3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Caterpillar


Engine Speed/Timing Sensor

Usage:

3516B B5G
系统运作描述:

发动机转速/正时传感器向电子控制模块(ECM)提供发动机转速信息。 传感器产生脉冲信号。 两信号全部丢失使 ECM 停止向喷油器供电。

如果主发动机转速 / 正时传感器出现故障,ECM 会使用辅助发动机转速 / 正时传感器直到 ECM 电源断开。 为了避免不必要的停机,应当尽早修理或更换主传感器。

电子控制模块(ECM)向发动机转速/正时传感器接供 12 ± 1.0 VDC。 发动机转速/正时传感器向 ECM 提供脉冲信号。 正时参照齿轮旋转过发动机转速/正时传感器的感测点时,形成信号。 正时参照齿轮安装在左凸轮轴的后部。 正时参照齿轮的独特齿形使 ECM 能够测定曲轴位置、旋转和转速。

注: 如果齿圈装反,将产生诊断代码 190-08 和 342-08,并且 ECM 将不使喷油器电磁阀点火。




图 1g01012369

典型实例

测试步骤 1. 检查接头有无损坏。

  1. 将蓄电池断路器转到断开/复位位置。

  1. 将 ECS 转到 OFF(断开)位置。

  1. 彻底检查 ECM 接头 J1/P1 和 J2/P2。 检查所有其他接头。 请参阅故障诊断与排除, "检查气电接头"中的诊断功能测试。

  1. 在 ECM 接头内与此电路有关的每条导线上执行 45 N (10 lb) 拉拔测试。

  1. 检查 ECM 接头(内六角螺钉)上有无 6 ± 1 N·m (53 ± 9 lb in) 的正确扭矩。

  1. 检查线束和导线有无磨损和挤压处。

预期结果:

所有接头、针脚和插孔之间应彻底联接和/或完全插接,线束和导线上没有腐蚀、磨损或挤压的地方。

结果:

  • 正常 - 接头和线路正常。 继续测试步骤 2。

  • 异常 - 接头和/或导线需要修理。

    修复: 修理和/或更换接头或导线。

    停止

测试步骤 2. 检查有无 CID-FMI。

  1. 连接 Caterpillar 电子技师(ET)。

  1. 把蓄电池断路器扳到接通位置。

  1. 将 ECS 转到 STOP(停机)位置。

  1. 观察 Cat ET 上记录的诊断代码。

预期结果:

Cat ET 指示 CID-FMI 190-03 或 342-03。

结果:

  • 正常 - Cat ET 指示 CID-FMI 190-03 或 342-03。 继续测试步骤 3。

  • 异常 - Cat ET 指示 CID-FMI 190-02、CID-FMI 190-07 或 CID-FMI 190-08。 Cat ET 指示 CID-FMI 342-02、CID-FMI 342-07 或 CID-FMI 342-08。 继续测试步骤 4。

测试步骤 3. 检查线束内有无短路。

  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

  1. 将 J1/P1 从主 ECM 上断开。 将 J1/P1 从辅助 ECM 上断开。 断开主发动机转速/正时传感器 J401/P401。 断开辅助发动机转速/正时传感器 J402/P402。

  1. 要想测试主发动机转速/正时传感器,在主 ECM 接头 P1 上测量电阻:

    测量 P1-33 和 P1-51 之间的电阻。

    测量 P1-33 和 P1-43 之间的电阻。

    测量 P1-43 和 P1-51 之间的电阻。

    测量 P1-33 和发动机接地之间的电阻。

    测量 P1-43 和发动机接地之间的电阻。

    测量 P1-51 和发动机接地之间的电阻。

  1. 要想测试辅助发动机转速/正时传感器,在辅助 ECM 接头 P1 上测量电阻:

    测量 P1-13 和 P1-51 之间的电阻。

    测量 P1-13 和 P1-43 之间的电阻。

    测量 P1-43 和 P1-51 之间的电阻。

    测量 P1-13 和发动机接地之间的电阻。

    测量 P1-43 和发动机接地之间的电阻。

    测量 P1-51 和发动机接地之间的电阻。

预期结果:

电阻大于 20000 欧姆。

结果:

  • 正常 - 电阻大于 20000 欧姆。 继续测试步骤 5。

  • 异常 - 电阻小于 20000 Ohms。 线束中存在短路。

    修复: 修理和/或更换接头或导线。

    停止

测试步骤 4. 检查发动机转速 / 正时传感器。

注: 激活的 CID-FMI 190-07 或激活的 CID-FMI 342-07 表示主发动机转速/正时传感器和辅助发动机转速/正时传感器的接头安装不当。 主发动机转速/正时传感器的接头安装在了辅助发动机转速/正时传感器上,而辅助发动机转速/正时传感器的接头安装在了主发动机转速/正时传感器上。 将 ECS 转到断开/复位位置后切换接头。 将 ECS 转到停机位置后确认诊断代码不再处于激活状态。


