重庆康明斯发动机使用保养概要

重庆康明斯发动机使用保养概要
涂炳坤
摘要：本文主要介绍重庆康明斯发动机四个主要系统的特点、要求，以及正确使用和维护保养发动机的要点。

叙词：发动机、使用、保养。

一.重庆康明斯发动机有限公司产品介绍
重庆康明斯发动机有限公司的前身是重庆汽车发动机厂，一九八一年与美国康明斯（CUMMINS）发动机有限公司签订NH和K系列发动机生产许可证合同。

用该公司柴油机的设计与技术制造专利，制造NH和K两系列高速柴油机。

1995年10月1日又与美国康明斯（CUMMINS）发动机有限公司合资生产NH、K和M11三大系列的发动机，其功率范围为195--1800马力。

N系列功率范围146--358KW（195--480马力），主要用于工程机械、动力发电、船用、重型卡车、轨道车和石油机械。

K系列（K6、KV12、KV16发动机）功率范围336--1343KW（450--1800马力），主要用于矿用、、动力发电、船用、轨道车和石油机械。

M11系列（机械式和电喷式发动机）功率范围168--373KW（225--500马力），主要用于工程机械、大客车、重型卡车和动力发电。

二.四个主要系统的介绍
康明斯发动机跟其他发动机一样都是由好几个系统组成的。

但与用户使用、保养有关的主要是冷却系统、润滑系统、燃油系统和进排气系统。

用户在使用和保养这四个系统时应引起特别的注意，因为对这四个系统的使用和保养质量的好坏将直接影响发动机的使用寿命。

虽然，不同系列的发动机其结构千差万别，但这四个系统的结构原理及基本要求是一样的。

下面就简要介绍这四个系统。

1. 冷却系统介绍及对冷却液的要求
1.1冷却系统的构成
康明斯发动机冷却方式为循环水冷式，它与其他发动机冷却系统具有相同功能：
●储存足够的冷却水
●构成循环水流
●控制发动机水温
●散失冷却系统多余热量
康明斯发动机冷却系统的特点在于：使用化学装置（DCA4水滤器）对冷却
系统进行化学保护。

主要构成：由储存冷却水的散热器（水箱和风扇或海水泵、热交换器和膨胀水箱）、提供循环水流动力的水泵、控制发动机水温的节温器、提供化学保护的DCA4水滤器、冷却进气的中冷器、冷却机油的机油冷却器，放出冷却液的放水开关以及选用件空气压缩机、液压油冷却器、湿式排气管等构成。

1.2对冷却液的要求
冷却水：
A.康明斯发动机要求使用软化、清洁的淡水。

因为一般冷却水中含有大量的矿物质，这些矿物质在加热的过程中会在冷却系统零件表面形成水垢，水垢会降低这些零件的导热性，影响散热效果，甚至会损坏发动机。

具体要求：PH值：6-8
氯化物最大浓度：100 (ppm)
CaCO3最大浓度: 300 (ppm)
硫酸盐最大浓度：100 (ppm)
不容性固体最大浓度：500 (ppm)
B.加水时间不小于5分钟，以便冷却系统排除空气。

C.加水时不要加得太满，加到膨胀水箱的三分之二即可。

防冻液:
当发动机所处的环境温度在冰点以下时,为防止冷却水结冰冻坏冷却系统,而使用的特殊溶液.
建议采用50%的乙烯乙二醇或丙烯乙二醇和50%的软化水再加上DCA4水滤器，浓度为0.5单位DCA4/升。

