康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體 - 綜述
此介紹部分將幫助您識(shí)別和熟悉可用于安裝的不同類型的 ISB 連桿。因?yàn)槟承┻B桿沒有標(biāo)記有零件號(hào),可能難以識(shí)別,所以這些詳細(xì)信息很重要。此節(jié)還將討論修理時(shí)混用不同零件號(hào)的連桿是否可接受。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)制造的地點(diǎn)和時(shí)間,B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)在安裝的不同位置上采用了多種連桿。一般而言,應(yīng)將連桿安裝在之前所拆下的同一位置。在特定情況下,此介紹部分可作為指導(dǎo)準(zhǔn)則參考。
以下信息詳細(xì)說明了 Cummins® B 系列 3.9 升(4 缸)和 5.9 升(6 缸)發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿類型和安裝位置。每幅圖所示為從發(fā)動(dòng)機(jī)正面看時(shí)的連桿和凸輪軸 (1)。連桿螺栓孔有助于確定連桿與凸輪軸的相對(duì)位置。連桿的一側(cè)有一個(gè)通孔 (2),而另一側(cè)有一個(gè)盲孔 (3)。通孔為橫穿連桿的鉆孔。盲孔是鉆入到連桿中的一個(gè)孔,但沒有出口孔。
連桿有兩種可能的位置:
通孔 (2) 朝向凸輪軸
盲孔 (3) 朝向凸輪軸。
連桿零件號(hào): |
3942581(所示為 3942581) |
缸體: |
ISB CM550、ISB CM850 |
連桿接頭: |
機(jī)加工 |
缸徑: |
102 mm [4.015 in] |
氣缸沖程: |
120 mm [4.724 in] |
方位: |
盲孔朝向凸輪軸 |
連桿零件號(hào): |
3954658、3971212、4891176、4935880、4943979、4989163、5257364(所示為 3954658) |
缸體: |
ISB CM550 |
連桿接頭: |
斷面分裂 |
缸徑: |
102 mm [4.015 in] |
氣缸沖程: |
120 mm [4.724 in] |
方位: |
盲孔朝向凸輪軸 |
連桿零件號(hào): |
3954658、3971212、4891176、4935880、4943979、4989163、5257364(所示為 3954658) |
缸體: |
ISB CM850 |
連桿接頭: |
斷面分裂 |
缸徑: |
102 mm [4.015 in] |
氣缸沖程: |
120 mm [4.724 in] |
方位: |
通孔朝向凸輪軸 |
以下信息詳細(xì)說明了 Cummins® B 系列 4.5 升(4 缸)和 6.7 升(6 缸)發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿類型和安裝位置。
每幅圖所示為從發(fā)動(dòng)機(jī)正面看時(shí)的連桿和凸輪軸 (1)。連桿螺栓孔有助于確定連桿與凸輪軸的相對(duì)位置。連桿的一側(cè)有一個(gè)通孔 (2),而另一側(cè)有一個(gè)盲孔 (3)。通孔為橫穿連桿的鉆孔。盲孔是鉆入到連桿中的一個(gè)孔,但沒有出口孔。
連桿有兩種可能的位置:
通孔 (2) 朝向凸輪軸
盲孔 (3) 朝向凸輪軸。
連桿零件號(hào): |
3942581(所示為 3942581) |
缸體: |
ISB 4.5、ISB 6.7 |
連桿接頭: |
機(jī)加工 |
缸徑: |
107 mm [4.212 in] |
氣缸沖程: |
124 mm [4.881 in] |
方位: |
通孔朝向凸輪軸 |
連桿零件號(hào): |
3954658、3971212、4891176、4935880、4943979、4989163、5257364(所示為 4943979) |
缸體: |
ISB 4.5、ISB 6.7 |
連桿接頭: |
斷面分裂 |
缸徑: |
107 mm [4.212 in] |
氣缸沖程: |
124 mm [4.881 in] |
方位: |
盲孔朝向凸輪軸 |
按照以下圖示來識(shí)別 康明斯3.9 升、4.5 升、5.9 升和 6.7 升(6 缸)連桿。
注:無鉛襯套 (10)(零件號(hào) 4983518 和 5257363)是不可維修的。
1連桿特性2平衡器 3機(jī)加工表面 4非機(jī)加工表面 5隆起或凸起 6平滑 7單凹坑 8三凹坑 9"TA LF" 或 "7364" 10含鉛襯套中的油槽(零件號(hào) 4891178) 11無鉛襯套中的油槽(零件號(hào) 4983518/5257363)。(這些襯套不可維修)
