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康明斯QSK95 CM2350柴油发动机、柴油发电机组维修手册之发动机的活塞和缸套拆卸安装与标准的维修技术参数
康明斯QSK95 CM2350柴油发动机、柴油发电机组维修手册之发动机的活塞和缸套拆卸安装与标准的维修技术参数
分解图
 LARGE 活塞和缸套分解图 |
- 耐磨环
- 上部缸套密封件
- 缸套
- 缸套密封圈
- 下部缸套密封件
- 活塞环
- M8 螺纹孔
- 活塞
- 活塞销
- 挡圈
- 连杆
- 连杆轴承
- 连杆盖
选择维修工具
推荐的 Cummins® 维修工具
- 液压泵，零件号 3823622
- 液压软管，零件号 3823624
- 液压缸，零件号 4918216
- 拆装器夹具（零件号 5299672）
- 活塞总成拆装器，零件号 5299652
- 连杆导销套件（ 零件号 5298969）
- 活塞环扩张器，零件号 2892204 或零件号 5299934
- 活塞环压缩机（零件号 5299286）
- 卡环钳，零件号 3164403
- 基本发动机清洁保养组件，零件号 5394231
- Lubriplate™ 105（零件号 3163086）或等同物
其他维修物品
- 适用于收集冷却液的容器
- 油漆笔或标记笔
- 铅、黄铜或普通手锤
- 锥子
概述
直线分割式连杆用于做功缸总成。连杆将不穿过缸套。因此，活塞、连杆和缸套必须作为一个整体进行拆卸和安装。耐磨环位于缸套的顶部。耐磨环可防止积碳在活塞顶部堆积，防止缸套过早磨损。不要让活塞在缸套中向上移动过远，导致活塞环伸出到耐磨环沉孔中。如果活塞环伸出到沉孔中，则必须予以更换。
早期发动机是用深灰色的连杆螺栓制造的，螺栓头中没有锻造有螺栓零件号。新螺栓是绿色的，螺栓头部锻造有螺栓零件号。安装连杆盖时必须使用绿色的新螺栓。
活塞、销、连杆和缸套总成的重量约为 69 kg [151 lb]，需要专用的起重设备。此过程需要两名技术人员完成。
准备步骤
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。为了降低产生电弧的可能性，应首先拆下负极 (-) 蓄电池电缆，并最后连接负极 (-) 蓄电池电缆。
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。
WARNING
燃油是否易燃，取决于所在的环境。当对燃油系统进行检查或维护或修理时，为了降低火灾及造成严重人身伤亡或财产损失的可能性，不得在作业区吸烟、出现火花或明火（如标灯、电气开关或焊接设备）。
WARNING
高压燃油喷射出来可能造成严重的伤害甚至死亡。
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。
- 断开蓄电池和电源。参考设备制造商维修信息。
- 从空气起动马达上断开供气管（如果配备）。参考第 12 节中的步骤 012-022。
- 排空冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
- 拆下检修所需的原始设备制造商 (OEM) 部件。参考设备制造商维修信息。
- 根据需要拆下排气隔热罩。请参阅本手册中的适当程序。
- 如有必要，拆下前高温空气输送系统。参考第 10 节中的步骤 010-157。
- 清洁缸盖和周围区域。使用蒸汽或高压水。
- 拆下和废弃喷油器高压供油管。参考第 6 节中的步骤 006-051。
- 如有必要，拆下涡轮增压器回油管。参考第 10 节中的步骤 010-045。
- 从喷油器盖板和气门室盖中拆下发动机导线线束。参考第 19 节中的步骤 019-043。
- 从喷油器盖板上拆下喷油器导线支架。参考第 6 节中的步骤 006-026。
