G3520C and G3520E Generator Set Engines Caterpillar


Turbocharger Compressor Bypass - Test

Usage:

G3520C B9P
系统运作描述:

使用本步骤诊断和排除涡轮增压器压缩机旁通系统电路的可疑故障。

本步骤涉及以下诊断代码:

  • 1720-9 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器:异常更新率

  • 1720-11 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器无效

  • 1720-12 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器:故障

这些代码指示涡轮增压器压缩机旁通阀执行器中存在异常工况。 请参考来自 OEM 的文献,以便对涡轮增压器压缩机旁通阀执行器进行故障诊断与排除。

旁通阀连接在涡轮增压器压缩机出口和涡轮增压器压缩机进口之间。 该旁通阀由执行器启动。 在这些状况下,主电子控制模块(ECM)将会启动旁通阀执行器:

  • 涡轮增压器喘振

  • 发动机停机

涡轮增压器喘振

发电机输出功率的快速降低可能引起发动机转速迅速升高。 发动机转速升高会导致涡轮增压器暂时超速。 这叫做涡轮增压器喘振。 喘振可能会损坏涡轮增压器。

主 ECM 连续监控发动机转速。 主 ECM 通过启动旁通阀执行器来对发动机转速快速升高做出响应。 执行器将打开阀。

该阀允许后冷器进口中的压缩空气/燃料混合气流入涡轮增压器压缩机进口。 这样将减少进气歧管的增压压力。

发动机停机

当燃料控制继电器输出断开以及发动机转速高于100 RPM 时,发动机会发生停机。 主 ECM 启动旁通阀执行器,直到发动机转速降为零。 在发动机停机过程中,这会清除系统部件中未燃的燃气。

CAN 网数据链路

主 ECM 和执行器经由 CAN 网数据链路进行通信。 主 ECM 向执行器发送指令信号。 执行器向主 ECM 发送以下信息:执行器位置, CCM 动力, 软件版本 和 内部故障诊断。

如果主 ECM 不能与执行器进行通信,主 ECM 将激活 1720-9 诊断代码,发动机将停机。 1720-9 诊断代码可能是由电气接头或线束故障引起的。 第二个可能的原因是执行器故障。 可能性最小的原因是主 ECM 故障。

端接电阻器必须被连接到 CAN 网数据链路的每一端。 端接电阻器改善了设备之间的通信。 如果连接到 CAN 网数据链路的任何设备存在间歇性诊断代码,确保检查接线盒内部的端接电阻器。 同时,检查连接在旁通阀执行器上的接线端 "J" 和 "K" 之间的跨接导线。 如有可能,进行修理。 如有必要,更换零件。

CAN 网数据链路的识别

当旁通阀执行器通电时,执行器查找接线端 "N" 是否接地。 如果接线端 "N" 接地,则执行器在 CAN 网数据链路上有唯一的识别标志。

如果接线端 "N" 未接地且执行器通电,则旁通阀执行器和油门执行器将具有相同识别标志。 主 ECM 不能与旁通阀执行器进行通信。 取而代之,主 ECM 将会激活 1720-9 诊断代码。 发动机将无法起动。

执行器电气接头的设计使电源的接线端比接线端 "N" 先连接上。 由于这一原因,必须在连接执行器接头之前拆下电源。




图 1g01114146

旁通阀执行器的电路示意图

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

  1. 从发动机上拆下电源。

    注: 对于下述步骤,请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

  1. 彻底地检查下列每个接头:

    • J1/P1 接头

    • J9/P9 接头

    • 旁通阀执行器上的接头

    1. 检查 ECM 接头的六角螺钉扭矩。

    1. 对与旁通阀执行器有关的每根导线进行 45 N (10 lb) 拉力测试。



      图 2g00935459

      右视图

    1. 检查从旁通阀执行器至主 ECM 的导线有无磨损和夹点。

预期结果:

所有接头、触针和插孔应连接正确。 接头和导线都没有腐蚀、磨损或夹点。

结果:

  • 正常 - 部件状况良好,连接正确。 转至测试步骤 2。

  • 异常 - 部件状况不良和/或至少有一个不正确的连接。

    修复: 进行必要的修理和/或必要时进行更换。 确保所有密封件都安装正确。 确保接头接合正确。 确认进行的修理排除了原有故障。

    停止

测试步骤 2. 检查有无诊断代码

  1. 将 Caterpillar 电子技师(ET)连接到维修工具接头上。

  1. 将 35 安培断路器转到接通位置。 将发动机控制置于停机模式。

  1. 使用 Cat ET 确定以下诊断代码中的任何一个是否处于现行状态:

  • 1720-9 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器:异常更新率

  • 1720-11 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器无效

  • 1720-12 涡轮增压器压缩机旁通阀执行器:故障

预期结果:

没有任何一个诊断代码处于现行状态。

结果:

  • 正常 - 没有任何一个诊断代码处于现行状态。 此时主 ECM 和旁通阀执行器之间的通信看起来正常。 但是,诊断代码可能被记录。

    修复: 如果正在诊断和排除间歇性故障,请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。端接电阻器必须被连接到 CAN 网数据链路的每一端。 端接电阻器改善了设备之间的通信。 如果连接到 CAN 网数据链路的任何设备存在间歇性诊断代码,确保检查接线盒内部的端接电阻器。 同时,检查连接在旁通阀执行器上的接线端 "J" 和 "K" 之间的跨接导线。 如有可能,进行修理。 如有必要,更换零件。

    停止

  • 异常(现行 1720-9) - 主 ECM 检测到主 ECM 和旁通阀执行器之间的通信存在故障。 转至测试步骤 3。

  • 异常(现行 1720-11) - 存在现行 1720-11 诊断代码。 该代码指示压缩机旁通阀执行器的运动存在故障。

    修复: 压缩机旁通阀执行器必须正确安装,以便实现稳定的工作。 如果这种运动是粘滞和/或粗暴的,则查明阻滞的原因。 进行必要的修理。

    停止

  • 异常(现行 1720-12) - 存在现行 1720-12 诊断代码。

    修复: 旁通阀执行器已经检测到内部故障。 更换执行器。 确认进行的修理排除了原有故障。

    停止

测试步骤 3. 检查执行器处是否存在电源




    图 3g01234707

    接线盒处电压检查的位置

  1. 请参考图 3。 在接线盒处测量电压。

  1. 从执行器上断开电气接头。



    图 4g01233703

    线束接头处电压检查的位置

  1. 在线束接头上,测量接线端 "N" 和 "P" 之间的电压。

预期结果:

线束接头处的电压与接线盒处的电压相差在 2 伏以内。

结果:

  • 是 - 线束接头处的电压与接线盒处的电压相差在 2 伏以内。 执行器正在接收正确的工作电压。 转至测试步骤 4。

  • 否 - 线束接头处的电压与接线盒处的电压相差不在 2 伏以内。 执行器没有接收正确的工作电压。

    修复: 确定电压下降过多的原因。 进行必要的修理。

    停止

测试步骤 4. 检查旁通阀执行器与主 ECM 之间的 CAN 网数据链路的持续性

  1. 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。

  1. 断开 (P1) 接头。 断开旁通阀执行器的接头。

  1. 用万用表检查表 1 中所列举的各点之间的持续性。 在进行每个测量时,晃动线束,以便检查线束是否存在间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动线束。 确保在接近燃料计量阀和油门执行器的地方晃动线束。

    表 1
    持续性检查点    
    接头和接线端     旁通阀执行器的线束接头    
    P1-34     接线端 "B"(CAN 网数据链路 −)    
    P1-50     接线端 "A"(CAN 网数据链路 +)    
    P1-42     接线端 "M"(CAN 网屏蔽)    

预期结果:

接线端之间的电路的持续性良好。

结果:

  • 正常 - 接线端之间的电路的持续性良好。 转至测试步骤 5。

  • 异常 - 至少有一个持续性检查指示存在断路。 旁通阀执行器和主 ECM 之间的 CAN 网数据链路存在断路。

    修复: 断路可能由接头中的电气连接不良引起的。 或者,断路可能由下面其中的一个部件引起:

    • 接线盒内的线束

    • 接线盒和燃料计量阀之间的线束

    • 燃料计量阀和油门执行器之间的线束

    • 油门执行器和旁通阀执行器之间的线束

    • 燃料计量阀

    • 油门执行器

    如有可能,进行修理。 如有必要,更换零件。

    停止

测试步骤 5. 检查 CAN 网数据链路有无短路

  1. 确认发动机控制处于断开/复位模式,35 安培断路器处于断开位置。

  1. 用万用表检查表 2 中所列举的各点之间的持续性。 在进行每个测量时,晃动线束,以便检查线束是否存在间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动线束。 确保在接近燃料计量阀和油门执行器的地方晃动线束。

