JMY240柴油机大修总结

JMY240柴油机大修总结

9月15号，天气晴，一早，按计划钳电员工都于7点了二期检修车库，做了简单的工作任务介绍和动员及时间要求后，于7点10开始动工了。

先要将车顶盖拆下螺栓，拆除柴油机所有外围设备、管道、电线。专人拆解变扭器所有油管，要求记录管子连接点。于8：15外设拆完，8点18吊机到位开始起吊8：40吊完。8:50开始解体柴油机

将机车推入库房地沟，再将柴油机用吊车吊起放在枕木上，分两组人马。各自一套开口扳手，风炮共用。分别负责柴油机的两面，解体顺序为从上到下，螺栓、油管、备件等各自放一边，拆下的零件各自清洗并收好放在指定位置摆好。17：18柴油机组装完毕，开始吊装。19：40全部组装完毕。

20：19启动机车，启动后漏点较少，再整一下怠速。心得：

1，动工前的零件准备要齐全，小到一个螺栓，此辆机车主要用∮14、∮12长约30mm

的螺栓（螺帽）。

2，工具要准备两套，每组一套。防止再次出现多人作业时等工具、找工具。工具合理

摆放不能乱丢乱放，用完及时归位，因此很有必要再检修时要有专人提供工具，就像在医院动手术一样，这样才能更快好省的节约时间。

3，检修时要准备好拆下和清洗后零件的专门摆放地，最好是有摆放架（盒、篓）等，

尤其是螺栓、垫片等。避免丢失和装配时浪费时间去找。4，做好检修人员的搭配工作。总结:

本次柴油机解体工作进展顺利，人员发挥了团结协作、连续作战的精神。从解体到启动发费时间13个小时，提前计划4个小时以上。如果在组织人员和现场摆放、工具等环节再优化，今后可以再在次基础上缩减时间，达到10小时完工的目标。

扩展阅读：CAT3406B柴油机大修

CAT3406B柴油机大修

摘要：就CAT3406B柴油机大修工作进行总结，分析其故障原因，制定防范措施，详细记录维修步骤及装配技术要求，为该类柴油机维修工作提供经验及为设备日常管理提供参考。

关键词：卡特彼勒；柴油机；大修；故障分析；装配

1.设备简介

一海上作业设施消防用潜水多级离心泵，它是由卡特彼勒3406BTA柴油机带动的。机组具体参数如下：

（1）、泵型号：FlowayModel16MKM-FP，4级潜水离心泵；设计流量、压力：2500GPM、150psig。（2）、柴油机：412HPCAT3406BTA;启动方式：130psig公用气启动；转速：高速1770rpm,怠速985rpm；燃料箱：275gallon，能保证柴油机连续工作11小时以上；冷却方式：水冷，冷却水与海水换热。（3）、动力输出：动力输出由十字联轴节和一蜗轮蜗杆齿轮箱变向传动。

2.设备故障

该柴油机在一次喷淋系统触发运转时冒黑烟，喷淋系统警报恢复后停机检

查。

造成柴油机冒黑烟的因素很多，供油系统、燃烧系统、进排气系统等故障都可能导致柴油机出现冒黑烟故障，常见的有以下几种：

（1）、进气系统

A.空气过滤器问题；B.进气管有堵塞；C.进气温度过高；（2）、燃烧系统

A.气门间隙误差；B.燃油质量；（3）、供油系统

A.喷油提前角偏大或偏小；B.喷油嘴雾化不良；C.喷油泵供油量太大；

本着先易后难的故障排查原则，检查顺序如下：（1）、其他柴油机无冒黑烟现象，排除燃油质量问题；（2）、检查空气进口过滤器，目测过滤器状况良好，进气胶管通畅，用气枪清洁过滤器；

（3）、检查各缸气门间隙，间隙在误差范围内，按标准数据略微调整了气门间隙。

（4）、启动柴油机，状况无明显变化，空气进口吸气正常，排除过滤器堵塞，也排除了因气门间隙不对导致柴油燃烧不充分冒黑烟的可能；（5）、检查喷油嘴，更换了所有喷油嘴，重新调节气门间隙，启机运转状况无改变；图1旧的喷油嘴

