如果怀疑点火变压器有问题，或者如果表 1 或表 2 中的其中一个诊断代码为激活状态或很容易重复出现，请使用该步骤进行故障诊断与排除。
| 诊断代码表 | ||
|---|---|---|
| 代码 | 产生此代码的状况 | 系统响应 |
| 301-5 点火变压器初级输出 1：电流低于正常值 302-5 点火变压器初级输出 2：电流低于正常值 303-5 点火变压器初级输出 3：电流低于正常值 304-5 点火变压器初级输出 4：电流低于正常值 305-5 点火变压器初级输出 5：电流低于正常值 306-5 点火变压器初级输出 6：电流低于正常值 307-5 点火变压器初级输出 7：电流低于正常值 308-5 点火变压器初级输出 8：电流低于正常值 309-5 点火变压器初级输出 9：电流低于正常值 310-5 点火变压器初级输出 10：电流低于正常值 311-5 点火变压器初级输出 11：电流低于正常值 312-5 点火变压器初级输出 12：电流低于正常值 313-5 点火变压器初级输出 13：电流低于正常值 314-5 点火变压器初级输出 14：电流低于正常值 315-5 点火变压器初级输出 15：电流低于正常值 316-5 点火变压器初级输出 16：电流低于正常值 |
在盘车时，电子控制模块（ECM）检测点火变压器初级电路中的低电流。 | 将会记录该代码。 警报输出被激活。 |
| 诊断代码表 | ||
|---|---|---|
| 代码 | 产生此代码的状况 | 系统响应 |
| 301-6 点火变压器初级输出 1：电流高于正常值 302-6 点火变压器初级输出 2：电流高于正常值 303-6 点火变压器初级输出 3：电流高于正常值 304-6 点火变压器初级输出 4：电流高于正常值 305-6 点火变压器初级输出 5：电流高于正常值 306-6 点火变压器初级输出 6：电流高于正常值 307-6 点火变压器初级输出 7：电流高于正常值 308-6 点火变压器初级输出 8：电流高于正常值 309-6 点火变压器初级输出 9：电流高于正常值 310-6 点火变压器初级输出 10：电流高于正常值 311-6 点火变压器初级输出 11：电流高于正常值 312-6 点火变压器初级输出 12：电流高于正常值 313-6 点火变压器初级输出 13：电流高于正常值 314-6 点火变压器初级输出 14：电流高于正常值 315-6 点火变压器初级输出 15：电流高于正常值 316-6 点火变压器初级输出 16：电流高于正常值 |
在盘车时，ECM 检测点火变压器初级电路中的过高电流。 | 将会记录该代码。 警报输出被激活。 |
ECM 有变压器的内部电路驱动器。 电路驱动器向点火变压器初级电路的高压侧发送 +108 伏信号。 变压器将高电压（8000 至 37000 伏）传递到火花塞。 从 ECM P2 接头到变压器接头的点火接线是导通的。 点火接线通过发动机侧的横杆。
初级电路的单个故障将产生一个或多个诊断代码。
电路驱动器侧
在 ECM 内部，每个变压器都有一个单独的电路驱动器。 这些电路分别从 ECM J2/P2 接头连接到每个变压器。 如果任一气缸的电路驱动器侧有故障，只会影响该气缸。
回路侧
回路接地电流只限于单个变压器。 这意味着，对蓄电池负极侧的回路短路或开路将只影响一个气缸。
ECM 有变压器的内部回路。 这些回路包含几组经由 ECM 内部二极管连接的接线端。 这意味着，对蓄电池正极侧的回路短路将同时影响所有接地的气缸。
建议
如果激活了多个针对初级点火的诊断代码，则一次一个地对受影响的电路进行故障排除，以便找到故障根源。
对于 6 缸发动机中可能受影响的气缸组合，请参阅表 3。 图 1 中包含了 6 缸发动机的 ECM 内部电路。
| 6 缸发动机 诊断状况和受影响的气缸的组合 |
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| 状况 | 气缸 |
| 电路驱动器侧开路 | 只影响单个气缸。 |
| 电路驱动器侧 蓄电池正极短路 |
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| 电路驱动器侧 接地短路 |
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| 回路侧开路 | |
| 回路侧接地短路 | |
| 回路侧 蓄电池正极短路 |
1、2 和 3 |
| 4、5 和 6 | |
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| 图 1 | g01438037 |
6 缸发动机点火系统示意图 | |
