3054E and 3056E Industrial Engines and Engines for Caterpillar Built Machines Caterpillar

本程序应在下述情况下使用：

如果电子维修工具无法通过数据链路与电子控制模块（ECM）通信，请使用本程序。

如果电子维修工具无法启动，请参阅故障诊断与排除, "供电电路 - 测试"。

如果通用发动机监视器 (GEM) 上显示 "Error（错误）"或不正确的数值，使用此测试。 不正确的数值可能是发动机转速为 "0"。

以下是本步骤的相关背景资料：

ECM 使用数据链路与电子维修工具进行通信。

ECM 提供以下两个来自 ECM 接头 J1 的数据链路连接：

• J1:4 数据链路 +

• J1:5 数据链路 -

电气系统可以有一个 31 针机器接口接头或一个 70 针机器接口接头。 电气系统也可以有一个发动机线束 (J60) 中的诊断接头或机器线束 (J80) 中的诊断接头。 请参阅示意图，以识别您的装置上使用的接头。

通信

电子维修工具可能指示以下错误消息：

• 无法识别 ECM 的版本，无法保证改动的参数和显示的数据的完整性。

该消息将说明电子维修工具的软件版本与 ECM 使用的软件版本不同。 请联系 Caterpillar 代理商解决方案网络，以确认软件版本是否正确。

测试步骤 1. 检查电气接头和配线

图 1	g01331465
数据链路示意图（31 针 MIC）

图 2	g01331464
数据链路示意图（70 针 MIC）

图 3	g01625131
ECM 针脚位置 (4) 数据链路 + (5) 数据链路 - (56) 蓄电池 + (57) 蓄电池 + (68) 蓄电池 - (69) 蓄电池 - (70) 钥匙开关

图 4	g01625142
31 针 MIC 上的触针位置 (15) 数据链路 + (16) 数据链路 - (1) 蓄电池 + (2) 蓄电池 - (5) 钥匙开关

图 5	g01331467
70 针 MIC 上的触针位置 (4) 数据链路 + (5) 数据链路 - (56) 蓄电池 + (57) 蓄电池 + (68) 蓄电池 - (69) 蓄电池 - (70) 钥匙开关

图 6	g01625149
诊断接头 J60 或 J80 上的触针位置 (A) 蓄电池 + (B) 蓄电池 - (D) 数据链路 + (E) 数据链路 -

如果发动机有一个 31 针 MIC 接头，请参阅下面的图示：图 1, 图 3, 图 4 和 图 6。

如果发动机有一个 70 针 MIC 接头，请参阅下面的图示：图 2, 图 3, 图 5 和 图 6。

1. 彻底检查下列电气接头。
   • ECM 接头 J1/P1

   • 数据链路接头 J60（如有配备）、J80（如有配备）和 J20/P20

   • 如有配备，31 针机器接口接头 J20、触针 15 和触针 16。

   • 如有配备，70 针机器接口接头 J20、触针 4 和触针 5。

   有关详细信息，参考故障排除, "电气接头 - 检查"。

2. 对 ECM 接头中与数据链路有关的每根导线执行 45 N (10 lb) 拉力测试。

3. 检查 ECM 接头（六角头螺钉）的扭矩是否为正确扭矩 6.0 N·m (55 lb in)。

4. 检查自该接头至 ECM 的线束和接线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、插销和插孔都应彻底联接和 / 或完全插接。 线束和线路接线应无腐蚀、磨损和/或挤压处。

结果:

• 确定 - 转至测试步骤 2。

• 异常 - 线束或接头中有故障。

  修复: 进行以下修理：修理接头和/或线束或更换接头和/或线束。 确保所有密封件安装正确，并确保接头完全耦合。使用电子维修工具清除所有记录的诊断代码，然后确认修理后已消除故障。

  停止

测试步骤 2. 确定数据链路故障的类型

1. 将电子维修工具连接至 J60 或 J80 诊断接头。

2. 起动发动机。

预期结果:

结果 1 发动机起动。 电子维修工具启动并通信，没有出现出错信息。

结果 2 发动机起动。 电子维修工具可以通电启用，但是会显示出错信息。

结果 3 发动机盘车但不起动，并且与电子维修工具状况无关。

结果 4 发动机无法盘车，并且与电子维修工具状况无关。

结果 5 发动机起动，但是电子维修工具无法启动。

结果:

• 结果 1 - 数据链路目前没有问题。 如果存在间歇性状况的话，请彻底检查所有线路接线和接头。

  修复: 进行下述诊断步骤：故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"

