康明斯ISB3.9活塞和连杆总成
准备步骤
警告
蓄电池可能有易爆性气体逸出。为避免人身伤害,在维护蓄电池前,必须保持发动机舱通风良好。为了避免产生电弧,应首先拆下负极 (-) 蓄电池电缆,并最后连接负极 (-) 蓄电池电缆。
警告
为了减小人身伤害的可能性,应避免皮肤直接接触热机油。
警告
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,而且能产生生殖疾病。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。
警告
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。
警告
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。参考原始设备制造商 (OEM) 维修手册。排放机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。拆下油底壳和密封垫。参考第 7 节中的步骤 007-025。排放冷却液。参考第 8 节中的步骤 008-018。拆下部件盖。参考 第 3 节中的步骤 003-030。拆下缸盖。参考第 2 节中的步骤 002-004。
概述
并非所有连杆上都有零件号。将新连杆与现有的连杆相配时,可能需要识别前者的外表特征。
连杆盖上的平衡重
连杆短边上的凸起
连杆短边上的光滑边
工字形连杆结构。
与功率有关的问题有很多,包括机油消耗过大、冒烟、窜气和性能不良,它们可能由活塞环与缸壁之间的密封不良引起。A 窜气测量值有助于发现问题。
连接活塞和连杆的活塞销采用自由浮动的中空活塞销。已经完成从活塞冷却喷嘴通过滞留喷雾的方法润滑销和轴颈。
连杆的活塞销端带有切削角度,以增加轴承受力面积。连杆端头装有青铜衬套。
有些发动机的连杆活塞销端和衬套上有孔。连杆和衬套上的孔可能没有对齐。该孔仅在制造中使用。
康明斯ISB3.9活塞和连杆总成拆卸
用发动机盘车工具(零件号 3824591)旋转曲轴,直到活塞位积碳下方(可在活塞环行程区域的上方找到)。
注意
不要用砂布或砂纸去除缸孔上的积碳。来自这些材料的氧化铝或硅微粒会严重损坏发动机。
用刮刀或钝边工具松动积碳。不要让刮刀损坏气缸。
用 Scotch-Brite™ 清洁垫或等同物清除剩余的积碳。
警告
使用压缩空气时,戴上合适的护目镜和防护面罩。飞溅的碎屑和污垢会造成人身伤害。
注意
不要在活塞行程区域内使用钢丝轮。按圆周方向移动钢丝轮清除沉积物。
注: 使用劣质钢丝轮会在工作时留下钢丝,导致附加污染。
清除积碳的另一方法是使用安装在电钻和模具磨床上的优质钢丝轮刷。
如果活塞有阳极化镀层,不要在外缘的阳极化镀层上打标记。
根据气缸对每个活塞作标记。
转动曲轴,使连杆盖位于下止点,以便拆卸。
根据气缸号位置标记每个连杆和连杆盖。
松开连杆螺钉。
注: 此时不要从连杆上拆下螺钉。
使用塑料锤敲击连杆螺钉以松开连杆盖。
拆下连杆螺钉。
拆下连杆盖。
拆卸下连杆轴瓦。
在轴承定位舌平面上标上缸号和字母“L”(下)。
将连杆和活塞总成推出缸孔。必须注意,不要损坏连杆或轴承。
拆下连杆上轴承。
在轴承定位舌平面上标上气缸号和字母“U”(上)。
如果这些零件将继续使用,则活塞和连杆总成必须安装在与拆卸时相同的气缸中,确保已磨损的接合面正确配合。使用标签标记拆下的活塞和连杆总成所属的缸号。将连杆和活塞总成放入容器中,以免损坏。
康明斯ISB3.9活塞和连杆总成解体
拆卸活塞销卡环。
注: 不需要加热活塞。
拆下活塞销。从活塞上拆下连杆。
用活塞环扩张器(零件号 3823137)拆卸活塞环。
清洁并检查能否继续使用
清洁并检查活塞和活塞销。参考第 1 节中的步骤 001-043。检查活塞环。参考第 1 节中的步骤 001-047。检查连杆。参考第 1 节中的步骤 001-014。
康明斯ISB3.9活塞和连杆总成组装
确保活塞顶部的“Front”(前)标记和/或箭头标记以及连杆和连杆盖上的编号按照图示定位。