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| 图 2 | g01438047 |
ECM P2 接头的线束侧（ G3606 发动机） (P2-1) 1 号变压器的电路驱动器 (P2-2) 1 号变压器的回路 (P2-24) 2 号变压器的电路驱动器 (P2-25) 2 号变压器的回路 (P2-14) 3 号变压器的电路驱动器 (P2-15) 3 号变压器的回路 (P2-26) 4 号变压器的电路驱动器 (P2-27) 4 号变压器的回路 (P2-3) 5 号变压器的电路驱动器 (P2-4) 5 号变压器的回路 (P2-16) 6 号变压器的电路驱动器 (P2-17) 6 号变压器的回路 | |
对于 8 缸发动机中可能受影响的气缸组合，请参阅表 4。 图 3 中包含了 8 缸发动机的 ECM 内部电路。
| 8 缸发动机 诊断状况和受影响的气缸的组合 |
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| 状况 | 气缸 |
| 电路驱动器侧开路 | 只影响单个气缸。 |
| 电路驱动器侧 蓄电池正极短路 |
|
| 电路驱动器侧 接地短路 |
|
| 回路侧开路 | |
| 回路侧接地短路 | |
| 回路侧 蓄电池正极短路 |
1、2、7 和 8 |
| 3、4、5 和 6 | |
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| 图 3 | g01438038 |
8 缸发动机点火系统示意图 | |
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| 图 4 | g01438048 |
ECM P2 接头的线束侧（ G3608 发动机） (P2-1) 1 号变压器的电路驱动器 (P2-2) 1 号变压器的回路 (P2-14) 2 号变压器的电路驱动器 (P2-15) 2 号变压器的回路 (P2-26) 3 号变压器的电路驱动器 (P2-27) 3 号变压器的回路 (P2-34) 4 号变压器的电路驱动器 (P2-35) 4 号变压器的回路 (P2-16) 5 号变压器的电路驱动器 (P2-17) 5 号变压器的回路 (P2-3) 6 号变压器的电路驱动器 (P2-4) 6 号变压器的回路 (P2-32) 7 号变压器的电路驱动器 (P2-33) 7 号变压器的回路 (P2-24) 8 号变压器的电路驱动器 (P2-25) 8 号变压器的回路 | |
对于 12 缸发动机中可能受影响的气缸组合，请参阅表 5。 图 5 中包含了 12 缸发动机的 ECM 内部电路。
| 12 缸发动机 诊断状况和受影响的气缸的组合 |
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| 状况 | 气缸 |
| 电路驱动器侧开路 | 只影响单个气缸。 |
| 回路侧开路 | |
| 回路侧接地短路 | |
| 电路驱动器侧 蓄电池正极短路 接地短路 |
1 和 11 |
| 2 和 12 | |
| 3 和 9 | |
| 4 和 10 | |
| 5 和 7 | |
| 6 和 8 | |
| 回路侧 蓄电池正极短路 |
1、5 和 9 |
| 2、6 和 10 | |
| 3、7 和 11 | |
| 4、8 和 12 | |
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| 图 5 | g01438041 |
12 缸发动机点火系统示意图 | |
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| 图 6 | g01438050 |
ECM P2 接头线束侧的点火接线端（ G3612 发动机） (P2-1) 1 号变压器的电路驱动器 (P2-2) 1 号变压器的回路 (P2-42) 2 号变压器的电路驱动器 (P2-43) 2 号变压器的回路 (P2-48) 3 号变压器的电路驱动器 (P2-49) 3 号变压器的回路 (P2-16) 4 号变压器的电路驱动器 (P2-17) 4 号变压器的回路 (P2-24) 5 号变压器的电路驱动器 (P2-25) 5 号变压器的回路 (P2-60) 6 号变压器的电路驱动器 (P2-61) 6 号变压器的回路 (P2-58) 7 号变压器的电路驱动器 (P2-59) 7 号变压器的回路 (P2-26) 8 号变压器的电路驱动器 (P2-27) 8 号变压器的回路 (P2-14) 9 号变压器的电路驱动器 (P2-15) 9 号变压器的回路 (P2-50) 10 号变压器的电路驱动器 (P2-51) 10 号变压器的回路 (P2-40) 11 号变压器的电路驱动器 (P2-41) 11 号变压器的回路 (P2-3) 12 号变压器的电路驱动器 (P2-4) 12 号变压器的回路 | |