这样的防冻液不但可以降低冷却液的冰点还可以提高冷却液沸点。

这种防冻液一年四季都可以用，且可用两年。

请注意当乙二醇的浓度高于68%时，其冰点反而上升。

所以，我们建议乙二醇和软化水的配比各50%最为理想。

其冰点可到零下33℃。

DCA4水滤器：
DCA4水滤器不但可以滤掉冷却液中的杂质还可以补充冷却液中DCA4添加剂。

重庆康明斯柴油机的主要特点：
功率强化程度高，汽缸爆发压力大，燃烧产生的热量多，冷却系统热负荷。

采用湿式汽缸套，且缸径大，刚性差，工作时汽缸套外表面与冷却液频繁接触，振动频繁且剧烈。

工作条件差，工作频率高，可靠性及耐久性要求高。

对冷却系统的影响:
穴蚀：是快速运动或振动的表面或其附近因为压力和温度变化而引起的高压真空小气泡突然爆裂而发生的一种剥离金属材料表面的腐蚀现象.主要表现在汽缸套和水泵叶轮上
腐蚀:组成冷却系统的铝、铸铁、钢、铜等金属，在酸性或碱性冷却液中产生化学腐蚀，使零部件损坏。

水垢：冷却液中的钙盐、镁盐受热会沉积在传热表面，形成水垢。

积垢破坏了导热性，削弱冷却系统的导热性。

气泡：冷却液中的气泡会使水泵效率下降，导热性降低，使金属零件氧化腐蚀等。

采取的措施：
在冷却液中使用由美国佛里特伽德（Fleetguard)国际公司研制，国内公司生产的DCA4干式化学添加剂，在冷却系统零件表面形成保护膜，其主要功能有：●缓冲冷却液酸碱性；
●抑制和防止水垢以及添加剂和腐蚀产物等的沉淀；
●防止汽缸套、水泵叶轮等零件穴蚀；
●防止冷却系统零、部件的腐蚀和冷却液通道堵塞；
●消除和防止冷却系统产生气泡。

要求的DCA4浓度为：0.32～0.79单位DCA4/升水容积。

1.3 冷却液中DCA浓度的检查：
随发动机工作时间延长，冷却液中DCA将不断消耗和稀释。

DCA4的浓度检查方法:
采用DCA4检测包检测DCA4浓度
步骤如下：
●从发动机的放水开关处取一小瓶冷却液，不要从膨胀水箱中取冷却液，这时
发动机的冷却液温度应保持在10～54℃之间，最好是室内温度。

●从试纸瓶中取一条试纸，并立即盖好瓶盖防止空气中的水分使其他试纸变
质。

●将试纸深深地插入冷却液中等待1秒钟后取出，甩掉试纸上的水分，再等待
45秒。

●将变了颜色的试纸与瓶上的标准色卡比较。

●第一个药片的颜色表示防冻液的浓度；第二个和第三个药片的颜色配合检查
DCA4的浓度，第二个药片对应色卡的纵坐标，第三个药片对应色卡的横坐标，找出第二个和第三个药片在纵横坐标交叉处的数值，这个数值就是DCA4的浓度。

这项测试必须在75秒之内完成。

●检测结果显示DCA4的浓度：
当DCA4浓度＜0.32单位/升容积时，更换水滤器，并且每升冷却液中补充0.33单位的添加剂。

当DCA4浓度在0.32～0.79单位DCA4/升水容积时，按正常的要求即每250小时更换水滤器。

当DCA4浓度＞0.79单位DCA4/升水容积时，不要更换水滤器，到DCA4浓度降到正常值时再更换水滤器。

1.4 冷却系统使用必须注意的几点：
●必须使用软化、清洁的淡水
●康明斯C系列以上的发动机都必须使用纯正的佛里特伽德（Fleetguard)水滤
器。

●我公司新机出厂时水滤器座两边的开关是关闭的，用户做完新机调试后必须
打开两边的开关，以便水滤器中的DCA添加剂能溶解到冷却液中。

2．润滑系统介绍及润滑油的选择
润滑方式：所有的康明斯发动机均采用全流式压力强制润滑系统。

2.1 润滑系统的构成
重庆康明斯发动机润滑系统主要由储存机油的机油盘、输送机油的机油泵、冷却机油的机油冷却器、冷却活塞的小喷嘴、滤清机油全流式机油滤清器和旁通滤清器、加注机油的加油口、测量机油油面的机油尺等部件构成。

