如果怀疑燃油计量阀存在故障，则请使用本步骤对电气系统进行故障诊断与排除。 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 | 产生此代码的状况 | 系统响应 |
| 1446-8 燃油计量阀：频率、脉冲宽度或周期异常 | 燃油计量阀检测到来自电子控制模块 (ECM) 的 PWM 信号错误。 | 记录该代码。 警报输出被激活。 |
| 1446-9 燃料计量模块：异常更新率 | ECM 没有通过 CAN 数据链路接收到预期来自燃油计量阀的最近 10 个信息。 | |
| 1446-12 燃料计量模块：故障 | ECM 通电 5 秒后，燃油计量阀报告出现内部故障。 | 记录该代码。 警报输出被激活。 停机输出启动。 发动机停机。 |
| 1446-13 燃料计量模块：需要进行标定 | ECM 通电 5 秒后，燃油计量阀报告阀需要标定。 | 记录该代码。 警报输出被激活。 |
| 1447-12 燃料计量传感器模块：故障 | 燃油计量阀检测到传感器模块内部故障。 故障通过 CAN 数据链路报告给 ECM。 | 记录该代码。 警报输出被激活。 停机输出启动。 发动机停机。 |
燃料计量阀是一个控制供应至发动机的燃料流量的电子燃气阀。 阀配合发动机 ECM 以确保所有发动机操作条件下的正确流量。
该阀将指令信号和信息转换成与期望的燃气流量直接对应的阀位置。 阀的位置由这些在阀内部附加因素补偿：
- 绝对燃油压力信号
- 阀前后的压差
- 燃油温度传感器
通讯
ECM 经由 CAN 数据链路向燃油计量阀发送下述信息：
- 燃油比重
- 燃油比热容比
- 期望燃油流速
燃油计量阀通过 CAN 数据链路向 ECM 发送下述信息：
- 燃油阀的位置
- 绝对燃油压力
- 阀前后的压差
- 燃油温度
如果 ECM 和燃油计量阀不能通过 CAN 数据链路通信，将会激活一个 1446-9 诊断代码。 如果发动机运转，燃油计量阀将使用来自 PWM 信号的指令信号。 发动机将继续运行。 但是，如果发动机不运转且 1446-9 诊断代码激活，ECM 将禁止发动机起动。
PWM 信号
ECM 将通过 PWM 信号发送燃油流量指令信号。 如果燃油流量 PWM 信号诊断，1446-8 诊断代码将激活。 当设置 1446-8 代码时，如果发动机运转并使用 PWM 信号，燃油计量阀将依赖 CAN 数据链路。 如果信号在 CAN 数据链路上不可用，发动机将关闭。
注: 如果怀疑电源与带电部件之间的电路中存在断路，则也要检查配电箱有无以下状况：
- 箱内导线的绝缘层发生磨损
- 至断路器的导线的接线柱发生损坏
- 断路器的内部零件发生损坏
这些状况可能会导致以下运转故障：
- 发动机性能不稳定
- 发动机 ECM、燃料计量阀、压缩机旁通执行器和油门执行器之间的通信中断
- ECM 间歇性断电
- 诸如发动机超速和电子部件之间无法通信等状况的间歇性诊断代码
- 发动机意外停机
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| 图 1 | g02310774 |
燃油计量阀相关部件示意图 | |
测试步骤 1. 检查电气接头和配线
- 将发动机控制开关转到断开 / 复位位置。 从发动机上拆下电源。
- 彻底检查燃油计量阀电路的所有接头、导线和端子。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。
- 对燃油计量阀电路的每条导线执行 45 N (10 lb) 拉力测试。
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| 图 2 | g01767353 |
燃油计量阀 P1 接头上的端子连接 (P1-34) CAN 网数据链路 − (P1-42) CAN 屏蔽 (P1-50) CAN 网数据链路 + (P1-58) 燃油指令 (PWM) (P1-60) 回路 | |
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| 图 3 | g02150201 |
燃油计量阀线束接头上的端子连接 (端子 F) 钥匙开关 (端子 K) 燃油指令 (PWM) (端子 L) 回路 (端子 T) CAN 网数据链路 + (端子 U) CAN 网数据链路 − (端子 V) CAN 屏蔽 (接线端 W) 蓄电池正极 (端子 Y) 护罩 (端子 Z) 蓄电池负极 | |
- 检查每个 ECM 接头和发动机接口接头的六角螺钉扭矩。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解正确的扭矩值。