对于 16 缸发动机中可能受影响的气缸组合，请参阅表 6。 图 7 中包含了 16 缸发动机的 ECM 内部电路。
| 16 缸发动机 诊断状况和受影响的气缸的组合 |
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| 状况 | 气缸 |
| 电路驱动器侧开路 | 只影响单个气缸。 |
| 回路侧开路 | |
| 回路侧接地短路 | |
| 电路驱动器侧 蓄电池正极短路 接地短路 |
1 和 15 |
| 2 和 16 | |
| 3 和 13 | |
| 4 和 14 | |
| 5 和 11 | |
| 6 和 12 | |
| 7 和 9 | |
| 8 和 10 | |
| 回路侧 蓄电池正极短路 |
1、3、5 和 9 |
| 2、4、6 和 10 | |
| 7、11、13 和 15 | |
| 8、12、14 和 16 | |
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| 图 7 | g01438043 |
16 缸发动机点火系统示意图 | |
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| 图 8 | g01438051 |
ECM P2 接头线束侧的点火接线端（ G3616 发动机） (P2-1) 1 号变压器的电路驱动器 (P2-2) 1 号变压器的回路 (P2-3) 2 号变压器的电路驱动器 (P2-4) 2 号变压器的回路 (P2-24) 3 号变压器的电路驱动器 (P2-25) 3 号变压器的回路 (P2-26) 4 号变压器的电路驱动器 (P2-27) 4 号变压器的回路 (P2-14) 5 号变压器的电路驱动器 (P2-15) 5 号变压器的回路 (P2-16) 6 号变压器的电路驱动器 (P2-17) 6 号变压器的回路 (P2-5) 7 号变压器的电路驱动器 (P2-18) 7 号变压器的回路 (P2-52) 8 号变压器的电路驱动器 (P2-62) 8 号变压器的回路 (P2-32) 9 号变压器的电路驱动器 (P2-33) 9 号变压器的回路 (P2-34) 10 号变压器的电路驱动器 (P2-35) 10 号变压器的回路 (P2-48) 11 号变压器的电路驱动器 (P2-49) 11 号变压器的回路 (P2-50) 12 号变压器的电路驱动器 (P2-51) 12 号变压器的回路 (P2-58) 13 号变压器的电路驱动器 (P2-59) 13 号变压器的回路 (P2-60) 14 号变压器的电路驱动器 (P2-61) 14 号变压器的回路 (P2-40) 15 号变压器的电路驱动器 (P2-41) 15 号变压器的回路 (P2-42) 16 号变压器的电路驱动器 (P2-43) 16 号变压器的回路 | |
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中。
诊断代码最可能的原因是不良电气连接或接线线束故障。 第二个可能的原因是点火变压器故障。 最不可能发生的情况是电子控制模块出现故障。
测试步骤 1. 检查电气接头和接线
- 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 将 ECM 的 16 安培断路器转到断开。
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| 图 9 | g01431198 |
接线盒 (1) ECM 接头 J2/P2 (2) ECM 接头 J1/P1 (3) 16 安培断路器 (4) 客户接头 J3/P3 (5) 可选控制面板（如有配备）或客户接头 J4/P4 (6) 线束接头 J5/P5 (7) 线束接头 J6/P6 | |
- 彻底检查 ECM J2/P2 接头。
- 检查每一个 ECM 接头的六角螺钉的扭矩。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解正确的扭矩值。
- 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。
G3606 发动机的接线端在图 2 中标识。
G3608 发动机的接线端在图 4 中标识。
G3612 发动机的接线端在图 6 中标识。
G3616 发动机的接线端在图 8 中标识。
