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康明斯QSX15发动机操作和维护保养手册

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康明斯QSX15 发动机操作和维护保养手册

工业用和发电机组用 QSX15 发动机

Bulletin Number 4960438

致用户和操作者目录

概述

TOC

Cummins® 服务发动机型号名称步骤描述了如何在康明斯服务组织内识别发动机。该方法针对 2007 年及其以后制造的发动机而推出。

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电控发动机通过前两个字母识别，如“IS”表示公路车用类型，而“QS”表示非公路工业市场应用类型。

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第三个字母是发动机平台名称，随后是发动机排量（升）。

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如果发动机使用柴油以外的燃料类型，该类型将在发动机排量后面进行标识。

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控制系统通过字母“CM”进行识别，随后是控制系统型号。

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控制系统之后的技术标识符指明了发动机使用的主要技术。（参见本步骤中的表格以了解字母分配。）

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例如：

公路车用“X” 15 升发动机控制系统编号 871 支持的技术；电动 EGR 和柴油微粒过滤器

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技术	名称	后缀
废气再循环	不使用	无
	气动	P
	电气	E
柴油微粒滤清器 (DPF)	不使用	无
	全流 DPF	F
	分流 DPF	F2
柴油氧化催化器	不使用	无
柴油氧化催化器	DOC	C
3 元氧化催化转化器	不使用	无
3 元氧化催化转化器	3 元催化器	J
选择性催化还原系统	不使用	无
	空气驱动	S
	无空气	A
Nox 传感器	不使用	无
Nox 传感器	Nox 传感器	N
模块化共轨系统	仅在 QSK19、38、50、60 HHP 发动机上使用	MCRS
整体式喷射控制单元	未使用	无
整体式喷射控制单元	整体式	I

操作说明 - 概述目录

概述

TOC

细心正确地使用发动机会延长其寿命、获得更佳的性能和更好的经济效益。

按照维护保养指南（第 2 节）中给出的方法进行每日的维护保养检查。

本手册中涉及的新 Cummins® 发动机不需要“磨合”步骤。本手册在本节中给出了正确使用发动机所需的全部信息。

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美国法规要求指定用于紧急用途的固定压缩点火内燃式发动机限于紧急操作并且需要进行维修保养和测试。

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每日检查机油压力指示器、温度指示器、警告指示灯和其他仪表，以确保它们工作正常。

每日通过 OEM 前面板检查机油压力、冷却液温度、DEF 液位和其他发动机参数，以确保它们工作正常。检查面板上有无任何警报信息。采取适当的行动以修正警报状态或联系最近的 Cummins® 授权分销商。

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警告

不要在有或者可能有可燃气体的环境中运转柴油发动机。这些气体会通过进气系统吸入到发动机内，造成发动机加速并且超速，这样会引发火灾、爆炸或重大财产损失。有许多安全装置可供使用，例如进气切断装置，如果发动机因其用途需要在类似于因燃料溢出或燃气泄漏造成的易燃环境中运转时，以尽可能减小超速的危险。请记住，康明斯公司是无法知道您如何操作发动机的。发动机用户和操作员对于在恶劣环境下安全操作发动机应负完全责任。有关更详细的信息，请向 Cummins® 特约维修站咨询。

