Промышленные двигатели Cummins M11 (система STC, Select Plus). Инструкция - часть 5

Описание системы CELECT™ Plus

Устанавливаемая на двигателе система CELECT™ включает в себя:

1. Клапан отключения подачи топлива

2. Датчик давления масла

3. Датчик наддува во впускном коллекторе

4. Охлаждающую пластину

5. Электронный модуль управления

6. Разъем AMP жгута проводов двигателя
7. Покупной жгут проводов

8. Разъем AMP жгута проводов двигателя

9. Отверстие подачи топлива

10. Отверстие выхода топлива

11. Топливный шестеренчатый насос

12. Датчик температуры масла (под электронным модулем управления)

13. Датчик контроля положения коленчатого вала двигателя (EPS)

14. Датчик температуры охлаждающей жидкости (в опоре термостата)

15. Датчик уровня охлаждающей жидкости (в радиаторе) - устанавливается по дополнительному заказу*.

16. Датчик температуры во впускном коллекторе

17. Датчик давления окружающего воздуха

Разъем кабеля передачи данных системы CELECT™

расположен на жгуте проводов двигателя перед электронным модулем управления.
На двигателях, оборудованных системой CELECT™, на верхней части электронного модуля управления установлены две паспортные таблички. На левой паспортной табличке указаны: номер по каталогу (P/N), серийный номер (S/N) и код даты изготовления электронного модуля управления (D/C). На правой табличке указаны сведения о калибровке двигателя.

Конструктивно форсунки представляют собой закрытые форсунки струйного типа. Форсунка в сборе включает в себя соленоидный распределительный клапан.

Электронный модуль управления обрабатывает информацию, полученную от датчиков, и управляет открытием и закрытием соленоида форсунки. Это позволяет регулировать количество топлива, подаваемое на каждую форсунку, и с высокой точностью контролировать момент впрыска для каждой форсунки. В свою очередь это дает возможность создавать требуемую мощность и крутящий момент для двигателя.
Система CELECT™ Plus получает данные от следующих компонентов:

1. Датчик контроля положения коленчатого вала двигателя (EPS)

2. Датчик скорости транспортного средства VSS*

3. Датчик положения педали акселератора*

4. Включатель проверки режима холостых оборотов*

5. Датчик положения педали рабочего тормоза*

6. Датчик положения педали сцепления*

7. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе

8. Датчик температуры охлаждающей жидкости

* Указанные датчики относятся к покупному оборудованию, они не установлены на двигателе.

9. Датчик уровня охлаждающей жидкости*

10. Датчик температуры во впускном коллекторе

11. Датчик давления масла

12. Датчик температуры масла (под электронным модулем управления)

13. Датчик давления окружающего воздуха

* Указанные датчики относятся к покупному оборудованию, они не установлены на двигателе.
Датчик положения коленчатого вала двигателя позволяет получить данные о частоте вращения двигателя и положении коленчатого вала двигателя.

Этот датчик установлен на задней стороне картера распределительных шестерен над вспомогательным приводом.

Датчик скорости машины установлен в корпусе коробки передач. Датчик фиксирует частоту вращения выходного вала коробки передач. Электронный модуль управления рассчитывает скорость транспортного средства. При помощи этих сведений, а также предварительно запрограммированного размера шин и данных о шестеренных передачах, электронный модуль регулирует частоту вращения двигателя с целью управления скоростью передвижения транспортного средства при помощи круиз-контроля (системы автоматического управления скоростью).

Если в комплектное оборудование входит механический спидометр, то на выходе коробки передач можно установить датчик с приводом от тросика.

Датчик положения акселератора установлен на педали акселератора в сборе. Использование тормозов двигателя возможно только тогда, когда педаль акселератора находится в положении холостых оборотов. При нажатии на педаль акселератора датчик отключает тормоза двигателя и механизм отбора мощности. При нажатии на педаль акселератора система круиз-контроля блокируется.
Педаль акселератора в сборе снабжена включателем проверки режима холостых оборотов; он служит для подтверждения установки педали акселератора в положение низких холостых оборотов.
Включатель тормозов устанавливается в пневмопроводе рабочих тормозов транспортного средства. Когда педаль тормоза отпущена, включатель замкнут. При нажатии педали тормоза включатель размыкается. В разомкнутом положении включатель отключает систему круиз-контроля и механизм отбора мощности.

