卡特彼勒电喷柴油发动机工程机械挖掘机柴油发动机国家环保法规要求•工程机械发动机•挖掘机发动机•尾气排放符合欧II标准。卡特电喷发动机的发展历程•1931年,卡特彼勒第1台发动机生产;•1969年,第4代产品3300、3400、3500系列;•1987年,电控3176发动机问世;3412peec等;•1998年,卡特彼勒C系列全电喷产品电喷发动机系统介绍-控制系统电控系统的组成•1、ECM电子控制模块•2、喷油泵•3、传感器•4、开关•5、连接线缆•图示为C9控制系统C9ET接口电控模块油压传感器速度传感器水温传感器电喷发动机系统介绍-燃油系统液压驱动电子控制单体喷油器C-9发动机系统介绍喷油嘴执行器泵体喷油器主要组成部分机械执行电子控制单体喷油器电喷发动机系统介绍-进排气系统ET-电子技师通讯模块PC电子技师ET-电子技师的功能•显示参数,如发动机转速,温度和压力等•显示和清除诊断故障代码•显示记录事件代码•显示和更改ECM的设置•进行诊断和标定试验•显示发动机运行信息•打印报告和诊断结果电喷发动机的优点•更佳的排放特性•燃油经济型•更优化的动力•简便的维修保养•更灵活可靠油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•选择功率和扭矩–根据过去使用的发动机经验。–理论计算功率和扭矩的需求。–实际测量负载对功率和扭矩的要求。•选择最佳的扭矩储备(扭矩提升)–通过SRR,对于不要求排放证书的发动机,修改标准的扭矩曲线以满足OEM厂的要求是可能的。–过高的扭矩可能对传动系统带来负面影响,对于一些应用如离心式风机和水泵,扭矩提升没有意义,可考虑采用发动机扭矩限制功能。油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒功率定义–根据SAE1995,公差为+/-3%,标定到进气温度50%有效。–SAE1995:气压99KPA,气温25C,30%相对湿度。–采用API35#柴油,其低热值为42,780KJ/KG(29C),比重为838.9G/L。•卡特彼勒公布的按以上条件折算的功率数值与按ISO3046-2&8665&2288&9249&1585,EEC80/1269和DIN70020标准折算的功率数值一致。油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“A”功率–连续功率•卡特彼勒油田“B”功率–泥浆泵功率•卡特彼勒油田“C”功率–修井机功率•卡特彼勒油田“D”功率–水泥车功率•卡特彼勒油田“E”功率–压裂车功率油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“A”功率定义–100%满负载、持续时间。–如:管道输送泵、修井搅拌车等。02040608010024小时hr.%额定负载油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“B”功率定义–满负载时间不超过80%、负载周期性变化。–如:泥浆泵/机械钻机、独立驱动的转台、修井混合车、水泥车等。02040608010024681012141618202224小时hr.%额定负载油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“C”功率定义–满负载时间不超过50%、负载周期性变化(1小时满载运行后在“A”功率或以下负载下运行1小时)。–如:修井机、非公路卡车、消防泵、凿岩机、油田绞车、注氮车、修井封井车、水泥车等。02040608010024681012141618202224小时hr.%额定负载油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“D”功率定义–满负载用作满足周期性过载,时间不超过10%(半小时满载后在“C”或以下功率负载下运行1小时)。–如:平台水泥车、海洋平台吊车、消防泵、凿岩机、螺旋管机等。02040608010024681012141618202224小时hr.%额定负载油田发动机选择及卡特彼勒功率定义•卡特彼勒油田“E”功率定义–满负载用作满足瞬间过载,时间不超过5%(15分钟满载后在“C”或以下功率负载下运行1小时)。–如:压裂车、注酸车等。02040608010024681012141618202224小时hr.%额定负载卡特彼勒电喷发动机系列型号A标定B标定C标定D标定E标定3126B200HP2500225HP2500275HP2400C9275HP2200300HP2200350HP2200C10310HP2100335HP2100365HP2100390HP2100425HP2100C11325HP2100350HP2100385HP2100420HP2100450HP2100C12370HP2100400HP2100425HP2100455HP2100500HP2100C15425HP2100450HP2100525HP2100565HP2100575HP2100C16500HP2100550HP2100600HP2100630HP2100660HP2100C18575HP2100630HP2100700HP21003412E580HP1800680HP2000750HP21003500B仅列典型功率工业发动机型号意义I代表卡特彼勒排量3412以下机型工业发动机型号意义II代表卡特彼勒缸径缸数3508以上机型卡特彼勒电喷发动机的技术特点•OEM接口具有很大的共性•方便的发动机配置设定•可编程