CAT卡特彼勒系列柴油发动机大中维修程序与检修要点

CAT卡特彼勒系列柴油发动机大中维修程序与检修要点

第一节  卡特彼勒柴油机气缸头和气阀

第二节  卡特彼勒柴油机活塞和连杆

第三节  卡特彼勒柴油机汽缸体及缸套

第四节  卡特彼勒柴油机主轴瓦和曲轴

第五节  卡特彼勒柴油机定时齿轮和凸轮轴

第六节  卡特彼勒柴油机进排气装置

第七节  卡特彼勒柴油机润滑系统

第八节  卡特彼勒柴油机冷却水系统

第一节  卡特彼勒柴油机气缸头和气阀

一、卡特彼勒柴油机气缸盖的拆卸

1.拆卸所有的罩壳，包括排气管罩壳、摇臂室壳、气缸盖罩壳等。

2.拆卸气缸盖周围的所有管系，包括冷却水进、出口管、高压油管、冷却滑油进、出口管等。

3.拔出喷油器。

4.拆卸排气管安装螺栓。

5.拆卸安装螺母，取出摇臂。

6.取出阀桥及气阀推杆。

7.用扭力扳手拆卸缸盖螺栓，并做好记号和防腐

8.将气缸盖吊装工具安装在气缸盖上部，用钢丝绳或吊带及链条将其吊起。

9.拆卸缸盖垫片、水封，盖住所有孔腔，以防异物进入缸套或进气道内。

二、卡特彼勒柴油机气缸盖的检修

1.检修缸盖时，拆出进、排气阀、喷油嘴。

2.拆卸附件后，检查燃烧室表面及进、排气口的积碳情况。

3.彻底清除燃烧室表面，进、排气口的积碳，并用着色探伤法检查被清理部位有无裂纹。   

4.检查进、排气道内有无腐蚀现象发生。

5.清理缸盖与缸盖垫片的接触面。如有必要，用专用工具对此面进行研磨。

6.通过冷却水出口，检查冷却水腔内积垢情况。如积垢严重，拆卸掉下表面旋塞，对内部进行清理。清理结束后，在旋塞上涂密封剂，然后将其紧固。

注意：由于燃烧室表面，进、排气口及周围受高温高压燃气作用，因此，着色检查时应非常仔细。

三、卡特彼勒柴油机进、排气阀导管

1.测量内径。检查进、排气阀导管有无腐蚀现象发生，用内径表测量其内径并做记录。结合气阀阀杆外径的测量尺寸，计算两者之间的间隙。

2.气阀导管的更换。当发现阀杆与导管之间的间隙超出更换极限尺寸、导管被严重磨损时，按下述程序拆下导筒并用新零件更换之。

3.拆卸导管。插入拆卸工具，用榔头敲击以卸掉导套。

4.安装新导套。用液氮或干冰将导套冷套入缸盖内。

六、卡特彼勒柴油机进、排气阀座

1.测量阀座尺寸，当尺寸超过更换极限时，更换新零件。

2. 阀座更换。

3.用阀座拆卸工具缓慢拆卸进、排气阀座，不要将缸盖上贴合面碰伤。

4.气阀座安装，用液氮或干冰冷却后，将阀座冷套于缸盖上。

七、卡特彼勒柴油机气缸盖安装

1.用空气吹通各通道。

2.清理缸套、缸盖与缸套接触面、进气密封接触面及O型圈安装面.

