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柴油發電機連桿斷裂故障案例故障分析(一)

文章出處:上海東明人氣:-發表時間:2018-08-31 08:31【

  柴油發電機連桿斷裂故障案例分析

案例:氣缸進水導致連桿斷裂故障。

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

故障診斷:檢查發現柴油發電機氣缸體(機體)破損。進一步拆檢,發現一缸的連桿斷裂。經分析,連桿材質各項指標均正常,排除了因材質問題引起故障的可能性。檢查柴油機艙時發現: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;拆開空氣濾清器,發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,該車曾經涉深水行駛。

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

故障原因分析:該機進氣系統由進氣口、空氣濾清器、進氣管、進氣歧管等組成。水是如何通過進氣系統進入燃燒室是問題的關鍵。初步認為,車輛在水中行駛時會使水面發生較大波動,造成水面高度相對進氣口時高時低,水面高于進氣口時,柴油機就會將水吸入氣缸。

初進入氣缸的水,在缸體高溫的作用下很快形成水蒸氣,使該氣缸無法形成可燃混合氣。隨著進水量的增多,水會積存在活塞頂部,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,壓縮行程實際上變成了對水的壓縮,連桿所承受的壓力急劇增大,以發生彎曲變形直到斷裂,從而打壞氣缸體。

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