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康明斯ISM、ISMe和QSM11柴油发动机维修手册之后处理测试测量技术

时间: 2018/12/26    


康明斯ISM、ISMe和QSM11柴油发动机维修手册之后处理测试测量技术

概述

WARNING 

再生期间,排气温度能达到 800°C [1500°F],排气系统表面温度能超过 700°C [1300°F],这足以点燃或熔化普通材料,并会造成严重灼伤。排气和排气部件在车辆停止运转后会仍然很热。为避免发生火灾或造成财产损坏、造成烧伤或其他严重的人身伤害,在开始此步骤或维修之前使排气系统冷却,并确保没有易燃物质处在可能与热的排气或排气部件接触的位置。


可使用“急加速测试”检查后处理柴油微粒滤清器 (DPF) 是否有裂纹或其他扩展性损坏,而无须拆下滤清器系统。该测试用于测试后处理 DPF 的功能。

INSITE™ 服务工具“后处理柴油微粒滤清器固定再生测试”可用于:

  • 使后处理 DPF 再生
  • 使后处理柴油氧化催化器 (DOC) 和后处理 DPF 在受到冷却液污染后恢复
  • 检查后处理 DOC 功效
  • 检查后处理温度传感器安装是否正确
  • 复位发动机控制模块 (ECM) 中存储的烟炱负载。
  • 检查后处理喷油器、切断阀和传动系的功能。

执行这些步骤中的任一步骤前,检查故障代码是否为现行状态。如果有任何为现行状态的故障代码,遵循适当的故障代码故障诊断排除树。

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INSITE™ 服务工具“后处理柴油微粒滤清器固定再生测试”可用于使后处理 DOC 或后处理 DPF 或两者均受到冷却液污染后恢复正常功能。

注 : 如果怀疑 DOC 和 DPF 受到冷却液污染,需要拆卸及检查它们。详细信息请查阅本步骤的“准备步骤”部分。

再生过程中达到的温度足以使冷却液从这两个部件中蒸发,并使这两个部件恢复到正常的工作技术规范。

注 : 如果怀疑这些部件受到冷却液污染,执行再生前不要执行“急加速测试”。

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此部分概述了排气系统出口检查。

排气系统出口检查可以显示后处理 DPF 的状况。排气系统出口看起来应很干净,很少或没有积累排气残渣/烟炱。

后处理 DPF 不是 100% 有效。积聚一些排气残渣/烟炱是正常的,并表示后处理 DPF 出现故障。

积累大量的排气残渣/烟炱可表明后处理 DPF 出现了故障。

要确定排气系统出口上的排气残渣/烟炱积累是否是后处理 DPF 故障造成的,请进行以下操作之一:

  1. 如此步骤中的概述,执行急加速测试。
  2. 清洁排气系统出口最末端的 152 至 254 mm [6 至 10 in]。将车辆运行一个班次或一段行程,检查排气系统出口的排气残渣/烟炱积累。
  3. 检查后处理 DPF。参考第 11 节中的步骤 011-041。
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设置

起动发动机并使其怠速运转。

在进行后处理柴油微粒滤清器再生测试之前,检查排气管有无泄漏、裂纹及松动的接头。

  • 对于 ISM 发动机,使用下述步骤。参考第 10 节中的步骤 010-024。
  • 对于 ISX 发动机,使用下述步骤。参考第 10 节中的步骤 010-024。

如有必要,拧紧排气卡箍。

参考 OEM 技术规范,了解正确的扭矩值。

排气系统中的任何泄漏都会导致后处理柴油微粒滤清器再生测试在减少滤清器的烟炱负载时效率较低。

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测试

后处理柴油微粒滤清器再生

“后处理柴油微粒滤清器再生测试”可以在 INSITE™ 服务工具的“ECM 诊断测试”菜单下找到。

要进行固定再生,连接 INSITE™ 服务工具并检查故障代码是否为现行状态。如果出现除故障代码 2639 或 1921 以外的故障代码,则在进行前先转到第 TF 节了解所有故障代码的故障判断。不要在有故障代码 2639 或 1921 以外的现行故障代码时进行固定再生,除非故障代码诊断树指示要这样做。