3.在缸套上安装缸盖垫片及水封。

4.在O型圈及进气密封上涂润滑油脂并将其安装于规定位置。

5.将吊装工具装于缸盖上部。

6.检查缸盖内有无异物。

7.缓慢放下缸盖，切不可损坏螺栓螺纹。

8.向排气管螺栓涂高温抗咬合剂并将其预装入缸盖。

9.经清理后检查，如螺栓、螺母螺纹及其安装面无异物发现后，安装螺栓，并按照规定扭矩上紧。

10.安装喷油器。

11.插入挺杆。

12.安装摇臂机构。

13.安装排气管及周围其他管件。

14.安装缸盖（螺栓上紧顺序）、隔热箱及排气管等部件罩壳。

八、卡特彼勒柴油机进、排气阀

进、排气阀拆卸

1.为避免装错，拆卸前，请注意阀头部的进、排气阀标识，缸号及安装位置等。

2.用喷油器止动螺栓将气阀弹簧拆卸工具安装于气缸盖上。

3.将气阀弹簧拆卸工具安装于转阀机构本体上，旋下专用螺栓。

4.转动专用螺栓压下气阀弹簧，取出卡块。

5.旋出专用螺栓，拆下拆卸工具。

6.取出转阀机构及气阀弹簧。

7.从燃烧室侧抽出进、排气阀。

注意：使用阀拆卸工具按下列步骤同时拆卸四只气阀。

进、排气阀检修

1.用清洗油对进、排气阀进行清洗。

2.检查以下内容：气阀头部的腐蚀情况、气阀杆部的弯曲及腐蚀情况、检查阀座的烧毁及损伤情况、检查阀座及阀杆部的贴合情况、阀座及弹簧的裂纹情况（着色检查）。

3.用外径千分尺测量进、排气阀阀杆。

注意：结合气阀导筒内径的测量结果，计算阀杆及导筒的间隙。当间隙超过更换极限时，更换磨损严重的阀。

4. 卡特彼勒柴油机阀头部及阀座的测量

用卡尺测量阀头部及阀座相关尺寸，并记录结果。如超出磨损极限，更换之。

5. 卡特彼勒柴油机进﹑排气阀的研磨

5.1在阀杆部位涂滑油，将阀研磨弹簧安装于阀杆上，然后将阀杆上，然后将阀杆插入气缸盖上的气阀导筒中。

5.2将研磨工具装于阀上。

5.3在阀座区域图上研磨膏，仔细进行研磨。先使用中等粒度研磨膏，然后使用细研磨膏。

5.4研磨结束后，用兰铅油进行贴合检查。

5.5用千分尺测量阀头部及阀座尺寸，以确认尺寸没有超出使用极限。

6. 阀校正，用阀座切削刀具（可选）对阀座进行加工，其角度要求。

九、卡特彼勒柴油机摇臂机构

1.摇臂机构的拆卸

1.1松开摇臂轴支座紧固螺母，脱开摇臂总成。

1.2从阀桥导向杆拔下阀桥。

1.3.卸掉摇臂轴两端定位挡圈，脱开进、排气摇臂。

2. 卡特彼勒柴油机摇臂机构的检修

2.1用清洗油清洗每个零部件。

2.2用外径千分尺测量摇臂轴直径尺寸，用内径表测量衬套的内径，测量完毕后计算间隙，当间隙超过磨损极限时，换用新的衬套。

3. 卡特彼勒柴油机摇臂机构的装配

3.1摇臂轴总成装配，将球头座装在摇臂螺栓上，用卡环将其固定，将进、排气摇臂套在摇臂轴上，在两端装上止动环。

3.2将阀桥总成插入阀桥导向杆。

3.3将摇臂轴总成装在气缸盖上。往摇臂轴支撑紧固螺栓及螺母上涂抹润滑剂（MOLYKOTE1000喷雾剂），按规定力矩将其扳紧。

3.4装配完毕后，调整气阀间隙。【进气阀间隙： mm 排气阀间隙： mm】

第二节  卡特彼勒柴油机活塞和连杆

一、卡特彼勒柴油机活塞及连杆的拆卸

 上述：拆卸汽缸盖后拉出活塞

