康明斯ISM、ISMe和QSM11柴油發(fā)動(dòng)機維修手冊之缸體和缸套、缸套座的拆卸安裝與標準的維修技術(shù)參數
磨蝕通常發(fā)生在 2 號和 6 號主軸承蓋。然而,3、4 和 5 號主軸承蓋也會(huì )產(chǎn)生磨蝕;因此,必須檢查 2 至 6 號主軸承蓋。進(jìn)行檢查以確定哪個(gè)主軸承蓋需要 Plastigage™ 步驟。
主軸承蓋的橫向壓配合是在缸體連接和主軸承蓋側之間的配合。連接處加工的壓配合是為了組裝時(shí)下主軸承能正確入位。解體時(shí)可能會(huì )遇到滑動(dòng)配合的主軸承蓋。這可以接受并且主軸承蓋可以繼續使用。
某些發(fā)動(dòng)機先前已經(jīng)檢查過(guò)主軸承蓋磨蝕情況。這些發(fā)動(dòng)機裝配了加強板或維修用缸體組件,并恢復使用。對主軸承進(jìn)行更換或大修前必須檢查這些主軸承蓋。
為確定是否曾經(jīng)安裝過(guò)加強板,檢查油底殼和發(fā)動(dòng)機缸體之間的連接處。加強板厚約 6.35 mm [0.25 in],在油底殼和發(fā)動(dòng)機缸體之間可見(jiàn)。沒(méi)有必要拆下油底殼來(lái)確定是否安裝了加強板。
維修用缸體組件集成了扭矩-屈服缸體。這些缸體于 2000 年 6 月 28 日投入生產(chǎn),首臺發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)序號為 35011095。這些缸體比早期產(chǎn)品需要更嚴格的主軸承蓋螺釘緊固步驟。
為確定是否曾經(jīng)安裝過(guò)維修用缸體組件,可檢查發(fā)動(dòng)機故障維修記錄。如果沒(méi)有發(fā)動(dòng)機故障維修記錄,檢查位于缸體凸輪軸側的后部發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)序號銘牌。如果先前已經(jīng)使用扭矩-屈服缸體進(jìn)行更換,則在后部發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)序號銘牌印有字母“TTY”。
小尺寸主軸承是作為經(jīng)濟型維修方法而引入的,用以延長(cháng)主軸承蓋出現磨損但主軸瓦尚未轉動(dòng)的缸體的壽命。
CAUTION
當在 M11 和 ISM 發(fā)動(dòng)機上擰緊主軸承時(shí),確保使用了正確的主軸承蓋螺釘緊固步驟。使用不正確的緊固步驟會(huì )損壞發(fā)動(dòng)機。
CAUTION
必須保留 2 個(gè)間距均勻的主軸承蓋以支撐發(fā)動(dòng)機曲軸。這防止了曲軸掉落。
CAUTION
不得標記軸瓦的背側。在軸瓦背面做標記會(huì )使 Plasitgage® 讀數錯誤。
必須識別缸體類(lèi)型以確定必須使用何種主軸承蓋螺釘緊固方法。
扭矩-屈服缸體
扭矩-屈服缸體于 2000 年 6 月28 日投入生產(chǎn),首臺發(fā)動(dòng)機 ESN 為 35011095。
為確定是否曾經(jīng)用扭矩-屈服缸體更換了舊缸體,執行以下步驟:
查看發(fā)動(dòng)機故障維修記錄。
檢查后部 ESN 銘牌。扭矩-屈服維修用缸體在其凸輪軸側的后部生產(chǎn)序號銘牌上印有字母 TTY。

拆卸 2 號至 6 號主軸承蓋,并按照它們在發(fā)動(dòng)機上的位置排列好。
使用主軸承蓋拉拔器(零件號 ST-1178)拆下主軸承蓋。主軸承蓋拉拔器必須位于蓋的中心。直著(zhù)向下拉以拆下蓋。
觀(guān)察各自的零件狀況-數量和潤滑情況,有無(wú)毛刺、割傷或可見(jiàn)微粒,軸頸情況、圓角等等。