- 检查从变压器接头到横杆及从横杆到 ECM 的点火线束和接线有无磨损和挤压的地方。
注: 对于下述步骤，请参考故障诊断和排除, "电气接头 - 检查"。
预期结果:
所有接头、插销和插孔应连接正确。 接头和接线都没有腐蚀、磨损或挤压的地方。
结果:
- 正常 - 所有接头、插销和插孔应连接正确。 接头和接线都没有腐蚀、磨损或挤压的地方。 部件状况良好，连接正确。 继续测试步骤 2。
- 异常 - 至少有一个接头、插销或插孔的连接不正确。 至少有一个接头或一根导线存在腐蚀、磨损和/或挤压的地方。 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。 确保连接正确紧固。 确认修理后故障排除。
如果故障状况未能排除，继续测试步骤 2。
测试步骤 2. 检查针对初级电路的诊断代码
- 将 Cat ET 连接到接线盒上的维修工具接头。 将 ECM 的 16 安培断路器转到接通。
- 尝试起动发动机。 使用 Cat ET 确定是否激活或记录了针对任何点火变压器的 -5 电流低代码或 -6 电流高代码。
注: 如果记录了初级电路的诊断代码，但代码当前并未激活，则尝试重现产生代码的状况。 运转发动机至满载工作温度。
预期结果:
没有上述诊断编码是活动的。
注: 如果激活了多个针对点火变压器的诊断代码，请参阅上表中的指示，确定可能导致对两个或多个点火变压器产生相同诊断代码的状况。
结果:
- 正常（仅记录） - 没有上述诊断编码是活动的。 原有的诊断代码可能是由于接触不良造成的。 点火接线可能有间歇性故障。
修复: 确保接头和接线状况良好。 检查接头有无损坏和/或腐蚀。 确保连接牢固。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。
停止
- 异常（-5 代码） - 初级电路开路。 继续测试步骤 3。
- 异常（-6 代码） - 初级电路短路。 继续测试步骤 3。
测试步骤 3. 检查初级电路和次级电路
- 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 将 ECM 的 16 安培断路器转到断开。
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| 图 10 | g01438044 |
初级电路和次级电路示意图 | |
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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。 |
- 断开变压器。 目视检查接头有无脏物、湿气和腐蚀。 确保插销和插孔没有松动。
- 拆下变压器。
- 使用万用表检查初级电路和次级电路。
- 通过检查阻塞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变压器接头的接线端 (A) 和 (B) 。 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 12 g00754013
二极管的符号
- 对调表笔的极性，再次测量接线端 (A) 与 (B) 之间的电压。 记录下测量值。
- 测量次级电路的电阻。 将万用表设定到 40000 欧姆量程。 测量安装法兰 (1) 与火花塞延长杆接线端 (2) 之间的电阻。
注: 次级线圈的电阻将随温度而改变。 图 13 说明了次级线圈电阻与温度之间的关系。 读数在 ±1000 欧姆内是可以接受的。 例如，如果变压器温度为 60 °C (140 °F)，那么正确的电阻为 22000 ± 1000 欧姆。
Show/hide table
图 13 g00863850
电阻与温度的关系
(Y) 电阻（欧姆）
(X) 摄氏温度（华氏度）
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| 图 11 | g01438062 |
点火变压器剖面图和变压器接头前视图 (8) 安装法兰 (9) 火花塞延长杆的接线端 (A) 变压器的电路驱动器 (B) 变压器的回路 (C) 未使用 | |
预期结果:
对于初级电路，其中一个电压测量值约为 0.450 VDC。 另一电压测量值表明有开路。
对于次级电路，安装法兰与火花塞延长杆接线端之间的电阻在可接受的容限内。
结果:
- 异常 - 至少有一个测量值不正确。 变压器有故障。
修复: 更换变压器。
停止
- 正常 - 两个测量值都正确。
修复: 执行下述步骤：
- 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。
