Reparatur des Cummins QSB4.5 Motors in einem Komatsu PC160LC-8 Bagger

Motorüberholung Cummins QSB4.5 Tier 3 im Komatsu PC160LC-8 Raupenbagger

Einleitung

Der Raupenbagger Komatsu PC160LC-8 ist eine Maschine, die für intensive Erdarbeiten, Abbrucharbeiten und Infrastrukturprojekte konzipiert wurde. Der Hersteller Komatsu ist für die hohe Langlebigkeit und Effizienz seiner Maschinen bekannt, doch selbst die zuverlässigsten Einheiten benötigen nach vielen tausend Betriebsstunden einen professionellen Service.

In diesem Modell kommt der Cummins QSB4.5 Tier 3 Motor (SAA4D107E-1, 86 kW) zum Einsatz, der für seine gute Laufkultur, seinen sparsamen Kraftstoffverbrauch und seine hohe Lastflexibilität geschätzt wird. Trotzdem kam es bei hoher Laufleistung und unter schwierigen Baubedingungen zu einem Leistungsabfall und einer Verschlechterung der Betriebsparameter.

Unser Unternehmen erhielt den Auftrag für einen umfassenden Cummins-Dieselmotoren-Service, einschließlich vollständiger Diagnostik, Überholung und Tests auf dem Motorprüfstand. Die Maschine war im Raum Warschau im Einsatz, wo die erste Demontage mit dem Kran des Kunden erfolgte, bevor der Motor an unseren Hauptsitz in Kojszówka transportiert wurde.

Initialdiagnose und Fehlerursache

Bei der ersten Inspektion wurden Symptome festgestellt, die typisch für den Verschleiß von Zylindern und Kolben sind. Der Bediener meldete Leistungsverlust, erhöhte Rauchentwicklung und einen deutlich gestiegenen Motorölverbrauch. Zudem hatte die Maschine Schwierigkeiten, unter Last stabile Betriebsparameter aufrechtzuerhalten.

Die Basisdiagnostik umfasste eine Kompressionsmessung, die ungleichmäßige Werte in den Zylindern ergab. Anschließend wurden eine Dichtheitsprüfung sowie eine endoskopische Inspektion der Brennräume durchgeführt. Bereits in diesem Stadium bestätigten sich ein übermäßiger Verschleiß der Zylinderlaufflächen und Anzeichen von Blow-by-Gasen.

Die Ölanalyse ergab zudem das Vorhandensein kleiner Metallpartikel, was zusätzlich auf einen fortschreitenden Verschleiß des Kolben-Zylinder-Systems hindeutete.

Ausbau des Motors aus der Maschine

Die Demontage des Cummins QSB4.5 Motors aus dem Komatsu PC160LC-8 Bagger wurde direkt am Einsatzort im Raum Warschau durchgeführt. Der Kunde stellte einen entsprechenden Kran bereit, der einen sicheren Ausbau der Antriebseinheit aus dem Maschinenrahmen ermöglichte.

Unsere Servicetechniker begannen den Prozess mit der Sicherung des Kühlsystems sowie der Demontage der Kraftstoffleitungen, der elektrischen Anlage und des Ansaugtrackts. Jedes Element wurde für den Transport entsprechend beschriftet und gesichert.

Der Motor wurde vom Antriebsstrang getrennt und anschließend mit dem Kran aus dem Motorraum gehoben. Nach Abschluss der Demontage wurden eine erste Dichtheitsprüfung und eine Sichtprüfung der Anbauteile durchgeführt.

Danach wurde die Einheit in unser Werk in Kojszówka transportiert, wo der vollständige Prozess der werkstattseitigen Verifizierung und Überholung begann.

Motorverifizierung in der Werkstatt

Nach Anlieferung des Motors wurde eine detaillierte Verifizierung durchgeführt. Zunächst wurde die Freigängigkeit der Kurbelwelle geprüft. Anschließend wurde der Motor in seine Einzelteile zerlegt.

Während der Inspektion bestätigte sich ein fortgeschrittener Verschleiß der Zylinder und Kolben. Es waren Riefen, übermäßiges Spiel und Anzeichen von Überhitzung sichtbar. Zudem wurde ein Verschleiß der Kolbenringe sowie eine verminderte Dichtheit der Brennräume festgestellt.

Auch Kurbelwelle, Pleuelstangen und der Zylinderkopf wurden einer Prüfung unterzogen. Es wurden keine Risse festgestellt, jedoch wiesen die Komponenten Anzeichen einer langjährigen Nutzung auf.

Reparatur- und Regenerationsprozess

Kurbeltrieb

Der wichtigste Schritt war die umfassende Regeneration des Kurbeltriebs. Kolben, Ringe und Zylinderlaufbuchsen wurden ersetzt. Die Kurbelwelle wurde geschliffen und einer präzisen Rundlaufmessung unterzogen. Die Pleuelstangen wurden auf Geometrie und Verwindung geprüft.

