GLOBAL SERVICE LEARNING TECHNICAL PERSENTATION
Engine C4.2 / 6.4 ACERTTM
WITH COMMON RAIL FUEL SYSTEM MACHINE APPLICATION
SERVICE TRAINNING MEETING GUIDED (STMG)
INTRODUCTION Presentasi ini mencakup komponen, operasi sistem, dan prosedur pengujian dan penyesuaian untuk engine C4.2 / C6.4 dan C4.4 / C6.6 ACERT ™.
Engine C4.2 dan C6.4 ACERT ™ memiliki desain yang sama dan engine C4.4 dan C6.6 ACERT ™ memiliki desain yang sama. Semua mesin menggunakan sistem bahan bakar common rail.
Engine C4.2 dan C.4.4 ACERT ™ adalah mesin empat silinder segaris dengan 4,2 dan 4,4 liter perpindahan.
Engine C6.4 dan C.6.6 ACERT ™ adalah mesin enam silinder segaris dengan perpindahan 6.4 dan 6.6 liter.
Sistem bahan bakar common rail meliputi pompa injeksi bahan bakar tekanan tinggi yang dikendalikan secara elektronik, bermacam-macam bahan bakar, dan injektor yang dikendalikan secara elektronik.
Engine A4-E2 ECM mengontrol solenoid pompa, yang mengontrol aliran bahan bakar pompa injeksi melalui pipa tekanan tinggi ke injektor. Engine ECM juga mengontrol solenoid injektor bahan bakar ON / OFF.
Note: Presentasi ini dapat digunakan untuk melengkapi pelatihan alat berat dan mencakup komponen mesin yang umum pada mesin C4.2 / C6.4 dan C4.4 / C6.6 ACERT ™. Presentasi ini mungkin tidak mencakup semua komponen engine yang dapat diinstal pada aplikasi mesin tertentu.
Note: Pelatihan mesin C4.4 / C6.6 tambahan termasuk pembongkaran, pengujian, penyesuaian, dan diagnostik tersedia dengan menghadiri "Mesin 3000 Seri C6.6 / C4.4 dengan Teknologi ACERT ™" yang saat ini ditawarkan di Peoria, IL dan Malaga, Spanyol
C4.2 / C6.4 and C4.4 / C6.6 Engine Feature
High pressure fuel pump
Elektronically controlled injectors
Four valves per cylinder
Rigid streucture engine block
Aluminium piston
A4-e2 engine ecm
Smart wastagate (c4.4 / c6.6 only)
Common rair fuel system
Beberapa fitur engine AC4 C4.2 / C6.4 dan C4.4 / C6.6 adalah: Pompa bahan bakar tekanan tinggi dikendalikan oleh Engine ECM dan menyediakan bahan bakar tekanan tinggi untuk injektor. Injektor yang dikendalikan secara elektronik dikendalikan oleh ECM untuk menyuntikkan bahan bakar tekanan tinggi ke dalam ruang bakar. Kepala silinder mencakup 4 katup per silinder. Blok mesin mencakup crank case yang bergigi dengan ribbing ekstra, yang memberikan struktur yang lebih bergerigi dengan atenuasi kebisingan yang lebih rendah (penyerapan suara). Piston aluminium telah meningkatkan kontrol oli. Engine ECM A4-E2 mengontrol tekanan bahan bakar, pengaturan kecepatan, rasio udara / bahan bakar, strategi start / stop engine, dan menyediakan diagnostik. Kontrol wastegate yang pintar meningkatkan tekanan di seluruh rentang pengoperasian engine (hanya C4.4 / C6.6). Sistem bahan bakar common rail memungkinkan kontrol yang ketat terhadap peristiwa injeksi dan mengoptimalkan kinerja engine di semua rentang beban dan kecepatan. Sistem common rail mengurangi kebisingan pembakaran, dan emisi NOx dan PM.
C4.2/C6.4 ACERT™ Engines Engine C4.2 / C6.4 ACERT ™ memenuhi Peraturan Emisi Tier III Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) untuk pasar Amerika Utara dan Peraturan Emisi Eropa Tahap IIIa. Mesin ACERT ini sedang ditargetkan untuk aplikasi alat berat di mana model baru atau yang ditingkatkan akan memenuhi peraturan emisi terbaru. Ini termasuk excavator kecil dan menengah.
Spesifikasi alat berat dasar untuk mesin C6.4 adalah: - Configuration: Six cylinders inline, 24-valve crossflow cylinder head - Fuel System: Direct injection, common rail - Aspiration: Turbo-ATAAC - ECM: A4E2 - Rated power: 110 - 117 kW (148 - 157 hp) @ 1800 rpm - Displacement: 6.4 liter (389 in 3) - Bore: 102 mm (4.02 in.) - Stroke: 130 mm (5.12 in.) - Compression ratio: 17.7:1
NOTE: The C4.2 and C6.4 engines use a 24 Volt system.
Ilustrasi ini menunjukkan pandangan overhead kepala silinder mesin C6.4 dengan penutup rocker dilepas. C4.2 dan C6.4 adalah empat katup per silinder engine dengan katup diatur secara intake-knalpot dari depan kepala silinder ke belakang. Katup buang digerakkan oleh lengan ayun pendek (1) yang menekan jembatan katup buang (2) dan melepas pasangan katup buang. Lengan intake rocker panjang (3) digunakan untuk menekan jembatan katup intake (4) dan membuka katup intake. Injektor bahan bakar elektronik (5) terletak terpusat di antara pasangan intake dan exhaust valve untuk setiap silinder. Engine ECM akan mengontrol durasi dan waktu injektor bahan bakar sehubungan dengan input sensor untuk mencapai kepatuhan emisi efisiensi bahan bakar maksimum. Boot karet besar (6) menyegel lubang di dasar penutup katup di mana saluran pasokan injeksi bahan bakar tekanan tinggi melewati pangkalan dan terhubung ke injektor bahan bakar. Kepala silinder memiliki desain "crossflow" di mana udara masuk memasuki sisi kanan kepala silinder dan gas buang keluar dari sisi kiri melalui manifold buang (7).
