康明斯ISM、ISMe和QSM11柴油發(fā)動機維修手冊之冷卻系統(tǒng)維修保養(yǎng)診斷技術(shù)
本步驟測試風扇、百葉窗、冷卻液溫度表和節(jié)溫器的運轉(zhuǎn)是否正常。本步驟也檢查有無燃氣泄漏進冷卻系統(tǒng)、有無冷卻液流過濾清器以及有無空氣殘留在系統(tǒng)中。在開始故障診斷步驟之前,仔細閱讀并理解下列所有步驟。
這是一個自由運行(非測功機)測試。本測試需要使用冷卻液壓力/溫度/流量分析儀組件(零件號 3822994),并需要正確安裝發(fā)動機上的冷卻系統(tǒng) Compuchek® 管接頭。
WARNING
冷卻液有毒。避免兒童與寵物接觸冷卻液。如果不再繼續(xù)使用,應(yīng)按照當?shù)丨h(huán)保法規(guī)進行處理。
不要為安裝管接頭而排空冷卻液。排空冷卻液會將空氣引入系統(tǒng),造成錯誤的結(jié)果。
分析儀組件的水泵進口壓力管必須安裝在水泵后蓋上的水泵進口 Compuchek® 管接頭上。
分析儀組件的節(jié)溫器殼體壓力管可以安裝在下列 Compuchek® 管接頭位置之一:
該接頭使操作人員能夠記錄缸體冷卻液壓力。
分析儀組件的其余管路必須塞住。
拆下散熱器蓋,進行以下測試時不要裝上。
所有駕駛室加熱器和空調(diào)必須關(guān)閉,發(fā)動機風扇控制必須轉(zhuǎn)至自動位置(如果適用)。
安裝燃氣泄漏測試工具(零件號 3822985),參考第 8 節(jié)中的步驟 008-019。
安裝分析器組件(零件號 3822994)。
將壓力選擇閥轉(zhuǎn)至與期望讀數(shù)相應(yīng)的位置。將溫度選擇閥轉(zhuǎn)至 OFF(斷開)位置。
當記錄缸體壓力讀數(shù)時,必須將閥門轉(zhuǎn)至節(jié)溫器殼體壓力位置。這是由于在 M 系列發(fā)動機上使用了不同的軟管接頭。
在整個測試過程中,監(jiān)測安裝在維修工具上的觀察孔。如果發(fā)現(xiàn)有空氣,結(jié)束測試,然后檢查燃燒泄漏測試儀。這樣可以確定泄漏的源頭。參考第 8 節(jié)中的步驟 008-019。
當開關(guān)溫度選擇閥時會有溫度波動。這種波動是正常的,是因管路中溫度丟失造成的。在幾秒鐘后溫度就會穩(wěn)定。
在測試進行時,將測試數(shù)據(jù)填入表中。標記出散熱器管路何時變熱,風扇何時開始工作,以及百葉窗何時打開。
溫度 | 壓力 | ||||||
節(jié)溫器殼體 | 缸體 | 駕駛室儀表 | 缸體 | 散熱器“內(nèi)管”開始變熱 | 風扇開始工作 | 百葉窗打開 | 備注 |
140 | ______ | ______ | ______ | ______ | 整個測試過程中發(fā)動機高怠速運轉(zhuǎn) | ||
145 | ______ | ______ | ______ | 整個測試過程中監(jiān)測有無空氣 | |||
150 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
155 | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | 開始監(jiān)測散熱器“內(nèi)管” | |
160 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
165 | ______ | ______ | ______ | 檢查水濾器 | |||
170 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
175 | ______ | ______ | ______ | ||||
180 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
185 | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ||
190 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
195 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
200 | ______ | ______ | ______ | ______ | |||
205 | ______ | ______ | ______ | 冷卻發(fā)動機 |
