如果怀疑供电电源的电路存在故障，使用本步骤以诊断和排除电气系统的故障。 同时，如果表 1 中的其中一个诊断代码激活或很容易重复出现，使用本步骤。
| 诊断代码表 | ||
|---|---|---|
| 说明 | 生成此代码的状况 | 系统响应 |
| 158-2 钥匙开关蓄电池电位：不稳、间歇或不正确 | 电子控制模块（ECM）一秒钟内已检测到钥匙开关信号的三次转换。 | 将会记录该代码。 红色停止灯点亮。 发动机停机。 ECM 被锁定。 |
| 168-2 蓄电池电位 / 电源输入 1：不稳、间歇或不正确 | ECM 的输入电压已降至 6 v 以下，且输入电压在 7 秒钟内已升高超过 9 v 三次。 | 将会记录该代码。 琥珀色警告灯点亮。 |
| 168-3 蓄电池电位 / 电源输入 1：电压高于正常值 | ECM 的输入电压已升高超过 32 v 达到 1 秒钟。 | 将会记录该代码。 琥珀色警告灯点亮。 ECM 将使用所有通电发动机传感器的默认值。 "蓄电池电压"参数的状态已由 Caterpillar 电子技师（ET）报告称为"数据错误"。 |
| 168-4 蓄电池电位 / 电源输入 1：电压低于正常值 | ECM 的输入电压已降至 18 v 达到 1 秒钟。 | 将会记录该代码。 红色停止灯点亮。 发动机停机。 ECM 将使用所有通电发动机传感器的默认值。 "蓄电池电压"参数的状态已由 Cat ET 报告称为"数据错误"。 |
| 3542-3 要求的发动机控制模式：电压高于正常值 | ECM 已检测到发动机停机电路和起动电路的同时开路的状况至少 2 秒钟。 | 将会记录该代码。 红色停止灯点亮。 发动机停机。 |
| 3542-4 要求的发动机控制模式：电压低于正常值 | ECM 已检测到发动机停机电路和起动电路的同时接地的状况至少 2 秒钟 | 将会记录该代码。 红色停止灯点亮。 发动机停机。 |
蓄电池电源提供给以下部件：
- 电子控制模块（ECM）
- 发动机控制开关（ECS）
- 燃油执行器
- 通讯器
- 油门执行器
- 变压器
这些部件受到位于断路器面板中的两个断路器的电气保护。 断路器面板安装在发动机的右侧。
在供电电源的正极侧或负极侧可能发生间歇性故障。
发动机 ECM 从发动机控制开关上接收钥匙开关电源。 接线端位置 P1-40 就是为了此目的。 当发动机控制开关处于运转位置和处于停机位置时，该接线端位置可得到钥匙开关电源。 当发动机 ECM 在钥匙开关输入处检测到蓄电池电压时，ECM 会通电。 当断开此输入的蓄电池电压时，ECM 就会断电停机。
注: 如果需要更换发动机控制开关，务必使用 Caterpillar 已认可的替换零件。 使用售后零件可能会导致起动和 / 或发动机运转期间产生不利状况。
ECM、燃油执行器和油门通过断路器面板上的专用断路器从无开关蓄电池电路中接收电源。
接线端位置 P1-35 处的数字回路用作发动机控制开关的接地源。 开关的位置通过接线端位置 P1-50 和 P1-51 报告到 ECM。 发动机控制开关的位置更改时，发动机控制开关为相应接线端位置提供接地路线。 ECM 输入电路通过检测这些接线端位置处的接地源来监控发动机控制开关的位置。 ECM 使用这些信息进行发动机状态控制。
供电电源最可能的故障可能是由于蓄电池中的故障而引起的。 第二个可能的原因是线束中或接头中的故障。 最小可能原因是 ECM 故障。
| 图 1 | g01962149 |
供电电源示意图 | |
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| 图 2 | g01969943 |
供电电源部件的位置（典型左侧发动机视图） (1) 显示面板 (2) 断路器面板 (3) ECM | |
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| 图 3 | g01970015 |
