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康明斯QSK19、QSK23、QSK45、QSK60和QSK78柴油发动机、柴油发电机组电子控制系统故障判断和排除手册之维修工具和硬件

时间: 2019/1/4    


康明斯QSK19、QSK23、QSK45、QSK60和QSK78柴油发动机、柴油发电机组电子控制系统故障判断和排除手册之维修工具和硬件

概述

康明斯公司现在生产的许多发动机均为电控发动机。这些发动机对系统中电子控制模块(ECM)的诊断有特殊要求。为了与这些 ECM 交互,开发出了许多电子服务工具,如 INSITE™ 电子服务工具。

INSITE™ 电子服务工具通过数据通信接口与电控发动机交互。数据通信接口由专用电路和电气线束组成,用于电子信号的传输和分类。电子服务工具的连接点也是数据通信接口的一部分。如果可用,原始设备制造商 (OEM) 数据通信接口由 OEM 提供,由位于 OEM 线束中的线路组成。发动机数据通信接口包括发动机线束中的线路。发动机和类似的 OEM 数据通信接口是由汽车工程师学会 (SAE) 制订的标准来定义的。康明斯公司采用两种电子服务工具标准。一种是 SAE J1587 和 SAE J1708 的组合,另一种是 SAE J1939。J1939 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-165 中有更加详细的描述。J1587/J1708 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-166 中有更加详细的描述,本文档后面都将其称为 J1708。发动机数据通信接口(J1939 和 J1708)在相应的发动机维修手册中的步骤 019-428 中有更加详细的讨论。




INSITE™ 电子服务工具说明

INSITE™ 电子服务工具是一种作用于 Cummins® ECM 的基于 Windows® 的软件应用程序,它能诊断并排除发动机故障,存储和分析发动机历史信息以及修改发动机运行参数。INSITE™ 电子服务工具专业版可将标定传输到 ECM 中。

INSITE™ 电子服务工具在通过 INLINE™ 数据通信接口适配器组件连接到 ECM 的计算机 (PC) 上使用。

注 : 1. INLINE™、INLINE™ 1、INLINE™ 2、INLINE™ 4 和 INLINE™ 5 适配器已过时。它们可与 INSITE™ 一起使用,但无法提供这些适配器的技术支持。

在注册 INSITE™ 电子服务工具并连接 ECM 数据源之后,INSITE™ 允许您检索关于发动机的当前或记录数据、更改 ECM 设置、存储数据以便以后查看、分析数据来监测和评估发动机的运行状况,以及查看现行或非现行发动机故障代码。

INSITE™ 电子服务工具安装在个人计算机硬盘上的 INTELECT™ 文件夹中。INSITE™ 用户手册可从特定的 Cummins® 电控发动机的 INTELECT™ 和 Manuals 文件夹中得到。用户手册的前面还包括 Cummins® 分销商提供的 INSITE™ 电子服务工具问题的服务及支持的附加信息。

尽管一些 INLINE™ 电子服务工具版本可能与一些 ECM 兼容,但不同版本的 INLINE™ 电子服务工具也许可以同时使用。有关 ECM 和 INSITE™ 电子服务工具的兼容信息可在 INSITE™ 产品网站上查阅。INSITE™ 电子服务工具的升级有时通过功能软件包进行发布。特定 INSITE™ 电子服务工具最新的功能软件包信息也可从 INSITE™ 电子服务工具产品网站获得。始终保持 INSITE™ 电子服务工具最新版本和功能软件包是相当重要的。

可使用计算机上的通讯端口(COM 端口)、通用串行总线 (USB)、WIFI 或蓝牙连接使 INSITE™ 电子服务工具与 ECM 通信。必须正确配置 COM 端口,才可使 INSITE™ 电子服务工具工作正常。计算机上的其他软件程序也可能控制 COM 端口,并阻止 INSITE™ 电子服务工具访问 COM 端口。INSITE™ 电子服务工具通信的故障诊断信息可从基本 INSITE™ 用户手册中获得,也可从 QuickService™ Online 或 Intercept 网站中的 ECM 无通信故障诊断树中获得。