将卡环安装到活塞前侧的活塞销槽中。
用干净的 15W-40 机油润滑活塞销及销孔。
注: 安装活塞销时无须加热活塞,但必须在室温或室温以上温度下进行。
安装连杆。
安装活塞销。
安装第二个活塞销卡环。
注意
大多数活塞环看起来相似,其实有很大的差异。确保使用对于发动机零件号正确的活塞环。
顶部活塞环和中间活塞环的顶面可以通过“TOP”(顶部)字样或供应商识别标记(比如一个圆点)加以识别。组装时将“TOP”(顶部)字样或供应商识别标记朝上。
控油环可两面安装。
注: 安装这种两件式控油环时,必须使衬环的开口与控油环的开口成 180 度。
使用活塞环扩张器(零件号 3823137),将活塞环安装到活塞上。
活塞环的类型和位置可以由活塞环的外形确定。
顶部活塞环
中间活塞环
控油环
开始时先将油环扩张器放在控油环槽。然后,安装控油环,随后是中间活塞环,最后安装顶部活塞环。
活塞等级
给发动机重装原先的缸体、曲轴和活塞时,确保活塞安装在原先的气缸中。
如果更换活塞,确保所用活塞的等级与原来的相同。
如果使用新的缸体或曲轴,必须执行活塞分级步骤以确定每个气缸的正确活塞等级。
不用安装活塞环,将连杆和活塞安装到 1 号缸中。
对齐活塞顶部的“向前”标记和/或箭头,使其指向发动机前部。
通过缸孔插入连杆。
连杆 (1) 的长端必须在发动机的排气侧。
连杆轴承必须安装在原来的连杆和连杆盖中。
将上轴瓦装入连杆中,轴瓦定位舌座入连杆上的槽中。
使用清洁的 15W-40 发动机机油润滑连杆轴瓦的内径。
将轴瓦装入连杆盖中,轴承的定位舌座入盖上的槽中。
使用清洁的 15W-40 发动机机油润滑连杆轴瓦的内径。
印在连杆和连杆盖间分型线上的编号必须匹配,并安装在发动机机油冷却器侧。
将连杆盖和螺钉安装到连杆上。
拧紧 2 个螺钉。
Torque Value:
连杆盖螺栓
35 n.m [26 ft-lb]
不要拧紧到最终扭矩值。
使用细磨石去除缸盖顶面上的所有毛刺。
将深度规(零件号 3164438)置于缸体顶面上调零。
注: 不要将千分表触头置于阳极化区域上。
将深度规(零件号 3164438)直接移到活塞销上,以消除所有的侧向运动。
旋转曲轴至上止点 (TDC)。
顺时针和逆时针转动曲轴,查找千分表最大读数。
记录测量结果。
从 1 号缸上拆下活塞和连杆总成。
将总成安装在 2 号缸中。
用同一活塞和连杆总成对每个气缸重复该步骤。
活塞顶部的四位号码是零件号的最后四位。
参照下表,用测出的活塞突出量和活塞等级确定获得突出量所需的活塞等级。
每个活塞等级的零件号可通过在 QuickServe® Online 网站上输入发动机序列号找到。
活塞突出量表 | |||
测试活塞等级 |
突出量 |
使用等级 | |
|
mm |
in |
|
A |
0.609 至 0.711 |
0.024 至 0.028 |
A |
A |
0.508 至 0.609 |
0.020 至 0.024 |
B |
A |
0.406 至 0.508 |
0.016 至 0.020 |
C |
| |||
B |
0.711 至 0.813 |
0.028 至 0.032 |
A |
B |
0.609 至 0.711 |
0.024 至 0.028 |
B |
B |
0.508 至 0.609 |
0.020 至 0.024 |
C |
| |||
C |
0.813 至 0.914 |
0.032 至 0.036 |
A |
C |
0.711 至 0.813 |
0.028 至 0.032 |
B |
C |
0.609 至 0.711 |
0.024 至 0.028 |
C |
康明斯ISB3.9活塞和连杆总成安装
装配前,缸体和所有零件必须保持清洁。参考第 1 节中的步骤 001-026来检查缸体的缸壁。使用一块干净不起毛的布清洁连杆和轴瓦。
注意
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。如果混用连杆和连杆盖,会造成故障。