注意

不要让发动机和腐蚀性化学品接触。腐蚀性化学品会损坏发动机。

对于在易燃环境中工作的发动机，康明斯公司建议安装进气切断装置或类似的安全装置以减小在易燃环境（例如燃料溢出或燃气泄漏）中工作时产生发动机超速的危险。

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寒冷气候下的起动目录

概述

使用起动辅助装置

概述

TOC

按照本节中的正常起动步骤进行。在寒冷气候里，只有电子控制模块 (ECM) 检测到机油压力达到规定的最低机油压力，发动机才可以以怠速运转较长时间。

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使用起动辅助装置

TOC

可以使用发动机配备的寒冷气候下的起动辅助装置。要得到更多的信息，请和当地的 DCEC® 特约维修站联系。

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正常起动步骤目录

概述

跨接起动

概述

TOC

“Stop”（停车）或“Stop Engine”（发动机停机）指示灯是红色的，表示在可能安全停机时需要立即停机。故障修复之前发动机必须保持停机。

WARNING（报警）或 CHECK ENGINE（检查发动机）指示灯为黄色。当其点亮时，发动机需要在第一时间进行维修。

当出现下列情况之一时钥匙开关接通，黄色指示灯将会闪烁 30 秒：

需要维护保养（如果维护保养监测器启用）检测到燃油含水冷却液液位低。

如果在钥匙开关接通时，报警指示灯闪烁 30 秒并且水从吸入侧油水分离滤清器中排出，那么必须更换压力侧燃油滤清器。

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警告

发动机起动时不要踩下油门踏板或将油门操作杆从怠速位置移开。这将导致发动机超速并严重损害发动机。

注意

为了避免损坏起动马达，不要持续运转马达超过 30 秒。起动马达两次起动之间要间隔 2 分钟（仅限于电动起动马达）。

注: 配备空气起动马达的发动机需要气压最小要达到 480 kPa [70 PSI]。脱开被驱动装置，或如果配备变速箱，将其置于空挡。当油门踏板或操纵杆处于怠速位置时，将钥匙开关转至 ON（接通）位置，然后将钥匙转至 START（起动）位置。如果三次尝试后发动机仍不能起动，请检查燃油供给系统。若发动机拖动的时候废气中没有蓝色或白色的烟，就表明没有燃油进入燃烧室。

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注意

在起动后的 15 秒内，发动机必须有足够的机油压力。如果在 15 秒内低油压报警指示灯没有熄灭，或者仪表显示无油压，应立即停机以防止发动机损坏。机油压力低的故障诊断及排除步骤在第 TS 节 - 症状的故障诊断及排除。

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发动机带负荷运转之前，应怠速运转 3 至 5 分钟。

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起动冷发动机后，应缓慢提高发动机的转速 (rpm)，以便向轴承提供充分的润滑，并且使机油压力趋于稳定。

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注意

当发动机冷却液温度低于“冷却液建议和技术规范”（第 V 节）中规定的最低温度时，不能让发动机长时间低怠速运转。冷却液温度低会导致：

机油被燃油稀释汽缸积碳缸盖气门粘连性能下降。

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跨接起动

TOC

警告

蓄电池可能会逸出爆炸性气体。为降低造成人身伤害的可能性，在维修蓄电池之前，必须保持发动机舱通风良好。为避免产生电弧，应最先拆下并最后连接蓄电池负极（-）电缆。

注意

使用跨接线起动发动机时，要确保导线并联：正极（+）和正极（+）连接，负极（-）和负极（-）连接。使用外部电源起动发动机时，请将切断开关转到“OFF”（断开）位置。连接跨接电缆之前要取下钥匙开关。

注意

为了避免发动机零件损坏，不要将跨接起动电缆或蓄电池充电电缆连接到任何燃油系统或电子部件上。

插图所示为一种典型的蓄电池并联连接。这种连接使发动机得到双倍的起动电流。

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插图所示为一种典型的蓄电池串联连接。这种连接中，正极（+）和负极（-）相接，可以得到双倍的电压。

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操作发动机目录

正常

防寒前罩和百叶窗

正常

TOC

如果配备机油压力表和冷却液温度表，要经常查看它们的读数。请参考维护保养技术规范（第 V 节）中润滑系统技术规范和冷却液系统技术规范中推荐的工作压力和温度。如果压力或温度不符合技术规范，关闭发动机。

发动机运转过程中，如果发动机冷却液温度持续高于或低于维护保养技术规范（第 V 节）中给出的技术规范值，可能会损坏发动机。

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如果发动机出现过热，可通过松开油门踏板或操纵杆，或将变速箱换到低档，或者两项操作同时进行以降低功率输出，直到发动机温度回到正常工作范围内。如果发动机温度无法回到正常值，则关闭发动机，并参考“症状的故障诊断与排除”（第 TS 节）或与 Cummins® 特约维修站联系。

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防寒前罩和百叶窗

TOC

车辆或设备上使用防寒前罩和百叶窗可以减少从散热器芯到发动机舱的空气流动。这有助于减少发动机暖机的时间，还能保持发动机冷却液温度。发动机冷却液温度技术规范在维护保养技术规范（第 V 节）中。

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发动机工作范围目录

概述

TOC

注意

在低于发动机峰值扭矩转速时（参见发动机铭牌上给出的峰值扭矩转速），不要让发动机油门保持全开超过 30 秒钟。低于发动机峰值扭矩转速时让发动机油门保持全开会缩短发动机大修间隔，将导致严重的发动机损坏，而且被认为是违规操作。

Cummins® 发动机在设计上能满足在低于峰值扭矩转速且油门全开条件下瞬间运转。这符合推荐的操作规程。

注意

不要使发动机转速超过发动机最大转速。让发动机转速超过最大转速会导致严重的发动机损坏。在车辆、船舶和设备上使用正确的操作技巧，以避免发动机超速。最大发动机转速技术规范列在维护保养技术规范（第 V 节）中。

