Cracker Jack®과 Cummins® ISX 엔진은 공통점이 있습니다. 내부의 놀라움입니다. Cummins ISX 내부를 들여다보며 어떤 놀라움을 발견할 수 있는지 알아보는 것도 보물찾기로 볼 수 있습니다. 여러 개를 발견할 수도 있고, 아무것도 발견하지 못할 수도 있습니다.
다음은 일부 업데이트에 대한 개요와 Cummins ISX 엔진을 수리 또는 재구축할 때 예상치 못한 일이 발생할 수 있는 몇 가지 안전 조치입니다.
Cummins ISX 엔진은 90년대 후반부터 출시되었으며 앞으로도 계속 생산되고 가까운 미래에 수리가 필요할 것입니다. 수년에 걸쳐 이러한 엔진에 여러 차례 업데이트가 있었습니다. 이전의 듀얼 캠 샤프트 엔진은 이후의 싱글 캠 샤프트 디자인으로 대체되었습니다.
이 기사에서는 피스톤, 라이너, 커넥팅로드 및 베어링, 캠축(싱글 대 듀얼) 등 ISX 엔진 구성 요소의 주요 변경 사항을 요약합니다.
초기 ISX 엔진은 2피스 관절 피스톤 어셈블리를 사용했지만 오늘날에는 거의 볼 수 없습니다. 더 일반적인 것은 일체형 스틸 피스톤입니다. 스커트 디자인과 크라운 직경은 일체형 스틸 피스톤 간에 다릅니다. 대부분의 오픈 스커트 피스톤은 이제 폐쇄형 스커트 디자인으로 업데이트되었습니다. 이러한 피스톤 디자인은 엔진 내에서 혼합될 수 없습니다. 엔진은 모두 개방형 또는 모두 폐쇄형 스커트 피스톤을 가져야 합니다. APR(Anti-Polishing Ring) 라이너에 사용되는 피스톤은 라이너의 ARP 링을 수용하기 위해 더 작은 직경의 크라운을 가지고 있습니다. 비 APR 피스톤은 APR 라이너에 사용할 수 없습니다.
수년에 걸쳐 ISX 라이너에 대한 여러 가지 디자인 변경이 있었습니다. 150mm 비 APR, 150mm APR, 152mm 비 APR 및 152mm APR은 오늘날 엔진에서 흔히 볼 수 있습니다. 오래된 홈이 있는 상단 라이너와 심이 없는 150mm는 오늘날 그렇게 흔하지 않습니다. IPD의 혁신적인 "스틸" ISX 라이너는 디자인이 아닌 소재의 변화입니다.
대구경 라이너 또는 실린더 블록에 대해 논의할 때 일반적으로 실린더와 피스톤의 내경을 생각합니다. 그러나 ISX/QSX(15리터) 엔진의 경우 그렇지 않습니다. 언급되는 직경은 라이너의 외경과 실린더 블록의 수신 보어 크기입니다(이것은 후기 스타일의 "플랫 탑" 라이너에만 해당).
직경 차이는 .078인치(2mm)에 불과하여 모르게 작은 150mm OD 라이너를 큰 152mm OD 실린더 블록에 설치할 가능성이 있습니다. 이로 인해 냉각수가 오일 시스템으로 유입되거나 라이너가 지지되지 않아 치명적인 엔진 고장이 발생할 수 있습니다. 이러한 대구경 실린더 블록은 이전 생산 블록과 역호환되지만 일부 추가 부품이 필요합니다. 라이너는 역호환되지 않습니다. 안타깝게도 Cummins 기술 서비스 게시판에 따르면 대구경 블록이 있는 엔진의 정확한 생산은 완전히 명확하지 않으며 QuickServe(Cummins 온라인 프로그램)에서 잘못된 블록 및 실린더 라이너 부품 번호를 나열할 가능성이 있습니다. 또한 엔진의 실린더 블록, 짧은 블록, 긴 블록 또는 재생산 엔진이 교체된 경우 소형 또는 대구경 실린더 블록이 있을 수 있습니다.
