G3520C and G3520E Generator Set Engines Caterpillar

使用本步骤诊断和排除起动系统电路的可疑故障。

本步骤涉及以下诊断代码：

• 444-5 起动马达继电器：电流低于正常值

• 444-6 起动马达继电器：电流高于正常值

主电子控制模块（ECM）包括逻辑和起动发动机的输出。 起动逻辑是客户可编程的。 逻辑响应下列部件的输入：发动机控制开关, 紧急停机开关, 远程起动开关, 数据链路 和 其他输入。

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或导线线束故障。 第二个可能的原因是电磁开关或继电器存在故障。 可能性最小的原因是主 ECM 故障。

故障诊断和排除步骤可能会产生额外的诊断代码。 记住纠正导致原有诊断代码的原因。 排除故障后，清除诊断代码。

电起动

当逻辑确定是必要时，主 ECM 向两个电磁开关提供蓄电池正极电压。 每个电磁开关向电起动马达上的电磁阀提供蓄电池正极电压。

当盘车终止继电器通电时，主 ECM 会撤走电压。 如果客户可编程的 "Overcrank Time"（盘车超时时间）已经终止，电压也会被撤除。

空气起动

当逻辑确定是必要时，主 ECM 向空气起动继电器提供蓄电池正极电压。 当盘车终止继电器通电时，主 ECM 会撤走电压。 如果客户可编程的 "Overcrank Time"（盘车超时时间）已经终止，电压也会被撤除。

图 1	g01548874
电起动系统示意图

图 2	g01114229
空气起动系统示意图

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"。

2. 彻底检查下列接头和接头的导线线束：
   • J2/P2 接头

   • J7/P7 接头

   1. 检查 ECM 接头的六角螺钉扭矩。
   Show/hide table
   
   

   图 3	g01055043
   P2 接头的线束侧 (P2-10) 起动指令 (P2-20) 起动指令的回路

   2. 对与起动马达继电器电路有关的每一根导线进行 45 N (10 lb) 拉力测试。

   3. 检查从起动马达继电器至主 ECM 的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: 如有可能，进行必要的修理。 如有必要，更换零件。

  停止

测试步骤 2. 检查有无诊断代码

1. 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"。

2. 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: 当起动指令输出为断开时，只能检测到 444-5 诊断代码。 当发动机控制处于停机模式或当盘车终止继电器通电时，输出通常处于断开状态。

3. 等待 30 秒，然后使用 Cat ET 检查有无现行 444-5 诊断代码。

   如果存在现行 444-5 诊断代码，则转至本测试步骤的"结果"。 否则，继续该步骤。

4. 使用 Cat ET 检查记录的诊断代码。 如果存在记录的 444-6 诊断代码，则清除该代码。

5. 为防止发动机起动，断开燃气供应。

注: 当起动指令输出为接通时，只能检测到 444-6 诊断代码。 在将发动机控制从停机模式置于起动模式时，输出通常处于接通状态。 输出保持接通状态，直到盘车终止继电器通电为止。

6. 将发动机控制置于起动模式至少 6 秒钟。 然后将发动机控制置于停机模式。

7. 使用 Cat ET 再次检查有无记录的 444-6 诊断代码。

预期结果:

当发动机控制处于停机模式时，不存在现行 444-5 诊断代码。

发动机盘车后，没有记录的 444-6 诊断代码。

结果:

• 正常 - 没有诊断代码被激活。 起动指令的输出此时看起来正常。 原有诊断代码可能是由于电气连接不良造成的。

  修复: 如果因存在间歇性故障而导致记录了代码，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

  停止

• 异常（444-5 诊断代码） - 444-5 诊断代码被激活。 这可能是由实际断路或对蓄电池正极侧短路引起的。 如果发动机配备空气起动系统，则转至测试步骤 3。 如果发动机配备电起动系统，则转至测试步骤 9。

• 异常（444-6 诊断代码） - 发动机盘车之后， 444-6 诊断代码被激活。 如果发动机配备空气起动系统，则转至测试步骤 6。 如果发动机配备电起动系统，则转至测试步骤 10。

测试步骤 3. 检查是否对蓄电池正极侧短路

Show/hide table

存在气体燃料。 由于明火或火花点燃气体燃料能引起爆炸和/或火灾，造成人身伤亡。 当保养和维修时，必须使用气体探测器，以确定气体的存在。 立即与当地气体供应商联系寻求帮助，以防泄漏。