Engine C4.2 dan C6.4 dirancang dengan sebagian besar titik servis utama yang terletak di sisi kanan mesin. Ilustrasi mesin C6.4 ini menunjukkan lokasi komponen mesin utama: (1) fuel injection pump (2) secondary fuel filter (3) fuel priming pump (4) oil fill cap (5) oil dipstick (6) engine breather (7) Engine ECM : The Engine ECM is not mounted on the C4.2 engine, but is remotely located.
CATATAN: Filter tersier (ketiga) (tidak ditampilkan) terletak di belakang dipstick oli. Filter oli terletak jauh dari mesin.
MAINTANANCE Contamination Control Kontrol kontaminasi sangat penting dengan sistem bahan bakar common rail. Tekanan yang sangat tinggi membutuhkan toleransi yang dekat pada pompa injeksi bahan bakar dan injektor. Sangat penting bahwa teknisi memperhatikan kebersihan dan kontrol kontaminasi selama perawatan yang paling rutin sekalipun. Kontaminasi dapat menyebabkan kegagalan injektor, tingkat kebocoran yang tinggi, dan kegagalan pompa. Jagalah agar meja kerja tetap rapi dan bebas dari puing-puing. Sapu lantai setiap hari dan segera bersihkan tumpahan. Hindari melakukan perawatan mesin di luar ruangan, terutama dalam kondisi berangin atau berdebu. Simpan komponen dalam kemasan aslinya sampai siap dipasang dan periksa kemasan untuk memastikan komponen masih tersegel dan bebas dari kotoran atau kerusakan. Selama perubahan filter rutin, siapkan filter pengganti untuk dipasang untuk meminimalkan paparan kontaminan. Jangan pra-isi filter bahan bakar. Jika saringan bahan bakar sudah diisi, kegagalan sistem bahan bakar akan terjadi. High pressure fuel lines adalah barang sekali pakai dan harus diganti setelah melepas baut apa pun. Fiting / port common rail dan fiting / port injector harus ditutup segera setelah tidak ada yang menempatinya. Jangan lepaskan tutup dari komponen baru sampai benarbenar sebelum benar-benar dikencangkan.
Kemurnian bahan bakar sangat penting untuk kinerja engine dan integritas sistem bahan bakar. Hanya gunakan bahan bakar yang telah disimpan atau diangkut dengan benar dalam wadah bersih. Hanya gunakan bahan bakar berkualitas baik yang bersih dan bebas air.
SAFETY Tekanan bahan bakar antara pompa injeksi dan injektor bahan bakar dapat mencapai 160 Mpa (23.200 psi), sehingga prosedur keselamatan khusus harus diikuti dengan hati-hati. Terlepas dari tekanan tinggi, setelah mesin mati, tekanan rel bahan bakar berkurang menjadi nol dalam waktu 60 detik. Jika dicurigai terjadi kebocoran bahan bakar, jangan periksa benarbenar atau pipa bahan bakar kecuali jika mesin MATI dan tekanan telah memiliki waktu untuk menetralkan. Sistem bahan bakar common rail adalah sistem bahan bakar pendarahan sendiri yang tidak memerlukan udara untuk dibersihkan dari sistem. Pipa bahan bakar harus dibiarkan tidak tersentuh dan alat kelengkapan harus tetap torsi pada pengaturan yang ditentukan. Setelah benar-benar dilonggarkan, seluruh pipa bahan bakar harus diganti dengan bagian baru untuk memastikan tempat duduk yang tepat dan aman, kinerja bebas bocor.
Jangan pernah melonggarkan atau membuka saluran bahan bakar tekanan tinggi saat engkol atau menjalankan mesin sistem bahan bakar Common Rail. Sistem bahan bakar Common Rail beroperasi pada tekanan yang sangat tinggi sering melebihi 160 MPa (23.200 PSI). Perawatan ekstrem juga harus dilakukan sebelum pembongkaran komponen sistem bahan bakar bertekanan tinggi setelah pematian engine. Lihat informasi layanan yang sesuai sebelum melakukan layanan apa pun pada komponen sistem bahan bakar tekanan tinggi.
Saat bekerja pada sistem common rail, semua pipa bertekanan tinggi digunakan sekali saja. Setelah pipa dilepas, mereka tidak bisa digunakan kembali. Pipa baru harus ditangani dengan hati-hati dan tidak bengkok dengan cara apa pun. Jika tutup penyegelan tidak di setiap ujung pipa ketika pipa baru dilepas dari kemasan, itu tidak boleh digunakan.
Jangan gunakan udara terkompresi atau pelarut untuk membersihkan komponen sistem bahan bakar. Jangan lepaskan komponen dari kemasan sampai siap dipasang.
Semua fiting harus torsi ke spesifikasi yang benar. Jika terjadi kebocoran, ganti pipa dengan pipa baru. Saat memasang pipa baru, pastikan untuk membiarkan tutup di kedua ujungnya sampai fitting siap untuk dikencangkan.
Sepatu karet yang menutup bukaan penutup katup juga merupakan bagian sekali pakai. Semua klip penahan yang dilepas harus diganti dengan klip baru untuk memastikan klipnya benar. Selama pemasangan kembali, pastikan klip ditempatkan di lokasi yang tepat untuk mencegah getaran dan potensi kebocoran.