從主軸承蓋上拆下下主軸瓦。
在主軸瓦上標記字母“L”(下部)及其所在的軸頸編號。

使用干凈的不起毛的布擦去缸體上所有主軸承蓋安裝面上的機油。
要進(jìn)行正確的檢查,主軸承蓋表面一定不能有潤滑脂和油污。

檢查兩個(gè)主軸承蓋配合面的狀態(tài)以及異常情況。
檢查主軸承蓋排氣側和缸體有無(wú)磨蝕。
在主軸承蓋排氣側出現的磨蝕,看似霜凍表面或桔皮表面。

檢查缸體配合面的狀態(tài)以及有無(wú)異常情況。
在缸體連接處排氣側出現的磨蝕,看似霜凍表面。
主軸承蓋螺釘孔的直徑大于相配合的缸體螺釘孔。如果磨蝕存在,缸體適配面磨損會(huì )在螺釘孔周?chē)┞冻鲈急砻娌牧???捎弥讣赘杏X(jué)到此唇部。

7 號下主軸瓦的典型磨損發(fā)生在朝向軸承表面后半部分的 6 點(diǎn)鐘位置。此磨損形狀由飛輪/離合器總成的重量導致,屬于正常磨損。
此簡(jiǎn)報中概述的檢查步驟僅適用于 2 號至 6 號主軸承蓋和相應的下軸瓦。

墊片向上推曲軸并頂住鄰接的上軸承,這樣可得到下軸承間隙的精確測量值。
墊片很容易由直徑為 4 inch 的 schedule 40 PVC 管制造。所制造墊片的尺寸必須如下所示:
將管切為兩半。墊片必須加工至以上規定的尺寸,并且周向應小于 180 度。

要在底盤(pán)安裝的發(fā)動(dòng)機上使用 Plastigage® 測量主軸承軸頸間隙,必須將墊片插入要使用 Plastigaged™ 的軸頸兩側的主軸承蓋內。墊片支撐著(zhù)曲軸,這樣可得到下軸承間隙的精確測量值。

拆卸下軸瓦,將墊片安裝在正在進(jìn)行 Plastigaged™ 間隙測量的軸承兩側的主軸承蓋內。
例如,在 3 號和 5 號主軸承蓋上安裝墊片以檢查 4 號主軸承蓋。在 5 號和 7 號主軸承蓋上安裝墊片以檢查 6 號主軸承蓋。
安裝蓋。

拆下準備使用 Plasitgage™ 的主軸承蓋。
擦去軸承和曲軸軸頸上的機油。
沿著(zhù)全軸承寬度剪開(kāi)或撕開(kāi)一條 Plastigage®。(同時(shí)撕開(kāi)包罩和塑料螺紋)。使用剪刀或小刀從邊緣開(kāi)始沿縱向切開(kāi)包罩。
打開(kāi)包罩,從一端提起 Plastigage™。(如果材料輕微卡在紙上,用拇指將其展開(kāi)。)偶爾 Plasitgage® 材料的顏色會(huì )染到紙上。這樣不會(huì )影響精度。
放置一片長(cháng)度等于軸承全長(cháng)的 Plastigage™。插入時(shí)距離中心大約 6 mm [0.24 in]。見(jiàn)插圖。

安裝用于 M11 發(fā)動(dòng)機的主軸承蓋。參考《M11 STC、CELECT™ 和 CELECT™ Plus 發(fā)動(dòng)機故障判斷和排除手冊》(公告號 3666139)或《M11 系列發(fā)動(dòng)機大修手冊》(公告號 3666075)第 1 節中的步驟 001-006。
安裝用于 ISM/QSM11 發(fā)動(dòng)機的主軸承蓋。參考第 1 節中的步驟 001-006。

拆卸主軸承蓋。將壓縮后的 Plastigage™ 最寬點(diǎn)上的寬度和包罩上的刻度進(jìn)行比較(與錐度無(wú)關(guān))。包罩上的刻度是以千分之一英寸或千分之一毫米表示的軸承間隙,取決于使用包罩的哪一側。
錐度不影響間隙測量。仍然在 Plastigage™ 帶上用最寬點(diǎn)測量間隙。
為確保主軸承和曲軸之間的油膜厚度正確,軸承間隙必須符合如下所示的技術(shù)規范。
| 主軸承間隙 | ||
| mm | in | |
| 0.05 | 最小 | 0.002 |
| 0.13 | 最大 | 0.005 |
更換 ISM/ISMe/QSM11 發(fā)動(dòng)機主軸瓦之前參見(jiàn)下述步驟。參考第 F 節中的步驟 001-999。
僅針對在底盤(pán)上對 7 號主軸承進(jìn)行 Plastigage™ 間隙測量唯一正確的方法是,在 6 號主軸承蓋中插入墊片并使用瓶式千斤頂支撐離合器/飛輪總成(飛輪殼上有檢修孔)。這就是不推薦在底盤(pán)上對 7 號主軸承進(jìn)行 Plastigage™ 間隙測量的原因。