因重量差異會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),在一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上混用某些連桿必須要加以特殊考慮。
在 2010 年 1 月 1 日前制造的發(fā)動(dòng)機(jī)上,連桿零件號(hào) 4935880、4943979、4989163 和 5257364:這些連桿只能在彼此間混用。
在 2010 年 1 月 1 日后制造的發(fā)動(dòng)機(jī)上,連桿零件號(hào) 4989163 和 5257364:這些連桿只能在彼此間混用。
零件號(hào)為 3954658 和 3971212 的連桿只能在彼此間混用。
零件號(hào)為 4891176 的連桿決不能與任何其他連桿混用。
零件號(hào)為 3942581 的連桿決不能與任何其他連桿混用。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 連桿軸承瓦
通常,B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了不同類型的連桿軸承:
雙金屬涂層
三金屬涂層
更換連桿軸承時(shí),請(qǐng)參考相應(yīng)的零件信息資料,確保安裝正確的連桿軸承。
對(duì)于要求研磨至減少尺寸的曲軸提供有加大尺寸的連桿軸瓦。連桿軸瓦通過軸瓦背面的鋼印字符進(jìn)行標(biāo)識(shí)。字符指示標(biāo)準(zhǔn) (STD) 或加大的量 (OS)。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承瓦
曲軸和缸體采用七個(gè)主軸承軸頸(6 缸發(fā)動(dòng)機(jī))和五個(gè)主軸承軸頸(4 缸發(fā)動(dòng)機(jī))。從發(fā)動(dòng)機(jī)前部開始計(jì)算,除 6 號(hào)主軸承軸頸(6 缸發(fā)動(dòng)機(jī))和 4 號(hào)主軸承軸頸(4 缸發(fā)動(dòng)機(jī))外,每個(gè)軸頸的主軸承上軸瓦都完全一樣。這個(gè)主軸承軸頸上裝配著一個(gè)法蘭式主軸承上軸瓦,稱作止推軸承。當(dāng)向曲軸端面施加軸向負(fù)載時(shí),主軸承上的法蘭控制曲軸的端面推力。
與主軸承上軸瓦類似,同一發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中除 6 號(hào)主軸承軸頸(6 缸發(fā)動(dòng)機(jī))和 4 號(hào)主軸承軸頸(4 缸發(fā)動(dòng)機(jī))外,主軸承下軸瓦也完全一樣。對(duì)于有些發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用,要求額外使用一個(gè)止推軸承下軸瓦來補(bǔ)償曲軸上因所使用的驅(qū)動(dòng)裝置或變速箱而增加的軸向負(fù)載。
注: 并不是所有缸體都配備有適合安裝止推軸承下軸瓦的主軸承蓋。配備那些經(jīng)過加工適合安裝止推軸承下軸瓦的主軸承蓋的缸體也可以安裝非止推軸承。如果更換缸體,確保替換缸體有著等效的止推軸承安裝能力。
上軸承有 3 個(gè)孔。中間孔接收主油道送來的機(jī)油。其中相鄰的一個(gè)孔與凸輪軸軸頸的鉆孔油道對(duì)齊,起到凸輪軸軸頸機(jī)油流節(jié)流孔的作用。由于主軸承與其他 B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)通用,因此主軸承保留第三個(gè)孔向那些經(jīng)過加工適合安裝鞍形活塞冷卻噴嘴的缸體供油。本手冊所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)不配備鞍形活塞冷卻噴嘴,而是配備 J 形活塞冷卻噴嘴。
對(duì)于要求研磨至減少尺寸的曲軸提供有加大尺寸的主軸承軸瓦。主軸承軸瓦可通過軸承背面的鋼印字符識(shí)別出來。字符指示標(biāo)準(zhǔn) (STD) 或加大的量 (OS)。
曲軸軸向間隙增大及止推軸承損壞的常見原因是發(fā)動(dòng)機(jī)端面負(fù)載增加。端面負(fù)載升高可能就是由發(fā)動(dòng)機(jī)前后驅(qū)動(dòng)單元以下問題造成的:
不正確安裝
不正確調(diào)整
與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配不當(dāng),并超出軸向負(fù)載極限。
對(duì)潤滑系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)是導(dǎo)致軸承壽命縮短的主要原因。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸和齒輪
凸輪軸為鑄鐵材料制成,由曲軸齒輪直接驅(qū)動(dòng)。
凸輪軸齒輪位于發(fā)動(dòng)機(jī)后部(后齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī)),用螺栓固定在凸輪軸安裝法蘭上。前齒輪系如圖所示。
