C11, C13 and C15 On-highway Engines Caterpillar

Engine Speed/Timing Sensor Circuit - Test

Usage:

C15 BXS

系统运作描述:

使用本步骤，进行以下传感器任何怀疑故障的诊断与排除：

主发动机转速 / 正时传感器
辅助发动机转速 / 正时传感器

本步骤涉及以下故障诊断代码：

22-11 主要到辅助发动机转速信号标定
64-08 辅助发动机转速信号丢失
190-08 主发动机转速信号丢失

发动机使用两个发动机转速/正时传感器。辅助发动机转速/正时传感器用于监测凸轮轴齿轮，主发动机转速/正时传感器用于监测曲轴齿轮。发动机转速/正时传感器通过旋转齿轮的独特结构检测发动机转速和正时的基准。

为了便于起动，在正常工作情况下，辅助发动机转速/正时传感器用于确定正时。辅助发动机转速/正时传感器用于测定 1 号气缸中的活塞何时位于压缩冲程的顶部。确定正时后，主发动机转速 / 正时传感器则用于确定发动机转速。于是忽略辅助发动机转速/正时传感器发送的信号。

找到 1 号气缸后，ECM 以正确发火顺序和正确的单体喷油器正时依次触发每个气缸。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。如果发动机运转并且主发动机转速/正时传感器发送的信号丢失，ECM 将采用辅助转速/正时传感器。发动机性能的轻微变化可在瞬间察觉。如果发动机运转过程中辅助发动机转速 / 正时传感器送来的信号缺失，则不会导致发动机性能发生明显变化。但是，如果起动过程中没有辅助发动机转速 / 正时传感器送来的信号，则可能出现以下情况：

发动机可能需要略长的起动时间。
在 ECM 只采用主发动机转速 / 正时传感器来确定正确的点火顺序之前，发动机可能会粗暴运转几秒钟。

即使两个传感器中只有其中一个传感器的信号存在的话，发动机也将会起动和运转。发动机运行中，如果两个传感器发送的信号全部丢失，将导致喷油终止。如果在起动期间来自两个传感器的信号都丢失，发动机将会无法起动。

这两个传感器都是有整体式接头的磁力传感器。这两个传感器不能互换。请勿调换这两个传感器的位置。如果只是更换了这两个传感器的话，没有必要对发动机进行只是标定。

注: 在安装传感器时应完成以下所有任务：

用机油润滑 O 形圈。
在拧紧支架螺栓之前，确保传感器完全座入发动机中。
确保接头正确锁定。
确保正确固定线束，确保束带位于正确位置。

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图 1	g01255093
发动机转速 / 正时传感器原理图

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

把钥匙开关转到断开位置。

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图 2	g01146562
典型的 C-11 和 C-13 传感器位置（发动机左视图） (1) J2/P2 ECM 接头 (2) 辅助发动机转速 / 正时传感器 (3) 主发动机转速 / 正时传感器

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图 3	g01255124
典型的 C-15 传感器位置（发动机左视图） (4) J2/P2 ECM 接头 (5) 辅助发动机转速 / 正时传感器 (6) 主发动机转速 / 正时传感器

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图 4	g01146574
(P2-48) 主发动机转速/正时信号（+） (P2-49) 主发动机转速/正时信号（−） (P2-58) 辅助发动机转速/正时信号（+） (P2-59) 辅助发动机转速/正时信号（−）

彻底检查接头 (1) 。此外，彻底检查传感器 (2) 和 (3) 的接头。
请参考诊断功能测试故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解详情。

对在 ECM 接头和传感器接头上的与电路有关的每一根导线进行 45 N (10 lb) 的拉力测试。

检查 ECM 接头（六角头固定螺钉）的扭矩是否正确。请参考诊断功能测试故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解详情。

检查自传感器回接至 ECM 的线束和配线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔都应联接和/或插接。线束和导线应无腐蚀、磨损和挤压的地方。

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，接头联接。确认修理已排除故障。
停止

测试步骤 2. 检查有无激活的诊断代码

将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到维修工具接头上。

把钥匙开关转到接通位置。

确定是否激活或记录了以下任一诊断代码：
- 22-11 主要到辅助发动机转速信号标定
- 64-08 辅助发动机转速信号丢失
- 190-08 主发动机转速信号丢失