注: 在这一测试过程中，可能产生断路火花。

1. 确保周围的大气中没有易燃的气体存在。

2. 确认发动机控制处于停机模式。

3. 从空气起动继电器上断开接头。 然后重新连接接头。 倾听继电器有无听得见的咔哒声。

   如果外界噪音太高，当重新连接继电器时，触摸空气起动继电器以感受振动。 当继电器通电或断电时，继电器将会振动。

预期结果:

当断开或重新连接空气起动继电器时，没有听得见的咔哒声和/或振动。 当发动机控制处于停机模式时，继电器没有通电。

结果:

• 正常 - 当断开或重新连接空气起动继电器时，没有听得见的咔哒声和/或振动。 不存在对蓄电池正极侧的短路。 存在断路。 转至测试步骤 4。

• 异常 - 当断开或重新连接空气起动继电器时，存在听得见的咔哒声和/或振动。 当发动机控制处于停机模式时，继电器通电。 转至测试步骤 6。

测试步骤 4. 制造一个短路，以便检查有无断路

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。

2. 从空气起动继电器上断开线束接头。

3. 将一根跨接导线安装到空气切断继电器线束接通的两个接线端中。

4. 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。

5. 等待 30 秒，然后使用 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕检查有无 444-5 诊断代码。

预期结果:

在安装跨接导线后，444-5 诊断代码没有被激活。

结果:

• 正常 - 在安装跨接导线后，444-5 诊断代码没有被激活。 主 ECM 检测到短路。 线束和主 ECM 正常。 空气起动继电器存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 从线束接头上断开跨接导线。

  3. 检查继电器的接头和继电器的线束接头。 检查有无损坏、湿气和腐蚀。

  4. 根据需要进行修理。
  如果没有排除故障，则更换空气起动继电器。

  停止

• 异常 - 在安装跨接导线后，444-5 诊断代码被激活。 主 ECM 没有检测到短路。 转至测试步骤 5。

测试步骤 5. 检查主 ECM

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。

2. 使用 151-6320 导线拆卸工具 拆下接线端 P2-10 和 P2-20。

3. 将跨接导线安装到接线端 P2-10 和 P2-20 中。 拉动跨接导线，以确认安装正确。

4. 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。

5. 等待 30 秒，然后使用 Cat ET 的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕检查有无现行 444-5 诊断代码。

预期结果:

没有现行 444-5 诊断代码。

结果:

• 正常 - 在安装跨接导线后，没有现行 444-5 诊断代码。 主 ECM 检测 P2 接头处的跨接导线。 但是，主 ECM 没有检测到继电器接头上的跨接导线。 导线存在故障。
  
  P2 接头和 J7 接头之间可能存在故障。 或者，P7 接头或连接至 P7 接头的导线中可能存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 使用 151-6320 导线拆卸工具 从 P2 接头上拆下跨接导线。

  3. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。

  4. 如有可能，修理线束。 如有必要，更换线束。

  停止

• 否 - 在安装跨接导线后，444-5 诊断代码被激活。 主 ECM 没有检测到跨接导线。 主 ECM 存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 使用 151-6320 导线拆卸工具 从 P2 接头上拆下跨接导线。

  3. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。
  主 ECM 不太可能会出现故障。 先退出此步骤，然后重新执行此步骤。 如果故障不能排除，进行下列步骤：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 之后故障得到解决，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"。

  停止

测试步骤 6. 制造一个断路以检查有无短路

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。

2. 使用 151-6320 导线拆卸工具 拆下接线端 P2-10 和 P2-20。

3. 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。

4. 为防止发动机起动，断开主气源。

5. 将发动机控制置于起动模式至少 6 秒钟。 然后将发动机控制置于停机模式。 倾听继电器有无听得见的咔哒声。

预期结果:

当断开或重新连接继电器时，没有听得见的咔哒声和/或振动。 当发动机控制处于停机模式时，继电器没有通电。

结果:

• 正常 - 当连接主 ECM 时，继电器通电。 当不连接主 ECM 时，继电器不通电。 主 ECM 可能存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。
  主 ECM 不太可能会出现故障。 先退出此步骤，然后重新执行此步骤。 如果故障不能排除，进行下列步骤：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 之后故障得到解决，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"。

