CAT卡特彼勒系列柴油發動機大中維修程序與檢修要點

CAT卡特彼勒系列柴油發動機大中維修程序與檢修要點

第一節  卡特彼勒柴油機氣缸頭和氣閥

第二節  卡特彼勒柴油機活塞和連桿

第三節  卡特彼勒柴油機汽缸體及缸套

第四節  卡特彼勒柴油機主軸瓦和曲軸

第五節  卡特彼勒柴油機定時齒輪和凸輪軸

第六節  卡特彼勒柴油機進排氣裝置

第七節  卡特彼勒柴油機潤滑系統

第八節  卡特彼勒柴油機冷卻水系統

第一節  卡特彼勒柴油機氣缸頭和氣閥

一、卡特彼勒柴油機氣缸蓋的拆卸

1.拆卸所有的罩殼，包括排氣管罩殼、搖臂室殼、氣缸蓋罩殼等。

2.拆卸氣缸蓋周圍的所有管系，包括冷卻水進、出口管、高壓油管、冷卻滑油進、出口管等。

3.拔出噴油器。

4.拆卸排氣管安裝螺栓。

5.拆卸安裝螺母，取出搖臂。

6.取出閥橋及氣閥推桿。

7.用扭力扳手拆卸缸蓋螺栓，并做好記號和防腐

8.將氣缸蓋吊裝工具安裝在氣缸蓋上部，用鋼絲繩或吊帶及鏈條將其吊起。

9.拆卸缸蓋墊片、水封，蓋住所有孔腔，以防異物進入缸套或進氣道內。

二、卡特彼勒柴油機氣缸蓋的檢修

1.檢修缸蓋時，拆出進、排氣閥、噴油嘴。

2.拆卸附件后，檢查燃燒室表面及進、排氣口的積碳情況。

3.徹底清除燃燒室表面，進、排氣口的積碳，并用著色探傷法檢查被清理部位有無裂紋。   

4.檢查進、排氣道內有無腐蝕現象發生。

5.清理缸蓋與缸蓋墊片的接觸面。如有必要，用專用工具對此面進行研磨。

6.通過冷卻水出口，檢查冷卻水腔內積垢情況。如積垢嚴重，拆卸掉下表面旋塞，對內部進行清理。清理結束后，在旋塞上涂密封劑，然后將其緊固。

注意：由于燃燒室表面，進、排氣口及周圍受高溫高壓燃氣作用，因此，著色檢查時應非常仔細。

三、卡特彼勒柴油機進、排氣閥導管

1.測量內徑。檢查進、排氣閥導管有無腐蝕現象發生，用內徑表測量其內徑并做記錄。結合氣閥閥桿外徑的測量尺寸，計算兩者之間的間隙。

2.氣閥導管的更換。當發現閥桿與導管之間的間隙超出更換極限尺寸、導管被嚴重磨損時，按下述程序拆下導筒并用新零件更換之。

3.拆卸導管。插入拆卸工具，用榔頭敲擊以卸掉導套。

4.安裝新導套。用液氮或干冰將導套冷套入缸蓋內。

六、卡特彼勒柴油機進、排氣閥座

1.測量閥座尺寸，當尺寸超過更換極限時，更換新零件。

2. 閥座更換。

3.用閥座拆卸工具緩慢拆卸進、排氣閥座，不要將缸蓋上貼合面碰傷。

4.氣閥座安裝，用液氮或干冰冷卻后，將閥座冷套于缸蓋上。

七、卡特彼勒柴油機氣缸蓋安裝

1.用空氣吹通各通道。

2.清理缸套、缸蓋與缸套接觸面、進氣密封接觸面及O型圈安裝面.

