Signature、ISX 和 ISM 发动机控制系统是电控燃油控制系统,它还提供许多操作员及车辆或设备特性。
控制系统的基本功能包括:
系统还可以控制发动机制动、最多两个冷却风扇、一个空气压缩机和一个 Top 2 变速箱。
控制系统利用操作者和传感器发出的输入信号决定在发动机要求的转速下工作时的供油量和正时。
电子控制模块(ECM)是控制系统的控制中心。它处理所有的输入信息,并对燃油系统、车辆和发动机控制装置发出指令。
ECM 对大多数电路进行诊断测试,如果在某个电路中检测到问题就会产生一个故障代码。随着指示故障的代码的出现,故障代码激活时的发动机运行参数的速录数据也贮存在存储器内。
现行故障代码会触发诊断指示灯亮,以向驾驶员发出信号。
通过新的 SAE J1939 数据通信接口或以前的 SAE J1708 数据通信接口,ECM 可以与 INSITE™ 服务软件和诸如变速箱、防抱死制动系统(ABS)、自动减滑(ASR)、电子仪表板显示等其他一些车辆控制装置进行通信。
有的车辆和设备上装有 J1939 网络,该网络将许多智能控制器连接在一起。车辆控制装置能暂时控制发动机的速度或扭矩,以执行它的某项功能,例如换档、防抱死制动等。
发动机利用许多传感器提供发动机工作参数的信息。这些传感器包括:
下面的输入是 OEM 选装的:
控制系统显示并记录异常工作情况,将它们以故障代码的形式显示出来。这些代码使得故障诊断易于进行。它们被记录在 ECM 中。使用驾驶室中的故障指示灯、诊断开关或 INSITE™ 服务软件可以读取这些信息。
有两种形式的故障代码:
所有记录的故障代码都为现行故障代码(故障代码正在发动机上起作用)或非现行故障代码(故障代码曾经起作用,但当前不起作用)两种形式。
“报警”指示灯是黄色的,表示可能需要立即排除故障。
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。故障修复之前必须使发动机保持停机。
维护保养指示灯将点亮,指示需要一定形式的维护保养。该指示灯可以指示燃油滤清器含水、冷却液液位低、冷却液温度高、进气温度高或机油温度高。
要检查发动机电子燃油系统和发动机保护系统现行故障代码,将钥匙开关转到断开位置,将诊断开关置于接通位置。
将车辆钥匙开关转到 ON(接通)位置。
如果没有记录任何现行故障代码,则红色和黄色指示灯会亮,随后相继熄灭并保持熄灭状态。
如果记录了现行故障代码,两个指示灯将暂时点亮,所记录的故障代码开始闪烁。
故障代码闪亮顺序如下:
首先是“WARNING”(警告)指示灯(黄色)闪亮。然后暂停 1 或 2 秒,接着所记录故障代码的号码将在“停机”指示灯(红色)中闪烁。每个号码间将有 1 或 2 秒钟的停顿。红灯显示完故障代码后,黄灯再次点亮,以同样的顺序重复三位数代码。
为了跳到下一个故障代码,将“设置/恢复”开关(如果配备)暂时拨到增加(+)位置。操作员通过暂时将设定/恢复开关(如果配备)置于减小(-)位置,可以返回前一个故障代码。如果只记录一个现行故障,则当按下(+)或( - )开关时会一直显示同一个故障代码。
Signature、ISX 和 QSX15 发动机以及 ISM 和 QSM11 发动机,电子控制系统,故障排除和维修手册中的第 TF 节中对故障代码的解释和纠正。
不使用诊断系统时,要将诊断开关关闭。
这是附加的故障代码信息,可以使用 INSITE™ 服务软件获得该信息。这些数据记录故障发生时控制系统传感器和开关的数据或状态。存储的数据包括从上次清除故障代码起故障第一次和最近一次发生时的数据。这些数据非常重要,尤其是在模拟、判断发生故障时的发动机运行状况。
CAUTION
维护保养监测提醒操作员需要进行常规维护保养停机。必须保存维护保养记录以便将来参考。
CAUTION
维护保养监测利用从车速传感器(VSS)接收到的数据确定里程,并利用 ECM 发出的数据确定燃烧燃油的数量。只要 VSS 或蓄电池电压的故障出现,维护保养监测数据就可能不准确。
维护保养监测是一种可选特性,它提醒操作员:什么时候该更换机油以及同时需要进行的其他维护保养任务。维护保养监控器连续对车辆行程、发动机运转时间及燃油消耗量进行监测,以便确定什么时候更换机油。
钥匙开关接通后,前 8 秒钟提醒驾驶员换油的报警是一个闪烁的“维护保养”指示灯。此指示灯闪烁并不代表发生了故障。
仍必须警告操作员发动机需要其他的维护。
康明斯公司现在生产的许多发动机均为电控发动机。这些发动机对系统中电子控制模块(ECM)的诊断有特殊要求。为了与这些 ECM 交互,开发出了许多电子服务工具,如 INSITE™ 电子服务工具。
INSITE™ 电子服务工具通过数据通信接口与电控发动机交互。数据通信接口由专用电路和电气线束组成,用于电子信号的传输和分类。电子服务工具的连接点也是数据通信接口的一部分。如果可用,原始设备制造商 (OEM) 数据通信接口由 OEM 提供,由位于 OEM 线束中的线路组成。发动机数据通信接口包括发动机线束中的线路。发动机和类似的 OEM 数据通信接口是由汽车工程师学会 (SAE) 制订的标准来定义的。康明斯公司采用两种电子服务工具标准。一种是 SAE J1587 和 SAE J1708 的组合,另一种是 SAE J1939。J1939 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-165 中有更加详细的描述。J1587/J1708 数据通信接口在相应的发动机维修手册的步骤 019-166 中有更加详细的描述,本文档后面都将其称为 J1708。发动机数据通信接口(J1939 和 J1708)在相应的发动机维修手册中的步骤 019-428 中有更加详细的讨论。
