康明斯ISX和QSX15发动机电子控制系统故障判断及排除手册

发动机视图 

TOC

1.   附件驱动皮带

2.   水泵和风扇驱动皮带

3.   机油加注口

4.   水泵和风扇驱动皮带张紧轮

5.   附件驱动皮带张紧器。

1.   进气歧管压力和温度传感器

2.   燃油排放

3.   燃油进口

4.   燃料切断阀

5.   机油压力和温度传感器

6.   ECM OEM 线束端口

7.   电子控制模块（ECM）

8.   ECM 执行器线束端口

9.   ECM 传感器线束端口。

10.   供油执行器

11.   正时执行器

12.   前部和后部油轨压力传感器

13.   燃油中有水传感器

14.   检查燃油进口阻力传感器 (1999 型号)

15.   曲轴位置传感器

16.   燃油压力传感器

17.   大气压力传感器

18.   凸轮轴位置传感器。

1.   排气歧管

2.   涡轮增压器

3.   涡轮增压器机油进油管

4.   废气旁通阀执行器测试

5.   节温器壳体排气口

6.   节温器壳体

7.   发动机冷却液出口

8.   ***立昂压缩机

9.   冷却液温度传感器

10.   充电机

11.   水泵

12.   冷却液滤清器

13.   发动机机油排放

14.   油标尺座

15.   组合式全流和旁通机油滤清器

16.   涡轮增压器机油回油管

17.   机油冷却器

18.   飞轮壳

19.   发动机生产序号。

1.   起动注油旁通阀（内部）

2.   320 psi 压力调节器

3.   36-mc滤网

4.   燃油进口

5.   快卸压力表接口（吸油侧）

6.   WIF 传感器

7.   250-psi 压力调节器

8.   燃料切断阀

9.   快卸压力表接口（压力侧）

10.   燃油压力传感器

11.   前油轨执行器

12.   前正时执行器

13.   后正时执行器

14.   后油轨执行器。

1.   燃油泵总成。

2.   前油轨压力传感器

3.   燃油滤清器

4.   后油轨压力传感器。

1.   320 psi 压力调节器

2.   36-mc滤网

3.   燃油进口阻力传感器

4.   燃油进口

5.   快卸压力表接口（吸油侧）

6.   燃油中有水传感器

7.   250-psi 压力调节器

8.   燃料切断阀

9.   燃油压力传感器

10.   快卸压力表接口（压力侧）

11.   前油轨执行器

12.   前正时执行器

13.   后正时执行器

14.   后油轨执行器。

1.   燃油泵总成。

2.   前油轨压力传感器

3.   燃油滤清器

4.   后油轨压力传感器。

概述 

故障诊断代码 

故障代码快照数据 

维护保养监测 

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Signature、ISX 和 ISM 发动机控制系统是电控燃油控制系统，它还提供许多操作员及车辆或设备特性。

控制系统的基本功能包括：

系统还可以控制发动机制动、最多两个冷却风扇、一个空气压缩机和一个 Top 2 变速箱。

控制系统利用操作者和传感器发出的输入信号决定在发动机要求的转速下工作时的供油量和正时。

电子控制模块（ECM）是控制系统的控制中心。它处理所有的输入信息，并对燃油系统、车辆和发动机控制装置发出指令。

ECM 对大多数电路进行诊断测试，如果在某个电路中检测到问题就会产生一个故障代码。随着指示故障的代码的出现，故障代码激活时的发动机运行参数的速录数据也贮存在存储器内。

现行故障代码会触发诊断指示灯亮，以向驾驶员发出信号。

通过新的 SAE J1939 数据通信接口或以前的 SAE J1708 数据通信接口，ECM 可以与 INSITE™ 服务软件和诸如变速箱、防抱死制动系统(ABS)、自动减滑(ASR)、电子仪表板显示等其他一些车辆控制装置进行通信。

有的车辆和设备上装有 J1939 网络，该网络将许多智能控制器连接在一起。车辆控制装置能暂时控制发动机的速度或扭矩，以执行它的某项功能，例如换档、防抱死制动等。

发动机利用许多传感器提供发动机工作参数的信息。这些传感器包括：

1.   冷却液温度传感器

2.   进气温度传感器

3.   进气歧管压力传感器

4.   机油压力/温度传感器

5.   曲轴发动机位置传感器(仅限于Signature、ISX、QSX15)

6.   凸轮轴发动机位置传感器

7.   大气压力传感器

8.   燃油供油压力传感器(仅限于Signature、ISX、QSX15)

9.   前后油轨燃油压力传感器(仅限于 Signature、ISX、QSX15)

