设计缺陷是导致单缸柴油机曲轴断裂的主要原因之一。设计时，如果曲轴的强度不足或者存在过大的应力集中区域，就容易导致曲轴断裂。此外，设计中的其他问题，比如曲轴轴承的设计不合理或者曲轴与其他零部件的连接方式不牢固等，也可能引发曲轴断裂。
材料问题也是单缸柴油机曲轴断裂的原因之一。如果曲轴的材料选择不当，比如强度不足或者存在质量问题，就容易在工作过程中发生断裂。此外，曲轴的热处理过程也非常重要，如果处理不当，也会导致曲轴的强度不够，从而发生断裂。
制造质量不合格也是导致曲轴断裂的原因之一。在制造过程中，如果存在缺陷或者操作不当，比如焊接不牢固、热处理不完全或者表面处理不当等，就可能导致曲轴的强度不够，从而发生断裂。
操作错误也是导致曲轴断裂的潜在原因。如果柴油机的使用者在操作时不按照正确的方法进行，比如超负荷工作、频繁启动和停机或者不按规定的保养周期进行维护等，都会增加曲轴的负荷和疲劳程度，从而导致曲轴的断裂。