C175-16 and C175-20 Generator Set Engines Caterpillar

如果怀疑发动机电子控制模块（ECM）的电源存在故障或如果表 1 中的任何一个诊断代码为现行状态或极易反复出现，则请使用本步骤对电气系统进行故障诊断与排除。

发动机 ECM 和其他发动机控制器的供电电源包括几个部件。 弱电配电盘用于容纳小电流装置的电路保护装置。 弱电配电盘的电路保护装置由位于强电配电盘中的主电路断路器提供。

图 1	g01291985
强电配电盘的位置（发动机左后视图） (1) 起动马达继电器 (2) 电路断路器 (3) 蓄电池断路开关

起动马达继电器 (1) 、电流高于 25 安培的电路断路器 (2) 和蓄电池断路开关 (3) 位于此配电盘内。 位于此配电盘中的电路断路器包括发动机主电路断路器、起动马达电路断路器、交流发电机电路断路器和预润滑马达电路断路器。 强电配电盘提供了直接连接至发动机蓄电池的连接端子。

图 2	g01530500
弱电配电盘的位置（发动机左前视图） (4) 弱电配电盘的线束 (5) 弱电配电盘

弱电配电盘 (4) 通过线束 (5) 连接至控制箱。

图 3	g01530502
弱电配电盘 (7) 上用于发动机供电电源的接头位置 (6) 温度控制模块保险丝 (7) 灰色接头 (8) ECM 继电器 (9) 维修工具接头和用于起动系统手动超控的继电器的保险丝 (10) 黄色接头 (11) 橙色接头 (12) ECM 保险丝 (13) 蓝色接头 (14) 排气温度模块保险丝 (15) 钥匙开关电路保险丝 (16) 蓄电池负极 (17) 蓄电池正极 (77) 燃油控制阀控制器的保险丝

此应用的以下电路由弱电配电盘上的保险丝提供保护：

• ECM

• 燃油控制阀控制器

• 钥匙开关

• Aux 1（通过发动机接口接头向 EMCP 3 供电）

• 排气温度模块

• 起动马达手动超控继电器

• 温度控制模块

发动机 ECM 的电源通过 ECM 继电器提供。 ECM 继电器用于向 ECM 和各种控制器供电。 继电器（常开触点）的控制电路从 ECM 继电器通过紧急停机开关（常开开关）连接至蓄电池电源。 继电器的辅助电路直接从蓄电池电源通过位于弱电配电盘中的保险丝供电。 该电路也由强电配电盘上的主断路器保护。

在紧急停机关闭的情况下，ECM 执行关停发动机的任务。 有两个与 ECM 相关的紧急停机电路。 对于此应用，来自这些 ECM 输入的导线形成了一个在发动机进口接头与发电机组控制面板之间的互连线束中拼接在一起的冗余电路。 互连线束中的电路继续连接至紧急停机开关。 通过这个开关，电路连接至 ECM 处的数字回路。 当紧急停机开关的开关触点闭合时，ECM 处的开关输入通过此开关接地。 ECM 停止向喷油器电磁阀通电，发动机将停机。

钥匙开关电路的电源通过钥匙开关继电器提供。 此继电器的控制电路连续通电。 继电器的辅助电路直接从蓄电池电源通过位于弱电配电盘中的保险丝供电。 该电路也由强电配电盘上的主断路器保护。 钥匙开关电路也向温度控制模块和燃油控制阀控制器供电。

发动机电源模式电路允许 ECM 控制各种部件的电源。 此应用利用电源模式电路向排气温度模块供电。 电源模式电路继电器的控制电路由高侧 ECM 驱动装置供电。 继电器的辅助电路由 ECM 继电器的输出供电。 ECM 继电器必须向 ECM 供电才能使电源模式电路通电。

图 4	g01818213
供电电源示意图

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

1. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

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图 5	g01820516
控制箱上的供电电源接头位置（典型发动机顶部前视图） (19) J1/P1 ECM 接头 (20) J2/P2 ECM 接头 (21) 控制箱上的发动机接口接头 (22) 钥匙开关电路继电器 (23) 电源模式电路继电器 (24) 至弱电配电盘的接头

