康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之活塞、活塞冷却喷嘴、活塞环、活塞和连杆总成的拆卸与安装技术规格与标准的维修数据测量
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。
使用蒸汽清洁活塞表面的碳的外层。可以用喷丸法清洁活塞的顶部。如果使用此方法,务必盖好环槽。
采用喷丸法之前,必须盖好油道孔。
只需去除积碳。没有必要使活塞冠清洁如新。
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
不要让喷丸材料污染洗涤箱溶剂。使用煤油乳液基溶剂。不得使用 PH 值高于 9.5 的溶剂。不要使用含有甲酚、苯酚或甲酚成分的氯烃溶剂。否则会损坏发动机。
将活塞浸泡几个小时或一整夜可得到最佳效果。采用可以加热至 90 到 95°C [194 到 203°F] 的溶剂。使用可循环和过滤溶剂的清洗箱。
将活塞浸入溶液中至少 30 分钟。
CAUTION
不得使用喷丸法清洗活塞裙部。否则活塞裙将被喷丸方法损坏。
CAUTION
不得使用金属硬毛刷清理活塞。否则会损坏活塞环槽。
用刷子清理活塞环槽。胡桃壳喷丸可用于清洗活塞冠。
重复浸泡和清洗过程,直至彻底洗净活塞。
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。
用蒸汽冲洗活塞上的溶剂。
用压缩空气吹干活塞。
使用裂纹检测套件(零件号 3375432)或等同工具检查活塞碗、活塞冠或活塞销孔有无裂纹。
取出机油油道孔中的盖子或塞子。
检查活塞环槽。如果环槽的背部有可见隆起或环槽的外径形成凸缘,则必须更换该活塞。
使用活塞环槽磨损量规(零件号 3824846)和 152 至 177 mm [6 至 7 in] 的千分尺检查顶部环槽(压缩环)。
当活塞温度在 21°C [70°F] 时,分别在相隔 90 度的两个位置测量顶部和第二环槽(跨棒距法),如图所示。
mm | in | ||
顶环 | 158.1 | 最小 | 6.224 |
第二道环 | 154.3 | 最小 | 6.075 |
如果测量的尺寸小于下表中的数值,则必须更换活塞。
测量油环环槽高度。
mm | in | |
4.01 | 最小 | 0.158 |
4.03 | 最大 | 0.159 |
任何不符合技术规范的活塞必须进行更换。
测量活塞销孔内径。
mm | in | |
68.034 | 最小 | 2.678 |
68.044 | 最大 | 2.679 |
测量活塞销外径和长度。
mm | in | |
67.994 | 最小 | 2.677 |
68.000 | 最大 | 2.678 |
mm | in | |
125.80 | 最小 | 4.953 |
126.00 | 最大 | 4.961 |
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。为避免产生电弧,应最先拆下并最后连接蓄电池负极 (-) 电缆。
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。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。
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发动机机油有致癌作用,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。
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。
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。
使用蒸汽清洁活塞表面的碳的外层。可以用喷丸法清洁活塞的顶部。如果使用此方法,务必盖好环槽。
采用喷丸法之前,必须盖好油道孔。
只需去除积碳。没有必要使活塞冠清洁如新。
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
不要让喷丸材料污染洗涤箱溶剂。使用煤油乳液基溶剂。不得使用 PH 值高于 9.5 的溶剂。不要使用含有甲酚、苯酚或甲酚成分的氯烃溶剂。否则会损坏发动机。
将活塞浸泡几个小时或一整夜可得到最佳效果。采用可以加热至 90 到 95°C [194 到 203°F] 的溶剂。使用可循环和过滤溶剂的清洗箱。