  停止

• 结果 2 - 电子维修工具显示出错信息。 ECM 接收到蓄电池供电。 转至测试步骤 3。

• 结果 3 -

  修复: 进行下述诊断步骤：故障诊断与排除, "发动机不盘车"

  停止

• 结果 4 -

  修复: 进行下述诊断步骤：故障诊断与排除, "发动机盘车但不起动"

  停止

• 结果 5 - 电子维修工具或通信适配器无法启动。 确保 ECM 接收到正确的蓄电池供电。 转至测试步骤 4。

测试步骤 3. 检查 ECM 的蓄电池电压。

1. 确保电子维修工具连接至 J60 或 J80 诊断接头。

2. 从 ECM 接头 J1 上断开 ECM 接头 P1。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 测量插座 P1:56（蓄电池 +）和 P1:68（蓄电池 -）之间的 P1 上的电压。

5. 在带有 70 针 MIC 的发动机上，测量插座 P1:57（蓄电池 +）和 P1:69（蓄电池 -）之间的 P1 上的电压。

6. 测量插座 P1:70（钥匙开关 +）和 P1:68（蓄电池 -）之间的 P1 上的电压。

   参考图 3。

预期结果:

当钥匙开关处于接通位置时，24 伏系统的电压在 22.0 VDC 和 27 VDC 之间，12 伏系统的电压在 11.0 VDC 和 13.5 VDC 之间。

结果:

• 确定 - 目前 ECM 接收到正确电压。 转至测试步骤 4。

• 异常 - ECM 未接收到正确电压。

  修复: 进行下述诊断步骤：故障诊断与排除, "供电电路 - 测试"

  停止

测试步骤 4. 检查诊断接头处的蓄电池电压

图 7	g01625149
诊断接头 J60 或 J80 上的触针位置 (A) 蓄电池 + (B) 蓄电池 - (D) 数据链路 + (E) 数据链路 -

1. 把钥匙开关转到接通位置。

2. 使用万用表测量诊断接头上的触针 A 蓄电池 + 和触针 B 蓄电池 - 之间的电压。

   参考图 7。

预期结果:

24 伏系统的电压在 22.0 VDC 和 27.0 VDC 之间，12 伏系统的电压在 11.0 VDC 和 13.5 VDC 之间。

结果:

• 确定 - 诊断接头目前接收到正确电压。 转至测试步骤 7。

• 异常 - 诊断接头未接收到正确电压。

  修复: 检查该接头的线路接线和保险丝。 根据需要修理和/或更换接线或蓄电池。 如果诊断接头是机器导线线束的组成部分，将机器送到 OEM 代理商那里进行维修。确认修理后故障排除。

  停止

测试步骤 5. 检查数据链路上有无开路

1. 把钥匙开关转到断开位置。

2. 从 ECM 上断开 P1 接头。

3. 在带有 J60 诊断接头的应用上，检查以下触针之间的导通性：

   31 针 MIC

   • P1:4 和 J20:15

   • P1:5 和 J20:16

   • P1:4 和 J60:D

   • P1:5 和 J60:E

   70 针 MIC

   • P1:4 和 J20:4

   • P1:5 和 J20:5

   • P1:52 和 J60:D

   • P1:61 和 J60:E

4. 在带有 J80 诊断接头的应用上，检查以下触针之间的导通性：
   • P1:4 和 J80:D

   • P1:5 和 J80:E

预期结果:

相应的触针之间导通。

结果:

• 确定 - 转至测试步骤 6。

• 异常 - 数据链路中存在开路。

  修复: 如果在接头 P1 和 J20 或接头 P1 和 J60 之间发现故障，执行以下步骤：

  1. 修理或更换损坏的导线。

  2. 确保所有接头密封件安装正确，并确保接头正确耦合。

  3. 使用电子维修工具清除所有记录的诊断代码，然后确认修理后故障已排除。
  如果在接头 P20 和 J80 之间发现故障，请参阅应用文档。

  停止

测试步骤 6. 检查 ECM

1. 把钥匙开关转到断开位置。

2. 从 ECM 上断开 P1 接头。

3. 暂时连接一个测试 ECM。 请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

   注: 必须用正确的软件对测试 ECM 进行编程。 设置的所有参数必须与可疑 ECM 同值。

4. 使用电子维修工具检查激活的诊断代码。 如果已消除故障，重新连接可疑 ECM。

预期结果:

测试 ECM 消除了故障，但安装可疑 ECM 后，故障重现。

结果:

• 确定 - 可疑 ECM 存在内部故障。

  修复: 执行下述步骤：

  1. 更换 ECM。 请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

  2. 使用电子维修工具清除所有记录的诊断代码，然后确认修理后故障已排除。

  停止

• 异常 - 测试 ECM 没有消除故障。 转至测试步骤 7。

测试步骤 7. 将电子维修工具直接与 ECM 相连

图 8	g01331468
典型旁通线束

图 9	g01625152
分接线束接头上的触针位置 (4) 数据链路 + (5) 数据链路 - (52) SAE J1939 数据链路 + (56) 蓄电池 + (57) 蓄电池 + (61) SAE J1939 数据链路 - (68) 蓄电池 - (69) 蓄电池 - (70) 钥匙开关

Show/hide table

蓄电池释放的易燃蒸气会引起爆炸。 为避免人身伤害，不要在蓄电池附划燃火柴、生成火花或吸烟。

Show/hide table

注意
除非已将 20 安培直列式保险丝从蓄电池 + 线路上拆下，否则不要将旁通线束与蓄电池相连接。 如果未将保险丝拆下就与蓄电池相连接，连接时可能会产生火花。

1. 把钥匙开关转到接通位置。

2. 从 ECM 上断开发动机线束接头 J1/P1。

3. 制作一个用于电子维修工具的旁通线束。 将旁通线束与 ECM 接头 J1 相连接。

   关于旁通线束，请参阅图 8。

   注: 此旁通线束将钥匙开关电路直接连接到 ECM 上。 ECM 将会保持通电状态，直到断开与无开关蓄电池 + 极导线的相连。 从串接式保险丝盒内取出 20 安培保险丝，以便断开 ECM 的供电。 应首先取出 20 安培串接式保险丝，然后再将旁通线束与蓄电池接线柱相连接；同样，应首先取出 20 安培串接式保险丝，然后再将旁通线束从蓄电池接线柱上拆下来。

预期结果:

电子维修工具工作正常。

结果:

• 确定 -

  修复: 进行以下修理：导线中存在故障。 检查该接头的线路接线和保险丝。 根据需要修理和/或更换接线和/或蓄电池。确认修理后故障排除。

  停止

• 异常 - 确认电子维修工具旁通线束上的 20 安培保险丝没有断路。 保险丝断开是指保险丝熔断。 转至测试步骤 8。

测试步骤 8. 更换电子维修工具的部件

1. 如果可以获得另一台电子发动机，请将电子维修工具与其他发动机相连。 确保使用相同的电缆。

2. 把钥匙开关转到接通位置。 确认电子维修工具在另外那台发动机上是否可正常工作。

3. 如果车间内没有其它发动机的话，找到另外一套电子维修工具电缆。 确保该套电子维修工具电缆是一整套。

4. 使用一套新的电缆将电子维修工具连接至数据链路接头。

5. 把钥匙开关转到接通位置。

6. 如果更换电缆之后电子维修工具工作恢复正常的话，使用下述测试步骤：

   1. 将旧的那套缆线中的各部件更换到新的那套工作正常的缆线中。 一次更换一条电缆。

   2. 在更换每条电缆后向电子维修工具供电。 使用这种方法找到出现故障的部件。

7. 如果更换缆线无法使电子维修工具正常工作的话，请连接另外一个电子维修工具。

8. 把钥匙开关转到接通位置。

预期结果:

结果 1 原先的电子维修工具可在另外一台发动机上正常工作。

结果 2 另外一台电子维修工具在原来的发动机进行测试时工作正常。

结果:

• 结果 1 - 转至测试步骤 9。

• 结果 2 -

  修复: 将有故障的电子维修工具送交修理。

  停止

测试步骤 9. 将电子维修工具和 ECM 连接到其他蓄电池上

Show/hide table

蓄电池释放的易燃蒸气会引起爆炸。 为避免人身伤害，不要在蓄电池附划燃火柴、生成火花或吸烟。

Show/hide table

注意
除非已将 20 安培直列式保险丝从蓄电池 + 线路上拆下，否则不要将旁通线束与蓄电池相连接。 如果未将保险丝拆下就与蓄电池相连接，连接时可能会产生火花。

1. 将电子维修工具旁通线束上的蓄电池导线连接到发动机外的其他蓄电池上。

预期结果:

电子维修工具工作正常。

结果:

• 确定 -

  修复: 进行下述诊断步骤：故障诊断与排除, "供电电路 - 测试"

  停止

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

  注: 必须用正确的软件对测试 ECM 进行编程。 设置的所有参数必须与可疑 ECM 同值。

  2. 拆下所有跨接线，装回所有接头。

  3. 重新检查系统有无激活的诊断代码。

  4. 重复本测试步骤。

  5. 如果使用测试 ECM 解决了故障，那么重新连接可疑 ECM。

  6. 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换可疑 ECM。

  7. 确认修理后故障排除。

  停止