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康明斯QSK23柴油发动机故障判断和排除手册之机油冷却器芯、机油滤清器、油底壳、机油泵、机油温度表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    



压差测试

测试时,应使用压差表或一个带有两根机油软管和两个阀门的压力表,以减小仪表误差。使用最小量程为 517 kPa [75 psi] 的压力表。

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在发动机排气侧的机油端口中安装一条软管,位于水泵进口下面。该端口显示进入机油冷却器的机油压力。

在发动机右后侧的机油端口中安装一条软管。详细信息请参见插图。该端口显示离开机油冷却器的机油压力。

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以额定转速运转发动机直至机油温度达到至少 112°C [234°F]。

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关闭 1 号气门,打开 2 号气门。

当机油流过机油冷却器后,读取机油压力。

打开 1 号气门,关闭 2 号气门。

读取正在提供给机油冷却器的机油压力。

比较两个压力的压差。如偏差大于以下规定的最大极限,更换机油冷却器芯。

机油冷却器压差
kpa psi
工业用发动机 (2100 rpm)   352 最大 51
发电 (1500 rpm)   248 最大 36
发电 (1800 rpm)   283 最大 41

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准备步骤

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。


WARNING 

必须根据当地的环保法规处理用过的发动机机油。


WARNING 

不要从热发动机上打开散热器压力盖。应等冷却液温度降至 50°C [120°F] 以下时才能拆下压力盖。否则高温冷却液或蒸汽喷出可能会造成人身伤害。


WARNING 

冷却液有毒。避免儿童与宠物接触冷却液。如果不再继续使用,应按照当地环保法规进行处理。


  • 排放冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
  • 如有必要,拆下水泵供水管。参考第 8 节中的步骤 008-062。
  • 如有必要,拆下涡轮增压器机油供油管和排油管。参考第 10 节中的步骤 010-033。
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拆卸

拆卸机油冷却器罩和芯总成。

废弃旧密封垫。

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拆解

拆下每个机油冷却器总成上的四个螺母和机油冷却器芯。

拆下并废弃每个机油冷却器总成的六个 O 形圈和两个密封垫。

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从机油冷却器盖上拆下以下部件:

  • 螺栓 (1)
  • 盖 (2)。
  • O 形圈 (3)
  • 节温器 (4)
  • 油封壳 (5)
  • 节温器密封件 (6)
  • 圆盘阀 (7)
  • O 形圈 (8)
  • 塞堵 (9)
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清洁并检查能否继续使用

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。


WARNING 

使用蒸汽清洗器时,戴上安全眼镜或防护面罩,并穿上防护服。热蒸汽可能会造成严重的人身伤害。


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。


CAUTION 

使用对铜无害的溶剂。


如发现任何碎屑或发动机有碎屑导致的故障,更换机油冷却器芯、发动机机油和机油滤清器。

从机油冷却器盖、机油冷却器芯和发动机缸体配合面上除去密封垫材料。

使用蒸汽或热的高压水。擦净冷却器芯的外部。冲洗冷却器芯的内部,彻底清除里面的机油。

用压缩空气吹干冷却器芯。

使用溶剂清洗机油冷却器盖。

用压缩空气吹干机油冷却器盖。

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检查盖和壳体是否有裂纹。如果怀疑有泄漏,应使用染色渗透剂来查找泄漏根源。

检查盖和壳体是否受到腐蚀。

检查冷却器芯的外部有无由冷却液中的物质生成的水垢。如发现有明显的水垢,用清洗散热器内部的方法清洗冷却器芯的外部。

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检查节温器是否磨损或损坏。如果节温器外壳磨损或磨蚀损坏,则必须予以更换。

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将节温器和一个 100°C [212°F] 的温度计悬置在一个水容器中,将水加热至 100°C [212°F]。不要让节温器或温度计接触到容器侧壁。

将节温器放置在 100°C [212°F] 的环境中 4-5 分钟。

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继续加热直到节温器完全开启,检查水在节温器“完全开启”时的温度。

