3500B and 3500C Generator Set Engines Caterpillar

Injector Solenoids

Usage:

3508 BGX

系统运作描述:

应在下述情况下使用本步骤：

一个喷油器电磁阀可能存在故障。
故障诊断和排除, "在没有诊断代码的情况下进行故障诊断和排除"引导您到本步骤。
3500 发动机的一个单体喷油器电磁阀有一个激活的诊断代码。

按照此步骤对下列诊断代码进行故障诊断与排除：

1-05 1 号缸喷油器开路
1-06 1 号缸喷油器短路
2-05 2 号缸喷油器开路
2-06 2 号缸喷油器短路
3-05 3 号缸喷油器开路
3-06 3 号缸喷油器短路
4-05 4 号缸喷油器开路
4-06 4 号缸喷油器短路
5-05 5 号缸喷油器开路
5-06 5 号缸喷油器短路
6-05 6 号缸喷油器开路
6-06 6 号缸喷油器短路
7-05 7 号缸喷油器开路
7-06 7 号缸喷油器短路
8-05 8 号缸喷油器开路
8-06 8 号缸喷油器短路
9-05 9 号缸喷油器开路
9-06 9 号缸喷油器短路
10-05 10 号缸喷油器开路
10-06 10 号缸喷油器短路
11-05 11 号缸喷油器开路
11-06 11 号缸喷油器短路
12-05 12 号缸喷油器开路
12-06 12 号缸喷油器短路
13-05 13 号缸喷油器开路
13-06 13 号缸喷油器短路
14-05 14 号缸喷油器开路
14-06 14 号缸喷油器短路
15-05 15 号缸喷油器开路
15-06 15 号缸喷油器短路
16-05 16 号缸喷油器开路
16-06 16 号缸喷油器短路

应在与发生故障时的状况相同的状况下进行本程序。作为典型情况，喷油器故障发生在发动机暖机时和/或发动机因重负荷而出现振动时。

这些发动机采用机械驱动、电子控制的机械式电子单体喷油器（MEUI）。电子控制模块（ECM）向每一个喷油器电磁阀发送一个 105 伏的电脉冲。 ECM 在任一给定的发动机负荷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上端。

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。如果检测到短路故障的话，ECM 也将会产生一个诊断代码。 ECM 会停用电磁阀电路。 ECM 定期尝试激励喷油器。如果此短路故障继续存在的话，以上通断顺序事件将会不断重复发生直到故障得以解决。

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 中编程设置所有喷油器代码。喷油器代码是一个四位数字。

Caterpillar 电子技师（ET）中提供以下测试来帮助诊断与排除喷油器电磁阀故障：

"断缸测试"

运行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"之前必须排除所有现行的诊断代码。可利用 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"在发动机运转期间诊断有故障的喷油器。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。利用 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"可以隔离出有故障的喷油器，避免更换良好的喷油器。

"喷油器电磁阀测试"

可利用 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"在不运转发动机期间帮助诊断开路或短路。 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"暂时启动各电磁阀。正常电磁阀在启动时会发出卡嗒声。 Cat ET 将电磁阀的状态显示为 "OK（正常）"、"Open（开路）"或 "Short（短路）"。

Show/hide table




图 1	g01171623
3500 发动机典型示意图

Show/hide table




图 2	g01152207
P2 与喷油器电磁阀有关的端子 (P2-1) 1 号缸喷油器信号 (P2-2) 1 号缸喷油器回路 (P2-3) 2 号缸喷油器信号 (P2-4) 2 号缸喷油器回路 (P2-40) 3 号缸喷油器信号 (P2-41) 3 号缸喷油器回路 (P2-42) 4 号缸喷油器信号 (P2-43) 4 号缸喷油器回路 (P2-14) 5 号缸喷油器信号 (P2-15) 5 号缸喷油器回路 (P2-16) 6 号缸喷油器信号 (P2-17) 6 号缸喷油器回路 (P2-48) 7 号缸喷油器信号 (P2-49) 7 号缸喷油器回路 (P2-50) 8 号缸喷油器信号 (P2-51) 8 号缸喷油器回路 (P2-24) 9 号缸喷油器信号 (P2-25) 9 号缸喷油器回路 (P2-34) 10 号缸喷油器信号 (P2-35) 10 号缸喷油器回路 (P2-58) 11 号缸喷油器信号 (P2-59) 11 号缸喷油器回路 (P2-52) 12 号缸喷油器信号 (P2-62) 12 号缸喷油器回路 (P2-32) 13 号缸喷油器信号 (P2-33) 13 号缸喷油器回路 (P2-60) 14 号缸喷油器信号 (P2-61) 14 号缸喷油器回路 (P2-5) 15 号缸喷油器信号 (P2-18) 15 号缸喷油器回路 (P2-26) 16 号缸喷油器信号 (P2-27) 16 号缸喷油器回路

