Рекомендации Камминс для проведения диагностики причин повышенного расхода топлива автомобильных двигателей Cummins ISX, N14, M11 для опытных специалистов эксплуатирующих организаций.

Настоящий Эксплуатационный бюллетень является руководством по выбору наиболее эффективного средства диагностики причин повышенного расхода двигателя сummins isx, N14, M11. Поскольку каждое сочетание двигателя и транспортного средства уникально, диагностические операции или их последовательности могут различаться для различных случаев. Наилучшим средством для такой диагностики является знание конструкции двигателя камминс и особенностей его применения. Вместе с тем, систематический и экономически эффективный способ проверки возможных неисправностей двигателя может представлять интерес как для наладчика, так и для оператора двигателя сummins isx, N14, M11.

Залогом эффективной диагностики любой претензии относительно работы двигателя является правильное понимание того, что на самом деле происходит, и что может произойти. Вместо того, чтобы сразу включать двигатель для поиска указанной неисправности, следует отвести определенное время на анализ претензии, изучение особенностей технического обслуживания и эксплуатации конкретного транспортного средства и проведения наружного осмотра транспортного средства и двигателя на предмет выявления соответствующих неполадок. Подобный анализ внешних условий эксплуатации, которые могут быть причиной указанной претензии, представляется рациональным по временным и трудовым затратам способом, более точным, чем относительно затратные испытания двигателя, определяя наиболее эффективные варианты ремонта.

Поскольку на расход топлива двигателей сummins isx, N14, M11 влияют самые различные причины, то наиболее точным способом определения расхода топлива в условиях эксплуатации, отличающихся профилем местности, скоростью передвижения, длительностью работы двигателя на холостых оборотах и т.п., является проведение тест-драйва. Особенности данного испытания описываются в разделе "Проведение тест-драйва". Проведение тест-драйва не всегда возможно или реализуемо. Поэтому имеющиеся знания о конструкции двигателя и особенностях его применения, а также сведения, приводимые в настоящем документе, помогут разобраться в проблеме расхода топлива.

Здесь следует также отметить, что имеются различные технические средства (например, VE/VMS®, RoadRelay® и Cadec®), перечисленные в данном документе, которые помогут определить расход топлива. Это всего лишь технические средства, и информацию, поступающие от этих устройств, следует использовать только для справок. Эти устройства не пригодны для использования при проведении драйв-тестов.

Двигатель является всего лишь составной частью транспортного средства. Поэтому фирма Камминс не может и не гарантирует некий конкретный уровень расхода топлива. Как следует из приводимой ниже информации, на расход топлива влияют самые различные параметры, многие из которых зависят от конструкции транспортного средства, действий пользователя или условий эксплуатации.

 

Для начала диагностики сummins isx, N14, M11 пожалуйста заполните следующие данные:



Рабочая таблица диагностики расхода топлива

Заказчик

 

Дата

 

Технические характеристики транспортного средства:

Модель двигателя камминс

 

Год выпуска, тип и модель автомобиля

 

Коробка передач

 

Передаточное число заднего моста

 

Количество мостов

 

Стандартная полная масса транспортного средства

 

Прицеп:

Рифленый/гладкий

 

Высота

 

Ширина

 

Расстояние между автомобилем и прицепом

 

Наличие обтекаемой формы (Да/Нет)

 

Длина

 

Обтекаемость форм транспортного средства, % (см. раздел "Аэродинамические характеристики")

 

Размер шин (11R24.5, низкопрофильные и пр.)

 

Тип шин (стандартная/со специальным протектором)

 

Тип вентилятора (с непосредственным приводом/с вязкостной муфтой/с механической муфтой)

 

Рулевое управление с усилителем (Да/Нет)

 

Компрессор кондиционера (Да/Нет)

 

Прочие паразитные нагрузки

 

Ответьте на следующие вопросы.

  1. Увеличился ли расход топлива с начала работы нового двигателя?

  2. Каков ожидаемый и фактический удельный расход топлива?

