C175-16 and C175-20 Generator Set Engines Caterpillar

如果怀疑一个或多个发动机转速/正时传感器有故障，使用该步骤对电气系统进行故障诊断与排除。 如果表 1 中的任一诊断代码激活，也使用此步骤。

该发动机配备了第三级发动机转速/正时传感器。 主转速/正时传感器安装在发动机曲轴中，朝向发动机的左后部位。 该传感器利用后齿轮总成曲轴齿轮的轮齿来感测发动机转速和曲轴位置。

辅助转速/正时传感器和第三级转速/正时传感器位于发动机的后上部位。 这两个传感器都利用了后齿轮总成的凸轮轴齿轮的轮齿来感测发动机转速和凸轮轴位置。 两个齿轮上都缺了一个轮齿，以为 ECM 提供正时参照。

正常运转工况下，ECM 采用来自主转速/正时传感器的信号来确定曲轴位置，以便精确输油和正时。 该功能不再需要单独执行正时标定步骤。 正时偏置在各发动机起动期间确定。 正时偏置的值保存在 ECM 的非易失性存储器中，直到发动机下一次成功起动为止。 如果发动机起动期间检测到主发动机转速/正时传感器的故障模式，则会终止正时标定。 将会使用保存在 ECM 存储器中的正时偏置值。 发动机正时标定持续使用该值，直到诊断完成。 该发动机上不能执行手动正时标定。

输送到发动机的燃油由来自辅助转速/正时传感器（右侧）的信号同步。 如果检测到主转速/正时传感器的故障模式，则 ECM 将使用来自该传感器的信号进行燃油输送和正时。

注: 如果从发动机后端查看传感器，则可发现传感器的位置。 请参阅插图 6。

此应用中，第三级转速/正时传感器（左侧）用作为辅助转速/正时传感器（右侧）的备用件。 如果检测到辅助转速/正时传感器（右侧）有故障，则将使用第三级传感器的信号。 ECM 将使用第三级传感器来提供有故障传感器的功能。

使用 Caterpillar 电子技师（ET） 查看发动机转速传感器的状态。

任两个发动机转速/正时传感器的信号对发动机起动都是十分必要的。 任意一个转速/正时传感器的信号对发动机运转都是十分必要的。 转速/正时转速传感器不可互换。 请勿尝试调换传感器的位置。

当您安装转速/正时传感器时，请完成所有下列工作：

• 确保各个传感器上已安装一个 O 形圈。

• 如果 O 形圈损坏或丢失，更换 O 形圈。

• 安装传感器前，先使用机油润滑 O 形圈。

• 在拧紧支架螺栓之前，确保传感器组件完全座合在发动机中。

• 确保各电气接头牢靠锁定。

• 确保正确固定线束，确保各个束带位于正确位置。

图 1	g02386578
发动机转速/正时电路原理图

测试步骤 1. 检查有无诊断代码

1. 断开 ECM 的电源。

2. 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。 如有必要，请参阅故障诊断与排除, "电子维修工具"。

3. 恢复 ECM 的电源。

4. 起动并运转发动机，直到发动机处于正常工作温度。

   注: 如果发动机无法起动，应在发动机起动盘车时在 Cat ET 上监测发动机转速。 如有必要，在发动机准备盘动时，用另一个蓄电池给 Cat ET 通电。

5. 在 Cat ET 上查找这些代码：
   • 190-08

   • 342-08

   • 342-11

   • 2710-8

   • 2710-11

预期结果:

上述无任一诊断代码是激活状态或被记录的。

结果:

• 正常 - 上述无任一诊断代码是激活状态或被记录的。

  修复: 使用 Cat ET 以确认检测到所有发动机转速/正时传感器的发动机转速。 如果上述诊断代码没有激活或被记录，且发动机运转不太正常，则请参见本故障诊断与排除手册中的正确发动机症状。

  停止

• 190-08、342-08 或 2710-08 激活或被记录 - 存在激活状态或被记录的 190-08、342-08 或 2710-08。 继续测试步骤 2。

• 342-11 或 2710-11 激活或被记录 - 存在激活状态或被记录的 342-11 或 2710-11 诊断代码。

  修复: 曲轴和凸轮轴的位置不符合技术规格。该代码可能是由后齿轮系故障所引起的。 检测后齿轮系中的齿轮有无损坏或过度磨损。 检测齿轮系中的齿轮有无正确正时。 修理发动机的所有机械损坏。 核实修理后排除原有故障。该代码还可能是由一个或两个发动机转速正时传感器的导线连接不正确而引起的。 检查并确认 ECM 的导线和各传感器的导线连接正确。