注意：拆卸活塞时，不能盘车这样会造成人员和设备的损坏。

 活塞拉出程序

1.拆掉油底壳，并将活塞盘至下至点附近的位置

2.用砂纸将活塞顶部和缸套头部的积碳除去

注意：盘车是要特别注意。防止连杆大头与机身相碰

3.拆掉连杆螺栓

4.用木棒轻轻推推出活塞

5.吊车活塞后，在缸套上部盖上盖板，以防杂物进入缸套内

6.将活塞燃烧室朝下放在指定的地方

7.用卡簧钳拆掉活塞销一侧的卡环

8.拔出活塞销，将活塞从连杆小头端内取出

9.拆掉活塞环

二、卡特彼勒柴油机活塞的检修

1. 单个零部件的检查，检查单个零部件，并记录结果

1.1检查活塞上环岸及燃烧室表面的积碳情况，滑动部分的润滑情况

1.2运动部件的划伤及非正常接触情况

1.3活塞环的咬卡、镀铬层的剥落、异常接触及磨损情况

1.4活塞侧面及环槽底部积碳情况

2. 用砂纸（细砂纸）除去活塞上部的积碳

注意：活塞裙部涂了特殊涂层不可用砂纸打磨

3. 用油清洗活塞环

4. 仔细清理活塞燃烧室表面，用着色或磁粉探伤检查有无裂纹产生

5. 用压缩空气清理活塞销供油孔内部

6. 尺寸测量

   测量单个零部件的尺寸并记录结果，根据测量结果计算相应的间隙，如果间隙超出更换极限，换用新零件。

  用外径千分尺测量活塞外圆尺寸（三处）并记录结果                           

活塞销及销孔

  测量活塞销外圆及销座内孔尺寸，更换磨损严重的零件

三、卡特彼勒柴油机活塞环的检查

1. 清理活塞气环及油环的积碳，用油清洗                 

2. 气环是经过镀铬处理的，及时活塞环没有到达磨损极限，如果发现镀铬层剥落或有裂纹产生，也应该更换

3. 测量活塞环的开口间隙

建议用新缸套对活塞环的开口间隙进行测量 

4. 测量活塞环及环槽的厚度，如果间隙超出更换新环

5. 如果发现活塞环槽的宽度如果过度磨损，更换活塞

四、卡特彼勒柴油机连杆检修

1. 检查如下各项并记录结果，发现缺陷，修理或更换

1.1小头衬套贴合情况，检查及衬套安装表面松动或错位

1.2大端与杆身接合面的划伤及磨损情况

1.3连杆螺栓的螺纹部位及座合面的凹坑及剥落

2. 探伤连杆及连杆螺栓

3. 用空气吹杆身油孔及喷嘴，清洗部件

4. 检查活塞销衬套内径直径，根据活塞销外圆直径测量结果计算配合间隙，超出标准间隙·更换新衬套

4.1衬套的更换方法：用榔头或专业工具压出衬套、确认油孔位置正确后，用液氮冷却衬套或压入衬套。

5. 连杆不装瓦时，装入新连杆螺栓做拉力试验并检查大头尺寸，看有无变形

五、卡特彼勒柴油机活塞及连杆的装配

1. 装配前，用油清洗所有零部件，并用压缩空气吹螺纹孔

2. 将连杆大端孔内的灰尘及油污擦干净

注意：不要在瓦背加滑油及油脂，这样会造成贴合不良

3. 调整瓦定位舌与连杆大端孔内定位槽的位置，以保证瓦被安装在轴承内孔的中心位置

4. 用手或胶锤打瓦的中心部位以保证瓦紧贴在大头孔内

5. 清洗曲柄销表面，往曲柄销与轴瓦内表面抹上润滑油

6. 装配连杆小头与活塞

7. 盘车是装配缸在下止点的位置

8. 装入活塞环（活塞环的制造标记朝上，活塞环开口交叉错开180度）

