G3520C and G3520E Generator Set Engines Caterpillar


Sensor Signal (PWM) - Test

Usage:

G3520C B9P
系统运作描述:

发动机含有下列脉冲宽度调制传感器(PWM):

  • 发动机冷却液压力(出口)

  • 进气压力

本步骤涉及以下诊断代码:

  • 106-3 进气压力传感器:电压高于正常值

  • 106-4 进气压力传感器:电压低于正常值

  • 109-3 发动机冷却液出口压力传感器:电压高于正常值

  • 109-8 发动机冷却液出口压力传感器:频率、脉冲宽度或周期异常

注: 进气压力传感器可能是一个 PWM 传感器或模拟传感器。 执行本步骤前,请确定传感器类型。 如果导线被安装在 P1-10 中,则进气压力传感器是一个 PWM 传感器。 如果进气压力传感器是一个 PWM 传感器,则使用本步骤。 如果导线被安装在接线端 P1-15 或 P5-15 中,则进气压力传感器是一个模拟传感器。 如果进气压力传感器是一个 模拟传感器,则请参考故障诊断与排除, "传感器信号(模拟、有源)- 测试"。

PWM 传感器产生一个数字信号。 在数字信号内,工作循环根据输入状况的改变而改变。 频率保持不变。 请参考图 1。




图 1g01065665

低、中和高工作循环

主电子控制模块(ECM)向每个 PWM 传感器提供 8.0 ± 0.8 VDC 电压。

注: 过度的压力可能产生假的"噪音信号"诊断代码。

如果实际进气压力大于约 338 kPa (49 psi),则系统将产生一个诊断代码。 尽管传感器没有故障,这也将产生代码。

如果实际的发动机冷却液压力大于约 444 kPa (64 psi),则系统将产生一个 109-8 发动机冷却液出口压力传感器:噪音信号诊断代码。 尽管传感器没有故障,这也将产生代码。

如果产生了诊断代码,则在诊断和排除传感器故障前,用压力表测量绝对压力。 如果实际压力太高,则降低压力,避免激活错误诊断代码。

记录的诊断代码提供历史记录。 在开始本步骤前,将记录的代码打印到文件。

故障诊断和排除步骤可能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。




图 2g01319742

PWM 传感器示意图

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. 彻底检查下列接头:

    • J1/P1 接头

    • J2/P2 接头

    • J7/P7 接头

    • 每个 PWM 传感器的接头

    1. 检查 ECM 接头的六角螺钉扭矩。

    1. 对与 PWM 传感器电路有关的每一根导线进行 45 N (10 lb) 拉力测试。

    1. 检查从每个 PWM 传感器至主 ECM 的线束和导线有无磨损和夹点。

预期结果:

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. 检查有无现行 "8 伏直流电源"诊断代码。

  1. 将 Caterpillar 电子技师(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"。

  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. 观察 Cat ET 上 "Active Diagnostic"(现行诊断)屏幕。 最少等待 30 秒,查看有无任何代码激活。 查找这些代码。

    • 41-3 8 伏直流电源:电压高于正常值

    • 41-4 8 伏直流电源:电压低于正常值

预期结果:

没有关于 8 伏电源的现行诊断代码。

结果:

  • 没有代码 - 没有关于 8 伏电源的现行诊断代码。 转至测试步骤 3。

  • 现行代码 - 存在关于 8 伏电源现行诊断代码。 当这一类型的代码为现行状态时,本步骤不起作用。

    修复: 请参考故障诊断与排除, "传感器电源 - 测试"。

    停止

测试步骤 3. 检查有无关于 PWM 传感器的现行诊断代码

  1. 打开 Cat ET 上的 "Active Diagnostic" (现行诊断)屏幕。 确定这些诊断代码中的任何一个是否为现行状态:

    • 106-3 进气压力传感器:电压高于正常值

    • 106-4 进气压力传感器:电压低于正常值

    • 109-3 发动机冷却液出口压力传感器:电压高于正常值

    • 109-8 发动机冷却液出口压力传感器:频率、脉冲宽度或周期异常

预期结果:

上述的其中一个代码为现行状态。

结果:

  • 是 - 至少有上述的一个诊断代码为现行状态。 转至测试步骤 4。

  • 否 - 上述的代码中的任何一个都没有处于现行状态。

    修复: 如果记录了上述任一代码且发动机运转异常,请参考故障诊断与排除, "症状的诊断和排除"。如果此时发动机运转正常,引起代码被记录的线束内可能有间歇性故障。 请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

测试步骤 4. 确认传感器的电源电压

  1. 将发动机控制置于断开/复位模式。

  1. 断开可疑传感器。

  1. 将发动机控制置于停机模式。



    图 3g00896288

    PWM 传感器的线束接头

    (A) 8 伏电源

    (B) 回路

  1. 在可疑传感器的线束接头上,测量接线端 (A) 与 (B) 之间的电压。

预期结果:

电压在 7.6 VDC 到 8.4 VDC 之间。

结果:

  • 正常 - 电压在技术规格范围内。 在传感器接头处存在正确的电压。 转至测试步骤 5。

  • 异常 - 电压不在技术规格范围内。 在传感器接头处不存在正确的电压。 在传感器接头处必须存在正确的电压才能继续本步骤。

    修复: 确认导线和/或接头正常。 如有可能,修理任何有故障的导线和/或接头。 如有必要,更换任何有故障的接线和/或接头。 请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

    停止

测试步骤 5. 确认信号线中不存在蓄电池正极电压。




    图 4g00896299

    PWM 传感器的线束接头

    (B) 回路

    (C) 信号

  1. 在可疑传感器的线束接头上,测量接线端 (B) 与接线端 (C) 之间的电压。

预期结果:

电压在 7.0 VDC 至 8.0 VDC 之间。

结果:

  • 正常 - 电压在 7.0 VDC 至 8.0 VDC 之间。 信号线中不存在蓄电池电压。 转至测试步骤 6。

  • 异常 - 电压近似等于蓄电池电压。 传感器和主 ECM 之间的信号线可能对蓄电池短路。

    修复: 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。

    停止

  • 异常 - 电压近似为 0 伏。 传感器和主 ECM 之间的信号线可能对接地短路。

    修复: 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。

    停止

测试步骤 6. 检查传感器处的信号

  1. 将发动机控制置于断开/复位模式。

  1. 从传感器接头的接线端 C 上拆下可疑传感器的信号线。

  1. 使用能测量工作循环和频率的万用表。 将万用表连接到传感器的接线端 (B) 以及从传感器接头的接线端 (C) 上拆下的信号线上。

  1. 将发动机控制置于停机模式。

  1. 测量可疑传感器的工作循环和频率。

  1. 将所有导线恢复到原有配置。

预期结果:

工作循环在 5% 和 95% 之间。

频率在 400 和 600 Hz 之间。

结果:

  • 正常 - 工作循环在 5% 和 95% 之间。 频率在 400 和 600 Hz 之间。 传感器产生有效的信号。 转至测试步骤 7。

  • 异常 - 工作循环或频率不正确。 该传感器接收到正确的电源电压,但是传感器没有产生有效信号。

    修复: 执行下述步骤:

    1. 根据故障诊断与排除, "电气接头 - 检查",彻底地检查传感器的接头。

    1. 再次检查传感器信号的工作循环和频率。

    1. 如果传感器信号的工作循环和频率不正确,将发动机控制置于断开/复位模式。

    1. 断开传感器。 连接已知良好的传感器。 现在还不能将新传感器安装到发动机中。

    1. 将发动机控制置于停机模式。 最少等待 30 秒,查看有无任何代码激活。

    1. 检查有无现行诊断代码。 如果新传感器没有激活诊断代码,将该传感器安装到发动机中。 清除所有记录的诊断代码。

    停止

测试步骤 7. 检查主 ECM 处的信号

  1. 将两个 7X-1710 万用表表笔 插入可疑传感器的适当接线端中。

    表笔连接所用的接线端如表 1 中所示。

    表 1
    表笔连接所用的接线端    
    可疑传感器     接头和接线端    
    发动机冷却液压力(出口)     J2-68 和 J1-5    
    进气压力     J1-10 和 J1-5    

  1. 使用能测量工作循环和频率的万用表。 将万用表连接到表笔上。

  1. 测量可疑传感器的工作循环和频率。

预期结果:

工作循环在 5% 和 95% 之间。

频率在 400 和 600 Hz 之间。

结果:

  • 正常 - 工作循环在 5% 和 95% 之间。 频率在 400 和 600 Hz 之间。 ECM 收到来自传感器的有效信号。

    修复: 执行下述步骤:

    1. 检查 Cat ET 上的 "Status Screen Group 2"(状态屏幕组 2)。 查找有效信号。
    在低怠速运转(26.7 kPa (3.87 psi))过程中,实际进气压力可能低于传感器测得到的压力。 尽管没有对蓄电池正极侧短路,这仍会导致主 ECM 设置一个诊断代码。 在这种情况下,调整派生增益和燃料质量,以使发动机在低怠速下更稳定地运转。 请参考故障诊断与排除, "配置参数"。否则,确认主 ECM 收到正确电压。 请参考故障诊断与排除, "电源 - 测试"。如果没有排除状况,则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"。

    停止

  • 异常 - 工作循环或频率不正确。 传感器产生有效信号,但是信号没有到达主 ECM。 传感器和主 ECM 之间的线束有故障。

    修复: 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。

    停止

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