如何測量康明斯F3.8發動機曲軸箱竄氣以及如何確定發生故障的部件

概述

曲軸箱竄氣量過大可能表明康明斯F3.8 F102發動機或康明斯F3.8 F102發動機的相關部件出現故障，從而讓燃燒氣體或空氣泄漏進曲軸箱。結果使得產生的壓力高于正常的曲軸箱壓力，因而也就增加了竄氣水平。

本步驟敘述了如何測量曲軸箱竄氣以及如何確定發生故障的部件。

竄氣測量的一般目的在于：

檢驗康明斯F3.8 F102發動機在重裝后的磨合

對于開式曲軸箱通風系統，對過量的機油溢出曲軸箱呼吸器管（通常也稱為機油帶出）進行故障診斷與排除

對于閉式曲軸箱通風系統，對機油進入進氣系統進行故障診斷與排除

對于裝備了曲軸箱壓力傳感器的康明斯F3.8 F102發動機，對曲軸箱壓力過高進行故障診斷與排除

對可能出現的康明斯F3.8 F102發動機內部損壞進行診斷與排除，比如磨損的活塞環、氣門桿密封件或導管、渦輪增壓器、空氣壓縮機等等。

注: 有關具體的曲軸箱氣體（竄氣）癥狀信息和說明，請使用相應康明斯F3.8 F102發動機維修手冊中的故障診斷癥狀樹 t027（曲軸箱氣體（竄氣）過多）。

下面的步驟為針對上述情況而進行的竄氣測量提供了一些通用指南。

注: 本步驟中的一些說明并非根據實際的康明斯F3.8 F102發動機配置，但是步驟是相同的。

必須注意的是，“竄氣”和“帶出（機油溢出呼吸器管）”這兩個術語通?？梢曰Q使用。

測量竄氣時會有過量的機油溢出呼吸器管，所以機油量也會直接影響到竄氣的測量結果。

竄氣測量結果也會受到在竄氣測量維修工具計量孔上聚積的機油的影響。這減少了計量孔的尺寸，測量結果往往高于實際的竄氣測量值。

如果是這樣，則必須采取如下一些措施：

在康明斯F3.8 F102發動機上找到不同的測量位置以測量竄氣（機油加注口、機油加注口蓋、未使用的渦輪增壓器排放位置等）

測量竄氣前清潔呼吸器上殘留的機油，并使它完全干燥。

確定是否會存在一些因素使得呼吸器中溢滿機油，例如：

機油油位不正確

車輛操作（過度傾斜、康明斯F3.8 F102發動機過多的左右來回轉動）

康明斯F3.8 F102發動機內部部件造成機油偏向通風裝置腔（活塞冷卻噴嘴、附件機油排放管等）

確定對于正在維修的康明斯F3.8 F102發動機是否還有另一個呼吸器選裝件。

用于測量竄氣的工具在結構上大體都相似。計量孔的尺寸是它們的主要區別。計量孔采用不同的尺寸設計是為了更準確地測量竄氣，也可滿足各種康明斯F3.8 F102發動機配置和額定功率的需要。這是因為康明斯F3.8 F102發動機竄氣取決于進氣量的多少。

例如：

如果在兩個相同配置和相同尺寸的康明斯F3.8 F102發動機上測量竄氣，但它們的馬力和額定轉速不同，所測得的最大竄氣值也將不同。

具有高額定馬力和高額定轉速的康明斯F3.8 F102發動機進氣量也相對較大，因此竄氣值也就更高。也就是說，如果較小的計量孔竄氣工具用于測量具有高馬力和高額定轉速的康明斯F3.8 F102發動機，測量值會超出壓力測量工具的極限值。

測量曲軸箱竄氣壓力時，將水壓表（零件號 ST1111-3）或等效工具、壓力計或傳感器連接到竄氣工具上。

注: 水壓表（零件號 ST1111-3）最多可測量 944 mm [37 in] 的水柱。

下表說明了根據所使用的竄氣工具測得的壓力與流量的關系。

下表說明了中馬力康明斯F3.8 F102發動機的通用竄氣技術規范。由于康明斯F3.8 F102發動機的類型、配置和規格繁多，因此這些技術規范只能作為一個指導，幫助確定是否出現了問題。這些技術規范不能作為康明斯F3.8 F102發動機報廢的極限值。

注: 如果懷疑是康明斯F3.8 F102發動機內部損壞而導致竄氣過量，可以采用其他步驟來證實這一點。

只有當確認康明斯F3.8 F102發動機重裝后的磨合時或者出現其他癥狀時，才必須考慮測量竄氣。出現的癥狀包括：

過量機油帶出(機油從曲軸箱呼吸器管帶出)