Включатель сцепления установлен вблизи педали или рычажного механизма сцепления.

Когда сцепление включено, включатель замкнут. Включатель размыкается, когда сцепление выключено (педаль выжата). При этом тормоз двигателя, система круиз-контроля или механизм отбора мощности отключаются.
Датчик давления воздуха во впускном коллекторе (1) и датчик температуры во впускном коллекторе (2) установлены внутри впускного коллектора. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе отслеживает избыточное давление во впускном коллекторе, используемое при работе регулятора коэффициента избытка воздуха. Датчик температуры во впускном коллекторе служит для измерения температуры воздуха на впуске в турбонагнетатель. Этот датчик используется также системой защиты двигателя.
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя расположен на корпусе опоры термостата. Он предоставляет данные для оптимизации момента впрыска, что позволяет уменьшить токсичность выхлопных газов; этот датчик также используется системой защиты двигателя.

Датчик уровня охлаждающей жидкости (1) установлен в верхнем бачке радиатора или расширительном бачке - в зависимости от производителя комплектного оборудования. Он представляет собой включатель, приводимый в действие уровнем жидкости, и относится к системе защиты двигателя.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот датчик устанавливается по дополнительному заказу, поэтому он установлен не на всех двигателях.
Датчик давления окружающего воздуха (1) расположен со стороны топливного насоса двигателя прямо под электронным модулем управления. Он предназначен для управления подачей топлива.
Датчик температуры масла (2) установлен со стороны топливного насоса двигателя за электронным модулем управления. Датчик давления масла (1) установлен в масляной магистрали со стороны топливного насоса двигателя между топливным насосом и передней стенкой картера распределительных шестерен. Эти датчики измеряют температуру и давление масла, величины которых используются при работе системы защиты двигателя.
Органы управления системы CELECT™ Plus, установленные в кабине, включают в себя:

• Включатель регулировки холостых оборотов

• Включатель тормоза двигателя*

• Датчик положения тормоза двигателя*

• Включатель системы круиз-контроля/механизма отбора мощности

• Переключатель системы круиз-контроля/механизма отбора мощности

• Переключатель ON/OFF (ВКЛ/ВЫКЛ) режима диагностики или закорачивающая перемычка.

* Органы управления, устанавливаемые по дополнительному заказу

ПРИМЕЧАНИЕ: Внешний вид органов управления, установленных в кабине, может различаться в зависимости от производителя комплектного оборудования.

Переключатель регулировки холостых оборотов

находится на панели приборов в кабине. Данный переключатель позволяет регулировать частоту вращения двигателя на холостом ходу в диапазоне 650 - 800 об/мин с шагом по 25 об/мин.
Кратковременное перемещение переключателя в положение “минус” (-) снижает холостые обороты на 25 об/мин. Кратковременное перемещение переключателя в положение плюс (+) увеличивает холостые обороты на 25 об/мин.
Рабочий тормоз двигателя имеет двухпозиционный переключатель ON/OFF. Тормозное усилие регулируется при помощи переключателя положения тормоза двигателя. На двигателях серии М11 Plus перемещение переключателя в положение LO (Низкое) передает тормозное усилие на три цилиндра. Перемещение переключателя в положение HI (Высокое) передает тормозное усилие на все шесть цилиндров.
Система круиз-контроля также имеет переключатель ON/OFF. Данный переключатель используется для установки и регулировки скорости передвижения при работе системы круиз-контроля. Этот переключатель также используется для установки и регулировки частоты вращения двигателя при работе механизма отбора мощности.

ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые производители комплектного оборудования производят переключатели с обозначением соответствующих положений SET/ACCEL и RESUME/COAST.

Переключатель диагностики может представлять собой переключатель типа ON/OFF (ВКЛ/ВЫКЛ) или перемычку в виде колпачка. Он устанавливается на панели в кабине. Если оператору необходимо прочесть коды неисправностей, ранее записанные системой, то он переводит переключатель в положение ON (ВКЛ). Все остальное время данный переключатель должен находиться в положении OFF (ВЫКЛ). Коды неисправностей реализуются в виде особой последовательности вспышек трех ламп диагностики на панели приборов в кабине.
Для осуществления управления транспортным средством электронный модуль управления посылает сигналы к следующим компонентам:

• Соленоидному клапану отсечки топлива

• Форсункам

• Муфте вентилятора

• Соленоидным клапанам тормоза двигателя.
ПРИМЕЧАНИЕ: На рисунке показан жгут проводов (1) к датчикам положения коленчатого вала двигателя, давления воздуха во впускном коллекторе, давления и температуры масла, температуры и уровня охлаждающей жидкости, давления окружающего воздуха и температуры воздуха на впуске.

