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康明斯QSX15發動機操作和維護保養手冊

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康明斯QSX15 發動機操作和維護保養手冊

工業用和發電機組用 QSX15 發動機

Bulletin Number 4960438

致用戶和操作者目錄

概述

TOC

Cummins® 服務發動機型號名稱步驟描述了如何在康明斯服務組織內識別發動機。該方法針對 2007 年及其以后制造的發動機而推出。

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電控發動機通過前兩個字母識別，如“IS”表示公路車用類型，而“QS”表示非公路工業市場應用類型。

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第三個字母是發動機平臺名稱，隨后是發動機排量（升）。

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如果發動機使用柴油以外的燃料類型，該類型將在發動機排量后面進行標識。

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控制系統通過字母“CM”進行識別，隨后是控制系統型號。

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控制系統之后的技術標識符指明了發動機使用的主要技術。（參見本步驟中的表格以了解字母分配。）

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例如：

公路車用“X” 15 升發動機控制系統編號 871 支持的技術；電動 EGR 和柴油微粒過濾器

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技術	名稱	后綴
廢氣再循環	不使用	無
	氣動	P
	電氣	E
柴油微粒濾清器 (DPF)	不使用	無
	全流 DPF	F
	分流 DPF	F2
柴油氧化催化器	不使用	無
柴油氧化催化器	DOC	C
3 元氧化催化轉化器	不使用	無
3 元氧化催化轉化器	3 元催化器	J
選擇性催化還原系統	不使用	無
	空氣驅動	S
	無空氣	A
Nox 傳感器	不使用	無
Nox 傳感器	Nox 傳感器	N
模塊化共軌系統	僅在 QSK19、38、50、60 HHP 發動機上使用	MCRS
整體式噴射控制單元	未使用	無
整體式噴射控制單元	整體式	I

操作說明 - 概述目錄

概述

TOC

細心正確地使用發動機會延長其壽命、獲得更佳的性能和更好的經濟效益。

按照維護保養指南（第 2 節）中給出的方法進行每日的維護保養檢查。

本手冊中涉及的新 Cummins® 發動機不需要“磨合”步驟。本手冊在本節中給出了正確使用發動機所需的全部信息。

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美國法規要求指定用于緊急用途的固定壓縮點火內燃式發動機限于緊急操作并且需要進行維修保養和測試。

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每日檢查機油壓力指示器、溫度指示器、警告指示燈和其他儀表，以確保它們工作正常。

每日通過 OEM 前面板檢查機油壓力、冷卻液溫度、DEF 液位和其他發動機參數，以確保它們工作正常。檢查面板上有無任何警報信息。采取適當的行動以修正警報狀態或聯系最近的 Cummins® 授權分銷商。

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警告

不要在有或者可能有可燃氣體的環境中運轉柴油發動機。這些氣體會通過進氣系統吸入到發動機內，造成發動機加速并且超速，這樣會引發火災、爆炸或重大財產損失。有許多安全裝置可供使用，例如進氣切斷裝置，如果發動機因其用途需要在類似于因燃料溢出或燃氣泄漏造成的易燃環境中運轉時，以盡可能減小超速的危險。請記住，康明斯公司是無法知道您如何操作發動機的。發動機用戶和操作員對于在惡劣環境下安全操作發動機應負完全責任。有關更詳細的信息，請向 Cummins® 特約維修站咨詢。

