如何测量康明斯F3.8发动机曲轴箱窜气以及如何确定发生故障的部件

如何测量康明斯F3.8发动机曲轴箱窜气以及如何确定发生故障的部件

概述

曲轴箱窜气量过大可能表明康明斯F3.8 F102发动机或康明斯F3.8 F102发动机的相关部件出现故障，从而让燃烧气体或空气泄漏进曲轴箱。结果使得产生的压力高于正常的曲轴箱压力，因而也就增加了窜气水平。

本步骤叙述了如何测量曲轴箱窜气以及如何确定发生故障的部件。

窜气测量的一般目的在于：

检验康明斯F3.8 F102发动机在重装后的磨合

对于开式曲轴箱通风系统，对过量的机油溢出曲轴箱呼吸器管（通常也称为机油带出）进行故障诊断与排除

对于闭式曲轴箱通风系统，对机油进入进气系统进行故障诊断与排除

对于装备了曲轴箱压力传感器的康明斯F3.8 F102发动机，对曲轴箱压力过高进行故障诊断与排除

对可能出现的康明斯F3.8 F102发动机内部损坏进行诊断与排除，比如磨损的活塞环、气门杆密封件或导管、涡轮增压器、空气压缩机等等。

注: 有关具体的曲轴箱气体（窜气）症状信息和说明，请使用相应康明斯F3.8 F102发动机维修手册中的故障诊断症状树 t027（曲轴箱气体（窜气）过多）。

下面的步骤为针对上述情况而进行的窜气测量提供了一些通用指南。

注: 本步骤中的一些说明并非根据实际的康明斯F3.8 F102发动机配置，但是步骤是相同的。

必须注意的是，“窜气”和“带出（机油溢出呼吸器管）”这两个术语通常可以互换使用。

测量窜气时会有过量的机油溢出呼吸器管，所以机油量也会直接影响到窜气的测量结果。

窜气测量结果也会受到在窜气测量维修工具计量孔上聚积的机油的影响。这减少了计量孔的尺寸，测量结果往往高于实际的窜气测量值。

如果是这样，则必须采取如下一些措施：

在康明斯F3.8 F102发动机上找到不同的测量位置以测量窜气（机油加注口、机油加注口盖、未使用的涡轮增压器排放位置等）

测量窜气前清洁呼吸器上残留的机油，并使它完全干燥。

确定是否会存在一些因素使得呼吸器中溢满机油，例如：

机油油位不正确

车辆操作（过度倾斜、康明斯F3.8 F102发动机过多的左右来回转动）

康明斯F3.8 F102发动机内部部件造成机油偏向通风装置腔（活塞冷却喷嘴、附件机油排放管等）

确定对于正在维修的康明斯F3.8 F102发动机是否还有另一个呼吸器选装件。

用于测量窜气的工具在结构上大体都相似。计量孔的尺寸是它们的主要区别。计量孔采用不同的尺寸设计是为了更准确地测量窜气，也可满足各种康明斯F3.8 F102发动机配置和额定功率的需要。这是因为康明斯F3.8 F102发动机窜气取决于进气量的多少。

例如：

如果在两个相同配置和相同尺寸的康明斯F3.8 F102发动机上测量窜气，但它们的马力和额定转速不同，所测得的最大窜气值也将不同。

具有高额定马力和高额定转速的康明斯F3.8 F102发动机进气量也相对较大，因此窜气值也就更高。也就是说，如果较小的计量孔窜气工具用于测量具有高马力和高额定转速的康明斯F3.8 F102发动机，测量值会超出压力测量工具的极限值。

测量曲轴箱窜气压力时，将水压表（零件号 ST1111-3）或等效工具、压力计或传感器连接到窜气工具上。

注: 水压表（零件号 ST1111-3）最多可测量 944 mm [37 in] 的水柱。

下表说明了根据所使用的窜气工具测得的压力与流量的关系。

下表说明了中马力康明斯F3.8 F102发动机的通用窜气技术规范。由于康明斯F3.8 F102发动机的类型、配置和规格繁多，因此这些技术规范只能作为一个指导，帮助确定是否出现了问题。这些技术规范不能作为康明斯F3.8 F102发动机报废的极限值。

