Überprüfung des Ansaug- und Turboladersystems des Cummins ISF3.8

Das Luftzufuhrsystem der Motoren mit selektivem katalytischem Reduktionskatalysator (SCR) besteht aus folgenden Baugruppen:

  • Luftfilter;
  • Ansaugluftkanal;
  • Turbolader;
  • Ladeluftleitung;
  • Ladeluftkühler;
  • Heizung des Ansaugsystems.
Schaltbild des Ansaug- und Ladesystems
Abb. 1. Schaltbild des Ansaug- und Ladesystems.

Prüfung des Widerstands des Ansaugsystems

  1. Montieren Sie ein Vakuum- oder Wassermanometer im Ansaugluftkanal.
  2. Der Manometeradapter muss senkrecht zum Luftstrom an einem geraden Abschnitt des Kanals in einem Abstand von einem Kanaldurchmesser vom Turbolader montiert werden.

Hinweis: Bei vielen Automobilmotoren kann der Widerstand des Ansaugsystems gemessen werden, indem die mechanische Verstopfungsanzeige entfernt und an ihrer Stelle ein Vakuum- oder Wassermanometer montiert wird.

Montage des Manometers im Ansaugluftkanal
Abb. 2. Montage des Manometers im Ansaugluftkanal.
  1. Bringen Sie den Motor in den Betriebsmodus mit maximaler Kraftstoffzufuhr, maximaler Last und Nenndrehzahl.
  2. Lesen Sie die Manometerwerte ab. Maximaler Widerstand des Ansaugsystems: 635 mm Wassersäule.
    Ablesen der Manometerwerte
    Abb. 3. Ablesen der Manometerwerte.

Wenn der Widerstand die Norm übersteigt:

  • tauschen Sie den Luftfilter aus oder reinigen Sie ihn;
  • prüfen Sie den Ansaugluftkanal auf Beschädigungen.

Ladesystem

Vorprüfungen

  1. Prüfen Sie den Schlauch, der den Verdichter und den Ladeluftkühler verbindet, auf Risse.

Hinweis: Bei Verwendung minderwertiger Schläuche kann es beim Erreichen des maximalen Ladedrucks zu einem Riss kommen (z. B. bei Fahrt auf der Autobahn mit nahezu Höchstgeschwindigkeit, bei Bergfahrt oder beim Überholen). Besonders betroffen von diesem Defekt sind Fahrer von GAZ «Valdai»-Fahrzeugen früher Baujahre.

Darüber hinaus hat der Schlauch dieser Fahrzeuge eine komplexe Form und ist nicht immer im Handel erhältlich. Als Kompromisslösung bieten Händler an, den Ladedruck zu senken, dabei aber an Leistung zu verlieren. Einige Besitzer lösten das Problem radikal, indem sie einen selbst gefertigten Metalladapter am Schlauch montierten, der seinen Durchmesser verringert, wodurch ein stabilerer Schlauch mit gleichen Abmessungen an beiden Enden montiert werden konnte.

Achtung! Die Fahrt mit einem gerissenen Schlauch verursacht das Ansaugen von verschmutzter Luft, was zu einem schnellen Ausfall der Turbine und der Zylinder-Kolben-Gruppe führt.