发动机保护•ECM的自诊断与故障代码•高速反应的电子调速•针对负载特点的扭矩特性优化•环境因素的自动补偿与调节•基于总线的远程通讯•数字仪表与电子监测•通过芯片“刷新”方便实现产品升级OEM接口的共性CUSTOMERINTERFACECONNECTORCOMMONALITY-SHEET1OF23126BC-9C-10C-12C-15C-163412E3500BADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIADEMIIJ61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J3/P3NotLabeled197-0939197-0939201-0649201-0649201-0649201-0649130-5613186-4257PIN#1Bat.Pos.unsw2Torq.LimitswBat.Pos.unsw3NCStartEnable4Airshutoffrelay5Sol.CommonSol.Com.Left6CDLNeg.7CDLPos.8Dig.Pwr+8V9Dig.Return10TPS11Auxtemp.Sol.Com.Right12Main.Reset13Main.Lamp14Anlg.Pwr+5V15Anlg.Return16J1939ShieldJ1939Shield17J1939Pos.J1939Pos.18J1939Neg.J1939Neg.19PTOinterruptUnusedEng.OilTemp.sig20NCEng.OilTemp.comENGINEECMINTFCONNREF.WIRINGDIAGRAMOEM接口的共性ADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIIADEMIIADEMIIJ61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J61/P61J3/P3NotLabeled197-0939201-0649201-0649201-0649201-0649130-5613186-4257PIN#21NCNCTorq.Limitsw22NCNCEtherRelay23NCPTOinterrupt24Diag.Lamp25WarnLamp26Bat.Pos.sw27RemoteS/D28Intermed.Spd29PTOEnable30PTOup/set31Bat.Pos.unswJ1587DataPos.AirShutoffL32Bat.Pos.unswJ1587DataNeg.NC33Aux.Press.AirShutoffR34NCBat.Neg.35NCBat.Neg.36Coolantlevel37NCStart/Stop/Run38NCStartAidOverride39PTOdwn/res4075%OSverifyNCNC=NotConnected(nosoftwaresupport)ECMINTFCONNREF.WIRINGDIA发动机电子接口方便的发动机配置参数选择•系统配置参数是指那些会影响发动机排放和功率输出的参数。缺省值由工厂设定。•一部分参数可以根据用户的特定应用的要求改(例如中间转速等)。用户密码可以用来保护这些用户特定编程的参数。•参数锁定可以防止接触一些能修改的参数。可锁定的参数为(修改锁定的参数需要工厂密码):–发动机功率限制–高怠速–发动机保护系统–功率标定号–发动机转速上限方便的发动机保护设置•发动机报警、降功率、停车可以根据用户要求设置•允许改编设置点(在许可范围内)•允许改编延迟时间(在许可范围内)•允许对某特定的报警、降功率或停车选择“开”或“关”•对于原厂锁定的参数,可以申请工厂密码进行修改方便的发动机保护设置1.报警灯将持续亮2.以“高水温报警”事件为例,报警故障将被作为一个“事件(EVENTS)”记录在发动机ECM中。3.CatET将在状态栏中显示“高水温报警”当一个报警事件发生时:102C内设的缓冲区100C报警触发点报警消除点方便的发动机保护设置1.报警灯将闪烁2.以“高水温降功率”为例,一个“高水温降功率”事件将被记录在发动机ECM中。3.CatET将在状态栏中显示“高水温降功率”。4.发动机将每秒降低1%的额定功率,直到降功率25%。当一个降功率事件发生时:105C内设的缓冲区103C报警触发点报警消除点530秒100%75%方便的发动机保护设置1.报警等将持续亮2.以“高水温停车”为例,一个“高水温停车”事件将被记录在发动机ECM中。3.ET将在状态栏中显示“高水温停车”。4.喷油器停止工作,发动机停车。5.钥匙开关必须复位一次使喷油器能重新工作。当一个停车事件发生时:107C内设缓冲区105C停车触发点停车消除点ECM自诊断与故障代码如果传感器或线路短路或开路:报警灯亮、故障灯闪(输出故障代码)。ECM同时记录激活的故障和存档的故障。对温度和压力传感器,错误的数值不触发保护系统(采用默认数值),发动机工作受影响但不停车,转速和功率受到限制。要求马上安排维修。对转速及正时传感器,只有当主/辅传感器都出故障时发动机才停车。对油门位置传感器,发动机在低怠速下运行。对HEUI发动机的液压触动控制阀,当信号线对地短路时发动机将停车,其他线故障使发动机继续运行。如果传感器或线路临时故障:ECM只记录存档的故障。ECM对所有传感器进行自诊断:ECM自诊断与故障代码主/备转速正时传感器交叉接反主转速正时传感器失效时,ECM将采用备用转速正时传感器信号继续