ECM 面板处与供电电源相关的接头的位置（典型左前发动机视图） (4) J1/P1 ECM 接头 (5) 断路器面板的线束接头 (6) 互连线束接头 | |
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| 图 4 | g01970074 |
断路器位置（典型右侧发动机视图） (7) ECM 的断路器（15 安培） (8) 辅助电路的断路器（20 安培） (9) 起动系统的断路器（40 安培） (10) 交流发电机的断路器（40 安培） | |
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| 图 5 | g01970754 |
P1 ECM 接头处用于供电电源的接线端位置 (P1-1) 蓄电池负极 (P1-2) 蓄电池负极 (P1-3) 蓄电池负极 (P1-7) 蓄电池正极 (P1-8) 蓄电池正极 (P1-9) 蓄电池负极 (P1-10) 蓄电池负极 (P1-15) 蓄电池正极 (P1-16) 蓄电池正极 (P1-35) 数字回路 (P1-40) 钥匙开关 (P1-50) 停机模式 (P1-51) 运转模式 | |
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| 图 6 | g01970796 |
互连线束接头处用于供电电源的接线端位置。 (接线端 h) 停机模式 (接线端 r) 数字回路 (接线端 w) 钥匙开关 (接线端 x) 蓄电池负极 (接线端 z) 蓄电池正极 (接线端 O) 运转模式 | |
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| 图 7 | g01926235 |
显示面板的接线端带处的接头 (接线端 9) 发动机停机信号 (接线端 10) 运转模式 (接线端 11) 回路 (接线端 15) 钥匙开关电源 (接线端 16) 蓄电池负极 (接线端 17) 蓄电池正极 | |
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| 图 8 | g01970799 |
断路器面板接头处用于供电电源的接线端位置 (接线端 A) 蓄电池正极 (接线端 B) 蓄电池正极 (接线端 C) 蓄电池正极 (接线端 D) 蓄电池正极 (接线端 F) 蓄电池负极 (接线端 G) 蓄电池负极 (接线端 H) 蓄电池负极 (接线端 J) 蓄电池负极 | |
测试步骤 1. 检测有无激活状态或最近记录的诊断代码
- 此步骤中确保发动机不会起动。 如果安装有空气起动系统，从空气起动系统中拆下压缩空气供应设备。 将所有剩余压缩空气从系统中排出。
- 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。 有关详细信息，请参阅系统操作, "电子维修工具"。
- 恢复 ECM 的电源。 使用 Cat ET 以检查有无激活状态或最近记录的诊断代码。
预期结果:
没有激活状态和最近记录的诊断代码。
结果:
- 正常 - 无激活的诊断代码。
修复: 如果此时发动机运转且可正常起动，则表明线束和接头中存在间歇性故障。 如果怀疑线束和接头中存在间歇性电气故障，请参阅测试和调整, "电气接头 - 检查"以了解与诊断和排除间歇性电气故障有关的信息。
停止
- 不正常 - 158-2 激活或被记录 - 代码 158-2 为激活状态或属于最近记录的。 ECM 已检测到钥匙开关电路中存在间歇性故障。 线束、接头或发动机控制开关中可能存在故障。 继续测试步骤 2。
- 不正常 - 168-2 激活 - 代码 168-2 为激活状态或属于最近记录的。 ECM 已检测到无钥匙蓄电池电路中有间歇性故障。 蓄电池到 ECM 的蓄电池电路中可能有故障 继续测试步骤 3。