凸輪軸凸輪可以操縱進(jìn)氣門和排氣門。氣門凸輪與蘑菇狀氣門挺桿接觸,從而使挺桿驅(qū)動(dòng)推管。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸襯套
凸輪軸襯套安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上拆裝凸輪軸一端的第一個(gè)凸輪軸孔內(nèi)。為保證通用性,有些發(fā)動(dòng)機(jī)還在發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝凸輪軸的相反一端配備第二個(gè)凸輪軸襯套。
在生產(chǎn)的產(chǎn)品當(dāng)中,缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔內(nèi)沒有安裝凸輪軸襯套。如果缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔損壞,該軸頸孔能進(jìn)行機(jī)加工以安裝凸輪軸襯套。
凸輪軸止推板用于控制凸輪軸軸向間隙。凸輪軸止推板位于凸輪軸齒輪安裝法蘭與凸輪軸軸頸之間。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)
對(duì)于后齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī),凸輪軸銷 (3)、凸輪軸轉(zhuǎn)速指示環(huán) (2) 和螺栓 (1) 都安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前部的凸輪軸端面。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞冷卻噴嘴
本手冊所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)都采用位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)主軸承鞍座之間的 J 形活塞冷卻噴嘴。由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)缸體中的油道供油。
康明斯B系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和連桿總成
活塞冷卻液噴嘴向活塞底面供油?;钊敳恐需T有冷卻油道。
連接活塞和連桿的活塞銷采用自由浮動(dòng)的中空活塞銷?;钊N和軸頸的潤滑由來自活塞冷卻噴嘴的滯留噴霧提供。
康明斯 連桿軸承
一般來說,雙金屬涂層或三金屬涂層連桿軸承可用于 B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)上。但是對(duì)于此產(chǎn)品,僅使用了雙金屬涂層連桿軸承。
對(duì)于要求研磨至減少尺寸的曲軸提供有加大尺寸的連桿軸瓦。連桿軸瓦通過軸瓦背面的鋼印字符進(jìn)行標(biāo)識(shí)。字符指示標(biāo)準(zhǔn) (STD) 或加大尺寸 (OS)。
康明斯主軸承
對(duì)于本康明斯發(fā)動(dòng)機(jī),康明斯曲軸和缸體使用 7 個(gè)主軸承軸頸。每個(gè)軸頸的主軸承上軸瓦都相同,但是從發(fā)動(dòng)機(jī)前部開始計(jì)數(shù)的 6 號(hào)主軸承軸頸除外。這個(gè)主軸承軸頸上裝配著一個(gè)法蘭式主軸承上軸瓦,稱作止推軸承。當(dāng)向曲軸端面施加軸向負(fù)載時(shí),主軸承上的法蘭控制曲軸的端面推力。
7 個(gè)的主軸承下軸瓦都是一樣的。
注: 并不是所有缸體都配備有適合安裝止推軸承下軸瓦的主軸承蓋。配備那些經(jīng)過加工適合安裝止推軸承下軸瓦的主軸承蓋的缸體也可以安裝非止推軸承。如果更換缸體,確保替換缸體有著等效的止推軸承安裝能力。
康明斯上軸瓦上有 3 個(gè)孔。中間孔接收主油道送來的機(jī)油。其中相鄰的一個(gè)孔與凸輪軸軸頸中的鉆孔油道對(duì)齊,起到凸輪軸軸頸機(jī)油流節(jié)流孔的作用。
由于主軸承與其他康明斯B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)通用,因此主軸承保留第三個(gè)孔向那些經(jīng)過加工適合安裝鞍形活塞冷卻噴嘴的缸體供油。但是,此發(fā)動(dòng)機(jī)配備 J 形活塞冷卻噴嘴。
對(duì)于要求研磨至減少尺寸的康明斯曲軸提供有加大尺寸的主軸承軸瓦??得魉怪鬏S承軸瓦可通過軸承背面的鋼印字符識(shí)別出來。字符指示標(biāo)準(zhǔn) (STD) 或加大尺寸 (OS)。