节温器开口距离
mm in
100°C [212°F] 8 最小 0.31

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除去热源,检查水冷却至 85°C [185°F] 时节温器是否完全关闭。


测量
  celsius fahrenheit
完全关闭的节温器 85 185

如果节温器符合技术规范,必须进行更换。

组装前,彻底干燥节温器。

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压力测试

对机油冷却器芯施加 415 kPa [60 psi] 的空气压力,检查是否有泄漏。将罐中的水加热至 50°C [120°F],以使测量结果更为精确。

如有任何泄漏,应废弃冷却器芯。

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组装

CAUTION 

圆盘阀 (7) 的凸面必须面向机油冷却器壳体内部且远离节温器。没有正确安装此部件将会损坏发动机。


在机油冷却器盖上安装以下部件:

  • 塞堵 (9)
  • O 形圈 (8)
  • 圆盘阀 (7)
  • 节温器密封件 (6)
  • 油封壳 (5)
  • 节温器 (4)
  • O 形圈 (3)
  • 盖 (2)。
  • 螺栓 (1)

拧紧盖 (2) 螺钉。

扭矩值:  31  n•m    [ 23 ft-lb ]

拧紧机油冷却器塞 (9)。

扭矩值:  17  n•m    [ 151 in-lb ]
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CAUTION 

如有,必须从新机油冷却器芯上拆下塑料装运塞堵。


使用新密封垫和 O 形圈将机油冷却器芯安装到机油冷却器盖上。

拧紧螺母。

扭矩值:  18  n•m    [ 159 in-lb ]
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安装

安装新密封垫、机油冷却器总成和螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  32  n•m    [ 24 ft-lb ]
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最后步骤

  • 如有必要,安装涡轮增压器机油供应管和回油管。参考第 10 节中的步骤 010-033。
  • 如有必要,安装水泵供水管。参考第 8 节中的步骤 008-062。
  • 加注冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
  • 检查机油系统的油位。如有必要,加注机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。
  • 运转发动机,检查有无泄漏。

拆卸

CAUTION 

旁通和组合式滤清器的螺纹相同。更换时,应核实所使用的滤清器是否正确,以免损坏发动机。


全流 (1)、旁通 (2) 和组合式 (3) 滤清器的外观相同。插图显示了三种滤清器之间的区别。

全流量、旁通和组合式滤清器包含 1½ 12 英寸的螺纹。

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大多数发动机上采用的是组合式机油滤清器。这种组合滤清器的上部装有全流量滤芯,下部装有旁通滤芯。

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注 : 下图显示的是组合式机油滤清器。更换远程旁通机油滤清器时采用相同的步骤。

使用零件号为 3375049 的机油滤清器扳手或等同工具拆下机油滤清器。

如果需要对机油滤清器进行故障分析,则将其废弃。

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安装

用一块不起毛的布清洁滤清器座密封面。

使用清洁的机油润滑滤清器的密封垫表面。

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向滤清器中加注清洁的 15W-40 发动机机油。

将滤清器安装到机油滤清器座上。

过度机械拧紧会导致螺纹变形或滤清器滤芯密封垫损坏。

转动滤清器直到油封接触到盖为止。额外转动 ¾ 至 1 圈。

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运转发动机直至机油温度达到至少 65°C [150°F],检查有无泄漏。

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压差测试

测试时,应使用压差表或一个带有两根机油软管和两个阀门的压力表,以减小仪表误差。使用最小量程为 517 kPa [75 psi] 的压力表。

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在滤清器前和滤清器后机油压力端口中安装软管。端口位于机油滤清器座和飞轮壳之间。

滤清器后油压端口最接近飞轮壳体。

滤清器前油压端口位置稍低,在滤清器后端口左侧。

注 : 带空气压缩机的应用类型将使用在滤清器之前的端口正上方的端口作为滤清器之后的压力端口。

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在额定转速和正常工作温度下运转发动机。

打开阀门,首先读取滤清器后的压力。

关闭阀并打开另一个阀,以便读取滤清器前的机油压力。

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如果前后两次的压力之差超过 103 kPa [15 psi], 更换滤清器。

