故障檢修與技術維護

康明斯6BT柴油機凸輪軸半圓鍵磨損故障分析

 

一、故障現象  

 

東風康明斯6BT5.9柴油發電機有異響、排氣溫度高，康明斯發動機下降而進廠報修。經修理工拆檢，發現活塞與排氣門有撞擊痕跡。檢查各連桿瓦均配合松曠，達到或超過標準配合間隙下限。將連桿軸瓦全部更換，裝復后試機，冷機時正常，熱機后響聲照舊。

 

二、故障查找分析

 

重點檢查傳動齒輪配對記號。經檢查記號稍有誤差，曲軸、凸輪軸正時齒輪嚙合完整。該機型是6齒輪傳動，齒輪箱正時齒輪包括機油泵齒輪、惰輪、空壓機齒輪、噴油器齒輪、凸輪軸齒輪、曲軸齒輪。將凸輪軸聯通凸輪軸正時齒輪從缸體內抽出，發現凸輪軸正時齒輪在凸輪軸上可以左右晃動。拆下凸輪軸齒輪，發現半圓鍵已經磨損變薄。正常凸輪軸與凸輪是過盈配合，通過半圓鍵定位傳動。

 

現在由于凸輪軸齒輪在軸上有相對錯位運動，造成配氣相位延遲，導致排氣門關閉推遲。因而與上行的活塞相撞。同時，高壓油泵傳動齒輪與凸輪軸正時齒輪嚙合，有與凸輪軸傳動滯后，造成供油提前角過小，燃油不能在上止點附近燃燒完畢；后燃增加，最高燃燒壓力有所下降。但排氣溫度上升、柴油發電機過熱，導致功率降低，油耗增加。通過分析檢查，故障根源是凸輪軸鍵槽磨損。

 

康明斯半圓鍵

 

三、故障排除   

 

更換一臺凸輪軸與凸輪軸正時齒輪，齒輪在裝配前，要確保鍵與鍵槽對準，并使齒輪與軸肩緊貼，用0.05mm塞尺檢查，不得塞入。裝復拆油機試機，異響消除，發動機恢復。

 

1、拆卸步驟

 

（1）取下凸輪軸正時齒輪、半圓鍵。

（2）按照先拆下第 1、3 道的軸承蓋，再拆下第 2、5 道的軸承蓋，最后拆下第 4道的軸承蓋的順序，拆下凸輪軸軸承蓋，并按順序放好。

 

2、安裝步驟

 

（1）安裝凸輪軸之前，先裝上各軸承蓋，檢查凸輪軸孔是否錯位。

（2）安裝凸輪軸時，1 缸的凸輪必須向上，不壓迫氣門。

（3）裝上軸承蓋后， 先按對角線交替旋緊第 2、 5 道的軸承蓋，力矩為20N.m。然后再裝上第 1、第 3 道的軸承蓋，最后裝上第 4 道的軸承蓋，旋緊全部軸承蓋螺栓，力矩為20N.m。

（4）安裝凸輪軸油封，裝上凸輪軸半圓鍵和正時齒輪，旋緊螺栓，力矩為80N.m。

 

半圓鍵尺寸

 

3、拆裝的注意事項

 

（1）安裝或拆卸依靠閥門彈力工作的部件時，比如凸輪軸，要確保彈力保持水平方向。

（2）固定凸輪軸的位置，以便凸輪軸能水平方向拆卸，并確保閥彈力均勻地加在凸輪軸上。

（3）每次少許均勻地松動固定軸承蓋的螺栓，重復該操作，以卸掉所有的螺栓。

（4）凸輪軸的前端安裝有正時齒輪或正時鏈輪，在裝配曲軸與凸輪軸時，應將曲軸正時齒輪與凸輪軸正時齒輪的正時標記對好， 否則，輕者影響發動機的正常工作，嚴重時將導致發動機無法起動。

半圓鍵和正時標記

 

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