使用本步骤诊断和排除点火变压器初级电路的可疑故障。
本步骤涉及以下诊断代码：
- 301-5 点火变压器初级 #1：电流低于正常值
- 301-6 点火变压器初级 #1：电流高于正常值
- 302-5 点火变压器初级 #2：电流低于正常值
- 302-6 点火变压器初级 #2：电流高于正常值
- 303-5 点火变压器初级 #3：电流低于正常值
- 303-6 点火变压器初级 #3：电流高于正常值
- 304-5 点火变压器初级 #4：电流低于正常值
- 304-6 点火变压器初级 #4：电流高于正常值
- 305-5 点火变压器初级 #5：电流低于正常值
- 305-6 点火变压器初级 #5：电流高于正常值
- 306-5 点火变压器初级 #6：电流低于正常值
- 306-6 点火变压器初级 #6：电流高于正常值
- 307-5 点火变压器初级 #7：电流低于正常值
- 307-6 点火变压器初级 #7：电流高于正常值
- 308-5 点火变压器初级 #8：电流低于正常值
- 308-6 点火变压器初级 #8：电流高于正常值
- 309-5 点火变压器初级 #9：电流低于正常值
- 309-6 点火变压器初级 #9：电流高于正常值
- 310-5 点火变压器初级 #10：电流低于正常值
- 310-6 点火变压器初级 #10：电流高于正常值
- 311-5 点火变压器初级 #11：电流低于正常值
- 311-6 点火变压器初级 #11：电流高于正常值
- 312-5 点火变压器初级 #12：电流低于正常值
- 312-6 点火变压器初级 #12：电流高于正常值
- 313-5 点火变压器初级 #13：电流低于正常值
- 313-6 点火变压器初级 #13：电流高于正常值
- 314-5 点火变压器初级 #14：电流低于正常值
- 314-6 点火变压器初级 #14：电流高于正常值
- 315-5 点火变压器初级 #15：电流低于正常值
- 315-6 点火变压器初级 #15：电流高于正常值
- 316-5 点火变压器初级 #16：电流低于正常值
- 316-6 点火变压器初级 #16：电流高于正常值
- 1752-5 点火变压器初级 #17：电流低于正常值
- 1752-6 点火变压器初级 #17：电流高于正常值
- 1753-5 点火变压器初级 #18：电流低于正常值
- 1753-6 点火变压器初级 #18：电流高于正常值
- 1754-5 点火变压器初级 #19：电流低于正常值
- 1754-6 点火变压器初级 #19：电流高于正常值
- 1755-5 点火变压器初级 #20：电流低于正常值
- 1755-6 点火变压器初级 #20：电流高于正常值
主电子控制模块（ECM）在发动机左侧有点火变压器的内部电路驱动器。 每个电路驱动器生成一个 +108 伏的信号。 信号会传输至点火变压器初级电路的高侧。 变压器将高电压（8000 至 37000 伏）传递到火花塞。 从主 ECM P2 至偶数气缸的单独变压器的点火导线是持续的。
从 ECM 在发动机右侧上有点火变压器的内部电路驱动器。 每个电路驱动器生成一个 +108 伏的信号。 信号会传输至点火变压器初级电路的高侧。 变压器将高电压（8000 至 37000 伏）传递到火花塞。 从从 ECM 上的 P4 接头至奇数气缸的单独变压器的点火导线是持续的。
一些电路驱动器和回路是共用的。 因此，单个故障将激活或者仅仅一个诊断代码或多个诊断代码。
电路驱动器
一些电路驱动器发送信号到单个气缸。 高侧短路将仅仅影响那个气缸。
一些电路驱动器发送信号到多个气缸。 由于这个原因，高侧短路将影响多个气缸。
回路侧
主 ECM 在发动机左侧上有点火变压器的内部回路。 一些回路包含经由主 ECM 内部的二极管连接的接线端组。 这意味着回路对蓄电池正极短路将同时影响所有成组气缸。
从 ECM 在发动机右侧上有点火变压器的内部回路。 一些回路包含经由从 ECM 内部的二极管连接的接线端组。 这意味着回路对蓄电池正极短路将同时影响所有成组气缸。
对于由状况影响的气缸的组合，请参考表 1。
| 诊断状况和受影响的气缸的组合 | |
| 状况 | 气缸 |
| 电路驱动器侧断路 | 只影响单个气缸。 |
| 回路侧断路 | |
| 回路侧对接地短路 | |
| 气缸 1、2、7、8、9、10、11、12、17、18、19 或 20 的电路驱动器侧对蓄电池正极短路 |