Sistem bahan bakar common rail meliputi sirkuit bahan bakar tekanan rendah dan sirkuit bahan bakar tekanan tinggi. Skema ini menunjukkan aliran bahan bakar melalui sirkuit bahan bakar tekanan rendah. Sirkuit bahan bakar tekanan rendah menyuplai bahan bakar ke pompa injeksi bahan bakar dengan kecepatan konstan. Sirkuit bahan bakar tekanan rendah juga digunakan untuk mendinginkan Engine ECM. Sirkuit bahan bakar tekanan rendah terdiri dari komponen utama berikut yang digunakan untuk mengirimkan bahan bakar tekanan rendah sekitar 296 - 400 kPa (43 - 58 psi) ke pompa injeksi bahan bakar:
Filter bahan bakar primer (10 atau 20 Mikron)
Filter bahan bakar sekunder (efisiensi tinggi)
Filter bahan bakar tersier (ketiga) (efisiensi tinggi) (diinstal pada sebagian besar aplikasi) Tangki bahan bakar
Jalur suplai dan jalur balik mengantarkan bahan bakar ke berbagai komponen.
Fuel transfer pump bahan bakar menarik bahan bakar dari tangki dan memasok bahan bakar ke pompa injeksi bahan bakar. Pompa transfer mencakup dua lubang yang mengontrol tekanan di sirkuit bahan bakar tekanan rendah
Pompa priming bahan bakar (listrik atau manual) digunakan untuk mengevakuasi udara dari sistem bahan bakar. Saat udara dikeluarkan, sistem diisi dengan bahan bakar.
Pada engine C4.4 / C6.6, pompa transfer bahan bakar menarik bahan bakar dari tangki melalui pompa priming dan filter bahan bakar primer dan mengirimkan bahan bakar melalui Engine ECM, filter sekunder dan tersier (ketiga) ke bahan bakar tekanan tinggi pompa injeksi.
Pada engine C4.2 / C6.4, pompa transfer bahan bakar menarik bahan bakar dari tangki melalui filter bahan bakar primer dan ECM Engine dan mengirimkan bahan bakar ke pompa priming. Dari pompa priming, bahan bakar mengalir melalui filter sekunder dan tersier (ketiga) ke pompa injeksi bahan bakar tekanan tinggi
CATATAN: ECM Engine dalam engine C4.2 tidak didinginkan oleh bahan bakar. Dalam beberapa aplikasi untuk C6.6, C4.4, dan C6.4 Engine ECM mungkin tidak didinginkan oleh bahan bakar.
High Presure Fuel Circuit Sirkuit bahan bakar tekanan tinggi memasok bahan bakar tekanan tinggi dari pompa injeksi bahan bakar melalui manifold bahan bakar ke injektor bahan bakar. Pompa injeksi bahan bakar memasok bahan bakar pada tekanan hingga 160 MPa (23.200 psi) ke injektor bahan bakar pada engine C4.4 / C6.6 dan hingga 130 MPa (18.855 psi) ke injektor bahan bakar pada C4.2 / Mesin C6.4. Solenoida yang dipasang pada pompa injeksi bahan bakar tekanan tinggi mengontrol tekanan output pompa dengan memungkinkan beberapa bahan bakar tekanan tinggi untuk kembali ke tangki. Sejumlah kecil bahan bakar dibiarkan mengalir dari setiap injektor bahan bakar kembali ke pompa transfer bahan bakar untuk membantu mendinginkan injektor bahan bakar.
CATATAN: Tekanan normal “fuel rail pressure” untuk engine C4.2 / C6.4 sekitar 75110 MPa (10.900-16.000 psi).
Bahan bakar tekanan tinggi dari pompa tekanan tinggi memasuki manifold common rail di fitting saluran masuk. Manifold common rail mendistribusikan bahan bakar tekanan tinggi secara merata ke empat atau enam pipa pasokan injektor bahan bakar baja "yang
dikeraskan secara internal". Pipa bahan bakar baja melewati dasar penutup katup dan terhubung ke injektor bahan bakar individual.
Injektor menyuntikkan bahan bakar ke dalam ruang bakar berdasarkan sinyal ON / OFF dari Engine ECM.
Karena proses pembuatan unik dari "internal hardening" pipa pasokan injektor bahan bakar, pipa bahan bakar harus diganti setiap kali mereka telah "retak" atau terputus.
CATATAN: Meretakkan atau melepas pipa bahan bakar dapat mengganggu pengerasan internal pipa bahan bakar tekanan tinggi dan kinerja seal pipa, yang dapat menyebabkan pipa gagal. Kegagalan pipa bahan bakar tekanan tinggi dapat menyebabkan kebakaran mesin, cedera pribadi atau kematian. Pesan pipa bahan bakar pengganti Caterpillar asli yang baru setiap kali pasokan injektor bahan bakar atau pipa bahan bakar output pompa tekanan tinggi dilepas.
Sensor tekanan rel bahan bakar digunakan untuk memantau tekanan sistem bahan bakar tekanan tinggi common rail. Engine ECM akan memantau sinyal dari sensor tekanan rel bahan bakar dan mempertahankan tekanan sistem bahan bakar optimal untuk kondisi beban atau suhu tertentu. Jika sensor tekanan rel bahan bakar mendeteksi tekanan rel di atas 160 MPa (23.200 psi) kode diagnostik akan ditetapkan dan ECM Engine akan default ke "Limp Home Mode." "Limp Home Mode" membatasi engine hingga maksimum 1.300 rpm dan juga akan membatasi tekanan penambah turbocharger dan timing injektor. Kode diagnostik tekanan bahan bakar tinggi harus dibersihkan menggunakan Cat ET sebelum ECM Engine akan mengembalikan engine ke daya normal. Menghentikan dan menghidupkan ulang mesin dengan memutar sakelar start kunci tidak akan mengatur ulang kondisi "Limp Home". Status sensor tekanan rel bahan bakar dapat dipantau menggunakan Cat ET.