Beschädigter Ladeluftschlauch
Abb. 4. Beschädigter Ladeluftschlauch.
  1. Bauen Sie den Ansaugluftkanal und den Ansaugluftschlauch vom Turbolader aus.
    Ausbau des Ansaugluftkanals vom Turbolader
    Abb. 5. Ausbau des Ansaugluftkanals vom Turbolader.
  2. Prüfen Sie die Verdichterschaufeln auf Beschädigungen. Tauschen Sie den Turbolader bei Beschädigungen aus.
  3. Wenn das Verdichterrad beschädigt ist, prüfen Sie den Ansaugluftkanal und das Filterelement auf Beschädigungen.
    Prüfung des Verdichterrads
    Abb. 6. Prüfung des Verdichterrads.
  4. Beseitigen Sie alle Beschädigungen vor dem Motorstart.
  5. Bauen Sie den Auslassschlauch vom Auslassstutzen des Turboladers aus.
  6. Prüfen Sie das Turbinenrad auf Beschädigungen.
    Prüfung des Turbinenrads
    Abb. 7. Prüfung des Turbinenrads.
  7. Prüfen Sie den Steuermechanismus des Bypassventils des Turboladers.
  8. Prüfen Sie den Hebelstift. Tauschen Sie den Turbolader aus, wenn der Hebelstift über den zulässigen Wert hinaus verschlissen ist.
    Prüfung des Steuermechanismus des Bypassventils
    Abb. 8. Prüfung des Steuermechanismus des Bypassventils.
  9. Prüfen Sie das Ventil und seinen Sitz auf Risse oder Erosion.
    Prüfung des Ventils und seines Sitzes
    Abb. 9. Prüfung des Ventils und seines Sitzes.
  10. Tauschen Sie den Turbolader bei Bedarf aus.
  11. Bewegen Sie den Hebel von Hand, um die Leichtgängigkeit seiner Achse zu prüfen. Prüfen Sie das Fehlen übermäßigen Spiels zwischen Achse und Buchse. Tauschen Sie den Turbolader aus, wenn Achse und Buchse beschädigt oder festgefressen sind.
    Prüfung der Leichtgängigkeit der Hebelachse
    Abb. 10. Prüfung der Leichtgängigkeit der Hebelachse.
  12. Prüfen Sie den Antrieb des Bypassventils des Turboladers.
  13. Prüfen Sie das Axialspiel der Turboladerachse.
    • Montieren Sie eine Messuhr an der Turboladerachse.
    • Drücken Sie die Achse hinein.
    • Stellen Sie die Messuhr auf Null.
    Montage der Messuhr zur Prüfung des Axialspiels
    Abb. 11. Montage der Messuhr zur Prüfung des Axialspiels.
  14. Verschieben Sie die Achse zum Messuhr-Taster und bestimmen Sie das Axialspiel. Axialspiel: 0,001–0,076 mm.
    Messung des Axialspiels der Turboladerachse
    Abb. 12. Messung des Axialspiels der Turboladerachse.
  15. Prüfen Sie das Radialspiel des Lagers der Turboladerachse.
    • Drücken Sie das Verdichterrad vorsichtig gegen das Gehäuse und messen Sie das Spiel mit einer Fühlerlehre.
    Messung des Radialspiels (erste Position)
    Abb. 13. Messung des Radialspiels (erste Position).
  16. Notieren Sie den Spielwert.
    Festhalten des gemessenen Spiels
    Abb. 14. Festhalten des gemessenen Spiels.
  17. Halten Sie die Fühlerlehre in derselben Position, ziehen Sie das Verdichterrad vom Gehäuse weg und messen Sie erneut das Spiel zwischen ihnen.
  18. Subtrahieren Sie den kleineren Spielwert vom größeren. Das erhaltene Ergebnis ist das Radialspiel des Lagers. Radialspiel: 0,396–0,602 mm.
  19. Wiederholen Sie diese Vorgänge für das Turbinenrad.
  20. Tauschen Sie den Turbolader aus, wenn das Radialspiel des Lagers nicht der Norm entspricht.
  21. Prüfen Sie den Einlass- und Auslassstutzen des Turboladerverdichters auf Öl.

Wenn in beiden Kanälen Öl festgestellt wird, prüfen Sie das Vorhandensein einer Ölquelle vor dem Turbolader.

Hinweis:

  • Das Vorhandensein von Ölspuren am Verdichtereinlass ist für Motoren mit geschlossenem Kurbelgehäuseentlüftungssystem zulässig, bei dem der Kurbelgehäusehohlraum mit dem Ansaugluftkanal in Verbindung steht.
  • Nach einem Turboladerausfall oder in anderen Fällen, in denen Öl oder Fremdpartikel in das Ladeluftsystem gelangen, ist dieses zu prüfen und zu reinigen.
Prüfung der Verdichterschläuche auf Öl
Abb. 15. Prüfung der Verdichterschläuche auf Öl.
  1. Wenn Ablagerungen und/oder Ölspuren nur im Auslassschlauch festgestellt werden, montieren Sie den Ansaugluftkanal und die Leitungen des Ladeluftkühlers zur Prüfung des Widerstands des Ansaugsystems.
  2. Prüfen Sie den Widerstand des Ansaugsystems. Bei fehlendem Widerstand im Einlasskanal tauschen Sie den Turbolader aus.
    Prüfung des Widerstands des Ansaugsystems
    Abb. 16. Prüfung des Widerstands des Ansaugsystems.