初始检查

INSITE™

  • 在主 INSITE™ 电子服务工具窗口,核实 ECM 数据源连接下拉框中选择的数据通信接口是否与正在使用的数据通信接口硬件相匹配
  • 核实安装了正确的 INSITE™ 版本。可从 INSITE™ 电子服务工具主窗口选择“Help, About INSITE™”(帮助 - 关于 INSITE™)来确定 INSITE™ 的版本
  • 核实红外端口被禁用,允许串行端口用于 ECM 的通信
  • 如果在只有一个串行端口的计算机上安装了 Palm Pilot 热同步管理器,则在连接到 ECM 之前必须 禁用此热同步管理器。

数据通信接口适配器

  • 检查 INLINE™ 数据通信接口适配器的固件版本,以确保固件版本是可用的最新版本。
  • 核实正在使用的数据通信接口适配器与发动机或车辆上的数据通信接口导线兼容。

  • 数据通信接口适配器是一种将 ECM 发出的 J1708 或 J1939 数据通信接口报文转换为计算机可处理的报文的装置。由于 INSITE™ 电子服务工具是一种基于个人计算机的软件,要进行发动机故障诊断时,需要数据通信接口适配器。
  • Cummins® 服务产品提供下列数据通信接口适配器组件:
    • INLINE™ 4 适配器组件(零件号 4918190)
    • INLINE™ 5 适配器组件(零件号 4918416)
    • INLINE™ 6 适配器组件(零件号 2892092)
    • INLINE™ 7 适配器组件(零件号 5299899)。

  • 以下插图所示为 INLINE™ 数据通信接口适配器。

INLINE™ 数据通信接口适配器的电源取决于使用的通信设置。车辆供电系统为车辆和发动机通信设置提供 12 VDC 电源。辅助电源为基准通信设置提供 12 VDC 电源。

INLINE™ 数据通信接口适配器将支持 J1708 或 J1939 协议。使用 INLINE™ 数据通信接口适配器连接 INSITE™ 电子服务工具时,INSITE™ 电子服务工具将首先尝试与 J1939 上的 ECM 建立通信。如果 J1939 上没有建立起通信,INSITE™ 电子服务工具将尝试建立 J1708 上的通信。


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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 4。
  1. 电源指示灯
  2. J1939 通信指示灯
  3. J1708 通信指示灯
  4. RS-232 到计算机指示灯。

INLINE™ 4 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。RP1210A 是一种工业标准,它定义了电子服务工具的数据通信接口报文的格式。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 4,以定义计算机上使用的 COM 端口和可用的数据通信接口协议类型:J1708、J1939 或自动检测。


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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 5。
  1. 电源指示灯
  2. J1939 通信指示灯
  3. J1708 通信指示灯
  4. RS-232 到计算机指示灯
  5. USB 到计算机指示灯。

INLINE™ 5 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 5,以定义计算机上使用的 COM 或 USB 端口,以及可用的数据通信接口协议类型:J1708 或 J193 或自动检测。


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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 6
  1. 电源指示灯
  2. CAN 1 通信指示灯 (J1939)
  3. CAN 2 通信指示灯 (J1939)
  4. J1708 通信
  5. RS-232 到计算机指示灯
  6. USB 到计算机指示灯。

INLINE™ 6 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 6,以定义计算机上使用的 COM 端口或 USB 端口,以及可用的数据通信接口协议类型:J1708、J1939 或自动检测。


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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 7
  1. 电源指示灯
  2. 通信指示灯
  3. 通信类指示灯/指示器
  4. 故障指示灯。

INLINE™ 7 是一种 RP1210A、RP1210B 和 RP1210C 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1587/J1708 以及 J1939(250K、500K 或 1MB 波特率)。其可通过 USB、WIFI 或蓝牙连接连接到 PC。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置工具,以定义 PC 上使用的连接类型和可用的数据通信协议类型:J1587/J1708 或 J1939。


INLINE™ 数据通信接口适配器需要使用固件软件以正常工作。固件版本定期更新,在发布更新版本时必须上传到数据通信接口适配器中。可通过最新的 INCAL™ DVD-ROM 和网站 http://cumminsengines.com/inline 上找到最新的固件版本。连接到 ECM 时,数据通信接口适配器的固件版本显示在 INSITE™ 电子服务工具主窗口的右下角。INSITE™ 电子服务工具必须连接到 ECM 以显示固件版本。