- 不正常 - 168-3 激活 - 代码 168-3 为激活状态或属于最近记录的。
修复: 看起来故障是 ECM 的无钥匙蓄电池电路中电压过高。 交流发电机可能有问题。 有关诊断和排除交流发电机故障的信息，请参阅故障诊断与排除, "交流发动机故障"。
停止
- 不正常 - 168-4 激活 - 代码 168-4 为激活状态或属于最近记录的。 看起来故障是 ECM 的无开关蓄电池电路中电压过低。 蓄电池、发动机控制开关或线束可能有问题。 继续测试步骤 4。
- 不正常 - 3542-3 激活 - 代码 3542-3 为激活状态或属于最近记录的。 看起来故障是起动 / 停机电路的接线中存在短路状况。 发动机控制开关可能有问题。 继续测试步骤 7。
- 不正常 - 3542-4 激活 - 代码 3542-4 为激活状态或属于最近记录的。 看起来故障是起动 / 停机电路的接线中存在开路状况。 故障可能是发动机控制开关和 ECM 之间的接地电路导线中的开路。 发动机控制开关可能有故障。 继续测试步骤 7。
测试步骤 2. 检测发动机控制开关有无间歇性故障。
- 进行此步骤期间确保发动机将不被起动。 如果安装有空气起动系统，从空气起动系统中拆下压缩空气供应设备。 将所有剩余压缩空气从系统中排出。
- 恢复到发动机的电源。
- 当您将发动机控制开关从断开旋转到停机位置和运转位置时，在 Cat ET 上监控"激活的诊断代码"屏幕。
注: 至少应等待 30 秒钟，以便使诊断代码变为激活状态。
- 查找有无激活的 158-2 钥匙开关蓄电池电位：不稳、间歇或不正确。 重复进行几次此步骤。
从发动机上拆下电源。
预期结果:
当将发动机控制开关旋转通过下列开关位置时，158-2 诊断代码没有变为激活或被记录状态：
- 断开
- 停机
- 运转
结果:
- 正常 - 这些测试期间，诊断代码没有被激活。 钥匙开关电路中的间歇性故障不像是发动机控制开关引起的。 线束或接头中可能有故障。 继续测试步骤 3。
- 不正常 - 158-2 变为激活状态或被记录。 - 测试期间诊断代码变为激活状态。
修复: 看起来发动机控制开关中有间歇性电气故障。 更换发动机控制开关。 确认原有故障已排除。
停止
测试步骤 3. 通过晃动线束和检查有无激活状态的诊断代码来检测接线中的间歇性状况。
- 进行此步骤期间确保发动机将不被起动。 如果安装有空气起动系统，从空气起动系统中拆下压缩空气供应设备。 将所有剩余压缩空气从系统中排出。
- 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。 有关详细信息，请参阅故障诊断与排除, "电子维修工具"。
- 恢复 ECM 的电源。 各测试步骤期间，使用 Cat ET 以监控激活状态的诊断代码或最近记录的诊断代码。
- 检查线束从起动机到 ECM 的各段中有无间歇性故障。 将发动机控制开关置于停机位置并执行下列步骤：
该步骤的每一步期间，务必检查有无激活或最近被记录的诊断代码。
注: 如果 158-2 激活，ECM 将锁定代码。
- 晃动从起动机到断路器面板的线束。
- 晃动断路器面板接头两侧的线束。
- 晃动互连线束接头两侧的线束。
- 检查显示面板接线端带的接线端 15 和 17 上的连接。
- 检查发动机控制开关的各接线端处的连接。
- 晃动 J1/P1 ECM 接头处的线束。
从发动机上拆下电源。
预期结果:
该测试期间，158-2 诊断代码或 168-2 诊断代码没有变为激活状态或最近被记录。
结果:
- 正常 - 该测试期间，158-2 诊断代码或 168-2 诊断代码没有变为激活状态或最近被记录。
修复: 如果此时发动机正常运转且可正常起动，则表明线束中存在间歇性故障。 有关间歇性电气故障的信息，请参阅测试和调整, "电气接头 - 检查"。
停止
- 不正常 - 158-2 或 168-2 激活 - 该测试期间，158-2 诊断代码或 168-2 诊断代码变为激活状态或最近被记录。