  3. Существует ли проблема с приемистостью или реакцией двигателя? (Да/Нет) *

* При положительном ответе см. раздел "Реакция двигателя".



Диагностика и устранение неисправностей двигателей камминс сummins isx, N14, M11

Причина

Устранение неисправности

На чем основаны эти ожидания? (Фактический пробег, предыдущий пробег, конкурентоспособный двигатель, прочие двигатели, отчеты VE/VMS®/прочие прогнозы или показатели демонстрационного автомобиля)

Получите отчет VE/VMS® для определения, насколько обоснованными являются ожидания.

Сопоставимы ли технические характеристики силовой передачи с рекомендациями фирмы Cummins? (Сравните с результатами моделирования VE/VMS®)

Скорректируйте для режима переключения передач или скомпенсируйте путем использования регулятора пониженной скорости передвижения (RSG). Объясните выбор соотношения между экономией топлива и эффективностью двигателя при существующем режиме переключения передач.

Рассчитайте расход топлива за продолжительный период времени (3 - 6 месяцев)

Это необходимо для определения последствий сезонных и/или эксплуатационных изменений.

Правильно ли был выполнен расчет расхода топлива?

Проанализируйте достоверность метода вычислений. Скорректируйте результаты или сделайте повторный расчет, при необходимости. Кроме того, имейте представление о способах подготовки и подачи топлива (использование рефрижераторов, смесителей смазочного масла, добавок и т.п.).

Наблюдались ли изменения в условиях эксплуатации транспортного средства, которые способствовали появлению претензий по поводу расхода топлива? (Изменение маршрута, изменение нагрузок, низкие температуры окружающего воздуха, ветреная погода, снегопад/дождь)

Объясните влияние условий эксплуатацию на измеренную величину расхода топлива. Претензия по поводу расхода топлива (до одного галлона на милю) может быть связана с плохой погодой или изменениями маршрута и/или нагрузок.

К какому сорту топлива или какой топливной смеси предъявляется претензия? (дизельное топливо № 1, дизельное топливо № 2 или зимнее топливо (Р40, Р50 и т.п.))

Дизельное топливо № 1 и легкие виды зимнего топлива отличаются низкой теплоемкостью, что приводит к повышенному расходу топлива. Определите расход топлива при использовании дизельного топлива № 2.

Достигает ли температура охлаждающей жидкости двигателя нормального рабочего уровня?

При необходимости отремонтируйте.

Как давно поводилось обслуживание тормозов тягача или прицепа?

Проверьте тормоза на "прихватывание" и отремонтируйте, при необходимости.

Правильно ли выставлен прицеп?

При необходимости отремонтируйте.

Появилась ли претензия после установки новых шин на тягач или прицеп?

Оцените последствия установки новых шин и вновь определите расход топлива. (Разница между радиусами качения новых и старых шин составляет около 3%.)

Правильно ли откалиброваны счетчик пробега и одометр?

Для определения фактического количества оборотов колеса на милю пробега при калибровке счетчика пробега и расчета данного параметра для электронного модуля управления (ЕСМ) см. раздел "Число оборотов колеса на милю пробега". По вопросу проверки счетчика пробега см. раздел "Проверка счетчика пробега". При необходимости отремонтируйте или откалибруйте приборы и вновь определите расход топлива.

Проверьте состояние протектора и давление в шинах тягача и прицепа.

При необходимости отремонтируйте и накачайте шины и вновь определите расход топлива.

Появилась ли претензия к расходу топлива после ремонта двигателя?

Изучите последствия ремонта двигателя на расход топлива (дефектные форсунки, неисправный турбонагнетатель, ошибочный код SC и т.п.).

Может ли претензия к расходу топлива иметь отношение к замене водителя?

Если да, определите необходимость в проведении обучения водителя.

Имеются ли признаки наружных или внутренних (в картере двигателя) утечек топлива?

При необходимости отремонтируйте и вновь определите расход топлива.

