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康明斯SB、ISBe、ISBe4、QSB4.5、QSB5.9和QSB6.7(共轨燃油系统)维修手册之发动机喷油器和燃油管路、润滑系统、润滑系统流程图介绍

时间: 2019/1/7    


康明斯SB、ISBe、ISBe4、QSB4.5、QSB5.9和QSB6.7(共轨燃油系统)维修手册之发动机喷油器和燃油管路、润滑系统、润滑系统流程图介绍

概述

 WARNING 

燃油是易燃物。当进行燃油系统的工作时,一定要使香烟、明火、指示灯、电弧设备以及开关远离工作区,并且还要在工作区配备通风设备,以减少发生严重的人身伤害甚至死亡的可能性。


高压共轨燃油系统采用电磁阀驱动喷油器。高压燃油流入喷油器侧。当电磁阀激活时,内部的针阀提升,燃油喷出。喷嘴孔的间隙极小,任何污垢或污染物将导致喷油器卡住。这就是维修燃油系统之前要清洁所有燃油接头周围区域的重要性所在。在维修燃油系统前,同样应盖上或蒙住打开的燃油接头。

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 CAUTION 

为避免损坏发动机,高压管路螺母的扭矩必须正确。


高压燃油通过喷油器供油管和燃油连接管从燃油油轨流入喷油器。拧紧燃油接头螺母时,燃油接头压着喷油器体。然后喷油器供油管连接到燃油接头。

此燃油接头和喷油器供油管的扭矩非常重要。如果螺母或管路没有拧紧,密封表面将不能密封并会导致高压燃油泄漏。如果螺母过度拧紧,接头和喷油器将变形并导致高压燃油泄漏。此泄漏在缸盖内部,不可见。结果将出现故障代码、功率低或无法起动。

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燃油接头包括一个流线式滤清器,粉碎进入到燃油系统中的小污染物。流线式滤清器利用脉动高压,粉碎所有微粒,这样微粒的尺寸足够小,就可以穿过喷油器了。

注 : 维修时流线式滤清器不是用于清洁并覆盖所有燃油系统接头的替代物。使用流线式滤清器并不表示可以不维护保养建议使用的发动机安装式燃油滤清器。

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所有喷油器将燃油回流到缸盖内共用的回油管路中。通过缸盖内的此油道和连接到缸盖后部的回油管,所有多余的燃油都返回到油箱。背压阀位于缸盖背部连接回油管处。燃油回油管的两端可能有快接接头或空心接头。

在燃油回油歧管处将每个燃油回油管组合在一起。有些船用发动机在海水冷却管路中含有燃油冷却器,在燃油回流到燃油箱之前冷却燃油。此燃油冷却器位于燃油回油歧管和至 OEM 燃油回油管的接头之间。

有些发动机在燃油滤清器座和旋装式罐之间安装有电动燃油加热器。这种燃油加热器由燃油滤清器加热器内的内部传感器或者由电子控制模块 (ECM) 促动。

电子控制模块 (ECM) 通过操纵喷油器电磁阀控制发动机的供油和正时。电子脉冲传送到电磁阀以提升针阀,并启动喷油。通过电子控制喷油器,能够更加精确地控制喷油量和正时。通过电子控制喷油器还可进行多点喷射。

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 WARNING 

燃油泵、高压燃油管路和燃油油轨中含有压力非常高的燃油。不要在发动机运行时松开任何管接头。否则会导致人身伤害和财产损失。发动机关闭后至少等待 10 分钟,等待油压降到较低级别后,才能松开高压燃油系统的管接头。


 CAUTION 

切勿超过压力表或流量表的最大测量能力。超出最大测量能力会造成读数不正确。如果超过了最大值,参照参考表检查压力表。

润滑系统 - 概述

概述

 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。


 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。


康明斯公司推荐使用符合美国石油协会(API)性能分类 CI/SK 的优质 SAE 15W-40 重载机油(例如康明斯 Premium Blue®)。

注 : 对于 B 系列发动机需要指定 SK。这是由于所有 B 系列发动机使用的都是滑动挺杆。

注 : 如果 CI/SK 机油不可用,参考适当的操作和维护保养手册了解发动机的补救措施。

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 CAUTION 

当环境温度低于 -5°C [23°F] 时(如图所示),适当使用低粘度机油,如 10W-30,有助于发动机起动并能提供充足的机油流量。但是,经常使用低粘度机油会降低发动机使用寿命。


