使用本步骤诊断和排除燃料计量阀电路的可疑故障。
本步骤涉及以下诊断代码：
- 1446-5 燃料计量模块：电流低于正常值
- 1446-9 燃料计量模块：异常更新率
- 1446-12 燃料计量模块：故障
- 1446-13 燃料计量模块：需要进行标定
- 1447-12 燃料计量传感器模块：故障
燃料计量阀是一个控制供应至发动机的燃料流量的电子燃气阀。 该阀与主电子控制模块（ECM）一起工作，确保在发动机的所有运转工况下燃料流量都正确。
主 ECM 向燃料计量阀发送关于燃料流量的指令信号以及关于燃气比重的信息。 该阀将指令信号和信息转换成与期望的燃气流量直接对应的阀位置。 阀的位置由阀内部的这些附加因素进行补偿：燃料绝对压力, 阀的压差 和 燃料温度。
下列步骤测试主 ECM 是否将关于燃料流量的指令信号和关于燃气比重的信息正确发送至燃料计量阀。 指令信号是一个 180 赫兹脉冲宽度调制（PWM）信号。 关于燃气比重的信息经由 CAN 网数据链路发送到燃料计量阀。
燃料计量阀经由 CAN 网数据链路向主 ECM 发送信息。 该步骤也测试燃料计量阀是否将以下信息正确发送至主 ECM：燃料阀的位置, 燃料绝对压力, 阀的压差 和 燃料温度。
在正常工作过程中，该阀接收到来自 ECM 的两个指令信号。 一个信号是经由 CAN 网数据链路接收到的数字信号。 另一个信号是经由一对对导线接收到的 PWM 信号。 当两种信号都可用时，该阀将使用数字信号。
如果 PWM 信号不可用，该阀将继续使用数字信号。 ECM 将会激活 1446-5 诊断代码。 发动机性能将受到影响。
如果数字信号不能用，该阀将使用 PWM 信号。 ECM 将会激活 1446-9 诊断代码。 发动机性能将受到影响。
燃料计量阀状态指示灯
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| 图 1 | g00996218 |
燃料计量阀状态指示灯 | |
燃料计量阀含有一个状态指示灯。 在工作过程中，指示灯以不同的颜色闪烁以指示阀的不同状态：
绿色 - 正常运转
橙色 - 该阀已经检测到一个故障且阀继续运转。
红色 - 该阀已经检测到一个严重故障。 该阀已关停。
闪烁代码表明该阀已经检测到具体的故障。 在对该阀进行保养之前，观察状态指示灯。 有关更多信息，请参考安装和操作手册, SEBU7630, "Woodward Raptor 燃气调节和计量阀/执行器系统"。
注: 如果怀疑电源与带电部件之间的电路中存在断路，则也要检查配电箱有无以下状况：
- 箱内导线的绝缘层发生磨损
- 至断路器的导线的接线柱发生损坏
- 断路器的内部零件发生损坏
这些状况可能会导致以下运转故障：
- 发动机性能不稳定
- ECM、燃料计量阀、压缩机旁通执行器和油门执行器之间的通信中断
- ECM 间歇性断电
- 诸如发动机超速和电子部件之间无法通信等状况的间歇性诊断代码
- 发动机意外停机
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| 图 2 | g01114299 |
燃料计量阀电路示意图 | |
测试步骤 1. 检查电气接头和导线
- 从发动机上拆下电源。
- 彻底地检查下列每个接头：
- J1/P1 接头
- J6/P6、J7/P7 和 J9/P9 接头
- 燃料计量阀上的接头
- 检查 ECM 接头的六角螺钉扭矩。
- 对与燃料计量阀有关的每根导线上进行 45 N (10 lb) 拉力测试。
- 检查从燃料计量阀至主 ECM 的导线有无磨损和夹点。
- J1/P1 接头
注: 对于下述步骤，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。
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。 确保所有密封件正确安装。 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
- 将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到接线盒上的维修工具接头上。
- 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。
- 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：
- 1446-5 燃料计量模块：电流低于正常值
- 1446-9 燃料计量模块：异常更新率
- 1446-12 燃料计量模块：故障
- 1446-13 燃料计量模块：需要进行标定
- 1447-12 燃料计量传感器模块：故障
- 1446-5 燃料计量模块：电流低于正常值
预期结果:
没有现行诊断代码。
结果:
- 正常 - 没有现行诊断代码。 此时主 ECM 和燃料计量阀之间的信号和通信看起来正常。 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"。
停止