실린더 헤드와 오일 팬을 제거하더라도 블록에 설치된 동안에는 이 라이너를 구별할 방법이 없습니다. 비 APR 라이너에는 홈(띠)이 하나 있고 APR 라이너에는 각 라이너의 바깥쪽 바닥에 보이는 홈(띠)이 두 개 있는데, 이를 통해 청동 심 디자인 중 하나임을 알 수 있지만, 이 홈은 라이너의 직경을 나타내지 않습니다. 실린더 블록과 라이너는 올바르게 맞는지 확인하기 위해 측정해야 합니다.
이 라이너 사이의 청동 심의 디자인도 다릅니다. 150mm 라이너의 심에는 아래에 표시된 것처럼 라이너에 고정하는 탭이 있습니다. 152mm의 심은 직경이 더 크고 탭이 없습니다. 심은 교체할 수 있지만 재사용할 수 없습니다.
라이너 씰 O-링은 150mm와 152mm 라이너의 직경도 다르지만 색상으로 식별할 수 있습니다. 150mm 라이너의 O-링은 분홍색이고 152mm의 O-링은 파란색입니다.
비 APR 및 APR(Anti-Polishing Ring)은 라이너의 상단 ID 영역 디자인을 참조합니다. 비 APR 라이너는 전통적인 직선 ID 보어를 갖습니다. APR 라이너는 라이너 보어 위에 돌출된 분리형 링이 특징입니다. 이 APR 링의 목적은 피스톤 크라운 측면에서 탄소 침전물을 제거하는 것입니다. 이는 라이너 벽의 보어 연마를 방지하는 데 도움이 됩니다.
피스톤을 APR 라이너에 설치할 때는 피스톤 설치 도구(#5299339)가 필요합니다. 라이너에서 APR 링을 제거하고 설치 도구를 삽입한 다음 피스톤 설치를 완료합니다. 피스톤 설치 도구는 피스톤 링이 APR 링 홈으로 확장되는 것을 방지하여 피스톤이 실린더 라이너로 원활하게 전환되도록 합니다.
블록 조건 OE 서비스 간행물에서는 카운터 보어 깊이(블록 데크 표면에서 카운터 보어 선반까지의 거리)를 0.025개 위치에서 측정해야 하며, 이 0.001개 측정값 간의 차이는 0.0127mm(0.0005인치)보다 클 수 없으며, 선반은 XNUMXmm(XNUMX인치) 이내에서 평평해야 한다고 규정하고 있습니다.
카운터 보어 레지 표면의 상태도 매우 중요합니다. 가공 라인은 레지의 전체 둘레를 따라 그리고 가로질러 보여야 합니다. 아래에 표시된 것처럼 레지의 표면이나 내부 또는 외부에 프레팅이나 침식 영역이 없어야 합니다. 이 레지(및 라이너의 치수)는 올바른 라이너 돌출을 달성하고 라이너를 올바르게 지지하는 역할을 합니다.
카운터 보어 높이가 0.025mm(0.001인치)보다 크거나 깊이 편차가 XNUMXmm(XNUMX인치) 이상이거나 카운터 보어 선반 표면이 재사용 지침을 넘어서는 경우, 수리용 심을 위해 블록을 가공해야 합니다.
이 엔진에는 세 가지 다른 연결봉 디자인이 사용됩니다. 초기 엔진은 연결봉 베어링 사이로 오일 통로가 없는 비드릴링 막대를 사용했습니다.
커넥팅 로드 부싱까지. 이후 엔진은 드릴 커넥팅 로드를 사용하는데, 여기에는 톱 컷과 파쇄의 두 가지 유형이 있습니다. 이 용어는 커넥팅 로드와 로드 캡 사이의 표면을 설명합니다. 톱 컷 로드는 수년 동안 사용되어 왔으며 파쇄 로드는 새로운 기술입니다(2012년 출시). 올바른 커넥팅 로드 베어링을 올바른 로드에 맞추는 것이 중요합니다. 드릴 커넥팅 로드 베어링은 드릴 로드와 함께 사용해야 합니다. 파쇄 로드는 톱 컷과 다른 베어링이 필요합니다. 그러나 파쇄 및 톱 컷 커넥팅 로드는 엔진에서 혼합될 수 있습니다.