Имеются ли признаки вмешательства в работу двигателя с помощью системы CELECT™ (проверка датчика скорости транспортного средства и соответствующего жгута проводов)?

При необходимости отремонтируйте или скорректируйте и вновь определите расход топлива.

Имеются ли признаки высокой температуры отработавших газов (треснутые выпускные коллекторы, корпуса турбин, детали крепления и т.п.)?

Все они свидетельствуют о неправильном составе топливо-воздушной смеси Это необходимо проверить на беговом барабане.

Находится ли масло на правильном уровне?

Высокий уровень масла может привести к погружению в масло кривошипа или шатуна. Слейте масло из двигателя и проверьте калибровку масломерного щупа. Вновь проверьте расход топлива при правильном уровне масла.

Проверьте на двигателях CELECT™ отсутствие активных кодов неисправностей или часто повторяющихся пассивных кодов неисправностей.

При необходимости отремонтируйте и вновь определите расход топлива.

Имеют ли регулируемые параметры и дополнительные функции (защитное понижение передачи) правильные/ожидаемые значения и соответствуют ли они транспортным средствам, если их сравнивать с такими же машинами?

Присвойте параметрам правильные значения и убедитесь в активности и требуемой настройке функции защитного понижения передачи. Вновь определите расход топлива.

Правильно ли откалиброван модуль ЕСМ?

При необходимости откалибруйте повторно и вновь определите расход топлива.

Правильны ли значения расхода топлива, давления наддува, сопротивления выпускной системы и т.п.?

Проверьте эти значения, проведя измерения беговом барабане. При необходимости отремонтируйте и вновь определите расход топлива.

Наблюдаются ли утечки во впускной системе между турбонагнетателем и впускным коллектором? Имеются ли утечки в охладителе наддувочного воздуха?

При необходимости отремонтируйте впускную систему. Проверьте охладитель наддувочного воздуха. Выполните процедуру проверки отсутствия капельных протечек, описанную в Руководстве по диагностике неисправностей и ремонту двигателя N14, Бюллетень 3810456. При необходимости отремонтируйте и вновь определите расход топлива.

 

 

 

 

 


 

Аэродинамические характеристики транспортного средства

Конфигурация транспортного средства имеет определяющее значение для расхода топлива двигателей сummins isx, N14, M11. Наиболее эффективным средством, которое может быть использовано для анализа зависимости расхода топлива от режима переключения передач, маршрутов, значений массы транспортного средства и его аэродинамических характеристик, является система VMS®. VMS® - это компьютерная программа, которая моделирует работу транспортного средства. Однако, как в случае любой компьютерной программы, точность получаемых результатов зависит исключительно от точности исходных данных. Поэтому приводимые ниже правила были реализованы в системе VMS® для отражения воздействия аэродинамических характеристик на расход топлива.

Правила учета аэродинамических характеристик (дополнительные):



Процент

Конфигурация

0%

Стандартное транспортное средство

2%

Для аэродинамического бампера

2%

Для покатого капота, аэродинамических фар и находящегося под капотом воздушного фильтра

1%

Для цельных боковых обтекателей

5 - 10%

Для установленного на крыше дефлектора
5% для простых дефлекторов
10% для широких дефлекторов с удлинителями

0 - 7%

В зависимости от зазоров позади кабины
0% для зазора свыше 50 дюймов
1% для зазора от 45 до 49 дюймов
2% для зазора от 40 до 44 дюймов
3% для зазора от 35 до 39 дюймов
4% для зазора от 30 до 34 дюймов
5% для зазора от 25 до 29 дюймов
6% для зазора от 20 до 24 дюймов
7% для зазора менее 20 дюймов

  • Аэродинамическая обтекаемость большинства автомобилей составляет 12 - 20%.

  • У наиболее обтекаемых автомобилей этот показатель составляет 22%.

  • Аэродинамическая обтекаемость некоторых автомобилей составляет 0%.

  • Отрицательная аэродинамическая обтекаемость (-10%) может возникать при несимметричных нагрузках на низкорамных прицепах.

