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康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之冷却风扇驱动皮带、冷却液滤清器、冷却液节温器、皮带驱动风扇毂、水泵、冷却风扇皮带张紧器拆卸与安装调整技术规格与标准的维修数据测量

时间: 2019/1/3    


康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之冷却风扇驱动皮带、冷却液滤清器、冷却液节温器、皮带驱动风扇毂、水泵、冷却风扇皮带张紧器拆卸与安装调整技术规格与标准的维修数据测量

拆卸

工业用

WARNING 

皮带张紧器上有压力。缓慢释放并恢复皮带张力以降低人身伤害的可能性。


将开口扳手放在张紧器凸耳上,如图所示。

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转动扳手以释放皮带张力。

拆下皮带。

缓慢释放扳手上的压力直到张紧器停止。

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发电

松开三个夹紧螺栓(1)。

松开调节螺钉锁紧螺母(2)。

逆时针转动调节螺钉 (3) 以释放皮带张力。

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拆下皮带。

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检查能否继续使用

检查张紧器总成 (1) 和惰轮 (2) 是否有任何裂纹或过度磨损。

如果零件破裂或磨损,它们必须进行更换。

  • 确保惰轮转动自如。
  • 确保轴承运转平稳,且没有任何自由间隙。
  • 检查惰轮是否损坏或磨损。
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检查皮带是否有:

  • 裂纹
  • 磨光
  • 撕裂或缺口。
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安装

工业用

WARNING 

皮带张紧器上有压力。缓慢释放并恢复皮带张力以降低人身伤害的可能性。


将扳手放在张紧器凸耳上,如图所示。

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转动扳手使张紧器工作以安装皮带。

安装皮带。

缓慢释放扳手上的压力直到张紧器就位。

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发电

如有必要, 松开调节螺钉(2)和夹紧螺栓(1)以安装皮带。

安装皮带。

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调整

发电

松开张紧器夹紧螺栓(1)。

松开调节螺钉锁紧螺母(2)。

顺时针拧动调节螺钉 (3) 可增加皮带张力,逆时针拧动可减小皮带张力。

皮带张力
n.m ft-lb
230 最小 170
345 最大 255

得到需要的张力后,将锁紧螺母拧紧到张紧器支架上。

扭矩值:  196  n•m    [ 125 ft-lb ]

拧紧夹紧螺栓(1)。

扭矩值:  66  n•m    [ 49 ft-lb ]
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概述

使用正确的 Fleetguard® 冷却液滤清器以维持系统中正确的 SCA 浓度。

在每个机油更换间隔更换维修用冷却液滤清器以维持正确的浓度。

参考《QSK23 发动机操作和维护保养手册》(公告号 4021374)第 V 节中的 Fleetguard® DCA4 维修用滤清器和液体预加注。

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在每个机油和滤清器更换间隔时更换维修用冷却液滤清器。

可供使用的正确的维护保养冷却液滤清器取决于冷却系统总容量和其他工作因素。

参考《QSK23 发动机操作和维护保养手册》(公告号 4021374)第 V 节中的 Fleetguard® 维修用滤清器指南以正确选择 SCA 预加注滤清器。

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拆卸

WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至50°C [120°F]以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


拆卸压力盖。

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将滤清器座上的阀门转到关闭“OFF”位置。

拆卸并废弃冷却液滤清器。

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安装

用清洁的 15W-40 发动机机油润滑滤清器上的密封件。

不要让机油进入滤清器中。这会污染 SCA。

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安装冷却液滤清器。转动滤清器直到密封件接触滤清器座。接触后,再转动 1/2 到 3/4 圈。

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将阀门旋转到打开“ON”位置。

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泄漏测试

发动机节温器和节温器密封件必须正确工作以保证发动机最有效的温度范围内运行。过热或过冷都会缩短发动机的寿命。

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在发动机冷却水温度低于 50° C [120° F] 时完成这项测试。

从节温器壳体上拆下发动机上部散热器软管。

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在节温器壳体出口上安装一条软管,长度达到远处的干燥容器。

在壳体出口安装软管卡箍并拧紧。

将软管的一端放到干燥容器中。

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使发动机以额定转速运转 1 分钟。

关闭发动机并测量收集的冷却液容量。

如果收集的冷却液超过 100 cc [3.3 fl oz],表明节温器或节温器密封件泄漏。

拆卸节温器,并按照步骤 008-013 的描述测试工作情况。

拆下测试设备,然后安装上部散热器软管。

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阻塞散热器空气流。运转发动机,直到冷却液温度升高到 90 至 93°C [195 至 200°F]。

