珀金斯发动机电气控制系统维护介绍

PERKINS珀金斯发动机电气控制系统维护介绍

专业术语介绍

  • ECM

发动机电子控制模块

  • CAN

一种信息通讯协议,CAN协议有好多种,ECM与维修工具和显示器的信息通讯使用的是J1939

  • EMC

电磁兼容性。电子设备必须遵守国际规定的标准磁化系数和电磁干扰

  • FMI

故障模式标识(SAE J1939专业术语)

  • OEM

把发动机安装到机器上的个人或机构

  • J1939

SAE颁布的一种信息通讯协议- 用于CAN

  • J1587

SAE颁布的一种信息通讯协议.不用于Perkins发动机,但文件可以参考

  • Machine

发动机所用于的设备

  • PDL

Perkins数据传输器

  • PGN

参数成组编号

  • SAE

驱动工程协会

  • SPN

可疑参数编号(SAE J1939专业术语)

4000系列电气系统常识

启动系统

启动发动机有多种方法,最常用的方法就是电启动或气马达启动。

在寒冷天气下由于机油粘度等级的变化,曲轴转速会下降。由于这个原因,必须要正确使用机油,以适应周边的环境温度。(请参考机油系统)。为保持曲轴转速的稳定和缩短启动时间,必须要确保电池充满电。

电动启动

电启动马达可以手动或自动控制系统从24V(DC)电池得到电压后运行。电池的容量由发动机所运行的环境温度决定的。

铅酸类电池按照20小时放电功率基础换算容量如下:

发动机类型 柴油机

4006/8

柴油机

4012/16

下至0℃(32°F)

耐受电流(A)

143

178

286
下至18℃(0°F)

耐受电流(A)

286

286

356

启动系统导线

启动系统导线的尺寸(电池/启动发达和启动马达/电池), 2m长的标准铜导线:

4006/8    2 × 70 mm 2或者 1 × 1202 mm

4012/16   2 × 70 mm 2或者 1 × 120 2mm

启动负载

启动发动机时,要求所有驱动设备都在空载状态,便于发动机的启动。在发动机加负载前,要保证发动机已经处于额定转速下。有些驱动设备是在启动开始就有负载的,比如水泵,空压机等。

停车

发动机在停车之前要在空载状态下运行3分钟,使发动机能够足够的冷却。

保护系统

为保护发动机不受下面情况的损害:

高水温

低机油压力

超转速

发动机要安装合适的开关,当达到预设的参数,停车电磁阀工作,发动机停车。

电池

警告!在更换电池电解液的时候必须要穿戴防护设备,禁止靠近明火。

电池安装应该尽量靠近启动马达,以缩短导线长度,尽量减少电损。同时要考虑安装的位置便于检查和保养,避免着火和震动的危险。

电池安装

1、磁极检查

一定要确认电池的正负极,确保正负极接线正确。

注意:多个电池串联使用时,要保证电池的正极与下一个电池的负极相连。

2、清洁接头

将端子安装到电池上之前,要清洁接线端子。接线端子的脏污使与电池的连接接触不良,影响启动电流。

如果接线端子被腐蚀,用碳酸钠或氨水擦去被腐蚀部分,等干了以后,涂上防锈油,防止再次腐蚀。要注意不要把碳酸钠或氨水弄到电池里了。

3、检查

电池上面和周围零件要保持清洁,干燥,没有机油和脏污。最大可能的得到通风。如果电池离发动机很近,通风就更加重要,避免导致电池温度过高。

电池充电

电池一般是由发动机提供动力的充电机来充电,只在发动机运行的时候对电池进行充电并且电池容量只适合一般条件的启动。在低温环境下,需要提高电池的容量。

发动机可以准备一个静态充电机,在发动机不运行的时候可以对电池充电。

数字式电子调速器

介绍:

4006-23发动机安装有Heinzman Pandaros数字式电子调速器,改善了发动机的性能。此控制系统由以下部件组成:控制部件,执行器,定点调整器,传感器和导线。

执行器连接发动机喷油器,控制柴油喷油量。控制部件安装在IP55内。

系统示意图

图片13

系统说明:

电源:24V 直流电

最小电压:9V 直流电

最大电压:33V 直流电

系统保险丝:15A

整个系统电流:

稳定状态下大约为:1A

负载变化时大约:3-4A

最大电流大约:4.5A

 