  • Кроме того, отрицательная аэродинамическая обтекаемость (-Х%) может возникать в тех случаях, когда автомобиль имеет воздушный дефлектор и буксирует плоскую платформу или некий прицеп, отличающийся от прицепа с кузовом-фургоном.

  • Аэродинамическая обтекаемость автоцистерн составляет -5%.

  • Аэродинамическая обтекаемость прицепов для перевозки лодок составляет -10%.

  • Аэродинамическая обтекаемость плоских платформ составляет от -10 до - 30%.

  • Аэродинамическая обтекаемость двухъярусных перевозчиков автомобилей составляет -30%.

РЕАКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ КАММИНС сummins isx, N14, M11

Процедура проверки реакции двигателей CELECT™ для тяжелых условий эксплуатации:

Для выполнения данной проверки необходим манометр для измерения давления наддува, средства его подключения и секундомер.

  1. Подсоедините автомобиль к груженому прицепу (полная масса автопоезда должна быть в пределах 65 000 - 80 000 фунтов).

  2. Убедитесь, что двигатель прогрет.

  3. Определите давление наддува при полной нагрузке, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя, обеспечивая полную подачу топлива. (При необходимости включите тормоза прицепа для создания дополнительной нагрузки.) Запишите давление наддува на частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту двигателя.

  4. Выполните проверку передвижения накатом. Выберите второстепенную ровную дорогу с минимальным движением транспорта. Разгоните автомобиль, последовательно переключая передачи так, чтобы выйти на прямую передачу (1 : 1) на частоте вращения двигателя, превышающей частоту при максимальном крутящем моменте не менее чем на 300 об/мин. Переведите автомобиль в режим передвижения накатом, снизив частоту вращения двигателя до уровня, соответствующего максимальному крутящему моменту, затем резко нажмите педаль акселератор. Измерьте время, требуемое для выхода на 50% давление наддува при максимальном крутящем моменте (определено в пункте 3 выше).

  5. Повторите пункт 4 еще 2 раза для получения трех результатов.

  6. Рассчитайте среднее время выхода на 50% давление наддува: Среднее время выхода на 50% давление наддува = (время 1 + время 2 + время 3)/3.

Для приемлемости результата среднее время не должно превышать 3 секунд.

ПРОВЕДЕНИЕ ТЕСТ-ДРАЙВА

После завершения описанных выше проверок возникают ситуации, при которых для проверки расхода топлива сummins isx, N14, M11 на транспортном средстве имеет смысл провести тест-драйв. При правильном выполнении данная проверка дает результаты по экономии топлива, которые достаточно точно отражают значения, спрогнозированные программой моделирования VE/VMS®. Данная проверка показывает реальные значения удельного расхода топлива при известных условиях эксплуатации и помогает пользователю определить те факторы, которые влияют на удельный расход топлива транспортного средства. Контролируя скорость транспортного средства, заправку топливом, нагрузки, манеру вождения и профиль дороги, можно получить точное значение удельного расхода топлива.

Другие типы дорожных испытаний (например, SAE типа II и типа III) дают более точные значения удельного расхода топлива при моделируемых условиях эксплуатации (определенном маршруте, скоростях, длительности работы двигателя на холостых оборотах и т.п.) ценой дополнительных расходов и повышенной сложности. Эти испытания представляются отличными средствами для сравнения различных транспортных средств, но в данном бюллетени не рассматриваются.

Для получения точных результатов тест-драйва руководствуйтесь следующей информацией:

Перед проверкой:

  • Выберите маршрут, типичный для обычных поездок пользователя.

  • По возможности, спланируйте поездку так, чтобы отправная и конечная его точки совпадали.

  • Если отправная и конечная точки маршрута не совпадают, помните, что разница в превышении над уровнем моря (в футах) и положение транспортного средства при заправке топливом в конечной точке могут сказаться на экономии топлива.