如果使用干净的机油滤清器的压差超出 69 kPa [10 psi],则使用了阻力过大的机油滤清器。更换机油滤清器。

kpa psi
69 最大 10

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拆卸

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 

为了降低人身伤害的可能性,应避免接触热机油。


使用零件号为 3375049 的机油滤清器扳手或等效工具,拆下组合式机油滤清器。

如果需要对滤清器进行故障分析,将其废弃。

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拆下四个螺钉和滤清器座总成。

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清洁并检查能否继续使用

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。


使用溶剂清洗滤清器座。

检查 O 形密封件是否有拉痕或划痕,如有必要,进行更换。

检查滤清器座有无裂纹或其他损坏。

如发现有裂纹或损坏,更换机油滤清器座。

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安装

用四个螺钉安装滤清器座。

拧紧螺钉。

扭矩值:  65  n•m    [ 50 ft-lb ]
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安装新组合式机油滤清器。参考步骤 007-013。

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用干净的 15W-40 机油加注发动机。参考第 V 节了解发动机机油容量。

运转发动机,使之达到正常工作温度,检查有无泄漏。

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准备步骤

WARNING 

使用蒸汽清洗器或高压水时,应戴上安全眼镜或防护面罩,穿上防护服,以免造成人身伤害。


  • 用蒸汽清洁器或高压清洗机清洁发动机。
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检查

运转发动机直到冷却液温度到达 80°C [180°F]。检查发动机的密封垫、O形圈、管塞或接头处有无外部泄漏。

在更换密封垫之前,先检查螺栓是否拧紧到规定的扭矩。参考第 V 节中的技术规范了解螺钉扭矩列表。

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检查机油标尺管、机油标尺或机油滤清器盖是否松动、损坏或丢失。

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检查发动机曲轴箱呼吸器芯和呼吸器软管是否堵塞。

如果堵塞,检查窜气。参考步骤 014-005。窜气过高可导致密封垫和密封泄漏。

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在每 38 L [10 gal] 发动机机油中加入 1 个单位荧光示踪剂(零件号 3376891)。参考第 V 节了解油底壳容量。

运转发动机 10 分钟。

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关闭发动机。

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使用一个高强度黑光灯检查是否漏油。机油将发出深蓝色的光。

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如怀疑有机油泄漏到冷却系统中,检查冷却液。

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准备步骤

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。


  • 从油底壳中排出发动机机油。参考步骤 007-037。
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拆卸

拆下 51 个螺钉。

拆下油底壳。

清洁缸体、加强板和油底壳,并废弃它们的液体密封垫材料。

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清洁并检查能否继续使用

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。


CAUTION 

如油底壳是铸铝材料,需使用不会损坏铝的溶剂。否则会损坏油底壳。


清洁油底壳。

检查有无裂纹或其他损坏。

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安装

在油底壳中涂敷液体密封垫。

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安装密封垫和油底壳。

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按图示顺序拧紧螺钉。

拧紧螺钉。

扭矩值:  66  n•m    [ 50 ft-lb ]
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最后步骤

  • 向油底壳加注清洁的 15W-40 发动机机油。参考步骤 007-037。
  • 运转发动机,检查有无泄漏。
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检查能否继续使用

检查有无下列问题:

  • 电气导线断裂
  • 发送单元故障
  • 松开或断开的管道。
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用一块经过精度校验的标准压力表,核实怀疑有问题的压力表。