2. 彻底检查接头 (19) 、 (20) 、 (21) 和 (24) 。 此外，彻底检查继电器 (22) 和 (23) 的接头。 检查控制箱中的跨接管线束的导线有无磨损。 请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解检查系统导线的正确步骤。

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图 6	g01819494
P1 ECM 接头上的供电电源端子位置 (P1-5) 数字回路 (P1-21) 电源模式控制 (P1-23) 紧急停机（ 2 号） (P1-48) 蓄电池正极 (P1-52) 蓄电池正极 (P1-53) 蓄电池正极 (P1-55) 蓄电池正极 (P1-56) 紧急停机（ 1 号） (P1-57) 蓄电池正极 (P1-61) 蓄电池负极 (P1-63) 蓄电池负极 (P1-65) 蓄电池负极 (P1-67) 蓄电池负极 (P1-69) 蓄电池负极 (P1-70) 钥匙开关

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图 7	g01531875
P2 ECM 接头上的供电电源端子位置 (P1-79) 数字回路

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图 8	g01530655
弱电配电盘上的供电电源端子位置 (7) 灰色接头 (7-E) 至钥匙开关继电器辅助电路的蓄电池电源 (7-H) 钥匙开关继电器和 ECM 继电器主线圈的接地电路 (10) 黄色接头 (10-A) ECM 继电器主线圈的电源电路 (10-B) 来自 ECM 继电器的 ECM 电源电路 (10-C) 来自 ECM 继电器的至电源模式电路的蓄电池电源 (11) 橙色接头 (11-B) 至发电机端子板和钥匙开关继电器主线圈的电源电路的蓄电池电源 (11-C) 至发电机端子板的蓄电池电源 (13) 蓝色接头 (13-B) ECM 接地电路 (13-C) ECM 接地电路

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图 9	g01535257
控制箱上的弱电配电盘接头 (端子 4) 至 ECM 的蓄电池电源 (端子 5) 至 ECM 的蓄电池电源 (端子 6) ECM 的回路 (端子 7) ECM 的回路 (端子 47) 从 "AUX - 1" 保险丝至发电机端子板的电源 (端子 48) 从 "AUX - 1" 保险丝至紧急停机开关的电源 (端子 60) 钥匙开关继电器主线圈的回路 (端子 61) 来自紧急停机开关的 ECM 继电器控制线圈电压 (端子 63) 至钥匙开关继电器辅助电路的蓄电池电源

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图 10	g01819477
发动机接口接头上的供电电源端子位置 (端子 5) 数字回路 (端子 22) ECM 输入的紧急停机电路（ 2 号） (端子 23) ECM 输入的紧急停机电路（ 1 号） (端子 48) 从 "AUX - 1" 保险丝至紧急停机开关的电源 (端子 52) 从 "AUX - 1" 保险丝至发电机端子板的电源 (端子 54) 来自紧急停机开关的 ECM 继电器控制线圈电压 (端子 70) 来自 "AUX - 1" 保险丝的钥匙开关继电器控制线圈电压

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图 11	g01533137
ECM 继电器上的端子位置 (端子 30) 继电器辅助电路的蓄电池电源 (端子 85) 继电器控制电路的接地电路 (端子 86) 继电器控制电路的电源 (端子 87a) 至 ECM 的电源

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图 12	g01533453
钥匙开关继电器和电源模式电路继电器上的端子位置 (端子 1) 继电器辅助电路的蓄电池电源 (端子 2) 继电器控制电路的电源 (端子 4) 辅助电路电源 (端子 5) 继电器控制电路的接地电路

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图 13	g01819395
紧急停机开关上的供电电源端子位置 (端子 1) 钥匙开关电源 (端子 3) ECM 输入的紧急停机电路 (端子 4) 蓄电池正极 (端子 5) 蓄电池正极 (端子 8) 数字回路

3. 对 ECM 接头上与其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 ECM 接头（六角螺钉）的扭矩是否正确。 有关详情，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

5. 检查线束和导线有无磨损和挤压的地方。

6. 检查弱电配电盘上与该电路相关的每个保险丝。 在强电配电盘上，确保主电路断路器没有跳闸。

   更换跳闸的所有保险丝。 如有必要，复位主电路断路器。

预期结果:

所有接头、触针和插孔都应完全接合和/或插牢。 线束和导线应无腐蚀、磨损和挤压的地方。 保险丝和主电路断路器都正常。

结果:

• 正常 - 线束和导线都正常。 转至测试步骤 2。

• 异常 - 接头和/或导线存在故障。

  修复: 修理和/或更换接头或导线。 确保所有密封件都正确安装到位，确保接头都完全接合。确认修理后故障得到排除。

  停止

测试步骤 2. 检查弱电配电盘有无电源

1. 检查 ECM、钥匙开关和辅助电路的保险丝。 确保没有保险丝跳闸。 从保险丝座组件上拉出每个保险丝，检查保险丝端子上有无湿气和/或腐蚀。 修复发现的所有故障。

2. 检查强电配电盘上的主电路断路器。 确保电路断路器没有处于跳闸状态。 如有必要，复位电路断路器。

3. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

4. 在弱电配电盘的电源电压端子接线片上，测量端子之间的电压。

   正确的电压为 24 ± 3 VDC。

5. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

预期结果:

供给弱电配电盘的电压正确，保险丝处于良好状态。

结果:

• 正常 - 供给弱电配电盘的电压正确，保险丝处于良好状态。 弱电配电盘正常。 转至测试步骤 3。

• 异常 - 供给弱电配电盘的电压不正确，或保险丝没有处于良好状态。

  修复: 如果至配电盘的蓄电池电源的端子连接上没有蓄电池电压，则检查蓄电池的状况。 确保每个蓄电池都能通过负载测试。 请参考专门说明书, SEHS9249, "针对 6、8 和 12 伏铅酸蓄电池的 4C-4911 蓄电池负载测试仪 的使用"以了解详情。如果蓄电池处于良好状态，则回到强电配电盘查找故障。 对线束和/或电气部件执行必要的修理。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 3. 检查有无现行或记录的诊断代码。

1. 将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到维修工具接头上。

2. 恢复发动机 ECM 的电源。

3. 监控 Cat ET 上的现行诊断代码和记录的诊断代码。

   注: 至少等待 30 秒钟，以便使诊断代码变为现行状态。

4. 确定以下任一代码是否为现行状态：
   • 168-0

   • 168-1

   • 168-2

   • 1834-2

5. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

预期结果:

结果:

• 正常 - 电源模式电路 - 没有现行或记录的诊断代码，但是存在于电源模式电路相关的故障。 转至测试步骤 9。

• 异常 - 现行 168-0、168-1 或 168-2 - 存在与至 ECM 的蓄电池电源相关的现行代码。 转至测试步骤 4。

• 异常 - 现行 1834-2 - 存在与至 ECM 的蓄电池电源相关的现行代码。 转至测试步骤 7。

测试步骤 4. 检查弱电配电盘上的 ECM 继电器的控制电路和辅助电路

1. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

2. 确保紧急停机开关处于运行位置。

3. 制造两条足够长的跨接导线，以便在 ECM 继电器的接头插孔之间建立一个测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个扁平端子。

4. 从弱电配电盘上拆下 ECM 继电器。

5. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 30（蓄电池电源）与端子 85（回路）之间是否存在电压。

   正确的电压为 24 ± 3 VDC。

6. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 86（控制线圈电压）与端子 85（回路）之间是否存在电压。

   正确的电压为 0 VDC。

7. 将紧急停机开关置于停机位置。

8. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 86（控制线圈电压）与端子 85（回路）之间是否存在电压。

   正确的电压为 24 ± 3 VDC。

9. 安装 ECM 继电器。

10. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

11. 将紧急停机开关置于停机位置。

预期结果:

电压测量值与上述测试结果相符。

结果:

• 正常 - 电压测量值与测试结果相符。 至蓄电池电源继电器和紧急停机开关的导线正常。 转至测试步骤 5。

• 异常 - 至少有一个电压测量值与上述结果不符。

  修复: 如果端子 30 上没有蓄电池电源，则重新检查保险丝的状况。 也需要检查连接端子处的蓄电池连接。 如果保险丝和蓄电池连接都正常，则弱电配电盘中的电路存在故障。 更换弱电配电盘。如果在端子 86 上测得的电压存在故障，则检查 "AUX - 1" 保险丝的状况。 如果保险丝处于良好状态，则紧急停机开关电路中存在故障。 对紧急停机开关电路进行故障诊断与排除，以便确认电路的状况。 故障也可能在于弱电配电盘中的电路上。 如有必要，更换弱电配电盘。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 5. 检查弱电配电盘接头上有无继电器功能

1. 断开弱电配电盘上的黄色接头。

2. 制造两条足够长的跨接导线，以便在接头两端上建立一个测试电路。 在跨接导线的一端压接接头插孔。

3. 从黄色接头上的端子位置 B 和端子位置 C 中拆下导线。 在这些端子位置中都插入一根跨接导线。

4. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

5. 确保紧急停机开关处于运行位置。

6. 在配电盘上，测量端子 B 与蓄电池负极端子连接之间的电压。 在配电盘上，测量端子 C 与蓄电池负极端子连接之间的电压。

7. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

8. 恢复导线的原有配置。

预期结果:

每个端子上的电压都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 每个端子上的电压都为 24 ± 3 VDC。 线束接头上的电压正确。 ECM 继电器和配电盘电路都正常。 转至测试步骤 6。

• 异常 - 每个端子上的电压不都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 更换 ECM 继电器。 检查有无原有诊断代码。 如果代码依然为现行状态，则弱电配电盘中的电路存在故障。 更换弱电配电盘。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 6. 检查控制箱接头上有无电源

1. 断开弱电配电盘接口线束的控制箱接头。

2. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

3. 使用万用表测量端子 4 与端子 6 之间的接头线束侧上的电压。

4. 使用万用表测量端子 5 与端子 7 之间的接头线束侧上的电压。

5. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

6. 连接控制箱接头。

预期结果:

每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 控制箱接头的线束侧上存在电压，但是 ECM 没有接收到正确电压。故障位于控制箱中的跨接管线束中。 修理或更换线束。 确认原有故障已得到排除。

  停止

• 异常 - 每个电压测量值不都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 弱电配电盘的黄色接头上存在电压，但是控制箱接头上不存在电源。 故障位于控制箱与弱电配电盘之间的线束中。 修理或更换线束。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 7. 检查钥匙开关继电器上有无钥匙开关电源

1. 确保蓄电池断路开关处于断开位置。

2. 制造两条足够长的跨接导线，以便在钥匙开关继电器的接头插孔之间建立一个测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个扁平端子。

3. 从控制箱中的接头上拆下钥匙开关继电器。

4. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

5. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 1（蓄电池电源）与端子 2（回路）之间是否存在电压。

6. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 5（控制线圈电压）与端子 2（回路）之间是否存在电压。

7. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

8. 安装钥匙开关继电器。

预期结果:

每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。 继电器正在接收正确的电压。 至蓄电池电源继电器和控制电路的导线正常。 转至测试步骤 8。

• 异常 - 每个电压测量值不都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 如果端子 1 上没有蓄电池电源，则重新检查保险丝的状况。 此外，检查端子连接处的蓄电池连接。 如果保险丝和蓄电池连接都正常，则接口线束或跨接管线束中的电路存在故障。 找到故障并修复故障。 如有必要，更换零件。 确认原有故障已得到排除。如果在端子 5 上测得的电压存在故障，则检查 "AUX - 1" 保险丝的状况。 如果保险丝处于良好状态，则其中的一根线束存在故障。 故障可能位于发动机接口接头与操作员显示面板之间的线束中。 找到故障并修复故障。 如有必要，更换零件。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 8. 检查 ECM 上有无钥匙开关电源

1. 将 7X-1709 万用表表笔 (黑色)安装到万用表的测试导线上。

   注: 确保万用表表笔处于良好状态。 弯曲的表笔可能会接触到接头内的其他端子。

2. 小心地将万用表表笔插入 ECM 接头上的端子位置 P1-65（回路）中。

3. 在 J1/P1 ECM 接头上，使用导线拆卸工具从端子位置 P1-70（钥匙开关）中拆下导线。

   注: 确保跨接导线的松动端不会接触到任何接地源。

4. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

5. 使用万用表测量万用表表笔与导线的松动端之间的电压。

6. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

7. 恢复导线的原有配置。

预期结果:

电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 继电器和导线都正常。 ECM 正在接收正确的钥匙开关电源。 如果至温度控制模块或燃油控制阀控制器的钥匙开关电源存在故障，则至控制器的线束中存在故障。 故障可能位于跨接管线束中的拼接接头中。 找到故障并修复故障。 如有必要，更换零件。 确认原有故障已得到排除。

  停止

• 异常 - 电压测量值不是 24 ± 3 VDC。

  修复: 继电器正在接收正确的电压，但是 ECM 没有接收到正确电压。 更换钥匙开关继电器。 确保原有故障已得到排除。 如果故障依然存在，则钥匙开关继电器与 ECM 接头之间的跨接管线束中存在故障。 修理或更换线束。 确认原有故障已得到排除。

  停止

测试步骤 9. 检查电源模式电路继电器上的电压

1. 确保蓄电池断路开关处于断开位置。

2. 制作两根足够长的跨接导线，以便在电源模式电路的继电器接头插孔上形成测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个扁平端子。

3. 从控制箱中的接头上拆下继电器。

4. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

5. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 1（蓄电池电源）与端子 5（回路）之间是否存在电压。

6. 使用跨接导线和万用表在继电器的插孔接头上检查端子 2（控制线圈电压）与端子 5（回路）之间的电压。

7. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

8. 安装电源模式电路的继电器。

预期结果:

每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 每个电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 继电器正在接收正确的电压。 至蓄电池电源继电器和控制电路的导线正常。 更换电源模式电路的继电器。 确保原有故障已得到排除。 如果故障依然存在，则故障位于电源模式电路的继电器与排气温度模块接头之间的跨接管线束中。 修理或更换线束。 确认原有故障已得到排除。

  停止

• 异常 - 每个电压测量值不都为 24 ± 3 VDC。

  修复: 如果端子 1 上没有蓄电池电源，则重新检查 ECM 保险丝的状况。 此外，检查端子位置处的蓄电池连接。 如果保险丝和蓄电池连接都正常，则接口线束或跨接管线束中的电路存在故障。 找到故障并修复故障。 如有必要，更换零件。 确认原有故障已得到排除。

  如果在端子 2 上测得的电压存在故障，则控制箱中的跨接管线束可能存在故障，或 ECM 可能存在故障。 转至测试步骤 10。

测试步骤 10. 检查 ECM 是否正常工作

1. 将 7X-1709 万用表表笔 (黑色)安装到万用表的测试导线上。

   注: 确保万用表表笔处于良好状态。 弯曲的表笔可能会接触到接头内的其他端子。

2. 小心地将万用表表笔插入 ECM 接头上的端子位置 P1-79（回路）中。

3. 制作一条足够长的跨接导线，以便在 ECM 接头上建立一个测试电路。 在跨接导线的一端压接接头插孔。

4. 在 J1/P1 ECM 接头上，使用导线拆卸工具从端子位置 P1-21（电源模式控制）中拆下导线。 将跨接导线插入此端子位置中。

   注: 不要让导线的松动端接触到任何接电源。

5. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

6. 使用万用表测量万用表表笔与导线的松动端之间的电压。

7. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

8. 恢复导线的原有配置。

预期结果:

电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

结果:

• 正常 - 电压测量值都为 24 ± 3 VDC。

  修复: ECM 正在产生正确电压。 故障位于 ECM 接头与电源模式电路继电器之间的跨接管线束中。 找到故障并修复故障。 如有必要，更换零件。 确认原有故障已得到排除。

  停止

• 异常 - 电压测量值不是 24 ± 3 VDC。

  修复: ECM 工作不正常。 进行以下修理：

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已得到排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到排除，则再装回怀疑有故障的 ECM。 如果装回怀疑有故障的 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。 确认故障已得到排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障没有得到排除，则再装回原始 ECM。 导线中存在故障。

  停止