康明斯QSK系統柴油發動機電子控制燃油系統
康明斯QSK系統柴油發動機電子控制燃油系統
QSK 系統描述
QSK 燃油系統是一種電子發動機控制系統，用于優化發動機控制并降低廢氣排放。根據來自電子油門和其他設備專用和/或車型專用特性的輸入信號， QSK 燃油系統控制發動機轉速和燃油壓力。
診斷故障代碼
QSK 燃油系統能夠顯示和記錄某些可檢測的故障狀態。這些故障做為故障代碼顯示，使得故障診斷及排除更加容易。故障代碼記錄在發動機控制模塊（ECM）中。
有兩種形式的故障代碼：發動機電子燃油系統故障代碼以及發動機保護系統故障代碼。
所有的故障代碼都記錄為現行（故障代碼正在發動機上為現行狀態）或非現行狀態（故障代碼在其它時候曾經為現行狀態，但當時沒有為現行狀態）兩種形式。
現行故障代碼可使用駕駛室面板上的報警指示燈（淡黃色）與停機指示燈（紅色）或用 INSITE™ 讀取。
非現行故障代碼只能使用 INSITE™ 查看。
當車輛鑰匙開關接通并且診斷開關斷開時，故障代碼指示燈（紅色、黃色或發動機保護指示燈）將先后點亮大約 2 秒，這是為了檢查這些指示燈是否正常工作。
注 : 對于某些 OEM，故障指示燈的數量可能減少到兩個。發動機保護指示燈和停機指示燈合為紅色，警告指示燈為黃色。
然后指示燈將熄滅，直到記錄一個故障代碼。如果發動機運轉時，停機指示燈（紅色）變亮，該故障可能導致發動機停機。盡快以安全的方式停機。
如果警告指示燈（黃色）點亮，則發動機還能繼續運轉，但會喪失一些系統特性，有時還會導致功率損失。一旦可以執行，就必須盡快維修此故障。
發動機保護系統中的傳感器超范圍工作時，發動機保護系統將記錄單個故障代碼。
要檢查有無現行故障代碼，首先將車輛鑰匙開關轉到 OFF（斷開）位置。將診斷開關轉到開接通位置。
注 : 一些 OEM 使用短接插頭。
將車輛鑰匙開關轉到 ON（接通）位置。如果沒有記錄現行故障代碼，3 個指示燈都將點亮并持續亮。如果記錄了現行故障代碼，3 個指示燈都將暫時點亮。黃色（報警）和紅色（停機）指示燈將開始閃爍，顯示出已經記錄的故障代碼。
故障代碼閃爍順序如下：首先，黃色（報警）指示燈開始閃亮。然后，當黃色與紅色的指示燈都滅時，會有短暫的 1 秒鐘的暫停。紅色的指示燈將開始閃爍故障代碼的號碼。每個號碼間將有 1 秒鐘的停頓。當故障代碼的號碼閃爍完畢時，黃色的指示燈將再次變亮。號碼將按相同的順序重復閃亮。
指示燈將繼續閃爍同一故障代碼，直到系統進入下一個現行故障代碼。要進入第 2 個故障代碼，將怠速調整開關移到“+ ”位置，然后松開。通過將該開關移到“-”位置然后松開，可以返回到前一個故障代碼。要檢查第 3 個或第 4 個故障代碼，將開關移到“+”位置，當所有的現行故障都已查看后，再將該開關松開。將開關移到“+”位置，將返回第 1 個故障代碼。所有故障代碼在本手冊第 TF 節中都有簡要介紹。
要使診斷系統停止工作，將診斷開關移到斷開位置，或拆下短接插頭。將車輛鑰匙開關轉到 OFF（斷開）位置。
注 : 一些 OEM 使用短接插頭。
故障代碼快照數據
當 ECM 中記錄一個診斷故障代碼時，ECM 同時記錄來自所有傳感器和開關的輸入和輸出數據。進行故障診斷及排除時，可查看和使用瞬間數據以了解 ECM 輸入和輸出之間的關系。
故障代碼快照數據只能用 INSITE™ 查看。
發動機保護系統
QSK 燃油系統發動機配備有發動機保護系統。該系統監測關鍵的發動機溫度、液位、開關位置和壓力，并在超過或低于正常工作范圍時記錄故障診斷代碼。如果存在超范圍情況，則采取措施降低發動機功率。駕駛室維護保養指示燈點亮將向操作員發出警告。當超范圍情況持續惡化，警告指示燈開始閃爍，發動機將會停機。在安全的情況下，駕駛員必須將車輛停靠在路邊，以減少發動機損壞的可能性。
