3408E and 3412E Engines for Caterpillar Built Machines Caterpillar


Speed/Timing - Test

Usage:

3412E 1KR
系统运作描述:

如果发现主发动机转速/正时传感器或辅助发动机转速/正时传感器故障,采用此步骤对电气系统进行故障诊断与排除。 当表 1 中的诊断代码为激活状态或很容易反复出现时,使用本程序诊断和排除电气系统故障。

表 1
诊断代码表    
代码和描述     产生此代码的状况     系统响应    
190-2 发动机转速传感器不稳定、间歇或不正确     来自主发动机转速/正时传感器的信号丢失。
只有在发动机运行时间超过 3 秒时才记录此代码。    
将会记录该代码。
如果未收到来自主发动机转速/正时传感器的有效信号,ECM(Electronic Control Module,电子控制模块)将默认辅助发动机转速/正时传感器。 仅在来自主发动机转速/正时传感器和辅助发动机转速/正时传感器的信号异常时,发动机停机。
喷油器电磁阀可能点火不稳定。    
190-3 发动机转速传感器电压高于正常值     主发动机转速/正时传感器的供电电压高于正常值。    
190-8 油门位置传感器频率、脉冲宽度或周期异常     来自主发动机转速/正时传感器的信号已经至少在 5 秒内不正确。    
342-2 辅助发动机转速传感器不稳定、间歇或不正确     来自辅助发动机转速/正时传感器的信号丢失。
只有在发动机运行时间超过 3 秒时才记录此代码。    
将会记录该代码。
仅在来自主发动机转速/正时传感器和辅助发动机转速/正时传感器的信号异常时,发动机停机。
喷油器电磁阀可能点火不稳定。    
342-3 辅助发动机转速传感器电压高于正常值     辅助发动机转速/正时传感器的供电电压高于正常值。    
342-8 辅助发动机转速传感器频率、脉冲宽度或周期异常     来自辅助发动机转速/正时传感器的信号已经至少在 5 秒内不正确。    

发动机使用两个发动机转速/正时传感器。 两个传感器利用喷油泵齿轮后端面上的独特结构检测正时参考环上的发动机转速和正时参考。 ECM使用这些脉冲式样来确定曲轴位置。 随着齿轮的旋转,ECM 会测量传感器产生的脉冲间隔时间以便确定转速。

正常运行中,主转速/正时传感器确定 1号气缸内的活塞何时处于压缩冲程的上止点。 正时建立时,传感器信号用来确定发动机转速。

当正时被确定下来时,ECM以正确的发火顺序在正确的时间通电触发每一个喷油器。 实际喷油正时和喷油持续时间基于发动机转速和负载确定。

如果主发动机转速/正时传感器失灵,则辅助转速/正时传感器负责发动机的连续运行。 如果发动机正在运行而来自一个传感器的信号丢失,则发动机性能无明显变化。 如果发动机运行时来自两个传感器的信号全部丢失,则喷油终止且发动机将被 ECM 停运。

当只有一个传感器信号存在时,发动机将起动。 如果来自两个传感器的信号全部丢失,则发动机不起动。

发动机转速/正时传感器采用由 ECM 提供的 12.5 ± 1.0 VDC 调节电压。 发动机转速/正时传感器提供频率与发动机转速成正比的脉冲直流输出电压。 正时参考环上的独特轮齿通过产生占空比为 ECM 提供关于曲轴位置的信息。




图 1g01854336

发动机转速 / 正时传感器原理图

测试步骤 1. 检查电气接头和配线

  1. 断开 ECM 的电源。



    图 2g01139425

    ECM

    (1) J1/P1 接头

    (2) J2/P2 接头

  1. 仔细检查 J1/P1 ECM 接头和 J2/P2 ECM 接头。 检查与电路有关的所有接头。

    有关详细资料,请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。




    图 3g01823953

    P1 ECM 接头

    (P1-29) 数字回路

    (P1-32) 转速/正时传感器电源

    (P1-38) 主转速/正时传感器信号

    (P1-39) 辅助转速/正时传感器信号

    (P1-18) TDC 探针正极

    (P1-12) TDC 探针负极

  1. 对电路中的每根导线执行 45 N (10 lb) 的拉力测试。

  1. 检查各个 ECM 接头六角头固定螺钉的扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查",了解正确的扭矩值。