9. 装入油环（将弹簧滚入槽内，插入弹簧接头；装入油环，使环开口于弹簧接头位于相反位置）

10. 向活塞、活塞环、油环及活塞环安装工具上涂上定量的润滑油

11. 当活塞装入缸套时，用胶锤轻轻敲打活塞四周，以便活塞顺利进入缸内

12. 安装连杆螺栓，交替拧紧（规定的扭矩）

第三节  卡特彼勒柴油机汽缸体及缸套

一、卡特彼勒柴油机缸套内表面的检修

气缸盖及活塞实施大修后，缸头从机身中拉出的情况下，对缸套内表面进行修理

1. 视觉检查缸套内表面的积碳情况

2. 清理积碳，检查内表面有无划伤、腐蚀、拉伤及其它损伤

3. 测量缸套内表面直径

4. 缸套抛光处理

更换活塞环后或缸套内表面为镜面状态时，可用砂纸或珩磨方法，对其进行抛光处理

4.1用80号砂纸抛光缸套圆周方向，以便清洗留下砂纸抛光后的网文线

4.2用珩磨方法处理时，用清除内孔的不均匀磨损，然后实施珩磨。

4.3 珩磨结束后，测量内径（三点），确保内径没有超出磨损极限

当活塞在上止点时第一道活塞环对应的气缸套位置

    当活塞在行程中点时第一道活塞环所对应的气缸套位置

    当活塞在下止点时最后一道刮油环所对应的气缸套位置

4. 气缸套的拔出

4.1用专业拉马拔出缸套

4.2拔出缸套前应该确认机身水腔内的冷却水彻底放掉

4.3拆掉O圈

4.4清理缸套外表面的杂物并检查是否有裂纹

5. 缸套的安装

5.1清理缸套内、外表面及O型圈槽

5.2装入O圈并在O圈周围及机体部位涂抹润滑脂

5.3用缸套的自重下落，不能下降时用专业工具四周压入

第四节  卡特彼勒柴油机主轴瓦和曲轴

一、卡特彼勒柴油机主轴瓦及曲轴拆卸

1. 用扭力扳手拆松螺栓并做好记号，主轴承螺栓及瓦盖不能混淆

2. 用专业工具取出止推瓦

3. 用倒链轻轻吊出曲轴

4. 放在专门的支架上并用帆布包裹好，避免碰撞

5. 检查轴瓦外圆及接口处，看有无擦伤现象，同时检查轴瓦内表面，看有无咬卡、凹坑、剥落及异物嵌入现象发生

6. 测量主轴孔径，并记录数据

7. 测量主轴径外径 ，有（5）计算配合间隙

8. 检查紧固螺母与轴承盖贴合面的表面情况，发现毛刺应适当的处理

9. 检查主轴承盖部位及其它配合部位，看有无擦伤毛刺

10.检查曲轴轴颈有无毛刺并探伤曲轴

11.探伤曲轴及主轴承螺栓

二、卡特彼勒柴油机回装曲轴

1. 观察和用手触摸轴承座及轴颈有无毛刺和其它异物

2. 调整瓦定位舌与主轴承孔内定位槽的位置，以保证瓦被安装在轴承内孔的中心位置

3. 安装上主轴瓦，用手触摸瓦的内外表面，外表面不的图润滑油及油脂

4. 涂抹滑油在主轴径上

5. 放曲轴到机体上

6. 安装上止推瓦

7. 安装下主轴瓦，调整瓦定位舌与主轴承孔内定位槽的位置，以保证瓦被安装在轴承孔的中心位置

8. 涂抹润滑油到瓦的内表面，外表面不涂润滑油或其它油脂

9. 按照规定扭矩，上紧

第五节  卡特彼勒柴油机定时齿轮和凸轮轴

一、卡特彼勒柴油机凸轮轴

1. 通用工具及测量器具

2. 拆掉冷却水泵及所有辅助装置及管线，包括前端盖

3. 拆出凸轮轴前测量轴向间隙，测量定时齿轮与止推轴承之间的轴向间隙，及中间齿轮轴向间隙，并记录数据。

