康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之凸轮轴、凸轮轴衬套、凸轮轴盖板、凸轮轴齿轮、凸轮轴惰轮、凸轮轴止推轴承的拆卸与安装技术规格与标准的维修数据测量
康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之凸轮轴、凸轮轴衬套、凸轮轴盖板、凸轮轴齿轮、凸轮轴惰轮、凸轮轴止推轴承的拆卸与安装技术规格与标准的维修数据测量
拆下凸轮轴止推轴承的两颗安装螺栓。
CAUTION
确保凸轮轴、凸轮轴导管和凸轮轴导向器没有润滑油和碎屑。拆卸期间凸轮轴导管和凸轮轴凸轮内径上的碎屑可能会划伤凸轮表面,导致性能下降或发动机损坏。
检查凸轮轴导管有无拉痕和毛刺,每次使用前先进行彻底清洁。修理或更换损坏的凸轮轴导管。
不要润滑凸轮轴导管的内径。安装凸轮轴导管后,使用 Lubriplate™(零件号 3163086)润滑外径。
CAUTION
必须使用导向工具,以免损坏凸轮轴和衬套。
使用 Cummins® 凸轮轴拆卸/安装套件(零件号 3164610),仅将 C 形夹按照规定安装在气门凸轮的内基圆上,并将其定位在凸轮轴的中心。
可从下图中看到 C 形夹位置。
凸轮轴导套安装图 | |
凸轮轴凸轮 | |
进气 | 1, 3, 5 |
排气 | 4, 6 |
调整凸轮轴导管,直到凸轮轴凸轮处于凸轮轴导管开口的中间。凸轮轴导管必须与凸轮轴凸轮齐平。
使用 Cummins® 凸轮轴导向器组件(零件号 3164845)将导向器轴 (7) 组装到凸轮轴导向器 (1)。较小螺纹端进入导向器,键槽朝向螺钉孔。
将内六角螺钉 (5) 安装到螺钉孔并用手拧紧。导向器轴 (7) 必须能够在短距离范围内自由地来回滑动。将螺母 (6) 穿过凸轮轴导向器 (1) 中的开口拧到导向器轴 (7) 上,但不要拧紧。
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。
CAUTION
解体期间,不得损坏凸轮轴或轴套。拉出凸轮轴时,来回轻轻转动凸轮轴。
CAUTION
沿一个方向转动凸轮轴过多,会导致凸轮导向工具锁止在衬套孔中。
CAUTION
拆卸凸轮轴时,不要改变曲轴的位置。
将带有导向器轴 (7) 的凸轮轴导向器 (1) 拧入凸轮轴螺纹孔。不要拧紧。
向后滑动凸轮轴导向器和凸轮轴总成,直到前凸轮轴轴承轴颈和凸轮轴导向器位于前轴瓦中。用手拧紧螺母 (6),以将凸轮轴导向器固定到凸轮轴上。
确保凸轮轴齿轮和小号惰轮上带有“B”标记的齿轮轮齿啮合,且凸轮轴中的键槽处于 6 点钟位置。
如有必要,拆卸期间来回轻轻转动凸轮轴。
一旦凸轮轴伸出缸体约一半长度,使用吊索支撑凸轮轴,并完成拆卸。
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。
WARNING
为避免严重的人身伤害,升高或降低凸轮轴时,请远离凸轮轴。
WARNING
起吊时确保凸轮轴处于平衡状态。如果凸轮轴不平衡,其可能会掉落并造成人身伤害。
使用固定在凸轮轴周围的吊索略微提升凸轮轴并支撑凸轮轴。提升凸轮轴过多或过少都会使孔中的凸轮轴弯曲。小心地将凸轮轴穿过凸轮轴孔。确保凸轮轴在吊索上保持平衡。
从缸体上拆下凸轮轴。
拆下凸轮轴后,使用凸轮轴导向器拆卸工具从凸轮轴上拆下凸轮轴导管。
松开螺母,然后从凸轮轴上拆下凸轮轴导向器 (1)。
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
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。
使用溶剂和压缩空气清洁凸轮轴。
清洁凸轮轴之后,不要用裸手触摸凸轮轴的机加工表面。否则会生锈。处理前,使用清洁的 15W-40 发动机机油润滑凸轮轴。
CAUTION
不要使用打磨气门或喷油器凸轮的方式维修凸轮轴。
检查凸轮轴。
检查气门和喷油器凸轮是否损坏。
如果凸轮轴损坏,必须予以更换。
测量每个衬套轴颈(共七个)。
测量外径。
凸轮轴衬套轴颈的外径 | ||
mm | in | |
104.88 | 最小 | 4.129 |
104.96 | 最大 | 4.132 |
