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康明斯ISX 和 ISM 发动机电控燃油控制系统的维修保养

时间: 2018/12/26    


康明斯ISX 和 ISM 发动机电控燃油控制系统的维修保养

基本控制系统说明

Signature、ISX 和 ISM 发动机控制系统是电控燃油控制系统,它还提供许多操作员及车辆或设备特性。

控制系统的基本功能包括:

  • 供油和正时控制
  • 将发动机转速运行范围限制在低怠速和高怠速设定点之间。
  • 优化发动机性能时减少排气。

系统还可以控制发动机制动、最多两个冷却风扇、一个空气压缩机和一个 Top 2 变速箱。

控制系统利用操作员和传感器发出的输入信号决定在发动机要求的转速下工作时的供油量和正时。

电子控制模块(ECM)是控制系统的控制中心。它处理所有的输入信息,并对燃油系统、车辆和发动机控制装置发出指令。

ECM 对大多数电路进行诊断测试,如果在某个电路中检测到问题就会激活一个故障代码。故障代码激活时发动机运行参数的快照也会和识别问题的故障代码一起储存在存储器内。

现行故障代码会触发诊断指示灯亮,以向驾驶员发出信号。

通过新的 SAE J1939 数据通信接口或以前的 SAE J1708 数据通信接口,ECM 可以与 INSITE™ 服务工具和诸如变速箱、防抱死制动系统、自动减滑、电子仪表板显示等其他一些车辆控制装置进行通信。

有的车辆和设备上装有 J1939 网络,该网络将许多智能控制器连接在一起。车辆控制装置能暂时控制发动机的速度或扭矩,以执行它的某项功能,例如换档、防抱死制动等。

发动机利用许多传感器提供发动机工作参数的信息。这些传感器包括:


  • 冷却液温度传感器
  • 进气温度传感器
  • 进气歧管压力传感器
  • 机油压力和温度传感器
  • 曲轴发动机位置传感器 (仅限于 Signature、ISX、QSX15)
  • 凸轮轴发动机位置传感器
  • 大气压力传感器
  • 燃油供油压力传感器(限于 Signature、ISX、QSX15)
  • 前后油轨燃油压力传感器(限于 Signature、ISX、QSX15)
  • 燃油进口阻力传感器
  • 燃油含水传感器
  • 湿式气罐压力传感器。

下面的输入是 OEM 选装的:


  • 油门踏板位置传感器
  • 怠速有效开关
  • 发动机制动选择器开关
  • 冷却液液位传感器
  • 车辆速度传感器
  • 特性控制开关(例如巡航控制开关)
  • 空调压力开关
  • 远程油门
  • 远程 PTO
  • 最高 2 档自动换档变速箱档位传感器。

注 : 这些输入取决于应用类型。有的应用类型全部使用这些输入。



可编程特性

低怠速

 WARNING 

入坞操作时,停用 SLOW-IDLE(低怠速)特性。在低怠速模式下换入前进档或倒档时,螺旋桨的转动惯性会使发动机失速,并导致船只与船坞相撞。为了尽可能避免人身伤害、船只和/或码头的损坏,在入坞操作过程中停用 SLOW-IDLE(慢怠速)特性。


“低怠速”特性允许发动机在“无尾流区”低怠速运转。启用 SLOW-IDLE (低怠速)特性时,发动机转速将降低到 550 rpm。

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在双发动机船只上,用一个开关控制两台发动机。

按照以下步骤启用 SLOW-IDLE(低怠速)特性:

  1. 船只必须挂上档
  2. 油门必须处于怠速位置
  3. 压下摇臂开关顶部,将 SLOW-IDLE(低怠速)开关置于 ON (接通)位置 (1)。

发动机怠速转速将降低到 550 rpm。

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要停用 SLOW-IDLE(低怠速)特性,压下摇臂开关底部,将 SLOW-IDLE(低怠速)开关置于 OFF (断开)位置 (2)。

发动机将调整怠速转速设定值。

注 : 低怠速特性启用时,增加油门开度将暂时停用低怠速特性。而油门回到怠速位置后,低怠速特性将再次自动启用。

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发动机转速控制

通过压下摇臂开关,发动机转速控制 (rpm ±) 开关 (2) 允许以 25-rpm 为增加量调整怠速转速。

压下开关顶部增加 (+) 发动机转速。

压下开关底部降低(- )发动机转速。

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发动机怠速运转时使用该 RPM ± 开关 (2),其工作范围为 600 至 1000 rpm。