注意

不要讓發動機和腐蝕性化學品接觸。腐蝕性化學品會損壞發動機。

對于在易燃環境中工作的發動機，康明斯公司建議安裝進氣切斷裝置或類似的安全裝置以減小在易燃環境（例如燃料溢出或燃氣泄漏）中工作時產生發動機超速的危險。

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寒冷氣候下的起動目錄

概述

使用起動輔助裝置

概述

TOC

按照本節中的正常起動步驟進行。在寒冷氣候里，只有電子控制模塊 (ECM) 檢測到機油壓力達到規定的最低機油壓力，發動機才可以以怠速運轉較長時間。

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使用起動輔助裝置

TOC

可以使用發動機配備的寒冷氣候下的起動輔助裝置。要得到更多的信息，請和當地的 DCEC® 特約維修站聯系。

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前一個

正常起動步驟目錄

概述

跨接起動

概述

TOC

“Stop”（停車）或“Stop Engine”（發動機停機）指示燈是紅色的，表示在可能安全停機時需要立即停機。故障修復之前發動機必須保持停機。

WARNING（報警）或 CHECK ENGINE（檢查發動機）指示燈為黃色。當其點亮時，發動機需要在第一時間進行維修。

當出現下列情況之一時鑰匙開關接通，黃色指示燈將會閃爍 30 秒：

需要維護保養（如果維護保養監測器啟用）檢測到燃油含水冷卻液液位低。

如果在鑰匙開關接通時，報警指示燈閃爍 30 秒并且水從吸入側油水分離濾清器中排出，那么必須更換壓力側燃油濾清器。

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警告

發動機起動時不要踩下油門踏板或將油門操作桿從怠速位置移開。這將導致發動機超速并嚴重損害發動機。

注意

為了避免損壞起動馬達，不要持續運轉馬達超過 30 秒。起動馬達兩次起動之間要間隔 2 分鐘（僅限于電動起動馬達）。

注: 配備空氣起動馬達的發動機需要氣壓最小要達到 480 kPa [70 PSI]。脫開被驅動裝置，或如果配備變速箱，將其置于空擋。當油門踏板或操縱桿處于怠速位置時，將鑰匙開關轉至 ON（接通）位置，然后將鑰匙轉至 START（起動）位置。如果三次嘗試后發動機仍不能起動，請檢查燃油供給系統。若發動機拖動的時候廢氣中沒有藍色或白色的煙，就表明沒有燃油進入燃燒室。

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注意

在起動后的 15 秒內，發動機必須有足夠的機油壓力。如果在 15 秒內低油壓報警指示燈沒有熄滅，或者儀表顯示無油壓，應立即停機以防止發動機損壞。機油壓力低的故障診斷及排除步驟在第 TS 節 - 癥狀的故障診斷及排除。

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發動機帶負荷運轉之前，應怠速運轉 3 至 5 分鐘。

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起動冷發動機后，應緩慢提高發動機的轉速 (rpm)，以便向軸承提供充分的潤滑，并且使機油壓力趨于穩定。

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注意

當發動機冷卻液溫度低于“冷卻液建議和技術規范”（第 V 節）中規定的最低溫度時，不能讓發動機長時間低怠速運轉。冷卻液溫度低會導致：

機油被燃油稀釋汽缸積碳缸蓋氣門粘連性能下降。

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跨接起動

TOC

警告

蓄電池可能會逸出爆炸性氣體。為降低造成人身傷害的可能性，在維修蓄電池之前，必須保持發動機艙通風良好。為避免產生電弧，應最先拆下并最后連接蓄電池負極（-）電纜。

注意

使用跨接線起動發動機時，要確保導線并聯：正極（+）和正極（+）連接，負極（-）和負極（-）連接。使用外部電源起動發動機時，請將切斷開關轉到“OFF”（斷開）位置。連接跨接電纜之前要取下鑰匙開關。

注意

為了避免發動機零件損壞，不要將跨接起動電纜或蓄電池充電電纜連接到任何燃油系統或電子部件上。

插圖所示為一種典型的蓄電池并聯連接。這種連接使發動機得到雙倍的起動電流。

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插圖所示為一種典型的蓄電池串聯連接。這種連接中，正極（+）和負極（-）相接，可以得到雙倍的電壓。

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操作發動機目錄

正常

防寒前罩和百葉窗

正常

TOC

如果配備機油壓力表和冷卻液溫度表，要經常查看它們的讀數。請參考維護保養技術規范（第 V 節）中潤滑系統技術規范和冷卻液系統技術規范中推薦的工作壓力和溫度。如果壓力或溫度不符合技術規范，關閉發動機。

發動機運轉過程中，如果發動機冷卻液溫度持續高于或低于維護保養技術規范（第 V 節）中給出的技術規范值，可能會損壞發動機。

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下一個

如果發動機出現過熱，可通過松開油門踏板或操縱桿，或將變速箱換到低檔，或者兩項操作同時進行以降低功率輸出，直到發動機溫度回到正常工作范圍內。如果發動機溫度無法回到正常值，則關閉發動機，并參考“癥狀的故障診斷與排除”（第 TS 節）或與 Cummins® 特約維修站聯系。

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防寒前罩和百葉窗

TOC

車輛或設備上使用防寒前罩和百葉窗可以減少從散熱器芯到發動機艙的空氣流動。這有助于減少發動機暖機的時間，還能保持發動機冷卻液溫度。發動機冷卻液溫度技術規范在維護保養技術規范（第 V 節）中。