各系列发动机润滑系统的区别在于零部件结构和管道布置方式的不同。

2.2 新的或大修后首次使用，发动机润滑系统使用须知
1．船用新发动机首次注油，须按系统容积称重加注，并在机油尺上标注高低位（L—H）。

不同系列的发动机其机油盘容量是不同的，请查阅相关手册。

2．在发动机静态和保持水平的状态时，将机油油面加注到机油尺"H"位置。

3．将机油滤清器和旁通滤清器灌满干净的机油，并装回到座子上。

4．在增压器进油口加入50--60毫升清洁机油。

5．取下电磁阀导线，冷拖发动机转动约15秒，观察摇臂油道是否来油。

6．起动并怠速试运行，观察油压表及管路密封情况，停机几分钟待机油流回机油盘后检查机油油面，并使油面保持在“L—H ”之间。

2.3 机油的选择
发动机润滑系统是一个非常重要的系统，如果发动机得不到很好的润滑，发动机将会很快的损坏。

康明斯公司推荐符合以下标准的机油：
当环境温度＞—5℃时：
推荐使用牌号为15W—40 CF4、15W—40 CG4、15W—40 CF4/SG、或
15W—40 CG4/SH的机油。

当环境温度＜—5℃时：
推荐使用牌号为10W—30 CF4、10W—30 CG4、10W—30 CF4/SG、或
10W—30 CG4/SH的机油。

机油牌号：
机油牌号=粘度+油品
粘度：机油在其标定温度下的稀稠程度；目前国际上通常采用SAE（美国汽车工程师协会）分类。

冬用：5W、10W、20W（标定温度：-17.8℃）
夏用：SAE20、SAE 30、SAE 40、SAE 50（标定温度：98.9℃）
油品：机油的内在质量等级；如：热稳定性、抗氧化性等。

其分类通常采用API（美国石油协会）分类法。

汽油机S：SA、SB、SC、SD、SE等
柴油机C：CA、CB、CC、CD、CF4、CF4/SG、CG4/SH等
重庆康明斯要求使用多级机油，如：15W—40CF4。

因为多级机油其粘度变化比较小、温度适应范围大，且机油的消耗率比单级机油要少30%。

重庆康明斯发动机有限公司推荐使用“新一代”专用机油，它是以“shell”15W—40CF4为基础油，再添加符合康明斯发动机工作特点的添加剂。

2.4 润滑系统警告：
●只使用高质量的合适粘度的润滑油，并按康明斯推荐即时更换机油。

●只使用康明斯公司认可的弗列加滤清器，并按要求定期更换滤清器。

●每天起动发动机前，必须检查机油液位。

●换机油和滤清器时，当心不要让赃物进入润滑系统。

●更换滤清器时，一定要灌满干净的机油。

危险！更换滤清器不灌满干净的机油会损坏您的发动机！
3．燃油系统
3.1 概述
重庆康明斯发动机燃油系统采用是独特的PT供油系统，这种独特的PT供油系统在世界范围内，仅仅只有美国康明斯发动机公司一家采用。

它是该公司的专利，1954年开始装在康明斯发动机上，因此、它是一种较新的燃油系统。

PT燃油系统是重庆康明斯柴油机区别于其他柴油机的标志。

其鉴别字母“PT”是“压力（Pressure）和时间（Time）的缩写”。

P—指的是喷油器进口处的燃油压力（P ressure）
T—指的是允许燃油流入喷油器油杯的有效时间（T ime）
重庆康明斯发动机还有电喷发动机，其燃油系统是由ECM（电子控制模块）来控制燃油计量和喷油正时的电子喷油系统。