CATATAN: Pada engine C4.2 dan C6.4 jika tekanan rel 6.000 kPa (870 psi) berbeda dari tekanan target, derate 100% akan terjadi. Tidak ada "Limp Home Mode" pada mesin C4.2 dan C6.4.
A fuel pressure relief valve digunakan untuk melindungi sistem bahan bakar tekanan tinggi dari lonjakan tekanan bahan bakar. Fuel pressure relief valve terbuka pada tekanan konstan 160 MPa (23.200 psi) dan tahan lonjakan tekanan hingga 190 Mpa (27.560 psi). Bahan bakar yang melewati katup Fuel pressure relief valve dikembalikan ke tangki bahan bakar. Jika katup fuel pressure relief valve terbuka, engine akan turun dan kode diagnostik akan muncul. Penyebab tekanan tinggi harus diperbaiki. Cat ET dan kata sandi pabrik harus digunakan untuk menghapus kode diagnostik dan mengembalikan engine ke level daya normal. Saluran bahan bakar dihubungkan dari pompa transfer bahan bakar ke bagian belakang kepala silinder untuk menjaga tekanan konstan antara pompa transfer bahan bakar dan injektor. Hanya tekanan kebocoran injektor yang lebih tinggi dari yang dihasilkan oleh pompa transfer yang akan kembali ke tangki.
Pompa injeksi bahan bakar merupakan kombinasi dari transfer pump dan high pressure fuel injection (pompa injeksi tekanan tinggi) dalam satu unit.
Pompa injeksi termasuk dua penyedot pompa (3) dan dua jurnal cam (4). Pada mesin empat silinder pompa injeksi setiap jurnal cam mencakup dua lobus cam, yang menyebabkan masing-masing pompa plunger dua kali untuk setiap revolusi pompa. Pada pompa injeksi mesin enam silinder (diperlihatkan dalam ilustrasi ini) setiap jurnal cam mencakup tiga lobus cam, yang menyebabkan masing-masing pompa pendorong untuk mengayun tiga kali untuk setiap putaran pompa.
Pompa injeksi dan solenoid pompa (5) tidak dapat diservis. Pompa transfer dan sensor kecepatan / timing sekunder (tidak diperlihatkan) adalah satu-satunya komponen yang dapat diperbaiki pada pompa.
Pompa injeksi bahan bakar tekanan tinggi mampu mengembangkan tekanan hingga 160 MPa (23.200 psi). Pompa tekanan tinggi dilumasi oleh oli mesin yang disuplai oleh saluran tekanan dari dapur oli mesin sisi kiri.
Solenoid pompa injeksi mengontrol tekanan output pompa injeksi ke manifold common rail. Engine ECM mengirimkan sinyal ke kontrol tekanan yang akan menumpahkan atau "meredam" tekanan berlebih dari kepala pompa tekanan tinggi. Tekanan bahan bakar berlebih yang tidak diperlukan untuk injeksi dikembalikan ke tangki bahan bakar.
Kecepatan engine dan posisi engine ditentukan oleh sensor kecepatan / timing sekunder (tidak ditunjukkan dan terletak di pompa injeksi). Engine ECM memonitor sensor kecepatan / timing sekunder dan sensor kecepatan / timing primer (terletak di bagian belakang engine) untuk menentukan posisi poros engkol dan rpm engine.
Jika ECM Engine tidak menerima sinyal dari sensor kecepatan / timing sekunder karena sensor atau kerusakan kabel, mesin tidak akan hidup. Namun, jika sensor sekunder atau kabel gagal saat engine berjalan, Engine ECM tidak akan mematikan mesin. Engine ECM tetapi akan terus memecat injektor bahan bakar berdasarkan kecepatan utama / posisi sinyal sensor ECM Engine terdeteksi pada startup mesin terakhir. Status sensor putaran engine dapat dipantau menggunakan Cat ET.
Ilustrasi kiri menunjukkan injektor bahan bakar tekanan tinggi. Saat mengganti injektor, bagian-bagian berikut juga harus diganti:
- pipa injektor - o-ring (1) - copper injector washer. Washer tembaga dipasang di bagian atas ujung injektor (2). - injektor menahan baut - pipa injektor - boot karet yang menyegel bukaan penutup katup - paking penutup katup - paking baut penutup katup (engine C4.2 / C6.4)
Saat melepas pipa dan menggunakan kembali injektor, selalu tutup injektor segera sampai siap memasang pipa baru. Kemudian, jari kencangkan semua pipa dan klem terlebih dahulu, dan torsi dengan benar.
Jangan terlalu kencangkan koneksi solenoid di atas injektor. Gunakan spesifikasi torsi yang tepat dalam informasi layanan.
CATATAN: Saat melepaskan injektor pada engine C4.4 / C6.6, gerakkan lengan rocker intake untuk mendapatkan akses ke baut penahan injektor. Tidak perlu menghapus poros lengan rocker lengkap.
Nomor seri injektor (3) dan kode konfirmasi (4) digunakan untuk memotong injektor. Kode batang (5) digunakan selama produksi injektor. Dokumentasikan nomor seri injektor dan kode konfirmasi sebelum memasang injektor baru.
Cat ET digunakan untuk mem-flash ECM dengan file trim injektor yang tepat. File trim injektor dapat ditemukan pada CD yang datang dengan injektor pengganti atau di Web Sistem Informasi Layanan (SIS).
Engine C4.4 / C6.6 memiliki proses "Adaptive Trim" (kalibrasi sendiri) yang terjadi kira-kira setiap 125 jam. Proses Adaptive Trim memastikan efisiensi injeksi dan memangkas masingmasing injector sesuai. Perubahan kecil yang terdengar mungkin diperhatikan, tetapi proses trim tidak berpengaruh pada kinerja mesin.