3.在缸套上安裝缸蓋墊片及水封。

4.在O型圈及進氣密封上涂潤滑油脂并將其安裝于規定位置。

5.將吊裝工具裝于缸蓋上部。

6.檢查缸蓋內有無異物。

7.緩慢放下缸蓋，切不可損壞螺栓螺紋。

8.向排氣管螺栓涂高溫抗咬合劑并將其預裝入缸蓋。

9.經清理后檢查，如螺栓、螺母螺紋及其安裝面無異物發現后，安裝螺栓，并按照規定扭矩上緊。

10.安裝噴油器。

11.插入挺桿。

12.安裝搖臂機構。

13.安裝排氣管及周圍其他管件。

14.安裝缸蓋（螺栓上緊順序）、隔熱箱及排氣管等部件罩殼。

八、卡特彼勒柴油機進、排氣閥

進、排氣閥拆卸

1.為避免裝錯，拆卸前，請注意閥頭部的進、排氣閥標識，缸號及安裝位置等。

2.用噴油器止動螺栓將氣閥彈簧拆卸工具安裝于氣缸蓋上。

3.將氣閥彈簧拆卸工具安裝于轉閥機構本體上，旋下專用螺栓。

4.轉動專用螺栓壓下氣閥彈簧，取出卡塊。

5.旋出專用螺栓，拆下拆卸工具。

6.取出轉閥機構及氣閥彈簧。

7.從燃燒室側抽出進、排氣閥。

注意：使用閥拆卸工具按下列步驟同時拆卸四只氣閥。

進、排氣閥檢修

1.用清洗油對進、排氣閥進行清洗。

2.檢查以下內容：氣閥頭部的腐蝕情況、氣閥桿部的彎曲及腐蝕情況、檢查閥座的燒毀及損傷情況、檢查閥座及閥桿部的貼合情況、閥座及彈簧的裂紋情況（著色檢查）。

3.用外徑千分尺測量進、排氣閥閥桿。

注意：結合氣閥導筒內徑的測量結果，計算閥桿及導筒的間隙。當間隙超過更換極限時，更換磨損嚴重的閥。

4. 卡特彼勒柴油機閥頭部及閥座的測量

用卡尺測量閥頭部及閥座相關尺寸，并記錄結果。如超出磨損極限，更換之。

5. 卡特彼勒柴油機進﹑排氣閥的研磨

5.1在閥桿部位涂滑油，將閥研磨彈簧安裝于閥桿上，然后將閥桿上，然后將閥桿插入氣缸蓋上的氣閥導筒中。

5.2將研磨工具裝于閥上。

5.3在閥座區域圖上研磨膏，仔細進行研磨。先使用中等粒度研磨膏，然后使用細研磨膏。

5.4研磨結束后，用蘭鉛油進行貼合檢查。

5.5用千分尺測量閥頭部及閥座尺寸，以確認尺寸沒有超出使用極限。

6. 閥校正，用閥座切削刀具（可選）對閥座進行加工，其角度要求。

九、卡特彼勒柴油機搖臂機構

1.搖臂機構的拆卸

1.1松開搖臂軸支座緊固螺母，脫開搖臂總成。

1.2從閥橋導向桿拔下閥橋。

1.3.卸掉搖臂軸兩端定位擋圈，脫開進、排氣搖臂。

2. 卡特彼勒柴油機搖臂機構的檢修

2.1用清洗油清洗每個零部件。

2.2用外徑千分尺測量搖臂軸直徑尺寸，用內徑表測量襯套的內徑，測量完畢后計算間隙，當間隙超過磨損極限時，換用新的襯套。

3. 卡特彼勒柴油機搖臂機構的裝配

3.1搖臂軸總成裝配，將球頭座裝在搖臂螺栓上，用卡環將其固定，將進、排氣搖臂套在搖臂軸上，在兩端裝上止動環。

3.2將閥橋總成插入閥橋導向桿。

3.3將搖臂軸總成裝在氣缸蓋上。往搖臂軸支撐緊固螺栓及螺母上涂抹潤滑劑（MOLYKOTE1000噴霧劑），按規定力矩將其扳緊。

3.4裝配完畢后，調整氣閥間隙?！具M氣閥間隙： mm 排氣閥間隙： mm】

第二節  卡特彼勒柴油機活塞和連桿

一、卡特彼勒柴油機活塞及連桿的拆卸

 上述：拆卸汽缸蓋后拉出活塞