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| 气缸 1、2、7、8、9、10、11、12、17、18、19 或 20 的电路驱动器侧对接地短路 |
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| 气缸 5、6、13 或 14 的回路侧对蓄电池正极短路 | |
| 气缸 3 或 5 电路驱动器侧对蓄电池正极短路 |
3 和 5 |
| 气缸 4 或 6 电路驱动器侧对蓄电池正极短路 |
4 和 6 |
| 气缸 13 或 15 电路驱动器侧对蓄电池正极短路 |
13 和 15 |
| 气缸 14 或 16 电路驱动器侧对蓄电池正极短路 |
14 和 16 |
| 回路侧对蓄电池正极短路 | 1、3、7 和 9 |
| 11、15、17 和 19 | |
| 2、4、8 和 10 | |
| 12、16、18 和 20 | |
因为电路成对或成组，单个故障可能激活多个诊断代码。 如果关于初级点火的多个诊断代码为现行状态，则一次诊断和排除一个电路故障，是有效发现根源的方法。
记录的诊断代码提供历史记录。 在开始该步骤前，使用 Caterpillar 电子技师（ET）将记录的代码打印到文件。
诊断代码最可能的原因是电气连接不良。 如果存在关于点火系统的记录的诊断代码，请参考故障诊断与排除, "发动机缺火、运转粗暴或不稳定"以了解关于检查点火系统的信息。
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| 图 1 | g01114315 |
发动机左侧上的初级点火的示意图。 | |
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| 图 2 | g01114316 |
发动机右侧上的初级点火的示意图。 | |
测试步骤 1. 检查电气接头和导线
- 从发动机上拆下电源。
- 彻底检查下列接头：
- J2/P2 接头
- J4/P4 接头
- 检查 ECM 接头的六角螺钉扭矩。
- 对与点火系统电路有关的每根导线进行 45 N (10 lb) 拉力测试。
- J2/P2 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"。
- 检查从每个点火变压器到每个 ECM 之间的点火线束和导线有无磨损和夹点。
预期结果:
所有接头、触针和插孔都连接正确。 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。
停止
测试步骤 2. 检查有关关于初级电路的诊断代码
- 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。 请参考故障诊断与排除, "电子维修工具"。
- 将 35 安培断路器转到接通位置。
- 尝试起动发动机。 使用 Cat ET 确定下列代码是否处于现行状态或被记录：
- 301-5 点火变压器初级 #1：电流低于正常值至 316-5 点火变压器初级 #16：电流低于正常值
- 1752-5 点火变压器初级 #17：电流低于正常值至 1755-5 点火变压器初级 #20：电流低于正常值
- 301-6 点火变压器初级 #1：电流高于正常值至 316-6 点火变压器初级 #16：电流高于正常值
- 1752-6 点火变压器初级 #17：电流高于正常值至 1755-6 点火变压器初级 #20：电流高于正常值
注: 如果关于初级电路的诊断代码被记录但当前不为现行状态，则试图重现激活代码的状况。 运转发动机至满载工作温度。
- 301-5 点火变压器初级 #1：电流低于正常值至 316-5 点火变压器初级 #16：电流低于正常值
预期结果:
上述的任何一个诊断代码都不为现行状态。
结果:
- 现行 -5 诊断代码 - 初级电路中存在断路。 转至测试步骤 6。
- 现行 -6 诊断代码 - 初级电路中存在短路。 转至测试步骤 3。
- 只是记录 - 点火线束中可能存在间歇性故障。
修复: 执行下述步骤：
- 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。
Show/hide table
点火系统能造成电击。 避免接触点火系统的部件和线路。