注: 如果怀疑是康明斯F3.8 F102发动机内部损坏而导致窜气过量，可以采用其他步骤来证实这一点。

只有当确认康明斯F3.8 F102发动机重装后的磨合时或者出现其他症状时，才必须考虑测量窜气。出现的症状包括：

过量机油带出(机油从曲轴箱呼吸器管带出)

曲轴箱压力过高（对于装备了曲轴箱压力传感器的康明斯F3.8 F102发动机）

功率低

机油消耗

尾气冒烟

如果没有别的症状，可不需要测量窜气。

如果怀疑是康明斯F3.8 F102发动机内部损坏而导致窜气过量，可以采用其他步骤来证实这一点。这些步骤包括：

确认康明斯F3.8 F102发动机维护保养规程。

切开机油滤清器并检查是否存在碎屑。

取一份机油油样并检查是否存在污染。

初始检查

注: 曲轴箱呼吸器的位置和类型随康明斯F3.8 F102发动机配置（前齿轮传动系或后齿轮传动系）和/或康明斯F3.8 F102发动机应用（船用、工业用和汽车用）的不同而变化。

测量窜气压力前，检查曲轴箱呼吸器管是否堵塞。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 3 节中的步骤 003-018。

如果是在对呼吸器管机油溢出过多的问题进行故障诊断，则在进行窜气测量前必须拆下呼吸器部件以便清洁和清除所有聚集的机油。

检查康明斯F3.8 F102发动机机油油位，如有必要，正确标定机油标尺。如果油位太高，会造成窜气压力超过正常水平和/或带出过量的机油。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 7 节中的步骤 007-011。

测量

选择正确的窜气测量维修工具用于所维修的康明斯F3.8 F102发动机。参考本步骤中的中马力康明斯F3.8 F102发动机窜气技术规范表，并根据康明斯F3.8 F102发动机类型和/或马力确定要使用的适当的窜气测量维修工具。

注: 只要窜气测量对应正确的流量，可以使用任意一个维修工具测量窜气。参考本步骤中的流量换算表选择正确的计量孔。

测量曲轴箱窜气压力时，将水压表（零件号 ST1111-3）、压力表或传感器连接到窜气测量维修工具上。

注: 曲轴箱呼吸器管的位置随康明斯F3.8 F102发动机配置（前齿轮系或后齿轮系）和/或康明斯F3.8 F102发动机应用（船用、工业用和汽车用）的不同而变化。参考第 E 节（康明斯F3.8 F102发动机标识）了解曲轴箱呼吸器管的位置。

安装适当的窜气维修工具：

对于典型的开式曲轴箱呼吸器/通风系统，将适当的窜气维修工具连接到曲轴箱呼吸器管的末端。将一个水压表、压力表或传感器连接到窜气维修工具上。

 

康明斯F3.8 F102发动机产生的窜气：

使康明斯F3.8 F102发动机在额定转速和加载情况下运行，任选以下方法：

对于康明斯F3.8 F102发动机磨合，使用底盘测功机或康明斯F3.8 F102发动机测功机。

对于康明斯F3.8 F102发动机测试，使用底盘测功机或康明斯F3.8 F102发动机测功机。

失速测试（针对那些只配备自动变速箱的康明斯F3.8 F102发动机）。

在额定转速和满负荷条件下运转康明斯F3.8 F102发动机，直到获得稳定的读数。

注: 测量窜气时，当康明斯F3.8 F102发动机达到峰值功率和额定转速时，数值最初会出现一个“尖峰”。等待窜气测量值稳定时再开始读数。

注: 对于康明斯F3.8 F102发动机磨合，如果窜气突然增加，或者如果在任何磨合的步骤中窜气超过最大容许极限值，返回前面的步骤继续磨合。如果窜气没有达到可接受的水平，中断磨合，确定成因。

记录稳定状态下的窜气测量值。

如果窜气在技术规范内，拆下康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计。

涡轮增压器产生的窜气：

在仍然安装有康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计的情况下：

隔离涡轮增压器（如果配备），确定高窜气压力是否是由于涡轮增压器密封件泄漏造成的。

测量涡轮增压器产生的窜气时，断开涡轮增压器机油回油管。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 10 节中的步骤 010-045。

首选的涡轮增压器隔离方法：

如图所示在缸体上的涡轮增压器和涡轮增压器回油管之间安装软管总成，带有两个切断阀（A 和 B）。阀的最小内径必须为 19 mm [0.75 in]。将另一根软管插入 8-9 升 [2-3 加仑] 的容器中。