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记录冷却液出口软管的温度。温度升高表明节温器已经开始开启。

使用接触式高温计(如图所示),或者在运转发动机之前在需要位置安装温度表。

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记录散热器底部水箱或冷却液出口管处的温度。

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如果温差超过 8°C [15°F] ,则可能是节温器没有完全打开或散热器芯堵塞。

要更换节温器,参考步骤 008-013。要检查散热器,参考步骤 008-042。

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准备步骤

WARNING 

冷却液有毒。避免儿童与宠物接触冷却液。如果不再继续使用,应按照当地环保法规进行处理。


WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


  • 排放冷却系统。参考步骤 008-018。
  • 从节温器壳体上拆下软管。参考步骤 008-045。
  • 如有配备,拆下变矩器冷却液软管。
  • 断开节温器壳体侧的冷却液温度传感器。
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拆卸

拆下六个长螺钉。

拆下节温器壳体。

拆卸并废弃密封垫。

可能需要松开旁通管挡圈和旁通管才能拆下节温器壳体。

废弃旁通管 O 形圈。

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拆下节温器。

拆下节温器密封件。参考步骤 008-016。

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检查能否继续使用

检查节温器是否损坏。

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测试

注 : 不要让节温器或温度计接触容器壁。

将节温器和一支量程为 100° C [212° F] 的温度计浸在一个盛水容器中。

将水加热并按下列步骤检查节温器。

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标称工作温度压印在节温器上。

  • 节温器必须在标称温度的 2°C [3°F] 以内开始开启。
  • 节温器必须在标称温度的 12°C [22°F] 以上完全开启。

在节温器完全开启时,节温器法兰与壳体之间的距离为 11.05 mm [0.43 in]。

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将容器从热源上移开。检查节温器是否返回到关闭位置。

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安装

安装节温器密封件。参考步骤 008-016。

通过推节温器外缘来安装节温器。

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安装一个新的密封垫。

安装节温器壳体和螺栓。

拧紧螺钉。

扭矩值:  66  n•m    [ 50 ft-lb ]
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将新的 O 形圈安装在旁通管上。用植物油润滑 O 形圈。

将旁通管和座圈滑到位。

拧紧螺栓和软管卡箍。

螺钉 31 n.m [23 ft-lb]
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最后步骤

  • 将冷却液温度传感器连接在节温器壳体这一边。
  • 安装散热器软管。
  • 如有配备,安装变矩器冷却液软管。
  • 加注冷却系统。参考步骤 008-018。
  • 运转发动机,直至达到 70°C [160°F] 冷却液温度。检查有无泄漏。

排放

WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


发动机冷却后拆下散热器盖。

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WARNING 

冷却液有毒。避免儿童与宠物接触冷却液。如果不再继续使用,应按照当地环保法规进行处理。


将车停在水平路面上。打开散热器底部的排放旋塞。拆下散热器下部软管。排放冷却系统。

不要拆下冷却液滤清器。

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冲洗

WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


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Restore™ 的性能取决于时间、温度和浓度。例如,严重积垢或阻塞的系统,需要更高浓度的清洗剂、更高的温度或更长的清洗时间。Restore™ 可在高达推荐浓度两倍时安全使用。重度结垢或堵塞的系统可能需要多次清洗。

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CAUTION 

Fleetguard® RESTORE™ 不含防冻液。进行清洗时不要让冷却系统结冰。


冷却系统容量每排出 38 到 57 升 [10 加仑] 立即添加 3.8 升 [1 加仑] Fleetguard® RESTORE ™ 或类似物,并为系统加注纯净水。

将加热器温度开关调至高温档,允许冷却液以最大流量流过加热器芯。鼓风机不必在 ON 位置。

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在冷却液温度至少为 85°C [185°F] 时运转发动机 1 到 1.5 小时。

关闭发动机,使其冷却至 50°C [120°F] 并排放冷却系统。

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向冷却系统加注清洁的水。

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让发动机在冷却液温度高于 85°C [185°F] 时高怠速运转 5 分钟。

关闭发动机,使其冷却至 50°C [120°F] 并排放冷却系统。

如果排出的水仍然很脏,必须再次冲洗系统,直到水变得清洁。

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安装新的冷却液滤清器并用完全按配比的冷却液加注冷却系统。

