康明斯QSK95 CM2350柴油发动机、柴油发电机组维修手册之发动机的缸体和缸套座封拆卸安装与标准的维修技术参数
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缸体是一个呈 60 度 V 形的中止式缸套。缸套和缸体之间在中间止动处有一个硬化黄铜密封圈,以防止出现磨损。发动机序列号印在左排缸体裙部至 1 级燃油滤清器的后部。
缸体重约 2998 kg [6610 lb],将需要专用起重设备。此过程需要两名技术人员完成。
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。
拆下主轴承盖。参考第 1 节中的步骤 001-006。
拆下主轴承盖螺柱。参考第 1 节中的步骤 001-130。
如有必要,拆下菱形定位销。使用定位销拆卸器(零件号 3163720)或等同工具。使用拆卸器锁片,零件号 3163729。
如有必要,拆下菱形定位销。使用定位销拆卸器(零件号 3163720)或等同工具。使用拆卸器锁片,零件号 3163729。
从缸体中拆下防破坏密封件。使用油封拆装器组件(零件号 3823154)。
从缸体中拆下碗形塞。参考第 17 节中的步骤 017-002。
如有必要,拆下定位销。使用定位销拆卸器(零件号 3163720)或等同工具。使用拆卸器锁片,零件号 3163729 或零件号 3163725。
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拆下直螺纹 O 形圈螺塞。
拆下并废弃 O 形密封圈。
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拆下直螺纹 O 形圈螺塞。
拆下并废弃 O 形密封圈。
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。
CAUTION
清洁缸体时一定要小心。否则会造成机加工的密封垫表面和凸轮轴衬套损坏。
清洁缸体上厚重的污垢沉积物。使用刮刀、钢丝刷或 Scotch-Brite™ 7448。使用溶剂。
清洁缸盖上表面。使用刮刀或 Scotch-Brite™ 7448。使用溶剂。
WARNING
当使用溶剂、酸或碱性材料清洗时,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。
清洁中止式缸套座和下部缸套密封表面。使用刮刀或 Scotch-Brite™ 7448。使用溶剂。
WARNING
该部件或总成重达 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成严重的人身伤害,一定要寻求帮助或使用合适的提升设备来提升此部件或总成。
将缸体和主轴承盖放入清洗箱中。
按照清洗箱制造商和清洗溶剂制造商的说明。
康明斯公司不建议使用任何特定的清洁溶液。
使用可加热至 82°到 93°C [180°至 200°F] 的清洗溶剂可获得最佳效果。
使用能够过滤并混合清洗溶液的清洗箱会取得最佳清洗效果。
WARNING
使用蒸汽清洗器时,戴上安全眼镜或防护面罩,并穿上防护服。热蒸汽可能会造成严重的人身伤害。
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。
CAUTION
为了减少缸体损坏的可能,确保螺栓孔和机油油道中的所有水都已清除。
从清洗箱中取出缸体和主轴承盖。
用蒸汽清洗机清洗缸体和主轴承盖。确保所有机油道都是清洁的。
用压缩空气干燥缸体和主轴承盖。
如果不打算立即继续使用缸体,涂覆一层防护油以防止生锈。
盖住缸体。
WARNING
当使用溶剂、酸或碱性材料清洗时,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。
清洁直螺纹 O 形圈螺塞。使用溶剂。用压缩空气进行干燥。
检查每个直螺纹 O 形圈螺塞。
出现以下情况时,更换螺塞:
检查中止式缸套座和下部缸套密封区域。参考第 1 节中的步骤 001-027。
检查缸体顶面有无磨损。使用精密的直尺。
如果在缸盖密封垫密封圈或密封圈接触面出现磨蚀损坏,必须维修表面。参见本步骤中的机加工步骤。
其他任何区域的磨蚀损坏只要不降低缸套突出量的测量精度,则可以接受。
如果缸体顶面已去除了一些材料,缸体上通常需使用加大尺寸的缸盖密封垫。
检查缸体上有无表明因之前的补救加工操作而需要使用加大尺寸密封垫的标记。这些标记通常在缸体顶面左前部。