- 将控制系统复位。 清除任何记录的代码。
- 重新起动发动机。 运转发动机。 检查有无故障重现。
如果原有诊断代码是 "-5 开路"，进行测试步骤 4。 如果原有诊断代码是 "-6 短路"，进行测试步骤 5。
测试步骤 4. 检查点火线束有无开路
- 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 将 ECM 的 16 安培断路器转到断开。
- 从变压器断开可疑点火线束。 检查线束接头和变压器接头有无损坏和/或腐蚀。
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| 图 14 | g00861936 |
变压器的标准线束接头 | |
- 将带有合适接头的跨接导线安装到可疑点火变压器的接头接线端 (A) 和 (B) 。
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| 图 15 | g00861968 |
点火变压器的线束接头 (A) 变压器的电路驱动器 (B) 变压器的回路 (C) 未使用 | |
- 将 P2 接头从 ECM 上拆下。 确定 P2 接头上正确的可疑点火线束接线端。
G3606 发动机的接线端在图 2 中标识。
G3608 发动机的接线端在图 4 中标识。
G3612 发动机的接线端在图 6 中标识。
G3616 发动机的接线端在图 8 中标识。
- 使用欧姆表测量 P2 接头上可疑点火线束接线端之间的电阻。
- 拆下可疑点火变压器的接头接线端 A 与接线端 B 之间的跨接导线。
预期结果:
电阻小于 5 Ohms。
结果:
- 正常 - 电阻小于 5 Ohms。 点火线束没有问题。 ECM 可能有故障。
修复: 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。 如果故障仍未解决，暂时安装一个新 ECM。 详细资料，请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"。如果安装新 ECM 之后故障得到解决，将原先的 ECM 装回，确认故障重新出现。 如果新 ECM 工作正常，而原 ECM 工作不正常，则应更换原 ECM。 确认原有故障已得到排除。
停止
- 异常 - 电阻大于 5 欧姆。 点火线束有故障。
修复: 故障可能是由电路连接不良和/或点火线束内导线破损引起的。 在适当的时候修理连接和/或线路接线。 必要时，更换点火线束。
停止
测试步骤 5. 检查点火线束有无短路
- 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 将 ECM 的 16 安培断路器转到断开。
- 从变压器断开可疑点火线束。 检查线束接头和变压器接头有无损坏和/或腐蚀。
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| 图 16 | g00861936 |
变压器的标准线束接头 | |
- 将 P2 接头从 ECM 上拆下。 确定 P2 接头上正确的可疑点火线束接线端。
G3606 发动机的接线端在图 2 中标识。
G3608 发动机的接线端在图 4 中标识。
G3612 发动机的接线端在图 6 中标识。
G3616 发动机的接线端在图 8 中标识。
- 使用欧姆表测量从 ECM P2 接头上拆下的可疑接线端的电阻。
- 测量变压器电路驱动器接线端 P2 与 P1 ECM 接头及 P2 ECM 接头上各接线端之间的电阻。
- 测量变压器电路驱动器接线端与发动机接地之间的电阻。
- 测量变压器回路接线端与 P1 及 P2 ECM 接头上各接线端之间的电阻。
- 测量变压器回路接线端与发动机接地之间的电阻。
预期结果:
电阻大于 20,000 Ohms。
结果:
- 正常 - 电阻大于 20,000 Ohms。 点火线束没有问题。 ECM 可能有故障。
修复: 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。 如果故障仍未解决，暂时安装一个新 ECM。 详细资料，请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"。如果安装新 ECM 之后故障得到解决，将原先的 ECM 装回，确认故障重新出现。 如果新 ECM 工作正常，而原 ECM 工作不正常，则应更换原 ECM。 确认原有故障已得到排除。
停止
- 异常 - 电阻小于 20,000 Ohms。 点火线束有故障。
修复: 点火线束有短路和/或接线故障。 在适当的时候修理连接和/或线路接线。 必要时，更换点火线束。
停止