10.   燃油进油阻力传感器

11.   燃油含水传感器

12.   湿式气罐压力传感器。

下面的输入是 OEM 选装的：

1.   油门踏板位置传感器

2.   怠速有效开关

3.   发动机制动选择器开关

4.   冷却液液位传感器

5.   车速传感器

6.   特性控制开关，巡航控制开关

7.   空调压力开关

8.   远程油门

9.   远程 PTO

10.   最高 2 档自动换档变速箱档位传感器。

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控制系统显示并记录异常工作情况，将它们以故障代码的形式显示出来。这些代码使得故障诊断易于进行。它们被记录在 ECM 中。使用驾驶室中的故障指示灯、诊断开关或 INSITE™ 服务软件可以读取这些信息。

有两种形式的故障代码：

所有记录的故障代码都为现行故障代码（故障代码正在发动机上起作用）或非现行故障代码（故障代码曾经起作用，但当前不起作用）两种形式。

“报警”指示灯是黄色的，表示可能需要立即排除故障。

停机指示灯是红色的，表示在可能安全停机时需要立即停机。故障修复之前必须使发动机保持停机。

维护保养指示灯将点亮，指示需要一定形式的维护保养。该指示灯可以指示燃油滤清器含水、冷却液液位低、冷却液温度高、进气温度高或机油温度高。

要检查发动机电子燃油系统和发动机保护系统现行故障代码，将钥匙开关转到断开位置，将诊断开关置于接通位置。

将车辆钥匙开关转到 ON（接通）位置。

如果没有记录任何现行故障代码，则红色和黄色指示灯会亮，随后相继熄灭并保持熄灭状态。

如果记录了现行故障代码，两个指示灯将暂时点亮，所记录的故障代码开始闪烁。

故障代码闪亮顺序如下：

首先是“WARNING”（警告）指示灯（黄色）闪亮。然后暂停 1 或 2 秒，接着所记录故障代码的号码将在“停机”指示灯（红色）中闪烁。每个号码间将有 1 或 2 秒钟的停顿。红灯显示完故障代码后，黄灯再次点亮，以同样的顺序重复三位数代码。

为了跳到下一个故障代码，将“设置/恢复”开关（如果配备）暂时拨到增加（+）位置。操作员通过暂时将设定/恢复开关（如果配备）置于减小（-）位置，可以返回前一个故障代码。如果只记录一个现行故障，则当按下（+）或（ - ）开关时会一直显示同一个故障代码。

Signature、ISX 和 QSX15 发动机以及 ISM 和 QSM11 发动机，电子控制系统，故障排除和维修手册中的第 TF 节中对故障代码的解释和纠正。

不使用诊断系统时，要将诊断开关关闭。

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这是附加的故障代码信息，可以使用 INSITE™ 服务软件获得该信息。这些数据记录故障发生时控制系统传感器和开关的数据或状态。存储的数据包括从上次清除故障代码起故障第一次和最近一次发生时的数据。这些数据非常重要，尤其是在模拟、判断发生故障时的发动机运行状况。

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维护保养监测是一种可选特性，它提醒操作员：什么时候该更换机油以及同时需要进行的其他维护保养任务。维护保养监控器连续对车辆行程、发动机运转时间及燃油消耗量进行监测，以便确定什么时候更换机油。

钥匙开关接通后，前 8 秒钟提醒驾驶员换油的报警是一个闪烁的“维护保养”指示灯。此指示灯闪烁并不代表发生了故障。

仍必须警告操作员发动机需要其他的维护。

概述 

INSITE™ 服务软件说明书 

初始检查 

设置 

电阻检查 

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康明斯公司现在生产的许多发动机均为电控发动机。这些发动机对系统中电子控制模块（ECM）的诊断有特殊要求。为了与这些 ECM 交互，开发出了许多服务软件，如 INSITE™ 服务软件。

INSITE™ 服务软件通过数据通信接口与电控发动机交互。数据通信接口由专用电路和电气线束组成，用于电子信号的传输和分类。服务软件的连接点也是数据通信接口的一部分。如果可用，OEM 数据通信接口由 OEM 提供，由位于 OEM 线束中的线路组成。发动机数据通信接口包括发动机线束中的线路。发动机和类似的 OEM 数据通信接口是由汽车工程师学会 (SAE) 制订的标准来定义的。康明斯公司采用两种服务软件标准。一种是 SAE J1587 和 SAE J1708 的组合，另一种是 SAE J1939。J1939 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-165 中有更加详细的描述。J1587/J1708 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-166 中有更加详细的描述，本文档后面都将其称为 J1708。发动机数据通信接口（J1939 和 J1708）在相应的发动机维修手册中的步骤 019-428 中有更加详细的讨论。