注 : 发动机处于“ SLOW-IDLE ”(低怠速)模式时,RPM ± 开关 (2) 不能改变怠速转速。

启用低怠速特性将停用 rpm ± 特性。

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如果双发动机船只的发动机转速一样,将两台发动机的转速调整到最小转速设置 — 600 rpm,调整时压下开关底部(-)直到两台发动机的转速都达到 600 rpm。

然后,使用 RPM ± 开关(1)将怠速调整到所需转速。

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发动机同步开关

 WARNING 

在入坞操作或低转速操作前,必须停用发动机同步特性。这样可对每台发动机进行独立地、完全地控制。为了尽可能避免人身伤害、船只和/或码头的损坏,在入坞操作或低转速操作前,必须停用发动机同步特性。


注 : 发动机同步特性 只是 双发动机船只可用选项。

利用一根油门控制杆,发动机同步特性可对两台发动机的转速进行电子控制。

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一般情况下,右侧油门为主油门。如果需要,通过改变发动机导线线束中的主、从插头,分销商或经销商可将它改制成左侧油门。参见安装手册。

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按照以下步骤使用发动机同步特性:

  1. 两台发动机必须处于相同的油门位置,并以相同的转速运转。
  2. 压下摇臂开关顶部,将 ENG SYNC(发动机同步)开关(1)置于接通位置。

两台发动机将调整至相同的转速。主油门将控制两台发动机。

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 CAUTION 

在停用发动机同步特性之前,将两个油门调整到相同位置。停用发动机同步特性但没有将两个油门置于相同位置可能导致船只突然向左或向右转动


停用发动机同步特性:

  1. 两个油门 必须处于相同位置。
  2. 压下摇臂开关顶部,将 ENG SYNC(发动机同步)开关(1)置于断开位置。

发动机转速将缓慢回到实际的油门设置。

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船用巡航控制

船用巡航控制特性提供了两种可调发动机转速。巡航控制特性使发动机以最佳巡航或回旋转速运转。

CRUISE 1(巡航控制 1)的默认设置为 2100 rpm。

CRUISE 2(巡航控制 2)的默认设置为 1200 rpm。

注 : 船用巡航控制特性可与发动机同步特性同时启用。

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按照以下步骤启用船用巡航控制特性:

  1. 将巡航控制开关 (1) 置于所需的位置:CRUISE 1(巡航控制 1)或 CRUISE 2(巡航控制 2)。
  2. 移动油门通过所需的巡航转速。

发动机转速将增加至巡航设置。

注 : 使用发动机同步特性时,主油门是唯一必须移动通过巡航设置点的油门。

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要停用船用巡航控制特性,将巡航开关(1)置于断开位置(摇臂开关处于中间位置)。

发动机转速将缓慢回到油门控制杆设置。

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按照以下步骤改变 CRUISE 1(巡航控制 1)或 CRUISE 2 (巡航控制 2)的默认设置转速:

  1. 发动机运转时,通过将巡航控制开关(1)设置到“巡航控制 1”或“巡航控制 2”,选择所需的巡航设置。
  2. 航行或入坞时,把油门移到全开位置,并将变速箱置于空档。发动机转速将不会超过现有的巡航设定值。例如,如果“巡航控制 2”出厂设置转速为 1200 rpm,发动机在油门全开位置时就只能达到 1200 rpm。
  3. 使用 RPM ± 开关(2)将巡航控制转速调整到新的所需发动机转速。

注 : 巡航控制转速的设定范围为 600 到 2100 rpm。此新设定值会保存,直到重新调整巡航转速。

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如果两台发动机的转速不同:

使用 RPM ± 开关将巡航转速调整到最小或最大设定值。
使用 RPM ± 开关将巡航转速调整到所需设定值。
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如果一台发动机 不能达到额定转速,确保船用巡航控制特性处于“ OFF ”断开位置。如果船用巡航控制特性处于 CRUISE 1(巡航控制 1)或 CRUISE 2(巡航控制 2)位置,发动机最大转速将限于巡航控制开关位置的设置值。

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诊断故障代码

控制系统显示并记录异常工作情况,将它们以故障代码的形式显示出来。这些代码使得故障诊断易于进行。它们被记录在 ECM 中。使用驾驶室中的故障指示灯、诊断开关或 INSITE™ 可以读取这些信息。

有两种形式的故障代码:

  • 发动机电子控制故障代码(检测到发动机或控制系统的故障)
  • 信息代码 (发动机或控制系统发生的可提供重要信息的事件)。

所有记录的故障代码都为现行故障代码(故障代码正在发动机上为现行状态)或非现行故障代码(故障代码曾经为现行状态,但当前为现行状态)两种形式。

“报警”指示灯是黄色的,表示可能需要立即排除故障。

“停机”指示灯是红色的,表示在可能安全停机时需要立即停机。修复故障之前必须使发动机保持停机。

维护保养指示灯将点亮,指示需要一定形式的维护保养。该指示灯可以指示燃油滤清器含水、冷却液液位低、冷却液温度高、进气温度高或机油温度高。

注 : 这些指示灯的名称和颜色会根据设备制造商的不同而有所区别。

要检查发动机电子燃油系统和发动机保护系统现行故障代码,将钥匙开关转到断开位置,将诊断开关置于接通位置。

将车辆钥匙开关转到 ON(接通)位置。

如果没有记录任何现行故障代码,则红色和黄色指示灯会亮,随后相继熄灭并保持熄灭状态。

如果记录了现行故障代码,两个指示灯将暂时点亮,然后记录的故障代码开始闪烁。

故障代码闪烁顺序如下:

首先是“WARNING”(警告)(黄色)指示灯闪烁。然后暂停 1 或 2 秒,接着所记录故障代码的号码将在“停机”指示灯(红色)中闪烁。每个号码间将有 1 或 2 秒钟的停顿。红灯显示完故障代码后,黄灯再次点亮,以同样的顺序重复三位数代码。

为了跳到下一个故障代码,将“设置/恢复”开关(如果配备)暂时拨到增加(+)位置。操作员通过暂时将设定/恢复开关(如果配备)置于减小(- )位置,可以返回前一个故障代码。如果记录一个现行故障,则当按下(+)或( -)开关时会一直显示同一个故障代码。

参见第 TF 节进行故障代码诊断及排除

使用诊断系统时,要将诊断开关关闭。




故障代码快照数据

这是附加的故障代码信息,可以使用 INSITE™ 获得该信息。这些数据记录故障发生时控制系统传感器和开关的数据或状态。存储的数据包括从上次清除故障代码起故障第一次和最近一次发生时的数据。这些数据非常重要,尤其是在模拟、判断发生故障时的发动机运行状况。




电路断路器

船用

 QSM11  船用发动机配备了 2 个电路断路器,它们位于发动机的 ECM 侧。

5-安电路断路器(1)用于钥匙开关控制的电源,10-安电路断路器(2)用于非钥匙开关控制的电源。电路断路器板上还安装有 40-针 OEM 接头 (3)。

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发动机保护系统

点亮的指示灯符号

指示灯符号 (1) 能为 ECM 检测到的故障类型提供额外的信息。在故障状态期间,个别符号将会闪烁。

注 : 在钥匙开关接通时,按下报警取消按钮(6)将使自测试符号变亮。

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进气歧管温度高于技术规范时,进气歧管温度高指示灯 (1) 变亮。

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机油温度高于技术规范时,机油温度指示灯 (2) 变亮。

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燃油含水指示灯(3)与燃油粗滤器中的燃油含水传感器连接。燃油滤清器中有水时,该指示灯点亮。

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发动机冷却液温度高于技术规范时,冷却液温度高指示灯 (4) 变亮。

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冷却液液位低于技术规范时,冷却液液位低指示灯 (5) 变亮。有关冷却液技术规范,参考《ISM 和  QSM11  系列发动机故障诊断及排除手册》(公告号 3666322)中的步骤 018-018

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蓄电池电压低于技术规范时,蓄电池电压低指示灯 (6) 变亮。

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机油压力低于技术规范时,机油压力低指示灯(7)变亮。有关机油压力技术规范,参考《ISM 和  QSM11  系列发动机故障诊断及排除手册》(公告号 3666322)中的步骤 018-017

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声音报警/无报警声

每次当警告或注意符号变亮时,就伴随有警报 (8) 声音。

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警报静音按钮 (6) 可使警报声音暂时安静下来。

注 : 警报最多可以安静 2 分钟。只要故障存在,报警器将每 2 分钟“ 鸣响” ,以提醒操作者有故障存在。

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警报静音按钮 (6) 还用于测试警告和注意符号指示灯 (1) 及仪表。

注 : 像点亮的指示灯一样,要测试仪表和符号指示灯,在接通钥匙开关的同时压下报警静音按钮(6)。警报将响 5 秒,并且符号指示灯将亮 25 秒,仪表指针将从最小位置移动到最大位置然后再回到最小位置。

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