康明斯柴油机维修注意事项及故障诊断方法.doc

康明斯柴油机维修注意事项及故障诊疗方法
中国客车制造商近期采取康明斯系列柴油机型越来越多, 如常州长江双层城市客车装配B2230CN G 发动机; EQ 5061 XXYK 厢式客货两用车装用4BT 319AA 发动机; EQ 6890L K 豪华客车选择6BTA 发动机; EQ 6590 ( 款)、 EQ 6690 ( 款) 客车也选择4BT 319AA 增压发动机。实践表明, 康明斯发动机在客车上动力强劲, 经济省油, 使用可靠, 排放污染低。为延长康明斯柴油机使用寿命, 笔者以6BT 系列机型为例, 介绍几点维修注意事项及故障诊疗方法, 供修理客车时参考。

1维修注意事项

1.16BT118 机型镶装缸套

制造商未在该机上镶装缸套, 但许可在气缸磨损量超出使用极限后镶装专用缸套。我企业对专用缸套和牟平102 系列缸套都进行了镶装试验。镶专用缸套时, 先将缸套承孔镗至φ104. 94 mm , 并确保承孔与缸套过盈量为0.05～ 0. 07 mm。注意在承孔下部留7～ 8 mm 高止口, 再将已在- 20°C 条件下冷却1 h 以上缸套涂胶并压入承孔, 最终切除缸套上端高出缸体上平面部分, 将缸套内孔镗至φ101. 97 mm (留0102～ 0. 03 mm 珩磨量) , 使珩磨表面粗糙度为Ra0. 4 Lm, 确保缸套与活塞之间间隙符合要求。镶牟平102 系列缸套时, 先将缸套承孔上部加工出φ112. 05mm、 深10 mm 台阶(俗称上止口) , 再将缸套承孔镗至约φ107.95 mm (留0.02～ 0. 03 mm 珩磨量), 然后珩磨, 使承孔表面粗糙度为Ra0.4Lm, 并确保承孔与缸套过盈量为0.02～ 0. 03mm。最终将缸套外圆表面涂少许机油, 压入承孔。

经过这两种缸套镶装试验, 总结以下:

(1) 使用牟平102 系列缸套装机能够大大缩短修理时间。因为该缸套内孔面为成品面, 不需镗、 磨及在镗缸机上装夹缸体、 定中心而费力费时; 其次缸套在压入承孔前不需冷处理。但用专用缸套装机, 每次修理时需镗旧缸套2 次、 珩磨1 次、 缸体装夹2次和定中心2 次, 还要冷处理缸套。

( 2) 使用牟平102 系列缸套装机, 维修质量轻易确保。因为缸体在珩磨机上经过数次装夹和定中心后, 会因定位误差积累而超差, 增加了维修质量难度, 尤其是用移动式镗缸机产生误差更大。而使用牟平102 系列缸套, 只要第1 次承孔镗磨质量符合技术要求, 以后能够像五十铃载货车发动机一样直接压入、 压出缸套, 而且组装上活塞连杆后工作时不会产生偏缸。

1.26BT519 机型止推轴瓦

安装在6BT 519 型柴油机第6 道主轴承座国产固定式翻边止推轴瓦, 其上止推片与主轴瓦为刚性连接。这种连接面积比较小, 且连接处应力比较集中, 所以止推片在曲轴频繁冲击下可能会断裂而掉落。而进口组合式翻边止推轴瓦, 其上止推片与主轴瓦采取燕尾槽连接, 许可止推片作微量摆动, 以填补曲轴及主轴承座止推面对曲轴轴线垂直度误差, 确保止推片对曲轴止推面良好配合。所以, 在柴油机大修时将固定翻边止推轴瓦更换为组合式翻边止推轴瓦, 且控制轴向间隙在标准范围内, 不会再出现该座孔严重磨损、 止推片掉到油底壳现象。对该座孔已严重磨损两个侧面能够采取氧—乙炔火焰喷涂法修复。

1.3机油冷却器装配

机油冷却器在润滑系统中工作环境较差, 易出现故障, 从而使机油冷却不良, 机油粘度下降, 润滑条件恶化, 易造成零件早期磨损, 甚至产生烧瓦等事故。另外, 机油温度过高而蒸发, 易使密封性较差处漏油。机油蒸气还会与燃烧不完全水蒸气、 空气及进入柴油机灰尘混合, 改变机油性质, 破坏正常润滑, 影响柴油机正常工作。可见, 机油冷却器检修是柴油机润滑系统检修关键部件。笔者认为, 机油冷却器除清洗外, 装配时应注意以下事项:

(1) 将冷却器芯装入冷却器体, 然后将冷却器体放在平台上, 使其后端朝上。

(2) 注意装配记号。将冷却器芯装配记号与冷却器壳体上装配记号对准, 如图1 所表示。另外, 有些冷却器含有两个标示记号, 在管束端板有一个“V ”记号, 在孔缘内径上切有缺口“> ”, 如图2 所表示。装配时用缺口“> ”记号将冷却器芯与壳体记号对准。

图1管筒式机油冷却器芯装配记号
(3) 一定要用植物油润滑“O ”形密封圈。新型“O ”形密封圈有两条红带, 其材料接触机油后会快速胀大, 难以顺利装入。然后将其推入冷却器与冷却器体之间, 注意勿使“O ”形密封圈卷嵌在芯与体之间。该密封圈为一次性用具。

