
高負(fù)載系數(shù)大馬力康明斯發(fā)動機機油樣本鉛讀數(shù)統(tǒng)計分析
引言
本服務(wù)公告是服務(wù)公告 4022060《大馬力柴油發(fā)動機機油分析方法》的延伸。針對使用高負(fù)載系數(shù)應(yīng)用 QSK45 和 QSK60 發(fā)動機服務(wù)公告 4022060 中詳述的方法獲得的機油樣本結(jié)果分析,它提供了附加指導(dǎo)準(zhǔn)則。
本步驟中所建議的調(diào)查和操作步驟應(yīng)該按照服務(wù)公告 4022060 中所述的進行機油采樣、設(shè)置機油分析標(biāo)記極限、根據(jù)機油分析結(jié)果確定并采取適當(dāng)?shù)木S修措施的機油分析方法進行。
本文件中的附加指導(dǎo)準(zhǔn)則可用于確定發(fā)動機在整個使用壽命中的軸承磨損增加情況。此消息可用于幫助設(shè)計合理的重裝時間。
經(jīng)過一段時間采集的機油分析數(shù)據(jù)可以提供主軸承和連桿軸承磨損程度的重要信息。在高負(fù)載系數(shù)應(yīng)用條件下運轉(zhuǎn)時,建議將機油分析測試貫穿在整個發(fā)動機使用壽命中。
機油樣本結(jié)果分析指導(dǎo)準(zhǔn)則
這些指導(dǎo)準(zhǔn)則有助于確定會造成比預(yù)計更多的軸承磨損的操作。這樣會幫助操作員對最佳的維護保養(yǎng)和操作進行計劃和檢查。
此分析中所討論的磨損金屬碎屑是鉛。鉛含量或總體水平增加可能表示主軸承或連桿軸承存在潛在問題,并且可能會縮短發(fā)動機使用壽命。通過繪制針對一臺發(fā)動機的鉛機油分析結(jié)果的所有數(shù)值,并計算統(tǒng)計學(xué)第三四分位數(shù),就可以檢查預(yù)計的軸承磨損程度并因此檢查預(yù)計的發(fā)動機使用壽命。
四分位數(shù)就是將一個數(shù)據(jù)樣本分為四等分的數(shù)值。它們通常用于描述數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)按升序排列。
四分位數(shù) |
名稱 |
第一 (Q1) |
數(shù)據(jù)的 25% 小于或等于此數(shù)值。 |
第二 (Q2) |
中位數(shù)。數(shù)據(jù)的 50% 小于或等于此數(shù)值。 |
第三 (Q3) |
數(shù)據(jù)的 75% 小于或等于此數(shù)值。 |
例如,對于下列數(shù)據(jù): 7, 16, 36, 39, 45, 46, 48, 52, 57
Q1 = 36
Q2(中位數(shù)) = 45
Q3 = 48
下面的例 1 和例 2 中給出了如何使用 Minitab® 和 Mi c rosoft Ex c el® 計算第三四分位數(shù)的示例。
表 1 列出了建議的第三四分位數(shù)鉛標(biāo)記極限和相應(yīng)措施。
表 2 列出了針對鉛含量高的附加調(diào)查項目。
表 1 |
機油分析中鉛含量 (ppm) 的第三四分位數(shù) |
指示 |
措施 |
備注 |
鉛含量低于 5 ppm |
最低軸承磨損程度 |
無。 |
康明斯發(fā)動機使用壽命 不會受到軸承使用壽命的限制。 |
鉛含量高于 5 ppm |
軸承磨損 - 監(jiān)測 |
調(diào)查軸承磨損的原因。 |
康明斯發(fā)動機使用壽命受到軸承使用壽命的顯著影響。 |
鉛含量高于 10 ppm |
軸承磨損程度高 |
調(diào)查軸承磨損的原因。 |
康明斯發(fā)動機使用壽命受到軸承使用壽命的顯著影響。 |
鉛含量高于 20 ppm |
軸承嚴(yán)重磨損 |
調(diào)查軸承磨損的原因。 |
康明斯軸承磨損程度極高。 |
針對軸承磨損程度高的發(fā)動機的調(diào)查項目
針對以下服務(wù)公告中標(biāo)題為“基于機油實驗室分析結(jié)果或康明斯公司極限,鉛百萬分率 (PPM) 含量超出鉛臨界標(biāo)記極限”的表中的鉛含量情況,應(yīng)該結(jié)合故障診斷樹對下列范圍進行調(diào)查。 請參考《大馬力柴油發(fā)動機機油分析方法》(服務(wù)公告 4022060)。
表 2 |
調(diào)查項目 |
措施 |
標(biāo)準(zhǔn) |
預(yù)潤滑操作 |
檢查確認(rèn)預(yù)潤滑系統(tǒng)工作正常。 |
起動前,確保康明斯發(fā)動機機油壓力達(dá)到 31 kpa [4.5 psi]。 |
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檢查確認(rèn)配備了正確的壓力開關(guān)。 |
將其與 QSOL 零件目錄進行比較。 |
起動馬達(dá)操作 |
檢查確認(rèn)起動系統(tǒng)工作正常。 |
確保康明斯發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速高于 150 rpm,即使在寒冷條件下也要如此。 |
C entinel™ 操作(如有安裝) |
檢查確認(rèn) C entinel™ 按照標(biāo)定正確啟用。 |
檢查 INSITE™ 服務(wù)軟件中的特性和參數(shù)。 |
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檢查確認(rèn) C entinel™ 工作正常。 |
檢查機油加注記錄并且核實加注的機油是否是所燃燒燃油的 0.3%。 |
Eliminator™ 操作 |
檢查確認(rèn)液壓馬達(dá)工作正常。 |
根據(jù)《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機操作和維護保養(yǎng)手冊》(公告號 3666260)第 3 節(jié)中的“每日一次的維護保養(yǎng)步驟”,查看液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)情況。 |
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檢查確認(rèn)離心機工作正常。 |
