关于QSK60发动机D保养更换喷油器问题分析及不更换喷油器时的D级保养措施
作者:徐伟
来源:《中国科技博览》2012年第29
        [摘要]:本文主要介绍了康明斯QSK60发动机D级保养的原因和保养现状,并对QSK60发动机D级保养中喷油器是否需要更换进行了分析,通过分析,制定了在不更换喷油器的情况下,对QSK60发动机进行D级保养应当采取的措施。
        [关键词]QSK60发动机 D级保养 喷油器更换 保养措施
        中图分类号:R136 文献标识码:R 文章编号:1009-914X(2012)29- 0297 -01
        1、康明斯QSK60发动机D级保养的原因
        按照康明斯发动机维修保养要求,在QSK60发动机运行至10000小时(高负荷率的装载机发动机为8000小时)时,需对发动机进行一次较为集中及全面的检查和维护保养。主要对冷却系统、燃油系统、进排气系统、润滑系统、电气系统等系统进行检查,其中发动机喷油器必须拆下进行校验修理或更换。
        2、康明斯QSK60发动机D级保养规范项目有:
        1)、冷却系统维护:包括检查冷却风扇、水泵、冷却管路和更换防冻液、冷却液滤清器、老化的软管及卡箍等。
        2)、燃油系统维护:包括检测相关执行器、传感器、油泵、燃油管路和更换燃油滤清器、喷油器及老化管路,并调整气门等。
        3)、进排气系统维护:包括检查清洁空滤壳体、进气阻力报警装置、进排气管路、中冷器、涡轮增压器和更换空滤及故障零件等。
        4)、润滑系统维护:包括机油分析和检查清洁机油油位传感器、预润滑机油泵、曲轴箱呼吸器,并更换机油、滤芯及需要更换的零件。
        5)、电气系统维护:包括复位ECM故障及数据记录、下载电控系统数据、检查并清洁蓄电池、线束及相关传感器和清洁保养马达等。
        6)、皮带轮系维护:包括检查及检测驱动皮带、充电机皮带、皮带轮、皮带张紧器、轮毂、粘性减震器及检查和调整风扇驱动惰轮臂、风扇驱动惰轮皮带轮总成。
        7)、检查发动机的安装支架、确认悬置螺栓力矩、检查冷启动辅助装置及清洁发动机等。
        3、哈尔乌素露天煤矿MT系列卡车发动机D级保养状况:
        哈尔乌素露天煤矿所使用的MT系列卡车发动机D级保养是委托康明斯发动机(北京)有限公司进行的,康明斯发动机(北京)有限公司在进行D级保养项目的同时重点对MT系列卡车发动机以下设计缺陷进行了整改:
        1)、铝制中冷器壳体出现裂纹;
        2)、增压器中段螺栓丢失严重;
        3)、喷油器挺柱断裂;
        4)、排烟管螺栓断裂;
        5)、发动机油底漏油;
        6)、机油冷却器压板漏防冻液;
        7)、排烟管道磨穿水管,导致漏防冻液。
        在进行了一轮D级保养后,发动机运行状况得到了明显改善,但是该系列发动机在保养后,7#MT5500卡车在保养后运行6939小时,L8缸喷油器挺柱断裂,13#MT5500卡车在保养后运行5338小时,R1缸喷油器挺柱断裂。而喷油器挺柱断裂故障在未进行D级保养前,19 #MT5500卡车新发动机运行至2058小时和36#MT5500卡车新发动机运行至3087小时时也曾出现过。
        4、针对上述情况进行的分析
        1)、继MT系列卡车发动机后,康明斯QSK60发动机在生产时已经针对MT系列卡车发动机设计缺陷除喷油器和排烟管螺栓外全部进行了改进,至今除MT系列卡车外的所有QSK60发动机未发生过因上述缺陷导致的设备故障,无需进行整改。
        2)、QSK60发动机D级保养项目除对发动机各系统进行检查外,主要是更换喷油器,对喷油器是否需要更换,进行以下分析:
        a、康明斯QSK60发动机D级保养要求把所有原装喷油器更换为康明斯新(或修复)的
喷油器,而喷油器挺柱断裂情况在MT5500卡车发动机D级保养前、后均发生过两次,损坏概率相同。由此可见,更换后新(或修复)的喷油器质量与原装喷油器质量相比并无明显改进。
        b、我公司现使用的小松WD600胶轮推土机发动机燃油泵与喷油器供油形式与QSK60发动机相同,在用的WD600胶轮推土机发动机在未进行D级保养的情况下运行超过18000小时后,供油系统仍然运行正常。由此可见,同类型的喷油器在发动机运行超过10000小时后仍然是运行可靠的。
        c、喷油器在更换时,由于检修工人的操作原因,密封不严会导致铜垫片高温损坏,并且每台发动机有16个喷油器,露天煤矿现场灰尘较大,从概率上来讲,在此条件下更换喷油器存在一定风险。如:哈尔乌素露天煤矿31#MT5500卡车发动机在D级保养6500多小时后,出现喷油器铜垫烧损故障。
        d、若不更换喷油器的情况下,发动机可能出现的故障和造成的损失有:
        ①发动机喷油器喷油压力不足、喷油量不在规定范围内,会导致发动机功率不足、排烟异常。此故障可通过发动机内传感器检测得知,可及时得到处理。
        ②由于配件质量问题,喷油器挺柱断裂,需更换喷油器。此故障在黑岱沟露天煤矿和哈尔乌素露天煤矿10830E37MT550018MT440065台卡车投入运行以来共发生过四次,在MT系列卡车发动机更换过的喷油器中发生过两次,MT5500卡车卡车发动机D级保养前发生过两次,保养前后发生的概率相同,而830E卡车发动机从未发生过,而发生次故障属于喷油器自身质量问题,并且发生概率较低。
        ③可能导致的最严重的损失为喷油器油杯破裂,掉落物导致发动机拉缸,造成活塞、缸套损坏,需更换损坏的活塞、缸套。此故障在两矿10830E37MT550018MT4400发动机漏油65台卡车投入运行以来仅发生过一次,概率极低。
        通过以上对各方面的综合考虑,单从理论方面,QSK60发动机运行至10000小时时暂时可以不更换喷油器,而D级保养的其它项目按照康明斯公司10000小时保养要求,制定详细的保养计划,进行详细检查及保养。QSK60发动机在10000小时D级保养时不更换喷油器,每台发动机可节约费用24万元左右。
        5、经过分析,在不更换喷油器的情况下可采取以下措施对运行至10000小时左右的QSK60发动机进行计划性保养
        1)、针对设备发动机运行状况,在发动机运行至10000小时时,按照康明斯发动机10000小时D级保养要求制定详细保养计划,进行计划性保养。保养时除喷油器暂时不更换外,其它项目严格按照康明斯公司QSK60发动机D级保养项目进行。
        2)、在发动机10000小时D级保养后,发动机每运行2000小时,对发动机各隐蔽部分,尤其是发动机喷油器部位进行严密检查,如在每次保养的同时要打开摇臂罩盖对内部各种间隙(如气门间隙、喷油行程等)进行测量调试,对所有螺栓进行紧固,以确保发动机运行正常。
        3)、为保证设备正常运行,补充适量发动机喷油器等配件的储存量,并对损坏的喷油器收集到一定数量后委托康明斯公司进行校验。
        4)、加强日常点检,若发现发动机在运行超过10000小时后喷油器等部件发现异常情况,及时调整保养策略,保证发动机正常运行,不影响现场生产。
        6、在采取上述措施后,黑岱沟露天矿830E卡车QSK60发动机运行状况
        201110月份开始,黑岱沟露天煤矿所使用的830E卡车发动机到达D级保养期,设
备维修中心制定了详细的D级保养计划,但不更换发动机喷油器,对10830E卡车发动机进行了计划性保养。