曲軸箱壓力過高（對于裝備了曲軸箱壓力傳感器的康明斯F3.8 F102發動機）

功率低

機油消耗

尾氣冒煙

如果沒有別的癥狀，可不需要測量竄氣。

如果懷疑是康明斯F3.8 F102發動機內部損壞而導致竄氣過量，可以采用其他步驟來證實這一點。這些步驟包括：

確認康明斯F3.8 F102發動機維護保養規程。

切開機油濾清器并檢查是否存在碎屑。

取一份機油油樣并檢查是否存在污染。

初始檢查

注: 曲軸箱呼吸器的位置和類型隨康明斯F3.8 F102發動機配置（前齒輪傳動系或后齒輪傳動系）和/或康明斯F3.8 F102發動機應用（船用、工業用和汽車用）的不同而變化。

測量竄氣壓力前，檢查曲軸箱呼吸器管是否堵塞。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 3 節中的步驟 003-018。

如果是在對呼吸器管機油溢出過多的問題進行故障診斷，則在進行竄氣測量前必須拆下呼吸器部件以便清潔和清除所有聚集的機油。

檢查康明斯F3.8 F102發動機機油油位，如有必要，正確標定機油標尺。如果油位太高，會造成竄氣壓力超過正常水平和/或帶出過量的機油。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 7 節中的步驟 007-011。

測量

選擇正確的竄氣測量維修工具用于所維修的康明斯F3.8 F102發動機。參考本步驟中的中馬力康明斯F3.8 F102發動機竄氣技術規范表，并根據康明斯F3.8 F102發動機類型和/或馬力確定要使用的適當的竄氣測量維修工具。

注: 只要竄氣測量對應正確的流量，可以使用任意一個維修工具測量竄氣。參考本步驟中的流量換算表選擇正確的計量孔。

測量曲軸箱竄氣壓力時，將水壓表（零件號 ST1111-3）、壓力表或傳感器連接到竄氣測量維修工具上。

注: 曲軸箱呼吸器管的位置隨康明斯F3.8 F102發動機配置（前齒輪系或后齒輪系）和/或康明斯F3.8 F102發動機應用（船用、工業用和汽車用）的不同而變化。參考第 E 節（康明斯F3.8 F102發動機標識）了解曲軸箱呼吸器管的位置。

安裝適當的竄氣維修工具：

對于典型的開式曲軸箱呼吸器/通風系統，將適當的竄氣維修工具連接到曲軸箱呼吸器管的末端。將一個水壓表、壓力表或傳感器連接到竄氣維修工具上。

 

康明斯F3.8 F102發動機產生的竄氣：

使康明斯F3.8 F102發動機在額定轉速和加載情況下運行，任選以下方法：

對于康明斯F3.8 F102發動機磨合，使用底盤測功機或康明斯F3.8 F102發動機測功機。

對于康明斯F3.8 F102發動機測試，使用底盤測功機或康明斯F3.8 F102發動機測功機。

失速測試（針對那些只配備自動變速箱的康明斯F3.8 F102發動機）。

在額定轉速和滿負荷條件下運轉康明斯F3.8 F102發動機，直到獲得穩定的讀數。

注: 測量竄氣時，當康明斯F3.8 F102發動機達到峰值功率和額定轉速時，數值最初會出現一個“尖峰”。等待竄氣測量值穩定時再開始讀數。

注: 對于康明斯F3.8 F102發動機磨合，如果竄氣突然增加，或者如果在任何磨合的步驟中竄氣超過最大容許極限值，返回前面的步驟繼續磨合。如果竄氣沒有達到可接受的水平，中斷磨合，確定成因。

記錄穩定狀態下的竄氣測量值。

如果竄氣在技術規范內，拆下康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計。

渦輪增壓器產生的竄氣：

在仍然安裝有康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計的情況下：

隔離渦輪增壓器（如果配備），確定高竄氣壓力是否是由于渦輪增壓器密封件泄漏造成的。

測量渦輪增壓器產生的竄氣時，斷開渦輪增壓器機油回油管。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 10 節中的步驟 010-045。

首選的渦輪增壓器隔離方法：

如圖所示在缸體上的渦輪增壓器和渦輪增壓器回油管之間安裝軟管總成，帶有兩個切斷閥（A 和 B）。閥的最小內徑必須為 19 mm [0.75 in]。將另一根軟管插入 8-9 升 [2-3 加侖] 的容器中。

注: 有些渦輪增壓器回油管只有一根管構成。這就很有必要做一個渦輪增壓器隔離工具。使用新的或舊的渦輪增壓器回油管，從渦輪增壓器回油管的中間部位切開一個口，然后裝上單向閥和軟管。

