Perkins 100 Series Instruction manual

i
Perkins 100 Series
Models 102-05, 103-07, 103-10, 103-13, 103-15, 104-19,
104-22
WORKSHOP MANUAL
102-05 Two cylinder diesel engines
103-07 Three cylinder diesel engines
103-10
103-13
103-15
104-19 Four cylinder diesel engines
104-22
Publication TPD 1377E, Issue 4
© Proprietary information of Perkins Engines Company Limited, all rights reserved.
The information is correct at the time of print.
Published in September 2003 by Technical Publications.
This document has been printed from SPI². Not for Resale

ii
Perkins Approved Clear English
This publication is written in
Chapters
1 General information
2 Specifications
3 Cylinder head assembly
4 Piston and connecting rod assemblies
5 Crankshaft assembly
6 Timing case and drive assembly
7 Cylinder block assembly
8 Engine timing
9 Aspiration system
10 Lubrication system
11 Fuel system
12 Cooling system
13 Flywheel and housing
14 Electrical equipment
15 Auxiliary equipment
16 Special tools
The following pages contain a detailed table of contents
This document has been printed from SPI². Not for Resale

Publication Type, TPD 1377E, issue 4 iii
100 Series
Contents
1 General information
Introduction .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
Safety precautions . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
Engine preservation .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
POWERPART recommended consumable products ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Engine I.D. location ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
Engine views - 3 cylinder front and rear ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
Engine views - 2 cylinder front and 4 cylinder front ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Engine lift equipment ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
Viton seals . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
Safety cautions, when an engine is cleaned ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
Engines that conform to Emissions Levels ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
Compression test data . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
This document has been printed from SPI². Not for Resale

iv Publication Type, TPD 1377E, issue 4
100 Series
2 Specifications
Basic engine data . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
Thread Sealant ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
Recommended torque tensions . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
Data and dimensions .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Injection timing .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Cylinder bore dimensions . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
Piston and piston ring dimensions ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
Gudgeon pin ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
Crankshaft deflection .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
Crankshaft inspection ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
Crankshaft journal diameters .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
Crankshaft pin diameters .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
Bearing holder ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Undersize bearing shell chart .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
Crankshaft bearing bush ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
3 Cylinder head assembly
Rocker cover and inlet manifold
Operation 3-1 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
Rocker assembly
Operation 3-2 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Rocker shaft (102-05, 103-07, 103-10)
Operation 3-3 To dismantle, to inspect and to assemble .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
Rocker shaft (103-13, 103-15, 104-19, 104-22)
Operation 3-4 To dismantle, to inspect and to assemble .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
Fan and mounting
Operation 3-5 To remove ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
This document has been printed from SPI². Not for Resale

Publication Type, TPD 1377E, issue 4 v
100 Series
Exhaust manifold and gasket
Operation 3-6 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..30
Fuel injection pipes / fuel return pipes
Operation 3-7 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
Oil pipes
Operation 3-8 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
Atomisers
Operation 3-9 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..33
Busbar / glowplugs
Operation 3-10 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
Head bolts
Operation 3-11 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..35
Cylinder head gasket
Operation 3-12 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..36
Operation 3-13 To select the correct thickness of cylinder head gasket ... ... ... ... ... ... ... ..37
Head bolts - all variants
Operation 3-14 Tightening sequence ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..38
Valve and valve springs
Operation 3-15 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..39
Valve spring
Operation 3-16 To inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..40
Valve stem diameter and thickness of valve head
Operation 3-17 To inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..41
Valve guide clearance
Operation 3-18 To inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..42
Cylinder head
Operation 3-19 To check the distortion of the lower face ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..43
Valve seat width
Operation 3-20 To correct ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..44
Valve depth
Operation 3-21 To correct ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..45
This document has been printed from SPI². Not for Resale

vi Publication Type, TPD 1377E, issue 4
100 Series
Valve seat contact face
Operation 3-22 Lapping ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
Valve tip clearance
Operation 3-23 To check . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 47
4 Piston and connecting rod assemblies
Big end bearing and cap
Operation 4-1 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
Piston and connecting rod
Operation 4-2 To dismantle and to assemble ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50
Operation 4-3 To fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
Piston and piston ring
Operation 4-4 To inspect . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
Operation 4-5 To measure piston ring clearance ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 53
Piston ring and block
Operation 4-6 To inspect . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
Small end bush
Operation 4-7 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
Connecting rod
Operation 4-8 To inspect . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
5 Crankshaft assembly
Crankshaft pulley
Operation 5-1 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 57
Flywheel, backplate and oil seal
Operation 5-2 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
Crankshaft retainer setscrews and crankshaft
Operation 5-3 To remove and to fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 59
Bearing clearance
Operation 5-4 To check ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61
This document has been printed from SPI². Not for Resale