- 从喷油器盖板上拆下排气温度传感器导线。参考第 19 节中的步骤 019-013。
- 拆下喷油器盖板参考第 3 节中的步骤 003-033。
- 拆下气门室盖。参考第 3 节中的步骤 003-032。
- 拆下喷油器。参考第 6 节中的步骤 006-026。
- 拆下摇臂室支架。参考第 3 节中的步骤 003-034。
- 拆卸跨接压板。参考第 3 节中的步骤 003-009。
- 拆卸推杆。参考第 4 节中的步骤 004-014。
- 拆下喷油器回油管。参考第 6 节中的步骤 006-078。
- 拆卸冷却液通风管。参考第 8 节中的步骤 008-017。
- 如有必要，拆下涡轮增压器机油供应管。参考第 10 节中的步骤 010-046。
- 如有必要，拆下涡轮增压器冷却液软管。参考第 10 节中的步骤 010-041。
- 如有需要，拆卸涡轮增压器。参考第 10 节中的步骤 010-033。
- 从要拆下的缸盖上断开排气歧管。参考第 11 节中的步骤 011-007。
- 从要拆下的缸盖上断开进气歧管。参考第 10 节中的步骤 010-023。
- 如有需要，拆卸涡轮增压器支架。参考第 10 节中的步骤 010-048。
- 如有必要，拆下发动机吊耳。参考第 16 节中的步骤 016-001。
- 拆卸缸盖。参考第 2 节中的步骤 002-004。
- 拆下必要的部件以靠近要拆卸的检修孔盖。参阅本手册中的维修步骤。
- 拆卸检修孔盖。参考第 1 节中的步骤 001-035。
- 拆下相应的活塞冷却喷嘴。参考第 1 节中的步骤 001-046。
拆卸
注 : 连杆和匹配连杆盖上都标有序列号。
如果拆下多个做功缸，在连杆和匹配连杆盖上标记气缸位置。使用油漆笔或标记笔。
松开螺栓，直到连杆盖和螺栓头的间隙为 6 mm [0.25 in]。
敲击连杆螺栓，直至连杆盖和连杆分离。使用铅、黄铜或普通手锤。
拆下连杆螺栓。只保存连杆检查时使用的螺栓。
拆下连杆盖。
拆卸连杆下轴承。
在定位舌区域标记轴承位置。使用锥子。
安装连杆导销组件（零件号 5298969）。
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。
清洁活塞顶部的螺纹孔。使用 M8 平底丝锥和溶剂。
旋转发动机将活塞置于下止点。参考第 0 节中的步骤 000-017。
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
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。
拆卸耐磨环。
清洁缸套内壁。使用溶剂。用无绒布或压缩空气进行干燥。
CAUTION
慢慢地将缸套拆装器降下到缸套中，否则可能会损坏活塞。
确认 25.4 mm [1 in] 螺纹杆完全拧入缸套拆装器（零件号 5299654）的锥体中。
轻轻地将缸套拆装器插入缸套，直到其接触到活塞。
将 M8 螺纹杆（零件号 5299662）通过缸套拆装器安装到活塞顶部的孔中。
用手拧紧螺杆。
用手拉起来确认螺杆是否与活塞接合。
拧紧缸套拆装器上的螺母，将橡胶塞扩大到缸套中。
将拆装器夹具（零件号 5299655）安装在缸套拆装器上方。
将液压缸（零件号 4918216）安装在拆装器夹具上方。
将螺母（零件号 5298829）安装到缸套拆装器上并用手拧紧。
将液压软管（零件号 3823624）连接到液压缸和液压泵（零件号 3823622）上。
CAUTION
不要在没有盘动发动机的情况下将缸套从缸体拉出超过规定大小，否则可能会导致活塞和活塞环损坏。
向液压缸施加压力，直到缸套从缸体伸出 13 mm [.5 in]。
注 : 如果相对于缸套滑动，则可能需要重新拧紧缸套拆装器。
释放液压。确保液压缸处于压缩状态。从液压缸上断开液压泵和软管。
从液压缸上断开液压泵和软管。
拆卸：
- 螺母
- 液压缸
- 拆装器夹具