（6）、两天后再次进行检查工作，发现空气进口过滤器有水泡过的迹象，且有少量盐分结晶；进气胶管也有结晶盐；顺着进气通道检查，拆开中冷器发现其散热片已被结晶盐堵塞。

图2被结晶盐堵塞的中冷器芯图3被结晶盐堵塞的中冷器芯

经过分析，初步判定为喷淋系统喷淋时，喷头正对着柴油机进气口区域，因

空气过滤器的壳罩略微变形，上边缘接触不密实，柴油机运转时吸入一些消防海水水雾所致。

由于中冷器上发现了结晶盐，可推断海水已进入到缸套里面，腐蚀到缸套、活塞等最关键工作部件，状况比较严重，必须对该柴油机进行拆解大修才能解决问题。

鉴于空气过滤器壳罩的微小变形难以察觉，所以决定用防水密封硅胶涂抹壳罩上边缘，并在每次月度维保将老化的旧硅胶清除，涂抹新硅胶，杜绝类似问题再次发生。

4.柴油机解体检查

一般来讲，柴油机大修车间（场地）应具备以下条件：空间足够宽敞；周围无其他冲突作业；起重机械设备、器具（手拉导链或者吊车）；足够强度和容量的零件架；零件清洗容器（油盘）；零件吹扫工具（气源和气枪）；其他工具等。

柴油机大修，就是将要全面分解柴油机，清洁已拆下的所有零部件，检查所有零部件，分析或确认造成问题的原因，精确测量和检查各运动件，制订修复方案，进行修复或更换，最后组装。4.1.解体

柴油机解体前必须进行外观检查，确认缺失及破损部件，并拍照以做记录。在解体过程中每个装配处都要用油漆笔做好标记，推荐用“V”字形标记，容易混淆的部件还应加以编号，同类零件存放在同一零件袋。

主要解体步骤如下：（1）、拆卸空气进口管道，涡轮增压器，中冷器及其管道；（2）、拆高压燃油管，机油冷却器；（3）、拆水箱，减震轮，手动燃油泵；（4）、拆气门室、气门摇臂、喷油嘴、缸盖；（5）、拆飞轮，飞轮壳；（6）、翻转缸体，拆油底壳；（7）、拆减震轮，前齿轮室盖，油泵，惰轮及前盖；（8）、翻转缸体，拆凸轮轴；（9）、拆卸机油泵和机油进油管；（10）、拆主轴承座，曲轴。

4.2.零件清洗与检查4.2.1．部件清洗

所有零件应先用除锈铲刀除锈，打磨机或砂纸打磨，再用气枪吹扫，然后用柴油清洗、晾干，最后分类有序摆放。

4.2.2．零件检查

有故障或破损的零件如下：1）、涡轮增压器卡死，其冷却水管锈穿；2）、第1缸活塞拉缸，活塞无法拔出；

3）、6缸5缸活塞被海水氧化变色；4）、冷热交换器进水管缺失；5）、中冷器出水头破裂，进水端接头缺失，螺栓缺失和断裂；6）、缸盖螺栓严重锈蚀，无法再用；7）、各缸气门均被海水浸泡不同程度氧化变色；8）、手动燃油泵锈蚀；9）、摇臂室壳体密封面锈蚀严重，摇臂室和摇臂螺栓严重锈蚀；10）、排烟管螺栓锈蚀；11）、水温表损坏；12）、前后吊耳和吊耳螺栓严重锈蚀；13）、高压油管严重锈蚀穿孔；14）、前支架固定螺栓头严重锈蚀；15）、油底壳部分螺栓拆除时断裂；16）、第3缸排气门挺杆弯曲；17）、前盖螺栓锈蚀；18）、减震器罩和连接板严重锈蚀，该零件为非关键零件，为了节省成本，找加工厂按原尺寸加工即可。

图4被海水腐蚀氧化的缸套图5被海水腐蚀氧化的活塞

图6被海水腐蚀的缸体

4.3.零件测量

数据测量是判定柴油机旧零件状况的主要手段，一个旧零件可用与否要取决于：

A.测量数据与标准数据的对比情况；B.目视零件状况；C.行业通用经验。

在柴油机零件测量及装配过程中，经常要做各种测量，除了常用的外径千分尺、量缸表、游标卡尺外，还使用如图7所示的各种通用的测量工具。

a)d)b)e)c)f)