INSITE™ 电子服务工具是一种作用于 Cummins® ECM 的基于 Windows® 的软件应用程序,它能诊断并排除发动机故障,存储和分析发动机历史信息以及修改发动机运行参数。INSITE™ 电子服务工具专业版可将标定传输到 ECM 中。
INSITE™ 电子服务工具在通过 INLINE™ 数据通信接口适配器组件连接到 ECM 的计算机 (PC) 上使用。
在注册 INSITE™ 电子服务工具并连接 ECM 数据源之后,INSITE™ 允许您检索关于发动机的当前或记录数据、更改 ECM 设置、存储数据以便以后查看、分析数据来监测和评估发动机的运行状况,以及查看现行或非现行发动机故障代码。
INSITE™ 电子服务工具安装在个人计算机硬盘上的 INTELECT™ 文件夹中。INSITE™ 用户手册可从特定的 Cummins® 电控发动机的 INTELECT™ 和 Manuals 文件夹中得到。用户手册的前面还包括 Cummins® 分销商提供的 INSITE™ 电子服务工具问题的服务及支持的附加信息。
尽管一些 INLINE™ 电子服务工具版本可能与一些 ECM 不兼容,但不同版本的 INLINE™ 电子服务工具也许可以同时使用。有关 ECM 和 INSITE™ 电子服务工具的兼容信息可在 INSITE™ 产品网站上查阅。INSITE™ 电子服务工具的升级有时通过功能软件包进行发布。特定 INSITE™ 电子服务工具最新的功能软件包信息也可从 INSITE™ 电子服务工具产品网站获得。始终保持 INSITE™ 电子服务工具最新版本和功能软件包是相当重要的。
可使用计算机上的通讯端口(COM 端口)、通用串行总线 (USB)、WIFI 或蓝牙连接使 INSITE™ 电子服务工具与 ECM 通信。必须正确配置 COM 端口,才可使 INSITE™ 电子服务工具工作正常。计算机上的其他软件程序也可能控制 COM 端口,并阻止 INSITE™ 电子服务工具访问 COM 端口。INSITE™ 电子服务工具通信的故障诊断信息可从基本 INSITE™ 用户手册中获得,也可从 QuickService™ Online 或 Intercept 网站中的 ECM 无通信故障诊断树中获得。
INLINE™ 数据通信接口适配器的电源取决于使用的通信设置。车辆供电系统为车辆和发动机通信设置提供 12 VDC 电源。辅助电源为基准通信设置提供 12 VDC 电源。
INLINE™ 数据通信接口适配器将支持 J1708 或 J1939 协议。使用 INLINE™ 数据通信接口适配器连接 INSITE™ 电子服务工具时,INSITE™ 电子服务工具将首先尝试与 J1939 上的 ECM 建立通信。如果 J1939 上没有建立起通信,INSITE™ 电子服务工具将尝试建立 J1708 上的通信。
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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 4。
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INLINE™ 4 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。RP1210A 是一种工业标准,它定义了电子服务工具的数据通信接口报文的格式。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 4,以定义计算机上使用的 COM 端口和可用的数据通信接口协议类型:J1708、J1939 或自动检测。
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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 5。
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INLINE™ 5 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 5,以定义计算机上使用的 COM 或 USB 端口,以及可用的数据通信接口协议类型:J1708 或 J193 或自动检测。
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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 6
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INLINE™ 6 是一种 RP1210A 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1708 和 J1939 协议。它可以与 COM 端口或 USB 端口配合使用。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置 INLINE™ 6,以定义计算机上使用的 COM 端口或 USB 端口,以及可用的数据通信接口协议类型:J1708、J1939 或自动检测。