- 异常（现行 1446-5） - 主 ECM 已经检测到 ECM 和燃料计量阀之间的燃料流量信号电路断路或短路。 转至测试步骤 5。
- 异常（现行 1446-9） - 主 ECM 已经检测到主 ECM 和燃料计量阀之间的 CAN 网数据链路电路断路或短路。 转至测试步骤 3。
- 异常（现行 1446-12） - 燃料计量阀已经检测到内部故障。
修复: 请参考安装和操作手册, SEBU7630, "适用于Caterpillar的Raptor燃气调节和计量阀/执行器系统"。
停止
- 异常（现行 1446-13） - 燃料计量阀需要进行标定。
修复: 请参考安装和操作手册, SEBU7630, "适用于 Caterpillar的Raptor燃气调节和计量阀/执行器系统"。
停止
- 异常（现行 1447-12） - 燃料计量阀中的传感器模块存在故障。
修复: 请参考安装和操作手册, SEBU7630, "适用于Caterpillar的Raptor燃气调节和计量阀/执行器系统"。
停止
测试步骤 3. 检查燃料计量阀是否存在电源
- 断开 J24/P24 接头。
- 用万用表测量燃料计量阀线束接头的以下接线端之间的电压：
- P24-M 和 P24-L
- P24-K 和 P24-L
- P24-M 和 P24-L
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| 图 3 | g00952242 |
P24 燃料计量阀的线束接头 (P24-K) 无开关蓄电池正极 (P24-L) 蓄电池负极 (P24-M) 开关蓄电池正极 | |
预期结果:
接线端 P24-M 和 P24-L 之间的电压在 22.0 VDC 和 24.0 VDC 之间。
接线端 P24-K 和 P24-L 之间的电压在 22.0 VDC 和 24.0 VDC 之间。
结果:
- 正常 - 燃料计量阀的 P24 插头处的电压正确。 转至测试步骤 4。
- 异常 - 燃料计量阀的 P24 插头处的电压不正确。 至燃料计量阀的线束中存在断路或短路。
修复: 对导线和/或接头进行必要的修理。 如有必要，更换零件。 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。如果怀疑电源与带电部件之间的电路中存在断路，则也要检查配电箱有无以下状况：
- 箱内导线的绝缘层发生磨损
- 至断路器的导线的接线柱发生损坏
- 断路器的内部零件发生损坏
停止
- 箱内导线的绝缘层发生磨损
测试步骤 4. 检查 CAN 网数据链路的导线线束的持续性
- 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。
- 断开主 ECM J1/P1 接头。 断开燃料计量阀的线束接头。
- 用万用表检查表 1 中所列举的各点之间的持续性。
Show/hide table
表 1 持续性检查点 接头和接线端 接头和接线端 P1-34 P24-F P1-50 P24-C P1-34 ECM 接地母线 P1-50 ECM 接地母线
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| 图 4 | g01525029 |
燃料计量阀电路的连接 (P1) ECM 接头 (P24) 燃料计量阀接头 (P1-34) CAN 网数据链路 − (P1-50) CAN 网数据链路 + (P24-F) CAN 网数据链路 − (P24-C) CAN 网数据链路 + | |
预期结果:
接线端之间的电路的持续性良好。
接线端和接地母线之间的持续性为断路。
结果:
- 正常 - 电路的持续性良好。 主 ECM 与接地母线之间的电路的持续性为断路。
修复: 执行下述步骤：
- 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。
- 观察 Cat ET 上的 "Active Diagnostic Codes"（现行诊断代码）屏幕。
如果 "1446-9 燃料计量模块：异常更新率"诊断代码被激活，则诊断和排除 CAN 网数据链路的故障。 请参考发动机示意图。
如果 1446-9 诊断代码没有被激活，则转至测试步骤 7。
- 异常 - 至少发现以下的其中一种状况：主 ECM 的插头与燃料计量阀的插头之间存在断路。 主 ECM 的插头和一个处于接地电压的部件之间存在短路。
修复: 对导线和/或接头进行必要的修理。 如有必要，更换零件。 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 5. 检查燃料流量信号
- 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。
- 将两根 7X-1710 万用表表笔 插入 P1 接头的线束侧中。 将第一根表笔插入接线端 58 中。 将第二根表笔插入接线端 60 中。 使用能测量频率和工作循环的万用表。 将万用表连接到表笔上。