图7常用测量工具

a)-内径千分尺；b)-标准长度接杆；c)-深度尺；d)-短塞尺；e)-长塞尺；f)-主轴承间隙测量专用塞尺4.3.1缸套内径

把缸套清洗干净后，用量缸表测其内径，上中下部各取三个值平均，所得数据如下：

序号上部中部下部标准值1缸活塞卡死在缸套里（拉缸），需破坏拔出，更换2缸137.17137.17137.19137.19±0.033缸137.17137.18137.194缸137.19137.201*7.185缸137.18137.18137.186缸137.201*7.18137.19表1缸套内径

由数据可以看出，5个缸的内径值均没有超出标准值允许范围，但第3缸锥度较为明显，所以要更换。缸套失圆度一般应在0.02MM以内。

4.3.2.活塞环槽间隙1缸活塞2缸活塞3缸活塞4缸活塞5缸活塞6缸活塞标准值0.05±0.0250.050.060.050.060.050.05表2活塞环槽间隙

环槽间隙都在标准值允许范围内，所以仅需更换第1缸拉缸的活塞，其它缸活塞可以继续使用。4.3.3.活塞环开口间隙序号上环标准中环标准油环标准1缸0.750无法测量2缸0.7500.724±1.401.080±0.700.572±0.1910.1910.1913缸0.7501.250.704缸0.7501.400.705缸0.7501.400.706缸.07501.400.70表3活塞环开口间隙根据行业经验，为保证缸套密封效果，活塞环为柴油机大修必换件，全部更换。

4.3.4.气门杆序号1缸2缸3缸4缸5缸6缸标准进气门9.419.419.419.419.429.419.441±9.429.429.419.429.419.420.008

进气门排气门9.419.419.419.419.429.429.419.419.409.419.419.419.429.429.429.419.419.419.419.42该气9.41门杆9.排气门9.419.429.419.41弯曲9.409.419.419.419.419.42表4气门杆数据

第3缸排气门杆弯曲，应是气门间隙调整误差所致。由于气门要与气门座配对研磨，所以在柴油机大修中，所有气门、气门座、气门导管要全部更换。4.3.5.曲轴轴颈（单位：in.）序号1道2道3道4道5道6道7道标准值点14.7504.7504.7514.7504.7534.7534.7494.750±点24.7504.7544.7504.7504.7514.7514.7500.008表5曲轴轴颈直径

4.3.6.喷油嘴测试1缸2缸3缸4缸5缸6缸28PSI损坏损坏损坏28PSI损坏表6喷油嘴雾化测试

第1缸和第5缸的喷油嘴雾化良好，其余喷油嘴有滴油或雾化不良的现象。雾化良好的喷油嘴在更换密封O形圈后可以继续使用。5.柴油机组装

柴油机的组装顺序总是以机座为基准件，将其他零件逐次往上装。一般可以按照由下部到上部、由固定件→运动件→固定件、由内部到外部等规律来安排装配顺序。

5.1.新气门安装

清洁缸盖，按以下顺序安装气门：（1）、装配气门导管；（2）、装配气门座，攻气门座倒角；（3）、研磨气门角度，新气门与新气门座配合面研磨，研磨后用柴油测漏。（4）、测量气门导管安装高度，安装新气门，气门卡簧，气门铰夹和气门锁套等。缸号进气1进气1进气2进气2排气1排气1排气2排气2上部下部上部下部上部下部上部下部1234569.449.449.449.439.429.429.449.449.449.439.429.439.449.419.429.449.449.449.439.449.449.449.429.439.429.449.449.429.429.429.429.429.429.419.429.42表7新气门杆直径(单位mm)9.439.429.429.429.429.429.449.449.449.429.429.42