从如图所示的主仪表位置 (1) 或 (2) 处连接导线至机油滤清器后端。

  1. 3.175 mm [1/8 in] 管螺纹。
  2. 6.35 mm [1/4 in] 管螺纹。

测量
  kpa psi
最小量程: 830 120

运转发动机。将标准压力表与怀疑有问题的压力表的压力读数进行对比。

如传感器发生故障,必须将其更换。

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准备步骤

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 

蓄电池可能有易爆性气体逸出。为降低人身伤害的可能性,在维护蓄电池前,必须保持发动机舱通风良好。为避免产生电弧,应最先拆下并最后连接蓄电池负极 (-) 电缆。


  • 断开蓄电池或空气起动马达,以防发动机意外起动。
  • 排放机油。参考第 7 节中的步骤 007-037。
  • 拆下油底壳。参考第 7 节中的步骤 007-025。
  • 拆下缸体加强板。参考第 1 节中的步骤 001-089。
  • 拆卸风扇和风扇隔套。参考第 8 节中的步骤 008-040。
  • 拆下风扇皮带。参考第 8 节中的步骤 008-002。
  • 拆下充电机皮带。参考第 13 节中的步骤 013-005。
  • 拆下充电机。参考第 13 节中的步骤 013-001。
  • 拆下风扇毂。参考第 8 节中的步骤 008-036。
  • 拆下风扇皮带张紧轮。参考第 8 节中的步骤 008-036。
  • 拆下减振器。参考第 1 节中的步骤 001-052。
  • 拆下曲轴前油封。参考第 1 节中的步骤 001-023。
  • 拆下充电机驱动齿轮和轴。参考第 9 节中的步骤 009-009。
  • 拆下前齿轮室盖。参考第 1 节中的步骤 001-031。
  • 拆下机油泵惰轮。参考步骤 001-098。
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拆卸

拆卸机油泵安装法兰上的四颗螺钉。

用橇棍轻轻地将机油泵从发动机缸体撬出。

从泵上拆下并废弃两个 O 形圈和密封圈。

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清洁并检查能否继续使用

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 

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。


清洁并检查机油泵能否继续使用。缓慢转动驱动齿轮,检查泵齿轮是否损坏。

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测量机油泵的端面间隙。

机油泵端面间隙
mm in
0.04 最小 0.002
0.097 最大 0.004

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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。


使用溶剂冲洗机油泵。

检查机油泵的齿轮是否损坏。如果零件损坏,则必须进行大修或更换。

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安装

在密封圈上涂一层薄的润滑脂,以便在组装时将其固定到位。

将密封圈安装到泵上。

使用植物油润滑缸体中的密封圈和孔。

安装水泵和螺钉。拧紧螺钉。

扭矩值:  66  n•m    [ 50 ft-lb ]
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确保泵后面的密封圈定位正确。

查看 1 号和 2 号主轴承盖之间的缸体。密封件不得超出泵后部和缸体之间的位置。

安装机油泵惰轮。参考步骤 001-098。

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检查机油泵齿轮齿隙。参考步骤 001-055。如果需要,通过松开调节螺钉和旋转泵调整齿隙。

机油泵齿轮齿隙
mm in
0.121 最小 0.004
0.333 最大 0.013

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最后步骤

  • 安装前齿轮室盖。参考第 1 节中的步骤 001-031。
  • 安装曲轴前油封。参考第 1 节中的步骤 001-023。
  • 安装充电机驱动齿轮和轴。参考第 9 节中的步骤 009-009。
  • 安装减振器。参考第 1 节中的步骤 001-052。
  • 安装风扇皮带张紧轮。参考第 8 节中的步骤 008-036。
  • 安装风扇轮毂。参考第 8 节中的步骤 008-036。
  • 安装充电机。参考第 13 节中的步骤 013-001。
  • 安装充电机皮带。参考第 13 节中的步骤 013-005。
  • 安装风扇皮带。参考第 8 节中的步骤 008-002。
  • 安装风扇和风扇隔套。参考第 8 节中的步骤 008-040。
  • 安装缸体加强板。参考第 1 节中的步骤 001-089。
  • 安装油底壳。参考第 7 节中的步骤 007-025。
  • 用干净的 15W-40 机油加注发动机。参考第 7 节中的步骤 007-037。
  • 连接蓄电池或空气起动马达。
  • 运转发动机,检查有无泄漏。