将轴瓦装入连杆和连杆盖中。
确保轴瓦上的定位舌位于连杆盖和连杆的槽中。
用一薄层清洁的发动机机油(零件号 3163087)润滑连杆轴瓦。
使用清洁的 15W-40 发动机机油润滑活塞环和活塞裙部。
放置各个活塞环,使每个活塞环开口相互成 120 度。
注: 每个活塞环的开口都不得与活塞销或其他活塞环对齐。如果活塞环的开口位置不正确,活塞环就不能正确密封。
注意
如果使用带式活塞环压缩器,确保带的内侧没有挂在活塞环的缺口上并折断活塞环。
使用零件号为 3164330 的活塞环压缩器压缩活塞环。
使用清洁的 15W-40 机油润滑缸孔。
将连杆轴颈放置在要安装的活塞下止点(BDC)。
注意
如果不遵守上述步骤,可能导致发动机过度损坏。
对齐活塞顶部的“Front”(前)标记和/或箭头,以便使其指向发动机前部。
将连杆插入缸孔内,直到活塞环压缩器接触到缸体顶部。
连杆 (1) 的长端必须在发动机的排气侧。如果不是,核实活塞正确安装在连杆上。
将活塞环压缩器顶住缸体。
将活塞穿过活塞环压缩器并推入缸孔中。
推动活塞,直到顶部活塞环完全进入缸孔。
注: 如果活塞不能移动自如,拆下活塞并检查活塞环是否断裂或损坏。
注意在插入连杆时不要损坏缸壁。
小心地将活塞推入缸孔,同时将连杆引导至曲轴轴颈处。
核实轴承定位舌 (2) 扣入连杆盖上的槽 (1) 中。
使用装配润滑剂(零件号 3163087)或等效物润滑轴瓦内径。
使用清洁的 15W-40 机油润滑连杆螺栓螺纹,和连杆螺栓螺纹头的下面部分。
连杆和连杆盖的编号必须相同,并且必须装入正确的气缸中。连杆盖和连杆的编号必须位于连杆的同一侧,以免发动机在运转中造成发动机损坏。
安装连杆和螺栓。
使用带标记的套筒和扭矩扳手拧紧连杆螺钉。
使用扭矩加角度法,以交替顺序拧紧连杆螺钉。
Torque Value:
30 n.m [22 ft-lb]
60 n.m [44 ft-lb]
顺时针转动 60 度。
注: 不要测量连杆盖与曲轴间的间隙。
测量连杆杆体与曲轴间的侧隙。
侧隙极限
0.10
最小
0.004
0.30
最大
0.0118
注意
为了避免损坏发动机,曲轴必须能够旋转自如。
注意
如果连杆未正确定位(定位舌正对凸轮轴),就会与凸轮轴干涉从而锁死发动机。
安装连杆盖时检查能否转动自如。如果曲轴不能转动自如,检查连杆轴承的安装和尺寸。
康明斯ISB3.9活塞和连杆总成测量
测量活塞在缸体燃烧面上的突出量。
注: 如果执行活塞分级步骤,则无需测量步骤。
使用深度规总成(零件号 3823495)测量活塞突出量。不需要进行活塞或缸盖密封垫的分级。
在缸盖上安装千分表并使之归零。
将千分表在活塞销正上方移动,以消除所有侧向运动。不要将千分表触头置于阳极化区域上。
旋转曲轴至上止点。顺时针和逆时针转动曲轴,查找千分表最大读数。记录测量结果。
活塞突出量
mm |
in | |
0.33 |
最小 |
0.013 |
0.66 |
最大 |
0.026 |
如果活塞突出量不符合技术规范,核实是否安装了正确的零件,和/或缸体燃烧面是否机加工不当。参考第 1 节中的步骤 001-026。确认所使用的活塞等级是正确的。参见此步骤中的“活塞级别”部分。
安装连杆盖时检查能否转动自如。如果曲轴不能转动自如,检查连杆轴承的安装和尺寸。
最后步骤
警告
蓄电池可能有易爆性气体逸出。为避免人身伤害,在维护蓄电池前,必须保持发动机舱通风良好。为了避免产生电弧,应首先拆下负极 (-) 蓄电池电缆,并最后连接负极 (-) 蓄电池电缆。
安装机油吸油管。参考第 7 节中的步骤 007-035。安装油底壳。参考第 7 节中的步骤 007-025。安装缸盖。参考第 2 节中的步骤 002-004。向发动机加注机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。加注冷却液。参考第 8 节中的步骤 008-018 。连接蓄电池。参考 OEM 维修手册。运转发动机,使之达到正常工作温度,检查有无泄漏。