注 : 除非有操作过程中冒黑烟或排气立管变黑的症状,否则需要在此过程中拆卸或检查 DPF。

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如果没有 INSITE™ 电子服务工具可用,有些车辆可在驾驶室中配备固定再生开关。此开关可以是单独的开关,也可以与诊断开关结合在一起。用 OEM 检查此开关的位置及其可用性。

注 : 为了使固定再生开关起作用,必须在 ECM 中启用固定再生开关。

不像使用 INSITE™ 电子服务工具中的“后处理柴油微粒滤清器再生测试”,如果滤清器的烟炱负荷足够高,此开关启动固定再生。这通过点亮或闪烁后处理指示灯来表明。

注 : 如果启用了再生抑制,则不能通过使用驾驶室中的开关来启动固定再生。这样必须使用 INSITE™ 电子服务工具来启动固定再生。

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注 : 如果“后处理柴油微粒滤清器再生测试”不能开始,参见第 TS 节中的“固定再生 - 不启动”故障诊断症状树。

测试开始后,发动机怠速转速将自动提升到需要的水平。预期的发动机转速可以达到 1000 至 1500 rpm。

于是发动机将通过发动机控制装置运转,在某种程度上形成排气装置热量。测试期间涡轮增压器会发出轻微的“呜呜”声。这属于正常现象。

完成“后处理柴油微粒滤清器再生”最长需要花费 2-½ 小时,视滤清器的烟炱负荷和环境条件不同而定,例如(但限于)温度和湿度。

一旦“后处理柴油微粒滤清器再生测试”完成,发动机将自动返回到正常的怠速转速。

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“后处理柴油微粒滤清器再生测试”期间,以下各项需要监控:

  • 后处理喷油器状态 - 告知用户何时少量燃油注入 DOC 的排气系统上游。
  • 后处理 DPF 出口温度
  • 后处理 DPF 进口温度
  • 后处理 DOC 进口温度
  • 后处理 DPF 烟炱负荷 - 告知用户滤清器当前的烟炱负荷:
    • 正常 - 无需进行再生
    • 高于正常值(最低严重级别)- 可执行固定再生
    • 高于正常值(中等严重级别)- 可执行固定再生
    • 高于正常值(最高严重级别)- 不得执行固定再生,除非将滤清器清洁或安装新滤清器后,而且故障诊断步骤指示执行固定再生。
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WARNING 

再生期间,排气温度能达到 800°C [1500°F],排气系统表面温度能超过 700°C [1300°F],这足以点燃或熔化普通材料,并会造成严重灼伤。排气和排气部件在车辆停止运转后会仍然很热。为避免发生火灾或造成财产损坏、造成烧伤或其他严重的人身伤害,在开始此步骤或维修之前使排气系统冷却,并确保没有易燃物质处在可能与热的排气或排气部件接触的位置。


随滤清器烟炱负载的不同,完成固定再生会花费 2-½ 小时。在任何时候,固定再生可以通过点击 INSITE™ 服务工具中的“Stop”(停止)按钮中止。

如果发生下列情况,固定再生可以中止:

  • 故障变为现行状态
  • 踩下了油门
  • 踩下了离合器踏板
  • 踩下了制动器踏板
  • 变速箱档位发生变化。

注 : 如果固定再生无法启动或被中止,而且有发动机功率低的症状,则使用下述步骤。

  • 参考第 11 节中的步骤 011-009。

开始固定再生。这可通过驾驶室中的固定再生开关或 INSITE 服务工具执行。

  • 驾驶室中的固定再生开关:
    • 驾驶室内装备有固定再生开关的车辆必须也要在 ECM 中启用固定再生开关参数。固定再生开关可以是独立开关,或与诊断开关结合在一起,这取决于车辆制造商。使用以下步骤了解注意事项和设置条件。
      • Signature™ 和 ISX 操作和维护保养手册(公告号 3666251):参考第 1 节中的步骤 101-047。
      • ISM 和 ISMe 操作和维护保养手册(公告号 3666319):参考第 1 节中的步骤 101-047。
  • INSITE™ 电子服务工具:
    • 使用 INSITE™ 电子服务工具执行后处理柴油微粒滤清器再生测试。
  • 在任何一种情况下,发动机都将产生足够的热量使后处理 DPF 再生。再生过程中发动机转速将增加,涡轮增压器会发出刺耳啸声。一旦后处理 DPF 再生完成,发动机将自动回到正常怠速转速。
  • 再生过程中监测车辆和周围环境。如果发生任何不安全的状况,立即关闭发动机。