4. 测量齿轮的啮合间隙

5. 拆出凸轮轴和定时齿轮

6. 测量凸轮轴颈

二、卡特彼勒柴油机定时齿轮的检修

1. 用油对所有零件及齿轮进行清洗

2. 用压缩空气对齿轮轴、油孔进行清理

3. 检查齿轮齿形表面以确定有无划伤，挤压及啮合不良现象发生

4. 盘车，同样检查曲轴齿轮

5. 检查中间齿轮及紧固螺栓的紧固情况

用规定力矩对其紧固进行检查，如果发现螺栓松动，将其拆下换新，清理螺栓的螺纹部位，向座位面图润滑剂，按规定力矩将其拧紧。

6. 检查中间齿轮衬套及轴的贴合及磨损情况

7. 用外径千分尺检查齿轮轴与衬套的接触部位的外径

8. 用内径千分尺检查中间齿轮衬套内径

9. 根据测量结果，计算轴与衬套之间的间隙，超出标准值则更换衬套。

10. 检查中间齿轮轴紧固螺栓的紧固情况

三、卡特彼勒柴油机中间齿轮的装配

装配与拆卸程序相反

盘车使第一缸置于上止点

将中间齿轮总成插入轴内，向中间齿轮轴与套筒内加润滑油，在中间齿轮及曲轴齿轮上的啮合标记对上后，将其装入

3.  安装齿轮止动板，用钢丝锁紧

4.  用塞尺检查中间齿轮止推间隙，以确认是否在要求范围之内

5.  安装辅助齿轮并紧固

四、卡特彼勒柴油机定时齿轮的安装

1. 加润滑油，将止推瓦装入凸轮轴

2. 在定时齿轮衬套内表面涂润滑油，在啮合记号及键槽上对其上后，将其装入凸轮轴

3. 螺栓紧固

第六节  卡特彼勒柴油机进排气装置

一、卡特彼勒柴油机增压器

1、解体涡轮增压器，取出转子

2、拆出喷嘴环及喷嘴环罩

3、对转子、喷嘴环打砂

4、清洗所有零部件

5、检查所有零部件的磨损情况

6、探伤检查透平涡壳、压气涡壳及冷却水腔厚度

7、更换油封、气封及其它磨损的零部件

8、更换前后端轴承及密封件

9、按顺序回装、调整涡轮增压器

二、卡特彼勒柴油机空冷器

1.空冷器的拆卸

1.1拆卸冷却水进、出口管

1.2松开密封法兰安装螺栓，拆卸增压器支架

1.3拆卸密封法兰和O型圈

1.4拆卸螺钉，抽出空冷器本体

2.空冷器检修

2.1拆掉两侧的水腔盖板，清除沉积的水垢。如果内表面涂层剥落，修理或重新上涂层。

2.2用尼龙布刷清水管内侧，刷完后用干净的淡水清洗它。

2.3用压缩空气清除空气侧的污物。如果污染严重，拆下水腔，将管板总成浸入清洗剂内将污物除去。清除污物后，用干净的淡水清洗，并及时充分使空冷器干燥。

2.4检查保护锌并将其换新（装有保护锌时）。

3.空冷器安装

3.1在空冷器两侧装上盖板。

3.2安装空冷器垫片。

3.3吊起空冷器，从油泵侧将其插入支架内，紧固螺栓。

3.4将O型圈换新，装上密封法兰及增压器支架。

3.5装上空冷器进、出水管。

第七节  卡特彼勒柴油机润滑系统

一、卡特彼勒柴油机滑油泵的分解

1.拆卸前,卸掉盖板及辅助装置齿轮箱盖,测量驱动齿轮间隙。

2.拆掉进、出口管

3.拆掉安装螺栓，取出油泵总成

4.按如下程序拆卸滑油泵

注意：拆卸前，对泵体、盖等配合面作标记

4.1拆掉开口销及螺母，取出齿轮及键

4.2卸掉泵体盖，取出泵盖

4.3从泵体内拔出泵齿轮