如果外径不符合技术规范,必须更换凸轮轴。
检查凸轮轴止推轴承。参考第 1 节中的步骤 001-056。
检查凸轮轴衬套。
测量内径。
凸轮轴衬套内径 | ||
mm | in | |
105.01 | 最小 | 4.134 |
105.10 | 最大 | 4.138 |
如果衬套不符合技术规范,必须更换衬套。
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。
将两个 v 形限位块放置在平面上。
在轴颈 2 和 6 处使用 v 形限位块支撑凸轮轴。
定位千分表,使探针接触轴颈的中心线。转动凸轮轴。测量每个轴径的总跳动量。
千分表必须定位在任何所测量轴颈的中心线上。
轴颈最大跳动量 | ||
mm | in | |
0.03 | 最大 | 0.001 |
如果凸轮轴不符合技术规范,则必须更换。
在凸轮轴一端安装凸轮轴安装导向工具(零件号 3164835)或等同工具。
将带有导向器轴的凸轮轴导向器拧入凸轮轴端部孔中,但不要拧紧。
安装凸轮轴导向组件(零件号 3164610)或等同工具。
使用 Lubriplate™ 105 或等同物润滑凸轮轴和凸轮轴衬套。
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。
CAUTION
安装凸轮轴时要小心,以防凸轮轴凸轮损坏衬套。
将凸轮轴中的键槽转到 6 点钟位置。
CAUTION
确保凸轮轴、凸轮轴导管和凸轮轴导向器没有润滑油和碎屑。拆卸期间凸轮轴导管和凸轮轴凸轮内径上的碎屑可能会划伤凸轮表面,导致性能下降或发动机损坏。
检查凸轮轴导管有无拉痕和毛刺,每次使用前先进行彻底清洁。修理或更换损坏的凸轮轴导管。
不要润滑凸轮轴导管的内径。安装凸轮轴导管后,使用 Lubriplate™(零件号 3163086)润滑外径。
凸轮轴导管安装在凸轮轴凸轮的内基圆上,而不是凸轮轴凸轮的斜面上。
凸轮轴导套安装图 | |
凸轮轴凸轮 | |
进气 | 1, 3, 5 |
排气 | 4, 6 |
调整凸轮轴导管,直到凸轮轴凸轮处于凸轮轴导管开口的中间。凸轮轴导管必须与凸轮轴轴颈齐平。
WARNING
处理凸轮轴时戴上手套。凸轮轴有锋利的边缘,如果不小心处理,可能会造成伤害。
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。
WARNING
为避免严重的人身伤害,升高或降低凸轮轴时,请远离凸轮轴。
WARNING
起吊时确保凸轮轴处于平衡状态。如果凸轮轴不平衡,其可能会掉落并造成人身伤害。
使用固定在凸轮轴周围的吊索将其提升到与凸轮轴孔轴线平行的位置。确保凸轮轴在吊索上保持平衡.
CAUTION
安装时不要转动凸轮轴。凸轮轴导管可能会弯曲,导致难以安装。如有必要,允许略微摆动凸轮轴。
小心地将凸轮轴穿过凸轮轴孔。提升凸轮轴过多或过少都会使孔中的凸轮轴弯曲。
将凸轮轴导向器和凸轮轴总成滑入后轴承中,直到前轴承轴颈和凸轮轴导向器位于后轴瓦中。拧紧螺母 (6) 以将导向器固定到凸轮轴上。
凸轮轴安装到一半后,可卸下吊索。
安装完凸轮轴后,松开螺母并将凸轮轴导向器 (1) 从凸轮轴上拆下。
使用凸轮轴导管拆卸工具拆下凸轮轴导管。
将需要转动凸轮轴以拆下凸轮轴导管。仅当凸轮轴轴颈处于凸轮轴衬套时才能转动凸轮轴。当凸轮轴导管在衬套中时,不要转动凸轮轴,否则可能会导致凸轮轴弯曲。
对准凸轮轴齿轮和小号惰轮上的“B”标记。
安装齿轮和凸轮轴后,复查凸轮轴复合惰轮上的“A”和“B”标记是否对齐。
安装两颗凸轮轴止推轴承安装螺栓。
拧紧螺钉。
拆卸凸轮轴安装导向工具和导向组件。
使用千分表测量凸轮轴轴向间隙。
凸轮轴轴向间隙 | ||
mm | in | |
0.05 | 最小 | 0.002 |
0.20 | 最大 | 0.008 |
如果间隙不符合技术规范,检查止推板和缸体之间有无异物或密封垫材料。
使用千分表测量凸轮轴齿轮齿侧间隙。
凸轮轴齿轮齿侧间隙 | ||
mm | in | |
0.145 | 最小 | 0.006 |
0.380 | 最大 | 0.015 |
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。