发动机运行时，不要试图卸下气门室罩盖。 变压器在气门室盖上接地。 发动机运行时，如果卸下气门室罩盖，会造成人身伤亡和点火系统的损坏。 没有气门室罩盖，发动机将不能工作。
- 拆下可疑气缸上的盖 (1) 。 检查线束和变压器 (2) 的 3-针接头 (3) 。 检查有无腐蚀、磨损和夹点。
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图 3 g01057615
气缸剖视图
(1) 盖
(2) 变压器
(3) 3-针接头
- 重新连接接头，并重新安装盖。
停止
测试步骤 3. 检查变压器初级电路和变压器次级电路
- 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。
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点火系统能造成电击。 避免接触点火系统的部件和线路。 发动机运行时，不要试图卸下气门室罩盖。 变压器在气门室盖上接地。 发动机运行时，如果卸下气门室罩盖，会造成人身伤亡和点火系统的损坏。 没有气门室罩盖，发动机将不能工作。 |
- 拆下可疑气缸上的盖 (1) 。
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| 图 4 | g01057615 |
气缸剖视图 (1) 盖 (2) 变压器 (3) 3-针接头 | |
- 断开 3-针接头 (3) 。 目视检查 3-针接头有无腐蚀和/或损坏。
- 从缸盖上拆下变压器 (2) 。
- 通过检查整流二极管的电压来测量初级电路。
- 将万用表设定到二极管量程。 将万用表引线连接到 3-针接头的接线端 (A) 和 (B) 上。 引线的极性不重要。 测量接线端之间的电压。 记录下测量值。
Show/hide table
图 6 g01341595
点火变压器
(A) + 接线端
(B) - 接线端
(10) 安装法兰
(11) 火花塞接头
- 反接万用表引线。 再次测量接线端之间的电压。 记录下测量值。
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| 图 5 | g01341590 |
初级电路和次级电路示意图 (3) 变压器的 3-针接头 (A) + 接线端 (B) - 接线端 (4) 整流二极管 (5) 反馈二极管 (6) 变压器初级线圈 (7) 变压器次级线圈 (8) 电阻器 (9) 火花塞间隙 | |
- 测量次级电路的电阻。 有关正确步骤，请参考系统操作/测试和调整, "点火变压器"。
预期结果:
对于初级电路，其中一个电压测量值约为 0.450 VDC。 其他电压测量值表明存在断路。
对于次级电路，接地弹簧螺钉和火花塞接头之间的电阻在可接受的范围内。
结果:
- 正常 - 所有三个测量值都正确。
修复: 执行下述步骤：
- 根据操作和保养手册, "点火系统火花塞 - 更换"中的说明安装火花塞。
- 用已知良好的其他气缸中的变压器替换可疑变压器。 安装变压器。 安装气门室盖。
- 将控制系统复位。 清除所有记录的代码。 重新起动发动机。
- 运转发动机。 检查故障是否重新出现。
如果故障在可疑气缸，转至测试步骤 4。
- 异常 - 三个测量值中至少有一个不正确。
修复: 更换点火变压器。 确保使用了适用于 G3520C 发动机的正确变压器。
停止
测试步骤 4. 检查 ECM 和变压器之间是否存在短路
- 切断燃料供给。 将发动机控制置于断开模式。
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当曲轴转动时，存在强烈的电击危险。 当发动机起动盘车时或发动机运转时，不要触摸与点火系统相关的导线。 |
| 注意 |
|---|
当气体供给接通时，空气进气管、气缸和排气系统充满燃料，点火系统不起作用，发动机起动盘车。 未燃烧的燃料可能意外点火，引起损坏。 在进行这一步骤前，断开气体供给。 |
- 断开可疑变压器的 3-针接头。
- 将发动机控制置于起动模式，然后在盘动发动机时观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。
预期结果:
在断开变压器接头后，-5 诊断代码为现行状态。
结果:
- 是 - 断开变压器接头后，-5 诊断代码被激活。
