|
柴油机连杆在正常运转情况下，损坏是不多见的。但因使用不当也会发生异常损坏，为连杆杆身被扭弯断裂的一个实例。
柴油机连杆杆身的形状大多为“工”字形，一般情况下能满足强度要求的。之所以会引起连杆杆身发生扭弯断裂，其主要原因根据实践可归纳为以下几点：
(1)咬缸使用中若活塞环折断、咬死，或活塞与气缸壁间隙过小，以及冷却不良等原因，都会引起活塞咬死在气缸中。一旦发生咬缸，此缸连杆的运动就会受阻，而其他缸仍在运动，使其受到超出原承受几倍的拉力，即有可能导致连杆杆身被拉弯或拉断。
(2)异物掉人活塞顶在装配柴油机的过程中，若安装喷油器的孔保护不当，致使小螺栓或垫圈等异物掉入活塞顶上。如不及时排除，柴油机工作时就会既捣坏活塞又会顶弯连杆杆身。
(3)发生飞车事故连杆在工作时，连杆小头随活塞做往复运动，连杆大头随曲轴做回转运动，杆身在小头与大头运动的合成下作摆动。连杆除承受周期性变化的气体冲击力外，还要承受活塞组及连杆的惯性力作用。柴油机发生飞车事故，将使往复惯性力急剧增大，造成连杆应力过大。此时若连杆螺栓折断，则在高速运转的拉、压载荷周期交替的作用下，必使连杆杆身发生扭弯断裂。
(4)液压冲击所谓液压冲击，就是进入柴油机活塞顶上和进、排气管里的液体(例如冷却水、机油、柴油)，起动前未排除干净，起动后进入活塞顶上，在活塞向上运动时，连杆受到液体的冲击而扭弯变形。
以一辆电力施工工程车装用的6110柴油机为例，车辆在工作时若突然发生仰翻或侧翻事故。且是在毫无防范的时候发生的，整个过程的时间很短，操作入员往往来不及使柴油机熄灭。这样一来，由于柴油机喷油泵内始终是充满柴油的。只要喷油泵处于工作状态，柴油机一般都可以工作2.3min才会熄火停止运转。故当车辆仰翻或侧翻时，柴油机仍在运转中，活塞仍在做上下往复运动。此时，油底壳的机油便会很快从活塞与气缸壁(活塞环)的缝隙中涌流到气缸内。
这时曲轴仍在继续旋转，活塞由下止点向上运动，已被吸人气缸内的机油，随着活塞的上移被逐渐挤入到燃烧室。虽然此时排气行程开始，进入燃烧室的机油大部分被上移的活塞所排出。但仍有一部分机油残留在燃烧室内，机油作为一种液体受本身惯性的影响，其流动速度落后于气体流速。当曲轴继续旋转，下一循环机油又进入气缸内。当进气行程进入燃烧室的机油容量大于燃烧容积时，到压缩行程就会发生活塞上行未到达上止点，就与气缸内的机油产生挤压现象。
由于液体具有不可压缩性这一特点，便形成了一个使上行活塞无法克服的“油垫”层。当某缸形成如上述的“油垫”后，该缸的活塞上行突然受阻，这会对曲轴造成一个无法克服的阻力矩。这种阻力矩会导致活塞、曲柄连杆机构在瞬间产生强烈的冲击载荷。当冲击载荷小于连杆材料的强度极限与屈服极限时，柴油机便会自行熄灭。当冲击载荷大于连杆材料的强度极限与屈服极限时，就会迫使连杆产生弯扭变形。
|