Dichtheitsprüfung

  1. Geben Sie Fluoreszenzfarbstoff (Nr. 3376891) zum Motoröl im Verhältnis einer Dosis pro 38 Liter Öl hinzu.

    Hinweis: Der Fluoreszenzfarbstoff wird in Kunststoffflaschen mit 118 ml geliefert.

  2. Lassen Sie den Motor 10 min bei niedriger Leerlaufdrehzahl laufen.
    Zugabe von Fluoreszenzfarbstoff zum Öl
    Abb. 17. Zugabe von Fluoreszenzfarbstoff zum Öl.
  3. Stellen Sie den Motor ab.
  4. Lassen Sie den Turbolader abkühlen.
  5. Bauen Sie die Auslassleitung vom Auslassstutzen des Turboladers aus.
  6. Bauen Sie den Auslassschlauch des Abgassystems aus.
    Ausbau der Auslassleitung vom Turbolader
    Abb. 18. Ausbau der Auslassleitung vom Turbolader.
  7. Prüfen Sie mit einer Hochintensitäts-Wärmestrahlungslampe den Auslassschlauch der Turbine auf Öl. Ein dunkelblaues Leuchten weist auf Kraftstoff im Öl hin, ein gelbes auf eine Ölleckage.
    Prüfung des Turbinenauslassschlauchs mit Fluoreszenzverfahren
    Abb. 19. Prüfung des Turbinenauslassschlauchs mit Fluoreszenzverfahren.
  8. Wenn im Turbinengehäuse Öl festgestellt wird, bauen Sie die Ölrücklaufleitung aus und prüfen Sie, ob sie verstopft ist. Beseitigen Sie eine festgestellte Verstopfung.
  9. Montieren Sie die Rücklaufleitung mit neuen O-Ringen am Zylinderblock.
    Prüfung der Ölrücklaufleitung
    Abb. 20. Prüfung der Ölrücklaufleitung.
  10. Wenn die Rücklaufleitung nicht verstopft ist, bauen Sie den Turbolader aus.
  11. Prüfen Sie mit einer Hochintensitäts-Wärmestrahlungslampe den Auslassschlauch der Turbine auf Öl. Ein gelbes Leuchten weist auf eine Ölleckage aus dem Motor hin.

Bei gelbem Leuchten kann der Turbolader wieder montiert und weiter betrieben werden. Eine dünne Ölschicht am Gehäuse und am Turbinenrad kann belassen werden, da sie während des Motorbetriebs von selbst verbrennt. Alle öligen Ablagerungen im Turbinengehäuse müssen vor der Montage mit einem sauberen Lappen entfernt werden.

  1. Wenn am Turbineneinlass kein gelbes Leuchten festgestellt wird, tauschen Sie den Turbolader aus.
    Prüfung des Turboladers auf Ölleckagen
    Abb. 21. Prüfung des Turboladers auf Ölleckagen.
  2. Montieren Sie den Auslassschlauch des Abgaskrümmers.
  3. Montieren Sie die Auslassleitung am Auslassstutzen des Turboladers.
  4. Montieren Sie die Einlassleitung am Einlasskanal des Turboladerverdichters.

Die dargestellten Materialien umfassen die Prüfung des Luftzufuhrsystems der Motoren Cummins ISF3.8 mit selektivem katalytischem Reduktionskatalysator: Prüfung des Widerstands des Ansaugsystems, Vorprüfungen des Ladesystems, Dichtheitsprüfung des Turboladers mit Fluoreszenzverfahren. Das Material dient der Diagnose, der Fehlersuche und der Reparatur des Luftzufuhrsystems.