- 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。
- 测量燃料流量信号的直流电压、工作循环和频率。
预期结果:
直流电压在 13.7 和 15.7 之间。
工作循环在 92% 和 98% 之间。
频率在 175 和 185 赫兹之间。
结果:
- 正常 - 主 ECM P1 接头处的燃料流量信号的电压、工作循环和频率都正确。 燃料计量阀有故障。
修复: 更换燃料计量阀。 确认进行的修理排除了原有故障。
停止
- 异常 - 主 ECM P1 接头处的燃料流量信号的电压、工作循环和/或频率不正确。 转至测试步骤 6。
测试步骤 6. 检查燃料流量电路的持续性
- 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。
- 断开 J1/P1 接头。
- 断开燃料计量阀 J24/P24 接头。
- 用万用表检查下列电路的持续性：
- P1-58 和 P24-S
- P1-58 和 ECM 接地母线
- P1-60 和 P24-T
- P1-58 和 P24-S
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| 图 5 | g01534173 |
燃料计量阀电路的连接 (P1) ECM 接头 (P24) 燃料计量阀接头 (P1-58) 燃料流量信号 (P1-60) 燃料流量信号回路 (P24-S) 燃料流量信号 (P24-T) 燃料流量信号回路 | |
预期结果:
接线端之间的电路的持续性良好。
接线端与接地母线之间的持续性为断路。
结果:
- 正常 - 主 ECM 与燃料计量阀之间的电路的持续性良好。 主 ECM 与接地母线之间的电路的持续性为断路。 转至测试步骤 7。
- 异常 - 发现以下的一种或两种状况：主 ECM 与燃料计量阀之间存在断路。 主 ECM 与一个处于接地电压的部件之间存在短路。
修复: 修理导线和/或接头。 如有必要，更换零件。 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 7. 检查燃料计量阀内部电路的电阻
- 确保以下状况：
- 发动机控制处于断开/复位模式。
- 接线盒内的 35 安培断路器为断开。
- 已断开燃料计量阀 J24/P24 接头。
- 发动机控制处于断开/复位模式。
- 测量接线端 J24-S 和 J24-T 之间的电阻。
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| 图 6 | g00952241 |
J24 燃料计量阀上的接头 (J24-S) 燃料流量信号 (J24-T) 燃料流量信号回路 | |
预期结果:
电阻在 315000 至 325000 欧姆之间。
结果:
- 正常 - 电阻在 315000 至 325000 欧姆之间。 转至测试步骤 8。
- 异常 - 电阻不在 315000 至 325000 欧姆之间。
修复: 更换燃料计量阀。 确认进行的修理排除了原有故障。
停止
测试步骤 8. 检查燃料计量阀是否存在电源
- 确保以下状况：
- 发动机控制处于断开/复位模式。
- 接线盒内的 35 安培断路器为断开。
- 已断开燃料计量阀 J24/P24 接头。
- 发动机控制处于断开/复位模式。
- 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。
注: "1446-5 燃料计量模块：电流低于正常值"和 "1446-9 燃料计量模块：异常更新率"诊断代码将被激活。
- 用万用表测量燃料计量阀线束接头的以下接线端之间的电压：
- P24-M 和 P24-L
- P24-K 和 P24-L
- P24-M 和 P24-L
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| 图 7 | g00952242 |
P24 燃料计量阀线束上的插头 (P24-K) 无开关蓄电池正极 (P24-L) 蓄电池负极 (P24-M) 开关蓄电池正极 | |
预期结果:
接线端 P24-M 和 P24-L 之间的电压在 22.0 VDC 和 24.0 VDC 之间。
接线端 P24-K 和 P24-L 之间的电压在 22.0 VDC 和 24.0 VDC 之间。
结果:
- 正常 - 燃料计量阀的 P24 插头处的电压正确。 但是，燃料计量阀不能与主 ECM 进行通信。
修复: 更换燃料计量阀。 确认进行的修理排除了原有故障。
停止
- 异常 - 燃料计量阀的 P24 插头处的电压不正确。 至燃料计量阀的线束中存在断路或短路。
修复: 对导线和/或接头进行必要的修理。 如有必要，更换零件。 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。如果怀疑电源与带电部件之间的电路中存在断路，则也要检查配电箱有无以下状况：
- 箱内导线的绝缘层发生磨损
- 至断路器的导线的接线柱发生损坏
- 断路器的内部零件发生损坏
停止
- 箱内导线的绝缘层发生磨损