Alle Komponenten wurden gemäß den Cummins-Herstellernormen ausgewählt, was eine vollständige Übereinstimmung der Betriebsparameter gewährleistet.

Zylinderkopf

Der Zylinderkopf wurde einer vollständigen Regeneration unterzogen, die das Planschleifen sowie den Austausch von Ventilen und Führungen umfasste. Zudem wurde eine Dichtheitsprüfung im Wasserbad unter Druck durchgeführt, die die volle Funktionsfähigkeit nach der Bearbeitung bestätigte.

Kraftstoffsystem und Anbauteile

Die Einspritzpumpe und die Injektoren wurden auf dem Prüfstand getestet. Dabei wurden Abweichungen in der Kraftstoffdosierung festgestellt, weshalb die Komponenten regeneriert wurden. Der Turbolader wurde auf Axial- und Radialspiel geprüft, gereinigt und für den erneuten Einsatz vorbereitet.

Lichtmaschine und Anlasser wurden elektrischen Tests unterzogen und bei Bedarf durch neue oder regenerierte Teile ersetzt.

Professioneller Zusammenbau des Motors

Nach Abschluss aller Regenerationsprozesse wurde der Motor gemäß der technischen Dokumentation zusammengebaut. Jedes Element wurde mit dem entsprechenden Drehmoment angezogen, und alle Dichtungen wurden durch neue ersetzt. Zudem erfolgte eine Kontrolle der Sauberkeit des Öl- und Kühlsystems.

Test auf dem Motorprüfstand

Nach dem Zusammenbau wurde der Cummins QSB4.5 Tier 3 Motor gestartet und einem ersten Probelauf ohne Last unterzogen. Danach begann der Einfahrprozess, der etwa 16 Betriebsstunden bei einer Last von 20-30 % dauerte.

Der nächste Schritt war ein vollständiger Test auf dem Motorprüfstand, der eines der Schlüsselelemente unseres Serviceprozesses darstellt. Unter kontrollierten Bedingungen wurde der Motor mehrfach in verschiedenen Arbeitsbereichen belastet, was eine genaue Überprüfung seiner Parameter ermöglichte.

Der Prüfstand erlaubt die Simulation realer Arbeitsbedingungen im Komatsu PC160LC-8 Bagger, wodurch selbst kleinste Unregelmäßigkeiten erkannt werden können. Überwacht wurden Parameter wie Ladedruck, Abgastemperatur, Öldruck sowie die Betriebsstabilität unter wechselnder Last.

Der Test bestätigte die korrekte Regeneration der Einheit und die volle Übereinstimmung mit den Werksparametern. Der Motor erreichte eine stabile Leistungs- und Drehmomentcharakteristik.

Einbau des Motors in die Maschine

Der Einbau des Motors in den Komatsu PC160LC-8 Bagger wurde im Raum Warschau durchgeführt. Der Prozess umfasste das präzise Einsetzen der Einheit in den Maschinenrahmen mittels Kran sowie den anschließenden Anschluss aller Arbeitssysteme.

Unsere Mechaniker installierten das Ansaugsystem, die Kraftstoffleitungen und die elektrische Anlage. Auch die Verrohrung des Luftsystems wurde erneuert, um vollständige Dichtheit und optimale Bedingungen für den Turbolader zu gewährleisten.

Nach Abschluss der Montage wurden Dichtheitsprüfungen aller Verbindungen sowie die erste Inbetriebnahme im Beisein des Maschinenbedieners durchgeführt. Der Motor lief stabil, ohne Leckagen oder auffällige Symptome.

In diesem Stadium wurde das Montageprotokoll unterzeichnet und die Maschine für den Betrieb übergeben.

Service nach der Überholung

Im Rahmen des After-Sales-Service empfehlen wir die erste Inspektion nach 50 Betriebsstunden. Dabei werden der Zustand der Verbindungen, die Dichtheit der Systeme und der allgemeine Zustand der Antriebseinheit überprüft.

Weitere Inspektionen sollten alle 250 Betriebsstunden oder mindestens alle 3 Monate durchgeführt werden. Unser mobiler Service führt diese Arbeiten direkt beim Kunden durch, was die Stillstandszeiten der Maschine minimiert.

Zusammenfassung

Die durchgeführte Überholung des Cummins QSB4.5 Tier 3 Motors im Komatsu PC160LC-8 Bagger ermöglichte die vollständige Wiederherstellung der Werksparameter der Antriebseinheit. Dank der umfassenden Regeneration des Kurbeltriebs, des Zylinderkopfs und der Anbauteile hat die Maschine ihre volle Einsatzfähigkeit zurückerlangt.

Der Einsatz von Tests auf dem Motorprüfstand ermöglichte eine genaue Verifizierung der Qualität der durchgeführten Arbeiten, was die Zuverlässigkeit im weiteren Betrieb erhöht. Der Kunde erhielt eine Einheit, die bereit für den intensiven Einsatz unter Baubedingungen ist.

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