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康明斯ISX和QSX15柴油发动机、柴油发电机组、工程机械动力系统维修手册之机油泵、机油节温器、机油控制阀、机油压力表、机油高压减压阀、机油滤清器、机油滤清器旁通阀拆卸与组装的技术规格与标准的维修数据测量

时间: 2018/12/30    


康明斯ISX和QSX15柴油发动机、柴油发电机组、工程机械动力系统维修手册之机油泵、机油节温器、机油控制阀、机油压力表、机油高压减压阀、机油滤清器、机油滤清器旁通阀拆卸与组装的技术规格与标准的维修数据测量

概述

无论何时,只要机油滤清器内压力下降超过862千帕[125磅/平方英寸],机油滤清器旁通阀就会打开,使得机油可以绕过机油滤清器。

当发动机在寒冷环境(机油温度太低)起动时,会发生这种情况。

设置旁通阀的目的是为了保持有机油流向发动机,并且避免机油滤清器破裂。

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拆卸

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。


用一把7毫米的内六角扳手松开固定螺塞。

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从机油冷却器壳体(4)上拆卸固定螺塞(1)、弹簧(2)和柱塞(3)。

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清洁

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 

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,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。飞扬的碎屑和污垢会造成人身伤害。


用溶剂清洗弹簧、柱塞和固定螺塞。用压缩空气吹干。

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检查能否继续使用

检查固定螺塞上的 O 形圈有无切口或撕裂。如果 O 形密封圈损坏,则更换。

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使用弹簧压缩测试仪(零件号 3375182)测量减压阀弹簧的张力。

将弹簧高度压缩到 29.65-mm [1.17-in]。压缩弹簧所需的力必须为:

n lbf
115.7 标称 26

如果弹簧符合此技术规范,则必须更换。

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安装

CAUTION 

安装旁通阀 (3) 的凹口端时必须使之朝向弹簧 (2)。如果旁通阀安装不当,它将不断地旁通滤清器因而会损坏发动机。


润滑所有的零件和 O 形密封圈。安装柱塞 (3) 时,其凹口端朝向弹簧并进入机油冷却器壳体 (4)。

将弹簧 (2)、固定螺塞 (1) 安装到机油冷却器壳体 (4) 内。

拧紧固定螺塞。

扭矩值:  45  n•m    [ 33 ft-lb ]
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加注润滑系统。参考步骤 007-037。

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准备步骤

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。


注 : 更换机油滤清器座适配器时,需要拆下机油滤清器座壳总成。

  • 拆卸机油滤清器。参考第 7 节中的步骤 007-013。
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拆卸

WARNING 

避免人身伤害或设备损坏。拆卸适配器时,仅使用 3/4-inch 加长杆和棘齿。


注 : 如果发动机配有远程滤清器,则首先从机油滤清器座上拆下远程机油滤清器座适配器。利用维修工具(零件号 4919518)或等同工具拆下远程机油滤清器座。

如果销接的适配器松动或如果定位销丢失,且能用手或在不损坏壳体螺纹的情况下拆下机油滤清器座适配器,则按照下述步骤清洗和安装适配器。不用将缺失的定位销装回。

注 : 如果壳体螺纹损坏,必须更换该壳体。

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使用维修工具(零件号 3165082 或 4918222)将适配器从壳体上拆下。

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清洁和检查能否继续使用

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。


使用清洁的毛巾和触点清洗剂去除适配器和机油滤清器座壳体螺纹中残留的 Loctite™ 和机油。

检查滤清器适配器上有无裂纹或其它损坏。

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安装

WARNING 

避免人身伤害或设备损坏。安装适配器时,仅使用 3/4-inch 加长杆和棘齿。


CAUTION 

不要使用冲击扳手以减少损坏机油滤清器座壳体、接头或工具的可能性。


在适配器和壳体的结合处使用清洁的发动机机油。

在适配器上涂抹维修工具 Loctite™ 2760(零件号 3165083)。从适配器顶部向下数 3 个螺纹,并在其下的 3 个螺纹上沿适配器周向使用 Loctite™。