Jika salah satu injektor tidak memiliki toleransi, kode diagnostik akan ditetapkan. Uji Verifikasi Sistem Bahan Bakar di Cat ET dapat digunakan untuk secara manual menjalankan proses Adaptive Trim jika perlu.
Ilustrasi ini menunjukkan komponen internal dan aliran bahan bakar di injektor bahan bakar common rail.
Ketika Engine ECM memberi energi pada solenoid (permulaan injeksi), batang katup meningkat. Batang katup mengarahkan bahan bakar dari manifold rel bahan bakar ke nozzle injektor.
Ketika solenoida dihilangkan energi oleh ECM Engine, katup menutup dan menghalangi aliran bahan bakar dari manifold.
Dengan nozzle tertutup, setiap kelebihan bahan bakar dikirim ke permukaan atas katup dan diarahkan ke jalur kebocoran di badan injektor.
Bahan bakar yang bocor kemudian melewati galeri di kepala untuk kembali ke tangki bahan bakar.
C4.2 / C6.4 KOMPONEN MESIN DAN OPERASI
Sistem bahan bakar
Ilustrasi ini menunjukkan komponen dan aliran bahan bakar melalui sistem bahan bakar C6.4. Sistem bahan bakar C4.2 serupa, tetapi mencakup empat injektor.
Seperti dijelaskan sebelumnya, pasokan sirkuit bahan bakar tekanan rendah menyaring bahan bakar ke pompa injeksi bahan bakar dengan laju konstan dan sirkuit bahan bakar tekanan tinggi memasok bahan bakar tekanan tinggi dari pompa injeksi bahan bakar melalui manifold bahan bakar ke injektor bahan bakar.
Pompa transfer bahan bakar menarik bahan bakar dari tangki melalui filter bahan bakar primer dan ECM Engine dan mengirimkan bahan bakar ke pompa priming. Dari pompa priming, bahan bakar mengalir melalui filter sekunder dan tersier (ketiga) ke pompa injeksi bahan bakar tekanan tinggi.
CATATAN: ECM Engine dalam engine C4.2 tidak didinginkan oleh bahan bakar.
Pompa injeksi bahan bakar digerakkan oleh Gear dan dipasang ke bagian belakang penutup timing depan di sisi kanan engine. Pompa transfer (1) dipasang di bagian belakang pompa injeksi. Pompa transfer termasuk lubang menangis di bagian bawah pompa untuk memungkinkan jalur bahan bakar jika bahan bakar merembes dari pompa. Untuk melepaskan pompa transfer bahan bakar, diperlukan alat khusus 239-6824.
Pompa injeksi (2) dan solenoid pompa (3) tidak dapat diservis. Pompa injeksi dapat diservis sebagai satu unit. Pompa transfer dan sensor kecepatan / timing sekunder (4) adalah satusatunya komponen yang diservis secara terpisah pada pompa. Sensor kecepatan / waktu primer dan sekunder adalah nomor bagian yang sama.
CATATAN: Pompa harus dilepas dari mesin untuk melepaskan sensor kecepatan / timing sekunder
Pompa injeksi bahan bakar harus diatur waktunya untuk engine dan pompa harus dilepas untuk diatur waktunya. Roda pompa injeksi dikunci ke poros pompa. Untuk mengatur waktu pompa injeksi ke engine, roda pompa harus disejajarkan dengan roda gigi engine dengan meluruskan tanda waktu pada setiap gigi. Perhatikan posisi asli pompa injeksi dengan mengamati tanda-tanda cat pada kereta gigi depan sebelum melepaskan pompa.
Mesin akan mulai dan berjalan dan tidak akan turun jika timing pompa salah hingga 8 °, tetapi kode diagnostik akan ditetapkan. Jika waktu pompa mati lebih dari 8 ° mesin tidak akan hidup dan kode diagnostik akan ditetapkan.
CATATAN: Roda gila, jika dilepas, harus disejajarkan saat pemasangan. Untuk menyelaraskan roda gila gunakan baut pengarah untuk menyelaraskan roda gila ke poros engkol sampai baut roda gila dipasang. Kemudian lepaskan baut panduan.
Ilustrasi ini menunjukkan filter bahan bakar utama di kompartemen belakang kiri 320D Hydraulic Excavator. Filter bahan bakar primer dipasang dari jarak jauh pada engine C4.2 dan C6.4.
Rakitan filter bahan bakar primer terdiri dari basis filter bahan bakar (1), elemen filter bahan bakar primer (2), dan separator bahan bakar / air (3). Air dalam sistem bahan bakar tekanan tinggi dapat menyebabkan kegagalan prematur dari injektor bahan bakar karena korosi dan kurangnya pelumasan. Air harus dikeringkan dari pemisah air setiap hari menggunakan katup pembuangan (4) di bagian bawah saringan.
Filter bahan bakar sekunder (1) adalah filter efisiensi tinggi yang terletak di sisi kanan engine. Bahan bakar mengalir dari pompa transfer melalui pompa priming (2) dan kemudian ke saluran masuk filter sekunder.
Filter bahan bakar Safeguard (3) adalah filter bahan bakar tersier (ketiga) dalam sistem bahan bakar C4.2 / C6.4. Mirip dengan filter bahan bakar sekunder, filter Safeguard adalah filter efisiensi tinggi. Semua bahan bakar yang memasuki bagian tekanan tinggi dari pompa injeksi harus melewati filter bahan bakar sekunder dan filter Pengaman.