预期结果:
所有接头、触针和插孔都连接正确。 接头和接线都没有腐蚀、磨损或挤压的地方。
结果:
- 确定 - 接头、导线和保险丝正常。 转至测试步骤 2。
- 异常 - 接头、导线、断路器和保险丝异常。
修复: 修理故障。 如有必要，更换零件。 确认进行的修理排除了原有故障。
停止
测试步骤 2. 检查有无诊断代码
- 将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到维修工具接头上。
- 恢复发动机的供电。 将发动机控制开关旋转到停机位置。
- 使用 Cat ET 上的 "Active Diagnostic" （现行诊断）屏幕。 查找有无这些代码：
注: 监测 Cat ET 的激活和记录诊断代码。 至少应等待 30 秒钟，以便使诊断代码变为激活状态。
- 1446-8
- 1446-9
- 1446-12
- 1446-13
- 1447-12
- 1446-8
结果:
- 确定 - 没有激活的诊断代码。
修复: 此时 ECM 和燃油计量阀之间的信号和通信正常。 如果记录这些代码中的任意一个，其中一个电路可能存在间歇性故障。 如果有记录的代码或怀疑存在间歇性电气故障，请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解故障诊断与排除间歇性电气故障相关信息。
停止
- 激活 1446-8 - ECM 和燃油计量阀之间的 PWM 信号电路中可能有故障。 转至测试步骤 3。
- 激活 1446-9 - 发动机 ECM 检测到 ECM 和燃油计量阀之间的通信故障。 阀电源电路可能有故障，或数据链路上的通信可能有故障。 转至测试步骤 4。
- 激活 1446-12 - 存在现行 1446-12 诊断代码。
修复: 燃料计量阀已经检测到内部故障。 更换阀门。
停止
- 激活 1446-13 - 存在现行 1446-13 诊断代码。
修复: 燃油计量阀出厂标定丢失。 更换阀门。
停止
- 激活 1447-12 - 存在现行 1447-12 诊断代码。
修复: 燃料计量阀中的传感器模块存在故障。 更换阀门。
停止
测试步骤 3. 检查 PWM 电路的燃油指令
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 断开 J1/P1 ECM 接头和燃油计量阀的线束接头。
- 检查表 2 中所列的点之间的导通性。 每次测量时，晃动线束，检查线束是否有间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。
Show/hide table
表 2 持续性检查点 接头和端子 接头和端子 P1-58 阀线束接头上的端子 K P1-60 阀线束接头上的端子 L P1-58 ECM 接地母线
预期结果:
两条导线均导通。 端子 P1-58 没有对地短路。
结果:
- 确定 - 所有测量值都符合技术规格。 导线看来没故障。
修复: 执行下述步骤：
- 连接 J1/P1 ECM 接头。 连接燃油计量阀的线束接头。
- 恢复发动机的供电。 起动并运转发动机。 检查有无激活的 1446-8 代码。
如果代码没有重现，故障可能已排除。 原有故障可能是由于接触不良造成的。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解故障排除间歇性电气故障的相关信息。
- 如果 1446-8 代码仍激活，ECM 或燃油计量阀可能有故障。 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"。 如果新 ECM 不能排除故障，则安装原来的 ECM。 继续执行本步骤。
- 暂时安装一个新的燃料计量阀。 如果新的燃料计量阀工作正常，则故障被排除。 如果新的燃料计量阀工作不正常，则安装原来的燃料计量阀。 重新测试系统。
停止
- 异常 - 至少有一个测量值不正确。
修复: ECM 和燃油计量阀之间的导线有故障。 可能时，修理接头和/或导线。 如有必要，更换零件。
停止
测试步骤 4. 检查燃油计量阀的电源
- 参考图 1。 测量发动机配电箱上的燃油计量阀电压。
蓄电池电压必须在 18 V 和 32 V 之间，以便正确操作燃油计量阀。 如果存在故障，排除故障然后才可继续操作。
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 断开燃料计量阀的线束接头。
- 将发动机控制设置为停机模式。 将 35 安培断路器转到接通位置。
- 在阀线束接头上，测量下述端子上的电压：