准备步骤

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。


  • 从油底壳中排出机油。参考步骤 007-037。
  • 从油底壳左侧拆下一个管塞。
  • 安装一块经过精度校验的标准温度表,核实怀疑有问题的温度表。使用最小温度量程为 150°C [300°F] 的温度表。
  • 向发动机加注机油。参考步骤 007-037。
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检查能否继续使用

运转发动机。将标准温度表与怀疑有问题的温度表读数进行对比。

如果怀疑有问题的温度表读数与标准温度表的读数一致,检查以下零部件是否发生故障:

  • 电气导线
  • 发送装置。

更换有故障的零件。

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最后步骤

  • 从油底壳中排出机油。参考步骤 007-037。
  • 拆下标准温度表。紧固螺塞到技术规范值。有关扭矩技术规范,参考第 V 节。
  • 向发动机加注机油。参见步骤 007-037 了解发动机的机油容量。
  • 运转发动机至正常工作温度。检查有无泄漏。
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概述

分析用过的机油有助于对内部损坏进行诊断,并确定其是否由下列情况之一引起:

  • 机油被冷却液稀释
  • 机油被燃油稀释。
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压力测试

机油被冷却液稀释。参考步骤 008-018。

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荧光染色示踪剂

以下是用燃油稀释机油的步骤。

对于冷发动机、冷却液的温度低于21° C [70°F],或者顶置机构设置较松的情况,本测试是效的。

在进油管和回油管之间单独安装一个燃油箱。在燃油供油箱中加入荧光示踪剂(零件号 3376891)。

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拆下摇臂室盖安装螺钉,但不要拆卸摇臂室盖。

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起动发动机并高怠速运行 30 秒时间。

将发动机转为低怠速运转。

在5分钟以内完成下一步工序。

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当发动机以低怠速运转时,拆下摇臂盖。

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使用黑光灯查找喷油器内部或周围有无燃油泄漏。参考黑光灯制造商的操作说明。

喷油器一般会有少量的燃油泄漏。燃油将呈现黄色。

注 : 为了清楚,显示部分部件拆下后的情况。

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如果喷油器外部周围有过量泄漏,检查喷油器顶部 O 形圈是否损坏。

拆下喷油器并更换所有 3 个 O 形圈。参考步骤 006-026。

注 : 为了清楚,显示部分部件拆下后的情况。

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如果喷油器内部有过量泄漏,更换喷油器。参考步骤 006-026。

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安装摇臂室盖。

扭矩值:  10  n•m    [ 89 in-lb ]
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选择维修工具

推荐的 Cummins® 维修工具

  • 荧光示踪剂(零件号 3376891)。

其他维修物品

  • 高强度黑光灯(零件号 3163337)或等同物。


荧光染色示踪剂

在每 38 升 [10 美制加仑] 发动机机油中加入 1 个单位的荧光示踪剂(零件号 3376891)。

怠速运转发动机5到10分钟,或直至达到正常工作温度,使荧光示踪剂循环通过润滑系统。

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WARNING 

故障排除期间,废气和排气部件可能会变热。为避免发生火灾或造成财产损坏、造成烧伤或其它严重的人身伤害,在开始此步骤或维修之前使排气系统冷却,并确保没有易燃物质处在可能与热的排气或排气部件接触的位置。


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,一定要使用合适的提升设备来提升此部件或总成。


CAUTION 

歧管没有打开情况下不得运转发动机。


  • 在拆下排气歧管之前,使发动机自行冷却。
  • 为了检查单缸机油消耗,拆下排气歧管。参考第 11 节中的步骤 011-007。

使用一个高强度黑光灯(零件号 3163337)或等同物,检查排气端口。黄色光表明燃油泄漏。深兰色光表明机油泄漏。

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检查缸盖。参考第 2 节中的步骤 002-004。

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检查活塞和活塞环。参考第 1 节中的步骤 001-054。

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最后步骤

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,一定要使用合适的提升设备来提升此部件或总成。


  • 安装排气歧管。参考第 11 节中的步骤 011-007。