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安装接头,用手拧紧到壳体上。使用维修工具(零件号 3165082 或 4918222)紧固滤清器座适配器。

扭矩值:  450  n•m    [ 332 ft-lb ]
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最后步骤

  • 向新的机油滤清器中注入干净的机油。
  • 安装机油滤清器。参考第 7 节中的步骤 007-013。
  • 运转发动机,使之达到正常工作温度,检查有无泄漏。
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概述

高压减压阀(1)在弹簧力(2)的作用下,保持在关闭位置。只要机油泵内部的压力不超过1034千帕[150磅/平方英寸],减压阀就一直保持在关闭位置。

当机油泵内部的压力超过1034千帕[150磅/平方英寸],比如在冷起动的情况下,机油泵内的机油压力会克服减压阀弹簧的弹力。

这使得过量的机油返回油底壳,从而避免了润滑系统部件的损坏。

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拆卸

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。


拆卸和解体机油泵。参考步骤 007-031。

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检查能否继续使用

检查球阀。在球阀与泵体和弹簧接触的部位有一道轻微的圆圈是可以接受的。

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测量弹簧的自由长度。

mm in
68.91 标称 2.713

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使用弹簧压缩测试仪确定弹簧有无缺陷。

如有缺陷,用新弹簧更换该弹簧。

n lbf
281.47 最小 63.277
298.87 最大 67.189

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安装

组装和安装机油泵。参考步骤 007-031。

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运转发动机,使之达到正常工作温度,检查有无泄漏。

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测试

  1. 检查是否存在下列情况:
    • 电气导线折断
    • 机油压力传感器故障(参考步骤 2)。
    • 管子松动、泄漏或断裂
  2. 用一只已知精度的标准压力表检查被测传感器和压力表的读数。
  3. 如果机油压力传感器或压力表有缺陷,应进行更换。

注 : 箭头指向缸体上的在整体式燃油系统模块下的组合式机油压力传感器和机油温度传感器。 



准备步骤

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。


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。


  • 断开蓄电池。参考设备制造商维修信息。
  • 排放机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。
  • 拆下油底壳。参考第 7 节中的步骤 007-025。
  • 拆下机油吸油管。参考第 7 节中的步骤 007-035。
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拆卸

CAUTION 

不要废弃垫片(如果配备)。必须在其原始位置安装。否则会损坏发动机。


拆下四条螺钉、机油泵和垫片(如果配备)。

安装新机油泵时,可能需要安装新的垫片,以获得适当的间隙。

注 : 如果发现机油泵产生碎屑或者在机油泵内发现碎屑损坏,必须检查机油滤清器。如果在滤清器内发现金属碎屑,必须更换机油冷却器芯,并且根据渐进式损坏指南完成修理。

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拆解

WARNING 

压力调节器弹簧处于承压状态。缓慢拆下盖,以防造成人身伤害。


拆下将弹簧盖固定在机油泵上的开口销,拆下机油压力调节器和弹簧。

废弃 O 形圈。

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外部惰轮固定螺钉具有左旋螺纹。

从机油泵上拆下外部惰轮。

保留螺钉,以便继续使用。

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WARNING 

高压减压阀被压缩。拆卸螺钉时,对盖施加压力。缓慢释放压力,以防造成人身伤害。


拆下六根组装螺钉和机油泵盖。

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拆下高压泄压弹簧和球阀。

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从机油泵体内的轴上拆下惰轮泵送齿轮。

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清洁并检查能否继续使用

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 

有些溶剂易燃并且具有毒性。使用之前,应阅读制造商的说明。


CAUTION 

不要让污垢或密封垫材料进入机油油道。否则会损坏轴承。


使用溶剂清洗机油泵部件。

使用硬毛刷清洁所有内部端口。

注 : 如果发现机油泵产生碎屑或者在泵内发现碎屑损坏,必须检查机油滤清器。如果在滤清器内发现金属碎屑,必须更换机油冷却器芯,并且根据渐进式损坏指南完成修理。

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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。


