康明斯柴油发动机K38 和 K50喷油器
概述
配备康明斯机械驱动喷油器
注: 下列关于机械驱动喷油器的信息适用于 K38 和 K50 发动机分级正时控制(非 STC 和 STC)喷油器。
注: 必须在 Cummins® 特约维修站进行保修修理以在 Cummins® 发动机上准确地标定、测试、并维修燃油系统。
从发动机上拆卸喷油器后,将喷油器总成零件号与列示在 CPL 手册(公告号 3379133)上相应的控制零件目录 (CPL) 总成零件号进行比较。
用于非 STC K38 和 K50 发动机上的现有喷油器是 PT™(D 型)顶部止动式喷油器。将喷油器装入发动机前,必须在顶部止动设定装置上调整这些喷油器上的顶部止动柱塞行程设定。
注: 喷油器柱塞和柱塞套加工到非常精确的公差值,并只能作为安装配合总成使用。不要混用柱塞和柱塞套。如果喷油器进行大修,则务必将柱塞和柱塞套作为匹配的总成进行更换。
注: 外基圆 (OBC) 阀门和喷油器设置步骤可以用于所有固定时间的 PT™ 和液压可变正时/STC 发动机,不管该发动机的 CPL 或制造时间为多少。
注: 所有 STC 喷油器锁紧螺母都是由金属粉末加工而成。这些锁紧螺母本身就有砂眼。当对 STC 机油传输系统施加空气压力时,看到锁紧螺母上形成气泡是正常的。这是可接受的泄漏。然而,能够听见锁紧螺母上的裂纹或孔洞泄漏空气是不能接受的。
在重装喷油器时,喷油器柱塞套、柱塞总成和喷油器油杯是最普遍更换的零件。
柱塞套、柱塞总成和柱塞与油杯的密封件必须通过喷油器泄漏测试。参考《喷油器 PT™ 大修手册》(公告号 3379071)。
喷油器限位螺钉的设计是为了标准化。限位螺钉用于调节喷油器的顶部止动设置,同时也是挺杆总成的壳体。修改后的喷油器限位螺钉可以用于所有 STC 喷油器总成。
1987 年 9 月,为 KTA 船用喷油器推出了 KT 喷油器油杯(首台发动机生产序号 33112795)。
由于喷油器柱塞的磨损,1987 年 11 月在 9.5 mm [0.37 in] 柱塞上使用了更加耐磨的 D4 材料代替 4140 材料(首台发动机生产序号 33113265)。
以下喷油器已经安装在 K38 和 K50 发动机上。尽管这不是一个完整的列表,但它已经涵盖了已经使用过的基本的喷油器配置。
标准 K(非顶部止动)喷油器是安装在 KV 系列发动机上的第一种喷油器。
缩减回油量喷油器的推出如下:
发动机 |
发动机生产序号 |
发布日期 |
KTTA50-C |
33111642 |
1986 年 11 月 15 日 |
KT50-C |
33111665 |
1986 年 11 月 15 日 |
KTA 50-C |
33111645 |
1986 年 11 月 15 日 |
KTA 50-G |
33111204 |
1986 年 11 月 15 日 |
KTTA38-G |
33111291 |
1986 年 11 月 15 日 |
除柱塞套和柱塞总成外,此喷油器与以前的喷油器包含相同的零件。
喷油器回油量通过减小缩减回油量柱塞套内的回油通道来得以减少。较低的回油量减小了需要的总油量。油量的缩减使 PT™(G 型)泵代替了 PT™(H 型)泵的使用。这也使以前在 K38 发动机上使用的 32 mm [1.25 in] PT™(G 型)齿轮泵被 19 mm [0.75 in] PT™(G 型)齿轮泵取代。
注意 由于以前的标准和缩减回油量喷油器在总油量上的差别,缩减回油量喷油器必须成套使用。否则会损坏发动机。 |
缩减回油量喷油器总成为 STC 和非 STC 喷油器配置推出。