对于任意标准或加大尺寸密封垫,普通符号是 STD、0.016 英寸或 0.030 英寸。
检查缸体以确定所需的缸盖密封垫规格。
测量缸体高度。
缸体高度在缸体两端之间相差绝不能超过 0.150 mm [0.0059 in]。如果缸体高度不符合技术规范,必须加工缸体顶面或必须更换缸体。
标准缸体高度 | |||
mm | in | ||
从主轴承孔中心线 (A): | 656.925 | 最小 | 25.8631 |
657.075 | 最大 | 25.8690 | |
从主轴承孔 (B),标准 214 mm [8.4252 in] 主轴承孔: | 549.925 | 最小 | 21.6505 |
550.075 | 最大 | 21.6564 | |
从主轴承孔 (B),加大尺寸 214.5 mm [8.4449 in] 主轴承孔: | 549.675 | 最小 | 21.6407 |
549.825 | 最大 | 21.6466 | |
减小的缸体高度为 +0.4 mm [0.016 in] 加大尺寸密封垫 | |||
mm | in | ||
从主轴承孔中心线 (A),+0.4 mm [0.016 in] 加大尺寸密封垫: | 656.525 | 最小 | 25.8474 |
656.675 | 最大 | 25.8533 | |
从主轴承孔 (B),+0.4 mm [0.016 in] 加大尺寸密封垫和标准 214 mm [8.4252 in] 主轴承孔: | 549.525 | 最小 | 21.6348 |
549.675 | 最大 | 21.6407 | |
从主轴承孔 (B),+0.4 mm [0.016 in] 加大尺寸密封垫和加大尺寸 214.5 mm [8.4449 in] 主轴承孔: | 549.275 | 最小 | 21.6249 |
549.425 | 最大 | 21.6308 | |
减小的缸体高度为 +0.75 mm [0.030 in] 加大尺寸密封垫 | |||
mm | in | ||
从主轴承孔中心线 (A),+0.75 mm [0.030 in] 加大尺寸密封垫: | 656.175 | 最小 | 25.8334 |
656.325 | 最大 | 25.8395 | |
从主轴承孔 (B),+0.75 mm [0.030 in] 加大尺寸密封垫和标准 214 mm [8.4252 in] 主轴承孔: | 549.175 | 最小 | 21.6210 |
549.325 | 最大 | 21.6269 | |
从主轴承孔 (B), +0.75 mm [0.030 in] 加大尺寸密封垫和加大尺寸 214.5 mm [8.4449 in] 主轴承孔: | 549.025 | 最小 | 21.6151 |
549.175 | 最大 | 21.6210 | |
检查定位销是否损坏。
如果发现损坏,更换定位销。使用定位销拆卸器(零件号 3163720)。
检查主轴承盖和缸体配合表面。
尝试消除损坏。使用 Scotch-Brite ™ 7448 研磨垫或细砂布。
如果出现以下情况,更换损坏的部件:
如果更换了主轴承盖,则必须加工主轴承孔。
检查主轴承孔鞍座区域是否因高温变色或损坏。
高温引起的变色表明需要进行彻底检查。如有必要,加工主轴承孔。参见本步骤中的机加工步骤。
检查受热区域中缸体的最小硬度。
缸体的最小硬度应应为 160HB 或更高。
检查主轴承鞍座和盖是否有裂纹。参阅此过程中的磁力探伤检查步骤。
确认主轴承盖轻轻压入缸体。
更换有间隙的主轴承盖。
如果更换了主轴承盖,则必须加工主轴承孔。参见本步骤中的机加工步骤。
安装主轴承盖双头螺柱。参考第 1 节中的步骤 001-130。
安装主轴承盖。参考第 1 节中的步骤 001-006。
如果没有用来检查主轴承孔同轴度的工具,使用内径千分表。
如图所示,测量三个位置的内径。
确保内径千分表的重量不会干扰测量。将千分表的实心杆靠在孔的内壁上。
主轴承孔内径(拧紧主轴承盖至规格值) | ||
mm | in | |
213.975 | 最小 | 8.4242 |
214.025 | 最大 | 8.4262 |
加大主轴承孔内径(拧紧主轴承盖至规格值) | ||
mm | in | |
214.475 | 最小 | 8.4439 |
214.525 | 最大 | 8.4458 |
各个孔的内径圆度必须在 0.015 mm [0.0006 in] 以内。
检查凸轮轴衬套和凸轮轴孔能否继续使用。参考第 1 节中的步骤 001-010。