2300/2800系列电器常识

2300/2800系列EUI系统介绍、

图片14

发动机传感器

进气压力传感器

这是一种输出电压为0-5V的活性传感器。如果输出电压是0.5V(表示压力为52kPa Abs)到4.5V(472kPa Abs),ECM识别为有效数值。

如果输入ECM电压持续2秒钟超过这个范围,传感器将会探测到故障。

进气温度传感器

这是一种输出电压为0-5V的电热传感器。如果输出电压为0.2V(表示为-40℃)到4.9V(表示+150℃),ECM识别为有效数值。

如果输入ECM电压持续2秒钟超过这个范围,传感器将会探测到故障。

发动机机油压力传感器

这是一种输出电压为0-5V的活性传感器。如果输出电压是0.5V(表示压力为106kPa A)到4.5V(795kPa A),ECM识别为有效数值。

如果输入ECM电压持续8秒钟超过这个范围,传感器将会探测到故障。

发动机冷却液温度传感器

这是一种输出电压为0-5V的电热传感器。如果输出电压为0.2V(表示为-40℃)到4.9V(表示+150℃),ECM识别为有效数值。

如果输入ECM电压持续8秒钟超过这个范围,传感器将会探测到故障。

凸轮轴位置传感器(发动机速度/调速)

这是一种测试凸轮轴转速和位置的电磁传感器。当输出两个超过0.4V的峰值电压,传感器将测量到凸轮轴的转速。传感器检测凸轮上齿轮通过的齿数,每个齿所占的空间为1/36齿轮圆周。增加一个齿用作位置测量,所以一共有37个齿。

曲轴位置传感器(发动机速度/调速)

这是一种测试凸轮轴转速和位置的电磁传感器。当输出两个超过0.4V的峰值电压,传感器将测量到凸轮轴的转速。传感器检测凸轮上齿轮通过的齿数,每个齿所占的空间为1/36齿轮圆周。减少一个齿用作位置测量,所以一共有35个齿。

火位校准探测头

这个传感器只在火位系统需要维修的时候才安装。

传感器和连接器所在位置示意图

图片15

  • 电子控制模块(ECM)
  • J1/P1连接器
  • J2/P2连接器
  • 大气压力传感器
  • 机油压力传感器
  • 曲轴位置传感器
  • 柴油温度传感器
  • 凸轮轴位置传感器
  • 冷却液温度传感器
  • 增压传感器
  • 进气口温度传感器
  • 电子喷油器传感器
  • 火位调整传感器

烧焊-警告

烧焊会造成对发动机电子元件的损害。下列是在烧焊时和烧焊之间要警惕的事项:

  • 发动机要停车
  • 断开电池的负极接线端子。如果电池有安装分离开关,就断开开关
  • 如果发动机上要烧焊,拆除ECM
  • 如果发动机底座需要烧焊,要保证接地端子尽量靠近烧焊点而远离ECM
  • 如果需要焊接ECM附近元件,要拆除ECM以避免焊弧辐射而受损害

导线尺寸

所有导线要求横截面积最小为1.0mm2的柔性导线,除速度控制屏蔽导线,其最小尺寸为16/0.2mm多束导线。

电池导线

电池导线总横截面积最小为70 mm2,最大长度为6m。

电源,接地和电源保护

请对比参考后页的两个示意图,要注意以下几点:

  • 正极要与电池直接相连,不能通过启动马达
  • 电源导线要分别接到机器连接器界面上的两个正极接头和三个负极接头
  • 负极要直接与电池负极连接,不能连接到底盘上
  • 正极导线经由启动马达。
  • ECM上的单个接头需要使用各自自己的正负极导线,否则可能会有点火花和过热的危险
  • 导线连接到底盘 –会传导干扰源并增加额外的电压降。

图片16

图片17

1306系列发动机电器常识

  • 线路尺寸

10AWG(大约5mm2)    电池的正负两级接线

14AWG(大约2mm2)    ECM的21,22,41,23,42,1,2接线

16AWG(大约1mm2)    点火和诊断插座电源线

18AWG(大约0.8mm2)   所有其他的线路

  • 主功率继电器

12V 零件编号: 1688314C1

(12V 充电机零件编号:2848A203)

 

24V 零件编号: 2848A226

  • 导线扭转在一起的要每25mm作360°绞合编扭处理。并且尽量减少电磁干扰的影响,仅在一个尾端连接屏蔽地线。
  • 所有保险丝必须符合SAE J1284的要求并且尽量接近电池以保护导线。
  • 所有未使用的线束要绝缘处理。
  • 所有提供指示灯的功率建议在2或者2瓦。
  • 发电机机组转速设定:

1500 rpm连接J1

1800 rpm连接J2

1100系列电器常识

输油泵导线电阻规格:

1、Bosch规定在电池和VP30输油泵之间的最大电阻是:

  • 12V输油泵,最大电阻:80 毫欧
  • 24V输油泵,最大电阻:110 毫欧

2、发动机上的导线电阻大约在30毫欧左右

3、因此客户端导线的最大电阻应该:

  • 12V输油泵,最大电阻:50毫欧
  • 24V输油泵,最大电阻:80毫欧