康明斯ISB3.9發動機曲軸
準備步驟
警告
蓄電池可能有易爆性氣體逸出。為避免人身傷害,在維護蓄電池前,必須保持發動機艙通風良好。為了避免產生電弧,應首先拆下負極 (-) 蓄電池電纜,并最后連接負極 (-) 蓄電池電纜。
警告
發動機提升設備必須能將發動機和變速箱作為一個整體提升以避免造成人身傷害。
警告
該部件或總成重達 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成嚴重的人身傷害,一定要尋求幫助或使用合適的提升設備來提升此部件或總成。
警告
為了減小人身傷害的可能性,應避免皮膚直接接觸熱機油。
警告
美國的一些州和聯邦機構已經認定使用過的機油有致癌作用,而且能產生生殖疾病。應避免吸入機油蒸汽、誤吞以及長時間接觸用過的機油。如果不再繼續使用,應按照當地環保法規進行處理。
斷開蓄電池。參考原始設備制造商 (OEM) 維修手冊。拆卸發動機并放在發動機支架上。參考第 0 節中的步驟 000-001。拆下部件蓋。參考 第 3 節中的步驟 003-030。拆下搖臂室蓋。參考第 3 節中的步驟 003-011。拆下搖臂。參考第 3 節中的步驟 003-008。拆下推桿。參考第 4 節中的步驟 004-014。拆下冷卻風扇驅動皮帶。參考第 8 節中的步驟 008-002。如果需要,拆卸風扇轂皮帶輪。參考第 8 節中的步驟 008-039。拆下曲軸皮帶輪。參考第 1 節中的步驟 001-022。卸下前齒輪室蓋。參考第 1 節中的步驟 001-031。拆卸飛輪或柔性連接盤。參考第 16 節中的步驟 016-005 或參考第 16 節中的步驟 016-004。拆下飛輪殼。參考第 16 節中的步驟 016-006。拆下后油封和后油封托架。參考第 1 節中的步驟 001-024。 參考第 1 節中的步驟 001-104。拆下油底殼。參考第 7 節中的步驟 007-025。如果配備,則拆下平衡器。參考第 1 節中的步驟 001-004。拆下機油吸油管。參考第 7 節中的步驟 007-035。拆卸燃油泵。參考第 5 節中的步驟 005-016。如果配備,拆下或斷開任何從動附件。拆下空氣壓縮機(如果配備)。參考第 12 節中的步驟 012-014。拆卸燃油泵。參考第 5 節中的步驟 005-045。維修技巧:將發動機放在支架上,轉動使其倒轉過來。這樣能使挺桿離開凸輪軸,所以不需要使用挺桿拆卸組件(零件號 3822513)來抬起挺桿。拆下凸輪軸。參考第 1 節中的步驟 001-008。拆下前齒輪室。參考第 1 節中的步驟 001-033。對于前齒輪系發動機,拆卸后油封和后油封托架。參考第 1 節中的步驟 001-067。拆下連桿蓋。參考第 1 節中的步驟 001-005。
康明斯ISB3.9發動機曲軸拆卸
在拆下主軸承蓋之前,一定要在主軸承蓋和缸體的機油冷卻器側清楚標記出蓋的位置。
1 號軸承蓋在發動機前部。
注意
不要從缸體上撬下主軸承蓋。這會損壞主軸承蓋和缸體。
完全松開主軸承螺栓,但不要拆下。使用兩個主軸承蓋螺栓將主軸承蓋“搖松”,注意不要損壞螺栓的螺紋。拆卸主軸承蓋。
拆卸下主軸承時,標記出它們的位置和編號。用錐子在定位舌區域標記軸承位置。
注: 標記軸承位置便于以后識別或進行可能的故障分析。
警告
該部件或總成重達 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成嚴重的人身傷害,一定要尋求幫助或使用合適的提升設備來提升此部件或總成。
注: 應平直向上提升曲軸,以避免損壞曲軸和缸體。
