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康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之涡轮增压器、进气歧管加热器、进气歧管压力拆卸与安装调整技术规格与标准的维修数据测量

时间: 2019/1/3    


康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之涡轮增压器、进气歧管加热器、进气歧管压力拆卸与安装调整技术规格与标准的维修数据测量

检查能否继续使用

CAUTION 

发动机进气必须经过过滤,以免污垢和碎屑进入发动机。如果进气管道损坏或松动,未经过滤的空气会进入发动机而导致过早的磨损。


检查系统中有无损坏或松动的进气管。

更换损坏的管子,并拧紧松动的卡箍。

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失速转速不是全功率时的转速。

让发动机以额定转速和额定负载运转。

聆听有无涡轮增压器产生的高频噪音。

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聆听有无涡轮增压器与排气歧管之间的密封垫泄漏。如果检测到泄漏,更换密封垫。参考第 10 节中的步骤 010-033。

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聆听有无涡轮机壳体与轴承壳体之间的密封表面泄漏。如果检测到泄漏,拧紧螺栓。

扭矩值:  20  n•m    [ 177 in-lb ]

如果空气泄漏仍然存在,更换涡轮增压器。参考第 10 节中的步骤 010-033。

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聆听压缩机壳体的密封表面是否漏气。如果检测到泄漏,拧紧 v 形带卡箍。

扭矩值:  8  n•m    [ 71 in-lb ]

如果空气泄漏仍然存在,拆卸并更换涡轮增压器。参考第 10 节中的步骤 010-033。

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测量

在涡轮增压器和空气滤清器之间的进气管道中安装一个压力计或水柱压力计。量表量程必须达到 1270 mm H 2 O [50 in H 2 O]。

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量表适配器(或接头)必须安装在与空气流方向成90度角的一段直管上。适配器位置必须距增压器前至少一个管径的距离。

适配器不得延伸穿过进气管的内壁。

如果适配器必须安装在一段弯管上,将其安装在弯管的平直侧而不是在圆弧上。

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在额定转速和最大负载之下油门全开运转发动机。记录压力表或压力计的读数。

mm-h2o in-h2o
635 最大 25

失速转速不是全功率时的转速。让发动机以额定转速和额定负载运转。

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如果阻力超过技术规范,做以下工作:

更换或清洗空气滤清器滤芯。参考设备制造商的说明。

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检查进气管路有无损坏。参考设备制造商的说明。

如果未发现损坏,检查进气管的尺寸和路线。参考安装建议。

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拆下测试设备。

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初始检查

从涡轮增压器上拆下进气管 (1) 和跨接管 (2)。

拆卸并废弃涡轮增压器 V 形带箍。

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检查压缩机排气管和空气跨接管管路有无机油。

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如果能看到机油,检查本步骤内包含的涡轮增压器轴向间隙和径向间隙。

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机械式阻力指示器用于显示通过干式空气滤清器的空气阻力是否过高。此仪器安装在空气滤清器出口中。随着滤芯中污物的积聚,窗口中的红色标记(1)逐渐上升。更换滤芯后,按复位按钮(2)复位指示器。

检查进气阻力。参考第 10 节中的步骤 010-031。

如果阻力超过技术规范,更换或清洗空气滤清器滤芯。参考设备制造商维修信息。

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拆下机油回油管,并检查有无阻塞。清除发现的任何阻塞。

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检查回油管的角度。管的角度必须在垂直方向 35 度以内。如有必要,调整涡轮增压器。

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如果回油管没有阻塞并且角度正确,检查曲轴箱呼吸器和呼吸器管,确保它们堵塞。

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如果通过这些检查发现问题,测量曲轴箱压力(窜气)。参考第 14 节中的步骤 014-005。

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以下所述为荧光示踪剂测试的步骤:

向每 38 升 [10 加仑] 的机油中加入 1 个单位的荧光示踪剂。

使发动机以低怠速运转 10 分钟。

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关闭发动机。

使涡轮增压器冷却,然后从涡轮壳体上拆下排气管。

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使用高强度黑光灯检查涡轮壳体出口有无机油。

深蓝色发光表示机油流出,黄色发光表示燃油流出。

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如果在涡轮壳体中发现燃油,问题是未燃烧的燃油过多。为排除该问题,减少怠速时间或增加怠速转速。冷却液温度最低需要维持在 71°C [160°F]。

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如果发现涡轮壳体内有机油,拆卸回油管,并检查是否堵塞。清除发现的任何阻塞。

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如果回油管没有阻塞并且角度正确,检查曲轴箱呼吸器和呼吸器管,确保它们堵塞。

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检查本步骤内包含的涡轮增压器轴向间隙和径向间隙。

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如果通过这些检查发现问题,测量曲轴箱压力(窜气)。参考第 14 节中的步骤 014-005。

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拆卸

WARNING 

该部件或总成重达 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成严重的人身伤害,一定要寻求帮助或使用合适的提升设备来提升此部件或总成。


拆卸并废弃涡轮增压器 V 形带箍。

从涡轮增压器压缩机出口拆下接头。

拆下所有原始设备制造商 (OEM) 供应的排气管。

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拆下涡轮增压器回油管。

拆下涡轮增压器供油管和供油管卡箍。

注 : 只有拆下排气歧管后,才能从发动机上完全拆下涡轮增压器供油管。拆卸和安装涡轮增压器时,可以拆下所有安装固件,使供油管悬置。

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拆下涡轮增压器安装螺母和螺栓。

拆下涡轮增压器和密封垫。

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测量

使用深度规(零件号 ST-537)或千分尺测量轴向移动(端到端)。

压缩机叶轮轴向间隙
mm in
Holset® HX82 涡轮增压器 0.025 最小 0.001
  0.152 最大 0.006
Holset® HX60 涡轮增压器 0.051 最小 0.002
  0.152 最大 0.006
Holset® HX83 涡轮增压器 0.025 最小 0.001
  0.152 最大 0.006
Schwitzer S500 0.07 最小 0.003
  0.18 最大 0.007

确保移动量处于上述的千分表总读数最小值和最大值之间。

注 : 如果轴向间隙超过技术规范,必须更换或重装涡轮增压器。与 Cummins® 特约维修站联系。

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使用千分表测量压缩机叶轮前端的径向间隙(横向)。

压缩机叶轮径向间隙
mm in
Holset® HX82 涡轮增压器 0.254 最小 0.01
  0.787 最大 0.031
Holset® HX83 涡轮增压器 0.254 最小 0.01
  0.787 最大 0.031
Holset® HX60 涡轮增压器 0.356 最小 0.014
  0.635 最大 0.025