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。
使用凸轮轴衬套安装和拆卸组件(零件号 3163015)拆卸凸轮轴衬套。
测量凸轮轴衬套的内径。
凸轮轴衬套内径 | ||
mm | in | |
105.01 | 最小 | 4.134 |
105.10 | 最大 | 4.138 |
如果衬套不符合技术规范,必须更换衬套。
清洁并检查凸轮轴孔。
缸体中的凸轮轴衬套孔 | ||
mm | in | |
111.966 | 最小 | 4.408 |
111.988 | 最大 | 4.409 |
如果孔损坏且无法维修,必须更换缸体。
将衬套中的机油孔与缸体中的机油油道对准。
朝向缸体前部定位衬套中的槽口。
CAUTION
清洁凸轮轴衬套背部的机油槽,以防润滑系统受到污染。
安装衬套,使衬套背部(外径)机油槽的边缘与缸体边缘平齐。
清洁衬套外径。除去所有从机油槽中磨下的材料。
CAUTION
确保前部衬套低于缸体表面。否则会损坏发动机。
安装衬套,直到对准机油孔。
使用 7-mm [¼-in] 内六角扳手。检查衬套机油孔对准情况。
所有孔都必须对齐。前部衬套孔只在孔的底部有一个油道,所有其他孔都有两个油道,分别在孔的顶部和底部。
没有机油油道与前部衬套的上部孔对齐。
拆下六个螺钉。
拆下凸轮轴盖。
拆卸并废弃密封垫。
安装凸轮轴盖密封垫和盖。安装螺钉。拧紧螺钉。
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。
CAUTION
拆卸凸轮轴时,不要改变曲轴的位置。
确保凸轮轴齿轮和小号惰轮上带有“B”标记的齿轮轮齿啮合,且曲轴中的键槽处于 6 点钟位置。
使用凸轮轴齿轮拉拔器组件(零件号 3164345)或等同工具拆卸凸轮轴齿轮。
将拉拔器连接到凸轮轴齿轮上。
拆卸凸轮轴齿轮。
拆下拉拔器。
检查凸轮轴齿轮有无裂纹、缺口或断裂的齿牙。
检查齿轮孔有无磨损或毛刺。
检查齿轮键槽有无毛刺。
用细砂去除毛刺。
如果键槽损坏或使用细砂布无法清除毛刺,必须更换齿轮。
测量凸轮轴齿轮内径。
凸轮轴齿轮内径 | ||
mm | in | |
80.00 | 最小 | 3.150 |
80.02 | 最大 | 3.150 |
如果齿轮内径不符合技术规范,必须更换齿轮。
WARNING
为减小严重烫伤的可能性,安装加热后的齿圈时必须戴防护手套。
CAUTION
不要超过规定的时间或温度。否则会导致齿轮和轮齿损坏。
CAUTION
不要试图安装未经加热的齿轮。否则可能损坏凸轮轴和凸轮轴齿轮。
使用烘箱,将温度调节到 235°C [450°F]。加热齿轮最少 1 小时,但最多不超过 6 小时。齿轮内径将变大,使安装更容易。
CAUTION
使齿轮慢慢冷却。不要用水或机油缩短冷却时间。这样会造成齿轮破裂。
如果拆下,将凸轮轴键安装到凸轮轴上的槽口中。
安装到凸轮轴上后,凸轮轴齿轮上的正时标记必须从齿轮前方可以看到。
从恒温箱中取出齿轮并将其安装到凸轮轴上。齿轮中的键槽必须与凸轮轴中的键对齐,凸轮轴齿轮和小号惰轮上的“B”标记也必须对齐。
安装齿轮和凸轮轴后,复查凸轮轴复合惰轮上的“A”和“B”标记是否对齐。
使用千分表测量凸轮轴轴向间隙。
凸轮轴轴向间隙 | ||
mm | in | |
0.05 | 最小 | 0.002 |
0.20 | 最大 | 0.008 |
如果间隙太小,检查止推板和缸体之间有无异物或密封垫碎片。
使用千分表测量凸轮轴齿轮齿侧间隙。
凸轮轴齿轮齿侧间隙 | ||
mm | in | |
0.145 | 最小 | 0.006 |
0.380 | 最大 | 0.015 |
WARNING
该部件的重量达到或超过 23 kg [50 lb]。为减小造成人身伤害的可能性,请使用提升设备或在他人的帮助下提升此部件。
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。
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。
从曲轴后部拆下隔套。
当曲轴或齿轮损坏时,仅拆下齿轮。