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数据通信接口适配器识别图 - INLINE™ 7
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INLINE™ 7 是一种 RP1210A、RP1210B 和 RP1210C 兼容的数据通信接口适配器,它支持 J1587/J1708 以及 J1939(250K、500K 或 1MB 波特率)。其只可通过 USB、WIFI 或蓝牙连接连接到 PC。必须在 INSITE™ 电子服务工具中正确配置工具,以定义 PC 上使用的连接类型和可用的数据通信协议类型:J1587/J1708 或 J1939。
INLINE™ 数据通信接口适配器需要使用固件软件以正常工作。固件版本定期更新,在发布更新版本时必须上传到数据通信接口适配器中。可通过最新的 INCAL™ DVD-ROM 和网站 http://cumminsengines.com/inline 上找到最新的固件版本。连接到 ECM 时,数据通信接口适配器的固件版本显示在 INSITE™ 电子服务工具主窗口的右下角。INSITE™ 电子服务工具必须连接到 ECM 以显示固件版本。
在三个基本的位置建立与 ECM 的通信:
在本步骤的其余部分有关于通信设置的更详细描述。每个位置都使用不同的数据通信接口适配器电缆。所有三个位置都要求串行电缆、USB 电缆、WIFI 或蓝牙连接,以便通过数据通信接口适配器与计算机交互。参考下表。
新发动机上的 ECM 可支持通过 ECM 上的 OEM 接头进行的 OEM 数据通信接口的通信。它还支持通过 ECM 上的发动机接头进行的发动机数据通信接口的通信。必须查阅具体的发动机和 ECM 的电气接线图才能确定一个 ECM 是否支持 OEM 数据通信接口和发动机数据通信接口的通信。
对于中马力和重载发动机,如果可行的话,康明斯公司建议使用基准通信设置与 ECM 直接建立通信。在连接支持 J1708 和 J1939 数据通信接口协议的 ECM 时,基准通信设置可支持这两个协议。
对于配备了多个 ECM 的高马力发动机,推荐的通信设置为通过发动机线束中提供的 9 针接头进行的发动机通信设置。
传输标定时,J1939 数据通信接口的通信(如果可用)是首选,因为它可更少地受到如牵引控制系统和电子仪表之类的其他数据通信接口设备的干扰。为了避免受到这些设备的干扰,J1708 通信可能需要更多的时间来禁用也通过 J1708 数据通信接口进行通信的 OEM ECM。而且,J1939 信息的传输速率要比 J1708 更快,相对于 J1708 通信,使用 J1939 通信下载标定的时间较少。
通信设置的功能可通过在第 2 个 ECM 或车辆上测试通信设置进行核实,如果可能的话,还可通过对每个设置类型定义的电阻进行检查来核实。
下表概述了 ECM 的通信设置。
通信设置 | 数据通信接口连接位置 | 发动机 ECM 数据通信接口源 | 支持的数据通信接口协议 |
基准 | ECM 接头 | OEM | J1708,J1939 |
车辆 6 针 | 仪表 6 针接头 | OEM | J1708 |
车辆 9 针 | 仪表 9 针接头 | OEM | J1708, J19391 |
发动机 | 发动机线束 3 针接头 | 发动机 | J1939 |
发动机 | 发动机线束 6 针接头 | 发动机 | J17082 |
发动机 | 发动机线束 9 针接头 | 发动机 | J19393 |
基准通信设置就是通过 ECM 上的接头端口与 ECM 直接建立通信。基准通信设置的示例如下所示。
基准标定线束 (1) 对大部分基准设置通用,并可与相应的基准标定电缆 (5) 一起使用,以便与各种 ECM 通信。关于各个 ECM 的可用基准标定电缆 (5) 的列表包括在维修工具说明(公告号 3377791)中,可通过 QuickServe™ Online 访问。根据所提供的电气接线图完成电阻检查,可核实基准本定线束 (1) 和基准标定电缆 (5) 的功能是否正常。
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基准通信设置
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附加的通信设置是一个 9 针和 6 针的 Deutsch™ 接头,此接头通常位于车辆驾驶室内。车辆通信设置使用 OEM 线束,连接到 OEM 接头端口上的 ECM 上。驾驶室内的 9 针接头如果全部连接,就可以支持 J1939 和 J1708 协议。有些 OEM 将 9 针接头置于驾驶室内,但没有提供支持 J1939 协议的导线。6 针接头只支持 J1708 协议。
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车载通信设置
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发动机通信设置使用发动机导线线束上提供的发动机数据通信接口。根据发动机的不同,发动机线束上可提供的发动机通信设置可能是 3 针 Deutsch™ 接头、6 针 Deutsch™ 接头或 9 针 Deutsch™ 接头。