Датчик положения коленчатого вала двигателя, датчик давления во впускном коллекторе, датчики давления и температуры масла, датчики температуры и уровня охлаждающей жидкости, датчик давления атмосферного воздуха соединены с электронным модулем управления посредством электропроводки двигателя.
ПРИМЕЧАНИЕ: На рисунке показан жгут проводов (1) к форсункам, тормозу двигателя, клапану отключения подачи топлива и муфте вентилятора.

Соленоиды форсунок, соленоиды тормоза двигателя, меню управления муфтой вентилятора и соленоид клапана отключения подачи топлива также подключены к электронному модулю управления посредством электропроводки двигателя.

Датчик скорости транспортного средства, датчики педали тормоза и педали акселератора в сборе, переключатель режима диагностики и включатели на панели инструментов в кабине соединены с электронным модулем управления при помощи жгута проводов двигателя.
В жгут проводов двигателя входит кабель передачи данных для компьютерного сервисного инструмента. Данный кабель является единственным кабелем передачи данных, используемым для загрузки программ в электронный модуль управления. Кроме того, этот кабель может использоваться для обмена данными и загрузки дополнительной информации в электронный модуль управления в авторизованном сервис-центре фирмы Камминз. Компьютерный сервисный инструмент также может быть полезен при поиске и устранении неисправностей двигателя в случае его поломки, поскольку он позволяет читать и отображать коды неисправностей.

Разъем кабеля передачи данных расположен на жгуте проводов двигателя непосредственно перед электронным модулем управления. Он представляет собой 6-контактный разъем Deutsch.

Система CELECT™ Plus имеет охлаждающую пластину, которая установлена на блоке двигателя рядом с топливным насосом. Электронный модуль управления установлен на охлаждающей пластине. Поток топлива проходит через пластину и охлаждает компоненты электронного модуля управления.
Топливный насос оснащен регулятором давления в сборе и клапаном отключения подачи топлива.

Из топливного бака топливо проходит через охлаждающую пластину электронного модуля управления и топливный фильтр и далее в топливный насос.

Программируемые функции
Система CENTRY™

Компоненты подсоединения комплектного оборудования

Система CENTRY™ подсоединяется к комплектному (покупному) оборудованию с помощью двух 9-штырьковых разъемов на жгуте проводов двигателя.
От комплектного оборудования к ней поступает электронный сигнал управления подачей топлива.

Он может поступать от педали акселератора, ручного акселератора, переключателя или электронного модуля управления (изготовленного сторонним производителем).
В большинстве применений двигателя, в которых он агрегатируется с механической коробкой передач (как правило, это автотранспортные средства), применяется включатель проверки режима холостых оборотов, встроенный в интерфейс акселератора. Этот включатель имеет два положения ON (Вкё) и OFF (ВЫКЛ) и указывает, установлен акселератор в положение холостых оборотов или нет. Положение включателя ON подтверждает, что акселератор установлен в положение холостых оборотов.

В большинстве стационарных применений двигателя в качестве дизель-генератора, привода гидравлического насоса или тепловозного дизеля проверка положения включателя не применяется.

Комплектное оборудование может взаимодействовать с одной или несколькими из следующих переключающих функций системы CENTRY™.

1. Дополнительное управление крутящим моментом двигателя

2. Дополнительное управление низкими холостыми оборотами

3. Управление промежуточными оборотами

4. Управление коэффициентом статизма/высокими холостыми оборотами

В большинстве применений двигателя, в которых он агрегатируется с механической коробкой передач (как правило, это автотранспортные средства), совместно с переключателями управления коэффициентом ста-тизма/высокими холостыми оборотами и управления промежуточными оборотами применяется дублирующий включатель проверки. Он подает вторичный сигнал, указывающий, находится переключатель в положении ON или нет.

В большинстве стационарных применений двигателя в качестве дизель-генератора, привода гидравлического насоса или тепловозного дизеля проверка положения включателя не применяется.