  • Используйте прицеп и нагрузку, с которыми обычно имеет дело пользователь.

  • По возможности, спланируйте поездку на расстояние не менее 966 км [600 миль]. (Чем длиннее пробег, тем точнее результаты, получаемые по удельному расходу топлива.)

  • Проверьте давление в шинах. Проверьте все колеса на отсутствие признаков несоосности.

  • Заполните топливные баки в отправной и конечной точках испытательной поездки на одной и той же заправочной станции, используя один и ту же колонку (насос) и расположив транспортное средство в том же положении.

  • Для выдерживания единого уровня топливных баков используйте топливомер, аналогичный маятниковому измерительному прибору, описанному в разделе "Маятниковый топливомер".

  • С помощью сертифицированных весов взвесьте транспортное средство при полностью заполненных топливных баках.

  • Запишите показания одометра. Если транспортное средство снабжено счетчиком пробега, запишите и его показания.

Во время проверки:

  • Если транспортное средство оснащено системой круиз-контроля, рекомендуйте водителю использовать ее как можно чаще. Это позволит снизить частоту воздействия на дроссельную заслонку и поможет поддерживать постоянную скорость транспортного средства.

  • При проверке КОМАНДНОГО принципа на двигателе L10 или N14, оптимальная экономия топлива достигается при работе в режиме низких оборотов (1400 - 1600 об/мин в режиме круиз-контроля). Рекомендуйте водителю при передвижении по пересеченной местности поддерживать частоту вращения двигателя на уровне 1100 - 1200 об/мин. При работе на пониженной передаче старайтесь не превышать частоту вращения в 1700 об/мин.

  • При движении по шоссе сверяйте показания одометра с километровыми указателями. Аналогичным образом может быть проверена точность работы спидометра.

  • Если в ходе испытания скорость транспортного средства существенно изменяется, то для определения средней скорости разделите пройденное расстояние (в милях) на количество часов.

  • Обращайте внимание на характер местности для определения, какая из трех процедур моделирования VE/VMS® лучше всего воспроизводит поездку:

  • Равнинная местность с уклонами в 1 - 2%
  • Небольшие пригорки с уклонами до 5%
  • Затяжные горные уклоны
  • По возможности, сократите до минимума длительность работы двигателя сummins isx, N14, M11 на холостых оборотах. Если оператор настаивает на длительной работе двигателя на холостых оборотах (свыше 5 минут), запишите суммарное количество таких минут и разделите полученную сумму на общее количество рабочих минут двигателя для определения относительной продолжительности работы двигателя на холостых оборотах в ходе поездки.

В конце проверки:

  • Предполагая, что испытательная проверка завершается в точке отправления, заполните топливные баки, используя тот же насос и ту же заправочную колонку и располагая транспортное средство в том же положении, что и при исходной заправке топливом.

  • Для точной заливке топливных баков до требуемого уровня используйте топливомер маятникового типа.

ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что топливомер устойчиво установлен на топливозаливной горловине. Неустойчивое его положение может сказаться на точности окончательных результатов.

  • Для определения удельного расхода топлива разделите пройденное расстояние (в милях) на количество использованных галлонов топлива.

  • Если еще раньше в ходе поездки была замечена ошибка в показаниях одометра, подсчитайте правильное количество пройденных миль. Для определения скорректированного удельного расхода топлива разделите исправленное количество миль на количество использованных во время поездки галлонов топлива.

  • Если имеется возможность проведения окончательного компьютерного моделирования с помощью программы VE/VMS®, выполните его, используя фактические (или оценочные) значения скорости транспортного средства, общей его массы, пройденного расстояния и т.п. для проверки ранее спрогнозированных значений расхода топлива..

  • Обсудите полученные результаты с водителем и запишите его замечания.

Напоминаем, что точную диагностику двигателей сummins isx, N14, M11 могут гарантировать только сертифицированные сервисные инженеры прошедшие обучение на Камминс. Специалисты КАМСС Северо-Запад готовы оказать Вам необходимую поддержку.