톱으로 자른 막대의 연결 막대 베어링(빅 엔드)은 상부 및 하부 셸로 구성됩니다. 셸에는 위치가 표시되어 있으며 약간 오프셋된 정렬 탭이 있습니다.
주의하세요. 이 설계는 오류의 여지를 남겨둡니다. 대부분의 경우 상부 및 하부 셸이 관련된 경우 정렬 탭은 셸이 잘못 설치되지 않도록 설계되었습니다. ISX 톱 컷 커넥팅 로드에서 베어링 셸의 탭은 약 2.89mm(.114인치)만 오프셋됩니다.
쉘이 잘못 설치되면 눈에 띄지만, 커넥팅 로드는 베어링 쉘이 잘못된 위치에 설치될 수 있습니다. 로드를 크랭크 샤프트에 볼트로 고정할 수 있을 만큼 충분한 여유 공간이 있습니다. 이런 일이 발생하면 엔진이 고장날 수밖에 없습니다. 베어링은 크랭크 샤프트의 필렛 반경을 마모시킵니다. 하부 쉘(현재는 상부 위치)에 오일 공급 구멍이 없기 때문에 오일 공급이 부족하여 커넥팅 로드 부싱(작은 끝)과 피스톤 핀 연결이 고장납니다.
파손된 연결봉을 다룰 때는 특별한 주의가 필요합니다. 부품을 다룰 때마다 봉 캡을 봉에서 완전히 분리하거나 봉에 올바르게 조여야 합니다. 조립하고 볼트를 조이지 않으면 표면이 서로 문질러지고 봉을 다시 조립할 때 올바르게 토크를 가할 수 없습니다. 캡을 떨어뜨리거나 봉과 함께 일시적으로 뒤로 끼우는 것과 같은 간단한 일도 표면을 손상시킵니다. 이러한 봉은 다음과 같은 경우 교체해야 합니다.
막대나 캡의 접합면에 손상이 있는지 확인하세요.
골절된 관절을 분리할 때마다 소량의 파편이 발생할 수 있습니다. 표면은 용매와 부드러운 나일론 브러시로 조심스럽게 청소해야 합니다. 이러한 표면을 청소할 때는 와이어 브러시나 거친 방법을 사용하지 마십시오.
부러진 막대는 막대 캡의 바닥에 있는 작은 구멍으로 식별할 수 있습니다. 톱으로 자른 막대는 캡에 구멍이 없습니다.
파손된 막대의 베어링에도 상하 쉘이 있지만 탭 설계로 인해 잘못 설치되는 것을 방지합니다. 파손된 연결 막대의 보어 직경(빅 엔드)이 더 크고 파손된 베어링의 벽 두께가 더 두껍기 때문에 톱으로 자른 막대에 설치할 가능성이 있습니다.
연결봉 볼트를 재사용할 경우 다음 기준을 충족해야 합니다.
가장 작은 세부 사항에도 주의를 기울이고 최신 OE 서비스 간행물을 참조하는 것은 고품질 재구축이나 수리의 두 가지 핵심 요소입니다.
통계에 따르면 이물질(먼지)이 베어링 고장의 가장 큰 원인이며, 이는 첫 번째 간단한 예방 조치로 이어집니다. ISX 엔진에 익숙하지 않은 사람들에게는 엔진과 개스킷 키트에 작은 플러그가 있는 것이 이상하거나 당혹스럽게 보일 수 있습니다. 기술자가 그 용도를 모르거나 엔진 수리 후에 발견하면 혼란스러울 수 있습니다.