    注意

    安装转速/正时传感器之前,务必伸出滑动头,另外在传感器安装前,检查正时齿轮是否处于不允许转速/正时传感器的滑动头伸入正时齿轮凹槽内的位置(利用手电筒目视检查)。 如有必要,转动曲轴以旋转正时齿轮,将齿轮定位在不允许将滑动头伸入其中一个槽口的位置。 如果传感器滑动头确实伸入了凹槽中,齿轮开始转动时,滑动头将断裂。


  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

  1. 断开传感器后拆下传感器。

  1. 检查塑料滑动头是否损坏。

  1. 检查张力。 轻轻拔出滑动头 3.5 mm (0.14 in)。 将滑动头返回原位。

  1. 伸出滑动头后重新安装传感器。

    注: 如果正在进行主发动机转速/正时传感器的故障诊断与排除,则断开辅助传感器后进行其余测试。 如果正在进行辅助发动机转速/正时传感器的故障诊断与排除,则断开主传感器后进行其余测试。

预期结果:

至少需要 22 N (5 lb) 的作用力才能将滑动头从伸出位置推入。

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。 重新安装传感器。 继续测试步骤 6。

  • 异常 - 发动机转速/正时传感器或滑动头损坏,或者滑动头张力不足。

    修复: 更换传感器。 标定传感器。 执行以下故障诊断与排除, "发动机转速/正时传感器 - 标定"中的诊断功能测试。

    停止

测试步骤 5. 检查线束内是否存在开路。

  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

  1. 对于主发动机转速/正时传感器,执行以下步骤。

    1. 利用适当的导线短接 J401-A 和 J401-B。

    1. 测量 P1-43 和 P1-51 之间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

    1. 利用适当的导线短接 J401-A 和 J401-C。

    1. 测量 P1-43 和 P1-33 之间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

  1. 对于辅助发动机转速/正时传感器,执行以下步骤。

    1. 利用适当的导线短接 J402-A 和 J402-B。

    1. 测量 P1-43 和 P1-51 之间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

    1. 利用适当的导线短接 J402-A 和 J402-C。

    1. 测量 P1-43 和 P1-13 之间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

  1. 测量主 ECM 接头 P1-33 和辅助 ECM 接头 P1-33 间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

  1. 测量主 ECM 接头 P1-13 和辅助 ECM 接头 P1-13 间的电阻。 测量中晃动线束,以发现间歇性故障。

预期结果:

导线电阻低于 5 欧姆。

结果:

  • 正常 - 导线电阻低于 5 欧姆。 继续测试步骤 11。

  • 异常 - 导线电阻大于 5 欧姆。 线束或接头内存在开路故障。

    修复: 修理和/或更换接头或导线。

    停止

测试步骤 6. 检查发动机转速。

  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

  1. 连接 Cat ET。

  1. 盘动发动机。

  1. 观察 Cat ET 屏幕上的发动机转速。

预期结果:

Cat ET 显示 100 和 250 rpm 之间的稳定读数。 发动机起动。

结果:

  • 正常 - 此时,发动机转速/正时传感器正常工作。

    修复: 此故障可能是间歇性故障。 如果存在间歇性故障的话,请参阅故障诊断与排除, "检查电气接头"中的诊断功能测试。

    停止

  • 发动机不起动 - 发动机转速出现在 Cat ET 屏幕上,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"中的诊断程序。

    停止

  • 无发动机转速信号 - 发动机不起动,并且无发动机转速信号出现在 Cat ET 屏幕上。 继续测试步骤 7。

测试步骤 7. 检查传感器接头传感器侧的电源电压。

  1. 将 ECS 转到 STOP(停机)位置。

  1. 测量 P401-A 和 P401-B 之间的电压。

  1. 测量 P402-A 和 P402-B 之间的电压。

  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

预期结果:

电压为 12 ± 1.0 VDC。

结果:

  • 正常 - 电压为 12 ± 1.0 VDC。 继续测试步骤 8。

  • 异常 - 电压值不为 12.5 ± 1.0 VDC。 继续测试步骤 9。

测试步骤 8. 检查传感器接头上来自传感器的隔离信号。

  1. 将针脚-C 从传感器接头上拆下。

  1. 将 ECS 转到 STOP(停机)位置。

  1. 测量针脚-C 和针脚-B 间的电压。 在盘动发动机之前执行此步骤。 在盘动发动机中执行此步骤。

  1. 将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

  1. 重新安装针脚-C。

预期结果:

当 ECS 处于停机位置时,盘动发动机之前的电压低于 3.0 或大于 10.0 VDC。 盘动发动机时,电压为 2.0 到 7.0 VDC。

结果:

  • 正常 - 当 ECS 处于停机位置时,盘动发动机之前的电压低于 3.0 或大于 10.0 VDC。 盘动发动机时,电压为 2.0 到 7.0 VDC。 继续测试步骤 11。

  • 异常 - 当 ECS 处于停机位置时,盘动发动机之前的电压不低于 3.0 或不大于 10.0 VDC。 盘动发动机时,电压并非为 2.0 到 7.0 VDC。

    修复: 更换传感器。 标定传感器。 执行故障诊断与排除, "发动机转速/正时传感器 - 标定"中的诊断功能测试。

    停止

测试步骤 9. 检查传感器接头 ECM 侧的电源电压。

  1. 测量 J401-A 和 J401-B 之间的电压。

  1. 测量 J402-A 和 J402-B 之间的电压。

预期结果:

电压为 12 ± 1.0 VDC。

结果:

  • 正常 - 电压为 12 ± 1.0 VDC。 传感器接头损坏。

    修复: 修理或更换接头。

    停止

  • 异常 - 电压并非 12 ± 1.0 VDC。 继续测试步骤 10。

测试步骤 10. 检查 ECM 的供电电压。

  1. 测量主 ECM 接头上 P1-43 和 P1-51 间的电压。 测量辅助 ECM 接头上 P1-43 和 P1-51 间的电压。

预期结果:

电压为 12 ± 1.0 VDC。

结果:

  • 正常 - ECM 和传感器之间的线束中存在开路。

    修复: 修理和/或更换接头或导线。

    停止

  • 异常 - 检查 ECM 是否正收到正确的电源电压。

    修复: 执行以下故障诊断与排除, "电源"中的诊断程序。

    停止

测试步骤 11. 检查 ECM 的信号电压。

  1. 将 ECS 转到 STOP(停机)位置。

  1. 测量主发动机转速/正时传感器 P1-33 和 P1-51 间的电压。 在盘动发动机之前和盘动发动机过程中测量此电压。

  1. 测量辅助发动机转速/正时传感器 P1-13 和 P1-51 间的电压。 在盘动发动机之前和盘动发动机过程中测量此电压。

    将 ECS 转到 OFF / RESET(断开 / 复位)位置。

预期结果:

当 ECS 处于停机位置时,盘动发动机之前的电压低于 3.0 或大于 10.0 VDC。 盘动发动机时,电压为 2.0 到 7.0 VDC。

结果:

  • 正常 - 当 ECS 处于停机位置时,盘动发动机之前的电压低于 3.0 或大于 10.0 VDC。 盘动发动机时,电压为 2.0 到 7.0 VDC。 继续测试步骤 12。

  • 异常 - 传感器信号未抵达 ECM。 重新检查线束和接头有无短路或过高电阻。

    修复: 修理和/或更换接头或导线。

    停止

测试步骤 12. 检查发动机转速。

  1. 将 ECS 转到 STOP(停机)位置。

  1. 盘动发动机的同时,观察 Cat ET 屏幕上的发动机转速。

预期结果:

发动机转动时,Cat ET 将显示在 100 和 250 rpm 之间的稳定的发动机转速。

结果:

  • 正常 - 发动机转动时,Cat ET 将显示在 100 和 250 rpm 之间的稳定的发动机转速。 此时传感器正常工作。

    修复: 此故障可能是间歇性故障。 如果存在间歇性故障的话,请参阅故障诊断与排除, "检查电气接头"中的诊断功能测试。

    停止

  • 异常 - 有效信号出现在 ECM 接头上,但 ECM 没有正确读取到信号。

    修复: 更换 ECM。 请参阅诊断步骤故障诊断与排除, "更换 ECM"。

    停止

Caterpillar Information System:

3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Engine Control Switch (ECS)
C7 Engines for Caterpillar Built Machines Unit Injector Sleeve - Remove
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Emergency Stop Switch
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Electrical Power Supply
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Digital Sensor Supply
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines CAN Data Link
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Cat Data Link
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Analog Sensor Supply
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Air Shutoff System
C7 Engines for Caterpillar Built Machines Crankshaft Gear - Remove and Install
C7 On-Highway Engine Engine Oil Filter Base and Oil Cooler - Install
C7 Engines for Caterpillar Built Machines Pistons and Connecting Rods - Assemble
3500B and 3500C Marine Propulsion Engines Injector Solenoids
3500B Series II Marine Engines Prelubrication System
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