将两个 M8 螺母安装到螺纹杆上，距离缸套拆装器大约 6mm [.25 in]。
通过相互转动 M8 螺母来将其锁定。
试图朝拧紧方向转动杆，以确保其拧入活塞中。使用扳手。
将起重吊索连接到缸套拆装器上。
将发动机转动到上止点，以将做功缸推出。参考第 0 节中的步骤 000-017。
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。
拆下做功缸总成。
将做功缸总成侧放在干净牢固的工作台上。
从活塞顶部上拆下螺纹杆。
松开做功缸拆装器。
拆下做功缸拆装器。
拆下连杆导销组件（ 零件号 5298969）。
拆解
拆下连杆上轴瓦。
用锥子在定位舌做轴承位置标记（例如：8L 或 8R）。
从缸套底部拆下活塞和连杆。
CAUTION
为防止损坏活塞或销，拆解期间不要放下活塞或销。
使用挡圈钳（零件号 3164403）或等同工具拆下挡圈。
废弃挡圈。
拆下活塞销。
用活塞环扩张器（零件号 2892204 或零件号 5299934）拆下活塞环。
废弃活塞环。
取下并废弃上部缸套密封圈。
拆下并废弃两个下部缸套密封圈。
拆下并废弃缸套密封圈。
清洁并检查能否继续使用
清洁并检查活塞和活塞销能否继续使用。参考第 1 节中的步骤 001-043。
清洗并检查缸套能否继续使用。参考第 1 节中的步骤 001-028。
清洁并检查连杆轴承能否继续使用。参考第 1 节中的步骤 001-014。
清洁缸体中的缸套法兰。参考第 1 节中的步骤 001-026。
检查上部压配合、中止式缸套座和缸体中的下部缸套密封孔。参考第 1 节中的步骤 001-027。
组装
CAUTION
无法适当润滑销接头会造成发动机严重损坏。
润滑活塞销、活塞销孔和连杆衬套。使用清洁的 85W-140 机油。如果没有正确的机油，Lubriplate™ 105（零件号为 3163086）也可使用。
CAUTION
挡圈必须完全座入凹槽内以防止操作过程中发生发动机损坏。
将新的挡圈安装到活塞销孔一侧的凹槽中。使用挡圈钳（零件号 3164403）。对齐挡圈间隙，如图所示。
小心地将连杆插入活塞。
将连杆的销孔与活塞的销孔对齐。
安装活塞销。
将新的卡环安装进剩余活塞销孔槽中。使用挡圈钳，零件号 3164403。
如图所示，对齐挡圈间隙。
安装活塞环，相互旋转 120 度，如图所示。使用活塞环扩张器，零件号 2892204 或零件号 5299934。
活塞环标签侧必须朝向活塞的顶部。
将活塞浸入干净的机油中，直至盖住活塞环。
让多余的机油滴落。
将活塞环活塞环压缩器（零件号 5299286）安装在活塞上。
注 : 当安装活塞环压缩器时，插入工具必须朝向缸套（活塞顶部）。
安装缸套清洁保养盖，零件号 5299487。
将缸套放在桌面上，顶部朝下。
安装新的缸套密封圈 (1)。
润滑下部缸套密封件。使用清洁的机油。
安装下部缸套密封件 (2) 和 (3)。
注 : 两个下部缸套密封件是相同的，可以安装在任一位置。
润滑缸套内表面。使用清洁的机油。
CAUTION
不要让连杆冲击缸套。可能会发生破裂或其它损坏。
将活塞、连杆和活塞环压缩器总成放在缸套上。
轻轻施加向下的力，将活塞和连杆总成插入。继续直到活塞完全在缸套中为止。
拆下活塞环压缩器。
小心地将做功缸总成放在一边。
安装
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
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。
注 : 继续使用做功缸套时，最好将其安装回原位。
拆下缸套清洁保养盖。
清洁缸套内壁。使用溶剂。用干净的无绒布或压缩空气干燥缸套。
确认 25.4 mm [1 in] 螺纹杆完全拧入缸套拆装器（零件号 5299654）的锥体中。
轻轻地将缸套拆装器插入缸套，直到其接触到活塞。