  停止

• 异常 - 当连接主 ECM 时，继电器通电。 当不连接主 ECM 时，继电器仍然通电。 导线存在故障。
  
  P2 接头和 J7 接头之间可能存在故障。 或者，P7 接头或连接至 P7 接头的导线中可能存在故障。

  修复: 如有可能，修理线束。 如有必要，更换线束。

  停止

测试步骤 7. 在空气起动继电器处制造一个断路

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。

2. 从空气起动继电器上断开线束接头。

3. 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。

4. 为防止发动机起动，断开主气源。

注: 当起动指令输出为接通时，只能检测到 444-6 诊断代码。 在将发动机控制从停机模式置于起动模式时，输出通常处于接通状态。 输出保持接通状态，直到盘车终止继电器通电为止。

5. 将发动机控制置于起动模式至少 6 秒钟。 然后将发动机控制置于停机模式。

6. 使用 Cat ET 再次检查有无记录的 444-6 诊断代码。

预期结果:

444-6 诊断代码没有被激活。

结果:

• 正常 - 断开空气起动继电器后，444-6 诊断代码没有被激活。 空气起动继电器存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 从接头上拆下跨接导线。

  3. 检查空气起动继电器的接头。 检查有无损坏、湿气和腐蚀。

  4. 根据需要进行修理。
  如果没有排除故障，则更换空气起动继电器。

  停止

• 异常 - 断开空气起动继电器后，444-6 诊断代码被激活。 空气起动继电器正常。 转至测试步骤 8。

测试步骤 8. 检查主 ECM

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。

2. 使用 151-6320 导线拆除工具 拆下接线端 P2-10 和 P2-20。

3. 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。

4. 为防止发动机起动，断开主气源。

注: 当起动指令输出为接通时，只能检测到 444-6 诊断代码。 在将发动机控制从停机模式置于起动模式时，输出通常处于接通状态。 输出保持接通状态，直到盘车终止继电器通电为止。

5. 将发动机控制置于起动模式至少 6 秒钟。 然后将发动机控制置于停机模式。

6. 使用 Cat ET 检查有无记录的 444-6 诊断代码。

预期结果:

444-6 诊断代码没有被激活。

结果:

• 正常 - 当从主 ECM 上断开导线时，444-6 诊断代码没有被激活。 导线存在故障。 P2 接头和 J7 接头之间可能存在故障。 或者，P7 接头或连接至 P7 接头的导线中可能存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。

  3. 如有可能，修理线束。 如有必要，更换线束。

  停止

• 异常 - 当从主 ECM 上断开导线时，444-6 诊断代码被激活。 主 ECM 可能存在故障。

  修复: 执行以下步骤：

  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。

  2. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。
  主 ECM 不太可能会出现故障。 先退出此步骤，然后重新执行此步骤。 如果故障不能排除，进行下列步骤：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 之后故障得到解决，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"。

  停止

测试步骤 9. 检查 "SM" 断路器

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图 4	g01055051
"SM" 断路器（2.5 安培）

1. 确认 "SM" 断路器处于接通位置。

预期结果:

"SM" 断路器处于接通位置。

结果:

• 正常 - "SM" 断路器处于接通位置。 转至测试步骤 10。

• 异常 - "SM" 断路器没有处于接通位置。

  修复: 将 "SM" 断路器转到接通位置。如果断路保持在接通位置，则故障可能已被排除。 执行以下步骤：

  1. 确认 35 安培断路器处于接通位置。 将发动机控制置于停机模式。

     注: 当起动指令输出为断开时，只能检测到 444-5 诊断代码。 当发动机控制处于停机模式或当盘车终止继电器通电时，输出通常处于断开状态。

  2. 等待 30 秒，然后使用 Cat ET 检查有无现行 444-5 诊断代码。

  如果不存在现行 444-5 诊断代码，则看起来已经排除故障。 恢复正常运转。
  
  如果存在现行 444-5 诊断代码，则转至测试步骤 10。

测试步骤 10. 检查配电箱的内部

1. 从发动机上断开 +24 V 电源。

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图 5	g00931289
配电箱上的接线端

2. 通过检查配电箱上的 "+" 和 "-" 接线端上有无电压以确认已断开电源。 接线端上的电压应为 0 VDC。

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图 6	g00931303
配电箱的紧固件

3. 拆下七颗螺栓和螺母。 打开配电箱。

4. 检查配电箱的内部。 检查有无湿气和腐蚀。 确认配电箱内部的每个电气连接牢固。

预期结果:

配电箱内部没有湿气和腐蚀。 配电箱内部所有的电气连接牢固。

结果:

• 正常 - 配电箱内部没有湿气和腐蚀。 配电箱内部所有的电气连接牢固。 转至测试步骤 11。

• 异常 - 配电箱内部有湿气和腐蚀和/或松动的电气连接。

  修复: 如有可能，进行必要的修理。 如有必要，更换零件。

  停止

测试步骤 11. 检查有无开路

1. 使用 151-6320 导线拆卸工具 拆下接线端 P2-10 和 P2-20。

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图 7	g01534813
配电箱剖视图 (1) 电磁开关上的线圈接线端 (2) "SM" 断路器上的接线端

2. 用万用表检查表 1 中所列举的各点之间是否存在断路。
   Show/hide table

   表 1

   检查是否存在断路的点
   点	点
   P2-20	配电箱上的 "+" 接线端
   P2-10	配电箱上的 "+" 接线端
   每个电磁开关上的每个线圈接线端 (1)	配电箱上的 "+" 接线端
   "SM" 断路器上的每个接线端 (2)	配电箱上的 "+" 接线端

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。 没有对蓄电池正极短路。 转至测试步骤 12。

• 异常 - 至少一个测量值表明没有存在断路。 存在对蓄电池正极短路。

  修复: 如有可能，修理导线和/或连接。 如有必要，更换零件。

  停止

测试步骤 12. 检查有无短路

1. 确认 "SM" 断路器处于接通位置。

2. 用万用表检查表 2 中所列举的各点之间是否存在短路。

   注: 如有必要，请参考图 1。

   Show/hide table

   表 2

   检查是否存在短路的点
   点	点
   P2-10	连接至导线 "P6B0A-RD" 的 "SM" 断路器的连接
   "SM" 断路器的一个连接	"SM" 断路器的另一个连接
   连接至导线 "P6B0B-RD" 的 "SM" 断路器的连接	连接至导线 "C990-RD" 的每个电磁开关的线圈接线端
   连接至导线 "C991-RD" 的每个电磁开关的线圈接线端	P2-20

预期结果:

所有测量值都小于 2 欧姆。

结果:

• 正常 - 所有测量值都小于 2 欧姆。 不存在断路。 转至测试步骤 13。

• 异常 - 至少有一个测量值大于 2 欧姆。 导线或 "SM" 断路器存在故障。

  修复: 如有可能，修理导线和/或连接。 如有必要，更换零件。

  停止

测试步骤 13. 检查电磁开关的线圈

1. 用万用表测量每个电磁开关的线圈的电阻。

预期结果:

每个线圈的电阻在 16 至 20 欧姆之间。

结果:

• 正常 - 每个线圈的电阻在 16 至 20 欧姆之间。 每个电磁开关的线圈电阻都正确。

  修复:

  1. 安装配电箱的七颗螺栓和螺母。

  2. 将 +24 V 电源重新连接到发动机上。

  转至测试步骤 14。

• 异常 - 一个线圈的电阻不在 16 至 20 欧姆之间。 一个电磁开关的线圈的电阻不正确。

  修复: 更换电磁开关。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 14. 检查主 ECM 的工作情况

1. 确认已经从 P2 接头上拆下接线端 P2-10 和 P2-20。

2. 确认 35 安培断路器处于接通位置。 确认 "SM" 断路器处于接通位置。

   注: 当起动指令输出为断开时，只能检测到 444-5 诊断代码。 当发动机控制处于停机模式或当盘车终止继电器通电时，输出通常处于断开状态。

3. 将发动机控制置于停机模式。

   444-5 诊断代码不应该被激活。

4. 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。

5. 重新安装接线端 P2-10 和 P2-20。 拉动导线，以便确认接线端安装正确。

6. 将 35 安培断路器转到接通位置。

注: 当起动指令输出为接通时，只能检测到 444-6 诊断代码。 在将发动机控制从停机模式置于起动模式时，输出通常处于接通状态。 输出保持接通状态，直到盘车终止继电器通电为止。

7. 将发动机控制置于停机模式。 查找有无 444-6 诊断代码。

   444-6 诊断代码不应该被激活。

预期结果:

没有诊断代码被激活。

结果:

• 正常 - 没有诊断代码被激活。 原有诊断代码可能是由于电气连接不良造成的。

  修复: 如果因存在间歇性故障而导致记录了代码，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

  停止

• 异常 - 一个诊断代码被激活。 主 ECM 可能存在故障。

  修复: 主 ECM 不太可能会出现故障。 先退出此步骤，然后重新执行此步骤。 如果故障不能排除，进行下列步骤：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 之后故障得到解决，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"。

  停止