使用蒸汽清洁器清洗部件。

用压缩空气吹干。

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检查机油泵的下列区域有无损坏或堵塞。

  • 机油泵体齿轮腔
  • 进油口和出油口
  • 内部油道
  • 机油泵壳体
  • 压力调节器孔。
  • 高压泄压孔和座。

如果机油泵壳体损坏,必须进行更换。

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检查机油泵盖是否损坏。

检查衬套有无擦伤和磨损。

如果可以用指甲感觉到机油泵盖上的标记,必须更换此零件。

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测量调节器孔有无撞击。

调节器孔深度技术规范
mm in
186.95 最小 7.3602
187.45 最大 7.380

如果调节器孔深度符合技术规范,必须更换壳体。

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检查压力调节器滑阀有无擦伤。

滑阀的细微擦伤是可接受的。如果用手指可以感觉到擦伤,可能需要更换滑阀。

将滑阀插入滑阀孔,检查它在滑阀孔中能否平滑运动。

安装新滑阀之前,先清除孔内的毛刺。

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检查压力调这器弹簧簧圈是否断裂或生锈。

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测量压力调这器弹簧的自由长度。

机油压力调节器弹簧自由长度
mm in
109.55 标称 4.313

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用弹簧压缩测试仪(零件号 3375182)在(70 mm [2.756 in])的工作高度下测量压力调节器气门弹簧。

机油压力调节器弹簧长度为 70 mm [2.756 in] 时的负荷
n lbf
131.8 最小 29.6
135.3 最大 30.4

如果调节器弹簧符合技术规范,必须更换弹簧。

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检查高压减压弹簧是否断裂或生锈。

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测量高压减压弹簧的自由长度。

高压减压阀弹簧自由长度
mm in
68.91 标称 2.713

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用弹簧压缩测试仪(零件号 3375182)在 45.82 mm [1.804 in] 的工作高度下测量高压减压弹簧。

高压减压阀弹簧(压缩长度)为 45.82 mm [1.804 in] 时的负荷
n lbf
281.5 最小 63.3
298.9 最大 67.2

如果减压阀弹簧符合技术规范,必须更换弹簧。

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检查高压泄压球阀。在钢球与机油泵体和弹簧接触的部位有一道轻微的圆圈是可以接受的。

球座磨损可导致低怠速下的油压过低。如果球阀磨损并且低发动机转速下的油道压力低于技术规范,则更换机油泵。

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检查外部惰轮挡圈。

弹簧座的细微擦伤是可接受的。如果可以用指甲感觉到擦伤,更换挡圈。

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检查外部惰轮有无裂纹、剥落和断齿。

如果外部惰轮损坏,必须更换齿轮。

检查惰轮衬套有无磨损和擦伤。

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测量外部惰轮衬套的内径。

外部惰轮衬套的内径
mm in
32.044 最小 1.2616
32.069 最大 1.2626

如果外部惰轮衬套符合技术规范,必须更换衬套。

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检查外部驱动齿轮有无裂纹、剥落和断齿。

如果外部驱动齿轮损坏,齿轮必须更换。

检查驱动齿轮衬套有无磨损和擦伤。

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测量外部驱动齿轮的内径。

外部驱动齿轮内径(无衬套)
mm in
24.909 最小 0.9807
24.935 最大 0.9817

如果外部驱动齿轮符合技术规范,齿轮必须更换。

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检查机油泵内部齿轮有无裂纹或轮齿断裂。

轻微穴蚀而无裂纹是功能正常 ISX 机油泵内部轮齿上的常见现象。这被视作正常磨损,需要更换机油泵。

轮齿尖部和根部的裂纹或严重磨损可接受。该齿轮必须更换。

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测量内惰轮的内径。

内部惰轮内径(不带衬套的齿轮)
mm in
24.909 最小 0.9807
24.935 最大 0.9817

内部惰轮内径(带衬套的齿轮)
mm in
24.990 最小 0.9839
25.071 最大 0.9870

如果内部惰轮符合技术规范,必须进行更换。

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检查内惰轮轴是否损坏。

注 : 惰轮轴平滑抛光对此机油泵来说属于正常现象。如果有用指甲感觉到的严重磨损存在,则轴超出继续使用范围。

如果磨损存在,则测量惰轮轴的外径。

内部惰轮轴外径(不带衬套的齿轮)
mm in
24.858 最小 0.9787
24.871 最大 0.9792

内部惰轮轴外径(带衬套的齿轮)
mm in
24.965 最小 0.9829
24.980 最大 0.9835

如果惰轮轴符合技术规范,则必须更换。

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检查内部驱动齿轮和轴总成是否损坏。测量内驱动齿轮轴的外径。