拧紧缸套拆装器上的螺母，将橡胶塞扩大到缸套中。
将 M8 螺纹杆（零件号 5299662）通过缸套拆装器安装到活塞顶部的孔中。
用手拧紧螺杆。
用手拉起来确认螺杆是否与活塞接合。
将两个 M8 螺母安装到螺纹杆上，距离缸套拆装器大约 6mm [.25 in]。
通过相互转动 M8 螺母来将其锁定。
尝试朝拧紧方向转动 M8 杆以确保其旋入活塞。使用扳手。
将起重吊索连接到缸套拆装器上。
拆下连杆盖。如果之前用于发动机，则废弃螺栓。螺钉不可重复使用。
清洁连杆轴承表面和上轴瓦。使用不起毛的干净布。
安装上部连杆轴瓦。
如图所示，将轴承定位舌定位在连杆定位舌槽中。轴承端部必须与连杆盖安装面平齐。
注 : 如果继续使用轴承，必须将它们安装回原来的连杆和位置中。
CAUTION
为了避免损坏发动机，不要润滑轴瓦的背面。
CAUTION
为了减少发动机损坏的可能性，在就要安装到发动机中时才润滑轴承。
将 3 mm [.125 in] 的 Lubriplate™ 105（零件号 3163086）或等同产品沿内轴承表面的中心进行涂抹。
将连杆导向销套件（零件号 5298969）安装到连杆中。
转动曲轴，直至正在安装连杆的轴颈位于上止点。参考第 0 节中的步骤 000-017。
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
连杆必须面向正确的方向安装。确保连杆中的倒角面向曲轴上的曲柄板。
确保缸体中的中止式缸套座干净无碎屑。
清洁曲轴轴颈。使用不起毛的干净布。
在下部缸套密封件上涂抹清洁的发动机机油。
缓慢下降，将活塞、连杆和缸套总成降入缸孔中，直至连杆与曲轴轴颈接触。
朝下止点转动发动机，直至缸套达到上压配合。参考第 0 节中的步骤 000-017。
注 : 发动机旋转期间，确保连杆保持在曲轴销上。
拆下 M8 螺杆。
拆下缸套拆装器。
将缸套压入到缸体中。测量缸套突出量。参考第 1 节中的步骤 001-064。
用油漆笔标记上部缸套密封件的顶面。
安装油封。
注 : 确认所有的油漆标记均可见，表明密封件没有扭曲。
安装耐磨环。
转动曲轴以定位连杆以便安装连杆盖。参考第 0 节中的步骤 000-017。
拆下连杆导销组件。
从连杆分离面清除多余的 Lubriplate™ 105。使用干净的无绒布。
CAUTION
必须使用新连杆螺栓。继续使用旧连杆螺栓可能会导致发动机损坏。
如图所示，确认新连杆螺栓是绿色的，并将零件号铸造在螺栓头部。
润滑连杆螺栓螺纹和新螺栓的头部法兰下面。使用清洁的 85W-140 机油。
CAUTION
连杆和连杆盖不能互换。连杆和连杆盖是作为一个总成进行机加工的。连杆及连杆盖应有对应的序列号。数字必须在同一侧。如果混淆，会导致故障。
CAUTION
为了减少发动机损坏的可能性，在就要安装到发动机中时才润滑轴承。
润滑连杆螺栓螺纹和新螺栓的头部法兰下面。使用清洁的 85W-140 机油。
清洁连杆轴承表面和轴瓦。使用不起毛的干净布。
将下轴瓦安装在连杆盖上。
如图所示，将轴承定位舌定位在连杆盖定位舌槽中。轴承端部必须与连杆盖安装面平齐。
将 3 mm [.125 in] 的 Lubriplate™ 105（零件号 3163086）沿内轴承表面的中心进行涂抹。
安装连杆盖。
用手拧紧螺栓。
CAUTION
施加扭矩时，避免缸体或其他物体接触到扭矩扳手手柄。与障碍物接触会导致无法正确确认是否达到规定扭矩。
CAUTION
未遵循正确的扭矩顺序可能会导致发动机损坏。
CAUTION
施加扭矩时，避免缸体或其他物体接触到扭矩扳手手柄。与障碍物接触会导致无法正确确认是否达到规定扭矩。
交替均匀地拧紧螺钉，将连杆盖拉紧在定位销上。
如图所示拧紧螺钉。使用以下步骤和顺序。
连杆的拧紧顺序 1 和 3 与轴承定位舌在同一侧。这也可以识别为没有零件号标记的连杆和连杆盖的侧面。拧紧顺序 1 和 4 最靠近曲轴曲柄板。