通过或未通过标准

  • 通过:如果没有明显的黑烟,而且固定再生顺利完成,没有后处理故障代码生成,则表明通过第 14 节中的后处理测试步骤 014-013。
  • 失败:如果有明显的黑烟和/或生成后处理故障代码,则第 14 节中的后处理测试步骤 014-013 失败。维修黑烟的起因和/或排除故障代码。
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急加速 - 连接后处理系统

车辆变速箱必须置于空档位置,并且必须施加车辆驻车制动。

起动发动机并使其怠速运转。迅速踩下油门踏板,从 0 到 100%。如有必要,可执行多次。

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测试期间,随着发动机从低怠速到高怠速加速,检查排气立管中是否冒黑烟。

注 : 在某些应用中,急加速测试可能无法提供揭示后处理 DPF 故障所必需的条件。如果排气系统出口积累了大量的排气残渣/烟炱,并且急加速不能显示以下步骤中概述的状态,可能必需在部分负载至满载的条件下执行短暂的加速运行和/或执行失速测试。参考第 14 节中的步骤 014-008。

参考《后处理柴油氧化催化器及后处理柴油微粒滤清器继续使用指南》(公告号 4021600),了解成功或失败的指导原则。

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如果有灰烟或微弱的黑烟,参考《后处理柴油氧化催化器及后处理柴油微粒滤清器继续使用指南》(公告号 4021600),了解成功或失败的指导原则。

在“急加速测试”期间冒白烟并表示有故障。无需进行维修。

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急加速 - 断开后处理系统

WARNING 

排气和排气部件在车辆停止移动后会仍然很热。为避免发生火灾或造成财产损坏、造成烧伤或其他严重的人身伤害,在开始此步骤或维修之前使排气系统冷却,并确保没有易燃物质处在可能与热的排气或排气部件接触的位置。


后处理系统的其中一项功能是清除排气中的颗粒。此功能防止将黑烟作为诊断症状。

“急加速测试”(断开后处理系统)用于检查排气中黑烟含量异常高的情况。

将排气管从涡轮增压器涡轮出口断开。

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车辆变速箱必须置于空档。

车辆必须施加驻车制动。

对于发动机的高怠速转速,可能需要在 INSITE™ 服务工具中没有 VSS 参数的情况下暂时调整最大发动机转速。

起动发动机并使其怠速运转。

快速完全踩下油门踏板(从 0 至 100%),保持 5 秒钟,然后释放。如有必要,可执行多次。

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此测试期间,在发动机从低怠速加速到高怠速的过程中以及处于高怠速时,检查涡轮增压器涡轮出口是否冒黑烟。

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在加速时出现一小簇黑烟在稳定高怠速时消除是正常现象。

在“急加速测试”期间冒白烟并表示有故障。无需进行维修。

大量黑烟表明存在需要诊断的其它发动机上游问题。参考第 TS 节中的大量冒黑烟故障诊断症状树。

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重新连接排气系统。

检查排气管有无泄漏、裂纹及接头松动。

如有必要,拧紧排气卡箍。

有关正确的扭矩技术规范值,参照原始设备制造商 (OEM) 技术规范。

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最后步骤

让发动机和排气系统冷却。在几分钟内温度会维持在较高的状态。

检查并确定 DPF 指示灯没有点亮。

注 : 如果 DPF 指示灯点亮,而且故障代码 2639 或 1921 仍然起作用,则需要进行第二次再生。如果第二次再生后故障仍然起作用,则需要清除滤清器的灰分或烟炱。参考第 11 节中的步骤 011-041。

检查是否存在现行故障代码。如果出现现行故障代码,则使用第 TF 节,了解故障代码的诊断。

使用 INSITE™ 电子服务工具来清除所有非现行故障代码。

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