测量三个惰轮轴中心导向孔(1、2 和 3)。
惰轮轴孔内径 | ||
mm | in | |
21.975 | 最小 | 0.8652 |
22.025 | 最大 | 0.8671 |
对于惰轮轴孔,没有康明斯公司认可的补救修理方法。如果孔不在规范内,更换缸体。
检查中止式缸套座。使用裂纹检测组件(零件号 3375432)。
如果出现以下情况,更换缸体:
在冷却液通道、机油通道和螺栓孔处检查缸体。使用裂纹检测组件(零件号 3375432)。
如果出现以下情况,更换缸体:
拆下主轴承盖。参考第 1 节中的步骤 001-006。
拆下主轴承盖螺柱。参考第 1 节中的步骤 001-130。
检查主孔鞍座区域。使用裂纹检测组件(零件号 3375432)或等同物。
如果出现以下情况,更换缸体:
检查主轴承盖。使用裂纹检测组件(零件号 3375432)或等同物。
如果出现以下情况,更换主轴承盖:
如果更换了主轴承盖,则必须加工主轴承孔。参见本步骤中的机加工步骤。
CAUTION
只有合格的机械师才可以使用设备齐全的机器车间和/或使用各工艺中描述的维修工具进行修理,否则缸体可能出现不可逆的损坏。
安装主轴承盖双头螺柱。参考第 1 节中的步骤 001-130。
安装主轴承盖。参考第 1 节中的步骤 001-006。
如果损坏,将主轴承孔加工到以下规格:
加大主轴承孔内径(拧紧主轴承盖至规格值) | ||
mm | in | |
214.025 | 最小 | 8.4262 |
214.075 | 最大 | 8.4281 |
最终表面光洁度技术规范最大为 2.03 µm [80 µin]。
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。
清洁主轴承孔,去除切削油和金属细屑。使用溶剂。
检查主轴承孔,务必清除损坏的材料。参见本步骤中的检查步骤。
去除每个主轴承孔上的毛刺。使用硬的或软的磨石。
拆下供油油道中的所有毛刺。
必须保持最终表面光洁度最大规格为 2.03 µm [80 µin]。
清洁主轴承孔,去除切削油和金属细屑。使用溶剂。
如图所示,在四个等距方位测量并记录各主轴承孔。
加大主轴承孔的直径相差不应超过 ±0.025 mm [±0.0001 in]。
如果使用新的主轴承盖,标记新的盖子以确定其定位和位置。
建议使用 6.35 mm [¼ in] 大小字符的钢印。
在与其它主轴承盖相同的区域标记主轴承盖。
标记 1 号主轴承盖以指示必须使用外径尺寸加大的主轴承。在主轴承盖零件号旁边做标记。
建议使用 6.35 mm [¼ in] 大小字符的钢印。
检查主轴承孔同轴度,看看是否存在突然的弯曲形变。
突然的弯曲形变是指相邻主轴承孔之间的形变。
将一根小于主轴承孔内径 0.025 mm [0.001 in] 的撬杆穿过缸体孔。
拆下主轴承盖。参考第 1 节中的步骤 001-006。
拆下主轴承盖螺柱。参考第 1 节中的步骤 001-130。
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。
清洗主轴承机油油道、主轴承机油供油槽和主轴承机油油道。使用溶剂和尼龙刷子。用压缩空气吹干。
根据损坏的深度和可用缸盖密封垫的厚度确定适当的拆卸材料量。
加工缸盖顶面。
重新加工后的缸盖下表面的平面度必须在 0.51 mm [0.020 in] 以内。
只要表面的波纹高度不超过 0.018 mm [0.0007 in],这些波纹就可以接受。波纹的高点和低点一定不能小于 25.4 mm [1.0 in]。
缸体顶面光洁度技术规范如下。
缸体顶面光洁度 | ||
micro-m | micro-in | |
2.03 | 最小 | 80 |
3.18 | 最大 | 125 |
缸孔角度不必测量,但是如果加工了缸盖表面,则该角度必须维持在 30 度。
标记缸体,以表明必须与加工后的缸体配合使用的缸盖密封垫的厚度。
标记缸体的首选位置在左排缸盖前部顶面上。
使用 6.35 mm [¼ in] 的字符。常见标注为 STD.;0.016、0.030,分别代表标准密封垫或加大尺寸的密封垫。
去除冲压操作造成的毛刺。
WARNING
该部件或总成重达 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成严重的人身伤害,一定要寻求帮助或使用合适的提升设备来提升此部件或总成。
清洁缸体。使用清洗箱。参见本步骤中的清洁步骤。
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安装直螺纹 O 形圈螺塞。使用新的 O 形密封圈。