另外添加 SCA 使冷却液达到正确的 SCA 浓度水平。参考本节中的技术规范。

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安装散热器盖。运转发动机,直到冷却液温度达到 70°C [160°F]。检查有无冷却液泄漏。

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压力测试

WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


检查冷却液液位,如有必要则加注。

为了确定冷却液泄漏的位置,可能需要向冷却液中加入一些荧光示踪剂(零件号 3377438)。

每 38 升 [10 加仑]冷却液中加入一个单位的荧光示踪剂。

怠速运转发动机 5 到 10 分钟,或直至达到正常工作温度,使荧光示踪剂循环通过冷却系统。

使用高强度黑光灯(零件号 3163337)或等效物照亮染色剂。

如果客户发现存在冷却液损失,但并非归因于外部冷却液泄漏或冷却液溢流。

确认在发动机正常运转期间,发动机冷却液发生外部泄漏的位置。当发动机处于热态时,完成此测试。

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CAUTION 

向冷却系统施加的空气压力不要超过 140-kPa [20-psi]。过大的空气压力会损坏水泵密封件。


如果散热器上装有减压阀,在溢流管 (1) 上安装一个螺塞。

将压力测试仪安装到散热器加注颈或补充水箱(如果配备)上。施加最大空气压力。


测量
  kpa psi
最大空气压力 140 20
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内部

拆卸前和后机油冷却器总成。

检查冷却液是否残留在机油冷却器盖和缸体的油道内。如果发现冷却液,更换机油冷却器芯。参考第 7 节中的步骤 007-007。

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WARNING 

美国的一些州和联邦机构已经认定使用过的机油有致癌作用,而且能造成生殖疾病。应避免吸入机油蒸汽、误吞以及长时间接触用过的机油。如果不再继续使用,应按照当地环保法规进行处理。


如果机油冷却器芯泄漏,则排放机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。 检查机油中有无冷却液。

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如果机油中含有冷却液,拆卸油底壳。参考第 7 节中的步骤 007-025。

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检查缸套的内部和外部是否有泄漏。

更换任何泄漏的缸套。参考第 1 节中的步骤 001-028。

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拆卸进气歧管。参考第 10 节中的步骤 010-023。

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用黑光灯检查进气口和排气口中是否有冷却液/荧光染色示踪剂。若有荧光染色示踪剂,则说明存在划伤。

注 : 可在出现泄漏的区域看到发绿光。这是混有荧光染色示踪剂的冷却液在黑光灯的光线中发光。

拆下气门室盖。用黑光灯照射气门弹簧顶部周围。如果弹簧板上出现裂纹并且有冷却液泄漏,在黑光灯的照射下会发光。

并非全部裂纹都可容易地通过此步骤检测到。也可通过在缸盖的排气口或其在排气歧管的相应位置查看是否有锈蚀或蒸汽清洗迹像,来检测排气口中是否含有冷却液。

如果在进气/排气口发现冷却液或荧光染色示踪剂,拆下缸盖并测试有无故障。如果存在故障则进行更换。参考第 2 节中的步骤 002-004。

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外部

检查冷却液管路、软管和管接头有无泄漏。更换所有损坏的部件。

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从减压阀溢流管(如果配备)上拆下压力测试设备和塞堵。

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更换散热器盖。

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加注

关闭散热器排放旋塞。

安装散热器下部软管。拧紧软管卡箍。

扭矩值:  5  n•m    [ 40 in-lb ]
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康明斯公司建议在加注冷却系统时,使用 50/50 的优质水和完全按配比的防冻液的混合液或完全按配比的冷却液。

使用正确的 SCA 单位以正确保护冷却系统。

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将冷却液注入冷却系统,直至达到散热器注水箱(或膨胀水箱)加注颈的底部。

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更换散热器盖。

运转发动机,直到冷却液温度达到 70°C [160°F]。检查有无泄漏。

GRAPHIC NOT FOUND

WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


关闭发动机。等待其冷却。

检查冷却液液位。如有必要,进行加注。

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准备步骤

  • 拆下风扇。参考步骤 008-040。
  • 拆下风扇皮带。参考步骤 008-002。
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拆卸