將尼龍吊索(零件號 3375957)纏繞在 3 號和 4 號連桿軸承軸頸周圍。將吊索連接到舉升器上,拆下曲軸。
拆卸上主軸承。用錐子在定位舌區域標記軸承位置。
注: 標記軸承位置便于以后識別或進行可能的故障分析。
康明斯ISB3.9發動機曲軸清潔
警告
使用蒸汽清潔器時,戴上安全眼鏡或防護面罩,并穿上防護服。熱蒸汽可能會造成嚴重的人身傷害。
警告
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。
蒸汽清潔或用熱肥皂水清洗曲軸和齒輪。使用非金屬硬毛刷清潔機油孔。用壓縮空氣吹干。確保吹通曲軸每端的螺紋孔和機油油道。
注意
不要修整曲軸上的螺紋。否則會引起發動機嚴重損壞。
檢查曲軸兩端的螺紋有無損壞。如果發現損壞,更換曲軸。
用細砂布拋光加工表面。檢查前曲軸齒輪。參考第 1 節中的步驟 001-019。檢查曲軸前油封接觸區。參考第 1 節中的步驟 001-023。檢查曲軸后油封接觸區。參考第 1 節中的步驟 001-024。檢查連桿軸承。參考第 1 節中的步驟 001-005。檢查主軸承。參考第 1 節中的步驟 001-006。
檢查主軸承軸頸和連桿軸承軸頸有無損壞或過度磨損。細微的劃痕是可以接受的。
康明斯ISB3.9發動機曲軸測量
測量曲軸主軸頸和連桿軸頸。
失圓度:0.050 mm [0.002 in]。
錐度:0.013 mm [0.0005 in]。
注: 如果曲軸軸頸不符合給定的技術規范,必須重新研磨曲軸。當一個軸頸不符合技術規范時,務必要研磨 所有的軸頸。
測量并記錄曲軸上的連桿軸頸直徑。
標準曲軸連桿軸頸直徑
mm |
in | ||
標準 |
68.974 |
最小 |
2.7155 |
|
69.026 |
最大 |
2.7176 |
曲軸連桿軸頸直徑偏小
mm |
in | ||
減小尺寸 |
|||
0.25 mm [0.010 in] |
68.724 |
最小 |
2.7057 |
|
68.776 |
最大 |
2.7077 |
0.50 mm [0.020 in] |
68.474 |
最小 |
2.6958 |
|
68.526 |
最大 |
2.6979 |
0.75 mm [0.030 in] |
68.224 |
最小 |
2.6860 |
|
68.276 |
最大 |
2.6880 |
1.00 mm [0.040 in] |
67.974 |
最小 |
2.6761 |
|
68.026 |
最大 |
2.6782 |
注: 如果曲軸連桿軸頸不符合給定的技術規范,必須重新研磨曲軸。選擇目標減小尺寸軸頸直徑及其相應的加大尺寸軸承。加工曲軸至上表規定的最大軸頸直徑。再精加工曲軸至目標直徑。當一個軸頸不符合技術規范時,務必要研磨所有的軸頸。
測量并記錄裝上軸承后的連桿曲軸孔直徑。關于連桿曲軸孔(帶軸承)的測量,參考第 1 節中的步驟 001-014。
計算連桿軸承與曲軸軸頸之間的間隙。
軸承間隙等于連桿曲軸孔徑(帶軸承)減去曲軸連桿軸頸直徑。
連桿到曲軸軸承的間隙
mm |
in | |
0.04 |
最小 |
0.002 |
0.12 |
最大 |
0.005 |
在安裝曲軸過程中,還可以用 Plastigauge™ 確定軸承間隙。
注: 如果發現間隙不符合技術規范:
更換或嘗試另一組連桿軸承。測量和檢查軸承拆下后的連桿曲軸孔。參考第 1 節中的步驟 001-014。
測量并記錄曲軸上的主軸承軸頸直徑。
標準曲軸主軸承軸頸直徑
mm |
in | ||
標準 |
82.974 |
最小 |
3.2667 |
|
83.026 |
最大 |
3.2687 |
減小尺寸曲軸主軸承軸頸直徑
