QSK60发动机常见故障分析与处理

QSK60发动机常见故障分析与处理摘要：QSK60发动机在将近20000小时运行当中，由于设计不足引发许多故障，主要包括涡轮增压器、中冷器、排烟管螺栓等相关部件。针对这些情况，在日常点检与维护时对以上重点部位做重点检查与整修。关键字：QSK60发动机D级保养冷启动中央电子控制单元（ECM）哈尔乌素露天矿MT系列、930E自卸卡车配备康明斯QSK60发动机，该发动机的日常维护保养项目主要包括对燃油系统、进排气系统、冷却系统、润滑系统检查与维护，以及其他临时故障的处理，QSK60发动机的电控部分（包括各类传感器、执行器以及通讯线路等）也须重点维护。以下为QSK60发动机运行当中主要出现故障及解决办法。1.冷却系统维护QSK60发动机采用双循环冷却系统，故障多发于中冷器外壳裂纹、冷却器芯松动（有可能防冻液进入油底壳）、以及水泵漏油、漏水。常见现象为：（一） 检查中冷器MT5500发动机中冷器裂纹在外侧（易发现），MT4400发动机中冷器壳裂纹在内侧（不易发现）。冷却器芯松动则进水口衬垫伴有防冻液渗漏。检查四个中冷器：左后中冷器壳外侧有10cm左右裂纹，右前中冷器进水口有明显防冻液渗漏。拆解俩个中冷器，检查发现右前中冷器芯固定螺栓断裂四条，造成冷却器芯松动，密封处凹痕磨损严重。康明斯公司鉴于该机型频发此现象，中冷器外壳现已使用铸铁件，逐渐替换原车的铸铝外壳，冷却器固定螺栓加长。为防止冷却器芯松动，固定螺栓涂抹螺纹紧固剂。（二） 检查水泵

水泵观察孔有机油泄漏，证明水泵油封损坏或老化，对水泵拆解，清洗、打磨检测水泵壳体，更换油封、水封、轴承。检查叶轮、壳体。（如图1T）统图1-1统图1-1（三）检查LTA系标准值叶轮孔径（17） 24.919mm-25.958mm油封孔径（22） 38.05mm-38.10mm水封孔径（21） 53.60mm-54.10mm散热效果差也可导致发动机功率下降，涡轮增压发动机须保证增压后的空气温度不可过高，否则影响进入燃烧室空气的密度，降低燃烧质量。QSK60发动机空气冷却不由发动机主冷却系统冷却，而是另外专门设计一套水循环（LTA系统图1-2），该循环整体温度较主循环系统温度低，从而更有效地降低进入燃烧室空气的温度。设备经常出现进气温度偏高，一般认定就是两个系统相通造成的，检查修复散热器即可排除。□卓出闿耳甘耳I|ILT*岭科阳*□卓出闿耳甘耳I|ILT*岭科阳*口5#H1Q1.图1-2燃油系统QSK燃油系统是一个使发动机控制最优化并降低废气排放的电子控制系统。QSK燃油系统根据电控油门和其它特定设备特性和/或特定模式特性的输入来控制发动机转速和燃油压力。（一）检查、清洁燃油管路使用高压空气使管路畅通，检查燃油箱到滤清器的管路，如果发现有破损、渗透现象要及时更换，防止管路破裂造成燃油的污染。QSK60发动机燃油滤清器为弗列加FS1006,对燃油质量要求较高，燃油质量稍有下降，发动机表现动力不足，故障灯闪烁，ECM显示故障码318（燃油泵执行器卡死），这是一个虚拟信号，表明燃油滤清器堵塞，更换即可排除此故障。（二） 检查燃油泵检测燃油泵的出油压力，标准值：怠速140-150psi额定转速310-350psi（三） 更换喷油器喷油器故障可从排烟颜色初步判断，一般伴有轻微蓝色烟雾，可使用断缸法予以确定。由于喷油器价格昂贵，所以在安装时一定要注意以下几点：（1） 在安装喷油器之前必须对安装孔进行清洁，以防杂物造成安装不到位，从而引起胶圈被切，铜垫被缸内压力损坏等问题。