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發動機工作范圍目錄

概述

TOC

注意

在低于發動機峰值扭矩轉速時（參見發動機銘牌上給出的峰值扭矩轉速），不要讓發動機油門保持全開超過 30 秒鐘。低于發動機峰值扭矩轉速時讓發動機油門保持全開會縮短發動機大修間隔，將導致嚴重的發動機損壞，而且被認為是違規操作。

Cummins® 發動機在設計上能滿足在低于峰值扭矩轉速且油門全開條件下瞬間運轉。這符合推薦的操作規程。

注意

不要使發動機轉速超過發動機最大轉速。讓發動機轉速超過最大轉速會導致嚴重的發動機損壞。在車輛、船舶和設備上使用正確的操作技巧，以避免發動機超速。最大發動機轉速技術規范列在維護保養技術規范（第 V 節）中。

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下一個

注意

不要使發動機怠速運轉過長時間。長時間怠速（超過 10 分鐘）會導致發動機性能差。

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發動機停機目錄

概述

TOC

發動機全負荷運轉后，必須使發動機怠速運轉 3 至 5 分鐘后才可以停機。這是為了充分冷卻活塞、氣缸、軸承和渦輪增壓器部件。

注: 對于配備電子控制模塊 (ECM) 的發動機，在斷開連續（無開關）蓄電池電源前，請先確保關閉鑰匙開關至少 70 秒鐘。如果無開關蓄電池電源在鑰匙開關關閉后不到 70 秒鐘就斷開，則會激活現行故障代碼和產生不正確的 ECM 信息。

將點火開關轉到 OFF（斷開）位置。如果發動機無法停機，參考相應的操作和維護保養手冊的故障判斷及排除癥狀（第 TS 節）。

注意

未遵守正確的停機步驟可能會導致渦輪增壓器的損壞和縮短渦輪增壓器的壽命。

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電子控制燃料系統目錄

概述

故障診斷代碼

工業用

發動機保護系統

燃料系統介紹

概述

TOC

Signature/ISX 燃油系統是電子控制燃油噴射系統，可以提高燃油經濟性并降低廢氣排放量。通過控制扭矩和功率曲線、發動機高轉速、低怠速及道路車速來實現上述目的。

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下一個

如果使用電子控制風扇離合器，Signature/ISX 發動機就能夠控制風扇離合器執行器。

Signature/ISX 發動機還允許通過控制發動機制動電磁閥來使發動機制動器起作用。

可以啟用電子特性，風扇控制發動機制動，以在發動機制動期間啟用風扇離合器。在發動機制動期間，這將增加發動機的負載。

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故障診斷代碼

TOC

工業用

QSX15 燃油系統能夠顯示和記錄某些可檢測的故障情況。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。故障代碼保存在電子控制模塊（ECM）中。

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有兩種形式的故障代碼：發動機電子控制燃油系統故障代碼以及發動機保護系統故障代碼。

記錄的所有故障代碼分為現行故障代碼（發動機中當前正在起作用的故障代碼）或非現行故障代碼（故障代碼曾經起作用，但當前不起作用）。

故障診斷代碼
• 發動機電子控制燃油系統故障代碼
• 發動機保護系統故障代碼

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現行故障代碼可使用駕駛室儀表板上的報警指示燈（淡黃色）和停機指示燈（紅色）或 INSITE™ 讀取。非現行故障代碼只能使用服務軟件查看。

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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、黃色和維護保養指示燈）將先后點亮大約 2 秒，以檢查指示燈是否工作正常。

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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）點亮，該故障可能會導致發動機停機。盡快以安全的方式停機。

如果報警指示燈（淡黃色）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。必須根據實際情況盡快維修故障。

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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。只有當發動機保護特性啟用時，發動機保護才有效。

冷卻液溫度冷卻液液位進氣歧管溫度機油壓力。

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當超范圍工作情況發生時，發動機保護系統將點亮維護保養指示燈（橙色）。

注: 指示燈的顏色與標志依 OEM 而不同。

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如果駕駛時，發動機保護系統維護保養指示燈點亮，就表明已經記錄了一個故障代碼。只要故障存在，指示燈將持續亮。

如果情況繼續惡化，指示燈將開始閃亮。發動機功率和/或轉速將緩慢降低。如果發動機保護停機特性啟用，發動機將停機以防止損壞。

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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”ON”（接通）位置。

