CAT发动机概要课件

1、Caterpillar EngineTraining第1页，共31页。Welcome ! 第2页，共31页。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系列全电喷产品第3页，共31页。第4页，共31页。液压驱动电子控制单体喷油器第5页，共31页。机械执行电子控制单体喷油器第6页，共31页。第7页，共31页。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第8页，共31页。油田发动机选择及卡特彼勒功率定义选择功率和扭矩

2、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。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。第9页，共31页。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。采用API 35#柴油，其低热值为42,780KJ/KG（29C），比重为838.9G/

3、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。第10页，共31页。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”功率压裂车功率第11页，共31页。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。02040608010024小时 hr.% 额定负载第12页

4、，共31页。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。02040608010024681012141618202224小时 hr.%额定负载 第13页，共31页。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。02040608010024681012141618202224小时 hr.%额定负载 第

5、14页，共31页。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。02040608010024681012141618202224小时 hr.%额定负载 第15页，共31页。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。02040608010024681012141618202224小时 hr.%额定负载 第1

6、6页，共31页。卡特彼勒电喷发动机系列 第17页，共31页。工业发动机型号意义 代表卡特彼勒排量第18页，共31页。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”方便实现产品升级第19页，共31页。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“关”对于原厂锁定的参数，可以申请工厂密码进行

7、修改第20页，共31页。方便的发动机保护设置报警灯将持续亮以“高水温报警”事件为例，报警故障将被作为一个“事件（EVENTS）”记录在发动机ECM中。Cat ET将在状态栏中显示“高水温报警”当一个报警事件发生时：102 C内设的缓冲区100 C报警触发点报警消除点第21页，共31页。方便的发动机保护设置报警灯将闪烁以“高水温降功率”为例，一个“高水温降功率”事件将被记录在发动机ECM中。Cat ET将在状态栏中显示“高水温降功率”。发动机将每秒降低1%的额定功率，直到降功率25%。当一个降功率事件发生时：105 C内设的缓冲区103 C报警触发点报警消除点530秒100%75%第22页，共3

8、1页。方便的发动机保护设置报警等将持续亮 以“高水温停车”为例，一个“高水温停车”事件将被记录在发动机ECM中。ET将在状态栏中显示“高水温停车”。喷油器停止工作，发动机停车。钥匙开关必须复位一次使喷油器能重新工作。当一个停车事件发生时：107 C内设缓冲区105 C停车触发点停车消除点第23页，共31页。ECM自诊断与故障代码如果传感器或线路短路或开路：报警灯亮、故障灯闪（输出故障代码）。 ECM同时记录激活的故障和存档的故障。对温度和压力传感器，错误的数值不触发保护系统（采用默认数值），发动机工作受影响但不停车，转速和功率受到限制。要求马上安排维修。对转速及正时传感器，只有当主/辅传感器都

9、出故障时发动机才停车。对油门位置传感器，发动机在低怠速下运行。对HEUI发动机的液压触动控制阀，当信号线对地短路时发动机将停车，其他线故障使发动机继续运行。如果传感器或线路临时故障：ECM只记录存档的故障。ECM对所有传感器进行自诊断：第24页，共31页。电子发动机调速喷油时间取决于：中冷器温度发动机转速扭矩正时标定数字补偿代码在冷态模式下受水套水温度影响喷油量取决于：实际转速与目标转速之间的差异但不超过FRC限定、燃油限定、海拔降功率限定、功率限制或发动机保护系统限制值的最低值。精确控制喷油时间与喷油量额定燃油限定FRC限定第25页，共31页。电子发动机调速转速设定额定转速、低怠速、中间转速

10、通过ET在发动机系统配置中设置转速调节各种油门位置传感器提供PWM脉宽调制信号直接燃油控制，用工厂密码进行修改PTO转速控制提速率（加速率）通过ET在发动机系统配置中设置PTO转速控制PTO提速/减速开关通过ET在发动机系统配置中设置第26页，共31页。发动机转速控制拉杆式油门位置传感器（TPS）旋钮式油门位置传感器（TPS）踏板安装式油门位置传感器（TPS）控制按钮（PTO转速）综合油门位置传感器（TPS）和控制按钮（PTO）如果要求传统的全程调速：第27页，共31页。自动环境因素补偿与调节环境温度补偿自动高温降功率海拔高度补偿自动高海拔降功率第28页，共31页。第29页，共31页。总结配套卡特彼勒电