设置

概述

在三个基本的位置建立与 ECM 的通信:

  • 基准通信设置
  • 车辆通信设置
  • 发动机通信设置。

在本步骤的其余部分有关于通信设置的更详细描述。每个位置都使用不同的数据通信接口适配器电缆。所有三个位置都要求串行电缆、USB 电缆、WIFI 或蓝牙连接,以便通过数据通信接口适配器与计算机交互。参考下表。

新发动机上的 ECM 可支持通过 ECM 上的 OEM 接头进行的 OEM 数据通信接口的通信。它还支持通过 ECM 上的发动机接头进行的发动机数据通信接口的通信。必须查阅具体的发动机和 ECM 的电气接线图才能确定一个 ECM 是否支持 OEM 数据通信接口和发动机数据通信接口的通信。

对于中马力和重载发动机,如果可行的话,康明斯公司建议使用基准通信设置与 ECM 直接建立通信。在连接支持 J1708 和 J1939 数据通信接口协议的 ECM 时,基准通信设置可支持这两个协议。

对于配备了多个 ECM 的高马力发动机,推荐的通信设置为通过发动机线束中提供的 9 针接头进行的发动机通信设置。

传输标定时,J1939 数据通信接口的通信(如果可用)是首选,因为它可更少地受到如牵引控制系统和电子仪表之类的其他数据通信接口设备的干扰。为了避免受到这些设备的干扰,J1708 通信可能需要更多的时间来禁用也通过 J1708 数据通信接口进行通信的 OEM ECM。而且,J1939 信息的传输速率要比 J1708 更快,相对于 J1708 通信,使用 J1939 通信下载标定的时间较少。

通信设置的功能可通过在第 2 个 ECM 或车辆上测试通信设置进行核实,如果可能的话,还可通过对每个设置类型定义的电阻进行检查来核实。


下表概述了 ECM 的通信设置。

通信设置
数据通信接口连接位置
发动机 ECM 数据通信接口源
支持的数据通信接口协议
基准
ECM 接头
OEM
J1708,J1939
车辆 6 针
仪表 6 针接头
OEM
J1708
车辆 9 针
仪表 9 针接头
OEM
J1708, J19391
发动机
发动机线束 3 针接头
发动机
J1939
发动机
发动机线束 6 针接头
发动机
J17082
发动机
发动机线束 9 针接头
发动机
J19393


注:

  1. 9 针接头必须全部连接上才能支持 J1939 协议。
  2. 在所选择的旧发动机上才可以使用。
  3. 在所选择的高马力发动机上才可用。

基准通信设置

基准通信设置就是通过 ECM 上的接头端口与 ECM 直接建立通信。基准通信设置的示例如下所示。

基准标定线束 (1) 对大部分基准设置通用,并可与相应的基准标定电缆 (5) 一起使用,以便与各种 ECM 通信。关于各个 ECM 的可用基准标定电缆 (5) 的列表包括在维修工具说明(公告号 3377791)中,可通过 QuickServe™ Online 访问。根据所提供的电气接线图完成电阻检查,可核实基准本定线束 (1) 和基准标定电缆 (5) 的功能是否正常。


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基准通信设置
  1. 基准标定线束(零件号 3163151)
  2. 电源1
  3. 带 INSITE™ 电子服务工具的计算机
  4. 数据通信接口适配器
  5. ECM1 基准标定电缆
  6. USB 电缆(零件号 4918591)或串行电缆(零件号 4918418)(上述电缆类型参考表)
  7. 数据通信接口适配器电缆(零件号 3165159)(INLINE 4、5 和 6
  8. CM570 ECM(示例)。

注 : 1. 参考维修工具说明、ECM 基准标定基本线束(公告号 3377791)了解零件号。


车辆通信设置

附加的通信设置是一个 9 针和 6 针的 Deutsch™ 接头,此接头通常位于车辆驾驶室内。车辆通信设置使用 OEM 线束,连接到 OEM 接头端口上的 ECM 上。驾驶室内的 9 针接头如果全部连接,就可以支持 J1939 和 J1708 协议。有些 OEM 将 9 针接头置于驾驶室内,但没有提供支持 J1939 协议的导线。6 针接头支持 J1708 协议。