수년에 걸쳐 Cummins는 ISX 엔진을 수리할 때 이러한 플러그를 사용하는 것의 중요성을 강조하는 다양한 서비스 캠페인과 자료를 제공했습니다. 안타깝게도 이러한 플러그는 종종 간과됩니다.
이 플러그의 목적은 오일 포트를 일시적으로 막아서 수리하는 동안 엔진에 이물질이 들어가지 않도록 하는 것입니다. ISX 엔진에는 실린더 블록과 헤드의 각 모서리에 있는 하부 베어링에서 상부 부싱까지 거의 직선 포트가 있습니다. 실린더 헤드를 제거한 후, 이 포트는 이물질이 엔진의 하부 오일 통로로 바로 들어갈 수 있는 열린 경로가 됩니다.
아래는 오일 포트에 플러그(녹색 동그라미)를 설치한 ISX 블록의 전면 사진입니다.
블록 뒤쪽에 두 개의 추가 포트가 있습니다.
실린더 헤드의 각 모서리에 있는 포트를 막는 것도 중요합니다. 이 포트로 들어오는 이물질은 캠과 상부 부싱으로 직접 들어갈 수 있기 때문입니다.
물론, 엔진에는 이러한 플러그를 사용하는 곳 외에도 고려해야 할 포트와 개구부가 훨씬 더 많습니다. 사실, 실린더 블록의 앞면과 측면에 사용되는 추가 플러그가 있습니다. OE 서비스 매뉴얼에는 이물질을 차단하고 엔진 구성 요소를 청소하고 보호하는 방법에 대한 자세한 지침이 있습니다.
이전 듀얼 캠 엔진의 인젝터 캠 샤프트와 부싱은 밸브 캠 샤프트에 비해 방대하며, 저널 직경은 약 85.0mm(3.346인치)인 반면 밸브 캠의 저널 직경은 약 65.0mm(2.559인치)입니다. 인젝터 캠의 무게는 약 60파운드인 반면 밸브 캠의 무게는 35파운드입니다.
다른 엔진의 경우 캠 샤프트 부싱을 밀어 넣는 것이 일반적일 수 있지만, Cummins 설치 지침에서는 캠 부싱(인젝터 및 밸브)을 밀어 넣어야 한다고 명시되어 있습니다(구동하지 않음). 여러 실린더 헤드 리빌더는 인젝터 캠 부싱을 제자리에 고정하는 크기와 유지력(압착)의 양으로 인해 부싱을 왜곡하거나 손상시키지 않고는 부싱을 밀어 넣을 수 없으며, 부싱이 고장난다고 확신한다고 보고했습니다.
대부분의 조립 지침과 관행에서 공통적으로, 시동 전에 엔진을 사전 윤활하는 것은 새로운 관행이 아닙니다. 듀얼 캠 ISX 엔진에서 거대한 인젝터 캠 샤프트는 엔드 저널(#1 및 #7)에서 실린더 헤드로부터 오일을 받습니다. 그런 다음 오일은 캠 샤프트 내부의 대형 오일 포트를 통해 나머지 저널에 공급됩니다. 이 내부 오일 포트는 약 1.06리터(36온스)의 유체를 보유합니다. 이 캠 샤프트에만 XNUMX쿼트 이상의 오일 용량이 있습니다! 이 캠 샤프트 부싱이 지탱하는 하중을 고려할 때, 가압 오일이 부싱에 도달하는 타이밍이 중요합니다.
그럼, 다음은 뭐예요? 공기 호스를 말아 올리고, 가게를 청소하고, 도구를 치우고, 손을 씻고, 다음 깜짝 패키지를 열기 전에 간식을 먹으세요.■
Steve Scott이 서비스 부서에 합류했습니다. 엘피디 1982년에 입사하여 다양한 장비, 디젤 및 천연가스 엔진의 부품, 서비스 및 판매 업무를 담당했습니다. 2004년부터는 lPD에서 제품 개발 및 기술 지원 담당 이사로 재직하고 있습니다. 더 자세한 정보는 이메일로 문의하십시오. [이메일 보호].
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