修复: ECM 已检测到测试线束的特定段中有间歇性故障。 按照以下步骤进行检查：
- 检测线束的该段有无损坏。 确保线束罩状况良好。
如果发现线束保护罩损坏，确保所有接线的绝缘正常。 损坏的绝缘可能会导致间歇性电气故障。 维修发现的所有损坏。
- 对各接头的相应接线端执行拉力为 45 N (10 lb) 的拉拔测试。 确保接线端牢固压接在接线上，并确保接线端牢固保持在接头中。
对接头和 / 或接头接线端进行必要的修理。
- 断开线束可疑段的各接头以进行检查。 检查接头密封、锁片和壳体有无损坏。 检查各线束接线接头后端的密封环有无损坏。 检查接头有无受潮。 检查接头接线端有无腐蚀。
对接头和 / 或接头接线端进行必要的修理。
核实修理后排除原有故障。
停止
- 检测线束的该段有无损坏。 确保线束罩状况良好。
测试步骤 4. 检查 ECM 的蓄电池电压。
- 断开发动机 ECM 的电源。
- 断开 ECM 接头 J1/P1。
- 恢复发动机 ECM 的供电电源。
- 将发动机控制开关旋转到停机位置。
- 在执行以下测试步骤时晃动线束中的导线。
- 测量接线端 P1-7（无开关蓄电池正极）与接线端 P1-1（蓄电池负极）之间的电压。
- 测量接线端 P1-8（无开关蓄电池正极）与接线端 P1-2（蓄电池负极）之间的电压。
- 测量接线端 P1-15（无开关蓄电池正极）与接线端 P1-3（蓄电池负极）之间的电压。
- 测量接线端 P1-16（无开关蓄电池正极）与接线端 P1-9（蓄电池负极）之间的电压。
- 测量接线端 P1-40（钥匙开关）与接线端 P1-10（蓄电池负极）之间的电压。
预期结果:
测量电压在 22 VDC 和 27 VDC 之间。
结果:
- 正常 - ECM 接收到正确电压。
修复: 线束或接头中可能存在间歇性电气故障。 如果怀疑线束和接头中存在间歇性电气故障，请参阅测试和调整, "电气接头 - 检查"以了解与间歇性电气故障诊断相关的信息。
停止
- 无开关蓄电池电路超出范围 - ECM 处无开关蓄电池电路一个或多个的电压不正确。 蓄电池可能有故障，或发动机线束或接头中有故障。 继续测试步骤 5。
- 钥匙开关电压超出范围 - ECM 中钥匙开关电路的电压不正确。 发动机控制开关可能有故障，或发动机线束或接头中有故障。 继续测试步骤 6。
测试步骤 5. 检查蓄电池
- 在蓄电池接线柱处测量蓄电池的无负载电压。
- 在蓄电池上执行负载测试。 使用 4C-4911 蓄电池负载测试仪 。 请参阅专用说明书, SEHS9249, "针对 6、8 和 12 v 铅酸蓄电池的 4C-4911 蓄电池负载测试仪"和专用说明书, SEHS7633, "蓄电池测试步骤"。
预期结果:
蓄电池通过负载测试。 电压测量值应高于 24V 系统的最小电压技术参数。
结果:
- 正常 - 蓄电池通过负载测试。
修复: 蓄电池正常。 蓄电池和 ECM 之间的配线或连接存在断路或电阻过大。 确认发动机 ECM 的 20 A 电路断路器没有跳闸。 确认发动机接地螺柱上的连接清洁、牢固，并且蓄电池断路开关正常工作。 修理和/或更换蓄电池与 J1/P1 ECM 接头之间的接头和接线。
停止
- 不正常 - 蓄电池电压偏低或蓄电池没有通过负载测试。
修复: 对有故障的蓄电池重新充电或予以更换。 核实修理后排除故障。
停止
测试步骤 6. 检查发动机控制开关处钥匙开关电路的输出。
- 将发动机控制开关旋转到断开位置。 确保已断开发动机的电源。
- 从发动机控制开关的接线端 5 上拆下接线。
- 将发动机控制旋转到停机。
- 测量发动机控制开关的接线端 5（钥匙开关电源）、接线端 7（钥匙开关输入）和接线端 8（钥匙开关输入）上的电压。 测量期间，务必使用良好状况的发动机接地。
- 断开发动机 ECM 的电源。
预期结果:
接线端处各电压测量值均为蓄电池电压。