    表 2
    持续性检查点    
    接头和接线端     接头和接线端    
    P1-34(CAN 网数据链路 −)     P1-50(CAN 网数据链路 +)
    P1-42(CAN 网屏蔽)
    P1-52(蓄电池正极)
    ECM 接地母线    
    P1-50(CAN 网数据链路 +)     P1-42(CAN 网屏蔽)
    P1-52(蓄电池正极)
    ECM 接地母线    
    P1-42(CAN 网屏蔽)     P1-52(蓄电池正极)
    ECM 接地母线    

预期结果:

所有的测量都表明存在断路。

结果:

  • 正常 - 所有的测量都表明存在断路。 CAN 网数据链路不存在短路。

    修复: 连接 P1 接头。 连接旁通阀执行器的接头。

    转至测试步骤 6。

  • 异常 - 至少有一个测量值表明存在短路。

    修复: 短路可能由接头中的电气连接不良引起的。 或者,短路可能由下面其中的一个部件引起:

    • 接线盒内的线束

    • 接线盒和燃料计量阀之间的线束

    • 燃料计量阀和油门执行器之间的线束

    • 油门执行器和旁通阀执行器之间的线束

    • 燃料计量阀

    • 油门执行器

    如有可能,进行修理。 如有必要,更换零件。

    停止

测试步骤 6. 检查有无诊断代码

  1. 将 35 安培断路器转到接通位置。 将发动机控制置于停机模式。

  1. 使用 Cat ET 确定 1720-9 诊断代码是否处于现行状态。

预期结果:

1720-9 代码没有处于现行状态。

结果:

  • 正常 - 1720-9 代码没有处于现行状态。 故障看起来已经得到排除。 原有诊断代码可能是由于电气连接不良造成的。

    修复: 如果存在导致代码被记录的间歇性故障,请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

  • 异常 - 1720-9 代码处于现行状态。

    修复: 现行 1720-9 代码可能由下面其中的一个部件引起:

    • 主 ECM

    • 油门执行器

    • 旁通阀执行器

    • 燃料计量阀

    以上列出的任何部件都不大可能存在故障。 先退出此步骤,然后重新执行此步骤。 如果 1720-9 代码保持现行状态,则执行以下步骤:

    1. 暂时安装一个新的主 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。 如果安装新 ECM 之后故障得到排除,将原来的 ECM 装回,确认故障重新出现。 如果新 ECM 工作正常,而原来的 ECM 工作不正常,则应更换原来的 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。 如果新 ECM 不能排除故障,则安装原来的 ECM。 继续执行本步骤。

    1. 暂时安装一个新的油门执行器。 如果新的油门执行器工作正常,则故障被排除。 如果新的油门执行器工作不正常,则安装原来的油门执行器,继续执行本步骤。

    1. 暂时安装一个新的旁通阀执行器。 如果新的旁通阀执行器工作正常,则故障被排除。 如果新的旁通阀执行器工作不正常,安装原来的旁通阀执行器,继续执行本步骤。

    1. 暂时安装一个新的燃料计量阀。 如果新的燃料计量阀工作正常,则故障被排除。 如果新的燃料计量阀工作不正常,则安装原来的燃料计量阀。 请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

Caterpillar Information System:

C1.1, C1.5 and C2.2 Engines for Caterpillar Built Machines Crankcase Breather - Remove and Install - Turbocharged Engines
C0.5, C0.7, C1.1, C1.5, C1.6 and and C2.2 Industrial Engines Crankcase Breather - Remove and Install - Naturally Aspirated Engines
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C0.5, C0.7, C1.1, C1.5, C1.6 and and C2.2 Industrial Engines Camshaft - Install
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C13 On-highway Engine Air Lines
G3520C and G3520E Generator Set Engines Detonation - Test
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Determining the Cause of Fuel Dilution of Engine Oil {1101, 1124, 1251, 1280, 1290} Determining the Cause of Fuel Dilution of Engine Oil {1101, 1124, 1251, 1280, 1290}
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