  停止

• 没有发动机转速显示 - Cat ET 在发动机盘动时没有报告发动机转速（至少一个发动机转速/正时传感器）。 继续测试步骤 3。

测试步骤 2. 检查传感器组件的安装情况

1. 断开 ECM 的电源。

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图 2	g01279225
传感器安装 (1) 法兰 (2) 安装面 (3) 支架

2. 不从发动机上拆下传感器组件，目视检查传感器。 法兰 (1) 必须与安装面 (2) 平齐才能确保正常工作。

   检查支架 (3) 。 确认支架牢固地固定传感器法兰，使其与安装面平齐。

   确认支架没有弯曲。 如果支架弯曲或有障碍物阻止正确安装传感器组件，发动机将无法起动。

   注: 不能单独更换支架。

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图 3	g01279410
发动机转速/正时传感器 (4) 支架 (5) 辅助转速/正时传感器 (6) O 形密封圈 (7) 支架 (8) 主转速/正时传感器

3. 从发动机上拆下可疑发动机转速/正时传感器。

4. 确保 O 形密封圈 (6) 安装在传感器 (5) 和 (8) 上。 确保 O 形密封圈没有损坏。

5. 目视检查传感器底部的磁极。 清除传感器磁极片上累积的磁性颗粒。 务必使用清洁且干燥的车间毛巾以清洁传感器。

预期结果:

所有 O 形密封圈都应正确安装，没有损坏。 支架应没有损坏。

结果:

• 正常 - O 形密封圈安装正确。 支架和密封圈没有损坏。

  修复: 进行下述步骤以安装传感器组件：

  1. 用机油润滑 O 形圈。

  2. 使各个传感器完全座入壳体中。

     注: 如果不能使传感器组件在发动机中完全就座，则应更换传感器组件。

  3. 拧紧支架 (4) 和 (7) 上的螺栓。

  4. 连接接头，确认接头的锁耳锁定牢靠。

  5. 确保正确固定线束，确保束带位于正确位置。

  继续测试步骤 3。

• 异常 - 至少有一个传感器组件的部件有问题。

  修复: 获取一个新的传感器组件。 进行下列步骤以便安装传感器组件：

  注: 请勿调换传感器的位置。 传感器不能互换。

  1. 用机油润滑 O 形圈。

  2. 使传感器完全座入壳体中。

  3. 拧紧支架螺栓。

  4. 连接接头，确认接头的锁耳锁定牢靠。

  5. 确保正确固定线束，确保束带位于正确位置。
  确认故障已排除。

  停止

测试步骤 3. 检查电气接头和配线

1. 断开 ECM 的电源。

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图 4	g01527553
控制箱处的接头位置（顶部前发动机视图） (9) 右油轨接头 (10) J2/P2 ECM 接头 (11) 左油轨接头

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图 5	g01527581
主转速/正时传感器的位置（左侧发动机视图） (12) 主转速/正时传感器

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图 6	g01527594
凸轮轴转速/正时传感器的位置（顶侧发动机视图） (13) 辅助转速/正时传感器（右侧） (14) 第三级转速/正时传感器（右侧）

2. 彻底检查接头 (10) 、 (12) 、 (13) 和 (14) 。 有关详细资料，请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

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图 7	g01279103
发动机转速/正时传感器 P2 ECM 接头的接线端位置 (P2-25) 主转速/正时信号（− (P2-26) 第三级转速/正时信号（左侧）（+） (P2-35) 主转速/正时信号（+） (P2-36) 第三级转速/正时信号（左侧）（−） (P2-46) 辅助转速/正时信号（右侧）（+） (P2-47) 辅助转速/正时信号（右侧）（−）

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图 8	g01527598
发动机转速/正时传感器左油轨接头处的接线端位置 (接线端 50) 主转速/正时信号（−） (接线端 53) 第三级转速/正时信号（左侧）（+） (接线端 51) 主转速/正时信号（+） (接线端 52) 第三级转速/正时信号（左侧）（−）

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图 9	g01527615
发动机转速/正时传感器右油轨接头处的接线端位置 (接线端 52) 辅助转速/正时信号（右侧）（−） (接线端 53) 辅助转速/正时信号（右侧）（+）

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图 10	g01155187
发动机转速/正时传感器的线束接头 (接线端 1) 信号（−） (接线端 2) 信号（+）

3. 对与发动机转速/正时传感器电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 的拉拔测试。

4. 检查各个 ECM 接头和油轨接头的六角头固定螺钉的扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解正确的扭矩值。