WARNING 

该部件重达 23 kg [50 lb] 以上。为避免造成人身伤害,请使用提升设备或在他人的帮助下提升该部件。


拆卸六个螺栓和风扇皮带轮。

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拆下六个螺栓和风扇轮毂。

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检查能否继续使用

检查风扇轮毂是否可以重复使用。旋转轮毂,检查轴承是否粗糙或损坏。

检查轴承轴向间隙。

mm in
0.03 最小 0.001
0.25 最大 0.010

检查润滑脂密封是否损坏。

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安装

WARNING 

该部件重达 23 kg [50 lb] 以上。为避免造成人身伤害,请使用提升设备或在他人的帮助下提升该部件。


用六个安装螺栓安装风扇轮毂。

拧紧风扇轮毂螺栓。

扭矩值:  113  n•m    [ 83 ft-lb ]
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用六个安装螺栓安装风扇轮毂皮带轮。拧紧螺栓。

扭矩值:  118  n•m    [ 87 ft-lb ]
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最后步骤

  • 安装风扇皮带。参考步骤 008-002。
  • 安装风扇。参考步骤 008-040。                                  


准备步骤

WARNING 

蓄电池可能有易爆性气体逸出。为降低人身伤害的可能性,在维护蓄电池前,必须保持发动机舱通风良好。为了降低产生电弧的可能性,应首先拆下负极 (-) 蓄电池电缆,并最后连接负极 (-) 蓄电池电缆。


WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


WARNING 

冷却液有毒。避免儿童与宠物接触冷却液。如果不再继续使用,应按照当地环保法规进行处理。


  • 断开蓄电池或空气起动马达的供气管。参考第 13 节中的步骤 013-007。
  • 排放冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
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拆卸

拆下水泵出水管上的四颗螺钉。

拆下水泵出水口管。

废弃 O 形圈。

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松开旁通管卡箍。

将旁通管向上滑入节温器壳体。

注 : 为了清楚,显示部分部件拆下后的情况。

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拆下水泵上的四颗螺钉。

拆下水泵。

废弃 O 形圈。

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拆下水泵进口接头,并废弃密封垫。

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拆解

拆下将进口壳体固定到泵上的四个螺钉 (1)。

拆下进口壳体。如有必要,用螺纹孔 (2) 中的两个螺钉 (1) 强制分开总成。

拆下并废弃大小 O 形圈。

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注 : 拉拔器中的起重螺杆必须能轻易穿过叶轮孔,以防损坏叶轮。

使用标准拉拔器(零件号 ST-647)或等效工具拆卸叶轮。

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使用水泵轴承分离器(零件号 3375326)或等同物支撑齿轮。

使用手扳压机。将轴和水泵总成压出齿轮。

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拆下止推隔圈 (1) 和大挡圈 (2)。

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如图所示,支撑水泵体。

使用手扳压机推轴的叶轮端。拆下轴承和轴总成。

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拆下并废弃水密封 (11) 和油封 (12) 。

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从轴承上拆下轴之前,检查轴承。

如有必要,将轴从轴承中压出。

废弃轴承。

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清洁并检查能否继续使用

检查轴承和轴总成的密封区是否磨损。

旋转轴承,检查转动平顺情况。

如果用指甲能感觉到沟槽,则必须更换轴。

如发现轴或轴承损坏,必须进行更换。

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如轴承已拆下,测量轴承轴颈位置处的轴径。

轴直径(编号 1 和 2)
mm in
25.002 最小 0.9843
25.011 最大 0.9847

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清洁并检查轴端。

去除拆卸叶轮、齿轮或轴承时造成的毛刺或碎屑。

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运用下列公式确定压配合。

压配合 = 轴外径 (1) - 叶轮内径。

叶轮到轴的压配合
mm in
0.03 最小 0.001
0.07 最大 0.003

检查叶轮与轴的压配合区是否有拉痕或划痕。如果手指能感觉到任何痕迹,则必须更换轴。

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测量水泵壳体孔的内径。

壳体孔直径
mm in
(13) 水密封 46.00 最小 1.811
  46.25 最大 1.821
(14) 油封 42.00 最小 1.654
  42.09 最大 1.657
(15) 后轴承 51.985 最小 2.0467
  52.004 最大 2.0474
(16) 前轴承 61.967 最小 2.4396
  61.986 最大 2.4404

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组装

CAUTION 

心轴必须与轴承的内座圈接触,以防止损坏轴承。


如已拆卸,将新轴承安装在轴上。

支撑轴。

使用手扳压机和水泵轴承心轴来安装轴承。

注 : 较小的轴承 (4) 被压在轴颈上,靠近轴中部,而较大的轴承 (5) 靠近轴末端。

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使用水泵密封驱动装置安装新油封,同时使阶形唇边朝下面向叶轮。