CATATAN: Jadwal perawatan untuk filter Safeguard berbeda dari jadwal perawatan untuk filter bahan bakar primer dan sekunder. Lihat manual pengoperasian dan perawatan yang sesuai untuk interval servis yang disarankan untuk semua filter sistem bahan bakar.
Sensor suhu bahan bakar (4) dan sensor tekanan bahan bakar (5) dipasang di unit dasar filter sekunder. Sensor suhu bahan bakar adalah bagian dari sistem pemantauan filter bahan bakar. Dengan memantau suhu bahan bakar yang masuk ke sistem penyaringan bahan bakar, sensor suhu bahan bakar membantu mencegah peristiwa pembatasan filter bahan bakar palsu baik di filter primer atau sekunder karena bahan bakar viskositas tinggi dan dingin. Sensor tekanan bahan bakar memonitor tekanan bahan bakar di sirkuit bahan bakar tekanan rendah.
Sensor tekanan diferensial bahan bakar (6) memonitor filter bahan bakar sekunder untuk pembatasan filter. Jika filter bahan bakar sekunder tersumbat, sakelar tekanan bahan bakar sekunder akan terbuka dan Engine ECM akan mengaktifkan lampu aksi di kabin dan mencatat peristiwa pembatasan filter bahan bakar sekunder. Mesin juga akan turun 20% jika filter bahan bakar sekunder dibatasi 80%.
Saat mengganti saringan bahan bakar pada mesin C4.2 atau C6.4, sistem bahan bakar harus disiapkan terlebih dahulu sebelum menghidupkan atau menghidupkan mesin. Jangan mengisi terlebih dahulu filter bahan bakar baru sebelum dipasang pada engine. Pra-pengisian filter dapat memasukkan kontaminan ke dalam sistem bahan bakar dan menyebabkan kerusakan.
Priming dicapai menggunakan pompa priming tangan. Buka steker pendarahan udara. Pump the plunger (7) lebih dari 100 kali untuk prima sistem.
Setelah priming sistem bahan bakar harus ada bahan bakar yang cukup di filter bahan bakar untuk memungkinkan mesin untuk memulai dan menjalankan. Jangan membuka saluran bahan bakar apa pun selama prosedur priming.
Manifold bahan bakar common rail (1) dipasang di sisi kanan manifold udara masuk di sisi kanan engine. Untuk mengakses manifold, sampul (2) harus dilepas.
Bahan bakar tekanan tinggi dari pompa injeksi bahan bakar memasuki manifold common rail pada pemasangan saluran masuk (3). Manifold common rail mendistribusikan bahan bakar tekanan tinggi secara merata ke empat atau enam pipa pasokan injektor bahan bakar (4). Pipa bahan bakar baja melewati dasar penutup katup dan terhubung ke injektor bahan bakar individual.
Sensor tekanan rel bahan bakar (5) digunakan untuk memantau tekanan sistem bahan bakar tekanan tinggi common rail. Engine ECM akan memantau sinyal dari sensor tekanan rel bahan bakar dan mempertahankan tekanan sistem bahan bakar optimal untuk kondisi beban atau suhu tertentu.
Katup pelepas tekanan bahan bakar (6) digunakan untuk melindungi sistem bahan bakar tekanan tinggi dari lonjakan tekanan bahan bakar. Katup pelepas tekanan bahan bakar akan terbuka pada tekanan konstan 130 MPa (18.855 psi) dan menahan lonjakan tekanan hingga 190 Mpa (27.560 psi).
Udara masuk ditarik ke dalam precleaner udara engine oleh vakum yang dibuat oleh roda kompresor di turbocharger. Precleaner menghilangkan partikel besar dari udara masuk dan mengeluarkannya melalui cerobong asap. Udara masuk kemudian ditarik melalui elemenelemen pembersih udara di rumah pembersih udara di mana kontaminan halus dihilangkan oleh elemen-elemen filter. Udara masuk yang dibersihkan kemudian ditarik ke sisi kompresor turbocharger.
Turbocharger mengompres udara masuk dan memaksanya keluar dari outlet kompresor. Udara masuk yang dipanaskan dan dikompresi selanjutnya mengalir ke saluran masuk inti ATAAC. Saat udara masuk melewati inti ATAAC, udara didinginkan oleh aliran udara dari kipas mesin dan menjadi lebih padat.
Udara masuk terkompresi dan didinginkan selanjutnya diarahkan ke manifold udara masuk, melalui tabung udara masuk, dan ke dalam kepala silinder. Selama langkah intake, udara dipaksa masuk ke silinder di sekitar katup intake di kepala silinder.
Manifold buang mengarahkan gas buang ke sisi turbin dari turbocharger. Gas buang panas dan bertekanan tinggi menyentuh bilah roda turbin di dalam rumah turbin yang menyebabkan poros turbin berputar. Poros turbin secara mekanis terhubung ke roda kompresor di sisi saluran masuk turbocharger.
Aliran gas buang panas memberikan sebagian besar energinya ke roda turbin gas buang. Aliran pembuangan energi rendah ini keluar dari rumah turbin melalui nosel turbin, mengalir melalui pipa knalpot dan ke knalpot, dan akhirnya keluar di cerobong asap.
Untuk permulaan cuaca dingin, engine C4.2 dan C6.4 menggunakan pemanas udara masuk (1). Pemanas udara masuk memanaskan udara yang masuk untuk membantu menghidupkan mesin selama cuaca dingin.
Relai pemanas saluran masuk udara (2) dikendalikan oleh Engine ECM. Berdasarkan udara engine dan suhu cairan pendingin engine, ECM akan memberi energi relai saluran masuk udara, yang memberikan daya ke elemen pemanas saluran masuk.
Ilustrasi kanan atas menunjukkan pemanas udara masuk dan relai pada engine C6.4. Ilustrasi bawah menunjukkan pemanas udara masuk dan relai pada engine C4.2.