注: 一些 OEM 使用短接插頭。

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將車輛鑰匙開關轉到”ON”（接通）的位置。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。淡黃色（警告）與紅色（停機）指示燈將開始閃亮，以指示已經記錄的故障代碼。

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故障代碼閃亮順序如下：首先，淡黃色（報警）指示燈閃亮。然后，當淡黃色與紅色的指示燈都熄滅時，會有短暫的 1 秒鐘暫停。然后，紅色指示燈將閃亮故障代碼的號碼。每個號碼間將有 1 秒鐘的停頓。號碼停止閃亮時，淡黃色的指示燈將再次點亮。號碼將按相同的順序重復閃亮。

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指示燈將繼續閃亮同一故障代碼，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，將怠速調整開關移到”+”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，將返回到第 1 個故障代碼。

所有故障代碼的相關說明和維修措施，參考 QSX15 發動機燃油手冊中的故障診斷及排除表。參考《Signature、ISX 和 QSX15 發動機電子控制系統故障診斷及排除手冊》（公告號為3666259）。

電子故障代碼故障診斷及排除樹按數字升序排列。該節的開始處有索引。

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要使診斷系統停止工作，將診斷開關移到”OFF”（斷開）的位置，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。

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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。

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發電機業務

QSX15 燃油系統能夠顯示和記錄某些可檢測的故障情況。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。故障代碼保留在 ECM 中。

有兩種形式的診斷代碼：

信息代碼用于通知操作者和電子系統（并行控制器、智能切換變速箱）已發生事件。

故障代碼用于向操作者和電子系統報告發動機或燃油系統出現了問題或者存在潛在問題。

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可通過下列三種不同的方式得到故障代碼：

閃亮電子服務軟件操作者接口面板

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發電機驅動控制系統 ECM 診斷指示燈

發電機驅動控制系統 ECM 有 5 個 LED 可作為診斷工具。這些指示燈包括：

OS - 超速 LOP - 機油壓力低 HET - 發動機溫度高停機 — 發動機保護停機已使用。報警 — 發動機保護報警情況出現

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發電機驅動控制系統繼電器驅動器

發電機驅動控制系統有 7 個繼電器驅動器用于客戶提供的繼電器：

發動機超速機油壓力低發動機溫度高發動機保護停機已使用發動機保護報警情況出現。機油壓力低預報警發動機溫度偏高預報警

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故障代碼閃亮

為了閃亮故障代碼，必須將 ECM 置入診斷模式。拆下診斷接頭，并使插頭與發動機線束短接，再旋轉插頭并重新插入即可進入診斷模式，或者使用診斷模式開關進入診斷模式。

報警指示燈將閃亮（表示有新故障代碼出現），然后停機指示燈將閃亮故障代碼。

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故障代碼 — 服務軟件

服務軟件可用于讀取故障代碼。使用零件號為 3163156 的維修線束將安裝服務軟件的個人計算機與發動機相連。有關如何使用工具讀取故障代碼的詳細情況，請參考服務軟件手冊。

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故障代碼 — 操作者接口面板

如果客戶提供操作者接口面板，該面板已通過 RS485 數據通信接口與發電機驅動控制系統集成。該面板還具有顯示故障代碼的功能，有關詳細資料參考面板附帶的手冊。

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故障代碼快照數據\

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清除故障代碼

僅可以清除非現行故障代碼。清除非現行故障代碼有兩種方法：

使用操作者接口面板上的復位開關電子服務軟件。注: 清除非現行停機故障代碼時，發動機必須停機。

記錄的所有故障代碼分為現行故障代碼（發動機中當前正在起作用的故障代碼）或非現行故障代碼（故障代碼曾經起作用，但當前不起作用）。

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發動機保護系統

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QSX15 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和壓力，當運轉情況異常時，就記錄診斷故障。如果出現超范圍工作的情況并且發動機性能開始下降，駕駛室中的報警指示燈將警示操作者。如果超范圍工作的情況繼續存在并不斷惡化，報警指示燈將閃亮。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。

注: 根據情況的嚴重程度，發動機功率和轉速將逐步降低。如果沒有啟用發動機保護停機特性，那么發動機保護系統就不會使發動機停機。如果已經選擇該特性并且發動機已停機，可以通過斷開鑰匙開關并重新接通來起動發動機。