康明斯曲軸軸向間隙增大及止推軸承損壞的常見原因是發(fā)動(dòng)機(jī)端面負(fù)載增加。端面負(fù)載升高可能就是由康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)前后驅(qū)動(dòng)單元以下問題造成的:
不正確安裝
不正確調(diào)整
與康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)匹配不當(dāng),并超出軸向負(fù)載極限。
對(duì)潤滑系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)是導(dǎo)致軸承壽命縮短的主要原因。
康明斯凸輪軸和齒輪
康明斯凸輪軸為鑄鐵材料制成,由康明斯曲軸齒輪直接驅(qū)動(dòng)。
康明斯凸輪軸齒輪位于發(fā)動(dòng)機(jī)后部(后齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī)),用螺栓固定在凸輪軸安裝法蘭上。前齒輪系如圖所示。
康明斯凸輪軸凸輪可以操縱進(jìn)氣門和排氣門。氣門凸輪與蘑菇狀氣門挺桿接觸,從而使康明斯挺桿驅(qū)動(dòng)推管。
康明斯凸輪軸襯套
兩個(gè)凸輪軸襯套分別安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一個(gè)和第七個(gè)凸輪軸孔中。
在生產(chǎn)的產(chǎn)品當(dāng)中,康明斯缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔內(nèi)沒有安裝凸輪軸襯套。如果缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔損壞,該軸頸孔能進(jìn)行機(jī)加工以安裝凸輪軸襯套。
康明斯凸輪軸止推板用于控制凸輪軸軸向間隙??得魉雇馆嗇S止推板位于凸輪軸齒輪安裝法蘭與凸輪軸軸頸之間。
康明斯凸輪軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)
對(duì)于后齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī),凸輪軸銷 (3)、凸輪軸轉(zhuǎn)速指示環(huán) (2) 和螺釘 (1) 都安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前部的凸輪軸端面。
康明斯活塞冷卻噴嘴
本發(fā)動(dòng)機(jī)使用位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)的主軸承鞍座之間的 J 形活塞冷卻噴嘴。由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)缸體中的油道供油。
康明斯活塞和連桿總成
康明斯活塞冷卻液噴嘴向活塞底面供油。康明斯活塞頂部中鑄有冷卻油道。活塞頂面上有一個(gè)“Front”(前)標(biāo)記,該標(biāo)記應(yīng)該朝向發(fā)動(dòng)機(jī)前端。
康明斯連接活塞和連桿的活塞銷采用自由浮動(dòng)的中空活塞銷??得魉够钊N和軸頸的潤滑由來自活塞冷卻噴嘴的滯留噴霧提供。
組裝并安裝康明斯活塞和連桿總成時(shí),關(guān)鍵是保證部件的方位正確?;钊股系娜笨诒仨毼挥诎l(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)。當(dāng)活塞處于下止點(diǎn)時(shí),活塞裙的缺口為 J 形活塞冷卻噴嘴提供間隙。
康明斯連桿和連桿蓋之間的接觸面不是機(jī)加工面。該表面是制造過程中康明斯連桿斷裂,使連桿蓋與連桿分離形成的。除非該表面上有貫穿的深拉痕或裂紋,否則不能認(rèn)為該表面已損壞。
康明斯活塞環(huán)
康明斯活塞環(huán)的類型和位置可通過活塞環(huán)的外形識(shí)別出來。
1頂部活塞環(huán)
2中間活塞環(huán)
3控油環(huán)。
取決于應(yīng)用類型,有些發(fā)動(dòng)機(jī)采用優(yōu)質(zhì)的表面噴鍍鉻的活塞中間環(huán)。更換活塞環(huán)時(shí),一定要參考相應(yīng)的零件資料來安裝正確的部件。
康明斯缸體
缸體采用基于以前康明斯B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的鑄鐵設(shè)計(jì),只是改進(jìn)了一些特性來適應(yīng)排量的增加。鑄件采用裙式設(shè)計(jì),組合了加強(qiáng)肋來提供出眾的強(qiáng)度和減噪能力。
與以前康明斯B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,缸體使用與缸套相對(duì)的鏜孔式氣缸。如果發(fā)生損壞或磨損,可以修復(fù)氣缸。