将活塞浸入溶液中至少 30 分钟。
CAUTION
不得使用喷丸法清洗活塞裙部。否则活塞裙将被喷丸方法损坏。
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不得使用金属硬毛刷清理活塞。否则会损坏活塞环槽。
用刷子清理活塞环槽。胡桃壳喷丸可用于清洗活塞冠。
重复浸泡和清洗过程,直至彻底洗净活塞。
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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。
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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。
用蒸汽冲洗活塞上的溶剂。
用压缩空气吹干活塞。
使用裂纹检测套件(零件号 3375432)或等同工具检查活塞碗、活塞冠或活塞销孔有无裂纹。
取出机油油道孔中的盖子或塞子。
检查活塞环槽。如果环槽的背部有可见隆起或环槽的外径形成凸缘,则必须更换该活塞。
使用活塞环槽磨损量规(零件号 3824846)和 152 至 177 mm [6 至 7 in] 的千分尺检查顶部环槽(压缩环)。
当活塞温度在 21°C [70°F] 时,分别在相隔 90 度的两个位置测量顶部和第二环槽(跨棒距法),如图所示。
mm | in | ||
顶环 | 158.1 | 最小 | 6.224 |
第二道环 | 154.3 | 最小 | 6.075 |
如果测量的尺寸小于下表中的数值,则必须更换活塞。
测量油环环槽高度。
mm | in | |
4.01 | 最小 | 0.158 |
4.03 | 最大 | 0.159 |
任何不符合技术规范的活塞必须进行更换。
测量活塞销孔内径。
mm | in | |
68.034 | 最小 | 2.678 |
68.044 | 最大 | 2.679 |
测量活塞销外径和长度。
mm | in | |
67.994 | 最小 | 2.677 |
68.000 | 最大 | 2.678 |
mm | in | |
125.80 | 最小 | 4.953 |
126.00 | 最大 | 4.961 |
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。
WARNING
该部件的重量达到或超过 23 kg [50 lb]。为降低人身伤害的可能性,使用吊车或在他人的帮助下提升此部件。
CAUTION
不要在活塞位于下止点时拆卸活塞冷却喷嘴。否则会损坏喷嘴并造成活塞损坏。
拆卸时为防止损坏活塞冷却喷嘴,使用气门设定标记和顺序表识别减振器上每个指示标记处能够拆下的那些喷嘴。
要拆下所有喷嘴,需要转动曲轴一整圈。
转动发动机盘车装置,直到减振器上的 “1,6” 标记与前盖上的箭头对齐。
拆下活塞冷却喷嘴螺钉。
拆下 1 号和 6 号气缸上的前部和后部活塞冷却喷嘴。
从 1 号和 6 号气缸上拆下喷嘴后,旋转发动机盘车装置,将减振器上的下一个气门设定标记与前盖上的指示箭头对齐。
使用图示中的图表确定待拆卸的相应冷却喷嘴。
重复这些步骤拆下剩余的活塞冷却喷嘴。
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。
使用溶剂清洗活塞冷却喷嘴。用压缩空气吹干。
用压缩空气吹通机油油道。
CAUTION
活塞冷却喷嘴的任何损坏都会造成发动机的严重损坏。
检查喷嘴有无裂纹、弯曲或其他损坏。检查喷洒孔有无毛刺。
如果活塞冷却喷嘴损坏,则必须予以更换。
CAUTION
不要在活塞位于下止点时安装活塞冷却喷嘴。否则会损坏喷嘴并造成活塞故障。
用盘车装置转动发动机,使活塞处于最佳位置,以便接近活塞冷却喷嘴安装凸台。
参见图示中的顺序表,确定可以安装在每个正时标记上的四个活塞冷却喷嘴。
在两个选定的气缸前面安装印有 “F” 的活塞冷却喷嘴。
在两个选定的气缸后面安装印有 “R” 的活塞冷却喷嘴。
拧紧螺钉。
旋转盘车装置,使减振器上的下一个气门设定标记与前盖上的箭头对齐。
重复这些步骤安装剩余的活塞冷却喷嘴。
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。为避免产生电弧,应最先拆下并最后连接蓄电池负极 (-) 电缆。