结果:
- 正常 - 发动机控制开关处钥匙开关的各接线端处均存在蓄电池电压。
修复: ECM 处不存在钥匙开关电源，但发动机控制开关的输出处存在电压。 发动机控制开关和 ECM 之间的线束接线或接头中有故障。 定位故障并进行必要的修理。 核实修理后排除原有故障。
停止
- 不正常 - 接线端 7 和 / 或接线端 8 没有电压 - 发动机控制开关的钥匙开关输入处不存在蓄电池电压。
修复: 蓄电池正常。 断路器没有触发。 发动机控制开关的一个或两个钥匙开关输入都没有电源。 蓄电池和发动机控制开关之间的线束接线或接头中有故障。 定位故障并进行必要的修理。接线端 7 通过线束接线直接接到蓄电池。 接线端 8 通过位于接线端 7 的线束接头连接。 如果接线端 7 可得蓄电池电压且接线端 8 可得小于蓄电池电压，则表明接头有故障。 从发动机控制开关的接线端 7 和 8 上拆下接线，进行故障诊断与排除。 进行必要的修理。核实修理后排除原有故障。
停止
- 不正常 - 接线端 5 处无故障 - 钥匙开关输入有电压，但钥匙开关电源输出无电压。
修复: 发动机控制开关有故障。 更换发动机控制开关。 务必使用 Caterpillar 已认可的更换零件。 使用售后零件可能会导致起动和 / 或发动机运转期间产生不利状况。核实修理后排除原有故障。
停止
测试步骤 7. 检查 ECM 接头和发动机控制开关之间的电路的导通性。
- 将发动机控制开关旋转到断开位置。 确保已经断开发动机的电源。
- 进行此步骤期间确保发动机将不被起动。 如果安装有空气起动系统，从空气起动系统中拆下压缩空气供应设备。 将所有剩余压缩空气从系统中排出。
- 断开 ECM 处的 J1/P1 ECM 接头。
- 将发动机控制开关置于各开关位置，并检查以下给出的接线端位置的导通性。 用以下给出的结果来检查您的结果：
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表 2 发动机控制开关的导通性检查和结果 开关位置 接线端位置 结果 断开 P1-35 和 P1-50 无导通性 P1-35 和 P1-51 停机 P1-35 和 P1-50 导通 P1-35 和 P1-51 无导通性 运转 P1-35 和 P1-50 无导通性 P1-35 和 P1-51 导通
注: 测量时，晃动线束，以便检查间歇性故障。 务必对靠近连接的线束进行晃动测试。
连接 J1/P1 ECM 接头。
预期结果:
各导通性检查均符合以上给出的结果。
结果:
- 正常 - 导通性检查均符合给出的结果。
修复: 看起来线束或发动机控制开关中没有故障。 故障可能不在 ECM 上。 线束或接头中可能有间歇性故障。如果怀疑线束和接头中存在间歇性电气故障，请参阅测试和调整, "电气接头 - 检查"以了解与诊断和排除间歇性电气故障有关的信息。如果怀疑 ECM 中有故障，检查诊断代码是否保持激活状态。 考虑更换 ECM 前，再次执行该步骤。
停止
- 不正常 - 导通性检查中至少有一个不符合所给的结果。
修复: 看起来控制输入的电路中有故障。 发动机控制开关的线束或接头可能有故障。 发动机控制开关可能有故障。 按照以下步骤进行检查：
- 从发动机控制开关的接线端 1、3 和 4 上拆下导线。
- 将发动机控制开关置于各开关位置并检查以下给出的接线端位置处的导通性。 用以下给出的结果来检查您的结果：
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表 3 发动机控制开关的导通性检查和结果 开关位置 接线端位置 结果 断开 接线端 1 和接线端 3 无导通性 接线端 1 和接线端 4 停机 接线端 1 和接线端 3 导通 接线端 1 和接线端 4 无导通性 运转 接线端 1 和接线端 3 无导通性 接线端 1 和接线端 4 导通 对于状况良好的开关，您的结果将符合以上给出的结果。
停止