G3500B Engines Caterpillar

如果怀疑某个模拟传感器的电路有故障，或者如果表 1 中的任一诊断代码为激活状态或很容易重复出现，请使用该步骤诊断和排除电气系统故障。

该发动机使用了下列模拟传感器：

• 发动机机油温度

• 过滤后的发动机机油压力

• 进气温度

• 节气门压差

• 未过滤发动机机油压力

背景信息

ECM 会在各个传感器的线号线上连续产生一个上拉电压。 ECM 利用这个上拉电压来检测信号电路中有无故障。 ECM 检测到信号线上的电压高于阀值后，会设置一个 -3 诊断代码。 ECM 检测到信号线上的电压低于阀值后，会设置一个 -4 诊断代码。

注: Caterpillar 电子技师（ET）可能会延迟 30 秒或更长时间才能显示激活的诊断代码。 当您检查有无诊断代码时，务必先等待至少 30 秒。

下述部件可能会产生这些代码：

• 电气接头或线路

• 传感器

• ECM

代码最可能的原因是电气接头或线路问题。 最不可能的原因是 ECM 问题。

图 1	g01771134
模拟传感器示意图

图 2	g01771293
模拟信号相关传感器的位置（发动机左前视图和右前视图） (1) 节气门差压传感器 (2) 经过滤的发动机机油用压力传感器 (3) 未过滤发动机机油用压力传感器 (4) 发动机机油温度传感器 (5) 进气歧管空气温度传感器

图 3	g01771354
ECM 接线盒上模拟传感器的接头位置 (6) J1/P1 ECM 接头 (7) 控制线束接头

图 4	g01572213
P1 ECM 接头上的模拟传感器接线端位置 (P1-2) 模拟传感器电源 (P1-3) 模拟返回 (P1-14) 进气歧管空气温度 (P1-15) 节气门压差 (P1-17) 发动机机油温度 (P1-24) 过滤后的发动机机油压力 (P1-26) 未过滤发动机机油压力

图 5	g01771413
控制线束接头上模拟传感器的端子位置 (端子 k) 发动机机油温度的模拟传感器电源 (端子 m) 发动机机油温度的模拟回路 (端子 n) 发动机机油温度 (端子 p) 发动机机油温度护罩 (端子 t) 进气歧管空气温度的模拟传感器电源 (端子 u) 进气歧管空气温度的模拟回路 (端子 v) 进气歧管空气温度 (端子 w) 进气歧管空气温度护罩 (端子 x) 未过滤发动机机油压力的模拟传感器电源 (端子 y) 未过滤发动机机油压力的模拟回路 (端子 z) 未过滤发动机机油压力 (端子 AA) 未过滤发动机机油压力护罩 (端子 AC) 经过滤发动机机油压力的模拟传感器电源 (端子 AD) 经过滤发动机机油压力的模拟回路 (端子 AE) 过滤后的发动机机油压力 (端子 AF) 经过滤发动机机油压力护罩 (端子 BD) 节气门压差的模拟传感器电源 (端子 BE) 节气门压差的模拟回路 (端子 BF) 节气门压差 (端子 BH) 节气门压差护罩

图 6	g01240891
线束接头上节气门压差传感器的端子位置 (端子 1) 模拟传感器电源 (端子 2) 模拟返回 (端子 3) 信号

图 7	g01414254
线束接头上模拟传感器的端子位置 (端子 A) 模拟传感器电源 (端子 B) 模拟返回 (端子 C) 信号

测试步骤 1. 确定该代码是否为记录或激活状态

1. 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 断开发动机的电源。

2. 将 Cat 电子技师连接到维修工具接头上。

3. 接通发动机的电源。 将发动机控制开关转到停机位置。

4. 监测 Cat ET 的激活和记录诊断代码。

   注: 至少应等待 30 秒钟，以便使诊断代码变为激活状态。

5. 将发动机控制开关转到 OFF/RESET（断开 / 复位）位置。 断开发动机的电源。

确定该诊断代码。

结果:

• 记录的代码 -

  修复: 除非该代码与操作员投诉有关，否则不要进行一个记录代码的故障诊断与排除。 如果该代码为记录状态，并且代码与操作员投诉无关的话，应清除该代码。

  如果该代码为记录状态，并且代码与操作员投诉有关的话，应继续进行测试步骤 2。

• 现行代码 - 其中一个模拟传感器存在激活的代码。 转至测试步骤 3。

测试步骤 2. 检查接头处连接的完整性

1. 接通发动机的电源。 将发动机控制开关转到停机位置。

2. 在万用表的测试引线上安装一支 7X-1708 万用表表笔 (红)和一支 7X-170 9万用表表笔 (黑)。

   注: 确保万用表表笔状况良好。 弯曲的表笔可能会接触到接头内的其他端子。

3. 检查 ECM 接头上有无间歇性故障：

   注: 进行此步骤时请勿断开任何线束接头。

   1. 小心地将量匙（万用表表笔）安装到 ECM 接头的接线端位置 P1-2（传感器电源）与 P1-3（模拟回路）之间。

   2. 在可疑传感器的接头上，晃动并拉拔导线的同时，观察万用表上的电压示数。

      对于可靠的电气连接，电压示数变动量不超过 0.5 伏。

   3. 从接头上拆下量匙（万用表表笔）。

4. 检查可疑传感器的接头上有无间歇性故障：

   注: 进行此步骤时请勿断开任何线束接头。

   1. 将探针（万用表表笔）小心地安装到传感器电源的端子位置上，以及可疑传感器接头传感器侧的模拟回路上。

   2. 在观测万用表上的电压读数时，晃动并拉动 ECM 接头上的传感器电源线和模拟回路线。

      对于可靠的电气连接，电压示数变动量不超过 0.5 伏。

   3. 从接头上拆下量匙（万用表表笔）。

5. 断开 ECM 的电源。

预期结果:

任一测试中，电压示数变化量都应不超过 0.5 伏。

结果:

• 确定 - 电压示数变动量不超过 0.5 伏。

  修复: 接头连接没有问题。 目前看来电路中没有间歇性故障。 将发动机重新投入使用。

  停止

• 异常 - 测试中，电压示数变动量超过 0.5 伏。

  修复: 断开怀疑有故障的接头并检查接头和端子有无湿气、损坏和腐蚀。 修理接头和/或端子。 将发动机重新投入使用。

  停止

测试步骤 3. 检查传感器接头上的电源电压

1. 断开可疑传感器的线束接头。

2. 测量可疑传感器线束接头的传感器电源接线端和模拟回路接线端之间的电压。

预期结果:

电压在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

结果:

• 确定 - 电压在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。 传感器接头上有电源电压。 记下电压测量值。 如果正在进行 -3 诊断代码的故障诊断与排除，应继续进行测试步骤 4。 如果正在进行 -4 诊断代码的故障诊断与排除，应继续进行测试步骤 7。

• 异常 - 电压低于 4.5 VDC 或高于 5.5 VDC。

  修复: 传感器接头的电源电压正确。 看起来故障出现在接线线束或接头中。 ECM 处的电源可能有故障。 执行下述步骤：

  1. 断开 ECM 接头 J1/P1。

  2. 制作两条足够长的跨接导线，用于在 ECM 接头上产生一个测试电路。 在每根跨接导线的一端压接接头插孔。

  3. 拆下接线端位置 P1-2（传感器电源）和 P1-3（模拟回路）的导线。 在这些端子位置中都插接一根跨接导线。

  4. 连接 J1/P1 ECM 接头。

  5. 恢复发动机的供电。 将发动机控制开关旋转到停机位置。

  6. 测量 P1-2（传感器电源）和 P1-3（模拟回路）的跨接导线之间的电压。

  7. 从发动机上拆下电源。 将发动机控制开关转到断开 / 复位位置。

  8. 恢复导线的原有配置。
  如果 ECM 处跨接导线之间的电源电压处在 4.5 VDC 和 5.5 VDC 之间，则 ECM 正常。 线束中或接头中有故障。 修理导线线束。 确认进行的修理排除了原有故障。

  如果 ECM 处的电源电压不在 4.5 VDC 和 5.5 VDC 之间，则 ECM 存在故障。 暂时安装一个新 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 ECM 工作不正常，则应更换原 ECM。 确认进行的修理排除了原有故障。

  停止

测试步骤 4. 检查信号线上有无蓄电池电压

测量可疑传感器线束接头的传感器信号接线端和模拟回路接线端之间的电压。

预期结果:

电压测量值低于蓄电池正极电压。

结果:

• 确定 - 电压测量值低于蓄电池正极电压。 信号线没有短路到蓄电池正极。 转至测试步骤 5。

• 异常 - 电压测量值约等于蓄电池正极电压。 信号线短路到蓄电池正极。

  修复: 如可能，修理导线。 如有必要，更换零件。 确认故障已排除。

  停止

测试步骤 5. 检查信号线是否开路

1. 断开用于诊断代码的传感器。

2. 连接可疑传感器线束接头的信号接线端和回路接线端之间的跨接导线。 这样就用短路替代了传感器。

3. 跨接导线就位时，检查 -3 诊断代码是否变为 -4。

预期结果:

连接跨接导线后 -3 代码没有变为 -4。

结果:

• 确定 - 连接跨接导线后 -3 代码没有变为 -4。 连接传感器。 线路线束或 ECM 有故障。 转至测试步骤 6。

• 异常 - 连接跨接导线后 -3 代码变为 -4。 线路线束和 ECM 没有问题。

  修复: 执行下述步骤：

  1. 拆下跨接导线。

  2. 在发动机线束上连接一个新传感器。 请勿将此传感器安装到发动机中。

  3. 确认激活的 -3 诊断代码没有重新出现。

  4. 将此传感器安装到发动机中。

  5. 清除所有记录的诊断代码，将发动机重新投入使用。

  停止

测试步骤 6. 检查 ECM 是否正常工作

1. 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。 在跨接导线两端压接接头插孔。

2. 确定可疑传感器信号线和回路线的 P1 ECM 接头的接线端位置。

3. 从 ECM 接头上拆下信号端子和回路端子。

4. 将跨接导线连在 ECM 接头处信号和回路的接线端位置之间。 这将用短路有效地替代发动机接线。

5. 使用 Cat ET 检查 -4 诊断代码。

预期结果:

连接跨接导线后 -4 代码为激活状态。

结果:

• 确定 - 连接跨接导线后 -4 代码为激活状态。 ECM 检测到了 ECM 接头上的跨接导线。 但是，ECM 没有检测到传感器线束接头的跨接导线。 导线线束中存在开路。

  修复: 可能时，修理导线线束。 如有必要，更换零件。 确认故障已排除。

  停止

• 异常 - 连接跨接导线后 -4 代码不是激活状态。

  修复: ECM 没有检测到 ECM 接头中有短路。 ECM 有故障。 执行下述步骤：

  暂时安装一个新 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 ECM 工作不正常，则应更换原 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。

  停止

测试步骤 7. 检查信号线是否短路

1. 断开带有 -4 诊断代码可疑传感器的接头。

2. 使用 Cat ET 检查 -3 诊断代码有无激活。

3. 连接传感器，检查 -4 诊断代码是否再次重现。

预期结果:

断开传感器后，-4 代码仍处于激活状态。

结果:

• 确定 - 断开传感器后，-4 代码仍处于激活状态。 短路发生在导线线束中。 ECM 可能有故障。 转至测试步骤 8。

• 异常 - 断开传感器后，-4 代码变为 -3 代码。 线束和 ECM 正常。 传感器有问题。

  修复: 执行下述步骤：

  1. 在发动机线束上连接一个新传感器。 请勿将此传感器安装到发动机中。

  2. 确认激活的 -4 诊断代码没有重新出现。

  3. 将此传感器安装到发动机中。

  4. 清除所有记录的诊断代码，将发动机重新投入使用。

  停止

测试步骤 8. 检查 ECM 是否正常工作

1. 确定可疑传感器信号线的 P1 ECM 接头的接线端位置。

2. 从 ECM 接头上拆下信号线。

3. 检查 -4 诊断代码是否变为一个激活的 -3 代码。

预期结果:

从 ECM 接头上断开信号线后，-3 代码为激活状态。

结果:

• 确定 - 从 ECM 接头上断开信号线后，-3 代码为激活状态。

  修复: ECM 检测到 ECM 接头上存在开路。 但是，ECM 没有检测到传感器线束接头上的开路。 ECM 接头与传感器线束接头之间的线路有故障。 接头可能有故障。 如有可能，修理线路或接头。 如有必要，更换零件。 确认故障已排除。

  停止

• 异常 - 从 ECM 接头上断开信号线后， -3 代码没有变为现行状态。

  修复: ECM 没有检测到 ECM 接头上存在开路。 ECM 有故障。 ECM 没有检测到 ECM 接头上存在开路。 ECM 有故障。 执行下述步骤：

  暂时安装一个新 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 ECM 工作不正常，则应更换原 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。

  停止