關閉 (A) 閥讓機油排入油罐。

打開 (B) 閥讓機油排入康明斯F3.8 F102發動機。

使康明斯F3.8 F102發動機在額定轉速和有負載的情況下運行，任選以下方法：

對于康明斯F3.8 F102發動機測試，使用底盤測功機和康明斯F3.8 F102發動機測功機。

失速測試（針對那些只配備自動變速箱的康明斯F3.8 F102發動機）。

在額定轉速和滿負荷條件下運轉康明斯F3.8 F102發動機，直到獲得穩定的讀數。

注: 測量竄氣時，當康明斯F3.8 F102發動機達到峰值功率和額定轉速時，數值最初會出現一個“尖峰”。等待竄氣測量值穩定時再開始讀數。

使康明斯F3.8 F102發動機在額定轉速和額定載荷下繼續運行。

打開 (A) 閥、關閉 (B)閥。

記錄竄氣壓力讀數。

 注意 

不要讓康明斯F3.8 F102發動機運轉超過 1 分鐘。監測容器中的機油量。否則會耗盡康明斯F3.8 F102發動機機油，從而對康明斯F3.8 F102發動機造成嚴重的損壞。

替代的渦輪增壓器隔離方法：

在渦輪增壓器機油放油管與康明斯F3.8 F102發動機缸體斷開的情況下，將渦輪增壓器回油管置入一個大容器中。

堵上缸體上的渦輪增壓器機油放油管端口。

使康明斯F3.8 F102發動機在額定轉速和有負載的情況下運行，任選以下方法：

對于康明斯F3.8 F102發動機測試，使用底盤測功機和康明斯F3.8 F102發動機測功機。

失速測試（針對那些只配備自動變速箱的康明斯F3.8 F102發動機）。

記錄竄氣壓力測量峰值。

通過確定在渦輪增壓器回油管隔離、(A) 閥打開以及渦輪增壓器回油管未隔離、(A) 閥關閉的條件下測得的竄竄氣壓力測量差值來斷定渦輪增壓器竄氣壓力的分配。

如果渦輪增壓器產生的竄氣不符合技術規范，檢查渦輪增壓器的壓縮機和渦輪區域是否有機油泄漏跡象。如有必要，更換渦輪增壓器。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 10 節中的步驟 010-033。

如有安裝，拆卸渦輪增壓器回油管總成和切斷閥。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 10 節中的步驟 010-045。

檢查康明斯F3.8 F102發動機機油油位，必要時進行加注。

空氣壓縮機產生的竄氣：

在仍然裝有康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計的條件下，隔離空氣壓縮機（如果配備），以此來確定是否出現空氣壓縮機內部損壞從而導致了康明斯F3.8 F102發動機曲軸壓力過高。通過卸載空氣壓縮機來對其進行隔離。

在康明斯F3.8 F102發動機關閉的條件下，打開濕式罐上的放氣旋塞排放車輛空氣系統，釋放系統中的壓縮空氣。

注: 對于每臺康明斯F3.8 F102發動機，空氣壓縮機調壓器/卸載器的位置都有所不同?？諝庹{壓器/卸載器可以安裝在空氣壓縮機上或安裝在底盤上。

斷開空氣壓縮機調壓器/卸載器空氣信號端口上的空氣信號線。

斷開空氣壓縮機上的空氣壓縮機排氣管和進氣管。

注: 在渦輪增壓空氣壓縮機上，確保測試期間塞上連至康明斯F3.8 F102發動機進氣歧管的進氣軟管，否則康明斯F3.8 F102發動機將不能達到全功率

卸載空氣壓縮機時，確定起動和停止空氣壓縮機泵氣時調壓器/卸載器空氣信號端口所需的壓力。

注: 起動和停止空氣壓縮機泵氣之間的空氣壓力設定點一般為 621 kPa [90 psi]。參考 OEM 維修手冊。

將調定壓力的車間用空氣管連接到空氣壓縮機調壓器/卸載器空氣信號端口。

注: 進行測試時，確?？諝庀到y壓力不超過制造商最大容許壓力。

運轉康明斯F3.8 F102發動機并提高發送給空氣調壓器/卸載器的信號壓力，以確定空氣壓縮機何時停止泵氣（系統壓力在這一點停止升高）記錄信號線壓力。

降低信號壓力，以確定系統壓力何時重新開始空氣壓縮機泵送（系統壓力在這一點再次開始升高）。記錄信號線壓力。

注: 讓空氣壓縮機泵氣足夠長的時間，在系統中產生充足的壓力來釋放和操作空氣制動器。

在調定壓力的車間用空氣管仍然與空氣壓縮機調壓器/卸載器空氣信號端口連接的條件下，調節信號壓力讓空氣壓縮機開始泵氣（系統壓力在這一點開始升高）使用先前記錄的壓力值作為設定點。