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INSITE™ 服务软件是一种作用于 Cummins® ECM 的基于 Windows® 的软件应用程序，它能诊断并排除发动机故障，存储和分析发动机历史信息以及修改发动机运行参数。INSITE™ 服务软件专业版可将标定传输到 ECM 中。

INSITE™ 服务软件用于 IBM® 兼容的个人计算机 (PC)，通过 INLINE™、INLINE™ I、INLINE™ II₁、INLINE™ 4、INLINE™ 5 或 INLINE™ 6 数据通信接口适配器套件连接到 ECM。

在注册 INSITE™ 服务软件并连接 ECM 数据源之后，INSITE™ 允许您检索关于发动机的当前或记录数据、更改 ECM 设置、存储数据以便以后查看、分析数据来监测和评估发动机的运行状况，以及查看现行或非现行发动机故障代码。

INSITE™ 服务软件安装在个人计算机硬盘上的 INTELECT™ 文件夹中。INSITE™ 用户手册可从特定的 Cummins® 电控发动机的 INTELECT™ 和 Manuals 文件夹中得到。用户手册的前面还包括 Cummins® 分销商提供的 INSITE™ 服务软件问题的服务及支持的附加信息。

尽管一些 INLINE™ 服务软件版本可能与一些 ECM 不兼容，但不同版本的 INLINE™ 服务软件也许可以同时使用。有关 ECM 和 INSITE™ 服务软件的兼容信息可在 INSITE™ 产品网站上查阅。INSITE™ 服务软件的升级有时通过功能软件包进行发布。特定 INSITE™ 服务软件最新的功能软件包信息也可从 INSITE™ 服务软件产品网站获得。始终保持 INSITE™ 服务软件最新版本和功能软件包是相当重要的。

INSITE™ 服务软件与 ECM 通信时，可使用计算机的通讯端口（COM 端口）或通用串行总线 (USB)。必须正确配置 COM 端口，才可使 INSITE™ 服务软件工作正常。计算机上的其他软件程序也可能控制 COM 端口，并阻止 INSITE™ 服务软件访问 COM 端口。INSITE™ 服务软件通信的故障诊断信息可从基本 INSITE™ 用户手册中获得，也可从 QuickService™ Online 或 Intercept 网站中的 ECM 无通信故障诊断树中获得。

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概述

数据通信接口适配器是一种将 ECM 发出的 J1708 或 J1939 数据通信接口报文转换为计算机可处理的报文的装置。由于 INSITE™ 服务软件是一种基于个人计算机的软件，要进行发动机故障诊断时，需要数据通信接口适配器。

Cummins® 服务产品提供下列数据通信接口适配器组件：

1.   电源指示灯

2.   通信指示灯

3.   至计算机的指示灯

INLINE™ I 数据通信接口适配器由个人计算机通过通信设置中正在使用的串行电缆为其进行供电。在 Windows XP™、Windows Vista™ 和 Windows™ 7 中，电源指示灯将只在 INSITE™ 服务软件对 COM 端口进行初始化时点亮，而当退出 INSITE™ 服务软件后指示灯将不再保持点亮。

INLINE™、INLINE™ II₁、INLINE™ 4、INLINE™ 5 和 INLINE™ 6 数据通信接口适配器的供电依靠正在使用的通信设置。车辆供电系统为车辆和发动机通信设置提供 12 VDC 电源。辅助电源为基准通信设置提供 12 VDC 电源。

INLINE™ 和 INLINE™ I 数据通信接口适配器将只支持 J1708 数据通信接口协议。INLINE™ II₁、INLINE™ 4、INLINE™ 5 或 INLINE™ 6 数据通信接口适配器将支持 J1708 或 J1939 协议。使用 INLINE™ II₁、INLINE™ 4、INLINE™ 5 和 INLINE™ 6 连接到 INSITE™ 服务软件时，INSITE™ 服务软件将尝试先与 J1939 上的 ECM 建立通信。如果 J1939 上没有建立起通信，INSITE™ 服务软件将尝试建立 J1708 上的通信。

1.   电源指示灯

2.   J1939 通信指示灯

3.   J1708 通信指示灯

4.   RS-232 到计算机指示灯。

INLINE™ 4 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器，它支持 J1708 和 J1939 协议。RP1210A 是一种工业标准，它定义了服务软件的数据通信接口报文的格式。必须在 INSITE™ 服务软件中正确配置 INLINE™ 4，以定义计算机上使用的 COM 端口和可用的数据通信接口协议类型：J1708、J1939 或自动检测。

