C系列發動機與C-系列發動機區別

• C15是歐Ⅲ排放，C-15是歐Ⅱ排放
• 主要是電控系統的不同，C15電控系統為ADEMⅣ，C-15電控系統為ADEMⅢ。
• C15的ECM為一個120針接口和一個70針接口，C-15ECM為兩個70針接口。
• C15儀表和C-15儀表不同。

卡特彼勒電噴發動機發動機電控系統圖

卡特彼勒電噴發動機電控系統的構成

• 電控系統根據燃油系統、進氣系統、排氣系統、冷卻系統來調整噴油正時和噴油量。 相對于傳統的機械式發動機，電控系統提供了更加有效的噴油正時和空燃比控制。通過精確控制噴油時機來實現噴油正時，發動機轉速則通過噴油持續時間來控制。 發動機 ECM 不停地使噴油器內的電磁閥得電和失電來控制噴油器的噴油。

卡特彼勒電噴發動機噴油器

  在卡特彼勒傳統的柴油發動機上的高壓油泵.燃油管.油嘴等在電控發動機上已經換成電子控制.機械執行單體噴油器.每缸有一個噴油器.噴油器的電磁閥控制噴射的燃油量.而ECM則給每缸的噴油器的電磁閥發送信號.從而對發動機轉速進行控制.

卡特彼勒電噴發動機電子控制系統組成

• 1、進氣歧管壓力傳感器
• 2、進氣溫度傳感器
• 3、電子控制模塊(ECM)
• 4、機油壓力傳感器
• 5、大氣壓力傳感器
• 6、次級轉速/正時傳感器

• 7、機器冷卻液溫度傳感器
• 8、初級轉速/正時傳感器

• 燃油壓力傳感器
• 燃油溫度傳感器

卡特彼勒電噴發動機內的控制圖譜

• 發動機的ECM內有多個三維圖譜.
• 如圖所示,當各個輸入信號的參數值確定后,在這種工況下的發動機的正時也就確定了.

卡特彼勒電噴發動機單增壓海拔修正功率(米制) 最大功率 = 444 kW

• 高海拔和高溫度時的功率發揮

–         綠色為無變化

• 在 2000 米和40℃時，仍能發揮90%以上的功率

卡特彼勒電噴發動機起動發動機前

• 檢查機油、冷卻液位
• 檢查是否泄漏，螺栓松動，雜物堆積。
• 檢查冷卻系統管路是否破裂，管卡是否松動。
• 檢查發電機和附件驅動皮帶是否松動或損壞。
• 檢查線路是否老化或磨損，插接件是否松動。
• 檢查燃油供給，放掉油水分離器中的水，打開燃油閥。

卡特彼勒電噴發動機排氣系統

帶廢氣門的卡特彼勒電噴發動機渦輪增壓器
　　利用燃燒產生的廢氣推動渦輪旋轉,渦輪與壓縮輪連接且同軸同方向同速度旋轉
　　當增壓壓力過小時,氣罐15里的彈簧推動氣膜使桿16運動,關閉廢氣門
　　當增壓壓力過高時,廢氣門打開使部分燃燒產生的廢氣不經過渦輪增壓器,直接排到大氣中,從而降低增壓壓力
　　廢氣門是不可調的

起動發動機

• 1、將鑰匙開關旋至“ON”位置，發動機ECM將會自檢，自檢燈（報警燈和故障燈）亮起(自檢)，15S后自檢結束。
• 2、在起動過程中不需要加油門，因為系統會自動提供足夠的油量以起動發動機。
• 3、啟動時應脫開負載，變速箱位于空檔。
• 4、如果發動機在30S內未起動成功，松開起動按鈕或鑰匙開關，請間隔兩分鐘再進行下一次起動，以使起動機冷卻。

起動發動機后

• 使發動機運行在低怠速工況下，直到水溫達到正常值，在暖機過程中請檢查儀表顯示是否正常。
• 從 0到60°C 的暖機時間大約是三分鐘， 在低于0℃的環境下，暖機時間會有所增加。
• 在水溫達到60℃前不要高轉速或滿負載運行。

注意事項

• 機油壓力應該在發動機起動后的15S內升起來， 這時請不要加油門，直到機油壓力顯示正常。如果油壓在15S內仍未正常地顯示在儀表上，請不要繼續操作發動機，停機并檢查產生故障的原因。