扭矩值
- 120 N•m [89 ft-lb] - 避免障碍物与扭矩扳手手柄接触。
- 顺序：1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4
- 如图所示，在 12 点位置标记螺栓法兰和连杆盖。使用细尖的油漆笔。
- 如图所示，用垂直箭头标记所有的螺栓头。使用细尖的油漆笔。
- 用两个相隔 180 度的标识标记套筒以供参考。
- 转动 180 度
- 顺序：1, 2, 3, 4
- 225 N•m [166 ft-lb]
- 顺序：1, 2, 3, 4
- 如果有螺栓转动，拆卸并重新安装连杆上的四个螺栓。不要多次拧紧螺栓。
确认四个箭头指向相同的方向，如图所示。
两根连杆必须能够横向移动自如。
检查连杆与曲轴间的侧隙。将连杆尽量向曲柄板移动。
用塞尺测量侧隙。
| 连杆齿隙 | ||
| mm | in | |
| 0.51 | 最小 | 0.02008 |
| 0.77 | 最大 | 0.03035 |
如果侧隙不在规格范围内，拆下连杆盖。检查轴承和连杆安装是否正确。
最后步骤
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。为了降低产生电弧的可能性，应首先拆下负极 (-) 蓄电池电缆，并最后连接负极 (-) 蓄电池电缆。
- 安装活塞冷却喷嘴。参考第 1 节中的步骤 001-046。
- 安装检修孔盖。参考第 1 节中的步骤 001-035。
- 安装拆下以靠近检修孔盖的所有部件。请参阅本手册中的适当程序。
- 安装缸盖。参考第 2 节中的步骤 002-004。
- 如有必要，安装发动机吊耳。参考第 16 节中的步骤 016-001。
- 如有必要，安装涡轮增压器支架。参考第 10 节中的步骤 010-048。
- 安装进气歧管。参考第 10 节中的步骤 010-023。
- 安装排气歧管。参考第 11 节中的步骤 011-007。
- 如有必要，安装涡轮增压器。参考第 10 节中的步骤 010-033。
- 如有必要，安装涡轮增压器冷却液软管。参考第 10 节中的步骤 010-041。
- 如有必要，安装涡轮增压器机油供应管。参考第 10 节中的步骤 010-046。
- 安装冷却液排气管。参考第 8 节中的步骤 008-017。
- 安装喷油器回油管。参考第 6 节中的步骤 006-078。
- 安装推杆。参考第 4 节中的步骤 004-014。
- 安装跨接压板。参考第 3 节中的步骤 003-009。
- 安装摇臂支架。参考第 3 节中的步骤 003-034。
- 调整顶置机构。参考第 3 节中的步骤 003-004。
- 安装喷油器。参考第 6 节中的步骤 006-026。
- 安装气门盖。参考第 3 节中的步骤 003-032。
- 安装喷油器盖板。参考第 3 节中的步骤 003-033。
- 在喷油器盖板上安装排气温度传感器导线。参考第 19 节中的步骤 019-013。
- 在气门室盖和喷油器盖板上安装发动机导线线束。参考第 19 节中的步骤 019-043。
- 如果需要，将发动机导线线束连接到喷油器、排气出口温度传感器和排气温度传感器。
- 如有必要，安装涡轮增压器回油管。参考第 10 节中的步骤 010-045。
- 安装新的高压喷油器供油管。参考第 6 节中的步骤 006-051。
- 加注冷却系统。参考第 8 节中的步骤 008-018。
- 安装拆下的排气隔热罩。请参阅本手册中的适当程序。
- 如有必要，安装前高温空气输送系统。参考第 10 节中的步骤 010-157。
- 安装拆下的 OEM 部件。参考设备制造商维修信息。
- 将供气管连接到空气起动马达上（如果配备）。参考第 12 节中的步骤 012-022。
- 连接蓄电池和电源。参考设备制造商维修信息。
- 运转发动机。检查有无泄漏。