- F 和 Z（钥匙开关电源）
- W 和 Z（蓄电池电源）
- F 和 Z（钥匙开关电源）
结果:
- 确定 - 线束接头上的电压均在发动机配电箱电压的 2 V 以内。 继续测试步骤 5。
- 异常 - 至少一个电压不在发动机配电箱电压的 2 V 以内。
修复: 燃油计量阀未收到正常操作电压。 线束中或接头中有故障。 确定电压下降过多的原因。 进行必要的修理。 核实修理后排除原有故障。
停止
测试步骤 5. 检查燃油计量阀线束接头上的 CAN 数据链路电阻
注: 当电阻测量值在 114 欧姆和 126 欧姆之间时，一个电阻器没有正常连接到电路中。
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 断开燃料计量阀的线束接头。
- 测量接线端 P24-T（CAN 数据链路正极）和 P24-U（CAN 数据链路负极）之间的电阻。
结果:
- 确定 - 该电阻应在 57 至 63 欧姆 之间。 继续测试步骤 6。
- 异常 - 电阻不在 57 Ohm 和 63 Ohm 之间。
修复: 确保 2 个电阻值正确的端接电阻器就位，且正常连接到电路上。
继续测试步骤 6。
测试步骤 6. 检查 P1 ECM 接头上的 CAN 数据链路电阻
注: 部分设备会拼接到不同位置的线束中。 因此，也请确认 ECM 上的电阻是否正确。 ECM 是与部件进行通信和呈现代码的设备。 测量 ECM 上的电阻，并检查数据链路上的可疑设备是否导通。
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 断开 ECM J1/P1 接头。
- 测量接线端 P1-50（CAN 数据链路正极）和 P1-34（CAN 数据链路负极）之间的电阻。
结果:
- 确定 - 该电阻应在 57 至 63 欧姆 之间。 继续测试步骤 7。
- 异常 - 电阻不在 57 Ohm 和 63 Ohm 之间。
修复: 确保 2 个电阻值正确的端接电阻器就位，且正常连接到 P1-50 和 P1-34 上。
继续测试步骤 7。
测试步骤 7. 检查 CAN 网数据链路的导线线束的持续性
- 用万用表检查表 3 中所列举的各点之间的持续性。
Show/hide table
表 3 持续性检查点 接头和端子 接头和端子 P1-34 P24-U P1-50 P24-T P1-34 ECM 接地母线 P1-50 ECM 接地母线
结果:
- 确定 - 接头端子之间导通，且端子和接地母线之间不导通。 转至测试步骤 8。
- 异常 - 接头端子之间存在开路，或端子和接地母线之间存在短路。
修复: 对导线和/或接头进行必要的修理。 如有必要，更换零件。 确保所有密封件都安装正确。 确保接头接合正确。 确认进行的修理排除了原有故障。
停止
测试步骤 8. 检查线束有无短路
- 测量表 4 所列的各点之间的电阻。 确保在每次进行电阻测量时摇摆线束中的导线。
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表 4 CAN 数据链路的电阻测量 接头和端子 端子 P1-50（CAN 网数据链路 +） P1 接头上的所有其他端子 ECM 接地母线 P1-34（CAN 网数据链路 -） P1 接头上的所有其他端子 ECM 接地母线
结果:
- 确定 - 每次检查的电阻值都指示开路。 线束没有短路。 转至测试步骤 9。
- 异常 - 至少有一个电阻检查指示电路中存在导通性。
修复: 线束中存在短路。 接头可能有故障。 修理配线和/或接头。 如有必要，更换零件。 恢复导线的原有配置。 确认故障已排除。
停止
测试步骤 9. 确定故障是否出在 ECM 上
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 暂时安装一个新 ECM。
- 连接燃油计量阀。
- 恢复电源。
- 检查其工作是否正常。
结果:
- 确定 - 使用新 ECM 后排除了该故障。
修复: 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。 请参阅故障诊断与排除, "ECM - 更换"
停止
- 异常 - 采用新 ECM 没有排除故障。 继续测试步骤 10。
测试步骤 10. 确定故障是否出在燃油计量阀上
- 将发动机控制置于断开/复位模式。 将 35 安培断路器转到断开位置。
- 暂时安装一个新的燃料计量阀。
- 恢复电源。
- 检查其工作是否正常。
结果:
- 确定 - 使用新阀后排除了该故障。
修复: 永久安装新燃油计量阀。
停止
- 异常 - 故障未排除。
修复: 重新测试系统。
停止