确保移动量处于上述的千分表总读数最小值和最大值之间。

注 : 如果径向间隙符合技术规范,必须更换或重装涡轮增压器。与 Cummins® 特约维修站联系。

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使用导线式塞尺测量径向间隙(从左侧到右侧)。

Schwitzer S500 径向间隙
mm in
0.5 最小 0.02
0.92 最大 0.036

注 : 如果径向间隙符合技术规范,必须更换或重装涡轮增压器。


鼓风机壳体和叶轮之间的最小间隙限值为 0.20 mm 0.008 in]。

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拆解

CAUTION 

拆卸压缩机盖时,压缩机叶轮叶片容易受损。


松开固定压缩机壳体的 V 形带卡箍并将其拆下。

注 : 某些规格使用带钛制压缩机叶轮的涡轮增压器。轮的边缘相当尖锐。小心处理压缩机叶轮。

使用锤子轻轻敲击压缩机盖,从涡轮增压器上拆下压缩机盖。

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拆下并废弃 O 形圈。

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CAUTION 

拆卸压缩机盖时,压缩机叶轮叶片容易受损。


如果压缩机盖有进气挡板,可以用平尖改锥将其拆下。

向上撬挡圈,并将挡圈拆下。

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CAUTION 

拆卸压缩机盖时,压缩机叶轮叶片容易受损。


背向螺钉头弯曲锁片,拆下涡轮壳体。

拆下螺钉。

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确保涡轮叶轮能在涡轮壳体内部自由旋转。

用锤子敲击涡轮壳体,将涡轮壳体与轴承壳体分开。

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从中央壳体总成上拆下供油管接头。

废弃 O 形圈。

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清洁并检查能否继续使用

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。


WARNING 

使用溶剂、酸性或碱性物质进行清洁时,应当遵循制造商推荐的使用方法。戴上护目镜并穿上防护服,以避免人身伤害。


在零件清洗剂中清洁压缩机盖和涡轮壳体,使沉积物变松。

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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。


用压缩空气吹干压缩机壳体。

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使用软棕毛刷可以清除厚氧化皮沉积物。

刷完后冲洗零件并进行干燥。

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CAUTION 

不要使用压缩空气吹干或者旋转涡轮叶轮,因为这可能损坏涡轮增压器轴承系统。


如果化学试剂和毛刷清洗起作用,用塑料研磨介质(零件号 3822735)或等同物进行喷丸处理。

在喷丸处理后对零件进行冲洗,然后干燥。

中央壳体旋转总成可以用电气触点清洁剂(零件号 3824510)或等同物清洁。

不要将触点清洁剂喷溅到机油和冷却液口中。

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检查压缩机盖有无裂纹、凹陷及其他损坏。

检查压缩机盖内部有无拉伤或者由压缩机叶轮造成的损坏的迹象。如果损坏,更换压缩机盖。

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检查涡轮壳体有无裂纹和其它损坏。裂纹超过 10 mm [0.39 in] 会导致排气泄漏。如果发现损坏,则更换涡轮壳体。

遵循图示的标准。

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检查涡轮壳体是否有和涡轮叶轮接触的迹象。

损坏的涡轮壳体必须更换。

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检查中央壳体旋转总成有无裂纹、损坏的螺纹或其他损坏。

用手旋转涡轮,确保它能够自由旋转。

如果已损坏或者不能自由旋转,更换中央壳体旋转总成。

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检查压缩机叶轮是否损坏、破裂或有弯曲的叶片。

不要尝试修复或使叶片扭直;而要更换中央壳体旋转总成。

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检查涡轮叶轮是否损坏、破裂或有弯曲的叶片。

不要尝试修复或使叶片扭直;而要更换中央壳体旋转总成。

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组装

CAUTION 

将总成安装进涡轮壳体时,涡轮叶片很容易受损。


将中央壳体旋转总成组装进涡轮壳体。

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用防粘结复合剂(零件号 3824732)或等同物润滑新螺钉的螺纹。

将带新锁片的螺钉安装到涡轮增压器涡轮壳体上。

扭矩值:  20.3  n•m    [ 177 in-lb ]
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使用一把锤子和冲��将锁片折叠到螺栓平头上,以防松弛。

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将进气隔板组装进压缩机盖内,并用挡圈固定。将挡圈的一端固定在槽中。将剩余的挡圈按压入位。使用平尖改锥确保挡圈正确座入压缩机盖槽内。

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注 : 某些规格使用带钛制压缩机叶轮的涡轮增压器。轮的边缘相当尖锐。小心处理压缩机叶轮。

将新 O 形圈组装到涡轮增压器上的压缩机壳体上。

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CAUTION 

在组装期间,不要损坏压缩机叶轮叶片。


将 V 形带箍和压缩机盖组装到涡轮增压器上。

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安装 V 形带箍螺母,并确认所有部件正确对齐。

不要在 V 形带箍螺母或螺纹上使用任何润滑剂。

将压缩机壳体放置在所需的方位。

拧紧 V 形带箍。

扭矩值:  12  n•m    [ 106 in-lb ]
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确保压缩机叶轮和涡轮叶轮能自由旋转。

