C11, C13 and C15 On-highway Engines Caterpillar

按照此步骤，进行以下喷油器电磁阀任何可疑故障的诊断与排除：

按照此步骤对下列诊断代码进行故障诊断与排除：

• 1-05 1 号气缸喷油器电流过低

• 1-06 1 号气缸喷油器电流过高

• 2-05 2 号气缸喷油器电流过低

• 2-06 2 号气缸喷油器电流过高

• 3-05 3 号气缸喷油器电流过低

• 3-06 3 号气缸喷油器电流过高

• 4-05 4 号气缸喷油器电流过低

• 4-06 4 号气缸喷油器电流过高

• 5-05 5 号气缸喷油器电流过低

• 5-06 5 号气缸喷油器电流过高

• 6-05 6 号气缸喷油器电流过低

• 6-06 6 号气缸喷油器电流过高

• 故障诊断与排除, "在没有诊断代码的情况下进行故障诊断与排除"引导您到本步骤。

应在与发生故障时的状况相同的状况下执行本步骤。 作为典型情况，喷油器故障发生在发动机暖机时和/或发动机因重负载而出现振动时。

这些发动机采用机械驱动、电子控制的电子单体喷油器（EU）。 发动机控制模块（ECM）向每一个喷油器电磁阀发送一个 105 伏的脉冲。 ECM 在任一给定的发动机负载和转速情况下以正确的正时和正确的持续时间来发送此脉冲。 电磁阀安装在喷油器体的顶部上。 针对每个喷油器的 105 伏脉冲可以单独被切断，用以帮助进行缺火故障的故障诊断与排除。

如果在某一电磁阀电路中检测到开路故障的话，ECM 将会产生一个诊断代码。 ECM 继续尝试激励喷油器。 如果检测到短路，ECM 也将会产生一个诊断代码。 ECM 会停用电磁阀电路。 ECM 会定期尝试通电激励喷油器。 如果此短路继续存在的话，以上事件序列将会不断重复直到故障修正。

喷油器代码必须编程进 ECM。 喷油器代码允许对每一个喷油器进行微调，以获得最佳性能。 如果没有编程设置喷油器代码，ECM 会产生以下诊断代码：

• 253-02 检查客户或系统参数

更换喷油器后，将新喷油器代码编程设置到 ECM 中。 如果更换 ECM，必须在新 ECM 中编程设置所有 6 个喷油器代码。 有关更多信息，请参阅故障诊断与排除, "喷油器代码 - 标定"。

"断缸测试"

发动机运转时，利用 Caterpillar 电子技师（ET）上的 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"诊断故障的喷油器。 运行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"之前，必须修理所有激活的诊断代码。 切断一个良好的喷油器后，"Fuel Position（油量位置）"应有所变化。 油量位置的变化是由于其他喷油器补偿所切断的喷油器造成的。 如果切断一个有故障的喷油器，则 "Fuel Position（油量位置）"不变。 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）" 用来隔离出工作不正常的喷油器，避免更换正常的喷油器。

"喷油器电磁阀测试"

在发动机不运转时使用 Cat ET 上的 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"来帮助诊断开路或短路。 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"将向每个电磁阀发送信号。 Cat ET 将电磁阀的状态显示为 "OK（正常）"、"Open（开路）"或 "Short（短路）"。 由于使用共用电源，用作喷油器电磁阀电源的导线存在开路或短路将导致两个气缸出现诊断代码。

图 1	g01098254
喷油器电磁阀电路示意图（ C11 和 C13 发动机）

图 2	g01401661
喷油器电磁阀电路示意图（ C15 发动机）

图 3	g01110868
P2 ECM 接头 (P2-36) 1 号和 2 号喷油器电源 (P2-37) 3 号和 4 号喷油器电源 (P2-38) 5 号和 6 号喷油器电源 (P2-44) 1 号喷油器回路 (P2-45) 2 号喷油器回路 (P2-46) 3 号喷油器回路 (P2-47) 4 号喷油器回路 (P2-67) 6 号喷油器回路 (P2-68) 5 号喷油器回路