在燃燒后混合氣泄漏測試儀中檢查液體的顏色。此情況連同觀察孔中觀察的結(jié)果,將有助于隔離冷卻系統(tǒng)中的空氣源(如果有的話)。參考第 8 節(jié)中的步驟 008-019。
即使燃氣泄漏測試沒有表明燃燒氣體泄漏,也不要排除燃燒氣體泄漏的可能。測試組件的靈敏度不足以檢測出少量的燃燒氣體泄漏。
查百葉窗打開時記錄的冷卻液溫度。將此數(shù)值與百葉窗控制裝置上銘刻的數(shù)值進行比較。康明斯公司建議保溫簾應(yīng)在 85°C [185°F] 時開啟。
檢查風扇接合時記錄的冷卻液溫度。將此數(shù)值與風扇控制裝置上銘刻的數(shù)值進行比較。康明斯公司建議風扇在 95°C [203°F] 時接合。
將駕駛室溫度表讀數(shù)與缸體溫度進行比較。如果不符合制造商對于正確讀數(shù)的技術(shù)規(guī)范,更換駕駛室溫度表。如果沒有制造商的技術(shù)規(guī)范,且如果讀數(shù)不在正確讀數(shù) ±3.9°C [7°F] 之內(nèi),則更換儀表。
在 60°C [140°F] 時讀取記錄的缸體壓力。如果在高怠速時而且沒有安裝壓力蓋時,缸體壓力小于 138 kPa [20 psi],檢查以下方面:
如果缸體壓力下降幅度大于 34 kPa [5 psi],檢查以下方面:
冷卻系統(tǒng)必須設(shè)計為在加注時可以將空氣排出。
冷卻系統(tǒng)排氣管從水歧管 (1) 布設(shè)到高于冷卻液液位的散熱器加注口或輔助水箱。
使用 4 號柔性軟管。
在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間,冷卻液會連續(xù)不斷地流過發(fā)動機排氣管,從冷卻液中將空氣排出。
布設(shè)加注管路或通風管路時,不要使空氣滯留在系統(tǒng)中。
將排氣管連接到散熱器加注/輔助水箱上,并盡可能遠離加注管,以防加注管中紊流。
布設(shè)排氣管時使其持續(xù)上升,以便在發(fā)動機關(guān)閉后冷卻液和空氣能繼續(xù)流動。
WARNING
不要從熱發(fā)動機上打開散熱器壓力蓋。應(yīng)等冷卻液溫度降至 50°C [120°F] 以下時才能拆下壓力蓋。否則高溫冷卻液或蒸汽噴出可能會造成人身傷害。
WARNING
冷卻液有毒。避免兒童與寵物接觸冷卻液。如果不再繼續(xù)使用,應(yīng)按照當?shù)丨h(huán)保法規(guī)進行處理。
從缸蓋和水歧管上拆下缸蓋排氣管。
從水歧管和散熱器上斷開冷卻液排氣管。
拆下排氣管。
WARNING
當使用溶劑、酸或堿性材料清潔時,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
使用壓縮空氣時,戴上合適的護目鏡和防護面罩。飛揚的碎屑和臟物會造成人身傷害。
使用溶劑清洗排氣管。
用壓縮空氣吹干。
檢查缸蓋排氣管和冷卻液排氣管有無裂紋或其他損壞。
如果有裂紋或其他損壞,更換缸蓋排氣管或冷卻液排氣管。
檢查密封圈有無裂紋或其他損壞。
如果發(fā)現(xiàn)損壞,更換密封圈。
CAUTION
不要在冷卻液管密封圈上使用石油產(chǎn)品。否則密封圈會膨脹從而引起接頭泄漏。組裝時用清潔的發(fā)動機冷卻液、肥皂水或植物油潤滑密封圈,以防損壞密封圈。
組裝時用清潔的發(fā)動機冷卻液、肥皂水或植物油潤滑密封圈,以防損壞密封圈。
在水歧管與散熱器之間安裝冷卻液排氣管。
在缸蓋與水歧管之間安裝缸蓋排氣管。
WARNING
不要從熱發(fā)動機上打開散熱器壓力蓋。應(yīng)等冷卻液溫度降至 50°C [120°F] 以下時才能拆下壓力蓋。否則高溫冷卻液或蒸汽噴出可能會造成人身傷害。
讓發(fā)動機冷卻下來,并拆卸散熱器蓋。
安裝一個已經(jīng)拆除彈簧和減壓閥的散熱器壓力蓋。
壓力蓋必須形成有效的密封。
將一根橡膠軟管連接到散熱器溢流接頭。
將軟管的自由端放在盛水容器中。
節(jié)溫器開啟時,以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)發(fā)動機直到工作溫度達到 80°C[180°F]。
檢查在盛水容器中是否從軟管連續(xù)冒出氣泡。
連續(xù)冒氣泡可能由下列原因造成:
如果冷卻系統(tǒng)中的空氣不是來自空氣控制閥或空氣壓縮機,進行本章節(jié)中的燃氣泄漏測試。
如果冷卻系統(tǒng)中沒有空氣,執(zhí)行以下步驟:
CAUTION
拆下風扇控制裝置或百葉窗空氣控制閥會導(dǎo)致發(fā)動機過熱。進行本測試時應(yīng)監(jiān)視發(fā)動機冷卻液的溫度。冷卻液溫度不能超過 100°C [212°F]。
從風扇、百葉窗和加熱器空氣控制閥上斷開車輛空氣供應(yīng)軟管。