发动机线束上的 3 针 Deutsch™ 接头可用于较新的发动机上,并可为 J1939 数据通信接口提供连接点。要想通过 J1939 协议连接到 ECM,可能需要小型主干电缆,此电缆包含 60 欧姆电阻器和一根变换电缆。数据通信接口适配器需要一个辅助电源。
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3 针 Deutsch™ 接头
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发动机线束上的 6 针 Deutsch™ 接头可用于某些较早的发动机上,并可为发动机 J1939 数据通信接口提供连接点。6 针接头包括一个用于数据通信接口适配器的电源。
数据通信接口适配器与计算机连接时,需要采用一根串行电缆,或者将 USB 电缆与 INLINE™ 5/6/7 通信接口适配器配合使用。
CAUTION
使用测试导线(零件号 3822758 和 3822917)可避免串行电缆触针损坏。
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串行电缆(零件号 4918418)
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CAUTION
为了避免损坏接头触针,应在 8 针接头上使用测试导线(零件号 3823993)。在 9 针 Deutsch 接头上使用测试导线(零件号 3823994)。在 3 针接头上使用测试导线(零件号 3824812)。
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基准标定线束(零件号 3163151)
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CAUTION
要避免对接头触针造成损坏,应在 8 针接头上使用测试导线(零件号 382994)。确定基准标定电缆的 ECM 接头需要的适当的测试导线。
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基准标定电缆
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CAUTION
为避免损坏接头触针,应在 9 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3823993)。在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。
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9 针数据通信接口电缆(零件号 3165159)
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9 针驾驶室内数据通信接口接头
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CAUTION
为了避免损坏接头触针,应在 6 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3824811)。在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。
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6 针数据通信接口电缆(零件号 3165160)
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6 针驾驶室内数据通信接口接头
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CAUTION
为避免损坏接头触针,应在 25 针接头上使用阳性测试导线(零件号 3822758)。在 3 针接头上使用阴性测试导线(零件号 3823994)。在 2 针电源接头上使用阳性测试导线(零件号 3822995)。
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3 针数据通信接口电缆(零件号 3165141)
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CAUTION
为避免损坏接头触针,应在 3 针接头上使用两根阳性测试导线(零件号 3823993)。
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小型主干电缆(零件号 3163096)
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CAUTION
为避免损坏接头触针,应在 3 针接头上使用两根阴性测试导线(零件号 3823994)。
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变换电缆(零件号 3163597)
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CAUTION