修复: 执行以下步骤：
- 将点火线束连接到变压器上。
- 将发动机控制置于起动模式，然后在盘动发动机时观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。 查找是否有 -6 诊断代码。
如果 -6 诊断代码被激活，则更换变压器。
如果 -6 诊断代码没有重现，则故障看起来已被排除。 恢复正常运转。
停止
- 否 - 断开变压器接头后，-5 诊断代码没有被激活。 转至测试步骤 5。
测试步骤 5. 从 ECM 上断开导线并检查有无短路。
- 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。
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当曲轴转动时，存在强烈的电击危险。 当发动机起动盘车时或发动机运转时，不要触摸与点火系统相关的导线。 |
| 注意 |
|---|
当气体供给接通时，空气进气管、气缸和排气系统充满燃料，点火系统不起作用，发动机起动盘车。 未燃烧的燃料可能意外点火，引起损坏。 在进行这一步骤前，断开气体供给。 |
- 使用 151-6320 导线拆卸工具 从 ECM 接头上拆下可疑气缸的电路驱动器的接线端。 有关适当接线端的识别，请参考图 7 和表 2。
Show/hide table
表 2 气缸和点火线束 ECM 接头的对应接线端 气缸 电路驱动器接线端 1 P4-1 2 P2-1 3 P4-14 4 P2-14 5 P4-48 6 P2-48 7 P4-24 8 P2-24 9 P4-32 10 P2-32 11 P4-3 12 P2-3 13 P4-50 14 P2-50 15 P4-16 16 P2-16 17 P4-34 18 P2-34 19 P4-26 20 P2-26
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| 图 7 | g01114402 |
P2 或 P4 接头 | |
- 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。
- 将发动机控制置于起动模式，然后在盘动发动机时观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。
预期结果:
拆下电路驱动器的导线后，关于电路的 -5 诊断代码被激活。
结果:
- 是 - 从 ECM 上断开导线后，ECM 检测到断路。 导线中存在短路。
修复: 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。 如有可能，修理点火线束。 如有必要，更换线束。
停止
- 否 - 从 ECM 上断开导线后，ECM 继续激活 -6 诊断代码。 ECM 有故障。
修复: 更换适合于可疑气缸的 ECM。 遵照故障诊断与排除, "ECM - 更换"中的说明。
停止
测试步骤 6. 在点火线束中制造一个短路
- 切断燃料供给。 将发动机控制置于断开/复位模式。
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点火系统能造成电击。 避免接触点火系统的部件和线路。 发动机运行时，不要试图卸下气门室罩盖。 变压器在气门室盖上接地。 发动机运行时，如果卸下气门室罩盖，会造成人身伤亡和点火系统的损坏。 没有气门室罩盖，发动机将不能工作。 |
| 注意 |
|---|
当气体供给接通时，空气进气管、气缸和排气系统充满燃料，点火系统不起作用，发动机起动盘车。 未燃烧的燃料可能意外点火，引起损坏。 在进行这一步骤前，断开气体供给。 |
- 拆下可疑气缸的气门室盖。
- 断开变压器的 3-针接头。 检查接头。 确认接头没有损坏或腐蚀。 检查线束。 确认线束没有损坏或腐蚀。
- 将跨接导线安装到点火线束上的 3-针接头的接线端 A 和 B 中。
- 将发动机控制置于起动模式，然后在盘动发动机时观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。 查找有无 -5 诊断代码。
预期结果:
-5 诊断代码为现行状态。
结果:
- 是 - 在点火线束中制造一个短路后，-5 诊断代码仍存在。 ECM 没有检测到跨接导线。 拆下跨接导线。 将点火线束重新连接到变压器上。 转至测试步骤 7。