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注意

不要使发动机怠速运转过长时间。长时间怠速（超过 10 分钟）会导致发动机性能差。

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发动机停机目录

概述

TOC

发动机全负荷运转后，必须使发动机怠速运转 3 至 5 分钟后才可以停机。这是为了充分冷却活塞、气缸、轴承和涡轮增压器部件。

注: 对于配备电子控制模块 (ECM) 的发动机，在断开连续（无开关）蓄电池电源前，请先确保关闭钥匙开关至少 70 秒钟。如果无开关蓄电池电源在钥匙开关关闭后不到 70 秒钟就断开，则会激活现行故障代码和产生不正确的 ECM 信息。

将点火开关转到 OFF（断开）位置。如果发动机无法停机，参考相应的操作和维护保养手册的故障判断及排除症状（第 TS 节）。

注意

未遵守正确的停机步骤可能会导致涡轮增压器的损坏和缩短涡轮增压器的寿命。

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电子控制燃料系统目录

概述

故障诊断代码

工业用

发动机保护系统

燃料系统介绍

概述

TOC

Signature/ISX 燃油系统是电子控制燃油喷射系统，可以提高燃油经济性并降低废气排放量。通过控制扭矩和功率曲线、发动机高转速、低怠速及道路车速来实现上述目的。

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如果使用电子控制风扇离合器，Signature/ISX 发动机就能够控制风扇离合器执行器。

Signature/ISX 发动机还允许通过控制发动机制动电磁阀来使发动机制动器起作用。

可以启用电子特性，风扇控制发动机制动，以在发动机制动期间启用风扇离合器。在发动机制动期间，这将增加发动机的负载。

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故障诊断代码

TOC

工业用

QSX15 燃油系统能够显示和记录某些可检测的故障情况。这些故障做为故障代码显示，使得故障诊断及排除更加容易。故障代码保存在电子控制模块（ECM）中。

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有两种形式的故障代码：发动机电子控制燃油系统故障代码以及发动机保护系统故障代码。

记录的所有故障代码分为现行故障代码（发动机中当前正在起作用的故障代码）或非现行故障代码（故障代码曾经起作用，但当前不起作用）。

故障诊断代码
• 发动机电子控制燃油系统故障代码
• 发动机保护系统故障代码

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现行故障代码可使用驾驶室仪表板上的报警指示灯（淡黄色）和停机指示灯（红色）或 INSITE™ 读取。非现行故障代码只能使用服务软件查看。

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当车辆钥匙开关接通并且诊断开关断开时，故障代码指示灯（红色、黄色和维护保养指示灯）将先后点亮大约 2 秒，以检查指示灯是否工作正常。

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然后指示灯将熄灭，直到记录一个故障代码。如果发动机运转时，停机指示灯（红色）点亮，该故障可能会导致发动机停机。尽快以安全的方式停机。

如果报警指示灯（淡黄色）点亮，则发动机还能继续运转，但会丧失一些系统特性，有时还会导致功率损失。必须根据实际情况尽快维修故障。

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发动机保护系统中的传感器超范围工作时，发动机保护系统将记录单个故障代码。只有当发动机保护特性启用时，发动机保护才有效。

冷却液温度冷却液液位进气歧管温度机油压力。

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当超范围工作情况发生时，发动机保护系统将点亮维护保养指示灯（橙色）。

注: 指示灯的颜色与标志依 OEM 而不同。

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如果驾驶时，发动机保护系统维护保养指示灯点亮，就表明已经记录了一个故障代码。只要故障存在，指示灯将持续亮。

如果情况继续恶化，指示灯将开始闪亮。发动机功率和/或转速将缓慢降低。如果发动机保护停机特性启用，发动机将停机以防止损坏。

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要检查有无现行故障代码，首先将车辆钥匙开关转到”OFF”（断开）位置。将诊断开关转到开”ON”（接通）位置。

注: 一些 OEM 使用短接插头。

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将车辆钥匙开关转到”ON”（接通）的位置。如果没有记录现行故障代码，3 个指示灯都将点亮并持续亮。如果记录了现行故障代码，3 个指示灯都将暂时点亮。淡黄色（警告）与红色（停机）指示灯将开始闪亮，以指示已经记录的故障代码。

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故障代码闪亮顺序如下：首先，淡黄色（报警）指示灯闪亮。然后，当淡黄色与红色的指示灯都熄灭时，会有短暂的 1 秒钟暂停。然后，红色指示灯将闪亮故障代码的号码。每个号码间将有 1 秒钟的停顿。号码停止闪亮时，淡黄色的指示灯将再次点亮。号码将按相同的顺序重复闪亮。