將一個塞堵裝到空氣供應(yīng)軟管上。
如果車輛裝有多個空氣控制閥,每次只檢查一個。
在測試冷卻液中是否有空氣之前,起動發(fā)動機并讓其運轉(zhuǎn) 5 分鐘。這樣會排出滯留在系統(tǒng)中的所有空氣。
按照前面介紹的方法重復(fù)冷卻系統(tǒng)空氣測試。如果空氣控制閥被隔離之后,冷卻系統(tǒng)中沒有發(fā)現(xiàn)空氣,安裝一個新的控制閥。
CAUTION
空氣壓縮機排氣管必須與空氣壓縮機脫開,以使空氣壓縮機將空氣排放到大氣中,防止在下面的測試期間空氣壓縮機過熱。不要在部件與冷卻系統(tǒng)分離的情況下運轉(zhuǎn)發(fā)動機超過 5 分鐘。否則會損壞部件。
從空氣壓縮機上斷開冷卻液供應(yīng)管和回流管。用一根短軟管將這兩根管連接起來,以避免發(fā)動機運轉(zhuǎn)時冷卻液流失。
按照前面介紹的方法重復(fù)冷卻系統(tǒng)空氣測試。如果空氣壓縮機被隔離之后,冷卻系統(tǒng)中沒有發(fā)現(xiàn)空氣,則維修或更換空氣壓縮機。參考第 12 節(jié)中的步驟 012-014。
使用零件號為 3822985 的燃氣泄漏測試組件或等同工具測試冷卻系統(tǒng)中有無燃氣。
在進行燃氣泄漏檢查時,建議冷卻系統(tǒng)使用含有50%的防凍液和50%水的混合物。單純使用水會導(dǎo)致測試液顏色從藍色變到青綠色或淺綠色。但這并不表明燃氣泄漏。
WARNING
冷卻液有毒。避免兒童與寵物接觸冷卻液。如果不再繼續(xù)使用,應(yīng)按照當?shù)丨h(huán)保法規(guī)進行處理。
排放冷卻液,使冷卻液液位下降到散熱器加注頸中散熱器蓋密封件下約 50 mm [2 in] 處。
將測試液注入燃氣泄漏測試儀中,直至該測試液加到儀器上的黃色加注線。
將燃氣泄漏測試儀的橡膠端插入到散熱器加注頸中。向下牢牢握住工具并來回轉(zhuǎn)動,確保在測試儀和加注頸之間形成嚴密的氣體密封。
起動發(fā)動機,并高怠速運行大約 30 分鐘。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間監(jiān)測發(fā)動機溫度和測試液的顏色。測試期間不要使發(fā)動機溫度超過 100°C [212°F]。
在測試期間,一旦測試液的顏色由藍色變?yōu)辄S色,說明燃燒氣體泄漏到冷卻系統(tǒng)中。如果測試液由藍色變?yōu)辄S色,中斷測試。
在測試期間,一旦測試液的顏色由藍色變?yōu)辄S色,說明燃氣泄漏到冷卻系統(tǒng)中。如果測試液由藍色變?yōu)榫G色,中斷測試。
如果在 30 分鐘的測試期間,測試液的顏色沒有改變,讓發(fā)動機回到低怠速。
檢查測試儀,以確保它牢固地密封于散熱器加注頸中。
將橡皮球尖端插入測試儀的頂部孔中,擠壓橡皮球 2 到 3 分鐘,將散熱器中的空氣通過測試液吸出。
如果測試液的顏色仍為藍色,則燃氣沒有進入冷卻系統(tǒng)。
如果測試液的顏色由藍色變?yōu)辄S色或由藍色變?yōu)榫G色,則燃氣進入冷卻系統(tǒng)。
需要進一步的調(diào)查以確定燃燒室泄漏源。
當冷卻系統(tǒng)預(yù)熱到工作溫度時,空氣將以測試液中氣泡的形式通過燃氣測試儀排出。這是由于冷卻液的正常膨脹所致。
不要將測試儀中出現(xiàn)氣泡誤認為是燃氣或空氣漏入冷卻系統(tǒng)。
測試液的顏色由藍色變?yōu)辄S色或綠色是冷卻系統(tǒng)中是否存在燃氣的唯一標志。
燃燒氣體泄漏測試儀的陽性結(jié)果表明以下情況:
燃氣泄漏測試儀的陰性結(jié)果以及前述測試時連續(xù)冒氣泡表明以下情況:
與正確的維護保養(yǎng)流程一起,正確地使用 SCA 是保護發(fā)動機免于冷卻系統(tǒng)故障所必需的。系統(tǒng)必須預(yù)加注正確單位數(shù)量的 SCA。
康明斯/Fleetguard® 使用 SCA 單位來定義防止缸套出現(xiàn)穴蝕所需要的濃度水平。
新發(fā)動機具有一個在廠家安裝的 DCA4 冷卻液濾清器,該濾清器會為冷卻系統(tǒng)預(yù)加注至正確的 SCA 濃度,即每加侖大約 1.5 單位。
在現(xiàn)場更換冷卻液時,必須用完全按配比的冷卻液或 50/50 的優(yōu)質(zhì)水與完全按配比的防凍液的混合物及正確的維修用冷卻液濾清器。
在現(xiàn)場更換冷卻液時,必須用完全按配比的冷卻液或 50/50 的優(yōu)質(zhì)水與完全按配比的防凍液的混合物及正確的維修用冷卻液濾清器。參考第 V 節(jié)中的步驟 018-018 了解正確的要求。