柴油发电机连杆断裂故障案例分析

案例：气缸进水导致连杆断裂故障。

故障现象：一辆柴油发电机在运行过程中，突然出现较大的异响声后，柴油机自动熄火，之后柴油机不能再次启动。

故障诊断：检查发现柴油发电机气缸体（机体）破损。进一步拆检，发现一缸的连杆断裂。经分析，连杆材质各项指标均正常，排除了因材质问题引起故障的可能性。检查柴油机舱时发现：蓄电池安装座上有较多泥沙；在保险丝盒的附近有大量飞溅的泥污；拆开空气滤清器，发现其上盖上有较多的泥污，且下盖上有相当多的泥土。种种迹象表明，该车曾经涉深水行驶。

解体柴油机后，观察各缸缸套上活塞环运动的高位置（上止点），可以看出一缸的上止点明显比其他缸低。由此认为，连杆是在弯曲运转一段时间后才发生的断裂。

故障原因分析：该机进气系统由进气口、空气滤清器、进气管、进气歧管等组成。水是如何通过进气系统进入燃烧室是问题的关键。初步认为，车辆在水中行驶时会使水面发生较大波动，造成水面高度相对进气口时高时低，水面高于进气口时，柴油机就会将水吸入气缸。

初进入气缸的水，在缸体高温的作用下很快形成水蒸气，使该气缸无法形成可燃混合气。随着进水量的增多，水会积存在活塞顶部，使燃烧室的有效容积减小，压缩阻力增大，活塞传给连杆的压力也增大。当积水量达到Y定程度（如接近燃烧室容积）时，压缩行程实际上变成了对水的压缩，连杆所承受的压力急剧增大，以发生弯曲变形直到断裂，从而打坏气缸体。