卡特彼勒電噴發動機機油壓力

通常發動機油壓在額定轉速下為 275--606 kPa

   在低怠速時，機油壓力將會低于此數值。如果負載穩定而儀表讀數有較大變化時，請按如下程序進行：

1.      卸掉負載。

2.      將發動機轉速降至低怠速。

3.      停機， 等幾分鐘使機油回流到機油盤。

4.      檢查機油油位。

卡特彼勒電噴發動機冷卻水溫

  通常水溫在87—98℃，在壓力冷卻系統中最高允許水溫為102℃。 負載不同，水溫也會不同，但其溫度不會超過沸點。

• 如果水溫超過規定，并且有大量水蒸汽，按如下程序進行：
• 1.      降低發動機轉速和負載。
• 2.      檢查冷卻系統是否有泄漏。
• 3.      決定是否需停機，或可以通過減載來降低水溫。

卡特彼勒電噴發動機燃油壓力

• 顯示燃油濾清器到噴油器之間的燃油壓力，僅指示正常范圍。 典型的低怠速時燃油壓力為310 kPa ， 正常運行時燃油壓力為 515 kPa 。 最小燃油壓力為 240 kPa，最大為 690 kPa 。 燃油壓力低一般是燃油濾清器堵塞導致。

卡特彼勒電噴發動機進氣溫度

顯示進氣總管的空氣溫度。 如果進氣溫度過高，則：空氣膨脹，氧含量減少，功率降低，進氣溫度不應超過85℃ 。

卡特彼勒電噴發動機停機操作

• 盡可能地卸去所有負載，將發動機轉速降至低怠速。
• 增加發動機轉速至不超過額定轉速的一半，如此反復三至五次以便冷卻發動機，然后將發動機轉速降至低怠速。
• 最后將點火鑰匙轉到“OFF”位置。
• 停機后要將停機按鈕復位，否則將無法再次啟機。

卡特彼勒電噴發動機儀表及控制

• TPS（油門位置傳感器）

• 如果信號發生故障,ECM就將發動機的速度設定在低怠速狀態
• 傳感器輸出頻率不變的PWM信號到ECM.例如: 傳感器在低怠速時產生10-22%的占空比,在高怠速時產生44-52%的占空比.占空比的百分數可以用萬用表進行測量,ECM將接收到的占空比百分數轉換成0-100%的油門位置,也就是顯示在ET狀態欄的讀數

卡特彼勒發動機CID-元件標識; FMI-故障類型; SPN-用于CAN數據傳輸

卡特彼勒電噴發動機故 障 閃 碼 及 其 說 明
閃碼	CID-FMI	SPN-FMI	閃碼說明	不能起動	低功率	減少轉速	熄火
00	545-05	545-05	乙醚起動繼電器打開/與+batt短路
	545-06	545-06	乙醚起動繼電器與地面短路
12	266-02	266-02	無輸入噴油的曲柄安裝不當
13	174-03	174-03	燃油油溫打開/與+batt短路
	174-04	174-04	燃油油溫與地短路

卡特彼勒電噴發動機故 障 閃 碼 及 其 說 明
閃碼	CID-FMI	SPN-FMI	閃碼說明	不能起動	低功率	減少轉速	熄火
21	262-03	620-03	5V DC傳感器發動機油壓打開/與+batt短路
	262-04	620-04	5V DC傳感器發動機油壓打開/與+batt短路
	263-03	678-03	數字傳感器與+batt短路
	263-04	678-04	數字傳感器與地面短路
24	100-03	100-03	發動機油壓打開/與+batt短路
	100-04	100-04	發動機油壓與地面短路
25	273-00	102-00	增壓器輸出端壓力超高
	273-03	102-03	增壓器輸出端壓力打開/與+batt短路
	273-04	102-04	增壓器輸出端壓力與地短路