使康明斯F3.8 F102發動機在額定轉速和有負載的情況下運行，任選以下方法：

對于康明斯F3.8 F102發動機測試，使用底盤測功機或康明斯F3.8 F102發動機測功機。

失速測試（針對那些只配備自動變速箱的康明斯F3.8 F102發動機）。

在額定轉速和滿負荷條件下運轉康明斯F3.8 F102發動機，直到獲得穩定的讀數。

注: 測量竄氣時，當康明斯F3.8 F102發動機達到峰值功率和額定轉速時，數值最初會出現一個“尖峰”。等待竄氣測量值穩定時再開始讀數。

以額定轉速和負載繼續運轉康明斯F3.8 F102發動機。

增加信號壓力（系統壓力在這一點停止升高）。使用先前記錄的壓力值作為設定點。

在額定轉速和滿負荷條件下運轉康明斯F3.8 F102發動機，直到獲得穩定的讀數。

注: 測量竄氣時，當康明斯F3.8 F102發動機達到峰值功率和額定轉速時，數值最初會出現一個“尖峰”。等待竄氣測量值穩定時再開始讀數。

在空氣壓縮機泵氣以及空氣壓縮機未泵氣的情況下，通過確定它們之間的竄氣壓力測量差值來斷定空氣壓縮機竄氣壓力的分配。

如果空氣壓縮機產生的竄氣超出技術規范，更換空氣壓縮機。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 12 節中的步驟 012-014。

在康明斯F3.8 F102發動機關閉的條件下，打開濕式罐上的放氣旋塞排放車輛空氣系統，釋放系統中的壓縮空氣。

從空氣縮機調壓器/卸載器空氣信號端口斷開調定壓力的車間用空氣管（帶有壓力計）。

連接空氣信號線。參考 OEM 維修手冊。

如果竄氣在技術規范內，拆下康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計。

注: 在渦輪增壓空氣壓縮機上，確保拔掉了先前安裝在通往康明斯F3.8 F102發動機進氣歧管的進氣軟管上的塞堵。

將空氣壓縮機排氣管連接到空氣壓縮機上的進氣管。

排氣制動器產生的竄氣：

注:  不是所有車輛都配備排氣制動器。

在仍然裝有康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計的前提下，測量排氣制動器（如果裝配）工作時的竄氣壓力。

在一段長下坡的道路上駕駛車輛，如公路或州際公路出口匝道。當康明斯F3.8 F102發動機到達額定轉速時開始操作排氣制動器，在排氣制動器工作時測量竄氣壓力。

同時測量排氣背壓。

操作康明斯F3.8 F102發動機直到讀數穩定。

注: 測量竄氣時，當康明斯F3.8 F102發動機達到峰值功率和額定轉速時，數值最初會出現一個“尖峰”。等待竄氣測量值穩定時再開始讀數。

如果在排氣制動器工作時竄氣壓力超過技術規范且排氣背壓也超過技術規范，修理或更換排氣制動器。參考制造商說明手冊。

如果在排氣制動器工作時竄氣壓力超過技術規范，但是排氣背壓仍滿足技術規范，則檢查渦輪增壓器產生的竄氣。參考本步驟先前的渦輪增壓器機油放油管隔離步驟。

拆卸康明斯F3.8 F102發動機竄氣維修工具和水壓表或壓力計。

拆卸在排氣制動器工作期間用于測量排氣背壓的壓力計。

在測試端口中安裝一個塞堵。

基本康明斯F3.8 F102發動機部件產生的竄氣：

基本康明斯F3.8 F102發動機部件也是造成曲軸箱竄氣增加和曲軸箱壓力高于正常值的因素。請使用適合的康明斯F3.8 F102發動機維修手冊中的故障診斷癥狀樹 t027（曲軸箱氣體（竄氣）過多）來評估造成竄氣增加和曲軸箱壓力高于正常值的其他可能原因。下面列舉了基本康明斯F3.8 F102發動機部件的可能原因

氣門間隙過大或氣門桿油封損壞。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 2 節中的步驟 002-004。

缸蓋氣門導管過度磨損。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 2 節中的步驟 002-004。

空氣壓縮機故障。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 12 節中的步驟 012-014。

活塞或活塞環磨損或損壞。

采用《F3.8 F102 維修手冊》（公告號 4325984）中的以下步驟。請參考第 1 節中的步驟 001-043。