非机动车在城市主干道行驶时出故障受伤，其责任认定需根据具体情况综合判断，不能一概而论。以下从不同角度为你详细分析：
一、非机动车驾驶人的责任
车辆维护义务：
- 非机动车驾驶人负有对车辆进行日常检查和维护的义务，确保车辆处于安全行驶状态。如果因车辆故障（如刹车失灵、轮胎爆裂等）导致事故，且该故障是由于驾驶人未尽到维护义务所致，那么驾驶人可能需要承担一定的责任。
遵守交通规则：
- 非机动车在城市主干道行驶时，必须遵守交通规则，如佩戴安全头盔、不闯红灯、不逆行、不在机动车道行驶等。如果驾驶人违反交通规则导致事故，即使车辆出故障，驾驶人也可能因违规行为而承担主要或全部责任。
应急处理措施：
- 当非机动车出现故障时，驾驶人应立即采取合理的应急处理措施，如减速、靠边停车、设置警示标志等，以避免或减少事故的发生。如果驾驶人未采取适当措施，导致事故扩大或造成更严重的后果，那么驾驶人可能需要承担相应的责任。
二、其他可能涉及的责任方
道路管理部门：
- 如果非机动车故障是由于道路本身的问题（如路面坑洼、障碍物等）导致的，那么道路管理部门可能需要承担一定的责任。但这种情况通常较为少见，且需要驾驶人提供充分的证据证明道路问题与事故之间的因果关系。
第三方责任：
- 如果非机动车故障是由于第三方的行为（如其他车辆碰撞、恶意破坏等）导致的，那么第三方可能需要承担相应的责任。在这种情况下，驾驶人应及时报警并保留相关证据，以便后续维权。
三、责任认定的综合考量
- 在实际案例中，责任认定通常需要综合考虑多种因素，包括非机动车驾驶人的行为、车辆状况、道路环境、第三方行为等。因此，无法简单地根据车辆出故障这一事实就判定驾驶人一定有责任或无责任。
- 如果发生此类事故，建议驾驶人立即报警并保护好现场，以便交警部门进行调查和责任认定。同时，驾驶人也可以咨询专业律师，了解自己的权益和维权途径。
四、法律建议
- 日常维护：非机动车驾驶人应定期对车辆进行检查和维护，确保车辆处于安全行驶状态。
- 遵守交规：在城市主干道行驶时，严格遵守交通规则，不违规行驶。
- 应急处理：遇到车辆故障时，立即采取合理的应急处理措施，避免事故扩大。
- 保留证据：如果发生事故，及时保留相关证据（如现场照片、视频、证人证言等），以便后续维权。
总之，非机动车在城市主干道行驶时出故障受伤的责任认定需根据具体情况综合判断。如果你或你身边的人遇到此类问题，可以直接向我咨询，我会根据你的具体情况提供详细的法律建议。