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指示灯将继续闪亮同一故障代码，直到系统进入下一个现行故障代码。要进入第 2 个故障代码，将怠速调整开关移到”+”位置，然后松开。通过将该开关移到”-”位置然后松开，可以返回到前一个故障代码。要检查第 3 个或第 4 个故障代码，将怠速调整开关移到”+”位置，当所有的现行故障都已查看后，再将该开关松开。将开关移到”+”位置，将返回到第 1 个故障代码。

所有故障代码的相关说明和维修措施，参考 QSX15 发动机燃油手册中的故障诊断及排除表。参考《Signature、ISX 和 QSX15 发动机电子控制系统故障诊断及排除手册》（公告号为3666259）。

电子故障代码故障诊断及排除树按数字升序排列。该节的开始处有索引。

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要使诊断系统停止工作，将诊断开关移到”OFF”（断开）的位置，或拆下短接插头。将车辆钥匙开关转到”OFF”（断开）位置。

注: 一些 OEM 使用短接插头。

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故障代码快照数据

当 ECM 中记录一个诊断故障代码时，ECM 同时记录来自所有传感器和开关的输入和输出数据。进行故障诊断及排除时，可查看和使用瞬间数据以了解 ECM 输入和输出之间的关系。

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发电机业务

QSX15 燃油系统能够显示和记录某些可检测的故障情况。这些故障做为故障代码显示，使得故障诊断及排除更加容易。故障代码保留在 ECM 中。

有两种形式的诊断代码：

信息代码用于通知操作者和电子系统（并行控制器、智能切换变速箱）已发生事件。

故障代码用于向操作者和电子系统报告发动机或燃油系统出现了问题或者存在潜在问题。

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可通过下列三种不同的方式得到故障代码：

闪亮电子服务软件操作者接口面板

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发电机驱动控制系统 ECM 诊断指示灯

发电机驱动控制系统 ECM 有 5 个 LED 可作为诊断工具。这些指示灯包括：

OS - 超速 LOP - 机油压力低 HET - 发动机温度高停机 — 发动机保护停机已使用。报警 — 发动机保护报警情况出现

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发电机驱动控制系统继电器驱动器

发电机驱动控制系统有 7 个继电器驱动器用于客户提供的继电器：

发动机超速机油压力低发动机温度高发动机保护停机已使用发动机保护报警情况出现。机油压力低预报警发动机温度偏高预报警

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故障代码闪亮

为了闪亮故障代码，必须将 ECM 置入诊断模式。拆下诊断接头，并使插头与发动机线束短接，再旋转插头并重新插入即可进入诊断模式，或者使用诊断模式开关进入诊断模式。

报警指示灯将闪亮（表示有新故障代码出现），然后停机指示灯将闪亮故障代码。

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故障代码 — 服务软件

服务软件可用于读取故障代码。使用零件号为 3163156 的维修线束将安装服务软件的个人计算机与发动机相连。有关如何使用工具读取故障代码的详细情况，请参考服务软件手册。

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故障代码 — 操作者接口面板

如果客户提供操作者接口面板，该面板已通过 RS485 数据通信接口与发电机驱动控制系统集成。该面板还具有显示故障代码的功能，有关详细资料参考面板附带的手册。

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故障代码快照数据\

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清除故障代码

仅可以清除非现行故障代码。清除非现行故障代码有两种方法：

使用操作者接口面板上的复位开关电子服务软件。注: 清除非现行停机故障代码时，发动机必须停机。

记录的所有故障代码分为现行故障代码（发动机中当前正在起作用的故障代码）或非现行故障代码（故障代码曾经起作用，但当前不起作用）。

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发动机保护系统

TOC

QSX15 发动机配备有发动机保护系统。该系统监测关键的发动机温度和压力，当运转情况异常时，就记录诊断故障。如果出现超范围工作的情况并且发动机性能开始下降，驾驶室中的报警指示灯将警示操作者。如果超范围工作的情况继续存在并不断恶化，报警指示灯将闪亮。在安全的情况下，驾驶员必须将车辆停靠在路边，以减少发动机损坏的可能性。

注: 根据情况的严重程度，发动机功率和转速将逐步降低。如果没有启用发动机保护停机特性，那么发动机保护系统就不会使发动机停机。如果已经选择该特性并且发动机已停机，可以通过断开钥匙开关并重新接通来起动发动机。