注意：拆卸活塞時，不能盤車這樣會造成人員和設備的損壞。

 活塞拉出程序

1.拆掉油底殼，并將活塞盤至下至點附近的位置

2.用砂紙將活塞頂部和缸套頭部的積碳除去

注意：盤車是要特別注意。防止連桿大頭與機身相碰

3.拆掉連桿螺栓

4.用木棒輕輕推推出活塞

5.吊車活塞后，在缸套上部蓋上蓋板，以防雜物進入缸套內

6.將活塞燃燒室朝下放在指定的地方

7.用卡簧鉗拆掉活塞銷一側的卡環

8.拔出活塞銷，將活塞從連桿小頭端內取出

9.拆掉活塞環

二、卡特彼勒柴油機活塞的檢修

1. 單個零部件的檢查，檢查單個零部件，并記錄結果

1.1檢查活塞上環岸及燃燒室表面的積碳情況，滑動部分的潤滑情況

1.2運動部件的劃傷及非正常接觸情況

1.3活塞環的咬卡、鍍鉻層的剝落、異常接觸及磨損情況

1.4活塞側面及環槽底部積碳情況

2. 用砂紙（細砂紙）除去活塞上部的積碳

注意：活塞裙部涂了特殊涂層不可用砂紙打磨

3. 用油清洗活塞環

4. 仔細清理活塞燃燒室表面，用著色或磁粉探傷檢查有無裂紋產生

5. 用壓縮空氣清理活塞銷供油孔內部

6. 尺寸測量

   測量單個零部件的尺寸并記錄結果，根據測量結果計算相應的間隙，如果間隙超出更換極限，換用新零件。

  用外徑千分尺測量活塞外圓尺寸（三處）并記錄結果                           

活塞銷及銷孔

  測量活塞銷外圓及銷座內孔尺寸，更換磨損嚴重的零件

三、卡特彼勒柴油機活塞環的檢查

1. 清理活塞氣環及油環的積碳，用油清洗                 

2. 氣環是經過鍍鉻處理的，及時活塞環沒有到達磨損極限，如果發現鍍鉻層剝落或有裂紋產生，也應該更換

3. 測量活塞環的開口間隙

建議用新缸套對活塞環的開口間隙進行測量 

4. 測量活塞環及環槽的厚度，如果間隙超出更換新環

5. 如果發現活塞環槽的寬度如果過度磨損，更換活塞

四、卡特彼勒柴油機連桿檢修

1. 檢查如下各項并記錄結果，發現缺陷，修理或更換

1.1小頭襯套貼合情況，檢查及襯套安裝表面松動或錯位

1.2大端與桿身接合面的劃傷及磨損情況

1.3連桿螺栓的螺紋部位及座合面的凹坑及剝落

2. 探傷連桿及連桿螺栓

3. 用空氣吹桿身油孔及噴嘴，清洗部件

4. 檢查活塞銷襯套內徑直徑，根據活塞銷外圓直徑測量結果計算配合間隙，超出標準間隙·更換新襯套

4.1襯套的更換方法：用榔頭或專業工具壓出襯套、確認油孔位置正確后，用液氮冷卻襯套或壓入襯套。

5. 連桿不裝瓦時，裝入新連桿螺栓做拉力試驗并檢查大頭尺寸，看有無變形

五、卡特彼勒柴油機活塞及連桿的裝配

1. 裝配前，用油清洗所有零部件，并用壓縮空氣吹螺紋孔

2. 將連桿大端孔內的灰塵及油污擦干凈

注意：不要在瓦背加滑油及油脂，這樣會造成貼合不良

3. 調整瓦定位舌與連桿大端孔內定位槽的位置，以保證瓦被安裝在軸承內孔的中心位置

4. 用手或膠錘打瓦的中心部位以保證瓦緊貼在大頭孔內

5. 清洗曲柄銷表面，往曲柄銷與軸瓦內表面抹上潤滑油

6. 裝配連桿小頭與活塞

7. 盤車是裝配缸在下止點的位置

8. 裝入活塞環（活塞環的制造標記朝上，活塞環開口交叉錯開180度）