mm |
in | ||
減小尺寸 |
|||
0.25 mm [0.010 in] |
82.724 |
最小 |
3.2569 |
|
82.776 |
最大 |
3.2589 |
0.50 mm [0.020 in] |
82.474 |
最小 |
3.2470 |
|
82.526 |
最大 |
3.2490 |
0.75 mm [0.030 in] |
82.224 |
最小 |
3.2372 |
|
82.276 |
最大 |
3.2392 |
1.0 mm [0.040 in] |
81.974 |
最小 |
3.2273 |
|
82.026 |
最大 |
3.2294 |
注: 如果曲軸連桿軸頸不符合給定的技術規范,必須重新研磨曲軸。選擇目標減小尺寸軸頸直徑及其相應的加大尺寸軸承。加工曲軸至上表規定的最大軸頸直徑。再精加工曲軸至目標直徑。當一個軸頸不符合技術規范時,務必要研磨所有的軸頸。
安裝帶有上下主軸承的主軸承蓋。參考第 1 節中的步驟 001-006 以了解主軸承蓋的安裝。
擰緊主軸承螺釘。
康明斯ISB3.9發動機曲軸扭矩值: 176 n.m [130 ft-lb]
測量裝上軸承后的主軸承孔。
計算主軸承和曲軸軸頸之間的間隙。
軸承間隙等于主軸承曲軸孔徑(帶軸承)減去曲軸主軸承軸頸直徑。
主軸承孔與曲軸軸承的間隙
mm |
in | |
0.04 |
最小 |
0.002 |
0.12 |
最大 |
0.005 |
在組裝發動機過程中,還可以用 Plastigauge™ 確定軸承間隙。
注: 如果發現間隙不符合技術規范:
更換或嘗試另一組主軸承測量并檢查軸承拆下后的主軸承孔。參考第 1 節中的步驟 001-026。
主軸承螺釘繼續使用測量
若要檢查主軸承螺栓能否繼續使用,必須按下列方法測量長度:
對于每個已經拆下的主軸承螺釘,如圖所示用兩種方法之一測量從螺釘頭部下面到螺釘尖端的長度。
深度千分尺(保證精度的首選方法)機工尺。
如果測量值大于最大技術規范,必須更換主軸承螺栓。
主軸承螺釘螺桿長度
mm |
in | |
119.25 |
最大 |
4.695 |
檢查止推軸承表面有無損壞或過度磨損。細微的劃痕是可以接受的。用細砂布拋光加工表面。
止推軸承表面位于:
對于 4 缸發動機 - 4 號曲軸主軸承軸頸。
測量止推距離。
止推距離
mm |
in | |
42.98 |
最小 |
1.692 |
43.08 |
最大 |
1.696 |
注: 如果止推距離不符合技術規范,可提供加大尺寸的止推軸承。可提供 0.25 至 0.50 mm [0.010 至 0.020 in] 的加大尺寸止推軸承。
給曲軸涂抹一薄層防銹油以防止沾上灰塵。
注: 如果不是馬上使用曲軸,涂覆厚厚一層防護油。將曲軸罩上以防污垢粘附在機油上。
康明斯ISB3.9發動機曲軸安裝
對于配備了鞍座式活塞冷卻噴嘴/塞堵的發動機,核實:對于原來配備了鞍座式活塞冷卻噴嘴的發動機,活塞冷卻噴嘴已安裝而且沒有碎屑/損壞
確保軸承背面清潔而且無碎屑,然后將上主軸承裝到缸體中。確保軸承定位舌對準主軸承缸體鞍座上的定位舌。
安裝曲軸上止推軸承。4 缸發動機 - 4 號主軸承位置。
用清潔的 15W-40 發動機機油潤滑上主軸承的曲軸側和上主軸承表面。
檢查主軸承蓋,確保環形定位銷已裝上。
警告
該部件或總成重達 23 kg [50 lb] 以上。若要防止造成嚴重的人身傷害,一定要尋求幫助或使用合適的提升設備來提升此部件或總成。
注意
小心安裝曲軸,以避免損壞曲軸主軸承,特別是止推/主軸承軸頸。如果曲軸出現損壞,發動機使用壽命將縮短。