如果记录了诊断代码但为非激活状态，则应运转发动机，直到发动机处于正常工作温度。故障可能只在发动机处于正常工作温度时出现。

如果发动机无法起动，应在拖动发动机时在 Cat ET上监视发动机转速。 Cat 电子技师可能在转动期间需要由其他蓄电池供电，以确保 Cat 电子技师不会复位。
注: 初始拖动时，发动机转速状态会指示发动机转速信号不正常。一旦 ECM 能够从转速信号计算出发动机转速，此信息应被此发动机转速取代。

预期结果:

上述诊断代码中的一个或多个为记录或激活状态。

结果:

活动编码 - 有一个激活的或记录的故障诊断代码。转至测试步骤 4。
无发动机转速 - Cat ET 没有指示发动机转速。转至测试步骤 3。

测试步骤 3. 检查传感器总成

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图 5	g01255131
发动机转速/正时传感器 (7) 托架 (8) 辅助转速/正时传感器 (9) 安装板 (10) O 形密封圈 (11) 托架 (12) 主转速/正时传感器

传感器法兰必须与发动机平齐以确保正常工作。

检查支架，以确保安装后传感器法兰与发动机平齐。
确认支架没有弯曲。
注: 不能单独更换支架。

确保传感器上已安装一个 O 形密封圈，并且这个 O 形密封圈没有损坏。

如果以下诊断代码激活，则凸轮轴齿轮或曲轴齿轮组件可能存在故障：
- 22-11

预期结果:

传感器和支架正确安装。

结果:

正常 - 传感器和支架正确安装。转至测试步骤 4。
异常 -
修复: 执行下列步骤安装传感器和支架：
1. 松开在发动机上固定传感器安装支架的螺栓。
1. 使传感器落座，然后拧紧螺栓。
  如果传感器没有落座，必要时修理或更换传感器。
  注: 必须从支架上拆下传感器。
1. 确保传感器朝向正确，并且线束固定在适当的位置。
1. 确认修理已排除故障。
停止

测试步骤 4. 通过发动机线束测量传感器电阻

把钥匙开关转到断开位置。

按照以下步骤测量主发动机转速/正时传感器的电路电阻：
1. 测量 P2 接头上"主发动机转速/正时正极"接线端和"主发动机转速/正时负极"接线端之间的电阻。
  注: 测量电阻时移动线束检查有无间歇性故障（开路或短路）。拉动或晃动传感器正后方的所有导线。
  电阻 ... 75 至 230 欧姆

按照以下步骤测量辅助发动机转速/正时传感器的电路电阻：
1. 测量 P2 接头上"辅助发动机转速/正时正极"接线端和"辅助发动机转速/正时负极"接线端之间的电阻。
  注: 测量电阻时移动线束检查有无间歇性故障（开路或短路）。拉动或晃动传感器正后方的所有导线。
  电阻 ... 600 至 1800 欧姆

预期结果:

读数与上述数值相符。

结果:

正常 - 没有指示短路或开路。转至测试步骤 6。
异常 - 通过发动机线束测量电路电阻时电阻值不在容许范围内。转至测试步骤 5。

测试步骤 5. 测量传感器的电阻

把钥匙开关转到断开位置。

检查自传感器至 ECM 的线束和线路有无磨损和挤压的地方。

将可疑传感器从发动机线束上断开。

仔细检查可疑发动机转速/正时传感器的接头。请参考诊断功能测试故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解详情。

按照以下步骤测量主发动机转速/正时传感器的电阻：
1. 断开"主发动机转速/正时传感器"接头。
1. 测量传感器端子 1 与端子 2 之间的电阻。
  电阻 ... 75 至 230 欧姆

按照以下步骤测量辅助发动机转速/正时传感器的电阻：
1. 断开"辅助发动机转速/正时传感器"接头。
1. 测量传感器端子 1 与端子 2 之间的电阻。
  电阻 ... 600 至 1800 欧姆

预期结果:

可疑传感器的电阻测量值在技术规格范围内。

结果:

正常 - 可疑传感器的电阻测量值在技术规格范围内。 P2 接头处的传感器电阻测量值不正确。线束存在故障。
修复: 修理或更换线束。确认故障已排除。
停止
异常 - 可疑传感器的电阻测量值不在技术规格范围内。传感器有问题。
修复: 更换传感器组件。请勿调换传感器的位置。传感器不能互换。更换传感器时不需要正时标定。进行下列程序以便更换传感器组件：
1. 用机油润滑 O 形密封圈。
1. 使传感器完全座入壳体中。
1. 拧紧支架螺栓。
1. 连接接头，并确认接头两侧的锁耳都处于卡锁状态。
1. 确保线束牢固可靠，确保线束固定在线束夹内。
确认故障已排除。
停止