注: 有些涡轮增压器回油管只有一根管构成。这就很有必要做一个涡轮增压器隔离工具。使用新的或旧的涡轮增压器回油管，从涡轮增压器回油管的中间部位切开一个口，然后装上单向阀和软管。

关闭 (A) 阀让机油排入油罐。

打开 (B) 阀让机油排入康明斯F3.8 F102发动机。

使康明斯F3.8 F102发动机在额定转速和有负载的情况下运行，任选以下方法：

对于康明斯F3.8 F102发动机测试，使用底盘测功机和康明斯F3.8 F102发动机测功机。

失速测试（针对那些只配备自动变速箱的康明斯F3.8 F102发动机）。

在额定转速和满负荷条件下运转康明斯F3.8 F102发动机，直到获得稳定的读数。

注: 测量窜气时，当康明斯F3.8 F102发动机达到峰值功率和额定转速时，数值最初会出现一个“尖峰”。等待窜气测量值稳定时再开始读数。

使康明斯F3.8 F102发动机在额定转速和额定载荷下继续运行。

打开 (A) 阀、关闭 (B)阀。

记录窜气压力读数。

 注意 

不要让康明斯F3.8 F102发动机运转超过 1 分钟。监测容器中的机油量。否则会耗尽康明斯F3.8 F102发动机机油，从而对康明斯F3.8 F102发动机造成严重的损坏。

替代的涡轮增压器隔离方法：

在涡轮增压器机油放油管与康明斯F3.8 F102发动机缸体断开的情况下，将涡轮增压器回油管置入一个大容器中。

堵上缸体上的涡轮增压器机油放油管端口。

使康明斯F3.8 F102发动机在额定转速和有负载的情况下运行，任选以下方法：

对于康明斯F3.8 F102发动机测试，使用底盘测功机和康明斯F3.8 F102发动机测功机。

失速测试（针对那些只配备自动变速箱的康明斯F3.8 F102发动机）。

记录窜气压力测量峰值。

通过确定在涡轮增压器回油管隔离、(A) 阀打开以及涡轮增压器回油管未隔离、(A) 阀关闭的条件下测得的窜窜气压力测量差值来断定涡轮增压器窜气压力的分配。

如果涡轮增压器产生的窜气不符合技术规范，检查涡轮增压器的压缩机和涡轮区域是否有机油泄漏迹象。如有必要，更换涡轮增压器。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 10 节中的步骤 010-033。

如有安装，拆卸涡轮增压器回油管总成和切断阀。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 10 节中的步骤 010-045。

检查康明斯F3.8 F102发动机机油油位，必要时进行加注。

空气压缩机产生的窜气：

在仍然装有康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计的条件下，隔离空气压缩机（如果配备），以此来确定是否出现空气压缩机内部损坏从而导致了康明斯F3.8 F102发动机曲轴压力过高。通过卸载空气压缩机来对其进行隔离。

在康明斯F3.8 F102发动机关闭的条件下，打开湿式罐上的放气旋塞排放车辆空气系统，释放系统中的压缩空气。

注: 对于每台康明斯F3.8 F102发动机，空气压缩机调压器/卸载器的位置都有所不同。空气调压器/卸载器可以安装在空气压缩机上或安装在底盘上。

断开空气压缩机调压器/卸载器空气信号端口上的空气信号线。

断开空气压缩机上的空气压缩机排气管和进气管。

注: 在涡轮增压空气压缩机上，确保测试期间塞上连至康明斯F3.8 F102发动机进气歧管的进气软管，否则康明斯F3.8 F102发动机将不能达到全功率

卸载空气压缩机时，确定起动和停止空气压缩机泵气时调压器/卸载器空气信号端口所需的压力。

注: 起动和停止空气压缩机泵气之间的空气压力设定点一般为 621 kPa [90 psi]。参考 OEM 维修手册。

将调定压力的车间用空气管连接到空气压缩机调压器/卸载器空气信号端口。

注: 进行测试时，确保空气系统压力不超过制造商最大容许压力。

运转康明斯F3.8 F102发动机并提高发送给空气调压器/卸载器的信号压力，以确定空气压缩机何时停止泵气（系统压力在这一点停止升高）记录信号线压力。

降低信号压力，以确定系统压力何时重新开始空气压缩机泵送（系统压力在这一点再次开始升高）。记录信号线压力。

注: 让空气压缩机泵气足够长的时间，在系统中产生充足的压力来释放和操作空气制动器。

在调定压力的车间用空气管仍然与空气压缩机调压器/卸载器空气信号端口连接的条件下，调节信号压力让空气压缩机开始泵气（系统压力在这一点开始升高）使用先前记录的压力值作为设定点。