卡特彼勒電噴發動機故 障 閃 碼 及 其 說 明
閃碼	CID-FMI	SPN-FMI	閃碼說明	不能起動	低功率	減少轉速	熄火
26	274-03	108-03	大氣壓力打開/與+batt短路
274-04	108-04	大氣壓力與地短路
27	110-03	110-03	發動機冷卻液溫度打開/與+batt短路	X	X	X
	110-04	110-04	發動機冷卻液溫度與地短路	X	X	X
28	91-13	91-13	油門開度校準標準		X	X
32	91-08	91-08	油門開度信號異常		X	X
34	320-02	190-02	速度/正時傳感器無信號	X			X1
	320-11	190-11	速度/正時傳感器發生機械故障	X			X1
	342-02	723-02	補用機無速度信號顯示	X			X1
	342-11	723-11	補用機速度傳感器機械故障	X			X1

卡特彼勒電噴發動機故 障 閃 碼 及 其 說 明
閃碼	CID-FMI	SPN-FMI	閃碼說明	不能起動	低功率	減少轉速	熄火
37	94-03	94-03	燃油壓力打開/與+batt短路
	94-04	94-04	燃油壓力與地短路
	175-03	175-03	機油油溫打開/與+batt短路
	175-04	175-04	機油油溫與地短路
38	172-03	172-03	進氣歧管溫度打開/與+batt短路	X	X	X
	172-04	172-04	進氣歧管溫度與地短路	X	X	X
42	261-13	228-13	發動機正時校準	X	X	X	X
51	168-02	168-02	系統壓力不穩定	X	X		X
53	254-12		電子控制模塊發生故障	X	X	X	X
56	253-02	234-02	模塊不配套				X2
	268-02	1111-02	檢查程序參數		X	X

卡特彼勒電噴發動機故 障 閃 碼 及 其 說 明
閃碼	CID-FMI	SPN-FMI	閃碼說明	不能起動	低功率	減少轉速	熄火
58	247-09	639-09	J1939數據通訊總線
72	1-11	651-11	噴油氣缸#1發生故障	X	X
	2-11	652-11	噴油氣缸#2發生故障	X	X
73	3-11	653-11	噴油氣缸#3發生故障	X	X
	4-11	654-11	噴油氣缸#4發生故障	X	X
74	5-11	655-11	噴油氣缸#5發生故障	X	X
	6-11	656-11	噴油氣缸#6發生故障	X	X

1. 兩個速度/正時傳感器都失效時，發動機將停機。
2. 噴油裝置沒有作用和發動機沒有起動狀態下適用。

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冷卻液溫度過高-降溫

卡特彼勒電噴發動機故障碼對照表
閃碼	EID碼	SPN-FMI碼	閃碼說明
35	004	0190-16	發動機飛車-停機
63	005	0094-15	燃油濾清器-降溫
63	006	0094-16	燃油濾清器-關斷
61	015	0110-16
61	016	0110-00	冷卻液溫度過高-關斷
61	017	0110-15	冷卻液溫度過高-警報
64	025	0172-16	進氣空氣溫度過高-降溫
64	027	0172-15	進氣空氣溫度過高-警報
46	039	0100-18	發動機油壓過低-減速
46	040	0100-01	發動機油壓過低-停機
65	054	0174-16	燃油油溫過高-降溫

卡特彼勒電噴發動機故障碼對照表
閃碼	EID碼	SPN-FMI碼	閃碼說明
65	055	0174-00	燃油油溫過高-關斷
65	056	0174-15	燃油油溫過高-警報
62	057	0111-18	冷卻液液位過低-減速
62	058	0111-01	冷卻液液位過低-關斷
62	059	0111-17	冷卻液液位過低-警報
63	095	0094-00	燃油濾清器-警報
63	096	0094-00	燃油壓力過高
46	100	0100-17	機油壓力過低-警報
35	190	0190-00	發動機飛車-警報

1、作業過程中，如果發動機監控系統檢測到有故障情況發生，診斷指示燈將以閃碼的形式顯示診斷碼。這時可根據診斷指示燈的作用情況或使用Caterpillar專用維護工具對當前診斷碼進行讀取。
　　2、如果用戶將發動機的作業模式設為卸載模式，當發動機機油壓力低報警裝置作用時，發動機將會在ECM的作用下開始卸荷；如果這時發動機機油壓力恢復正常，發動機將以額定轉速和載荷運轉。但還是應立即對發動機進行維護。見“診斷閃碼的讀取”。
　　3、診斷碼作用后，應立即查找故障原因并進行故障排除。在完成故障排除后，故障指示燈滅。在故障工況下，發動機的作業性能將大幅度降低。