安裝曲軸。
注: 在將曲軸放置在缸體中時,確保曲軸前齒輪與機油泵齒輪嚙合(如果以前未拆下)。
注意
不要潤滑與主軸承蓋相接觸的軸承背面。
確保軸承背面清潔而且沒有碎屑,然后將下主軸承裝入主軸承蓋。
確保軸承定位舌對準主軸承蓋上的定位舌。
用清潔的 15W-40 發動機機油潤滑上主軸承的曲軸側和上主軸承表面。
確保主軸承蓋和缸體之間的主軸承蓋表面清潔且無碎屑。
在拆卸過程中對主軸承蓋的位置進行了編號。從缸體前部開始為 1 號。
注: 安裝時蓋上的編號必須與缸體內軸承鞍座的編號一致。主軸承鞍座的鎖舌和軸承蓋必須處于同側。
安裝主軸承蓋。確保主軸承蓋上的環形定位銷對準缸體上相應的孔。
使用清潔的 15W-40 發動機機油潤滑主軸承螺釘螺紋和螺釘頭下面。
用塑料或橡膠錘將主軸承蓋輕敲到位。落座后,安裝主軸承螺釘。
依次均勻擰緊螺釘。在進行下一步驟前,對所有螺釘重復上述每個步驟。
Torque Value:
50 n.m [37 ft-lb]
80 n.m [59 ft-lb]
將所有螺釘旋轉 60 度。
在安裝完主軸承蓋后,曲軸必須轉動自如。
如果曲軸不能轉動自如:
檢查曲軸是否與某個連桿接觸
檢查是否正確地安裝了正確的主軸承蓋
檢查主軸承蓋環形定位銷或安裝表面是否在安裝期間損壞
檢查是否安裝了正確的主軸承。
注: 止推軸承及曲軸軸頸的尺寸決定其軸向間隙。
使用千分表總成(零件號 3824564)和磁性基座(零件號 3377399)測量曲軸軸向間隙。
曲軸軸向間隙
mm |
in | |
0.116 |
最小 |
0.0046 |
0.416 |
最大 |
0.0163 |
如果曲軸軸向間隙不符合技術規范:
如果曲軸軸向間隙低于技術規范,檢查是否有任何限制曲軸運動的障礙物(機油泵、連桿等)。
如果曲軸軸向間隙高于技術規范,檢查曲軸止推軸承表面。還要檢查是否安裝了正確的止推軸承。
注: 如果軸向間隙不符合技術規范,可使用加大尺寸的止推軸承。可提供 0.25 至 0.51 mm [0.010 至 0.020 in] 的加大尺寸的止推軸承。
最后步驟
蓄電池可能有易爆性氣體逸出。為避免人身傷害,在維護蓄電池前,必須保持發動機艙通風良好。為了避免產生電弧,應首先拆下負極 (-) 蓄電池電纜,并最后連接負極 (-) 蓄電池電纜。
安裝連桿蓋。參考第 1 節中的步驟 001-005。安裝前齒輪室殼。參考第 1 節中的步驟 001-033。
維修技巧:將發動機留在發動機支架上并倒轉,凸輪軸應被裝上。這將使挺桿保持在懸掛狀態,因此可以安裝凸輪軸。不需要使用挺桿拆卸組件(零件號 3822513)抬起挺桿。凸輪軸裝上后,將發動機轉成垂直,使挺桿接觸到凸輪軸。安裝輸油泵。參考第 5 節中的步驟 005-045。安裝凸輪軸。參考第 1 節中的步驟 001-008。安裝燃油泵。參考第 5 節中的步驟 005-016。安裝空氣壓縮機(如果配備)。參考第 12 節中的步驟 012-014。如果配備,安裝或連接所有驅動附件(例如液壓泵)安裝機油吸油管。參考第 7 節中的步驟 007-035。如果配備,則應安裝平衡器。參考第 1 節中的步驟 001-004。安裝油底殼和密封墊。參考第 7 節中的步驟 007-025。安裝后油封和后油封托架。參考第 1 節中的步驟 001- 067和參考第 1 節中的步驟 001 - 104。
