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高負載系數大馬力康明斯發動機機油樣本鉛讀數統計分析

2014/6/13 21:02:12

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引言

本服務公告是服務公告 4022060《大馬力柴油發動機機油分析方法》的延伸。針對使用高負載系數應用 QSK45 和 QSK60 發動機服務公告 4022060 中詳述的方法獲得的機油樣本結果分析，它提供了附加指導準則。

本步驟中所建議的調查和操作步驟應該按照服務公告 4022060 中所述的進行機油采樣、設置機油分析標記極限、根據機油分析結果確定并采取適當的維修措施的機油分析方法進行。

本文件中的附加指導準則可用于確定發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計合理的重裝時間。

經過一段時間采集的機油分析數據可以提供主軸承和連桿軸承磨損程度的重要信息。在高負載系數應用條件下運轉時，建議將機油分析測試貫穿在整個發動機使用壽命中。

機油樣本結果分析指導準則

這些指導準則有助于確定會造成比預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，并且可能會縮短發動機使用壽命。通過繪制針對一臺發動機的鉛機油分析結果的所有數值，并計算統計學第三四分位數，就可以檢查預計的軸承磨損程度并因此檢查預計的發動機使用壽命。

四分位數就是將一個數據樣本分為四等分的數值。它們通常用于描述數據集。數據按升序排列。

四分位數	名稱
第一 (Q1)	數據的 25% 小于或等于此數值。
第二 (Q2)	中位數。數據的 50% 小于或等于此數值。
第三 (Q3)	數據的 75% 小于或等于此數值。

例如，對于下列數據： 7, 16, 36, 39, 45, 46, 48, 52, 57

Q1 = 36

Q2（中位數） = 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® 計算第三四分位數的示例。

表 1 列出了建議的第三四分位數鉛標記極限和相應措施。

表 2 列出了針對鉛含量高的附加調查項目。

表 1
機油分析中鉛含量 (ppm) 的第三四分位數	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 - 監測	調查軸承磨損的原因。	康明斯發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	調查軸承磨損的原因。	康明斯發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	軸承嚴重磨損	調查軸承磨損的原因。	康明斯軸承磨損程度極高。

針對軸承磨損程度高的發動機的調查項目

針對以下服務公告中標題為“基于機油實驗室分析結果或康明斯公司極限，鉛百萬分率 (PPM) 含量超出鉛臨界標記極限”的表中的鉛含量情況，應該結合故障診斷樹對下列范圍進行調查。請參考《大馬力柴油發動機機油分析方法》（服務公告 4022060）。

表 2
調查項目	措施	標準
預潤滑操作	檢查確認預潤滑系統工作正常。	起動前，確保康明斯發動機機油壓力達到 31 kpa [4.5 psi]。
	檢查確認配備了正確的壓力開關。	將其與 QSOL 零件目錄進行比較。
起動馬達操作	檢查確認起動系統工作正常。	確保康明斯發動機起動轉速高于 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 C entinel™ 按照標定正確啟用。	檢查 INSITE™ 服務軟件中的特性和參數。
	檢查確認 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	檢查確認液壓馬達工作正常。	根據《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機操作和維護保養手冊》（公告號 3666260）第 3 節中的“每日一次的維護保養步驟”，查看液壓馬達的旋轉情況。
	檢查確認離心機工作正常。	根據《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機操作和維護保養手冊》（公告號 3666260）第 6 節中的“1000 小時或 1 年時的維護保養步驟”，檢查離心機。
機油更換步驟	檢查確認更換機油時排出了所有使用過的機油。	參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機維修手冊》（公告號 4021530）第 7 節中的步驟 007-037。
	如有安裝，檢查確認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。
	檢查確認機油更換間隔與康明斯公司發布的指導準則一致。	參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機維修手冊》（公告號 4021530）第 2 節中的步驟 102-002。
	檢查確認機油濾清器以規定間隔進行更換。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 系列發動機維修手冊》（公告號 4021530）第 2 節中的步驟 102-002。
	確認儲備機油系統容量加注至制造商的極限并且正確地進行了通風。	參考儲備機油系統制造商的建議。
	確認機油技術規范符合康明斯公司的建議。	參考《 C ummins® 發動機機油和機油分析建議》（公告號 3810340）。
	確認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。	在康明斯發動機停機 15 分鐘后進行檢查，以便使發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《康明斯零件繼續使用指南》（服務公告 3810303）的第 2 節以作檢查參考。
缸體、曲軸幾何形狀（重裝用（僅））	確認缸體中的曲軸孔和曲軸軸徑滿足繼續使用指南的要求。	參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機維修手冊》（公告號 4021530）第 1 節中的步驟 001-016。
冷卻液溫度	確認冷卻液工作溫度未超過極限。	檢查 INSITE™ 服務軟件發動機保護日志。
	根據需要，修復所有的冷卻系統故障。	確保進行了正確的定期清潔和維護保養。
	通過機油樣本檢查冷卻液是否已經泄漏到機油中。	確定機油樣本中的水和冷卻液添加劑濃度。參考《 C ummins® 發動機機油和機油分析建議》（公告號 3810340）。
燃油系統	通過機油樣本檢查燃油是否已經泄漏到機油中。	參考燃油稀釋技術規范。參考《 C ummins® 發動機機油和機油分析建議》（公告號 3810340）。
瞬時操作和負載系數	檢查確認運轉中沒有意外的超速情況。	檢查 INSITE™ 服務軟件發動機保護日志。
	檢查負載系數。	如果負載系數超出預期，即為 80%（或以上），則應檢查重裝時間表。
	檢查軸承是否存在非設計條件的早期損壞。	拉出主螺栓并進行徹底檢查。
振動	確認耳軸或發動機支架沒有損壞，“端部擋塊”上也沒有明亮的標記。	這些位置處的損壞表示發動機存在過度運動。參考《康明斯QSK45 和 QSK60 系列發動機維修手冊》（公告號 4021530）第 TT 節中的 105-t02-1005a（振動過大）故障診斷癥狀樹。