柴油發(fā)電機連桿斷裂故障案例分析

案例：氣缸進(jìn)水導致連桿斷裂故障。

故障現象：一輛柴油發(fā)電機在運行過(guò)程中，突然出現較大的異響聲后，柴油機自動(dòng)熄火，之后柴油機不能再次啟動(dòng)。

故障診斷：檢查發(fā)現柴油發(fā)電機氣缸體（機體）破損。進(jìn)一步拆檢，發(fā)現一缸的連桿斷裂。經(jīng)分析，連桿材質(zhì)各項指標均正常，排除了因材質(zhì)問(wèn)題引起故障的可能性。檢查柴油機艙時(shí)發(fā)現：蓄電池安裝座上有較多泥沙；在保險絲盒的附近有大量飛濺的泥污；拆開(kāi)空氣濾清器，發(fā)現其上蓋上有較多的泥污，且下蓋上有相當多的泥土。種種跡象表明，該車(chē)曾經(jīng)涉深水行駛。

解體柴油機后，觀(guān)察各缸缸套上活塞環(huán)運動(dòng)的高位置（上止點(diǎn)），可以看出一缸的上止點(diǎn)明顯比其他缸低。由此認為，連桿是在彎曲運轉一段時(shí)間后才發(fā)生的斷裂。

故障原因分析：該機進(jìn)氣系統由進(jìn)氣口、空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣歧管等組成。水是如何通過(guò)進(jìn)氣系統進(jìn)入燃燒室是問(wèn)題的關(guān)鍵。初步認為，車(chē)輛在水中行駛時(shí)會(huì )使水面發(fā)生較大波動(dòng)，造成水面高度相對進(jìn)氣口時(shí)高時(shí)低，水面高于進(jìn)氣口時(shí)，柴油機就會(huì )將水吸入氣缸。

初進(jìn)入氣缸的水，在缸體高溫的作用下很快形成水蒸氣，使該氣缸無(wú)法形成可燃混合氣。隨著(zhù)進(jìn)水量的增多，水會(huì )積存在活塞頂部，使燃燒室的有效容積減小，壓縮阻力增大，活塞傳給連桿的壓力也增大。當積水量達到Y定程度（如接近燃燒室容積）時(shí)，壓縮行程實(shí)際上變成了對水的壓縮，連桿所承受的壓力急劇增大，以發(fā)生彎曲變形直到斷裂，從而打壞氣缸體。