Если ни одна из переключающих функций не применяется, то комплектное оборудование может использовать систему CENTRY™ для считывания температуры охлаждающей жидкости, давления масла и температуры масла в силовой передаче приводимого оборудования. Эта информация поступает к комплектному оборудованию через общий кабель передачи данных, для чего требуется покупной электронный интерфейс.
Комплектное оборудование может использовать вспомогательный сигнальный провод, приобретаемый дополнительно. Его можно применять для питания дополнительных устройств отключения двигателя или для передачи сигнала, соответствующего выходному крутящему моменту двигателя.
В состав комплектного оборудования входит лампа индикации неисправности и включатель, установленные в кабине или на рабочем месте оператора. После поворота ключа зажигания лампа индикации неисправности загорается на 1 - 2 секунды и выключается, если активных неисправностей в системе CENTRY™ не обнаружено.

Электронный регулятор CENTRY™ имеет достаточно гибкие возможности, чтобы удовлетворить широкий диапазон потребностей управления двигателями, устанавливаемыми на внедорожном оборудовании.
Значения низких и высоких оборотов холостого хода, также как понижающие характеристики регулятора, обеспечивающие оптимальные эксплуатационные показатели двигателя, для каждого конкретного применения устанавливает производитель комплектного оборудования. Производители комплектного оборудования также определяют, какие из этих параметров могут регулироваться с помощью сервисных инструментов INSITE™ или Compulink™.
Система CENTRY™ может дополнительно включать в себя функции, задаваемые производителем комплектного оборудования, которые позволяют получить максимальную частоту вращения двигателя, мощность, крутящий момент и чувствительность, добиться минимального содержания вредных веществ в отработавших газах двигателя. Тип и местоположение включателей, используемых во всех дополнительных функциях, определяется производителем комплектного оборудования.

Дополнительное регулирование крутящего момента двигателя

Эта функция дает возможность переключения между нормальной и дополнительной кривой максимального крутящего момента двигателя с электронным управлением, что позволяет повысить эффективность эксплуатации транспортного средства под нагрузкой по сравнению с положением без нагрузки.

Функция дополнительного регулирования крутящего момента срабатывает, когда соответствующий включатель, обычно находящийся в замкнутом положении, размыкается, и на соответствующий сигнальный провод подается напряжение, равное 5 В постоянного тока. Кривая дополнительного регулирования строится по пяти точкам для различных значений давления в топливной магистрали высокого давления и частоты вращения двигателя.

На рисунке показана дополнительная кривая регулирования крутящего момента, расположенная под нормальной кривой

Дополнительное регулирование низких оборотов холостого хода

Эта функция позволяет выбирать между двумя различными уставками низких холостых оборотов, при этом управление подачей топлива осуществляется в обычном режиме при частоте вращения выше заданного значения низких холостых оборотов. Эта функция часто используется на грузовых автомобилях с электрическим приводом при передвижении со скоростью выше 5 км/ч [3 миль/час].
Функция переключения на дополнительную уставку низких холостых оборотов активируется, когда нормально замкнутый включатель дополнительной регулировки уставки низких оборотов холостого хода раз-мыкатся и на соответствующий сигнальный провод подается напряжение, равное 5 В постоянного тока. На графике показана альтернативная уставка низких оборотов холостого хода - на более высокой частоте вращения двигателя по сравнению с нормальной.

Регулятор промежуточных оборотов

Эта функция блокирует управляющие воздействия педали акселератора и позволяет поддерживать частоту вращения двигателя на уровне ее калиброванного значения. Эта функция часто используется вместе с функцией отбора мощности (PTO) на некоторых видах оборудования или вместе с динамическим тормозом на грузовых автомобилях с электрическим приводом.

Функция регулятора промежуточных оборотов активируется, когда нормально разомкнутый включатель регулятора промежуточных оборотов замыкается, и на соответствующий сигнальный провод подается напряжение менее 1 В постоянного тока. При наличии функции проверки положения включателя величина напряжения как сигнала регулятора промежуточных оборотов, так и сигнала проверки положения включателя должна составлять менее 1 В постоянного тока для того, чтобы эта функция могла быть обнаружена системой.