  1. 检查线束和配线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔之间应彻底联接和/或完全插接,线束和线路没有腐蚀、磨损和挤压的地方。

结果:

  • 正常 - 线束和接头看来没有问题。 继续测试步骤 2。

  • 异常 - 接头和/或配线有问题。

    修复: 修理和/或更换接头或配线。 确保所有密封正确就位,接头彻底联接。确认修理已排除故障。

    停止

测试步骤 2. 检查有无诊断代码

  1. 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。 请参阅故障诊断与排除, "电子维修工具"。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 检查 Cat ET 上有无激活的诊断代码。

    查找下列编码:

    • 190-02

    • 190-03

    • 190-08

    • 342-02

    • 342-03

    • 342-08

预期结果:

没有上述诊断编码是活动的。

结果:

  • 正常 - 以上全部代码均处于非激活状态,但存在与发动机转速/正时传感器相关的问题。 继续测试步骤 3。

  • 正常 - 上述代码全部处于非激活状态。

    修复: 电路中可能有间歇性故障。 如果怀疑有间歇性故障,请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

  • 异常 - 以上代码中的一个或多个处于激活状态。 继续测试步骤 3。

测试步骤 3. 检查发动机转速/正时传感器的状态

  1. 断开 ECM 的电源。

  1. 卸下可疑发动机转速/正时传感器。

  1. 检查传感器端部是否有损坏。

  1. 检查塑料滑动头是否损坏。

  1. 通过将滑动头缓慢撬出传感器壳体检查滑动头上的张力。 拉长滑动头 3 到 4 mm (0.12 到 0.16 in)。 将滑动头从拉长位置推回传感器壳体中。 滑动头的移动需要稍许的作用力。 发动机运行中,滑动头上的张力大小不得使滑动头移动。

  1. 重新将滑动头从传感器壳体中拉到完全拉长的位置。

预期结果:

传感器没有损坏。 滑动头上的张力适当且运动平稳。

结果:

  • 正常 - 发动机转速/正时传感器和滑动头未损坏。 滑动头张力正常。

    修复: 重新安装发动机转速/正时传感器。 安装传感器前,确保凸轮轴齿轮已正确定位。

    继续测试步骤 4。

  • 异常 - 发动机转速/正时传感器或滑动头损坏。

    修复: 安装发动机转速/正时传感器。

    停止

测试步骤 4. 检查 Cat ET 上的发动机转速。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 发动机起动盘车的同时,在 Cat ET上观察发动机转速。

预期结果:

发动机盘车起动时,Cat ET 上显示 100 和 250 rpm 之间的稳定发动机转速。

结果:

  • 正常 - 此时,发动机转速/正时传感器正常工作。

    修复: 如果正在诊断和排除间歇性故障,请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

  • 异常 - Cat ET 显示零发动机转速且发动机不起动。 继续测试步骤 5。

  • 异常 - Cat ET 显示稳定的发动机转速,但发动机不起动。

    修复: 请参阅故障诊断与排除, "发动机盘车但不起动"。

    停止

测试步骤 5. 检查传感器接头处的电源电压

  1. 断开 ECM 的电源。

  1. 断开可疑发动机转速 / 正时传感器的接头。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 测量可疑传感器接头上端子 A 与端子 B 之间的电压。

  1. 断开 ECM 的电源。

预期结果:

传感器接头上测量得到的供电电压为 11.5 到 13.5 VDC。

结果:

  • 正常 - 发动机转速/正时传感器正在接收正确的供电电压。 继续测试步骤 6。

  • 异常 - 供电电压不在规定范围内。 继续测试步骤 7。

测试步骤 6. 检查传感器上的隔离信号电压

  1. 拆下可疑转速/正时传感器接头线束侧端子 C(转速/正时传感器信号)上的导线。

  1. 重新连接传感器接头上的可疑传感器。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 测量可疑传感器信号线和可以传感器接头端子 B 之间的电压。 另外,在盘动发动机的同时,测量可疑传感器信号线和端子 B 间的电压。

  1. 断开 ECM 的电源。

  1. 恢复配线的原有配置。

预期结果:

当 ECM 通电且发动机不盘车时,电压低于 3 VDC 或高于 10 VDC。 发动机盘车中,电压在 2 VDC 和 4 VDC 之间变化。

结果:

  • 正常 - 发动机转速/正时传感器正在产生输出信号。 继续测试步骤 8。

  • 异常 - 发动机转速/正时传感器未产生有效的输出信号。

    修复: 安装发动机转速/正时传感器。 标定传感器。 执行标定步骤故障诊断与排除, "正时 - 标定"。

    停止

测试步骤 7. 检查 ECM 的供电电压

  1. 断开 ECM 的电源。

  1. 断开 ECM 接头 J1/P1。

  1. 制作两条足够长的跨接导线,用于在 ECM 接头上产生一个测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个接头插孔。

  1. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-29 上的电线。 将一条跨接线装入端子位置 P1-29。

  1. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-32 上的电线。 将另一条跨接线装入端子位置 P1-32。

  1. 连接 J1/P1 ECM 接头。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 测量端子位置 P1-29 和 P1-32 内跨接线间的供电电压。

  1. 断开 ECM 的电源。

  1. 恢复配线的原有配置。

预期结果:

电压值为 12.5 ± 1.0 VDC。

结果:

  • 正常 - 电压值为 12.5 ± 1.0 VDC。

    修复: ECM 和发动机转速/正时传感器接头间的线束导线有问题。 修理和 / 或更换接头或线路。

    停止

  • 异常 - 电压值不为 12.5 ± 1.0 VDC。

    修复: 确保 ECM 正在从蓄电池接收正确的供电电压。 请参阅故障诊断与排除, "供电电源 - 测试"。如果 ECM 正在接收到正确的供电电压,更换 ECM。 请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"。

    停止

测试步骤 8. 检查 ECM 处的信号电压

  1. 断开 ECM 接头 J1/P1。

  1. 拆下 ECM 接头 P1 上可疑传感器的信号线。 关于可疑传感器的对应导线,请参阅图 1。

  1. 重新连上 ECM 接头 J1/P1。

  1. 恢复 ECM 的电源。

  1. 测量信号线和发动机接地间的信号电压。

  1. 盘动发动机的同时测量信号线和发动机接地间的信号电压。

  1. 断开 ECM 的电源。

预期结果:

当 ECM 通电并且发动机没有转动时,电压测量值小于 3 VDC 或大于 10 VDC。 发动机盘车时,电压在 2 VDC 和 4 VDC 之间。

结果:

  • 正常 - 在从 ECM 接头上拆下的信号线上测量得到了正确的电压。

    修复: ECM 似乎没有读取信号。 更换 ECM。 请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"中的诊断步骤。

    停止

  • 异常 - 从 ECM 接头上拆下信号线上的电压不正确。

    修复: ECM 和发动机转速/正时传感器之间的线束有问题。 修理和 / 或更换接头或线路。

    停止

Caterpillar Information System:

773F and 775F OEM Off-Highway Truck Operation Information
2009/02/16 Available Seal Assembly For Off-Highway Truck Wheel And Brake Assembly Requires Proper Installation In Order To Improve Seal Reliability. {4051, 4251, 4267}
793F and 793F XQ Off-Highway Trucks Specifications
773F and 775F OEM Off-Highway Truck Direction and Speed Control
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System MID 039 - CID 3088 - FMI 06
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System MID 039 - CID 3088 - FMI 05
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System MID 039 - CID 3088 - FMI 03
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System MID 039 - CID 3087 - FMI 06
777F OEM Off-Highway Truck Daily Inspection
795F AC and 795F AC XQ Off-Highway Truck Engine Supplement Turbocharger - Install
795F AC and 795F AC XQ Off-Highway Truck Engine Supplement Turbocharger - Remove
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System MID 039 - CID 3087 - FMI 05
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System Additional Functions
CB54 and CB64 Asphalt Compactors Machine Electronic Control System Event Code List
773F and 775F OEM Off-Highway Truck Engine Starting
777F OEM Off-Highway Truck Engine and Machine Warm-Up
773F and 775F OEM Off-Highway Truck Body Retaining Pin
773F and 775F OEM Off-Highway Truck Jacking Locations
773F and 775F OEM Off-Highway Truck Towing the Machine
793F CMD (Command for Hauling) Off-Highway Truck Engine Starting with an External Air Supply - If Equipped with Air Starting Arrangement
120K and 120K Series 2 Motor Graders Engine Supplement Engine - Install
777F OEM Off-Highway Truck Towing With Inoperable Engine
777F OEM Off-Highway Truck Body Pivot Bearings - Lubricate
777F OEM Off-Highway Truck Frame - Clean/Inspect
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