完全的顶部止动喷油器在 1987 年 7 月为 K 系列发动机推出(首台发动机生产序号 33112560)。此喷油器替代了 K 液压可变正时/STC 喷油器。完全的顶部止动喷油器与以前的 K 液压可变正时/STC 喷油器具有相同的功能,通过截住喷油器液压挺杆中的机油来推进喷油器正时。然而,修改后的喷油器具有附加的顶部止动特性,用于帮助减少顶置机构的磨损。顶盖用于停止 STC 挺杆向上的运动。这样暂时卸除了喷油器机构,让机油润滑连杆和套筒接合处。
为转变成完全的顶部止动设计,以前的 K 液压可变正时/STC 喷油器的一些部件进行了重新设计,并添加了一些附加的部件。
修改的 K 完全顶部止动 STC 喷油器需要不同的机油输油管。较旧的管长出 7.93 mm [0.3125 in],该管将无法装入修订后的喷油器的机油供油锁紧螺母中。
在 1988 年 2 月推出 K 系列 STC 喷油器,用于单级大功率发动机(首台发动机生产序号 33113700)的维修和生产。
这些喷油器与完全顶部止动 STC 喷油器类似。但是,也有一些差异。
喷油器适配器 - 该适配器有两个主要性能,使其有别于 K STC 喷油器适配器。第一,该适配器经过改进,使相同的 O 形圈可用于所有三个 O 形圈位置。第二,该适配器有两个用于安装计量孔塞堵的位置,一侧一个。
喷油器油杯 - 该油杯经过改进,加大了直径端,从而提高强度和可靠性。
喷油器油杯座 - 该座设计用于容放改进型油杯,同时方便组装。
喷油器柱塞 - 柱塞间隙比以前的 K STC 柱塞间隙长。内径区域的长度增加,以提供更多的燃油供应。
喷油器柱塞连接器 - 喷油器柱塞连接器比之前的 K STC 柱塞连接器更短,以补偿较长的柱塞间隙。两种不同的柱塞和连接器总成在经过压接后整体长度大致相同。以前的喷油器柱塞与新型柱塞不能互换。
内部柱塞顶杆 - 已安装了改进后的内部顶杆。改进后的内部柱塞顶杆比 K STC 内部柱塞顶杆短,以补偿较长的喷油器柱塞。经过改进的顶杆的总长度为 59.31 mm [2.335 in]。
喷油器柱塞回位弹簧 - 由于行程要求较高,喷油器采用改进后的柱塞回位弹簧。
为标准 K STC 喷油器总成推出了压配合柱塞和陶瓷内部顶杆。这两个特性的结合改进了喷油器的可靠性和耐久性。
压配合柱塞总成在联轴节与柱塞之间具有较强的连接。
可用于 K STC 喷油器的改进后的机油供应锁紧螺母和顶部止动螺钉已经推出。改进后的机油供应锁紧螺母压引有相应的总行程设置。改进后的顶部止动螺钉比以前的顶部止动螺钉长 1.78 mm [0.070 in]。
在 STC 喷油器中,喷油器正时由 STC 液压挺杆控制。挺杆具有一个内部活塞(柱塞)和一个外部活塞(套筒)。
注: 柱塞和套筒已加工至非常精确的容差。此总成在工厂由选择程序进行匹配(安装配合)。切勿调换或组合柱塞和套筒。
这些挺杆部件与喷油器柱塞一起控制喷油器正时。挺杆总成可以与任意 STC 顶部止动螺母一起使用,因为它们并不是配套的。
挺杆总成与喷油器不是配套组件。挺杆总成可以与任何 STC 喷油器一起使用。康明斯公司建议只有有证据表明由于发动机故障造成的碎屑已经移动到全流式滤清器以外时,才可拆解 STC 挺杆。挺杆中有任何碎屑都会降低挺杆的性能。
在带有 STC 的发动机上,调节喷油器正时和喷油器摇臂行程的方法与不带 STC 的发动机的方法相同。带有 STC 的发动机的喷油器行程和喷油器正时的技术规范与不带 STC 的发动机不同。
优质 K STC 喷油器总成取代并废弃了所有标准 K STC 喷油器总成和家庭 K STC 喷油器总成。
此喷油器包含如下特性:
压配合柱塞套和柱塞总成
更长的柱塞套
改进的机油供应锁紧螺母
改进的顶部止动螺钉
陶瓷内部顶杆
更强的油杯。