發動機保護系統監測：
- 冷卻液溫度
- 冷卻液液位（可選）
- 進氣歧管溫度
- 機油壓力
- 冷卻液壓力（僅限于 QSK 45/60/78）
- 竄氣壓力（僅限于 QSK 45/60/78）
- 機油油位（僅限于 QSK 45/60/78）
- 機油溫度（僅限于帶有 CENSE™ 的 QSK 45/60/78）
- 燃油溫度（僅限于 QSK 23/45/60/78）。
發動機保護系統監測：
- 冷卻液溫度高
- 低冷卻液液位（可選）
- 進氣歧管溫度高
- 機油壓力低/極低
- 冷卻液壓力低（僅限于 QSK 45/60/78）
- 竄氣壓力高（僅限于 QSK 45/60/78）
- 機油油位低（僅限于 QSK 45/60/78）
- 機油溫度高（僅限于帶有 CENSE™ 的 QSK 45/60/78）
- 燃油溫度高（僅限于 QSK 23/45/60/78）。
根據標定配置，發動機保護系統有兩個可選擇的特性：發動機保護啟用和發動機保護關閉。如果 INSITE™ 上的發動機保護特性變灰，則該特性無法用工具進行調節，為缺省值。如果選擇了發動機保護啟用特性，根據觀測到的情況嚴重程度，發動機功率和轉速會逐漸降低。如果選擇了發動機保護停機特性，則發動機將關閉。可以通過關閉鑰匙開關然后再打開來重新起動發動機。
發動機保護特性:
- 發動機保護啟用
- 發動機保護停止。
流程圖
燃油泵 (1) 從設備燃油箱中抽出燃油。燃油經燃油濾清器過濾之后進入齒輪泵。燃油泵根據發動機速度調節燃油輸出壓力。調節壓力后的燃油流向控制閥體 (2)。
控制閥體冷卻ECM (3)，并調節流向正時和供油油道管 (4) 的燃油流量。正時和供油管連接至缸蓋上的燃油分配塊 (5)。缸蓋上有燃油歧管至噴油器的油道。
QSK 19 控制閥體
控制閥體通過正時油軌執行器 (2) 和供油油軌執行器 (6) 調節燃油流量。
燃油從供油管接頭 (1) 流入控制閥體。然后，燃油在正時油軌執行器 (2) 中循環，由正時油軌壓力傳感器 (3) 進行調節，然后從正時油軌出口 (4) 流出。
同時燃油還流向燃油切斷閥 (5)，然后流向供油油軌執行器 (6)。該執行器將燃油輸送到油道壓力傳感器并向上到達供油油道壓力出口 (8)。
油軌燃油壓力傳感器 (7) 位于正時油軌壓力傳感器 (3) 下方。
燃油油軌壓力沒有作用到正時油軌上。
QSK 23 發動機
控制閥體通過正時油軌執行器 (6) 和供油油軌執行器 (4) 調節燃油流量。
燃油從供油管接頭 (7) 流入控制閥體。然后，燃油在正時油軌執行器 (6) 中循環，由正時油軌壓力傳感器 (1) 進行調節，然后從正時油軌出口 (8) 流出。
同時燃油還流向燃油切斷閥 (10)，然后流入供油油軌執行器 (4)。該執行器將燃油輸送到油軌傳感器并向上到達供油油軌壓力出口 (9)。
油軌燃油壓力傳感器 (2) 位于正時油軌壓力傳感器 (1) 下方。
大氣壓力傳感器 (3) 位于控制閥體底部。
燃油油軌壓力沒有作用到正時油軌上。
QSK 45、 QSK 60 和 QSK 78 控制閥體
控制閥體通過正時油軌執行器 (2) 和供油油軌執行器 (6) 調節燃油流量。
燃油從供油管接頭 (1) 流入控制閥體。然后，燃油在正時油道執行器（2和9）中循環，由正時油道壓力傳感器 (3) 進行調節，然后從正時油道出口 (4) 流出。
同時燃油還流向燃油切斷閥 (5)，然后流向供油油軌執行器 (6)。該執行器將燃油輸送到油道壓力傳感器并向上到達供油油道壓力出口 (8)。