9. 裝入油環（將彈簧滾入槽內，插入彈簧接頭；裝入油環，使環開口于彈簧接頭位于相反位置）

10. 向活塞、活塞環、油環及活塞環安裝工具上涂上定量的潤滑油

11. 當活塞裝入缸套時，用膠錘輕輕敲打活塞四周，以便活塞順利進入缸內

12. 安裝連桿螺栓，交替擰緊（規定的扭矩）

第三節  卡特彼勒柴油機汽缸體及缸套

一、卡特彼勒柴油機缸套內表面的檢修

氣缸蓋及活塞實施大修后，缸頭從機身中拉出的情況下，對缸套內表面進行修理

1. 視覺檢查缸套內表面的積碳情況

2. 清理積碳，檢查內表面有無劃傷、腐蝕、拉傷及其它損傷

3. 測量缸套內表面直徑

4. 缸套拋光處理

更換活塞環后或缸套內表面為鏡面狀態時，可用砂紙或珩磨方法，對其進行拋光處理

4.1用80號砂紙拋光缸套圓周方向，以便清洗留下砂紙拋光后的網文線

4.2用珩磨方法處理時，用清除內孔的不均勻磨損，然后實施珩磨。

4.3 珩磨結束后，測量內徑（三點），確保內徑沒有超出磨損極限

當活塞在上止點時第一道活塞環對應的氣缸套位置

    當活塞在行程中點時第一道活塞環所對應的氣缸套位置

    當活塞在下止點時最后一道刮油環所對應的氣缸套位置

4. 氣缸套的拔出

4.1用專業拉馬拔出缸套

4.2拔出缸套前應該確認機身水腔內的冷卻水徹底放掉

4.3拆掉O圈

4.4清理缸套外表面的雜物并檢查是否有裂紋

5. 缸套的安裝

5.1清理缸套內、外表面及O型圈槽

5.2裝入O圈并在O圈周圍及機體部位涂抹潤滑脂

5.3用缸套的自重下落，不能下降時用專業工具四周壓入

第四節  卡特彼勒柴油機主軸瓦和曲軸

一、卡特彼勒柴油機主軸瓦及曲軸拆卸

1. 用扭力扳手拆松螺栓并做好記號，主軸承螺栓及瓦蓋不能混淆

2. 用專業工具取出止推瓦

3. 用倒鏈輕輕吊出曲軸

4. 放在專門的支架上并用帆布包裹好，避免碰撞

5. 檢查軸瓦外圓及接口處，看有無擦傷現象，同時檢查軸瓦內表面，看有無咬卡、凹坑、剝落及異物嵌入現象發生

6. 測量主軸孔徑，并記錄數據

7. 測量主軸徑外徑 ，有（5）計算配合間隙

8. 檢查緊固螺母與軸承蓋貼合面的表面情況，發現毛刺應適當的處理

9. 檢查主軸承蓋部位及其它配合部位，看有無擦傷毛刺

10.檢查曲軸軸頸有無毛刺并探傷曲軸

11.探傷曲軸及主軸承螺栓

二、卡特彼勒柴油機回裝曲軸

1. 觀察和用手觸摸軸承座及軸頸有無毛刺和其它異物

2. 調整瓦定位舌與主軸承孔內定位槽的位置，以保證瓦被安裝在軸承內孔的中心位置

3. 安裝上主軸瓦，用手觸摸瓦的內外表面，外表面不的圖潤滑油及油脂

4. 涂抹滑油在主軸徑上

5. 放曲軸到機體上

6. 安裝上止推瓦

7. 安裝下主軸瓦，調整瓦定位舌與主軸承孔內定位槽的位置，以保證瓦被安裝在軸承孔的中心位置

8. 涂抹潤滑油到瓦的內表面，外表面不涂潤滑油或其它油脂

9. 按照規定扭矩，上緊

第五節  卡特彼勒柴油機定時齒輪和凸輪軸

一、卡特彼勒柴油機凸輪軸

1. 通用工具及測量器具

2. 拆掉冷卻水泵及所有輔助裝置及管線，包括前端蓋

3. 拆出凸輪軸前測量軸向間隙，測量定時齒輪與止推軸承之間的軸向間隙，及中間齒輪軸向間隙，并記錄數據。