改进的喷油器比不带压配合、柱塞总成和陶瓷顶杆的标准及家庭 K STC 喷油器更加可靠耐用。
标准 K STC 喷油器不能转换成高级 K STC 喷油器。只有很少的零件可以互换。必须更换整个喷油器总成。
家庭 K STC 喷油器可以转换成优质 K STC 喷油器。然而,如果家庭 K STC 喷油器具有压配合柱塞套和柱塞总成及陶瓷顶杆,可靠性和耐久性并不能得到改进。压配合柱塞套和柱塞总成及陶瓷顶杆对于家庭 K STC 喷油器是可用的。
配备康明斯电动喷油器
注意 不要继续使用喷油器压紧螺栓或喷油器燃烧室密封圈。继续使用这些部件可能导致发动机损坏。 |
1喷油器包括以下部件:2 O 形圈/ 减振器,3螺栓,4喷油器压紧卡箍,5密封件,6 O 形圈,7喷油器。
配备康明斯电动喷油器初始检查
使用温度指示剂检查缺火
注: 当症状仅出现在发动机低怠速或冷机运行时,此步骤可能不会有效。
如果发动机出现的症状显示喷油器可能无法点火,进行以下检查:操作发动机至正常工作冷却液温度 80°C [180°F]。关闭发动机,并让排气歧管冷却 10 分钟。使用 204°C [400°F] 温度指示剂(零件号 3165163)在所有排气歧管端口表面做标记 (1)。标记必须尽可能地靠近缸盖,但不能直接做在排气歧管的安装法兰上。起动发动机,并轻载短时间运转。发动机不要重载运行,运行时间也不要过长,否则结果会不准确。
注: 不推荐使用温度指示剂诊断气缸过热故障。
如果 204°C [400°F] 标记熔化 (1),则颜色会消失,标记处仅会呈透明釉状。这表明气缸工作温度在 204°C [400°F] 以上。如果 204°C [400°F] 标记未熔化 (2),标记颜色保持不变。这表明气缸工作温度没有达到或超过 204°C [400°F],表明可能存在喷油故障。参考“发动机性能故障诊断树”了解更多故障诊断信息。
配备康明斯电动喷油器
使用喷油器测试工具检查缺火
注: 此测试必须在发动机停机至少 5 分钟后进行。
注: 如果发动机配备 CM2150 ECM (1),用一块不起毛的布盖住螺塞。将高压燃油管最后一个喷油器的螺塞松开 1/4 至 1/2 圈。不必拆下螺塞以释放压力。连接 INSITE ™ 服务软件,然后通过监测燃油油轨压力核实燃油压力已下降。
如果发动机出现的症状显示喷油器不发火,使用喷油器测试仪 (1)(2)(零件号 2892293)进行以下检查:通过 4 针接头将工具线束插入喷油器测试工具。通过 9 针接头将工具线束插入发动机线束。核实喷油器测试工具的黄色就绪指示灯是否点亮。如果没有点亮,核实 9 针接头的供电。如果点亮,继续步骤。将钥匙开关转到 ON(接通)位置。通过 2 针接头将工具线束插入喷油器。完全按下并松开喷油器测试工具的“按下以开始测试”按钮。如果绿色合格指示灯点亮,则喷油器工作。如果红色故障指示灯点亮,则喷油器出现故障,必须更换。重复步骤 5 和 6 测试所有喷油器。
使用红外测温仪进行缺火试验,如果发动机出现的症状显示喷油器不发火,进行以下检查:操作发动机至正常工作冷却液温度 80°C [180°F]。一旦发动机到达正常工作温度,继续操作发动机并进行以下检查。
使用红外测温仪(零件号 3164487)或等同工具测量并记录排气歧管端口的表面温度。
注: 尽可能靠近缸盖,且在每个排气歧管端口的相同位置测量是非常重要的。
如果排气歧管端口表面温度比所有排气端口的平均表面温度低 40°C [72°F](对于电动喷油器)或 93°C [167°F](对于机械驱动喷油器),则表明可能是喷油器发生了故障。
康明斯高压喷油器回油测试
配备电动喷油器
