三、发动机、离合器与驱动中桥三个总成发生故障的关联性分析
      （一）从各个总成独立角度来看故障
    发动机故障：气门头部折断是气门与活塞碰撞的结果，即工作时配气机构与曲柄连杆机构二者的运动发生了干涉。经检查两个机构在故障前配合良好。而外部其它系统，如离合器和中桥主减速器的损坏不会影响这2个机构的运动规律及其配合关系。
    离合器与驱动中桥故障：根据离合器摩擦片铆钉损坏及驱动桥主减速器齿轮轮齿折断常见的原因分析可知：离合器与驱动中桥二者的损坏不是由于操作或其各自零部件损坏导致独立发生的故障。但从损坏形式上来看，两个总成的故障一定是在瞬间受到了大负荷、瞬间力的强烈冲击所造成。
      （二）发动机故障发生的外在原因
    发生故障时车辆的运行状态及驾驶员的感受：车速不快，开始下坡时车辆及发动机运转声音正常，下坡途中车辆的振动和噪音变大，特别是发动机振动、噪音很大，没有听到也没有感觉车辆的异响、异常。
    将静态下的拆检与车辆运行动态相结合进行分析，可以作出如下三点判断：
      1．超载下陡坡且行驶一段距离、仅使用发动机制动、途中没有换挡且车速不快，说明采取的是较低挡操作。
    2．发动机发生故障前是空载且无机械故障但振动和噪音很大，说明发动机转速过高，即超转速运转。
    3．车辆运行状态与零部件损坏形态符合参考文献，”中论述的发动机超速特征。
    因此，车辆超载下陡坡、挂较低挡位、控制车速不当使发动机空载超速运转，是导致发动机发生故障的外在原因。
    （三）三个总成发生故障的关联性分析
    在车辆挂挡下坡的情况下，从驱动桥车轮、通过底盘传动系到发动机是一个整体的运动系统。离合器与驱动中桥作为运动系统的中间环节，传递下坡中车辆势能等产生的动力与发动机产生的阻力。当阻力方即发动机突然发生故障，进排气门头部与活塞碰撞、折断后落入缸内（因为折断的气门头部最小方向、即顶面与气门杆断口之间的尺寸比该机型的压缩余隙：0.9～1.1mm要大得多），当活塞上行接近上止点时，折断的气门头部将会阻止活塞越过上止点、产生很大的瞬间阻力。车辆超载下陡坡的惯性推动力是巨大的，驱动活塞碰撞折断的气门头部、强行越过上止点，整个运动系统瞬间受到大负荷碰撞反力作用，从而造成发动机、离合器和驱动中桥的一些零部件，因超出其自身强度而损坏。
      因此说这是一起由发动机故障而起，造成发动机、离合器、驱动中桥等系列损坏的关联故障。

      四、发动机超速时配气机构运动特性的改变及气门与活塞碰撞的机理
      （一）配气机构的运动特性和正常情况下的运动状态
    配气机构的运动在凸轮驱动力、气门弹簧力、负加速运动惯性力及附加（自激）振动惯性力、气门弹簧颤振等因素作用下，特别是机构弹性变形的影响，使位于传动链末端气门处的运动产生很大畸变，因此凸轮式配气机构实际上是一弹性系统。
    通过在设计时的凸轮型线动力修正。且实际配气机构的固有频率较高，在正常转速范围内，机构的振动会在气门关闭期间完全衰减，丝毫不会影响气门的再次升起。因此机构以刚性或近似刚性系统的方式有规律地运动，与曲柄连杆机构运动的配合规律、协调，是一对相对稳定系统。
      （二）超速时配气机构运动特性的改变及气门与活塞碰撞的机理
    在发动机超速运转（超过标定或设计允许的最大空载转速）的情况下，不但上述（一）中诸因素影响增大，重要的是外界干扰激发力所引发的受迫振动发生、出现受迫振动惯性力。因此，气门升起期间机构产生的振动在气门关闭期间不能完全衰减，致使气门再次升起时其所具有的振动持续增加。当运动惯性力、自激振动与强迫振动惯性力等超过气门弹簧的弹性力时，机构的平衡状态被打破，气门脱离气门弹簧与凸轮的控制、发生弹性跳跃（或称飞脱）、产生跳跃性升程，其运动轨迹开始出现不随凸轮外形及其升程曲线运动的变化，出现早开、迟闭及落座反跳等运动失真的现象，气门的实际配气相位和升程发生变化。气门的跳跃导致其传动件也产生跳跃，传动链脱节、各部分之间产生间隙，配气机构运动特性发生改变，其潜在弹性系统的特征：振动、跳跃、冲击与噪音开始显现，整个机构的运动变得不稳定、不规律，机构的正常工作遭到破坏。而曲柄连杆机构是刚性系统，无论发动机的转速多么高，机构的运动只随曲轴转角变化而变化。
    处于不稳定状态、弹性系统的配气机构运动与处于稳定状态、刚性系统的曲柄连杆机构运动的配合变得不协调，配合的规律性遭到破坏。当气门的跳跃升程达到一定量时，由于迟闭而运动速度变慢的排气门与运动速度很快的活塞在接近排气行程上止点时发生碰撞；而进气门由于早开且开启速度快于活塞的运动速度，也在排气上止点附近与之碰撞，运动发生干涉。

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