安裝飛輪殼。參考第 16 節中的步驟 016-006。安裝飛輪或柔性連接盤。參考第 16 節中的步驟 016-005 或參考第 16 節中的步驟 016-004。安裝前蓋。參考第 1 節中的步驟 001-031。安裝曲軸皮帶輪。參考第 1 節中的步驟 001-022。如果需要,安裝風扇輪轂皮帶輪。參考第 8 節中的步驟 008-039。安裝冷卻風扇驅動皮帶。參考第 8 節中的步驟 008-002。安裝推桿。參考第 4 節中的步驟 004-014。安裝搖臂。參考第 3 節中的步驟 003-008。安裝搖臂室蓋。參考第 3 節中的步驟 003-011。安裝部件蓋。參考 第 3 節中的步驟 003-030。
康明斯ISB3.9發動機曲軸轉動檢查
蓄電池可能有易爆性氣體逸出。為避免人身傷害,在維護蓄電池前,必須保持發動機艙通風良好。為了避免產生電弧,應首先拆下負極 (-) 蓄電池電纜,并最后連接負極 (-) 蓄電池電纜。
發動機完全裝配好后,用盤車工具(零件號 3824591)檢查發動機能否轉動自如。
將盤車工具插入飛輪殼,與飛輪/柔性連接盤齒圈嚙合。隨后便可以用手轉動曲軸。用一把 1/2-英寸的棘輪扳手或撬棍使其轉動。
如果發動機不能, B>轉動自如,檢查有無任何外部障礙物。如果沒有障礙物,拆下油底殼并查看有無內部損壞。
安裝發動機。參考第 0 節中的步驟 000-002。
加注油底殼。參考第 7 節中的步驟 007-037。
連接蓄電池。參考 OEM 維修手冊。
運轉發動機。檢查有無泄漏和發動機是否工作正常。
前曲軸齒輪(曲軸已拆卸)
康明斯ISB3.9發動機曲軸拆卸
注意
不要為了拆卸前曲軸齒輪而將其分離。齒輪是鋼制材料,因此不會有裂痕。可能導致工具和曲軸損壞。
注: 如果在之前的維修期間,已經安裝了曲軸前油封耐磨襯套,在拆卸曲軸齒輪之前必須先將其拆下。參考第 1 節中的步驟 001-025。
如圖所示使用重載軸承分離器(零件號 3162427)或齒輪拉拔器拆卸曲軸齒輪。
清潔并檢查能否繼續使用
檢查齒輪有無裂紋以及斷裂或有缺口的齒。
如果齒輪損壞,必須進行更換。
注: 如果前曲軸齒輪齒損壞或有過熱的跡象,確保檢查機油泵、燃油泵和凸輪軸相關齒輪是否損壞。
檢查齒輪和鍵槽是否有拉痕或毛刺。
使用細砂布去除拉痕和毛刺。
檢查曲軸齒輪軸頸、齒輪是否對準定位銷和定位銷孔是否有毛刺或磨損。
使用細砂布去除毛刺。
如果發現其他損壞,則更換齒輪對準定位銷。
測量曲軸齒輪孔內徑。
曲軸齒輪孔內徑
mm |
in | |
63.89 |
最小 |
2.515 |
63.93 |
最大 |
2.517 |
測量曲軸齒輪軸頸外徑。
曲軸齒輪軸頸外徑
mm |
in | |
63.99 |
最小 |
2.5193 |
64.01 |
最大 |
2.5201 |
康明斯ISB3.9發動機曲軸安裝
使用軟面錘,將齒輪定位銷裝入曲軸。銷必須高于曲軸表面 1.8 mm [0.07 in]。
注意
不要超過規定的加熱時間或溫度。可能損壞曲軸輪齒。
在爐中加熱齒輪最少 45 分鐘,但在 177°C [350°F] 下不要 超過兩小時。
使用裝配潤滑劑(零件號 3163087)或等同物潤滑曲軸齒輪頸外徑。
警告
當搬動已加熱的零件時,要戴上防護手套以避免人身傷害。
注意
安裝齒輪后,齒輪上的正時標記(1)和零件號(2)必須朝向曲軸的外側。如果齒輪裝反,可能造成發動機損壞。
注意
不要用水或油縮短冷卻時間。齒輪可能產生裂紋。使齒輪在空氣中自然冷卻。
從烘箱中取出齒輪。
將齒輪鍵槽與曲軸對準定位銷對齊。從恒溫箱上拆下后的 30 秒內安裝曲軸齒輪。
如果在完全安裝好齒輪前,齒輪冷卻而且在曲軸保持不同,使用改錐完成安裝。
確保齒輪抵著曲軸軸肩入位。使用 0.15 mm [0.0059 in] 塞尺,檢查以了解塞尺是否可以插在曲軸齒輪和曲軸軸肩之間。如果可以插入塞尺,則曲軸齒輪沒有正確座入,必須將其拆卸然后重新安裝。