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。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。
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。
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。
使用活塞环扩张器(零件号 3164401)或等效工具拆卸活塞环。
为检查活塞环开口间隙,可将活塞环装入将要使用的气缸套中。使用活塞顶部将活塞环正确地装入缸套中。
使用一把塞尺检查活塞环开口间隙。若不符合技术规范,则必须更换环。
活塞环开口 | |||
mm | in | ||
顶部活塞环 | 0.50 | 最小 | 0.020 |
0.65 | 最大 | 0.026 | |
中间活塞环 | 0.70 | 最小 | 0.028 |
0.85 | 最大 | 0.033 | |
油环 | 0.50 | 最小 | 0.020 |
0.70 | 最大 | 0.028 | |
活塞环上的标记必须朝向活塞顶部。油环上没有标记。控油环可以任意方式定位。使用活塞环扩张器(零件号 3164401)或等同物,并安装活塞环。
旋转并调整活塞环,直到活塞环的开口处于图示位置。
QSK23 发动机上使用的活塞在生产时有两种不同的零件号。通过活塞头 (1) 上的“L”或“S”标记可以识别出两种不同的活塞零件号。标记有“S”的活塞只能用于维修。
这些维修用活塞可以用来更换带有 "L" 或 "S" 标记的活塞。 "L" 活塞和 "S" 活塞可以在同一发动机上混用。
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。为避免产生电弧,应最先拆下并最后连接蓄电池负极 (-) 电缆。
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。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。
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。
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。
用胶带封住推杆槽、冷却液通道和机油通道,以免弄脏。
CAUTION
不得用砂纸清除积碳。砂纸上的小颗粒会导致严重损坏。
用刮刀或类似的钝边工具松动积碳。
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
确保在活塞环行程区域没有使用磨损性清洗工具或材料。
用研磨尼龙垫(如 Scotch-Brite ™ 7448)和溶剂去除残留的积碳。积碳必须清除掉,但不必使表面看上去光洁如新。
WARNING
在进行此项操作时,应戴上护目镜,以免眼部受到严重伤害。
清除积碳的另一方法是使用安装在电钻上的优质钢丝轮刷。
在活塞环行程区域不要使用钢丝轮。按圆周方向移动钢丝轮清除积碳。
不要使用劣质的钢丝轮刷,因为在操作中钢丝会掉落,造成附加的污染。
使用盘车机构转动发动机。转动曲轴,使连杆位于下止点。
连杆和连杆盖朝向凸轮轴的一侧必须标有气缸号。检查连杆的标记是否正确。使用钢印标记任何未正确标记的连杆。
松开螺栓,直至连杆盖与螺栓头之间有 6 mm [0.236 in] 的间隙。
用槌棒敲击连杆螺栓,直至连杆盖和连杆分离。拆下螺栓和连杆盖。
拆下连杆下轴承。用锥子在定位舌区域标记轴承位置,以便于将来识别或可能的故障分析。
向上推动活塞和连杆,直到活塞环移动到气缸的上面。
CAUTION
将活塞和连杆总成放在架子上,以免损坏活塞和连杆总成。
拆卸活塞和连杆总成。
拆下上部连杆轴承,并将活塞和连杆总成放在架子上。
用锥子在定位舌区域标记轴承位置。
拆下活塞环。参考第 1 节中的步骤 001-047。
用卡环钳拆下活塞两侧的卡环。
如有必要,可以在每个气缸的活塞环上标明缸号,以便进行分析。
WARNING
为降低人身伤害和活塞损坏的可能性,拆卸活塞销时,不要使活塞跌落。
从活塞总成上拆下活塞销。
分离活塞和连杆。
建议将活塞和连杆放在一起,以便将来进行分析。
清洁并检查每一个活塞能否继续使用。参考第 1 节中的步骤 001-043。
在每个活塞的活塞销孔中安装一个新卡环。
活塞在装配之前无须加热。活塞销为滑动配合。
CAUTION
不得使用锤子安装活塞销。活塞会变形,从而卡在缸套中。