机油通过发动机进入吸油管,流进内齿轮机油泵。机油经过加压后进入机油冷却器盖。压力调节阀将盖内的机油压力调节至 414 kPa [60 psi]。对于 3.9L 和 5.9L 发动机,过量的机油返回到机油泵的吸油侧,而对于 4.5L 和 6.7L 发动机则流入油底壳。机油通过机油冷却器不断地流向机油滤清器旁通阀。如果通过滤清器的压力超过 345 kPa [50 psi],机油滤清器旁通阀就会开启。机油流出滤清器后通过汽缸 1 和汽缸 2 之间的油道流入通向涡轮增压器的管路、直接冷却喷嘴油道和主油道。

主油道贯穿发动机燃油泵侧面的整个缸体。主油道为主轴承和曲轴提供机油。机油从主轴承流向凸轮轴颈/衬套和活塞冷却喷嘴(如果配备)。曲轴中的油道为连杆轴承提供机油。从缸盖顶部到主油道的垂直油道为缸盖提供机油。机油流经缸盖密封垫进入缸盖。缸盖中的油道与摇臂轴座中的油道相通。轴座中的内部油道为摇臂轴、推管孔和跨接压板衬垫提供机油。第二条主机油油道位于机油冷却器侧面的缸体上。该油道为直接活塞冷却喷嘴(如果配备)提供机油。

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诊断润滑系统故障时,检查与机油压力明显相关的所有项目,如油压表、油位高低、机油过度污染和机油粘度等。

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发动机在寒冷气候下首次起动后,机油压力较高。冷起动机油压力通常约为 689 至 827 kPa [100 至 120 psi]。如果压力调节器柱塞工作正常,在达到发动机正常工作温度后,则机油压力应降回至大约 414 kPa [60 psi]。

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如果调压器阀处于闭合的位置,发动机在正常工作温度下具有较高的机油压力。

检查调节器能否运动自如。参考步骤 007-029

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机油压力低(或没有机油压力)可由多个与润滑系统有关的故障引起。开始检查前,确定首次发现机油压力低时发动机的工作条件。以下是低机油压力的条件:

  • 遵照维修间隔
  • 仅在怠速时
  • 陡坡行驶
  • 在风大浪急的海面上运行。
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机油油位过高可引起机油压力低。如果油位高到运行时连杆浸入,机油会因混入气体而导致油压低。

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机油油位低通常不会表现为机油油压低。它通常表现为转弯或陡坡行驶时油压间歇性丧失。这种情况出现在油位极低,并且吸油管在所有工作模式下都无法吸取机油时。

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滤清器堵塞会导致油压逐渐丧失约 69 kPa [10 psi]。当滤清器旁通阀开启时,油压将恢复正常。如果不予以纠正,这会导致发动机严重磨损,因为旁通阀开启时,发动机运转使用的是未经过滤的机油。

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检查机油压力表和传感器,通过使用手工压力表的核实压力确保它们工作正常。

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吸油管松动、垫圈损坏或吸油管裂纹都可引起机油泵的暂时失效。发动机起动时油压偏低或无油压,随后油压正常。

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油压长期内持续下降可能表明轴承磨损或机油泵磨损过度。

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尽管机油泵在设计和外观上有些相似,但仍有许多不同之处。在安装新机油泵之前,确保此泵适合于您的发动机。

参考步骤 007-031 了解拆卸和安装步骤。参考 Quickserve Online 网站确定正确的机油泵零件号。

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 CAUTION 

机油稀释可导致发动机严重损坏。


检查机油的情况:

  • 稀薄的黑色机油表明机油中混入了燃油
  • 变为乳白色表明冷却液进入了机油。
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冷却液进入机油可能有以下原因:

  • 膨胀塞泄漏
  • 机油冷却器芯泄漏
  • 缸盖或缸垫损坏
  • 发动机缸体出现裂纹
  • 铸件有气孔。
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由于机油冷却器的设计无需垫圈或油封保持机油与冷却液的分离,冷却器芯子本身必须泄漏才会使液体混合。参考步骤 007-003

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运行时,机油压力比冷却液压力高。机油冷却器的泄漏表现为机油进入冷却液。