为避免损坏接头触针,应在 INLINE™ 7 的 26 针接头上使用两根阳性测试导线(零件号 3164113)。在 6 针 Deutsch™ 接头上使用阳性测试导线(零件号 3824811)。对于 9 针 Deutsch™ 接头,使用阳性测试导线(零件号3823993)。
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INLINE™ 7 数据通信接口电缆
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在对设备进行任何维修或操作之前请先阅读并理解安全信息和预防措施。本步骤包含了为确保人身安全所必须遵守的一般性安全预防措施。始终遵循以下步骤以减少安全隐患。
在维修产品时请遵循这些建议的做法。
在对设备进行维修或操作之前请遵循这些建议的做法。
在对任何产品进行作业之前请遵循以下内容。
为降低人身伤害的可能性,应使用个人防护装备 (PPE)。以下列举了多种类型的 PPE。正确判断针对某一特定任务应需要哪种类型的 PPE。对于所需 PPE,始终遵循现场安全准则。必须对安全装备进行正确的保养。必须检查安全装备的完整性,以确保装备的功能性正常。
眼部防护装备
必须始终佩戴眼部防护装备。根据所要完成的任务佩戴适当的眼部防护装备。以下列举了几种可考虑的眼部防护装备。
脚部防护装备
必须始终穿上防护鞋。根据所要完成的任务穿上适当的脚部防护装备。以下列举了几种可考虑的脚部防护装备。
头部和面部防护装备
根据所要完成的任务戴上适当的面罩。以下列举了几种可考虑的头罩和面罩。
手部防护装备
根据所要完成的任务戴上适当类型的手套。以下列举了几种可考虑的防护手套。
听力防护装备
在运转的设备周围工作时,应佩戴适当规格的听力防护装备。以下列举了几种可考虑的听力防护装备。
防护服
根据所要完成的任务穿上适当的防护服。以下列举了几种可考虑的防护服。
呼吸防护装备
根据所要完成的任务佩戴适当的呼吸防护装备。以下列举了几种可考虑的呼吸防护装备。
跌落防护装备
如果需要在距离硬表面 1.2 m [ 4 ft ] 以上的地方完成任务时,需要使用跌落防护装备。以下列举了几种可考虑的跌落防护装备。
在维护使用不同燃料类型的设备时遵循这些建议做法。关于各种不同物质的正确处理信息,参考制造商的安全数据表。
柴油
汽油
生物柴油
压缩天然气
液化天然气
液化石油气
在维护发电机组应用类型中的设备时遵循这些建议做法。
发电应用类型在工作时会产生高电压。在维修发电机组时, 必须采取以下安全预防措施。
在维护使用后处理系统的设备时遵循这些建议做法。关于各种不同物质的正确处理信息,参考制造商的安全数据表。
柴油机排气处理液
柴油微粒滤清器
选择性催化还原 (SCR) 催化器
氧化催化器
氧化催化器包含但并不局限于以下类型。
在使用氧化催化器时,执行以下操作。
在处理以下物质时遵循这些建议做法。关于各种不同物质的正确处理信息,参考制造商的安全数据表。
冷却液
液氮
机油
参考“危险物质”步骤中的润滑油部分。
制冷剂
溶剂
起动辅助装置(起动液)
美国的一些州和联邦机构认为危险物质是致癌的且会导致生殖疾病。可能会在以下维修事件中遇到危险物质。
柴油发动机排气
机油
汞
五氧化二钒
在处理电气部件时遵循这些建议做法。
蓄电池
在处理可能存在以下危险的设备时遵循这些建议做法。
高温区域
警惕可能造成严重烧伤的高温区域。可能在以下情况下遇到高温区域。
建议做法:
重物
在处理重的物件时要小心。
加压区域
小心加压区域。可能会在以下情况中遇到加压区域。
在处理以下加压区域时可能会导致人身伤害。
建议做法:
在进行工作之前完成一份工作安全评估 (JSA) 有助于指明工作安全危险并预防事故发生。在执行指定任务之前使用以下指南评估某情况是安全的还是有风险的。如果确定有风险,采取适当的预防措施应对或消除危险。如果危险是不可控的,咨询具备专业知识的人员以找出安全操作方案。具备专业知识的人员可能包括但不限于以下其中之一:
始终与工作现场确认是否需要安全评估文件。
工作方法
工作安全分析。
上升或下降
交流
眼不离手地工作
眼不离路
危险区域
夹挤点
匆忙
遵循步骤
人体工学
背部弯曲和扭曲
膝部
提升或下降
拉或推
工具和设备
选择
情况
使用
个人防护装备 (PPE)
眼部、脸部和头部防护
脚部防护装备
跌落防护装备
手部防护装备
听力防护装备
身体防护装备
工作步骤
培训
单独工作
上锁和挂牌
路障和警告
密闭空间
高温工作
放置车轮挡块
观察员
内务整理( 5 S - 废弃或隔离、有序、整洁、标准、保持)
该系统在制造时采用了当时最新的技术。然而您可用常规的维修规程进行维修,但一定要符合质量标准。
WARNING
康明斯公司不推荐也不许可自行对部件进行任何改制或维修,但不包括康明斯服务信息中详细列出的部件。未经允许维修与安全性有关的部件,更有可能导致人身伤害或死亡。以下是一部分与安全有关的零件:
CAUTION
在车辆上进行焊接时,要将蓄电池 (+) 正极电缆和 (-) 负极电缆从蓄电池上拆下来。连接电焊机接地电缆时,不要使该电缆距离焊接零件 0.61 m [2 ft] 以上。不要将电焊机的接地夹连接在任何传感器、导线线束、电子控制单元或部件上。不得试图直接焊接任何电气部件。如果附近的焊接将会使传感器、导线线束和电子控制单元处于超出正常工作温度的温度中,则应拆下这些部件。此外,所有电子控制单元接头必须断开