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车载通信设置
  1. 数据通信接口适配器
  2. USB 电缆(零件号 4918591)或串行电缆(零件号 4918418)(上述电缆类型参考表)
  3. 数据通信接口适配器电缆1
  4. 带 INSITE™ 电子服务工具的计算机
  5. 车辆数据通信接口适配器接头 1

注 : 1. 参考维修工具说明、ECM 基准标定基本线束(公告号 3377791)了解零件号。

注 : 用以支持 500K 波特率数据通信接口速度的 INLINE™ 6 数据通信接口网络需要使用一个适配器工具(零件号 5299126),以连接至 9 针接头。

注 : 只有 INLINE™ 6 和 INLINE™ 7 能够支持 500k 波特率的数据通信接口速度。INLINE™ 4 和 INLINE™ 5 支持 500K 波特率的数据通信接口速度。


发动机通信设置

发动机通信设置使用发动机导线线束上提供的发动机数据通信接口。根据发动机的不同,发动机线束上可提供的发动机通信设置可能是 3 针 Deutsch™ 接头、6 针 Deutsch™ 接头或 9 针 Deutsch™ 接头。

发动机线束上的 3 针 Deutsch™ 接头可用于较新的发动机上,并可为 J1939 数据通信接口提供连接点。要想通过 J1939 协议连接到 ECM,可能需要小型主干电缆,此电缆包含 60 欧姆电阻器和一根变换电缆。数据通信接口适配器需要一个辅助电源。


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3 针 Deutsch™ 接头
  1. 数据通信接口电缆1
  2. 电源电缆1
  3. 带 INSITE™ 电子服务工具的计算机
  4. 数据通信接口适配器
  5. 变换电缆(零件号 3163597)
  6. 小型主干电缆(零件号 3163096)
  7. USB 电缆(零件号 4918591)或串行电缆(零件号 4918418)(上述电缆类型参考表)
  8. 发动机线束 3 针接头(零件号 3165141)。

注 : 1. 参考维修工具说明、ECM 基准标定基本线束(公告号 3377791)了解零件号。


发动机线束上的 6 针 Deutsch™ 接头可用于某些较早的发动机上,并可为发动机 J1939 数据通信接口提供连接点。6 针接头包括一个用于数据通信接口适配器的电源。




电阻检查

数据通信接口适配器与计算机连接时,需要采用一根串行电缆,或者将 USB 电缆与 INLINE™ 5/6/7 通信接口适配器配合使用。


 CAUTION 

使用测试导线(零件号 3822758 和 3822917)可避免串行电缆触针损坏。


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串行电缆(零件号 4918418)
  1. 开式
  2. 发送数据
  3. 接收数据
  4. 数据终端准备就绪(+5 VDC)
  5. 信号接地
  6. 开式
  7. 请求发送(+5 VDC)
  8. 取消发送
  9. 打开。

  • 在串行电缆阴端触针 1 上插入测试导线,并将其连接到万用表表笔。将另一根测试导线连接到串行电缆阳端触针 1,并将其连接到万用表表笔。
  • 测量电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。对触针 2 至触针 9 重复电阻测量步骤。万用表必须在每个触针上显示为闭路(10 欧姆或更小)。如果电路不是闭路,则更换串行电缆。

 CAUTION 

为了避免损坏接头触针,应在 8 针接头上使用测试导线(零件号 3823993)。在 9 针 Deutsch 接头上使用测试导线(零件号 3823994)。在 3 针接头上使用测试导线(零件号 3824812)。


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基准标定线束(零件号 3163151)
  1. J1939 数据通信接口 (+)
  2. J1939 数据通信接口屏蔽
  3. 蓄电池(+)
  4. 蓄电池(-)
  5. 钥匙开关
  6. J1939 数据通信接口 (-)
  7. J1708 数据通信接口 (+)
  8. J1708 数据通信接口 (-)

  • 测量 8 针接头中每个触针与 9 针和/或 3 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,更换基准标定线束。