图2冷却器芯标示记号
(4) 装上档圈, 应使零件号朝上。
(5) 将支盖、 新垫片支架和新垫片装到冷却器体上, 将螺钉拧紧至41～ 47 Nõm , 然后装好全部螺钉。

1.4柴油机冷却通道

在柴油机大修时, 有班组忽略对冷却通道根本清洗, 具体表现在, 散热器和缸盖拆下后扔到一旁, 到总装时再将其表面擦拭洁净。这是造成冷却系产生故障较多原因之一。如装6BT 系列柴油机, 常常发生散热器上水室顶部和气缸盖出水管一端两根除气管都不通。这么, 在加注冷却液时, 积聚在气缸体内套空气和气、 水混合物就无法排出, 冷却液也无法充满水套。柴油机在工作过程中, 当积滞气体达成一定程度时, 还会造成水泵流量下降, 结果是在气缸体水套内部产生局部高温, 最终造成气缸体局部热应力猛增而使缸体局部破裂。所以, 在柴油机大修或其产生高温故障时, 应认真清洗冷却系, 切不可马虎了事。

2故障诊疗

2.1断油电磁阀故障

6BT 柴油机在波许高压分配泵右上角处装有一个断油电磁阀。当钥匙开关处于熄火断电档时, 阀芯在弹簧作用下回位切断油路, 使柴油机熄火; 当钥匙开关位于起动档时, 电磁阀通电产生磁力吸收阀芯, 油路接通, 柴油机正常工作。部分新技工因为对这种装置原理和作用不太了解, 造成不能诊疗出柴油机不能起动或熄火故障原因。

若柴油机起动时起动机工作正常, 柴油箱及滤清器无阻塞, 供油管无漏气现象, 但数次不能起动, 通常是断油电磁阀处出现故障。首先检验电磁阀线路中左起第3 个熔断器是否烧坏。若烧坏应立刻更换。若未烧坏, 再拆电磁阀上接线, 用示灯检验是否通电。若通电, 通常是电磁阀烧坏或阀芯卡住, 可改制一个专用扳手将电磁阀拆下。在无条件更换时, 可将阀芯抽出后, 再装回电磁阀体, 即可起动柴油机。此时, 可用挂档方法熄火。

2.2机油压力低

6BT 系列柴油机采取机油冷却器芯, 对冷却机油、 加强润滑起了主动作用。但冷却器芯片焊点有破裂时, 机油会大量进入水道, 润滑油道机油大量降低。机油警告灯亮时, 从冷却系膨胀箱有机油溢出, 应立刻排除此故障。不然, 将烧坏轴承甚至柴油机。

机油泵垫片损坏也会造成机油从机油泵处泄漏, 从而主油道压力降低, 机油警告灯亮, 曲轴齿轮处发生异响。拆检更换机油泵垫片并认真装合后, 故障即可排除。

2.3柴油机异响

异响声发生在气门机构现象比较普遍, 表现为气门室盖处响声较大, 声音清脆。油门加大转速升高响声加剧, 是气门间隙过大所致。在正确判定出响声缸号后, 校准间隙并锁紧调整机构即可。其次, 水泵处会发生连续“嗡嗡”声, 加速时响声加剧, 通常为轴承因缺乏润滑而已被损坏。更换轴承时用榔头敲打不顶用, 需用压床压出。

2.4增压器漏机油

(1) 增压器空气压缩机漏机油。压缩机漏机油表现为: 柴油机工作时烧机油, 排蓝烟。假如打开压缩机出气口或柴油机进气软管时有油, 需更换压缩机挡油环前端甩油环和密封环并清洁或更换空气格; 假如机油沿空气压缩机叶轮轴漏油, 需拆检回油管并清洗。

(2) 增压器排气口漏机油。排气口漏机油将造成柴油机工作时烧机油。拆下排气口连接管, 如排气口周围有机油漏痕迹, 应更换涡轮轴上密封环。

2.5增压器轴承损坏

增压器涡轮转子轴承损坏, 涡轮轴转速下降, 涡轮转子总成径向或轴向摆差大, 需要拆检增压器, 必需时更换转子轴承、 转子总成。组装增压器时, 对组成涡轮转子总成涡轮轴、 叶轮、 机油甩油环、 止推套等高速旋转零件, 在进行动平衡时打上安装位置标识必需一一对应。另外, 还应检验并确保静态时, 涡轮转子总成轴向间隙(0.03～ 0. 07 mm ) 和径向间隙(0.30～ 0. 46 mm )。

值得引发注意是, 若柴油机是新或长久停用, 在修理中和起动前, 应对增压器轴进行人工添加机油润滑。不然, 会发生轴承抱轴, 造成转子、 轴承严重弯曲变形, 整个涡轮增压器报废。

2.6人为故障

笔者在一资料上看到这种情况: 该系列柴油机喷油泵与喷油器连接高压油管安装有错位现象, 如接第2 缸与接第3 缸高压油管装反, 结果造成第2 缸和第3 缸气缸壁都有严重蓝色拉缸痕迹, 且活塞环均烧蚀卡死; 第2 缸活塞熔化粘缸。对此, 应该吸收教训。(end)