但是发动机停机后,冷却液系统的残余压力可引起冷却液从泄漏通道渗入机油。

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如果机油冷却器芯破裂,机油压力会迫使机油进入冷却系统。

打开散热器盖时,可以看到机油进入冷却液。参考步骤 007-003

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要检查有无泄漏,将冷却系统加压到 140 kPa [20 psi]。系统加压时,拆下以下部件并检查有无泄漏:

  • 摇臂室盖。参考步骤 003-011。泄漏表明缸盖上有裂纹。
  • 机油放油塞。参考步骤 007-037。泄漏表明机油冷却器、缸盖密封垫存在故障,或者缸盖或缸体存在裂纹。
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机油中混入冷却液可由缸盖垫圈损坏、缸盖或缸体的裂纹造成。

拆下缸盖和密封垫。参考步骤 002-004。

检查有无裂纹或其它损坏。

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机油系统的燃料稀释通常是由于喷油器引起的,但也可能是由于高压泵的内部损坏造成的。

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气缸中的不完全燃烧可能导致未燃烧燃油流入油底壳。

这种情况可能是因喷油器泄漏或者活塞环密封不足而产生的压力下降而造成的。

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每天初次起动时排气白烟增多说明喷油器有泄漏。

喷油器泄漏还会造成发动机运行粗暴而且功率低。

拆卸、维修或更换泄漏的喷油器。参考步骤 006-026

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应检查喷油器中的 O 形圈有无裂纹或磨损。喷油器中密封件丢失或 O 形圈损坏可能导致燃油不能正确向气缸内喷射。

另外,喷油器和高压输送管之间密封不良还可能造成喷油器 O 形圈失效或燃油泄漏进缸盖顶部。

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检查喷油器 O 形圈。参考步骤 006-026

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使用各类垫圈、油封和油塞都是为了留住机油避免其泄漏。多数泄漏可在对发动机和车辆进行定期检查时发现。

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涡轮增压器中的油封磨损或损坏也可使机油渗入中冷器系统,并在发动机中燃烧。

这种情况可通过拆下空气跨接管或中冷器管并查看有无机油来核实。参考步骤 010-019 和参考步骤 010-027

注 : 如果发动机有过涡轮增压器故障,或者发生机油和碎屑进入到空-空中冷器的情况,必须清洗空-空中冷器。

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活塞环密封不足会造成呼吸器管中吹出机油和/或让发动机烧掉机油。参考步骤 014-010

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机油还可通过出现磨损或故障的空气压缩机丧失。查找压缩机到气罐的空气管中有无积碳。

还有,如果空气压缩机缸盖或缸盖密封垫发生故障,也可导致在热停机期间机油混入冷却液或冷却液混入机油。

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润滑系统流程图

概述

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  1. 齿轮式机油泵
  2. 从机油泵
  3. 压力调节阀关闭
  4. 压力调节阀开启
  5. 至机油冷却器
  6. 至供油泵
  7. 机油冷却器
  8. 滤清器旁通阀
  9. 滤清器旁通阀关闭
  10. 滤清器旁通阀开启
  11. 至机油滤清器
  12. 全流式机油滤清器
  13. 从机油滤清器
  14. 主机油油道。

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涡轮增压器润滑(非船用发动机)
  1. 涡轮增压器机油供应
  2. 涡轮增压器机油回油管。

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涡轮增压器和机油滤清器润滑(船用发动机)
  1. 机油滤清器
  2. 至主油道的机油供应
  3. 机油冷却器
  4. 流至滤清器未过滤的机油
  5. 涡轮增压器机油供应
  6. 涡轮增压器机油回油管。

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做功部件的润滑
  1. 从机油冷却器
  2. 主机油油道
  3. 至气门机构
  4. 从主机油油道
  5. 至活塞冷却喷嘴
  6. 至凸轮轴
  7. 曲轴主轴颈
  8. 至连杆轴承的供油管
  9. 定向活塞冷却喷嘴
  10. 至空气压缩机的内部润滑。

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顶置部件的润滑
  1. 主机油油道
  2. 摇臂支架
  3. 输油槽
  4. 摇臂轴
  5. 摇臂孔
  6. 摇臂。

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附件驱动的润滑
  1. 来自缸体的机油供应
  2. 至附件驱动装置的机油供应。

注 : 机油通过齿轮壳回流到油底壳。