左圖 (3) 顯示為正時油軌壓力傳感器。燃油溫度傳感器 (10) 安裝在燃油油軌壓力傳感器 (7) 的上面，監測燃油溫度。
經過調節后的燃油從控制閥體流向正時和供油油軌壓力管，流經燃油分配塊、燃油歧管和缸蓋中的油道，然后輸送至正時和供油油軌計量孔。
QSK 23、 QSK 45、 QSK 60 和 QSK 78 系統部件
發動機上的 QSK 燃油系統包括下列部件：
- 燃油泵
- 正時執行器
- 正時壓力傳感器
- 燃油切斷閥
- 油軌執行器
- 油軌壓力傳感器
- 進氣歧管壓力傳感器
- 機油壓力傳感器
- 進氣歧管空氣溫度傳感器
- 冷卻液溫度傳感器
- 發動機轉速傳感器
- 冷卻液液位傳感器
- 發動機線束
- OEM 接口線束
- 發動機控制模塊 (ECM)
- 燃油冷卻器（非 QSK 23）
- 大氣壓力傳感器
- 燃油溫度傳感器（非 QSK 19）
- 冷卻液壓力傳感器（未顯示）（非 QSK 19 和 QSK 23）。
控制閥體中裝有執行器、燃油溫度傳感器以及控制噴油器正時和燃油計量的壓力傳感器。
ECM處理來自傳感器的信息并控制執行器的開啟和關閉。這項操作控制正時和燃油計量，然后為最新的發動機工況產生正確的功率和扭矩。
發動機控制模塊輸入
- 正時壓力傳感器
- 油軌壓力傳感器
- 發動機轉速傳感器
- 油門位置傳感器
- 怠速有效開關
- 進氣歧管空氣壓力傳感器
- 機油壓力傳感器
- 進氣歧管空氣溫度
- 冷卻液溫度傳感器
- 冷卻液液位傳感器
- 大氣壓力傳感器
- 冷卻液壓力傳感器
- 燃油溫度傳感器
- 燃油泵壓力傳感器
發動機轉速傳感器提供了發動機轉速和位置信息。該傳感器位于缸體齒輪室殼體凸緣后部，附件驅動裝置的下面。
QSK 23 發動機轉速傳感器位于飛輪殼體的頂部。
進氣歧管壓力傳感器和進氣歧管溫度傳感器位于進氣歧管內。進氣歧管壓力傳感器監控用于空燃比控制功能的正向歧管壓力。進氣歧管溫度傳感器測量渦輪增壓空氣溫度。進氣歧管空氣溫度傳感器也可用于發動機保護系統。
發動機冷卻液溫度傳感器提供用于降低排放優化正時的數據，它還用于發動機保護系統。
冷卻液溫度傳感器位于節溫器殼中。
如果配備冷卻液液位傳感器，該傳感器安裝在散熱器頂部水箱中。它是發動機保護系統所需的一種液位驅動開關。
注 : 這是一個可選裝的傳感器，不是所有車輛上都裝有此傳感器。如果沒有使用冷卻液液位傳感器，則安裝一個短接插頭。
機油壓力傳感器向 ECM 發送信號，用于發動機保護系統。該傳感器位于發動機缸體上。
冷卻液壓力傳感器向 ECM 發送用于發動機保護系統的信號。該傳感器位于發動機缸體上。
注 : 這是一個可選裝的傳感器，不是所有車輛上都裝有此傳感器。
發動機控制模塊輸出
ECM 處理輸入數據，然后控制這些輸出部件：
- 正時和油軌執行器
- 燃油切斷閥
- 燃油泵執行器
注 : QSK 45、 QSK 60 和 QSK 78 發動機有兩個正時執行器。
INSITE™ 電子服務工具說明
INSITE™（零件號 3824801）是用于 Quantum™ 燃油系統的電子服務工具。INSITE ™ 用于：
- 將用戶專用信息編程輸入 ECM（參數和特性）
- 幫助對發動機進行故障判斷及排除
- 改變發動機功率或額定轉速標定。
參考 INSITE™ 中的 QSK 19 燃油系統手冊。
注 : 在所有的 Quantum™ 系統中，INSITE 只能利用 J1587 (1708) 數據通信協議與 ECM 通信，而不能與 J1939 數據通信接口通信。