Electrical System Diagram ini menunjukkan komponen umum dari sistem kontrol elektronik engine C4.2 / C6.4. Sensor yang ditampilkan di sebelah kanan memberi ECM Engine input yang mengontrol injektor bahan bakar, relai saluran masuk udara, dan pompa bahan bakar. Engine ECM memiliki dua soket 64-pin yang terhubung ke engine harness dan engine harness.
Sistem kontrol elektronik engine terutama menjalankan fungsi kontrol bahan bakar engine. Solenoida pada setiap injektor menerima sinyal ON / OFF dari Engine ECM yang memicu pengaturan waktu dan jumlah bahan bakar yang dikirim ke ruang bakar. Sistem kontrol elektronik engine juga memantau fungsi-fungsi lain yang penting untuk kinerja engine, seperti pelumasan, udara pembakaran, dan pendinginan.
CATATAN: Ilustrasi ini menunjukkan komponen input dan output yang umum pada engine C4.2 / C6.4. Komponen input dan output lainnya dipasang pada aplikasi alat berat tertentu.
Basic C4.2/C6.4 Engine ECM Input Component Specifications: - Primary Engine Speed/Timing Sensor - active sensor, 2-wire Hall effect - Secondary Engine Speed/Timing Sensor - active sensor, 2-wire Hall effect - Engine Oil Pressure Sensor - active 5 V supply; 3-wire; rated to 882 kPa ABSOLUTE (kPaA) (128 psi) - Intake Manifold Air (Boost) Pressure Sensor - active 5 V supply; 3-wire; rated to 339 kPa ABSOLUTE (kPaA) (49.2 psi) - Fuel Pressure Sensor - on/off 5 V supply, 3-wire - Fuel Differential Pressure Sensor - active 5 V supply; 3-wire - Fuel Rail Pressure Sensor - active 5 V supply; 3-wire; rated to 270 MPa (31,908 psi) - Intake Manifold Air Temperature Sensor - passive; 2-wire; minimum temperature -40° C (40° F), maximum temperature 150° C (302° F) - Engine Coolant Temperature Sensor - passive; 2-wire; minimum temperature -40° C (-40° F), maximum temperature 150° C (302° F) - Fuel Temperature Sensor - passive; 2-wire
Basic C4.2/C6.4 Engine ECM Output Component Specifications: - Fuel Injectors - 70 V supply - Fuel Pump Pressure Control Solenoid - 70 V supply
Diagram ini menunjukkan beberapa komponen input dan output khas dari sistem kontrol elektronik engine C4.2 / C6.4 di samping komponen umum yang ditunjukkan pada ilustrasi sebelumnya.
Banyak aplikasi alat berat menyertakan ECM tambahan untuk mengendalikan beberapa sistem alat berat dan sistem pemantauan untuk memantau sistem mesin dan alat berat. Komponen input dan output yang ditunjukkan dengan warna merah juga diinstal pada beberapa aplikasi mesin.
Dalam beberapa aplikasi mesin, input throttle dari operator adalah input ke ECM Mesin. ECM Mesin kemudian mengirimkan sinyal ke ECM Engine melalui CAT atau CAN Data Link.
CATATAN: Untuk menentukan komponen sistem kontrol elektronik engine pada mesin tertentu, lihat informasi layanan spesifik mesin yang sesuai.
C4.2/C6.4 uses an A4-E2 Engine ECM. The ECM controls: - Fuel pressure - Speed governing - Air/fuel ratio - Start/stop sequence - Engine protection devices/diagnostics
ECM memiliki dua soket 64-pin untuk konektor harness mesin (1) dan konektor harness engine (2). Tersedia alat pelepas pin baru.
Case ECM sepenuhnya tertutup terhadap kotoran dan uap air. Kasing bersegel didinginkan dengan bahan bakar dari filter bahan bakar primer untuk membantu menghilangkan panas dari elektronik di dalamnya. Bahan bakar masuk di sebelah kiri (3) dan keluar di sebelah kanan (4).
CATATAN: Ilustrasi ini menunjukkan ECM Engine pada mesin C6.4. Engine ECM tidak dipasang pada engine C4.2, tetapi terletak dari jarak jauh.
Saat memasang kembali ECM, pastikan tali pengardean diamankan ke koneksi yang bersih dan pengencang diinjak dengan benar. Dudukan anti-getaran masuk ke lubang di setiap sudut.
Data kecepatan engine primer disediakan oleh sensor kecepatan / timing engine primer (5), atau sensor kecepatan / timing crank. Sensor kecepatan / timing engine utama terletak di rumah roda gila di bagian belakang kanan blok mesin. Kegagalan sensor kecepatan / timing primer saat engine sedang berjalan akan menyebabkan ECM Engine melihat sensor kecepatan / timing sekunder untuk informasi kecepatan engine. Mesin akan terus berjalan hanya dengan menggunakan sinyal sensor kecepatan sekunder untuk putaran mesin.
Sensor tekanan oli engine (6) juga terletak di sisi kanan blok mesin. Sensor dipasang di galai oli engine kanan di depan Engine ECM. Tekanan oli engine rendah, kerusakan sensor, atau kegagalan pemasangan kabel tidak akan menyebabkan derate atau shutdown engine tetapi akan menyebabkan kesalahan untuk dicatat di ECM Engine.
Status sensor kecepatan engine primer dan sensor tekanan oli engine dapat dilihat dengan Cat ET.
Sensor suhu udara masuk (1) dan sensor tekanan udara masuk (boost) (2) dipasang di manifold saluran masuk udara di sisi kanan engine.