使用拉拔器爪(零件号 3375835)和桥总成(零件号 3165049),拆卸齿轮。
CAUTION
可以加热来帮助拆卸齿轮。不要使用割炬。割枪的高温会损坏齿轮的齿。
CAUTION
转动顶丝时扭矩不要超过 475 N•m [350 ft-lb] 。
用磨石抛光曲轴外径。除去所有小划痕、毛刺和小沟槽。
小心不要损坏曲轴键槽。
清洁并检查曲轴能否继续使用。测量外径。
mm | in | |
169.98 | 最小 | 6.692 |
170.02 | 最大 | 6.694 |
WARNING
应穿上防护服,以免燃烧造成人身伤害。
CAUTION
不要超过规定的时间或温度。否则会损坏齿轮和齿轮的齿牙。
CAUTION
不要试图安装未经加热的齿轮。
使用恒温箱并将温度调整至 235°C [450°F]。加热齿轮最少 1 小时,但最多不超过 6 小时。齿轮内径将变大,使安装更容易。
WARNING
应穿上防护服,以免燃烧造成人身伤害。
CAUTION
使齿轮慢慢冷却。不要用水或机油缩短冷却时间。这样会造成齿轮破裂。
齿轮安装到曲轴上以后,曲轴齿轮上的正时标记必须从齿轮前方可以看到。
将新的键安装进曲轴。
用 Lubriplate™ 105 号多用途润滑剂或等同物润滑曲轴的外径。从烘箱中取出齿轮,并将其安装在曲轴上。
将曲轴隔套安装到曲轴后部。
用两个飞轮螺栓和垫圈将隔套拉到曲轴前端上。
WARNING
该部件的重量达到或超过 23 kg [50 lb]。为减小造成人身伤害的可能性,请使用提升设备或在他人的帮助下提升此部件。
CAUTION
检查安装螺栓头上的冲压标记。如果有 7 个冲压标记,则更换为新的螺栓。未更换螺栓可能导致断裂。
对于发动机序列号 (ESN) 00327150 之前制造的 CKEC 发动机和 ESN 85000848 之后制造的 PHP 发动机,拆下三根螺栓、轴、凸轮轴惰齿轮总成和后止推轴承。
对于 ESN 00327150 之后制造的 CKEC 发动机和 ESN 85000848 之后制造的 PHP 发动机,拆下三根螺栓、轴、凸轮轴惰齿轮总成和齿轮挡板。
利用定位销对齐大小齿轮。
CAUTION
止推垫圈中的倒角必须朝向齿轮。如果止推垫圈安装不正确,可能会导致发动机损坏。
对于在 ESN 00327150 之前制造的 CKEC 发动机,在安装了齿轮后,凸轮轴齿轮的正时标记必须可见。
使用 Lubriplate™ 105 或等同物润滑齿轮衬套、轴和挡板。
润滑之后,在安装到缸体上之前先对齐惰轮轴、齿轮和挡板。
CAUTION
止推垫圈中的倒角必须朝向齿轮。止推垫圈安装不正确可能会导致发动机损坏。
对于 ESN 00327150 之后制造的 CKEC 发动机和 ESN 85000848 之后制造的 PHP 发动机,在安装凸轮轴齿轮后,齿轮上的正时标记必须可以看到。
使用 Lubriplate™ 105 或等同物润滑齿轮衬套、轴和挡板。
润滑之后,在安装到缸体上之前先对齐惰轮轴、齿轮和挡板。
凸轮轴惰轮是唯一具有正时标记的惰轮。
将较大惰轮上的“A”与曲轴齿轮上的“A”对齐。
CAUTION
检查安装螺栓头上的冲压标记。如果有 7 个冲压标记,则更换为新的螺栓。未更换螺栓可能导致断裂。
如果出现下列情况,必须更换螺钉:
CAUTION
惰轮轴的外表面印有字母“UP”(向上)。印记必须朝向缸盖。如果惰轮轴安装不正确,可能会导致发动机损坏。
使用清洁的发动机机油润滑螺钉。
使用螺栓将轴拉入孔。
采用下列步骤,按图示顺序拧紧螺钉。
拧紧螺栓后,在螺栓头上冲压一个标记。
用千分表测量惰轮的轴向间隙。
凸轮轴惰齿轮 - 轴向间隙 | ||
mm | in | |
0.04 | 最小 | 0.002 |
0.18 | 最大 | 0.007 |
如果间隙不符合技术规范,检查零件之间有无异物,或止推垫圈的位置是否正确。加大尺寸的止推垫圈亦可使用。
凸轮轴惰轮齿隙 | ||
mm | in | |
0.145 | 最小 | 0.006 |
0.380 | 最大 | 0.015036 |
检查止推轴承是否损坏。测量厚度。
凸轮轴止推轴承厚度 | ||
mm | in | |
3.20 | 最小 | 0.126 |
5.00 | 最大 | 0.197 |