Дополнительный регулятор коэффициента статизма/высоких холостых оборотов

Эта функция позволяет задать две различных уставки приемистости двигателя и частоты высоких холостых оборотов. Это дает возможность выбирать один из двух режимов работы, что позволяет добиться оптимальных эксплуатационных показателей регулятора.
Функция дополнительной регулировки коэффициента статизма/холостых оборотов активируется, когда нормально разомкнутый выключатель регулировки коэффициента статизма/холостых оборотов замыкается и на соответствующий сигнальный провод подается напряжение менее 1 В постоянного тока. При наличии функции включателя проверки положения величина напряжения как сигнала регулятора промежуточных оборотов, так и сигнала проверки положения включателя должна составлять менее 1 В постоянного тока для того, чтобы эта функция могла быть активирована.

Индикация параметров

Эта функция доступна в то время, когда ни одна из переключаемых функций не используется. Она позволяет системе CENTRY™ считывать показания датчиков давления масла, температуры охлаждающей жидкости и/или дополнительного датчика температуры и передавать их по кабелю передачи данных на приобретаемые по закупке электронную панель приборов или модуль управления.

На рисунке показана принципиальная схема электрических цепей органов индикации параметров.
Дополнительный сигнальный провод в системе CENTRY™ можно использовать для питания дополнительных устройств отключения двигателя, таких как заслонки впускного воздуха или вспомогательные механизмы отключения подачи топлива. Его можно также использовать для выключения прочего оборудования при отключении двигателя. Функция дополнительного контроля отключения двигателя позволяет прекратить подачу тока в дополнительный сигнальный провод при переводе пускового включателя в положение OFF (ВЫКЛ) или при остановке двигателя, вызванной превышением допустимой частоты вращения.
Сигнал выходного крутящего момента двигателя является стандартным сигналом, передаваемым на кабель передачи данных. Кроме того, в приложениях, в которых не используется функция дополнительного контроля отключения двигателя системы CENTRY™, для передачи сигнала крутящего момента можно использовать дополнительный питающий провод.

В некоторых интерфейсах коробок передач сигнал выходного крутящего момента используется для оптимизации режима переключения передач и обеспечения большей плавности переключения.

Уменьшение выхлопа черного дыма при переходных режимах работы

Эта функция позволяет ограничить подачу топлива в зависимости от времени и объема подачи топлива в дополнение к таким функциям гидромеханического контроля выхлопа, имеющимся у машин с системой CENTRY™, как регулятор коэффициента избытка воздуха и ступенчатое регулирование опережения впрыска.

Имеющаяся у системы CENTRY™ функция уменьшения выхлопа черного дыма при переходных режимах работы замедляет повышение давления в топливной магистрали в единицу времени. В некоторых применениях характеристики электронного отключения подачи воздуха, задержки и коэффициента пружины можно настраивать при помощи инструментов Compulink™ и Echeck™. Эти параметры электронной системы аналогичны параметрам гидромеханического регулятора коэффициента избытка воздуха (AFC) топливного насоса.
Во многих сельскохозяйственных машинах система CENTRY™ включает в себя электронный регулятор мощности и крутящего момента ADVANTAGE™.
Система ADVANTAGE™ позволяет двигателю развивать дополнительную мощность и увеличивает крутящий момент в случаях перегрузки двигателя, когда частота вращения падает ниже номинальной. Это позволяет улучшить эксплуатационную эффективность двигателя в тех применениях, где требуется поддерживать постоянную скорость передвижения при непрерывно меняющейся нагрузке на двигатель.
Система CENTRY™ ADVANTAGE™ осуществляет электронное управление максимально возможным давлением топлива в магистрали в соответствии с электронной калибровкой точки давления в магистрали, соответствующей пиковой мощности (на рис. точка ADVANTAGE), и электронной калибровкой максимального давления в магистрали в точке номинальной частоты вращения двигателя.

ADVANTAGE™ позволяет добиться более быстрого увеличения крутящего момента при переходе между пиковой и номинальной мощностью, чем при использовании гидромеханической топливной системы. Это позволяет уменьшить уровень падения частоты вращения двигателя и увеличить его мощность при повышенной нагрузке.
При обнаружении определенных неисправностей системы двигатель автоматически переключается в резервный режим работы. Параметры этого режима различаются в зависимости от типа неисправности. Как правило, если включатель проверки режима холостых оборотов не используется, то резервный режим работы будет означать ту или иную постоянную калиброванную частоту вращения двигателя. В случае, если включатель проверки режима холостых оборотов используется, то резервный режим будет означать два значения частоты вращения, в зависимости от положения включателя - низкая частота вращения, когда включатель находится в положении ON, высокая частота, когда он находится в положении OFF.

содержание .. 3 4 5 6 ..