不同于以前的大多數(shù)康明斯B 系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,該缸體采用薩米遲缸孔設(shè)計(jì)。這意味著冷卻液流不會(huì)圍繞每個(gè)內(nèi)缸孔循環(huán)。同時(shí)鑄造所有內(nèi)缸孔以加強(qiáng)缸體強(qiáng)度。
如果發(fā)生損壞或磨損,可以修復(fù)氣缸。氣缸可以為使用加大尺寸的活塞和活塞環(huán)(加大 0.50 mm [0.020 in])擴(kuò)大鏜孔一次。如果缸孔已進(jìn)行過鏜孔或無法去除缸孔的損壞,必須更換缸體。
發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔內(nèi)沒有安裝康明斯凸輪軸襯套。如果缸體內(nèi)部凸輪軸軸頸孔損壞,為使用凸輪軸襯套可以加工該軸頸孔。
康明斯主軸承蓋采用雙螺栓設(shè)計(jì)。如果主軸承孔發(fā)生任何損傷,需要更換缸體。
康明斯缸體加強(qiáng)板
為幫助加強(qiáng)缸體,每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)制造時(shí)都把缸體加強(qiáng)板用螺栓固定在缸體裙部。缸體加強(qiáng)板還有助于降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。
康明斯曲軸和齒輪
與以前康明斯 B 系列曲軸設(shè)計(jì)相似,曲軸是一個(gè)經(jīng)過平衡的鍛鋼件。
曲軸前齒輪只驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵惰齒輪。如有損壞,可以更換曲軸前齒輪。第二個(gè)曲軸齒輪組裝在曲軸的后部。這個(gè)曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸齒輪,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)燃油泵和附件驅(qū)動(dòng)齒輪(如有配備)。如果損壞,必須更換整個(gè)曲軸。
康明斯減振器和曲軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)
康明斯減振器和曲軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)是一個(gè)固定的總成。如果減振器或曲軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)損壞,必須 更換整個(gè)總成。
康明斯前齒輪室蓋
對(duì)于前齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī),前齒輪室蓋內(nèi)包含著機(jī)油泵、康明斯曲軸前油封和凸輪軸轉(zhuǎn)速指示環(huán)。
康明斯前齒輪室蓋還包括:
機(jī)油壓力開關(guān)
康明斯凸輪軸轉(zhuǎn)速和位置傳感器
康明斯曲軸轉(zhuǎn)速和位置傳感器。
康明斯后齒輪室用來安裝燃油泵(同時(shí)適用于高/低位安裝配置)和齒輪驅(qū)動(dòng)的附件驅(qū)動(dòng)(同時(shí)適用于高/低位安裝配置)。
后齒輪室還包括向附件驅(qū)動(dòng)供油的內(nèi)部油道,通常是空氣壓縮機(jī)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒有配備需要提供機(jī)油的附件,必須通過安裝的附件驅(qū)動(dòng)或使用一個(gè)蓋充分密封住供油端口。
康明斯曲軸前油封
曲軸前油封為一個(gè)雙唇式密封或非唇形密封,這種密封使用一個(gè)內(nèi)置承磨襯套和一個(gè)隱式密封唇。內(nèi)外直徑分別壓配合在曲軸和前齒輪室蓋上,需要使用維修工具進(jìn)行拆卸和安裝。密封點(diǎn)內(nèi)置于油封內(nèi)。始終使用與先前安裝的同一類型的油封來更換前曲軸油封。
由于油封的旋轉(zhuǎn)部分不接觸曲軸,磨損不會(huì)出現(xiàn)在曲軸上而是在油封內(nèi)部。不提供承磨襯套或加大尺寸的曲軸前油封。
康明斯曲軸后油封
對(duì)于所使用的唇形曲軸后油封,密封旋轉(zhuǎn)部分是在密封唇與曲軸之間的接觸面。曲軸后油封安裝在飛輪殼孔中。
由于曲軸后油封與其他發(fā)動(dòng)機(jī)共用,每個(gè)新唇形曲軸后油封都附帶兩個(gè)一次性的油封起子:
對(duì)于前齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī) - 一次性的油封起子上都標(biāo)有前齒輪系,它能將油封裝至后油封托架孔中正確的深度。
對(duì)于后齒輪系發(fā)動(dòng)機(jī) - 一次性的油封起子上都標(biāo)有后齒輪系,它能將油封與飛輪殼孔平齊安裝。
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