guān)部門介入做進一步的深入調(diào)查。
3平衡軸斷裂飛出究竟是不是爆缸
4缸或6缸發(fā)起機的曲軸都是中心對稱的，因而曲軸本身的旋轉(zhuǎn)慣性力很小，工作平穩(wěn)。
但是在進氣-緊縮-做功-排氣的沖程中，會由于做功沖程的點火焚燒發(fā)生脈沖式的載荷，這就在活塞運動方向上發(fā)生往復(fù)慣性力。為了抵消這種二階振蕩，就需要額定的組織去發(fā)生方向相反的慣性力，這即是發(fā)起機平衡軸的效果，它一般位于油底殼上方。
奔馳M274發(fā)動機上的平衡軸技術(shù)采用蘭徹斯特（Lanchester）平衡器，它是戴姆勒新型專利設(shè)計。奔馳M274發(fā)動機上的平衡軸（安裝在曲軸下方）相比其他主流發(fā)動機上的雙對旋平衡軸（安裝在曲軸箱中部）體積和長度方面相對較小。
另外，蘭徹斯特（Lanchester）平衡器的降噪效果在全世界所有發(fā)動機平衡器系統(tǒng)中最為先進的。
但遺憾的是，3月2日和3日，奔馳售后接連爆出兩例質(zhì)量問題，兩輛2016款GLC 260 4MATIC豪華型SUV的發(fā)動機都由于平衡軸開裂而飛出，硬生生將發(fā)起機機體打出一個大洞。
但平衡軸的折斷，只會直接卡死曲軸，導(dǎo)致各缸活塞瞬間停止，發(fā)動機失去動力并且動力輸出軸抱死，卻不會導(dǎo)致活塞連桿的折斷。
話雖如此，但畢竟奔馳遭遇過這種故障情況，而且不止一次。平衡軸斷裂飛出的事故也常被民間統(tǒng)一歸于“爆缸”。當(dāng)然，我們知道這并非真正意義上的爆缸。雖然平衡軸破裂飛出導(dǎo)致缸體被打穿不是真正的爆缸，但畢竟也是非常嚴重的故障。
4國產(chǎn)化后品質(zhì)下降導(dǎo)致問題？
奔馳國產(chǎn)化之后，部分車型降低鋁材的使用量，以鋼代鋁的手法之前就被公開曝光。北京奔馳更是引來了無數(shù)罵聲。
雖說以鋼代鋁理論上并不會降低產(chǎn)品的品質(zhì)，也可以說是降低生產(chǎn)工藝難度保證國產(chǎn)化后品質(zhì)穩(wěn)定的一個有效手段，但從另一個角度來說，則是奔馳不重視中國消費者。
因為如果奔馳對中國消費者足夠重視，那么顯然應(yīng)該是抱有不管花多少錢、花費多少精力，都必須保證中國產(chǎn)奔馳和德國產(chǎn)奔馳具有完全一致的設(shè)計和制造工藝以及品質(zhì)，遺憾的是他們并未這樣做。當(dāng)然，這樣的手段在國內(nèi)合資汽車企業(yè)并不少見。
但我們就事論事，奔馳在國內(nèi)發(fā)生平衡軸斷裂飛出、活塞連桿斷裂事故的車輛，其中是有德國進口車輛的，并非只是北京奔馳的產(chǎn)品。加上凸輪軸設(shè)計缺陷問題導(dǎo)致英菲尼迪Q50轎車的一系列投訴事件也清楚的告訴了我們這樣的一個事實。
5廠家推諉，商家卸責(zé)
廠家根據(jù)售后部門給出的數(shù)據(jù)做出了相應(yīng)的回復(fù)，并以書面的形式回復(fù)了車主，大致意思是：故障是由液體進入引擎導(dǎo)致。
我們想反問的是：難道遇事車主集體下坑涉水了不成？如果不是，那么液體從何而來？洗車還是下雨？如果“液體”指的不是水，那么只可能是冷卻液。而冷卻液大量進入氣缸本身也是一個嚴重的沖缸故障，也是非常惡劣的品質(zhì)問題。
對此，車聚君想說的是，不管找什么理由和借口，奔馳方面對此都難辭其咎！聯(lián)想起之前奔馳B200變速箱閥體故障集體維權(quán)事件也是折騰的沸沸揚揚。廠家推諉,商家卸責(zé)也是令車主們憤怒不已。
車聚小結(jié)
“開寶馬坐奔馳”這句好似諺語一般存在的經(jīng)典論調(diào)，幾乎是陪伴著幾代人從少年到暮年。“百年奔馳”這塊金字招牌的分量，到底有多沉重不需要車聚君再來復(fù)述。
作為擁有百年歷史的汽車企業(yè)，奔馳的確欠中國消費者一個有誠意的答復(fù)，畢竟不少車主購車時，奔馳的品牌影響力以及多年來積累的品質(zhì)與口碑起到了主導(dǎo)作用。
作為國際著名品牌，要對自己的產(chǎn)品和服務(wù)負責(zé)，要對得起自己這塊金字招牌。優(yōu)秀品質(zhì)的保證是車企吸引消費者，維護自己知名品牌榮譽度的關(guān)鍵。
最后，衷心希望奔馳方面對所有消費者在售后質(zhì)量投訴問題上能夠持負責(zé)的態(tài)度，并希望有類似問題的車主能夠共同維護自己的合法權(quán)益。
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