图 4	g01107778
C11 和 C13 发动机的气门室盖接头 (P681-4) 1 号喷油器回路 (P681-5) 2 号喷油器回路 (P681-6) 3 号喷油器回路 (P681-7) 3 号和 4 号喷油器电源 (P681-8) 1 号和 2 号喷油器电源 (P682-3) 4 号喷油器回路 (P682-4) 5 号喷油器回路 (P682-5) 6 号喷油器回路 (P682-6) 3 号和 4 号喷油器电源 (P682-7) 5 号和 6 号喷油器电源

图 5	g01107792
C15 发动机的气门室盖接头 (P681-1) 1 号喷油器回路 (P681-2) 2 号喷油器回路 (P681-3) 3 号喷油器回路 (P681-4) 4 号喷油器回路 (P681-5) 1 号和 2 号喷油器电源 (P681-6) 3 号和 4 号喷油器电源 (P682-3) 5 号喷油器回路 (P682-4) 6 号喷油器回路 (P682-5) 5 号和 6 号喷油器电源

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 彻底检查 J2/P2 ECM接头。 彻底检查气门室盖底座上的前后气门室盖接头。 有关详细信息，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

3. 在 ECM 接头中与喷油器电磁阀有关的每根导线上进行 45 N (10 lb) 拉拔测试。

4. 检查每一个 ECM 接头的六角头固定螺钉的扭矩。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解正确的扭矩值。

5. 检查自喷油器至 ECM 的线束和配线有无磨损和夹点。

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、磨损或挤压的地方。

结果:

• 正常 - 线束和导线没有故障。 转至测试步骤 2。

• 异常 - 头和/或导线存在故障。

  修复: 修理和/或更换接头或导线。 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. 检查有无与喷油器电磁阀相关的记录的诊断代码

1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

2. 把钥匙开关转到接通位置。

3. 检查 Cat ET 上有无与喷油器电磁阀相关的记录的诊断代码。

预期结果:

已记录一个或多个与喷油器电磁阀相关的诊断代码。

• 1-05

• 1-06

• 2-05

• 2-06

• 3-05

• 3-06

• 4-05

• 4-06

• 5-05

• 5-06

• 6-05

• 6-06

结果:

• 正常 - 已记录一个或多个诊断代码。 转至测试步骤 4。

• 异常 - 尚未记录诊断代码。 转至测试步骤 3。

测试步骤 3. 检查气缸间喷油器的差异

1. 在可能的情况下，将卡车放在测功机上。

2. 起动发动机。

3. 让发动机暖机到正常工作温度（77 °C (171 °F)）。

4. 发动机暖机到正常温度之后，按顺序访问下列显示屏幕，直到进入 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"屏幕：
   • "诊断"

   • "诊断测试"

   • "断缸测试"

5. 如果冷却风扇不由 ECM 控制，启动冷却风扇。 如果冷却风扇由 ECM 控制，测试开始后冷却风扇将自动起动。

6. 关闭所有像空调和空气压缩机之类的会影响到测试结果的附加负载。

7. 将发动机转速设定为1000 ± 20 rpm。

8. 选择 Cat ET 上断缸测试屏幕底部的启动按钮。

9. 选择缺省测试 "4 Cylinder Cutout Test（4 缸断缸测试）"。

10. 按照断缸测试中提供的说明进行测试。 断缸测试是交互式的，因此步骤是在指导下完成的。

    注: 也有 "Manual Cylinder Cutout Test（手动断缸测试）"可供使用。 通过选择断缸测试屏幕上的 "Change（更改）"按钮进入手动测试。 "4 Cylinder Cutout Test（4 缸断缸测试）"是建议的起始步骤。 自动测试会运行两次同时收集数据。 这两组数据经分析后，"OK（正常）"或 "NOT OK（不正常）"的结果就会显示出来。

11. 检查与喷油器电磁阀相关的激活和记录的诊断代码。

预期结果:

Cat ET 上显示所有气缸都"正常"。

结果:

• 正常 - 所有气缸均显示 "OK（正常）"。

  修复: 如果发动机缺火或功率低的话，请参阅故障诊断与排除, "发动机缺火、运转粗暴或不稳"和故障诊断与排除, "功率过低 / 发动机对油门响应不良或无响应"。

  如果因运行断缸测试而产生诊断代码，继续进行测试步骤 4。

• 异常 - 在测试过程中，一个或多个气缸显示"Not OK（异常）"。 转至测试步骤 4。

测试步骤 4. 利用 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"检查有无短路或开路现象

1. 起动发动机。

2. 使发动机预热至 77 °C (171 °F) 的正常工作温度。

3. 关闭发动机。

4. 把钥匙开关转到接通位置。

5. 按顺序访问以下显示屏幕，以进入 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"：
   • "诊断"

   • "诊断测试"

   • "喷油器电磁阀测试"

6. 启动测试。

   注: 请勿混淆 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）" 与 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）" 用于在发动机运转期间切断特定气缸的燃油。 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"用于在发动机不运行时启动喷油器电磁阀。 通过此操作可在发动机不运转时听到喷油器电磁阀发出的卡哒声，以便确定电路工作正常。

7. ECM 通电激励每一个电磁阀的时候，在气门室盖可以听到卡哒声。

8. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

所有气缸均显示 "OK（正常）"。

结果:

• 正常 - 目前看来喷油器没有电子故障。

  修复: 如果 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"测出任何喷油器 "NOT OK（不正常）"，请参阅故障诊断与排除, "发动机缺火、运转粗暴或不稳"。

  停止

• 开路 - 记下指示 "Open（开路）"的气缸。 转至测试步骤 5。

• 短路 - 记下指示 "Short（短路）"的气缸。 转至测试步骤 8。

测试步骤 5. 检查 ECM 与气门室盖底座之间的线束是否开路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 从气门室盖底座上断开接头。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 制作一根足够长的跨接导线，在气门室盖处喷油器接头的接线端之间形成测试电路。 在跨接导线两端压接接头针脚。

5. 将跨接导线的一端插入可疑喷油器的电源接线端中。 将跨接导线的另一端插入可疑喷油器的回路接线端中。

6. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

7. 对每一个可疑的喷油器都进行本测试。 处理跨接导线之前，停止 "Injector Solenoid Test"（喷油器电磁阀测试）。

预期结果:

针对装有跨接导线的气缸，Cat ET 应显示 "Short（短路）"。

结果:

• 正常 - ECM 与气门室盖底座之间的线束正常。 转至测试步骤 6。

• 异常 - ECM 和气门室盖底座之间有问题。 转至测试步骤 7。

测试步骤 6. 检查气门室盖下的喷油器线束

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 拆下气门室盖。

3. 断开可疑喷油器的线束。 从与可疑喷油器共用同一电源电路的喷油器上断开线束。

   注: 如果共用公用电源的两个喷油器显示 "Open（开路）"，检查气门室盖下的电源线有无故障。 开路可能由电源线中的开路导致。

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图 6	g01401687
喷油器线束接头

4. 彻底清洁两个喷油器及线束接头的接线端。

5. 调换共用公用电源的两个喷油器的线束。

6. 把钥匙开关转到接通位置。

7. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

调换两只喷油器的线束导致故障转移到了另一只喷油器上。

结果:

• 正常 - 气门室盖下面的喷油器线束存在故障。

  修复: 修理或更换气门室盖下的喷油器线束。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 也许是蓄电池出故障。

  修复: 更换故障喷油器。将线路装回到正确的喷油器上。执行"喷油器电磁阀测试"。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 7. 检查 ECM 有无开路

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 将 P2 ECM 接头从 ECM 上断开。

3. 从 P2 ECM 接头上拆下可疑喷油器的电源线和回路线。 将跨接导线装入 P2 ECM 接头，以在可疑喷油器的电源和回路之间形成短路。

4. 将 P2 ECM 接头连接到 ECM。

5. 把钥匙开关转到接通位置。

6. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

针对装有跨接导线的气缸，Cat ET 应显示 "Short（短路）"。

注: 短接公用电源将影响两只喷油器的状态。 忽略同一电源上另一个喷油器的状态。

结果:

• 正常 - ECM 没有问题。

  修复: 如果共用同一电源的两个喷油器显示 "Open（开路）"，检查发动机线束中的电源线是否存在故障。 开路可能是由于线束的电源电路存在开路导致。根据需要修理或更换发动机线束。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - ECM 可能有故障。

  修复: 暂时连接一个测试 ECM。从 P2 ECM 接头上拆下跨接导线，然后重新安装喷油器导线。执行"喷油器电磁阀测试"。如果连接测试用 ECM 后故障排除，装回可疑 ECM。如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 8. 检查 ECM 与气门室盖底座之间的线束是否短路

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 从气门室盖底座上断开接头。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

所有气缸都显示 "Open（开路）"。

结果:

• 正常 - 所有气缸都显示 "Open（开路）"。 转至测试步骤 10。

• 异常 - 一个或多个气缸显示 "Short（短路）"。 记下指示 "Short（短路）"的气缸。 转至测试步骤 9。

测试步骤 9. 检查 ECM 有无短路

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 从ECM上断开 P2 ECM 接头，检查有无潮湿的迹象。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

将 P2 ECM 接头从 ECM 上断开时，所有气缸都应显示 "Open（开路）"。

注: 断开发动机线束时，所有传感器电源电压的诊断代码都会变为激活状态。 这是正常的。 完成本测试步骤之后应清除所有这些诊断代码。

结果:

• 正常 - 短路发生在发动机线束中。

  修复: 故障最有可能出在喷油器的其中一条导线中。 检查接头有无湿气和腐蚀。 此外，还硬检查导线绝缘层是否损坏以及线路是否露出。根据需要修理或更换发动机线束。 完成本测试步骤之后应清除所有这些诊断代码。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - ECM 可能有故障。

  修复: 暂时连接一个测试 ECM。重新连接 P2 ECM接头。执行"喷油器电磁阀测试"。如果连接测试用 ECM 后故障排除，装回可疑 ECM。如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 10. 检查气门室盖下的发动机线束有无短路

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 拆下气门室盖。

3. 将每一个显示 "Short（短路）"的喷油器从导线线束上断开。 确保断开喷油器线束上的每个接头都不与任何其它部件接触。

4. 把钥匙开关转到接通位置。

5. 至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

所有断开的喷油器均显示 "Open（开路）"。

结果:

• 正常 - 所有断开的喷油器均显示 "Open（开路）"。

  修复: 让喷油器导线继续保持在断开状态。 电源线没有与发动机短路。

  转至测试步骤 11。

• 异常 - 一个或多个断开的喷油器显示 "Short（短路）"。

  修复: 故障最有可能出在喷油器电源中。 检查接头有无湿气和腐蚀。 此外，还硬检查电源线绝缘层是否损坏以及线路是否露出。修理或更换气门室盖下的喷油器线束。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 11. 检查回路线有无短路

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有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 将 P2 ECM 接头从 ECM 上断开。

3. 找到 P2 接头中故障喷油器的回路接线端。 测量此接线端与发动机接地螺柱之间的电阻。

预期结果:

电阻大于 10 欧姆。

结果:

• 正常 - 电阻大于 10 欧姆。

  修复: 重新连上 ECM 接头 J2/P2。更换故障喷油器。执行"喷油器电磁阀测试"。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 回路线中有短路。

  修复: 从气门室盖底座上断开接头。测量 P2 ECM 接头和发动机接地螺柱之间的回路线的电阻。如果电阻小于 10 欧姆，则故障出在 ECM 与气门室盖底座之间的回路线上。如果电阻大于 10 欧姆，则故障出在气门室盖下面的回路线上。修理喷油器线束或更换喷油器线束。执行 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"以确认修理后故障已排除。

  停止