内驱动齿轮轴的外径
mm in
24.858 最小 0.9787
24.871 最大 0.9792

如果驱动轴符合技术规范,则必须更换。

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组装

使用清洁的 15W-40 机油润滑驱动轴。

将内惰轮装到轴上。

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先安装球阀,然后安装弹簧。

将高压泄压球阀和弹簧装入机油泵壳体上的孔中。

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在安装机油泵盖时,不使用密封垫。

将盖安装到机油泵上。

首先拧紧中央螺钉,然后拧紧外侧螺钉。

安装并拧紧 6 根螺钉。

扭矩值:  29  n•m    [ 21 ft-lb ]
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安装外部惰轮。

插入外惰齿轮座圈,使孔位于 3 点钟和 9 点钟位置。

惰轮固定螺钉具有左旋螺纹。

扭矩值:  115  n•m    [ 85 ft-lb ]
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使用清洁的机油润滑机油压力调节器阀和孔。

用新 O 形圈安装弹簧、阀和盖。

注 : 压力调节器端盖上的机油孔安装后必须面向调节器阀,否则润滑系统会将机油排回油底壳,并且无法正确调节机油压力。

使用新的开口销将盖固定在机油泵体上。

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用手转动主驱动齿轮,检查齿轮能否自由转动。

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测量外驱动齿轮的轴向间隙。

驱动轴轴向间隙
mm in
0.100 最小 0.003
0.163 最大 0.006

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机油泵总成根据齿隙分为 1、2、3 或 4 级。在机油泵底部(安装到发动机上时)可以找到标出的级别。

如果机油泵没有分类,则通过安装千分表测量齿轮齿隙。将千分表触头固定在机油泵外惰轮轮齿上。

在外驱动齿轮锁定到位且千分表触头就位的情况下,顺时针逆时针旋转外惰轮,以测量侧隙。

使用侧隙测量结果按照下表将机油泵分类和做标记。

机油泵齿轮齿隙
级别 mm in
1 0.457 至 0.610 0.018 至 0.024
2 0.152 至 0.305 0.006 至 0.012
3 0.000 至 0.152 0.000 至 0.006
4 0.305 至 0.457 0.012 至 0.018
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安装

将机油泵上的定位销与缸体上的安装孔对正。

安装机油泵、垫片(如果它们被拆下)和 4 颗螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  56  n•m    [ 41 ft-lb ]
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使用千分表检查机油泵惰齿轮和与曲轴齿轮之间的齿隙。

机油泵惰轮齿隙
mm in
0.18 最小 0.007
0.32 标称 0.013
0.46 最大 0.018

如果齿隙符合技术规范,则执行最终步骤。如果齿隙不符合技术规范,则在下一步骤内选择适当的垫片。

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CAUTION 

齿隙不正确会产生过大噪音,或导致齿轮系和机油泵损坏。


为了获得正确的齿隙,有 6 种不同厚度的垫片可供选择。不同的厚度用不同的颜色来标识。如果发动机是在 2014 年 12 月之前制造的,识别压印在机油泵 (1) 的编号和缸体 (2) 上的字母。使用下表来确定对于压印编号应使用哪种垫片。

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如果更换了机油泵或缸体,或者发动机是在 2014 年 12 月之后制造的,缸体和机油泵将不会压印编号。在这种情况下,必须选择垫片并安装。必须检查机油泵惰轮齿隙。如果齿隙符合技术规范,选择另一个规格的垫片,然后重新检查齿隙。直到侧隙符合技术规范才可以。