4. 測量齒輪的嚙合間隙

5. 拆出凸輪軸和定時齒輪

6. 測量凸輪軸頸

二、卡特彼勒柴油機定時齒輪的檢修

1. 用油對所有零件及齒輪進行清洗

2. 用壓縮空氣對齒輪軸、油孔進行清理

3. 檢查齒輪齒形表面以確定有無劃傷，擠壓及嚙合不良現象發生

4. 盤車，同樣檢查曲軸齒輪

5. 檢查中間齒輪及緊固螺栓的緊固情況

用規定力矩對其緊固進行檢查，如果發現螺栓松動，將其拆下換新，清理螺栓的螺紋部位，向座位面圖潤滑劑，按規定力矩將其擰緊。

6. 檢查中間齒輪襯套及軸的貼合及磨損情況

7. 用外徑千分尺檢查齒輪軸與襯套的接觸部位的外徑

8. 用內徑千分尺檢查中間齒輪襯套內徑

9. 根據測量結果，計算軸與襯套之間的間隙，超出標準值則更換襯套。

10. 檢查中間齒輪軸緊固螺栓的緊固情況

三、卡特彼勒柴油機中間齒輪的裝配

裝配與拆卸程序相反

盤車使第一缸置于上止點

將中間齒輪總成插入軸內，向中間齒輪軸與套筒內加潤滑油，在中間齒輪及曲軸齒輪上的嚙合標記對上后，將其裝入

3.  安裝齒輪止動板，用鋼絲鎖緊

4.  用塞尺檢查中間齒輪止推間隙，以確認是否在要求范圍之內

5.  安裝輔助齒輪并緊固

四、卡特彼勒柴油機定時齒輪的安裝

1. 加潤滑油，將止推瓦裝入凸輪軸

2. 在定時齒輪襯套內表面涂潤滑油，在嚙合記號及鍵槽上對其上后，將其裝入凸輪軸

3. 螺栓緊固

第六節  卡特彼勒柴油機進排氣裝置

一、卡特彼勒柴油機增壓器

1、解體渦輪增壓器，取出轉子

2、拆出噴嘴環及噴嘴環罩

3、對轉子、噴嘴環打砂

4、清洗所有零部件

5、檢查所有零部件的磨損情況

6、探傷檢查透平渦殼、壓氣渦殼及冷卻水腔厚度

7、更換油封、氣封及其它磨損的零部件

8、更換前后端軸承及密封件

9、按順序回裝、調整渦輪增壓器

二、卡特彼勒柴油機空冷器

1.空冷器的拆卸

1.1拆卸冷卻水進、出口管

1.2松開密封法蘭安裝螺栓，拆卸增壓器支架

1.3拆卸密封法蘭和O型圈

1.4拆卸螺釘，抽出空冷器本體

2.空冷器檢修

2.1拆掉兩側的水腔蓋板，清除沉積的水垢。如果內表面涂層剝落，修理或重新上涂層。

2.2用尼龍布刷清水管內側，刷完后用干凈的淡水清洗它。

2.3用壓縮空氣清除空氣側的污物。如果污染嚴重，拆下水腔，將管板總成浸入清洗劑內將污物除去。清除污物后，用干凈的淡水清洗，并及時充分使空冷器干燥。

2.4檢查保護鋅并將其換新（裝有保護鋅時）。

3.空冷器安裝

3.1在空冷器兩側裝上蓋板。

3.2安裝空冷器墊片。

3.3吊起空冷器，從油泵側將其插入支架內，緊固螺栓。

3.4將O型圈換新，裝上密封法蘭及增壓器支架。

3.5裝上空冷器進、出水管。

第七節  卡特彼勒柴油機潤滑系統

一、卡特彼勒柴油機滑油泵的分解

1.拆卸前,卸掉蓋板及輔助裝置齒輪箱蓋,測量驅動齒輪間隙。

2.拆掉進、出口管

3.拆掉安裝螺栓，取出油泵總成

4.按如下程序拆卸滑油泵

注意：拆卸前，對泵體、蓋等配合面作標記

4.1拆掉開口銷及螺母，取出齒輪及鍵

4.2卸掉泵體蓋，取出泵蓋

4.3從泵體內拔出泵齒輪