（2） 每道密封环涂抹机油，检查密封环有无扭曲现行，（3） 装入喷油器座孔，先预紧固定螺栓，然后回松，看喷油器是否有弹起现象，如果弹起，要重新拔出喷油器，检查密封环，无问题后重新安装，直到无弹起现象，用扭矩扳手按规定值紧固！注：在把揺臂组件安装到揺臂室上的时候要注意以下几点：1）检查气门锁片是否完好，气门顶端有无麻点或者剥落现象，如有以上问题，应更换气门组件。（2）检查挺杆有无弯曲，裂纹，上下两端有无剥落，如果有，则需要更换新的挺杆（3）在把揺臂组件安装到揺臂上的时候，一定要保证气门压板正确的压在在气门顶部，因为在安装的过程中很容易把碰到压板导致气门压板上下跳动，从而引起气门压板、气门损坏，导致缸盖及活塞的损坏。（4）安装完毕后认真检查揺臂室里有无异物，因为是在卡车上进行，不确定性因素太多。此项工作是保证发动机安全正常工作最后一道屏障，一定要认真对待。调整气门间隙与喷油器行程，必须按照发动机发火顺序逐缸调整。注：（1）气门间隙进气门：0.28-0.43mm排气门：0.74-0.89mm（2）喷油器调整：（a） 预紧扭矩248in-lb（b） 松开调整螺钉（c） 调整扭矩168in-lb（3）锁紧螺母扭矩44ft-lb。调整完毕，逐缸检查一遍，同时对各缸气门压板、摇臂、挺杆复查，保证安装到位。鉴于此类发动机频繁出现锁紧螺母松动，已将扭矩调整值75ft-lb。三．进排气系统QSK60发动机采用的增压进气的吸气系统，主要是靠涡轮增压器来提高进气压力，从而提高单缸功率。涡轮增压器由燃烧后的废气驱动。MT4400采用的单级

增压，共有四个增压器，MT5500采用双级增压，共有八个增压器，上层为低压增压器（一级增压），下层为高压增压器（二级增压）。增压器出现故障通常会引起两个问题：（一） 发动机输出功率不足进气压力不足，降低燃烧质量。涡轮增压器主要检查轴、径向间隙，进、排气叶轮有无损坏，整体转动是否自如；进、排气接口处卡箍、橡胶套是否完好，进气接口处有无泄漏。（二） 检查涡轮增压器因为二级增压器的中段是通过水冷却机油润滑的，通常是由于涡轮增压器叶轮轴断裂或者密封损坏就导致机油或防冻液窜入排放的废气中，从而引起的发动机的表征现象就是排气管冒蓝烟或冒白烟。所以当发动机出现冒蓝烟或冒白烟故障时首先应当检查增压器。1•增压器的检查：有无窜油、窜水，检查增压器叶轮有无损坏，检查增压器轴向间隙和径向间隙（如图3-1）。标准值：轴向间隙0.051mm-0.152mm径向间隙0.150mm-0.451mm2•缸盖检查：QSK602•缸盖检查：QSK60发动机汽缸盖排气管螺栓易断裂，两点原因：单缸功率图3-1大，温度过高；排气管螺栓强度低。漏烟严重，发动机表象异音。通过定时更换排烟管螺栓解决。四•润滑系统（一）检查预润滑及预热系统预润滑系统必须保证完好，如果遇到预润滑马达故障的情况，一定要认真检查进、回油管，确保畅通。在日常检修中，检查机油油位传感器有无损坏，连接线路是否正常，检修完毕启动车辆观察驾驶室仪表为正常显示.还有一点特别需要注意的是：车辆运行已经进入冬季，发动机冷启动保护系统开始工作，保护系统设定如下：当机油温度低于-3°C或冷却液温度低于0°C时，禁止启动发动机，需要加热车对机油•冷却液进行加热，达到启动要求才能启动车辆。（二）曲轴箱呼吸器管路的检查曲轴箱呼吸器管路清洗和检查，QSK60发动机的下排气量相比其他机型要高管路中容易积存油水混合物，引起堵塞，造成曲轴箱压力偏高，传感器短路，从而导致报警（故障码为729）。