5.2.安装主轴（1）、安装新的主轴上瓦，添加清洁润滑油；（2）、吊装曲轴，安装新的主轴下瓦；（3）、拧紧主轴承螺栓。一次：100牛顿米；二次：200牛顿米；三次：260牛顿米。转角120度并检查；（4）、转动曲轴，曲轴灵活转动。测量曲轴轴向间隙：0.34mm；（5）、松掉所有主轴螺栓测量，径向间隙：1缸:0.15mm，3缸:0.14mm，5缸:0.16mm(用铅丝装配在主轴瓦和曲轴间，拧紧扭矩后拆卸测量所得数据)，符合要求；（6）、再次拧紧主轴承螺钉。一次：100牛顿米；二次：200牛顿米；三次：260牛顿米。转角120度并检查。5.3.安装发动机后部零配件（1）、安装曲轴后油封；（2）、安装飞轮壳，打紧螺栓：60牛顿米，100牛顿米，130牛顿米；（3）、安装飞轮，打紧螺栓：100牛顿米，200牛顿米，270牛顿米。5.4.安装发动机前部零配件（1）、安装凸轮轴；（2）、安装机油泵；（3）、安装中间惰轮，对准正时记号；（4）、安装前齿轮室盖；（5）、安装飞轮，并拧紧：100牛顿米；200牛顿米；270牛顿米5.5.翻转缸体，做清洁工作，安装并压紧新的缸套5.6.装配活塞（1）、将新的活塞、活塞销、卡簧安装上连杆；（2）、安装新的活塞环，开口间隙：第一道：5缸为0.660MM，其余各缸为0.508MM；第二道：1，2，4，6缸为1.180MM，3，5缸为1.270MM；顶环均为0.711MM）；（3）、安装新的连杆瓦；（4）、将连杆瓦及曲轴涂上干净机油，用模具装配活塞，并拧紧连杆螺钉：一次80牛顿米；二次转120度；并检查确认。连杆侧隙为0.25MM。5.7.缸盖安装

安装缸盖，拧紧缸盖螺钉：一次：270牛顿米；二次：450牛顿米，450牛顿米检查并确认。松掉所有螺栓，并再次拧紧缸盖螺钉：一次270牛顿米；二次450牛顿米，450牛顿米检查并确认。5.8.安装发动机下部零配件（1）、对准油泵记号，安装油泵；（2）、安装水泵；（3）、安装机油冷却泵；（4）、安装机组下部两边各零部件；（5）、安装油底壳垫片，油底壳。5.9.安装发动机上部零配件

（1）、装喷油嘴；（2）、安装推杆等零配件，装配摇臂；（3）、调整气门间隙；（4）、将摇臂涂上干净机油，安装摇臂室盖；（5）、转动发动机，机组应灵活转动；（6）、安装缸盖前、后、侧零配件；（7）、安装中冷器及连接管；（8）、安装增压器及连接管；（9）、安装冷却交换器及附件。5.10.其余装配及测漏

（1）、认真检查柴油机各处，添加冷却水，经过一夜后观察，无泄漏现象；（2）、安装机油滤芯、添加机油，安装空滤等；（3）、再次进行各管路，外观检查，无异常状况；（4）、机组安装完毕。

6.空载测试及现场安装运转

6.1.空载测试

柴油机在车间组装完毕后，启动柴油机，运行约15分钟，油压65PSI，水温67摄氏度，机组震动正常，烟色目测均正常。无漏油，漏水，漏气现象。

6.2.现场安装运转

该柴油机在现场安装固定后，维修人员对其气门间隙进行测量检查，测得气门间隙如下（单位in.）：123456进气门0.0190.0190.01200.0190.005排气门0.0240.0150.0120.0110.0130.015表8第一次试运转后气门间隙

所得数据与手册标准要求差别较大，经分析，认为是柴油机经过第一次试运转后，各运动部件磨合后导致的误差。于是按标准重新调整了气门间隙，如下：123456进气门0.0150.0160.0150.0150.0150.015排气门0.0300.0300.0280.0300.0300.030表9现场安装后调整的气门间隙

连接其他控制管线，用手动燃油泵将燃油管路排气，全面检查机组，盘车，启机运转。怠速980rpm运转5分钟，调至中速1500rpm运转7分钟，柴油机无异常声音，目测排气管排烟烟色正常，油压63PSI，水温65摄氏度，测得震动数值：驱动端（X:3.6mm/s,Y:4.1,Z:2.8）；非驱动端（X:2.9,Y:2.2,Z:2.8）,震动正常，再调至怠速运转3分钟，停机。

柴油机未带负载运转。

值得注意的是，在柴油机带负载运转一段时间后，还应再次检查气门间隙，防止因运动件磨合后导致气门间隙误差，造成柴油机发生故障。参考文献

[1]CATERPILLAR.3406BIndustrial&MarineEnginesDisassembly&Assembly.1984[2]CATERPILLAR.3406BIndustrial&MarineEnginesSpecifications.19

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