Sensor suhu udara masuk adalah sensor 2 kawat pasif dan merupakan input ke Engine ECM. Sinyal dari sensor suhu udara masuk dan sensor suhu pendingin digunakan untuk menentukan persyaratan bantuan start engine dan untuk memangkas (menyesuaikan) lebar pulsa injektor seiring perubahan suhu mesin.
Sensor tekanan saluran masuk udara adalah sensor 3 kawat aktif. Engine ECM akan menggunakan sinyal dari sensor ini untuk menentukan tekanan penambah yang disuplai oleh turbocharger. Sensor tekanan saluran masuk udara digunakan dengan Engine ECM untuk mengontrol rasio udara / bahan bakar secara elektronik. Fitur ini memungkinkan kontrol asap yang sangat presisi, yang tidak mungkin dilakukan dengan engine yang diatur secara mekanis.
CATATAN: Sensor tekanan saluran masuk udara juga berfungsi sebagai sensor tekanan atmosfer dengan mengambil bidikan tekanan atmosfer saat tombol sakelar kunci pertama kali diputar ke posisi ON.
Status sensor suhu udara masuk dan sensor tekanan udara masuk dapat dilihat dengan Cat ET
Sensor suhu pendingin (1) dipasang di sudut kiri depan kepala silinder (2). Sensor suhu pendingin adalah sensor tipe resistor dua variabel variabel "pasif" yang mengirimkan sinyal ke ECM Engine yang mengindikasikan suhu cairan pendingin.
DIAGNOSTIK MESIN Teknisi Elektronik Caterpillar (Cat ET) Cat ET dapat digunakan untuk mendiagnosis masalah dengan engine C4.2 / C4.4 dan C4.4 / C6.6. Tugas-tugas berikut dapat dilakukan dengan Cat ET untuk membantu dalam diagnosis engine: - Lihat derate engine - Lihat status komponen - Konfigurasikan parameter mesin - Lihat kode dan acara diagnostik - Flash ECM - Lakukan tes diagnostic
Sebelum melakukan tugas-tugas di atas, pastikan kecepatan engkol engine lebih besar dari 150 rpm dan tekanan rel bahan bakar (sementara engine engkol) lebih besar dari 17235 kPa (2500 psi).
Layar ini menampilkan semua tingkat peringatan, penurunan, dan penonaktifan yang saat ini diatur dalam ECM. Derate tidak dapat diubah tetapi informasi derate dapat berguna untuk mendiagnosis kesalahan engine. Peringatan merupakan masalah serius dengan operasi mesin, tetapi kondisi peringatan tidak memerlukan derate atau shutdown. Ketika parameter penurunan engine tercapai, Engine ECM mengurangi daya engine untuk membantu mencegah kemungkinan kerusakan engine. Ketika parameter pematian engine tercapai, Engine ECM mematikan engine untuk membantu mencegah kemungkinan kerusakan engine. Ketika Mesin diturunkan oleh th Ketika parameter pematian engine tercapai, Engine ECM mematikan engine untuk membantu mencegah kemungkinan kerusakan engine. Ketika Engine diturunkan oleh ECM Engine, ECM akan mengurangi daya engine dengan mengurangi bahan bakar dan membatasi kecepatan engine. Mesin diturunkan sesuai dengan peta derate pada aplikasi mesin tertentu.
CATATAN: Engine menurunkan informasi seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi ini tidak selalu tersedia dan tergantung pada file flash tertentu.
Ilustrasi ini menunjukkan peringatan cairan pendingin engine dan menurunkan kondisi pada layar status Cat ET
Ilustrasi ini menunjukkan layar status Cat ET pada engine C6.4 dalam 320D Hydraulic Excavator. Layar status dapat digunakan untuk melihat parameter komponen untuk membantu mendeteksi masalah mesin.
Layar konfigurasi Cat ET digunakan untuk mengonfigurasi parameter engine. Layar konfigurasi ini menunjukkan status pemasangan pemanas saluran masuk udara pada engine C6.4 di 320D Hydraulic Excavator.
Kode dan acara diagnostik dapat dilihat dan dihapus dengan Cat ET. Ilustrasi ini tidak menunjukkan kode diagnostik aktif pada mesin C6.4.
Ilustrasi ini menunjukkan tes diagnostik (panah) yang dapat dilakukan dengan Cat ET. Tes diagnostik adalah:
Injector Solenoid Test Injector Solenoid Test memverifikasi bahwa sirkuit dari ECM ke injektor berfungsi dengan baik. Catu daya injektor ECM, harness kabel, dan solenoida injektor diuji.
Override Parameters Fungsi Override Parameters memungkinkan sirkuit seperti lampu engine check dihidupkan atau dimatikan untuk tujuan pemecahan masalah.
Uji Cutout Silinder Uji Cutout Silinder memungkinkan silinder yang dipilih dinonaktifkan ("cutout") untuk membantu menentukan apakah sebuah silinder mengalami kebakaran.
Tes Goyangan Fungsi Tes Goyangan memungkinkan pengguna untuk menentukan apakah ada masalah kabel intermiten dengan menunjukkan parameter mana pada layar yang telah bergerak melampaui kisaran yang telah ditentukan sementara "menggoyangkan" harness kabel, sensor, konektor, dll.
Uji Solenoid Pump Rail Fuel (C4.4 / C6.6 saja) Uji Solenoid Pump Rail Fuel memverifikasi bahwa sirkuit dari ECM ke solenoid pompa berfungsi dengan baik. Catu daya solenoid pompa ECM, harness kabel, dan solenoid pompa diuji.
Uji Verifikasi Sistem Bahan Bakar Uji Verifikasi Sistem Bahan Bakar melakukan koreksi jika diperlukan untuk "saat injeksi awal" saat ini. Uji verifikasi memastikan semua injektor dipangkas dengan benar, berjalan efisien, dan mempertahankan keluaran emisi dari engine.