清洗、热风干燥修复。检修完毕后保证下排气压力正常范围：0.25—1.3psi。1.电控部分和传统的机械控制的发动机相比，电控发动机通过一个中央电子控制单元（ECM）来控制和协调发动机的工作，ECM就象人的大脑一样，通过各种传感器和开关实时监测发动机的各种运行参数和操作者的控制指令，通过计算后发出命令给相应的控制元件，如喷油器等，实现对发动机的优化控制。控制系统通过精确控制喷油时间和喷油量，以达到降低排放和提高燃油经济性的目的。ECM处在整个发动机控制系统的核心位置。各种输入设备，包括传感器、开关和油门踏板向ECM提供各种信息，ECM通过这些信息来判断发动机当前的运行工况和操作者的控制指令。输出设备为执行元件，它们执行ECM通过计算得出的各种控制指令。在所有的执行元件中，最重要的执行元件是实现喷油量控制和喷油时间控制的元件。在不同的燃油系统中，实现喷油量和喷油时刻控制的元件各有不同。比如共轨系统中实现喷油量和喷油时刻控制的是喷油器中的电磁阀。ECM是精密的电子元件，在对车辆系统进行维修时要注意保护。在查拔ECM上的连接插头前，请断开系统电源。不允许带电插拔ECM上的连接插头。在对ECM插头内的针脚进行测量时，一定要使用合适的转接导线，不可以用万用表的表笔直接测量。在需要对底盘和发动机进行焊接作业时，一定要将ECM从发动机上拆下来，否则将损伤ECM，导致ECM失效。（一）各类传感器包括进气压力、大气压力传感器、燃油压力传感器、速度传感器等。如果某个传感器出现故障，它将提供给ECM错误的信号，ECM根据所接收信号执行器发出指令来调整供油量，是燃烧室的混合气体控制在适当的比例。例如：提供进气压力的信号较标准值低，ECM指令供油量减少，造成发动机功率降低。如此也可以看出，排放与经济性是电控发动机首要标准。康明斯发动机使用的压力传感器有两种不同的工作原理。一种为电容式压力传感器，另一种为压电晶体式，两种均为三线式，两根电源线向传感器提供5V工作电压，一根信号线向ECM提供压力信号。大部分压力传感器无法通过测量电阻的方式来判断好坏，而是要在压力传感器工作时通过测量输出的信号电压来判断。因此，在检测压力传感器时需要专用的检测导线，保证传感器工作的同时将三条线引出供检测。（二）线速及相关部件检查、清洁、绑扎检查数据通信接口适配器电缆、通讯接头数据通讯接口适配器接头有无损坏情况。有些触针可以修复，有些是不可以修复的，通讯故障检查，通常测量某个触针与发动机缸体接地之间的电阻来判断的。如果线束有问题则需要更换整个发动机线束来完成。六．总结一）机械部分QSK60发动机在将近20000小时运行当中，由于设计不足引发许多故障，主要包括涡轮增压器、中冷器、排烟管螺栓等相关部件。针对这些情况，在日常点检与维护时对以上重点部位做重点检查与整修，反馈给厂家的信息得到了回复，在现有条件下对一些零部件做改进：中冷器外壳逐渐由铸铁件替换铸铝件、增压器中段螺栓改为不锈钢耐高温螺栓，效果还好。MT5500自卸车发动机配有八个增压器，温度较其它车型高，很容易造成发动机高温，且并发其它恶性故障，这一点在检修当中尤其注意。（二）电控部分电控发动机采取各种检测功能，能够调节不同条件下燃油与空气的比例，燃烧室内燃烧状态较好，不容易产生较多的积碳，由于燃烧不良造成的故障也相对较少。一般地，发动机输出功率不足基本上是由于传感器工作状态不良引起的，做好传感器及通信线路的检测与保养，定期检查各部位线束