从位于发动机左排的回油歧管块上拆下喷油器回油软管。仅拆下回油歧管缸体端 (1) 的软管。参考第 6 节中的步骤 006-013。
测试期间,必须盖好回油壳体中的活接头,防止燃油泄漏。可以用零件号 3164801 或等同物盖好活接头。
将喷油器回油软管接入一个量筒中以便收集回油流。量筒的容量必须至少为 300 ml [10 oz]。
断开各个单独的 2 针喷油器电气接头(QSK38 为 12 针,QSK50 为 16 针)。遵循《QSK38、QSK50 和 QSK60(CM850 模块化共轨系统)故障判断和排除手册》(公告号 4021533)中的下述步骤。参考第 19 节中的步骤 019-043。
在回油软管接入量筒的情况下,按照 10 秒钟的间隔以最小 150 rpm 的转速拖动发动机 30 秒。
注意 起动马达不要过热。否则可能损坏起动马达。 |
30 秒钟的拖动循环内收集的燃油量必须少于下表所示的油量。
测得的回油流量 | |
发动机 |
容量 |
QSK38 |
150 ml [5 oz] |
QSK50 |
200 ml [6.75 oz] |
拆下阳性接头上的盖,然后将回油软管安装到回油壳体上。拧紧软管。扭矩值: 45 n.m [33 ft-lb]
康明斯高压喷油器回油隔离测试
配备电动喷油器
排放 LTA 冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
拆卸进气歧管。参考第 10 节中的步骤 010-002。
通过连接到回油壳体上的回油管将回油软管安装到 1 号 LB 气缸上的空心螺栓位置。QSK38 和 QSK50 的回油软管的零件号是 4918679。将喷油器回油管回油软管的一端插入一个小号量筒内,收集回油。
断开各个单独的 2 针喷油器电气接头(QSK38 为 12 针,QSK50 为 16 针)。遵循《QSK38、QSK50 和 QSK60(CM850 模块化共轨系统)故障判断和排除手册》(公告号 4021533)中的下述步骤。参考第 19 节中的步骤 019-043。
在回油软管接入量筒的情况下,按照 10 秒钟的间隔以最小 150 rpm 的转速拖动发动机 30 秒。
注意 起动马达不要过热。否则可能损坏起动马达。 |
记录所收集的燃油量
调换 1 LB 和 2 LB 气缸之间的回油软管和空心螺栓。将喷油器回油管回油软管的一端插入一个小号量筒内,收集回油。
按照 10 秒钟的间隔以最小 150 rpm 的转速拖动发动机 30 秒。
注意 起动马达不要过热。否则可能损坏起动马达。 |
记录所收集的燃油量
重复上述步骤,记录两排所有气缸的回油流量。
Measurements | ||
|
ml |
fl-oz |
以 150 rpm 的转速拖动发动机 30 秒,隔离喷油器回油流 |
15 |
0.5 |
注意 起动马达不要过热。否则可能损坏起动马达。 |
如果任何气缸上的喷油器的泄漏量高于上述规定,更换喷油器。如果更换了任何喷油器,在各个气缸上重复该测试,直到所有气缸的流量低于规定值。
拆卸回油软管,然后装配回油管。参考第 6 节中的步骤 006-013。
安装进气歧管。参考第 10 节中的步骤 010-002。
加注冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
准备步骤
配备机械驱动喷油器
拆卸摇臂室盖和所有相关零件。参考第 3 节中的步骤 003-011。
拆下摇臂总成。参考第 3 节中的步骤 003-009。
配备电动喷油器
拆卸喷油器供应管。参考第 6 节中的步骤 006-051。
安装喷油器保护塞(零件号 4918767)。
拆下两片式摇臂室盖。参考第 3 节中的步骤 003-011。