测试步骤 1. 检查电气接头和接线

将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。
将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
彻底检查 ECM 接头 J2 / P2。检查与电路有关的所有接头。详细资料，请参阅诊断功能测试故障诊断和排除, "检查电气接头"。
对 ECM 接头上与其电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 拉拔测试。
检查各个 ECM 接头六角头固定螺钉的扭矩是否正确。有关正确的扭矩值，请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头"。
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、端子和插孔之间应彻底联接和/或完全插接，线束和配线没有腐蚀、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. 检查有无记录的诊断代码

将 Cat ET 连接到维修工具接头上。
将发动机蓄电池断路开关转到接通位置。
将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
检查 Cat ET 上是否有针对喷油器电磁阀的记录的诊断代码。

预期结果:

记录编号 1-05 至 16-05 或 1-06 至 16-06。

结果:

正常 - 记录编号 1-05 至 16-05 或 1-06 至 16-06。继续测试步骤 3。
异常 - 记录 1-05 至 16-05。继续测试步骤 4。
异常 - 记录 1-06 至 16-06。继续测试步骤 5。

测试步骤 3. 执行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"

Show/hide table

注意

切断功能正常的气缸时，发动机功率降低。如果发动机功率突然降低，确保不会损坏附件或传动设备。

将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。
将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
核实 ECM 接头 J2/P2 以及喷油器接头 J301/P301 至 J316/P316 正确连接。
将发动机蓄电池断路开关转到起动位置。
将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
起动发动机。
向发动机施加负载。
对所有可疑气缸（电磁阀）执行下列步骤。
采用 Cat ET 的诊断测试启动 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。
断开任何可疑气缸并运行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。

预期结果:

对可疑喷油器执行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"时，结果表明其余喷油器使用更多燃油。

结果:

正常 - 结果表明其余喷油器使用更多燃油。
修复: 所有气缸中的喷油器正在点火。复位系统并检查有无诊断代码。

停止
异常 - 结果表明其余喷油器燃油用量不变。
修复: 核实相应于喷油器的发动机气门间隙设置正确。执行 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。如果仍存在故障，更换线束。如果新喷油器的校准代码与旧喷油器不同，更改 ECM 中的校准代码。

停止

测试步骤 4. 检查 ECM 和喷油器接头之间的线束是否开路

Show/hide table

本发动机使用高电压来控制喷油器。
断开使电子喷油器能够工作的电路接头，以防止人身受到伤害。

发动机运转时，不要接触喷油器接线端。

将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。
将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
断开可疑喷油器的 J301/P301 至 J316/P316 接头。
制作一根 100 mm (4 in) 长的跨接导线，导线两端均带有 Deutsch 触针。
将跨接导线一端插入可疑喷油器电源导线插孔中。将跨接导线另一端插入可疑喷油器回路导线插孔中。这样就会使喷油器电磁阀形成短路。
将发动机蓄电池断路开关转到接通位置。将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
注: 该测试有助于维修技术人员核实 ECM 能够使喷油器电磁阀点火。该测试过程中不要试图手动盘动发动机。 ECM 将会终止 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
对每一个可疑的喷油器重复该步骤。操作跨接导线之前停止 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

针对连有跨接导线的气缸，Cat ET 显示 "Open（开路）"。

结果:

正常 - 针对连有跨接导线的气缸，Cat ET 显示 "Open（开路）"。 ECM 与喷油器接头之间的配线有问题。继续测试步骤 6。
异常 - 针对连有跨接导线的气缸，Cat ET 显示 "SHORT（短路）"。 ECM 与喷油器接头之间的线束中不存在开路。继续测试步骤 7。

