康明斯柴油发动机电子调速器及控制系统故障 

　　康明斯柴油发动机PT(G)型燃油系统中，使用EFC电子调速器。调速器可以调成同步运行或调成有转速降的运行。本文介绍的是发电机组或驱动发动机上的康明斯电子调速器EFC的原理、调整和故障诊断技术，对用户准确、快速地排除该类机型的故障具有重要作用。

1　工作原理
　　该机自动化程度高，控制比较复杂。调速器控制电路如图1所示。电磁转速传感器3装在飞轮壳上。通过飞轮齿圈感应发动机的转速。执行器2装在PT泵内，改变执行器电流将使执行器的轴转动，从而改变发动机的转速和功率。当CPU板J5第7脚的运行开关RUN闭合时，J1的1脚输出24V电压，PT泵电磁阀开关SWITCHED得电开启，EFC调速控制器4得电工作，使控制器2的轴转到最大供油位置。同时，CPU板J1的第3脚输出起动信号到启动马达，使发动机启动。发动机启动后，交流发电机的中点(N)电压(约12V)作为发动机已启动的信号，通过J2的第3脚输入CPU控制板，从而切断J1第3脚输出的信号，使启动机停止工作。若一次启动不成功，停10s后将自动再次启动，若连续三次启动不成功，则停止启动，故障灯点亮。发动机正常工作后，发动机的各种参数通过J3插座输入CPU板，由J4输出各种报警灯信号。按J5的复位／灯检查按钮，可使CPU复位，同时进行各种报警灯测试，若所有报警灯都亮，说明整个报警控制系统工作正常。发动机启动以后，EFC调速器4把来自电磁传感器的电讯号与现有的参考点(W2)相比较，输出差压电流信号，使执行器2的轴转动，控制进入喷嘴的燃油流量，从而改变发动机的转速和功率。当发动机在W2调定的某一转速下稳定工作时，调速过程如下：负载↑↓→(转速传感器3)发动机转速↓↑→EFC调速器4输出电流↑↓→执行器2供油量↑↓→发动机转速↓↑→使发动机转速稳定在某一定值工作。
 
1．CPU控制板　2．EFC油门执行器　3．电磁转速传感器　4．EFC电子调速器　W1．怠
速调整电位器　W2．运行转速调整电位器　W3．增益调整电位器　W4．转速降调整电位器，J2-3．交流发电机中点电压(N)输入　J2-7．机油压力传感器输入　J2-8．水温传感器输入　J3-2．油压低传感器输入　J3-3．水温高预警传感器输入　J3-4．油压低预警传感器输入　J3-5．水温高传感器输入　J4-12．油压低预警灯输出　J4-11．水温高预警灯输出　J4-10．油压低报警灯输出　J4-9　水温高报警灯输出　J4-8．超速报警灯输出　J5-11．复位／灯检查按钮输入　J5-7．运行按钮输入　J5-4．接机油压力表　J5-3．接水温表
图1　控制电路原理图
2　系统调整
　　EFC调速控制器的面板上装有四个电位器，W1为怠速调整电位器(IDLE　SPD），W2为运行转速调整电位器(RUN　SPD)，W3为增益调整电位器(GAIN)，W4为转速降调整电位器(DROOP)，这些电位器供系统调整时用。
2.1　初调(不启动发动机)
　　(1)怠速电位器W1反时针转动20圈，再顺时针转动10圈，将其置于中间位置。
　　(2)运行转速电位器反时针转动20圈，再顺时针转动10圈，将其置于中间位置。
　　(3)增益电位器W3用来调正调速器的灵敏度，即调速器对负荷的反应时间。将其调到刻度50处。
　　(4)转速降电位器W4的调整。由于负载增加，发动机的稳态转速将下降，有负载时比无负载时的转速要低，用全负载时转速百分比来表示，称为转速降。即转速降＝（无载运行速度－全负荷转速)×100%／全负荷转速。该电位器有三种设置：①反时针转到底为同步运行。②转到刻度50处，得到3%的转速降。③转到刻度80处，得到5%的转速降。选择2，3设置时，应将电位器调到调节范围的中间位置。
2.2　系统调正
　　(1)怠速调整：将运行／怠速开关置怠速位置，启动发动机，调W1直到转速为600～650r／min。
　　(2)运行转速调整：将运行／怠速开关置运行位置，起动发动机空载运行。①当W4置同步运行时，调W2使转速为1500r／min(即对应550Hz)为止。②当W4置3%的转速降时，调W2使转速为1545r/min(对应51.5Hz)为止。③当W4置5%的转速降时，调W2使转速为1575r/min(对应52.5Hz)为止。
　　(3)增益调整：启动发动机，接上大约1／4的额定负载，如果发动机转速是稳定的，则顺时针方向慢慢转动W3，直到发动机转不稳时为止，然后再反时针方向慢慢转动W3，直到达到转速稳定时为止。
　　(4)转速降的调整：启动发动机，加上额定负载，调W4，使频率为50Hz，即为1500r/min为止。
　　(5)系统调正：进行完(4)步调整后，卸掉负载，再进行(2)步调整，然后再加上额定负载，进行(4)步的调整，直到调整到正确值为止。为了得到正确的转速(即频率)，通常要重复上述方法二到三次的连续调整即可使系统调正。

3　故障诊断
3.1　发动机不能起动(见表1) 
表1
故障原因 检修措施
　1．油箱无油或油箱开关未打开 　1．加油或打开开关
　
　2．无燃油进入缸盖 　2．启动马达时，松开缸盖上的燃油管，检查止回阀
　3．燃油不能经过油泵上的电磁阀 　3．手动打开电磁阀，检查修复电磁阀控制电路
　4．无燃油通过正常关闭的执行器2 　4．检查执行器2的电源，检查控制器4的输入输出电源
　5．不能正常打开或关闭执行器2 　5．更换执行器2或更换控制器4
　6．执行器和控制器正常，无转速传感器信号 　6．检查线路和传感器的安装位置，或更换转速传感器3

3.2　发动机游车(见表2) 
表2
故障原因 检修措施
　1．燃油中进入了空气 　1．在油路中装玻璃管，检查燃油中有无空气并排出
　2．EFC电子调速器未调好 　2．按2.1至2.2方法调正，或适当减少增益
　3．执行器2发卡 　3．松开固定螺栓，按要求重新拧紧，或更换执行器
　4．执行器有缺陷 　4．拆下EFC控制器到执行器上的导线，把电瓶接到执行器上，启动发动机，如果发动机以低怠速运转，就更换执行器
　5．燃油泵有问题 　5．更换燃油泵
　6．24V供电系统电压低于19V 　6．向电池充电
　7．向电池充电的发电机没有直接接到电池上 　7．把发电机电枢线直接接到电池上

3.3发动机高速运转(见表3) 
表3
故障原因 检修措施
　1．转速调得太高 　1．参照2.1至2.2的调正方法
　2．控制器选错 　2．检查控制器是否与机型匹配
　3．控制器3、4脚上输出的电压高于19～20V 　3．检查导线如无问题，更换控制器
　4．执行器上电压高于19～20V 　4．检查导线，若必要更换执行器
　5．执行器轴上O型圈有缺陷 　5．取出检查，必要时更换O型圈