1.   电源指示灯

2.   J1939 通信指示灯

3.   J1708 通信指示灯

4.   RS-232 到计算机指示灯

5.   USB 到计算机指示灯。

INLINE™ 5 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器，它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 服务软件中正确配置 INLINE™ 5，以定义计算机上使用的 COM 或 USB 端口，以及可用的数据通信接口协议类型：J1708 或 J193 或自动检测。

1.   电源指示灯

2.   CAN 1 通信指示灯 (J1939)

3.   CAN 2 通信指示灯 (J1939)

4.   J1708 通信

5.   RS-232 到计算机指示灯

6.   USB 到计算机指示灯。

INLINE™ 6 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器，它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 服务软件中正确配置 INLINE™ 6，以定义计算机上使用的 COM 端口或 USB 端口，以及可用的数据通信接口协议类型：J1708、J1939 或自动检测。

INLINE™ II₁、INLINE™ 4、INLINE™ 5 和 INLINE™ 6 数据通信接口适配器需要固件软件才能正常工作。固件版本定期更新，在发布更新版本时必须上传到数据通信接口适配器中。最新固件版本可在最近的 INCAL™ DVD-ROM 和 http://inline.cummins.com 网站上获得。数据通信接口适配器的固件版本在连接至 ECM 时显示在主 INSITE™ 服务软件窗口的右下角。INSITE™ 服务软件必须连接到 ECM 以显示固件版本。

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在三个基本的位置建立与 ECM 的通信：

在本步骤的其余部分有关于通信设置的更详细描述。每个位置都使用不同的数据通信接口适配器电缆。所有三个位置都要求串行电缆或 USB 电缆（仅限于 INLINE™ 5），以便通过数据通信接口适配器与计算机交互。

新发动机上的 ECM 可支持通过 ECM 上的 OEM 接头进行的 OEM 数据通信接口的通信。它还支持通过 ECM 上的发动机接头进行的发动机数据通信接口的通信。必须查阅具体的发动机和 ECM 的电气接线图才能确定一个 ECM 是否支持 OEM 数据通信接口和发动机数据通信接口的通信。

对于中马力和重载发动机，如果可行的话，康明斯公司建议使用基准通信设置与 ECM 直接建立通信。在连接支持 J1708 和 J1939 数据通信接口协议的 ECM 时，基准通信设置可支持这两个协议。

对于配备了多个 ECM 的高马力发动机，推荐的通信设置为通过发动机线束中提供的 9 针接头进行的发动机通信设置。

传输标定时，J1939 数据通信接口的通信（如果可用）是首选，因为它可更少地受到如牵引控制系统和电子仪表之类的其他数据通信接口设备的干扰。为了避免受到这些设备的干扰，J1708 通信可能需要更多的时间来禁用也通过 J1708 数据通信接口进行通信的 OEM ECM。而且，J1939 信息的传输速率要比 J1708 更快，相对于 J1708 通信，使用 J1939 通信下载标定的时间较少。

通信设置的功能可通过在第 2 个 ECM 或车辆上测试通信设置进行核实，如果可能的话，还可通过对每个设置类型定义的电阻进行检查来核实。

下表概述了 ECM 的通信设置。

1.   9 针接头必须全部连接上才能支持 J1939 协议。

2.   只在所选择的旧发动机上才可以使用。

3.   只在所选择的高马力发动机上才可用。

基准通信设置就是通过 ECM 上的接头端口与 ECM 直接建立通信。基准通信设置的示例如下所示。

对于大多数基准设置而言基准标定线束 (1) 较为常见，它可与适当的基准标定电缆 (5) 一起使用，以便与不同的 ECM 进行通信。公告号 3377791 中包括了各种 ECM 的可用基准标定电缆 (5) 列表，此目录可从 QuickServe™ Online 上找到。根据所提供的电气接线图完成电阻检查，可核实基准本定线束 (1) 和基准标定电缆 (5) 的功能是否正常。

1.   基准标定线束（零件号 3163151）

2.   电源₁

3.   带 INSITE™ 服务软件的计算机

4.   数据通信接口适配器

5.   CM570 基准标定电缆（零件号 3164789）

6.   PC 串行电缆₂，零件号 4918418。

7.   数据通信接口适配器电缆（零件号 3165159）

8.   CM570 ECM（示例）。

附加的通信设置是一个 9 针和 6 针的 Deutsch™ 接头，此接头通常位于车辆驾驶室内。车辆通信设置使用 OEM 线束，连接到 OEM 接头端口上的 ECM 上。驾驶室内的 9 针接头如果全部连接，就可以支持 J1939 和 J1708 协议。有些 OEM 将 9 针接头置于驾驶室内，但没有提供支持 J1939 协议的导线。6 针接头只支持 J1708 协议。