安装密封件时,必须使密封件的顶部与水泵体倒角 (1) 的底边平齐。

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支撑水泵壳体。

使用手扳压机推轴的端部。安装轴和轴承总成。

安装好轴后,将总成翻过来,确认油封没有移位。

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斜边必须按照图示放置。

安装大卡环。

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使用水泵密封驱动装置安装水密封。

密封肩部必须接触壳体。

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CAUTION 

在密封座上滴 Loctite® 290 或等同物超过一滴将会使密封面粘在一起,导致密封损坏。


使用手扳压机和水泵密封驱动装置安装密封座。

如图所示,在密封座上涂抹一滴 Loctite® 290 或等同物。

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如图所示,在叶轮内径上均匀涂覆一层 Loctite® 290 或等同物。

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使用手扳压机和心轴将叶轮安装到指定间隙。

在水出口使用一把塞尺测量间隙。

叶轮叶片至泵体间的间隙
mm in
2.50 最小 0.098
2.90 最大 0.114

注 : 旋转轴,检查多处间隙,确保水泵组装正确。

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CAUTION 

不要在 O 形圈上涂抹发动机机油,因为机油可导致 O 形圈膨胀。


使用植物油润滑 O 形圈 (2)。

如图所示,安装零件。

安装螺钉 (1)。

扭矩值:  65  n•m    [ 48 ft-lb ]
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安装

安装进口接头、新密封垫和螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  70  n•m    [ 50 ft-lb ]
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将新 O 形圈安装到旁通管上。

用植物油润滑 O 形圈。

将管向上滑入节温器壳体。

注 : 为了清楚,显示部分部件拆下后的情况。

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将新的 O 形圈安装在水泵上。

用清洁的发动机机油润滑 O 形圈。

安装水泵和螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  113  n•m    [ 83 ft-lb ]
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沿节温器壳体将旁通管滑入水泵。

将旁通管卡箍滑入旁通管沟槽中,拧紧螺钉。

扭矩值:  66  n•m    [ 49 ft-lb ]
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将新 O 形圈安装到水泵出口管上。

用植物油润滑 O 形圈。

安装水泵出水管和螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  113  n•m    [ 83 ft-lb ]
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最后步骤

  • 加注冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
  • 连接蓄电池或将供气管连接到起动马达上。参考第 13 节中的步骤 013-007。
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运转发动机直至冷却液温度达到 70°C [160°F],检查有无泄漏。

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准备步骤

  • 拆下冷却风扇皮带。参考第 8 节中的步骤 008-002。
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拆卸

工业用

从前盖上拆下三个螺钉和张紧器。

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发电

WARNING 

该部件的重量达到或超过 23 kg [50 lb]。为减小造成人身伤害的可能性,请使用提升设备或在他人的帮助下提升此部件。


拆下将张紧器紧固在前盖上的三个螺钉。不要拆卸调节螺钉底座上的三个夹紧螺栓。

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清洁并检查能否继续使用

工业用

WARNING 

当使用溶剂、酸或碱性材料清洁时,请遵循制造商的使用建议。戴上护目镜并穿上防护服,以避免人身伤害。


WARNING 

使用压缩空气时,戴上合适的护目镜和防护面罩。飞扬的碎屑和脏物会造成人身伤害。


用刷子和溶剂清洁张紧器。

用压缩空气吹干。

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检查张紧器臂、弹簧和皮带轮是否有裂纹和其他损坏。

GRAPHIC NOT FOUND

检查张紧器皮带轮。

旋转皮带轮,检查轴承是否粗糙。

GRAPHIC NOT FOUND

发电

WARNING 

当使用溶剂、酸或碱性材料清洁时,请遵循制造商的使用建议。戴上护目镜并穿上防护服,以避免人身伤害。


WARNING 

使用压缩空气时,戴上合适的护目镜和防护面罩。飞扬的碎屑和脏物会造成人身伤害。


用刷子和溶剂清洁张紧器。

用压缩空气吹干。

GRAPHIC NOT FOUND

检查张紧器皮带轮。

检查冷却风扇皮带张紧器支架和张紧器是否损坏或变质。检查可调节张紧器有无裂纹和螺栓断裂。

旋转皮带轮,检查轴承是否粗糙。

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安装

工业用

安装张紧器和三个螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  113  n•m    [ 83 ft-lb ]
GRAPHIC NOT FOUND

发电

安装张紧器和三个安装螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  113  n•m    [ 83 ft-lb ]
GRAPHIC NOT FOUND


最后步骤

  • 安装冷却风扇皮带。参考第 8 节中的步骤 008-002。