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注 : 所有涡轮增压器管接头都是平面 O 形圈类型。在将软管连接到管接头之前,确保 O 形圈已就位。

康明斯涡轮增压技术™ 的涡轮增压器使用 9/16-18 UNF 直螺纹 O 形圈类型的机油供油管接头。

扭矩值:  45  n•m    [ 33 ft-lb ]
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安装

在涡轮增压器螺栓的螺纹上涂一层高温防粘结复合剂。

将涡轮增压器、密封垫、螺栓和螺母安装到排气歧管上。

拧紧螺母及螺钉。

扭矩值:  50  n•m    [ 37 ft-lb ]
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安装涡轮增压器回油管、密封垫和螺栓。管的角度必须在垂直方向 35 度以内。

拧紧回油管螺栓。

扭矩值:  66  n•m    [ 49 ft-lb ]

安装涡轮增压器供油管、密封垫和供油管卡箍。

将供油管接头螺栓拧紧到涡轮增压器上。

扭矩值:  66  n•m    [ 49 ft-lb ]

将空心管接头紧固件拧紧到缸体上。

扭矩值:  30  n•m    [ 22 ft-lb ]

在排气弯头螺栓的螺纹上涂覆一薄层高温防粘结复合剂。

安装任何由 OEM 提供的排气管路。

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将接头安装到涡轮增压器的压缩机出口上。

安装并拧紧新的涡轮增压器 V 形带箍。

扭矩值:  10  n•m    [ 89 in-lb ]
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测量

在进气接头直螺塞孔内安装量程为 0 到 2030 毫米汞柱 [0 到 80 英寸汞柱] 的压力计(或压力表)。

不要在进气接头上钻孔和攻孔。进气接头泄漏可能会导致读数错误。

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使发动机以额定转速和满载运转。与技术规范进行比较。

失速转速不是全功率时的转速。

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概述

WARNING 

为了减少人身伤害和财产损失的可能性,如果采用了格栅加热器选装件,切勿使用起动液。起动液含有乙醚,可能会引起爆炸。


进气格栅加热器由发动机控制模块 (ECM) 控制,并用于在冷起动状态期间预热进气。

进气格栅加热器的蓄电池电源由原始设备制造商(OEM)提供。系统工作时需要 220 安培的总电流。

注 : 如果发动机在正常条件下运转,格栅加热器可在发动机的整个寿命周期内使用。对于在寒冷气候下运转和一天中有多次起动情况的应用类型,应每 6000 小时检查一次格栅加热器。

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有两个进气格栅加热器 (1)。它们位于每个进气歧管的进口上。每个格栅加热器都有自己的电磁阀。参考 QSK23 工业用发动机电气接线图(公告号 4021394)。

进气格栅加热器的功能类似一个电阻加热器。一端施加电压或电流,另一端连接到缸体接地。

如果进气格栅加热器存在接地故障、蓄电池电源损失、电磁阀故障或电磁阀停止接收 ECM 指令,进气格栅加热器可能会停止工作。

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ECM 将进气歧管空气温度作为输入以确定格栅加热器是否应当工作。

钥匙开关接通后,如果进气歧管温度低于 0° C [32° F],格栅加热器接通 30 秒。如果发动机开始马达盘车,且发动机转速超过 50 rpm,则将会断开电源。

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拆卸

断开进气加热器线束。

拆卸空气跨接管接头。

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清洁并检查能否继续使用

检查进气岐管加热器有无损坏。如果加热器有裂纹或破裂迹象,必须进行更换。

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安装

安装空气跨接管接头。

扭矩值:
螺栓 (1):  30  n•m    [ 22 ft-lb ]
扭矩值:
所有其他螺钉:  66  n•m    [ 49 ft-lb ]
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连接进气加热器导线。

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