4.4拆下卡环，拔出油封

4.5拆下卡环，从泵体及泵盖内拔出轴承

4.6取出安全阀止动座圈，拔出安全阀弹簧及安全阀

二、卡特彼勒柴油机滑油泵检修

1.用清洗油对所有部件进行清洗

2.检查齿面磨损及点蚀情况。同时检查齿周及侧面的剥落及咬卡情况

3.检查油封与齿轮轴滑动面是否有异常磨损现象<, /P>

4.检查泵体内及泵盖表面有无异常凹坑及划伤现象

5.检查驱动齿轮齿面有无异常磨损及点蚀现象

6.检查安全阀，看有无划伤及咬卡痕迹。如果划伤现象轻微，用油石进行清理

三、卡特彼勒柴油机滑油泵安装

1.按与拆卸相反的顺序进行安装

2.安装滑油泵,检查三隙

3.连上进、出口管

四、卡特彼勒柴油机滑油冷却器的检修

1.冷却器的拆卸

1.1拆掉与冷却器相连的油、水管

1.2用钢丝绳吊起冷却器（拆下安装螺栓后）

2.滑油侧的清洗

2.1抽出冷却管束，用化学法对其进行清洗

2.2拆掉螺栓及螺母，取出两端的侧板

2.3从滑动端将冷却器芯向固定端推出

2.4浸入清洗液中对其进行清洗。

2.5冷却水侧的清洗

2.6将两端盖板拆掉后，用小刷子对冷却器内部进行刷洗。

3.检修

3.1检查冷却水管内外表面有无裂纹及腐蚀现象

3.2如发现水管有裂纹，将其换新

3.3更换冷却器管板外周的O型圈，将其装入壳体中

五、卡特彼勒柴油机冷却器的装配

1.装上两端侧板

2.对冷却器总成实施水压试验，以确认任何部位无泄漏现象发生

3.将冷却器总成装于发动机上，连上管路

第八节  卡特彼勒柴油机冷却水系统

一、卡特彼勒柴油机冷却水泵的拆卸

1.拆卸水泵前，卸掉附助齿轮箱排气侧盖板，并测量齿隙

2.卸掉冷却水泵进出、水管

3.拆掉紧固螺母，从发动机上卸下水泵总成

4.按下列顺序拆卸水泵总成：

5.卸掉壳体安装螺母，取出泵体及泵盖

6.卸掉叶轮安装螺母，取出叶轮及键

注意：正常旋向发动机水泵叶轮安装螺母为“左旋式”螺纹，拆装时应注意

7.卸掉机械密封的旋转部分

8.取掉密封座，拿出机械密封的固定部分

9.卸下甩水环

10.卸掉水泵齿轮安装螺母及水泵齿轮

11.取出键

12.卸掉螺栓、轴承盖，取出油封

13.从轴承座中拔出泵轴及球轴承

14.从轴承座中取出球轴承

二、卡特彼勒柴油机冷却水泵的检修

1.用清洗油对零件进行清洗并出去水垢

2.测量叶轮与扣环之间的间隙

注意：如果间隙过大，更换磨损严重的零件

3.检查叶轮有无空泡腐蚀现象

4.检查水泵壳体有无腐蚀或空泡腐蚀及由此引起的壁厚减薄现象

5.检查水泵齿轮表面的磨损及点蚀现象

  如磨损严重，间隙超出更换极限，将齿轮换新

三、卡特彼勒柴油机冷却水泵装配

1.按拆卸时的相反步骤装配冷却水泵总成。

《装配冷却水泵时的注意事项》

1.1记住在将水泵安装在柴油机上时，轴承壳体表面上注油孔朝上（标有“O”的面朝上）

1.2更换油封、机械密封、垫片和O型圈

1.3小心不要将油封方向装错

1.4不要向机械密封的石墨部位涂油

1.5安装水泵壳体前，用手转动叶轮以确认气转动灵活

2.在发动机上安装冷却水泵，如果更换了冷却水泵齿轮，则检查侧隙。

3.检查冷却水泵进、出口管和轴承润滑油管