WARNING
為了減小人身傷害的可能性,應避免皮膚直接接觸熱機油。
WARNING
美國的一些州和聯(lián)邦機構已經(jīng)認定使用過(guò)的機油有致癌作用,而且能產(chǎn)生生殖疾病。應避免吸入機油蒸汽、誤吞以及長(cháng)時(shí)間接觸用過(guò)的機油。如果不再繼續使用,應按照當地環(huán)保法規進(jìn)行處理。
排放機油。參考第 7 節中的步驟 007-037。
拆下油底殼。參考第 7 節中的步驟 007-025。

向發(fā)動(dòng)機冷卻系統加壓。參考第 8 節中的步驟 008-018。
檢查缸套座前應加壓 15 分鐘。一定要確保檢查前系統內保持有氣壓。
| 測量 | ||
| kpa | psi | |
| 空氣壓力: | 138 | 20 |

檢查缸套外徑及缸體中缸套座下部的區域有無(wú)冷卻液泄漏。
如果發(fā)現泄漏:
如果發(fā)現缸套座泄漏:

安裝新密封墊和油底殼。參考第 7 節中的步驟 007-025。 擰緊油底殼放油螺塞。
用干凈的 15W-40 機油加注發(fā)動(dòng)機。參考第 7 節中的步驟 007-037。
運轉發(fā)動(dòng)機,直到達到 80°C [180°F],并檢查冷卻液或機油是否泄漏。
如果有故障造成冷卻液、機油、過(guò)多燃油或過(guò)多黑煙進(jìn)入排氣系統,則必須檢查后處理系統。參考第 14 節中的步驟 014-013。

WARNING
為了避免人身傷害,應避免皮膚直接接觸熱機油。
WARNING
美國的一些州和聯(lián)邦機構已經(jīng)認定使用過(guò)的機油有致癌作用,而且能造成生殖疾病。應避免吸入機油蒸汽、誤吞以及長(cháng)時(shí)間接觸用過(guò)的機油。如果不再繼續使用,應按照當地環(huán)保法規進(jìn)行處理。
WARNING
不要從熱發(fā)動(dòng)機上打開(kāi)散熱器壓力蓋。應等冷卻液溫度降至 50°C [120°F] 以下時(shí)才能拆下壓力蓋。否則高溫冷卻液或蒸汽噴出可能會(huì )造成人身傷害。
WARNING
冷卻液有毒。避免兒童與寵物接觸冷卻液。如果不再繼續使用,應按照當地環(huán)保法規進(jìn)行處理。

拆下活塞冷卻噴嘴。參考第 1 節中的步驟 001-046。

拆下活塞和連桿。參考第 1 節中的步驟 001-054。

使用缸套壓緊工具(零件號 3824272)將缸套座入缸體。
將壓板 (3) 穿過(guò)缸套頂部,使壓板臺階放在缸套孔內。

將安裝工具夾板 (1) 穿過(guò)缸套,安裝兩個(gè)缸蓋螺釘,用手擰緊以固定夾板。旋轉壓板,直到突出量待測區域露出。

CAUTION
不要使用沖擊扳手擰緊缸套壓板螺釘。扭矩過(guò)大會(huì )造成缸套安裝工具損壞。
擰緊壓緊螺釘(2)。

使用深度規(零件號 3164438)在 4 個(gè)相隔 90 度的點(diǎn)測量缸套突出量。
| 缸套突出量 | ||
| mm | in | |
| 0.00 | 最小 | 0.0000 |
| 0.12 | 最大 | 0.0047 |
允許的最大缸套突出量變動(dòng)為每 180 度 0.03mm [0.001 inch]。

在點(diǎn)“C”、“D”、“E”、“F”和“G”處測量缸套孔失圓度,測量每個(gè)點(diǎn)時(shí)在“AA”和“BB”方向進(jìn)行測量。缸套孔失圓度不得超過(guò) 0.10 mm [0.004 in]。