 CAUTION 

要避免对接头触针造成损坏,应在 8 针接头上使用测试导线(零件号 382994)。确定基准标定电缆的 ECM 接头需要的适当的测试导线。


GRAPHIC NOT FOUND
基准标定电缆
  1. J1939 数据通信接口 (+)
  2. J1939 数据通信接口屏蔽
  3. 蓄电池(+)
  4. 蓄电池(-)
  5. 钥匙开关
  6. J1939 数据通信接口 (-)
  7. J1708 数据通信接口 (+)
  8. J1708 数据通信接口 (-)。
  9. ECM 接头(参见 ECM 接头触针识别电气接线图)。

  • 测量 8 针接头中的每个触针与其在 ECM 接头中相应位置之间的电阻。有关接头触针的识别,请参见 ECM 电气接线图。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是闭路,更换基准标定电缆。

 CAUTION 

为避免损坏接头触针,应在 9 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3823993)。在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。


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9 针数据通信接口电缆(零件号 3165159)
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9 针驾驶室内数据通信接口接头
  • A. 接地
  • B. 蓄电池 (+)
  • C.J1939 数据通信接口 (+)
  • D. J1939 数据通信接口 (-)
  • E. J1939 数据通信接口屏蔽
  • F. J1708 数据通信接口 (+)
  • G. J1708 数据通信接口 (-)
  • H. 开路
  • J. 开路

  • 测量 9 针接头中触针 A、B、C、D、E、F 和 G 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,则更换数据通信接口电缆。

 CAUTION 

为了避免损坏接头触针,应在 6 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3824811)。在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。


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6 针数据通信接口电缆(零件号 3165160)
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6 针驾驶室内数据通信接口接头
  1. J1708 数据通信接口 (+)
  2. J1708 数据通信接口 (-)
  3. 蓄电池(+)
  4. 开式
  5. 接地
  6. 打开。

  • 测量 6 针接头中触针 A、B、C 和 E 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,则更换数据通信接口电缆。

 CAUTION 

为避免损坏接头触针,应在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。在 3 针接头上使用阴性测试导线(零件号 3823994)。在 2 针电源接头上使用阳性测试导线(零件号 3822995)。


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3 针数据通信接口电缆(零件号 3165141)
  • 测量 3 针接头中触针 A、B 和 C 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。测量 2 针电源接头中触针 D 和 E 与所示的 5 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,则更换数据通信接口电缆。

 CAUTION 

为避免损坏接头触针,应在 3 针接头上使用两根阳性测试导线(零件号 3823993)。


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小型主干电缆(零件号 3163096)
  • 测量主干电缆一端的触针 A 与主干电缆另一端的触针 A 之间的电阻。对触针 B 和触针 C 重复同样步骤。万用表必须显示为闭路(10 欧姆或更小)。如果电路不是闭路,则更换主干电缆。测量电缆任意一端的触针 A 和触针 B 之间的电阻,以测量终端电阻。终端电阻值必须在 50-70 欧姆之间。

 CAUTION 

为避免损坏接头触针,应在 3 针接头上使用两根阴性测试导线(零件号 3823994)。


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变换电缆(零件号 3163597)
  • 测量变换电缆一端的触针 A 与变换电缆另一端的触针 A 之间的电阻。对触针 B 和触针 C 重复同样步骤。万用表必须显示为闭路(10 欧姆或更小)。如果电路 不是闭路,更换变换电缆。

 CAUTION 

为避免损坏接头触针,应在 INLINE™ 7 的 26 针接头上使用两根阳性测试导线(零件号 3164113)。在 6 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3824811)。对于 9 针 Deutsch™ 接头,使用阳性测试导线(零件号3823993)。


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INLINE™ 7 数据通信接口电缆

6 针 Deutsch™ 接头故障诊断

  • 测量 6 针接头中触针 A、B、C 和 E 与所示的 26 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,则更换数据通信接口电缆。

9 针 Deutsch™ 接头故障诊断

  • 测量 9 针接头中触针 A、B、C、D、E、F 和 G 与所示的 26 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路(10 欧姆或更小)。如果电路不是 闭路,则更换数据通信接口电缆。