机油泵 缸体
A B C D
1
0.000 mm [0.000 in]
-无-
0.45 mm [0.018 in]
-黑色-
0.55 mm [0.022 in]
-紫色-
0.35 mm [0.014 in]
-黄色-
2
0.45 mm [0.018 in]
-黑色-
0.65 mm [0.026 in]
-红色-
0.75 mm [0.030 in]
-蓝色-
0.55 mm [0.022 in]
-紫色-
3
0.55 mm [0.022 in]
-紫色-
0.75 mm [0.030 in]
-蓝色-
0.85 mm [0.033 in]
-绿色-
0.65 mm [0.026 in]
-红色-
4
0.35 mm [0.014 in]
-黄色-
0.55 mm [0.022 in]
-紫色-
0.65 mm [0.026 in]
-红色-
0.45 mm [0.018 in]
-黑色-

如果机油泵符合技术规范,必须更换正确厚度的垫片,以获得正确的齿隙。

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最后步骤

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。


  • 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。
  • 向发动机加注机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。
  • 连接蓄电池。参考设备制造商维修信息。
  • 运转发动机,检查有无泄漏。
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准备步骤

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。


排放机油。参考步骤 007-037。

拆下油底壳。参考步骤 007-025。

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拆卸

拆卸机油吸油管螺栓、吸油管和O形圈。废弃O形圈。

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检查能否继续使用

检查机油吸油管上是否有裂纹或损伤。

检查O形圈槽上是否有凹坑或损伤。

如果发现有裂纹、损伤或凹坑,必须更换机油吸油管。

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安装

用干净的15W-40机油润滑O形圈。

在吸油管上安装新的O形圈。

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将吸油管安装到机油泵上。

安装机油吸油管螺钉。拧紧螺钉。

扭矩值:  47  n•m    [ 35 ft-lb ]
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最后步骤

安装油底壳。参考步骤 007-025。

向发动机中加注机油。参考步骤 007-037。

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拆卸

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。


拆下充电机。参考第 13 节中的步骤 013-001(充电机)。

拆下水泵。参考第 8 节中的步骤 008-062(水泵)。

拆卸节温器螺塞。

拆卸锥形夹环。

从机油冷却器壳体中拆下节温器。

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检查能否继续使用

WARNING 

新机油的闪点约为 221° C [430° F]。容器内的机油温度不得超过 149° C [300° F]。不要让水滴滴入热机油容器中。否则会造成剧烈反应,导致人身伤害。


将节温器和一支量程为 127°C [260°F] 的温度计悬挂在装有新机油的容器中。不要让节温器或温度计接触到容器侧壁。

加热机油。

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在阀门完全张开时,记录下温度值。在温度达到 127°C [260°F] 时阀门必须完全开启,并且距离其关闭位置至少为 6 mm [0.250 in]。

如果节温器工作方式与上述方式同,更换节温器。

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检查阀门是否损坏。阀门正面的任何损坏都会使机油不断地旁通机油冷却器。

如果在机油节温器壳体上发现裂纹,检查机油冷却器壳体的座入深度是否正确。参考第 7 节中的步骤 007-003(机油冷却器)。

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安装

将节温器安装到机油冷却器壳体中。

安装锥形夹环,使其锥形侧背离机油冷却器壳体。

安装并拧紧节温器螺塞。

扭矩值:  100  n•m    [ 74 ft-lb ]

安装充电机。参考第 13 节中的步骤 013-001(充电机)。

安装水泵。参考第 8 节中的步骤 008-062(水泵)。

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加注润滑系统。参考第 7 节中的步骤 007-037(润滑系统)。

GRAPHIC NOT FOUND

运转发动机,使之达到正常工作温度,检查有无泄漏。

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准备步骤

WARNING 

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。


断开蓄电池电缆。参考 OEM 维修手册。

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安装

将 Centinel™ 机油控制阀 (2) 安装到其支架上。

拧紧这两颗螺栓(1)。

扭矩值:  47  n•m    [ 35 ft-lb ]
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最后步骤

安装机油管接头和管。

连接蓄电池电缆。参考 OEM 维修手册。

检查发动机是否工作正常。