测试步骤 5. 检查 ECM 与气门室盖底座之间的线束是否断路

Show/hide table

本发动机使用高电压来控制喷油器。
断开使电子喷油器能够工作的电路接头，以防止人身受到伤害。

发动机运转时，不要接触喷油器接线端。

将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。如果未断开发动机蓄电池断路开关，则存在强烈的电击危险。
将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
断开可疑喷油器的 J301/P301 至 J316/P316 接头。
将发动机蓄电池断路开关转到接通位置。
注: 该测试有助于维修技术人员核实 ECM 能够使喷油器电磁阀点火。该测试过程中不要试图手动盘动发动机。 ECM 将会终止 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
至少进行两次 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。

预期结果:

Cat ET 上应指示所有可疑气缸 "Open（开路）"。

结果:

正常 - Cat ET 上应指示所有可疑气缸 "Open（开路）"。 ECM 和喷油器接头之间的线束不存在短路。继续测试步骤 7。
异常 - Cat ET 上显示一个或多个可疑气缸 "Short（短路）"。记下指示 "Short（短路）"的气缸。继续测试步骤 6。

测试步骤 6. 检查 ECM 是否正常工作

将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。如果未断开发动机蓄电池断路开关，则存在强烈的电击危险。
将发动机控制开关旋转到断开位置。
将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
通过在 ECM 上形成开路来检查 ECM 的工作情况。
1. 在 J2/P2 ECM 接头上，安装一个 208-0059 适配器电缆组件 (70 针叉接线束)。
2. 从 P2 ECM 接头断开相应的可疑传感器导线。从 ECM 接头上拆下可疑喷油器的信号线。
3. 将两端带 Deutsch 插口的跨接导线连接到可疑喷油器信号线的插口。
4. 重新连上 ECM 接头。
5. 将发动机蓄电池断路开关转到接通位置。将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
  注: 该测试有助于维修技术人员核实 ECM 能够使喷油器电磁阀点火。该测试过程中不要试图手动盘动发动机。 ECM 将会终止 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
6. 执行 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
7. 监控 Cat ET 的 "Active Diagnostic Code（激活的诊断代码）"屏幕。至少等待 15 秒钟以便使代码启用。
  可疑喷油器的 05 诊断代码激活。
8. 将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。
9. 将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
通过在 ECM 上形成短路来检查 ECM 的工作情况。
1. 在 T 形叉接线束的可疑喷油器的信号线接线片和可疑喷油器端子之间连接跨接导线。
2. 将发动机蓄电池断路开关转到接通位置。将发动机控制开关旋转到 STOP （停止）模式。
  注: 该测试有助于维修技术人员核实 ECM 能够使喷油器电磁阀点火。该测试过程中不要试图手动盘动发动机。 ECM 将会终止 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
3. 执行 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）"。
4. 监控 Cat ET 的 "Active Diagnostic Code（激活的诊断代码）"屏幕。至少等待 15 秒钟以便使代码启用。
  连接跨接导线后 06 诊断代码激活。
5. 将发动机蓄电池断路开关转到断开位置。
6. 将发动机控制开关旋转到 OFF/RESET （断开/复位）模式。
7. 拆下跨接导线。重新连上所有导线和接头。

预期结果:

跨接导线与发动机接地短路时，Cat ET 显示 "Short（短路）"。从 ECM 接头上拆卸喷油器信号线时，Cat ET 显示 "Open（开路）"。

结果:

正常 - ECM 工作正常。问题出在 ECM 与喷油器接头之间的配线上。
修复: 修理线束或接头。请参阅诊断功能测试故障诊断和排除, "检查电气接头"。确认修理已排除故障。

停止
异常 - ECM 没有检测到开路或短路。
修复: 更换 ECM。请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。确认故障已排除。

停止

测试步骤 7. 测量气门室盖底座的电阻

Show/hide table

高电压会造成人身伤害。
电子控制模块会产生高电压。

开始操作前，请确保电子控制模块没有通电，并且喷油器电磁阀已断开。

测量喷油器接头 J301/P301 至 J316/P316 的触针 1 和触针 2 之间的电磁阀电阻。
记录每个电磁阀的电阻测量值。

预期结果:

电阻值为 1.06±0.05 欧姆。

结果:

正常 - 电阻值为 1.06±0.05 欧姆。
修复: 此故障可能是间歇性故障。如果存在间歇性故障的话，请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头"中的诊断功能测试。确认修理已排除故障。

停止
异常 - 电阻值为 1.06±0.5 欧姆。
修复: 更换该喷油器。如果新喷油器的校准代码与旧喷油器不同，更改 ECM 中的校准代码。

停止