扭矩值: M14 - 20 N•m [177 in-lb]
扭矩值: M27 - 88 N•m [65 ft-lb]
扭矩值: M60 - 278 N•m [205 ft-lb]
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安装直螺纹 O 形圈螺塞。使用新的 O 形密封圈。
扭矩值: M14 - 20 N•m [177 in-lb]
扭矩值: M27 - 88 N•m [65 ft-lb]
扭矩值: M27 - 278 N•m [205 ft-lb]
将新的防破坏密封件安装在缸体中。使用油封拆装器组件(零件号 3823154)。
将 Loctite® 620(零件号 4919199)或等同产品涂抹到新碗形塞和缸孔上。
安装新碗形塞。使用碗形塞安装器(零件号 3824731)和手柄(零件号 3164085)。
CAUTION
碗形塞不要安装过深。如果碗形塞安装的不直或不平,必须更换新的碗形塞。
安装碗形塞时,碗形塞边缘必须低于孔的倒角边 4.0 至 6.0 mm [0.16 至 0.24 in]。
如有拆下,安装新的定位销。使用木锤。
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缸体和缸套座分解图
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缸套采用中止式设计,在顶部直直压接配合。缸套止动与缸体之间有一个硬化的黄铜密封圈。
WARNING
为了减小人身伤害的可能性,应避免皮肤直接接触热机油。
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。
根据需要拆下检修孔盖,以检查下部缸套密封件的冷却液有无泄漏。参考第 1 节中的步骤 001-035。
CAUTION
向冷却系统施加的空气压力不要超过 140 kPa [20 psi]。否则会损坏水泵密封件。
给发动机冷却系统加压。参考第 8 节中的步骤 008-018。
在检查下部缸套密封件有无泄漏之前,先让系统压力稳定。
检查缸套外径和下部缸套密封圈下方的区域是否有冷却液泄漏。
如发现泄漏,拆下并检查下部缸套密封、缸套密封圈和缸套。参考第 1 节中的步骤 001-028。
安装拆下的检修孔盖。参考第 1 节中的步骤 001-035。
确认机油油位在注满标志处。参考第 7 节中的步骤 007-037。
加注冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
运转发动机,直至冷却液温度达到 80°C [176°F]。
检查有无泄漏。
检查上部压配法兰 (1)、中止式缸套座 (2) 和下部缸套密封表面 (3) 。
尝试用 Scotch-Brite™ 研磨垫或细砂布修补损坏。
如果出现以下情况,更换缸体:
参考第 1 节中的步骤 001-026。
检查中止式缸套有无裂纹。使用裂纹检测组件(零件号 3375432)。
如果发现裂纹,更换缸体。参考第 1 节中的步骤 001-026。
在冷却液通道和螺栓孔处检查缸体是否有裂纹。
如果发现裂纹,更换缸体。参考第 1 节中的步骤 001-026。
测量上部压配法兰的内径。
上压配直径 | ||
mm | in | |
230.925 | 最小 | 9.0915 |
230.975 | 最大 | 9.0935 |
如果上压配法兰不在规格范围内,之前修理过程中可能使用了加大尺寸缸套。确认是否使用了加大尺寸的缸套。
上压配的缸套和缸体之间必须不得有间隙。
上压配干扰 | ||
mm | in | |
0 | 最小 | 0 |
0.10 | 最大 | 0.004 |
如有必要,机加工缸套孔以加大尺寸。
对于加大尺寸的缸套,如果不能加工到规格范围内,修理或更换缸体。参考第 1 节中的步骤 001-026。
测量下部缸套密封法兰的内径。
下部缸套密封法兰直径 | ||
mm | in | |
215.475 | 最小 | 8.4832 |
215.525 | 最大 | 8.4852 |
如果下部缸套密封法兰直径不在规格范围内,可加工缸体和加装套筒。修理或更换缸体。参考第 1 节中的步骤 001-026。
安装缸套。参考第 1 节中的步骤 001-028。
测量缸套突出量。参考第 1 节中的步骤 001-064。
如果突出量不正确,拆卸缸套并调整缸套突出量。参考第 1 节中的步骤 001-028。