使康明斯F3.8 F102发动机在额定转速和有负载的情况下运行，任选以下方法：

对于康明斯F3.8 F102发动机测试，使用底盘测功机或康明斯F3.8 F102发动机测功机。

失速测试（针对那些只配备自动变速箱的康明斯F3.8 F102发动机）。

在额定转速和满负荷条件下运转康明斯F3.8 F102发动机，直到获得稳定的读数。

注: 测量窜气时，当康明斯F3.8 F102发动机达到峰值功率和额定转速时，数值最初会出现一个“尖峰”。等待窜气测量值稳定时再开始读数。

以额定转速和负载继续运转康明斯F3.8 F102发动机。

增加信号压力（系统压力在这一点停止升高）。使用先前记录的压力值作为设定点。

在额定转速和满负荷条件下运转康明斯F3.8 F102发动机，直到获得稳定的读数。

注: 测量窜气时，当康明斯F3.8 F102发动机达到峰值功率和额定转速时，数值最初会出现一个“尖峰”。等待窜气测量值稳定时再开始读数。

在空气压缩机泵气以及空气压缩机未泵气的情况下，通过确定它们之间的窜气压力测量差值来断定空气压缩机窜气压力的分配。

如果空气压缩机产生的窜气超出技术规范，更换空气压缩机。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 12 节中的步骤 012-014。

在康明斯F3.8 F102发动机关闭的条件下，打开湿式罐上的放气旋塞排放车辆空气系统，释放系统中的压缩空气。

从空气缩机调压器/卸载器空气信号端口断开调定压力的车间用空气管（带有压力计）。

连接空气信号线。参考 OEM 维修手册。

如果窜气在技术规范内，拆下康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计。

注: 在涡轮增压空气压缩机上，确保拔掉了先前安装在通往康明斯F3.8 F102发动机进气歧管的进气软管上的塞堵。

将空气压缩机排气管连接到空气压缩机上的进气管。

排气制动器产生的窜气：

注:  不是所有车辆都配备排气制动器。

在仍然装有康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计的前提下，测量排气制动器（如果装配）工作时的窜气压力。

在一段长下坡的道路上驾驶车辆，如公路或州际公路出口匝道。当康明斯F3.8 F102发动机到达额定转速时开始操作排气制动器，在排气制动器工作时测量窜气压力。

同时测量排气背压。

操作康明斯F3.8 F102发动机直到读数稳定。

注: 测量窜气时，当康明斯F3.8 F102发动机达到峰值功率和额定转速时，数值最初会出现一个“尖峰”。等待窜气测量值稳定时再开始读数。

如果在排气制动器工作时窜气压力超过技术规范且排气背压也超过技术规范，修理或更换排气制动器。参考制造商说明手册。

如果在排气制动器工作时窜气压力超过技术规范，但是排气背压仍满足技术规范，则检查涡轮增压器产生的窜气。参考本步骤先前的涡轮增压器机油放油管隔离步骤。

拆卸康明斯F3.8 F102发动机窜气维修工具和水压表或压力计。

拆卸在排气制动器工作期间用于测量排气背压的压力计。

在测试端口中安装一个塞堵。

基本康明斯F3.8 F102发动机部件产生的窜气：

基本康明斯F3.8 F102发动机部件也是造成曲轴箱窜气增加和曲轴箱压力高于正常值的因素。请使用适合的康明斯F3.8 F102发动机维修手册中的故障诊断症状树 t027（曲轴箱气体（窜气）过多）来评估造成窜气增加和曲轴箱压力高于正常值的其他可能原因。下面列举了基本康明斯F3.8 F102发动机部件的可能原因

气门间隙过大或气门杆油封损坏。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 2 节中的步骤 002-004。

缸盖气门导管过度磨损。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 2 节中的步骤 002-004。

空气压缩机故障。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 12 节中的步骤 012-014。

活塞或活塞环磨损或损坏。

采用《F3.8 F102 维修手册》（公告号 4325984）中的以下步骤。请参考第 1 节中的步骤 001-043。