用清洁的 15W-40 发动机机油润滑活塞销和连杆衬套。
对正活塞裙上压印的“X”与连杆上铸造的零件号,并将连杆插入活塞中。
将连杆上的活塞销孔与活塞上的销孔对准,并安装活塞销。
CAUTION
卡环必须完全装入到活塞槽中,以避免发动机在运转期间损坏。
在活塞销孔中安装新卡环。
安装活塞环。参考第 1 节中的步骤 001-047。
CAUTION
为了降低损坏曲轴的可能性,不要使用刮刀或钢丝刷清理曲轴轴颈。
使用不起毛的抹布清理曲轴轴颈。
检查曲轴轴颈是否损坏。
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。
CAUTION
为了避免轴承损坏,不要在轴承表面上使用刮刀或钢丝刷。
用溶剂清洗轴承后再用压缩空气吹干。
CAUTION
为了降低损坏轴承表面的可能性,采用适当的专业工具和测量技术。测量工具或方法不当可导致局部表面损坏,从而可能诱发轴承表面层的损坏。
使用球端千分尺测量轴承磨损部位的厚度。
连杆轴承厚度 | |||
连杆轴承 | mm | in | |
标准 | 3.458 | 最小 | 0.1361 |
3.471 | 最大 | 0.1367 | |
加大尺寸 0.25 mm [0.010 in] | 3.583 | 最小 | 0.1411 |
3.596 | 最大 | 0.1416 | |
加大尺寸 0.50 mm [0.020 in] | 3.708 | 最小 | 0.1460 |
3.721 | 最大 | 0.1465 | |
加大尺寸 0.75 mm [0.030 in] | 3.833 | 最小 | 0.1509 |
3.846 | 最大 | 0.1514 | |
加大尺寸 1.0 mm [0.040 in] | 3.958 | 最小 | 0.1558 |
3.971 | 最大 | 0.1563 |
使用一块干净不起毛的布清洁连杆和轴瓦。
安装连杆轴承。确保定位舌位于机加工的槽内,如图所示。轴瓦的端部必须与连杆盖安装面平齐。
CAUTION
不要润滑轴瓦的背面。否则会损坏发动机。
使用清洁的 15W-40 发动机机油润滑轴承表面。
如果没有使用新轴承,必须将轴承装回它们原来的位置。
所有连杆轴瓦都是一样的。
在连杆上安装两个连杆导向销或等同物。
导向销将有助于组装并可保护曲轴。
CAUTION
连杆和连杆盖不能互换。连杆和连杆盖是作为总成一起加工的。如果混用,会导致发动机损坏。
将下轴瓦装入连杆盖中。确保轴瓦定位舌座合在连杆盖上的槽中,并且轴承的端部与连杆盖的表面平齐。
用清洁的 15W-40 发动机机油润滑连杆螺栓和垫圈。
将垫圈和螺栓安装到连杆盖中。
用清洁的发动机机油润滑缸套。必须润滑整个缸套孔。
将活塞浸入清洁的发动机机油中,直至浸没活塞环。
沥干总成上多余的机油。
确保活塞环缺口位置仍是正确的。参考第 1 节中的步骤 001-047。
CAUTION
确保活塞环在活塞环槽内配合正确,否则可能会导致发动机损坏。
将活塞环压缩器(零件号 3164459)或等同物安装到活塞上。
CAUTION
连杆和连杆盖是匹配的组件。连杆和连杆盖上的气缸编号必须相同。如果连杆和连杆盖不匹配,将导致发动机损坏。
CAUTION
活塞裙上压印的 “X”和连杆上铸造的零件号必须面向发动机前部。如果连杆装反,将会导致发动机损坏。
转动曲轴,直至即将安装的连杆的轴颈到达上止点并处于气缸孔的中心。
检查曲轴连杆轴颈是否损坏。
CAUTION
活塞裙上压印的 “X”和连杆上铸造的零件号必须面向发动机前部。如果连杆装反,将会导致发动机损坏。
朝向发动机前部对正连杆上铸造的零件号。将连杆和活塞安装至气缸孔内,直至活塞环压缩器接触缸体。对准连杆和曲轴轴颈。
将活塞环压缩器牢固地抵住缸体。用木锤柄将活塞推入缸套。
CAUTION
连杆和连杆盖是匹配的组件。连杆和连杆盖上的气缸编号必须相同。如果连杆和连杆盖不匹配,将导致发动机损坏。
拆卸导向销并安装连杆盖。
使用清洁的发动机机油润滑连杆螺钉。
组装连杆、连杆盖和螺钉。
总是使用扭矩转动法拧紧连杆螺栓。
按以下步骤交替均匀地拧紧螺栓。
检查连杆与曲轴之间的侧隙。
连杆必须能够横向移动自如。
新零件或再制造零件的连杆和曲轴侧隙 | ||
mm | in | |
0.200 | 最小 | 0.008 |
0.374 | 最大 | 0.015 |
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。为避免产生电弧,应最先拆下并最后连接蓄电池负极 (-) 电缆。