4.4拆下卡環，拔出油封

4.5拆下卡環，從泵體及泵蓋內拔出軸承

4.6取出安全閥止動座圈，拔出安全閥彈簧及安全閥

二、卡特彼勒柴油機滑油泵檢修

1.用清洗油對所有部件進行清洗

2.檢查齒面磨損及點蝕情況。同時檢查齒周及側面的剝落及咬卡情況

3.檢查油封與齒輪軸滑動面是否有異常磨損現象<, /P>

4.檢查泵體內及泵蓋表面有無異常凹坑及劃傷現象

5.檢查驅動齒輪齒面有無異常磨損及點蝕現象

6.檢查安全閥，看有無劃傷及咬卡痕跡。如果劃傷現象輕微，用油石進行清理

三、卡特彼勒柴油機滑油泵安裝

1.按與拆卸相反的順序進行安裝

2.安裝滑油泵,檢查三隙

3.連上進、出口管

四、卡特彼勒柴油機滑油冷卻器的檢修

1.冷卻器的拆卸

1.1拆掉與冷卻器相連的油、水管

1.2用鋼絲繩吊起冷卻器（拆下安裝螺栓后）

2.滑油側的清洗

2.1抽出冷卻管束，用化學法對其進行清洗

2.2拆掉螺栓及螺母，取出兩端的側板

2.3從滑動端將冷卻器芯向固定端推出

2.4浸入清洗液中對其進行清洗。

2.5冷卻水側的清洗

2.6將兩端蓋板拆掉后，用小刷子對冷卻器內部進行刷洗。

3.檢修

3.1檢查冷卻水管內外表面有無裂紋及腐蝕現象

3.2如發現水管有裂紋，將其換新

3.3更換冷卻器管板外周的O型圈，將其裝入殼體中

五、卡特彼勒柴油機冷卻器的裝配

1.裝上兩端側板

2.對冷卻器總成實施水壓試驗，以確認任何部位無泄漏現象發生

3.將冷卻器總成裝于發動機上，連上管路

第八節  卡特彼勒柴油機冷卻水系統

一、卡特彼勒柴油機冷卻水泵的拆卸

1.拆卸水泵前，卸掉附助齒輪箱排氣側蓋板，并測量齒隙

2.卸掉冷卻水泵進出、水管

3.拆掉緊固螺母，從發動機上卸下水泵總成

4.按下列順序拆卸水泵總成：

5.卸掉殼體安裝螺母，取出泵體及泵蓋

6.卸掉葉輪安裝螺母，取出葉輪及鍵

注意：正常旋向發動機水泵葉輪安裝螺母為“左旋式”螺紋，拆裝時應注意

7.卸掉機械密封的旋轉部分

8.取掉密封座，拿出機械密封的固定部分

9.卸下甩水環

10.卸掉水泵齒輪安裝螺母及水泵齒輪

11.取出鍵

12.卸掉螺栓、軸承蓋，取出油封

13.從軸承座中拔出泵軸及球軸承

14.從軸承座中取出球軸承

二、卡特彼勒柴油機冷卻水泵的檢修

1.用清洗油對零件進行清洗并出去水垢

2.測量葉輪與扣環之間的間隙

注意：如果間隙過大，更換磨損嚴重的零件

3.檢查葉輪有無空泡腐蝕現象

4.檢查水泵殼體有無腐蝕或空泡腐蝕及由此引起的壁厚減薄現象

5.檢查水泵齒輪表面的磨損及點蝕現象

  如磨損嚴重，間隙超出更換極限，將齒輪換新

三、卡特彼勒柴油機冷卻水泵裝配

1.按拆卸時的相反步驟裝配冷卻水泵總成。

《裝配冷卻水泵時的注意事項》

1.1記住在將水泵安裝在柴油機上時，軸承殼體表面上注油孔朝上（標有“O”的面朝上）

1.2更換油封、機械密封、墊片和O型圈

1.3小心不要將油封方向裝錯

1.4不要向機械密封的石墨部位涂油

1.5安裝水泵殼體前，用手轉動葉輪以確認氣轉動靈活

2.在發動機上安裝冷卻水泵，如果更換了冷卻水泵齒輪，則檢查側隙。

3.檢查冷卻水泵進、出口管和軸承潤滑油管