- 否 - 在点火线束中制造一个短路后，Cat ET 显示一个现行 -6 诊断代码。 线束和 ECM 正常。
修复: 执行下述步骤：
- 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。
Show/hide table当曲轴转动时，存在强烈的电击危险。
当发动机起动盘车时或发动机运转时，不要触摸与点火系统相关的导线。
Show/hide table注意 当气体供给接通时，空气进气管、气缸和排气系统充满燃料，点火系统不起作用，发动机起动盘车。 未燃烧的燃料可能意外点火，引起损坏。
在进行这一步骤前，断开气体供给。
- 从点火线束的 3-针接头上拆下跨接导线。
- 将点火线束重新连接到变压器上。
- 将发动机控制置于起动模式，然后在盘动发动机时观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。 查找有无 -5 诊断代码。
- 如果 -5 诊断代码被激活，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。
- 更换变压器。 确保使用了适用于 G3520C 发动机的正确变压器。
- 清除所有记录的诊断代码。
停止
测试步骤 7. 检查发动机接线束有无断路
- 切断燃料供给。 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。
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当曲轴转动时，存在强烈的电击危险。 当发动机起动盘车时或发动机运转时，不要触摸与点火系统相关的导线。 |
| 注意 |
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当气体供给接通时，空气进气管、气缸和排气系统充满燃料，点火系统不起作用，发动机起动盘车。 未燃烧的燃料可能意外点火，引起损坏。 在进行这一步骤前，断开气体供给。 |
- 使用 151-6320 导线拆卸工具 从 ECM 接头上拆下可疑气缸的电路驱动器的两个接线端。 有关适当接线端的识别，请参考图 8 和表 3。
Show/hide table
表 3 气缸和点火线束 ECM 接头的对应接线端 气缸 气缸接线端 1 P4-1 和 P4-2 2 P2-1 和 P2-2 3 P4-14 和 P4-15 4 P2-14 和 P2-15 5 P4-48 和 P4-49 6 P2-48 和 P2-49 7 P4-24 和 P4-25 8 P2-24 和 P2-25 9 P4-32 和 P4-33 10 P2-32 和 P2-33 11 P4-3 和 P4-4 12 P2-3 和 P2-4 13 P4-50 和 P4-51 14 P2-50 和 P2-51 15 P4-16 和 P4-17 16 P2-16 和 P2-17 17 P4-34 和 P4-35 18 P2-34 和 P2-35 19 P4-26 和 P4-27 20 P2-26 和 P2-27
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| 图 8 | g01013288 |
P2 或 P4 接头 | |
- 将跨接导线的端头安装到拆下导线的接线端中。 这样将用短路代替导线。
- 将发动机控制置于停机模式。 将 35 安培断路器转到接通位置。
- 在盘动发动机时，观察 Cat ET 的 "Active Diagnostic"（现行诊断）屏幕。 查找有无 -6 诊断代码。
预期结果:
关于可疑气缸的 -6 诊断代码被激活。
结果:
- 是 - 关于可疑气缸的 -6 诊断代码被激活。 可疑气缸的导线线束中存在断路。
修复: 执行下述步骤：
- 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。
- 拆下跨接导线，重新安装从接头拆下的接线端。 拉动导线，以便确认接线端被完全插入接头中。
- 如有可能，修理点火线束。 如有必要，更换线束。
停止
- 否 - -6 诊断代码没有被激活。 ECM 没有检测到跨接导线。 ECM 有故障。
修复: 更换适合于可疑气缸的 ECM。 遵照故障诊断与排除, "ECM - 更换"中的说明。
停止