Publication Type, TPD 1377E, issue 4 vii
100 Series
Main bearings
Operation 5-5 To dismantle and to assemble (two and three cylinder engines) .. ... ... ... ..62
Operation 5-6 To dismantle and to assemble (four cylinder engines) . ... ... ... ... ... ... ... ... ..63
6 Timing case and drive assembly
Fuel injection pump
Operation 6-1 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..65
Timing cover
Operation 6-2 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
Slider
Operation 6-3 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..67
Camshaft retainer plate
Operation 6-4 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..68
Camshaft and cam followers
Operation 6-5 To remove .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..69
Operation 6-6 To fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 70
Camshaft assembly
Operation 6-7 To inspect .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..71
Max fuel screw and max speed screw
Operation 6-8 To locate ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..72
Operation 6-9 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..73
Idler gear and oil pump
Operation 6-10 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..75
Idler hub
Operation 6-11 To fit .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..76
Gear teeth backlash
Operation 6-12 To check backlash ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..77
Oil pump end float
Operation 6-13 To check .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..78
Governor spring
Operation 6-14 To locate and to check ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..79
This document has been printed from SPI². Not for Resale

viii Publication Type, TPD 1377E, issue 4
100 Series
Oil seal protector
Operation 6-15 To fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80
Timing cover
Operation 6-16 To fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 81
7 Cylinder block assembly
Front bush
Operation 7-1 To fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 83
Cylinder block top face
Operation 7-2 To inspect . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 84
8 Engine timing
Fuel injection pump timing
Operation 8-1 To check timing .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 85
9 Aspiration system
Breather system
Operation 9-1 To clean and renew ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 89
10 Lubrication system
Oil filter canister
Operation 10-1 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 91
Pressure relief valve
Operation 10-2 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 92
Lubricating oil sump
Operation 10-3 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 93
Strainer and suction pipe
Operation 10-4 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 94
Lubricating oil pump
Operation 10-5 To remove, to fit and to inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 95
This document has been printed from SPI². Not for Resale

Publication Type, TPD 1377E, issue 4 ix
100 Series
Oil pressure switch
Operation 10-6 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..96
11 Fuel system
Atomisers
Operation 11-1 To remove ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 97
Operation 11-2 To fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..98
Fuel lift pump
Operation 11-3 To remove and to fit early fuel lift pump . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..99
Operation 11-4 To remove and to fit the latest fuel lift pump . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 100
Operation 11-5 To dismantle and to assemble the early fuel lift pump ... ... ... ... ... ... ... ... 101
Fuel injection pump
Operation 11-6 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 102
Operation 11-7 Banjo Bolt ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 103
Vent points
Operation 11-8 To eliminate air from the fuel system .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 104
12 Cooling system
Fan and mounting
Operation 12-1 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 105
Coolant pump
Operation 12-2 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 106
Thermostat
Operation 12-3 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 108
Operation 12-4 To test and inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 109
13 Flywheel and housing
Flywheel
Operation 13-1 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 111
Operation 13-2 To inspect ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 112
Flywheel housing (if fitted)
Operation 13-3 To remove and to fit . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 113
This document has been printed from SPI². Not for Resale

xPublication Type, TPD 1377E, issue 4
100 Series
14 Electrical equipment
Electrical shut off solenoid (ESOS)
Operation 14-1 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..115
Alternator
Operation 14-2 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..116
Operation 14-3 Alternator Testing ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..117
Starter motor
Operation 14-4 To remove and to fit ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..119
Operation 14-5 Starter Motor Testing .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..120
Wiring diagram 14 and 15 amp alternator - 102-05, 103-07, 103-10 . ... ... ... ... ... ... ... ..121
Wiring diagram 40 amp alternator - 103-10 (when fitted with optional alternator) ..122
Wiring diagram 55 amp alternator - 103-15, 104-19, 104-22 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..123
Wiring diagram 40 amp alternator - 103-13 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..124
Auto shutdown wiring diagram .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..125
Auto shutdown wiring diagram 14 and 15 amp alternator - 102-05, 103-07, 103-10 126
Auto shutdown wiring diagram 40 amp alternator - 103-10
(when fitted with optional alternator) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..127
Auto shutdown wiring diagram 40 amp alternator - 103-13 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..128
Auto shutdown wiring diagram 40 amp alternator - 103-15, 104-19, 104-22 ... ... ... ..129
15 Auxiliary equipment
Radiator Anti-Vibration mountings ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..131
16 Special tools
Special tools list ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..133
This document has been printed from SPI². Not for Resale