5. 检查自发动机转速/正时传感器至 ECM 的线束和线路有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔都应联接和/或插接。 线束和配线应无腐蚀、磨损和挤压的地方。

结果:

• 正常 - 线束和线路看起来正常。 继续测试步骤 4。

• 异常 - 接头和/或配线有问题。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。 确保所有接头的密封正确就位，接头彻底联接。 确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 4. 通过发动机线束测量传感器电阻

1. 把钥匙开关转到断开位置。

2. 断开 P2 接头。

3. 进行下述步骤来测量主发动机转速/正时传感器的电阻：

   1. 测量 P2-35（主转速/正时信号（+））与 P2-25（主转速/正时信号（-））之间的电阻。

      电阻 ... 110 到 200 欧姆

4. 进行下述步骤来测量各辅助发动机转速/正时传感器的电阻：

   1. 测量 P2-46（辅助转速/正时信号（右侧）（+））与 P2-47（辅助转速/正时信号（右侧）（−））之间的电阻。

      电阻 ... 1000 至 1200 欧姆

   2. 测量 P2-26（第三级转速/正时信号（左侧）（+））与 P2-36（第三级转速/正时信号（左侧）（−））之间的电阻。

      电阻 ... 1000 至 1200 欧姆

预期结果:

电阻测量值在技术规格范围内。

结果:

• 正常 - 电阻测量值在技术规格范围内。

  修复: 传感器和线束没有问题。 ECM 可能有故障。 按照以下步骤进行检查：

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。 确认故障已排除。

     如果测试 ECM 时上述故障没有得到排除，则重新安装回原来的 ECM。 恢复配线的原有配置。

     转速/正时电路的电气系统工作正常。 发动机可能存在机械故障。 按照以下步骤进行检查：

     检查凸轮轴止推垫圈的状况：

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     图 11	g02461238
     凸轮轴止推垫圈检修盖的位置 (15) 盖

     1. 拆下飞轮壳体盖总成上的其中一个盖 (15) ，以检查凸轮轴止推垫圈的状况。
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     图 12	g02461279
     凸轮轴部件的检修位置 (16) 止推垫圈 (17) 板 (18) 螺栓

     2. 目视检查止推垫圈 (16) 、板 (17) 和三个螺栓 (18) 的状况。 检查有无松动的螺栓、松动或损坏的板以及损坏或磨损的止推垫圈。
  如果发现凸轮轴的止推垫圈中有故障，维修或更换故障部件。 详情请参阅拆解与组装手册。 检查系统有无原始诊断代码，以确认维修的效果。如果止推垫圈和相关部件正常，再次检查电气系统有无间歇性电气故障。

  停止

• 异常 - 读数值不符合技术规格。 通过发动机线束测量传感器电阻时电阻值不在容许范围内。 继续测试步骤 5。

测试步骤 5. 在传感器接头上测量传感器电阻

1. 从可疑传感器上断开发动机线束。

2. 对于主发动机转速/正时传感器，测量接线端 2（主发动机转速/正时信号（+））与接线端 1（主发动机转速/正时信号（−））之间的电阻。

   电阻 ... 110 到 200 欧姆

3. 对于辅助发动机转速/正时传感器，测量接线端 2（辅助发动机转速/正时信号（左侧）（+））与接线端 1（辅助发动机转速/正时信号（左侧）（−））之间的电阻。

   电阻 ... 1000 至 1200 欧姆

4. 对于辅助发动机转速/正时传感器，测量接线端 2 （第三级转速/正时信号（左侧）（+））与接线端 1 （第三级转速/正时信号（左侧）（−））之间的电阻。

   电阻 ... 1000 至 1200 欧姆

预期结果:

可疑传感器的电阻测量值在技术规格范围内。

结果:

• 正常 - 可疑传感器的电阻测量值在技术规格范围内。

  修复: 发动机正时/转速传感器与 ECM 之间的线路有故障。 问题可能出在接头上。 修理配线和/或接头。 如有必要，更换零件。 应使用双绞线。 所有新配线每英寸必须至少绞接一次。 确认故障已排除。

  停止

• 异常 - 可疑传感器的电阻测量值不在技术规格范围内。

  修复: 传感器有问题。 更换传感器组件。请勿调换传感器的位置。 传感器不能互换。 更换传感器时不需要正时标定。 进行下列程序以便更换传感器组件：

  1. 使用机油润滑新传感器的 O 形密封圈。

  2. 使传感器完全座入壳体中。

  3. 拧紧支架螺栓。

  4. 连接接头，确认接头的锁耳锁定牢靠。

  5. 确保线束固定在正确的位置。 确认故障已被解决。

  停止