卡特电喷发动机简介

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J1939 Shield >>
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J1939 Shield
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J1939 Pos.
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J1939 Pos.
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J1939 Neg.
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J1939 Neg.
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PTO interrupt >>
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Unused Eng. Oil Temp. sig
组成部分
执行器
泵体
喷油嘴
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
电子技师
PC
通讯模块
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
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。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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
当一个报警事件发生时：
1. 报警灯将持续亮
2. 以“高水温报警”事件为例 报警触发点 ，报警故障将被作为一 个“事件（EVENTS）”记 报警消除点 录在发动机ECM中。
3. Cat ET将在状态栏中显示 “高水温报警”
102 C
– 采用API 35#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ISO 3046-2 & 8665 & 2288 & 9249 & 1585, EEC 80/1269 和 DIN 70020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
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40
75% OS verify
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NC
NC = Not Connected (no software support)
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。
Baidu Nhomakorabea
Bat. Pos. unsw
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>> J1587 Data Pos.Air Shutoff L
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Bat. Pos. unsw
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>> J1587 Data Neg. NC
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Aux. Press.
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Air Shutoff R
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NC
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D标定 E标定
390HP 2100 425HP 2100 420HP 2100 450HP 2100 455HP 2100 500HP 2100 565HP 2100 575HP 2100 630HP 2100 660HP 2100
仅列典型功率
工业发动机型号意义 I
3412以下机型
代表卡特彼勒 排量
275HP 2200 335HP 2100 350HP 2100 400HP 2100 450HP 2100 550HP 2100 630HP 2100 680HP 2000
C标定
275HP 2400 300HP 2200 350HP 2200 365HP 2100 385HP 2100 425HP 2100 525HP 2100 600HP 2100 700HP 2100 750HP 2100
100 80
% 额定负载 60 40 20 0 24 小时 hr.
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。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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5
Sol. Common >>
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Sol. Com. Left
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CDL Neg.
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CDL Pos.
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Dig. Pwr +8V >>
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Dig. Return
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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。
100 C
内设的缓冲区
方便的发动机保护设置
当一个降功率事件发生时：
1. 报警灯将闪烁
报警触发点
2. 以“高水温降功率”为例， 报警消除点 一个“高水温降功率”事件
卡特彼勒电喷发动机系列
型号
3126B
C9 C10 C11 C12 C15 C16 C18 3412E 3500B
A标定 B标定
200HP 2500 225HP 2500
310HP 2100 325HP 2100 370HP 2100 425HP 2100 500HP 2100 575HP 2100 580HP 1800
20
NC
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Eng. Oil Temp. com
OEM接口的共性
ECM
ADEM III
INTF CONN J61/P61
REF. WIRING 1D9IA7-0939
ADEM III J61/P61
ADEM III ADEM III ADEM III ADEM III ADEM II J61/P61 J61/P61 J61/P61 J61/P61 J3/P3 201-0649 201-0649 201-0649 201-0649 130-5613
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。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
• 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。
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Bat. Pos. sw
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Remote S/D
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Intermed. Spd
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PTO Enable
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PTO up/set
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• 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“
10
TPS
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Aux temp.
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Sol. Com. Right
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Main. Reset
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Main. Lamp
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Anlg. Pwr +5V >>
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Anlg. Return
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。
100
80
%额定负载 60 40
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 小时 hr.
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
水温传感器
ET接口 电控模块
速度传感器
C9 油压传感器
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
喷C油-9器发主动要机系统介绍
– 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。
3500B ADEM II Not Labeled 186-4257
PIN #
1
Bat. Pos. unsw >>
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2
Torq. Limit sw >>
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>> Bat. Pos. unsw
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3
NC
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Start Enable
4
Air shutoff relay >>
工业发动机型号意义 II
3508以上机型
代表卡特彼勒 缸径 缸数
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
ADEM II Not Labeled 186-4257
PIN #
21
NC
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NC Torq. Limit sw
22
NC
NC
Ether Relay
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23
NC
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>> PTO interrupt
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Diag. Lamp
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Warn Lamp
3412E
ADEM III ADEM III ADEM III ADEM III ADEM III ADEM II
J61/P61 J61/P61 J61/P61 J61/P61 J61/P61 J3/P3
197-0939 201-0649 201-0649 201-0649 201-0649 130-5613
OEM接口的共性
CUSTOMER INTERFACE CONNECTOR COMMONALITY - SHEET 1 OF 2
ENGINE 3126B
ECM
ADEM III
INTF CONN J61/P61
REF. WIRING D19IA7G-0R9A3M9
C-9
C-10
C-12
C-15
C-16
卡特彼勒油田电喷发动机应用
Gong Zhiqiang
国家环保法规要求
• 2004年9月1日 • 修井机和车装钻机的发动机 • 尾气排放符合欧II标准。
我们如何面对
• 选择电喷发动机
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
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Bat. Neg.
35
NC
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Bat. Neg.
36
Coolant level
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37
NC
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>> Start/Stop/Run
38
NC
Start Aid Override >>
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39
PTO dwn/res
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