3.2 燃油系统的主要特点
●燃油的喷射是由发动机凸轮轴通过推杆摇臂来实现的，所以每缸有三个凸
轮。

●PT燃油泵输出的燃油压力最大不超过300PSI（21kg/cm2）。

●所有的喷油器都共用一根供油管。

●PT燃油油泵不需要正时调整。

●有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器得到很好的冷却。

●喷射压力范围高达10000～20000PSI (703～1406kg/cm2 ),这样保证良好的
雾化，可采用直喷式浅“ω”型燃烧室，使燃油有效地燃烧。

●油管连接处少量漏油漏气对整个发动机输出功率影响小。

●油量受油泵和油嘴控制。

●发动机功率可以保持稳定，功率损耗小。

●发动机的停车是靠电磁阀切断燃油的流动。

●电子喷油系统更是性能优越，其排放可满足“欧Ⅱ、欧Ⅲ”排放标准。

●通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的发动
机在大范围内的功率和转速的变化。

3.3对燃油的要求
衡量燃油质量好坏的几个主要指标是：粘度、十六烷值、含硫量、水和沉积物、浊点。

康明斯发动机对燃油的要求见表
4.4燃油系统的基本要求
●燃油泵上电磁伐要求电压24V或12V。

●燃油要满足GB6536等规定的0号轻柴油。

●燃油泵进油阻力为102mmHg，最大不超过204mmHg。

●回油阻力不超过63mmHg
●进油温度不超过71℃
4．进、排气系统
4.1 进、排气系统的构成
由滤清空气的空气冷却器、显示进气阻力的阻力指示器、提高进气压力的增压器、冷却进气空气的中冷器、输送空气和排放废气的进、排管及降低噪音的消音器等。

4.2 进、排气系统的基本要求
●最大进气阻力：381mmH2O，脏的空滤器阻力要小于635mmH2O。

●最大排气背压：76mmHg。

●排气管直径要求：102mm。

●排气温度：增压器涡轮前不大于700℃，涡轮后不大于550℃。

4.3进气系统密封的重要性
进气系统负责向发动机提供新鲜清洁的空气，所以对进气系统的密封性有非常高要求，否则，发动机容易出现早期磨损等故障。

进气系统警告！
●千万小心！确保空气进气系统清洁干净。

●检查进气系统是否有漏气的可能性。

●定期检查管路和管卡有无损坏和松动。

●根据环境灰尘污染状况和进气阻力指示器的指示清扫空气滤芯。

●不要过频或者很少清扫空气滤芯。

●检查空气滤芯橡胶密封圈和滤纸，保证其处于最佳状态。

●如果使用压缩空气清扫空气滤芯，小心要轻柔，不要损坏滤芯。

危险！灰尘会损坏您的发动机！
三．发动机的使用与保养介绍
1. 发动机运行
1.1 正常起动要求
●起动马达每次运转不超过30秒，再次起动的时间间隔为2分钟。

●起动后15秒内机油压力应达到70kpa，否则，立即检查油面。

●起动后怠速3--5分钟才能加负荷，否则，轴瓦会出现瞬间供油不足。

●怠速不能超过10分钟，否则，会使燃烧室积炭、增压器漏油等。

●发动机水温不要低于60℃，否则燃油会进入机油而破坏润滑，可用空车加速
来使水温升高。

●冬天起动后先保持怠速直到水温表指针转动或10分钟后进入运行，观察水温
表同时注意机油压力表满足要求。

冬天使用辅助起动液时一定要用有量孔的喷雾器。

1.2 基本运行要求
1.发动机运行中要经常观察仪表：水温74--91℃，机油压力：在怠速时应大于
70kpa，在1200r/min以上时276--517kpa。

2.如果发动机过热，降低负荷运行，降低负荷运行一段时间如还过热，则应停
车检查故障。

3.运行中应密切注意发动机下列情况的变化。

如任一项突然变化，很可能是故
障的预兆，请及时检查修理。

●发动机灭火或点火不良。

●振动情况。

●发动机有不正常的噪音。

●发动机工作压力、温度突然变化。

●发动机排气烟度太大。

●发动机功率不足。

●机油消耗变大。

●燃油消耗变大。

●燃油、机油或水泄漏。

1.3 发动机运行范围
●发动机低于最大扭矩转速时，全油门运行不应超过30秒。

否则会缩短发动机
的大修寿命并可能产生发动机严重损伤，康明斯发动机设计为在最大扭矩转速点以上工作最佳，因此建议在这个范围运转发动机。

●在任何情况下或环境中发动机都不要超过最高空车转速运转。

1.4 寒冷环境中运行
在极寒冷的环境使用时，应使用特殊的机油、燃油及冷却液。

在0℃~-54℃
推荐使用50%乙二醇和50%水的混合防冻液，在0℃~-32℃使用稠化的API--CF4或API--CG4机油，在-32~-54℃时使用极地用稠化API--CF4或API--CG4机油。