如果缸套孔的失圓度超過(guò) 0.10 mm [0.004 in],拆下缸套以便測量缸套孔。
高于和低于缸體沉孔部位的缸體沉孔直徑不是關(guān)鍵參數,不需要測量。

使用塞尺在缸體的四個(gè)鑄造點(diǎn)測量缸套與缸體的間隙。
如果間隙小于 0.25 mm [0.010 in],則更換缸套。

可以通過(guò)使用缸套拆卸器(零件號 3163745)和缸套拆卸板(零件號 3164979)拆下缸套。

CAUTION
必須如圖安裝和使用缸套拉拔器,以免損壞氣缸體。拉拔器盤(pán)必須平行于主軸承鞍座并且不得遮蓋缸套的外徑。
將缸套拉拔器插入缸體頂部。

缸套拉拔器必須位于缸體頂部的中心。
順時(shí)針轉動(dòng)拉拔器的起重螺桿,將缸套從缸體上松開(kāi)。
用雙手拆下缸套。

從缸體拆下缸套后,使用 Dykem® 或等同物在缸套的凸輪軸側做標記,以顯示缸套方位。

使用 Dykem® 或等同物在每個(gè)缸套上標記氣缸號。

CAUTION
在缸套的活塞環(huán)行程區域不要使用研磨劑。否則會(huì )損壞缸套。
使用軟鋼絲刷清潔法蘭座合區域。
使用細纖維研磨墊,如 Scotch-Brite™ 7448 或等同物去除殘留的水垢和鐵銹。

WARNING
使用蒸汽清洗器時(shí),戴上安全眼鏡或防護面罩,并穿上防護服。熱蒸汽可能會(huì )造成嚴重的人身傷害。
WARNING
當使用溶劑、酸或堿性材料清潔時(shí),請遵循制造商的使用建議。戴上護目鏡并穿上防護服,以避免人身傷害。
WARNING
有些溶劑易燃并且具有毒性。使用之前,應閱讀制造商的說(shuō)明。
WARNING
使用壓縮空氣時(shí),戴上合適的護目鏡和防護面罩。飛揚的碎屑和臟物會(huì )造成人身傷害。
使用溶劑或蒸汽清洗缸套并用壓縮空氣吹干。
使用清潔的 15W-40 機油潤滑缸套的內徑。
讓機油浸濕缸套 5 到 10 分鐘。

使用不起毛的紙巾擦去缸套內側過(guò)多的機油。
不斷潤滑缸套的內徑并擦拭干凈,直到紙巾上沒(méi)有灰色或黑色殘余物。

檢查缸套和缸體有無(wú)污垢或損壞。

檢查缸套的內外徑有無(wú)裂紋。

檢查缸套法蘭下有無(wú)裂紋。
使用磁性檢查法或染料檢查法同樣可以探測到裂紋。

檢查外徑有無(wú)過(guò)度腐蝕或穴蝕。有穴蝕的缸套通常不能繼續使用。然而,如果輕微穴蝕并能使用細砂布去除,則缸套可以繼續使用。
穴蝕的深度不得超過(guò) 1.60 mm [0.060 in]。

檢查內徑的縱向劃痕深度是否可用手指甲感覺(jué)到。
如果手指感覺(jué)到劃痕,必須更換缸套。
檢查內徑有無(wú)擦傷或拉傷。

檢查缸套孔內徑有無(wú)磨光情況。
中度拋光 (A) 在磨損區產(chǎn)生明亮的鏡面,并帶有原來(lái)的磨痕或顯示腐蝕圖形。
重度拋光(B)在磨損區產(chǎn)生明亮的鏡面,但沒(méi)有原來(lái)的磨痕或腐蝕圖形。

如出現以下情況,應更換缸套:

使用內徑千分表在活塞行程區域頂部和底部相隔 90 度角的 4 個(gè)位置分別測量缸套的內徑。
| 缸套內徑 | ||
| mm | in | |
| 125.000 | 最小 | 4.9213 |
| 125.095 | 最大 | 4.9250 |

測量缸套頂部壓配合區域的外徑。
| 缸套頂部壓配合外徑 | ||
| mm | in | |
| 145.938 | 最小 | 5.7456 |
| 145.976 | 最大 | 5.7471 |