1.   数据通信接口适配器

2.   PC 串行电缆₂，零件号 4918418。

3.   数据通信接口适配器电缆₁

4.   带 INSITE™ 服务软件的计算机

5.   车辆数据通信接口适配器接头 ₁。

发动机通信设置使用发动机导线线束上提供的发动机数据通信接口。根据发动机的不同，发动机线束上可提供的发动机通信设置可以是 3 针 Deutsch™ 接头、6 针 Deutsch™ 接头或 9 针 Deutsch™ 接头。

发动机线束上的 3 针 Deutsch™ 接头可用于较新的发动机上，并可为 J1939 数据通信接口提供连接点。要想通过 J1939 协议连接到 ECM，可能需要小型主干电缆，此电缆包含 60 欧姆电阻器和一根变换电缆。数据通信接口适配器需要一个辅助电源。

1.   数据通信接口电缆₁

2.   电源电缆₁

3.   带 INSITE™ 服务软件的计算机

4.   数据通信接口适配器

5.   变换电缆（零件号 3163597）

6.   小型主干电缆（零件号 3163096）

7.   PC 串行电缆₂，零件号 4918418

8.   发动机线束 3-针接头（零件号 3165141）。

有些老式的发动机上的发动机线束还有 6 针 Deutsch™ 接头，它为发动机 J1939 数据通信接口提供了连接点。6 针接头包括一个用于数据通信接口适配器的电源。

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要求一条串行电缆连接数据通信接口适配器和 PC，或可使用带 INLINE™ 5/6 数据通信接口适配器的 USB 电缆。

1.   开路

2.   发送数据

3.   接收数据

4.   数据终端准备就绪（+5 VDC）

5.   信号接地

6.   开路

7.   请求发送（+5 VDC）

8.   取消发送

9.   打开。

在串行电缆阴端触针 1 上插入测试导线，并将其连接到万用表表笔。将另一根测试导线连接到串行电缆阳端触针 1，并将其连接到万用表表笔。

测量电阻。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。对触针 2 至触针 9 重复电阻测量步骤。万用表必须在每个触针上显示为闭路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，则更换串行电缆。

1.   J1939 数据通信接口 (+)

2.   J1939 数据通信接口屏蔽

3.   蓄电池(+)

4.   蓄电池（-）

5.   钥匙开关

6.   J1939 数据通信接口 (-)

7.   J1708 数据通信接口 (+)

8.   J1708 数据通信接口 (-)

测量 8 针接头中每个触针与 9 针和/或 3 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，更换基准标定线束。

1.   J1939 数据通信接口 (+)

2.   J1939 数据通信接口屏蔽

3.   蓄电池(+)

4.   蓄电池（-）

5.   钥匙开关

6.   J1939 数据通信接口 (-)

7.   J1708 数据通信接口 (+)

8.   J1708 数据通信接口 (-)。

9.   ECM 接头（参见 ECM 接头触针识别电气接线图）。

测量 8 针接头中的每个触针与其在 ECM 接头中相应位置之间的电阻。有关接头触针的识别，请参见 ECM 电气接线图。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，更换基准标定电缆。

测量 9 针接头中触针 A、B、C、D、E、F 和 G 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，则更换数据通信接口电缆。

A.   J1708 数据通信接口 (+)

B.   J1708 数据通信接口 (-)

C.  蓄电池(+)

D.  开路

E.   接地

F.   打开。

测量 6 针接头中触针 A、B、C 和 E 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，则更换数据通信接口电缆。

测量 3 针接头中触针 A、B 和 C 与所示的 25 针接头中相应位置之间的电阻。测量 2 针电源接头中触针 D 和 E 与所示的 5 针接头中相应位置之间的电阻。万用表必须显示为闭合电路（10 欧姆或更小）。如果电路不是 闭路，则更换数据通信接口电缆。

测量主干电缆一端的触针 A 与主干电缆另一端的触针 A 之间的电阻。对触针 B 和触针 C 重复同样步骤。万用表必须显示为闭路（10 欧姆或更小）。如果电路不是闭路，则更换主干电缆。测量电缆任意一端的触针 A 和触针 B 之间的电阻，以测量终端电阻。终端电阻值必须在 50-70 欧姆之间。

测量变换电缆一端的触针 A 与变换电缆另一端的触针 A 之间的电阻。对触针 B 和触针 C 重复同样步骤。万用表必须显示为闭路（10 欧姆或更小）。如果电路 不是闭路，更换变换电缆。