在0℃~-54℃使用的燃油的浊点和凝点要比发动机工作环境温度至少低6℃。

1.5发动机停车
●停车前要求怠速3---5分钟：柴油机每次停车前怠速3---5分钟，让润滑油带
走燃烧室、轴承和油封等处的热量。

特别是增压器，如果突然停车，轴承和油封咬死的可能性很大。

●可切断燃油泵电磁伐电流停车。

2.发动机保养
保养是降低运用成本的关键。

一台柴油机需要定期按保养表进行保养，以使它保持有效的运转。

预防性保养是最容易、最经济的保养。

它使保养部门可以在合适的时间进行工作。

不同系列和型号的发动机，其保养的周期及内容略有不同，具体的发动机请参照其使用保养手册。

下面以N、K系列发动机为例简要的介绍其保养周期和内容。

首先，用户可参照下表根据其具体的发动机编排出《保养日程检查表》，供保养部门参考。

2.1保养周期及内容介绍：
2.1.1 “A”级保养检查----每日
作发动机工作日报，提供给保养部门
报告内容：
●润滑油压力低
●动力不足
●冷却水或机油温度反常
●发动机声音不正常
●冒烟
●冷却液、燃油或润滑油超耗
●冷却液、燃油或润滑油渗漏
检查发动机
●检查发动机机油平面
●检查发动机冷却液平面
检查皮带
●水泵皮带
检查船用齿轮箱
检查发动机损坏情况
●检查渗漏、碰伤、松动等情况
2.1.2“A”级保养检查----每周
重复每日的检查
检查空气滤清器和进气阻力
●清洁或更换空气滤清器芯子
放出储气筒的积水
从油箱中放出沉积物
2.1.3 “B”级保养检查
周期：图表法或250小时、6个月或1600公里
在每作一次“B ”级保养检查时，要完成全部的“A ”级检查项目，还要加上下列项目。

更换发动机机油
●开动发动机使之达到工作温度，停下发动机，放出机油
●装回放油螺塞
●检查机油尺使油面到达“H ”标记处
●开动发动机，目检有无漏油现象
●停车15分钟，检查机油平面
更换滤清器
●全流式机油滤清器
●旁通式机油滤清器
●燃油滤清器
检查冷却液
●检查发动机冷却液DCA浓度，需要时更换芯子及加DCA
检查机油平面
清洗或更换
●曲轴箱通风器
●空气压缩机通风器
检查锌塞
2.1.4“C”级保养检查
周期：1500小时、1年或96000公里
在每作一次“C ”级保养检查时，要完成全部的“A ”级和“B ”级检查项目，还要加上下列项目。

调整喷油器行程和气门间隙
“冷调”：发动机应在要进行调整的环境温度下不工作（至少四小时），以达到一个稳定的温度。

“热调”：发动机的机油温度为99℃以上工况至少运行10分钟或在达到正常机油温度后，立即调整喷油器和气门。

康明斯发动机的喷油器行程和气门间隙的调整必须由受过专门训练的人员来完成。

2.1.5“D”级保养检查
周期：4500小时、2年或288000公里
在每作一次“D ”级保养检查时，要完成全部的“A ”级、“B ”级和“C ”级检查项目，还要加上下列项目。

清洗并校准喷油器、燃油泵
检查、修理或更换下列总成：
●增压器
●减振器
●空气压缩机
修理或更换下列总成：
●风扇毂
●水泵皮带张紧轮总成
●水泵
2.1.6 季节性检查
春季：
●蒸汽清洗发动机
●上紧安装螺栓
●检查曲轴轴向间隙
●每年或根据需要检查热交换器锌塞
秋季：
●清洁并冲洗冷却系统
●如需要更换软管
●清洁电器接头并检查蓄电池
四．结束语
一个好的发动机依赖于一个好的使用和保养方法，用户在使用和保养发动机时请对发动机的冷却系统、润滑系统、燃油系统和进排气系统予以特别地关注。

因为对这四个系统的使用和保养质量的好坏将直接影响发动机的性能和使用寿。