測量缸體上缸套孔 (A)。
| 缸體上缸套孔內徑 (A) | ||
| mm | in | |
| 145.900 | 最小 | 5.7441 |
| 145.950 | 最大 | 5.7460 |
在沉孔以下 8.0 到 13.5 mm [0.32 到 0.53 in] 測量缸體缸套密封圈孔 (B)。
| 缸體缸套密封圈孔內徑 (B) | ||
| mm | in | |
| 138.063 | 最小 | 5.4355 |
| 138.113 | 最大 | 5.4375 |

測量缸套外徑 (A)。
| 缸套頂部壓配合外徑 (A) | ||
| mm | in | |
| 145.938 | 最小 | 5.7456 |
| 145.976 | 最大 | 5.7471 |
缸體的缸套沉孔法蘭直徑不是 關(guān)鍵參數,不需要測量。

測量缸套密封圈外徑 (C)。
| 缸套密封圈外徑 (C) | ||
| mm | in | |
| 137.937 | 最小 | 5.4306 |
| 138.013 | 最大 | 5.4336 |

當前的 O 形圈由兩種明顯不同的生產(chǎn)過(guò)程制造。以下是兩種生產(chǎn)方法及安裝步驟:
模壓 O 形圈具有對稱(chēng)的橫截面。邊緣是圓的。除了不要翻轉 O 形圈外,不需要特別留意這種 O 形圈的方向。

車(chē)削 O 形圈具有帶尖角的平直外表面。內側具有兩個(gè) 45 度倒角 (1),因此緊鄰缸套沒(méi)有尖角。這種 O 形圈安裝時(shí),直邊 (2) 必須朝向缸體,并且倒角側緊鄰缸套。如果不按這種方法安裝 O 形圈,會(huì )造成缸套孔扭曲。

CAUTION
缸套必須在涂抹機油后的 30 秒內安裝。如果缸套沒(méi)有在這個(gè)時(shí)間界限內安裝,O 形圈會(huì )膨脹,安裝缸套時(shí)會(huì )損壞 O 形圈。
確保組裝前缸體和所有零件保持清潔。
使用清潔的 15W-40 機油潤滑缸套的 O 形密封圈。
將 O 形密封圈安裝到缸套上。

將缸套裝進(jìn)缸體。
安裝可繼續使用的缸套時(shí),將缸套從最初安裝在發(fā)動(dòng)機的位置上旋轉 90 度。推力和止推表面必須朝向缸體的前部和后部。
使用缸套裝卸器(零件號 3824272)和皮革錘將缸套打入缸體孔。
如果缸套沒(méi)有正確入位,拆下缸套。檢查沉孔座和缸套有無(wú)拉痕、毛刺或污垢。重新安裝缸套。

安裝活塞和連桿之前必須檢查缸套突出量。
使用缸套壓緊工具(零件號 3824272)將缸套座入缸體。
將壓板 (3) 穿過(guò)缸套頂部,使壓板臺階放在缸套孔內。

將安裝工具夾板 (1) 穿過(guò)缸套,安裝兩個(gè)缸蓋螺釘,用手擰緊以固定夾板。旋轉壓板,直到突出量待測區域露出。

CAUTION
不要使用沖擊扳手擰緊缸套壓板螺釘。扭矩過(guò)大會(huì )造成缸套安裝工具損壞。
擰緊壓緊螺釘(2)。

使用深度規(零件號 3164438)在 4 個(gè)相隔 90 度的點(diǎn)測量缸套突出量。
| 缸套突出量 | ||
| mm | in | |
| 0.00 | 最小 | 0.0000 |
| 0.12 | 最大 | 0.0047 |
允許的最大缸套突出量變動(dòng)為每 180 度 0.03mm [0.001 inch]。

使用塞尺在缸體的四個(gè)鑄造點(diǎn)測量缸套與缸體的間隙。
| 缸套與缸體的間隙 | ||
| mm | in | |
| 0.25 | 最小 | 0.010 |

WARNING
該部件或總成重達 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成嚴重的人身傷害,一定要尋求幫助或使用合適的提升設備來(lái)提升此部件或總成。
WARNING
冷卻液有毒。避免兒童與寵物接觸冷卻液。如果不再繼續使用,應按照當地環(huán)保法規進(jìn)行處理。
WARNING
美國的一些州和聯(lián)邦機構已經(jīng)認定使用過(guò)的機油有致癌作用,而且能造成生殖疾病。應避免吸入機油蒸汽、誤吞以及長(cháng)時(shí)間接觸用過(guò)的機油。如果不繼續使用,要根據當地環(huán)保法規進(jìn)行處理。