根據(jù)《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機操作和維護保養(yǎng)手冊》(公告號 3666260)第 6 節(jié)中的“1000 小時或 1 年時的維護保養(yǎng)步驟”,檢查離心機。 |
機油更換步驟 |
檢查確認(rèn)更換機油時排出了所有使用過的機油。 |
參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機維修手冊》(公告號 4021530)第 7 節(jié)中的步驟 007-037。 |
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如有安裝,檢查確認(rèn)正確地排出了儲備油箱中的所有使用過的機油。 |
在更換機油時完全排空機油并加注新的清潔機油。 |
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檢查確認(rèn)機油更換間隔與康明斯公司發(fā)布的指導(dǎo)準(zhǔn)則一致。 |
參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機維修手冊》(公告號 4021530)第 2 節(jié)中的步驟 102-002。 |
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檢查確認(rèn)機油濾清器以規(guī)定間隔進行更換。注: C entinel™ 的使用并 沒有免除更換濾清器的需要。 |
參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機維修手冊》(公告號 4021530)第 2 節(jié)中的步驟 102-002。 |
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確認(rèn)儲備機油系統(tǒng)容量加注至制造商的極限并且正確地進行了通風(fēng)。 |
參考儲備機油系統(tǒng)制造商的建議。 |
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確認(rèn)機油技術(shù)規(guī)范符合康明斯公司的建議。 |
參考《 C ummins® 發(fā)動機機油和機油分析建議》(公告號 3810340)。 |
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確認(rèn)每天都檢查了機油油位并且油位 總是保持在最高和最低極限值之間,即使在整日工作后也是如此。 |
在康明斯發(fā)動機停機 15 分鐘后進行檢查,以便使發(fā)動機機油流回集油槽。 |
主軸承材料狀況 |
檢查主軸承是否存在過度磨損。 |
參考《康明斯零件繼續(xù)使用指南》(服務(wù)公告 3810303)的第 2 節(jié)以作檢查參考。 |
缸體、曲軸幾何形狀(重裝用 (僅)) |
確認(rèn)缸體中的曲軸孔和曲軸軸徑滿足繼續(xù)使用指南的要求。 |
參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機維修手冊》(公告號 4021530)第 1 節(jié)中的步驟 001-016。 |
冷卻液溫度 |
確認(rèn)冷卻液工作溫度 未超過極限。 |
檢查 INSITE™ 服務(wù)軟件發(fā)動機保護日志。 |
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根據(jù)需要,修復(fù)所有的冷卻系統(tǒng)故障。 |
確保進行了正確的定期清潔和維護保養(yǎng)。 |
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通過機油樣本檢查冷卻液是否已經(jīng)泄漏到機油中。 |
確定機油樣本中的水和冷卻液添加劑濃度。 參考《 C ummins® 發(fā)動機機油和機油分析建議》(公告號 3810340)。 |
燃油系統(tǒng) |
通過機油樣本檢查燃油是否已經(jīng)泄漏到機油中。 |
參考燃油稀釋技術(shù)規(guī)范。 參考《 C ummins® 發(fā)動機機油和機油分析建議》(公告號 3810340)。 |
瞬時操作和負(fù)載系數(shù) |
檢查確認(rèn)運轉(zhuǎn)中沒有意外的超速情況。 |
檢查 INSITE™ 服務(wù)軟件發(fā)動機保護日志。 |
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檢查負(fù)載系數(shù)。 |
如果負(fù)載系數(shù)超出預(yù)期,即為 80%(或以上),則應(yīng)檢查重裝時間表。 |
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檢查軸承是否存在非設(shè)計條件的早期損壞。 |
拉出主螺栓并進行徹底檢查。 |
振動 |
確認(rèn)耳軸或發(fā)動機支架沒有損壞,“端部擋塊”上也沒有明亮的標(biāo)記。 |
這些位置處的損壞表示發(fā)動機存在過度運動。參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發(fā)動機維修手冊》(公告號 4021530)第 TT 節(jié)中的 105-t02-1005a(振動過大)故障診斷癥狀樹。 |
示例 1:使用 Minitab® 計算第三四分位數(shù)
下面示例是用于重裝發(fā)動機而繪制整個使用壽命中的所有讀數(shù)而得出的鉛百萬分率 (PPM) 含量。此例中第三四分位數(shù)處的鉛含量數(shù)值為 10 ppm。

例 2:使用 Mi c rosoft Ex c el® 計算第三四分位數(shù)
在 Mi c rosoft Ex c el® 中使用 “fx” 函數(shù)可以計算第三四分位數(shù)。此例中第三四分位數(shù)處的鉛含量數(shù)值為 7 ppm。

