3516C Generator Set Engines Caterpillar

如果怀疑传感器电源有故障，则采用本步骤进行电气系统的故障排除。 或者，如果表 1 中的任一诊断代码激活或很容易重复出现，请使用本步骤。

系统操作

电子控制模块（ECM）向下列传感器提供 5.0 ± 0.2 VDC 的调节电压：

• 大气压力传感器

• 曲轴箱压力传感器

• 进气歧管压力传感器

• 过滤后的机油压力传感器

• 未经过滤的机油压力传感器

• 燃油输送压力传感器（过滤后）

• 燃油输送压力传感器（未过滤）

• 涡轮增压器压缩机进口压力传感器（1 号（左侧））

• 涡轮增压器压缩机进口压力传感器（2 号（右侧））

ECM 向以下传感器提供 8.0 ± 0.4 VDC 的稳压电源：

• 左涡轮增压器涡轮进口温度传感器

• 右涡轮增压器涡轮进口温度传感器

传感器的电源电压从 ECM 布线至每个传感器接头的接线端 1。 传感器的传感器回路从 ECM 布线至每个传感器接头的接线端 2。 ECM 为内部电源提供短路保护。 对蓄电池短路不会损坏内部电源。

如果记录了 -21 代码，则传感器接头处没有 5 V 电源。 在正常发动机运转过程中，来自压力传感器的每个信号都略有波动。 当压力传感器接头上不存在 5 伏电源时，来自传感器的信号将会浮动至一个中等范围值。 该信号将不会波动。 如果来自传感器的信号保持异常稳态达到 30 秒以上，则 ECM 将会激活该代码。

注: 传感器不受过压保护。 电源导线对蓄电池正极短路可能会损坏传感器。 如果记录了诊断代码 678-3、3509-3 或 3510-3，则可能所有传感器都已损坏。 修理传感器电源，检查有无激活的传感器诊断代码，从而确定传感器是否出故障。

图 1	g02670159
模拟传感器示意图

图 2	g02678957
PWM 传感器的传感器信号电路示意图

测试步骤 1. 检查电气接头和配线

1. 将主断路开关转到断开位置。

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图 3	g02721290
J1/P1 和 J2/P2 ECM 接头位置（典型发动机视图） (1) J1/P1 ECM 接头 (2) J2/P2 ECM 接头

2. 彻底检查与电路有关的所有接头。

   有关详细信息，参考故障排除, "电气接头 - 检查"。

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图 4	g02705497
P1 ECM 接头上的模拟传感器和数字传感器端子位置 (P1-2) 模拟传感器电源 (P1-3) 模拟返回 (P1-5) 数字回路 (P1-15) 左侧涡轮增压器进口压力 (P1-18) 数字回路 (P1-27) 右涡轮增压器进口压力

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图 5	g02705536
P2 ECM 接头上的模拟传感器接线端位置 (P2-15) 进气歧管压力 (P2-16) 燃油输送压力（未过滤） (P2-17) 模拟返回 (P2-27) 燃油输送压力（过滤后） (P2-28) 过滤后机油压力 (P2-29) 数字电源 (P2-30) 模拟返回 (P2-33) 曲轴箱压力 (P2-54) 模拟返回 (P2-65) 左涡轮增压器涡轮进口温度 (P2-66) 未过滤机油压力 (P2-72) 模拟传感器电源 (P2-73) 左涡轮增压器涡轮进口温度 (P2-78) 大气压力 (P2-80) 模拟传感器电源 (P2-81) 模拟传感器电源 (P2-82) 模拟传感器电源 (P2-83) 模拟返回 (P2-92) 数字回路 (P2-93) 模拟返回

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图 6	g02756396
右油轨接头上的发动机起动系统端子位置 (26) 右涡轮增压器进口压力 (28) PWM 信号 (36) 8V 数字电源 (38) 5V 模拟电源 (39) 模拟返回 (40) 数字回路

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图 7	g02756397
左油轨接头上的发动机起动系统端子位置 (27) 左侧涡轮增压器进口压力 (28) 曲轴箱压力 (32) 左侧涡轮进口温度 (36) 8V 数字电源 (38) 5V 模拟电源 (39) 模拟返回 (40) 数字回路

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图 8	g01240891
传感器接头 (端子 1) 传感器电源 (端子 2) 传感器回路 (接线端 3) 信号

3. 对 ECM 接头上与该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 接头六角头固定螺钉扭矩是否正确。 有关详细信息，参考故障排除, "电气接头 - 检查"。

5. 检查传感器至 ECM 的回路线束和导线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

应联接和 / 或插接所有接头、触针和插孔，线束和导线没有腐蚀、磨损或挤压的地方。

结果:

• 确定 - 线束和接头看来正常。 转至测试步骤 2。

• 异常 - 接头和/或导线存在故障。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。 确保所有密封件都正确安装到位，确保接头都连接。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 2. 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 ECM 的电源。

3. 监控 Cat 电子技师上的现行诊断代码屏幕。 检查和记录所有现行或记录的诊断代码。 查找有无下列诊断代码：
   • 678-3

   • 678-4

   • 3509-3

   • 3509-4

   • 5578-21

   • 5580-21

   • 3563-21

   • 3510-3

   • 3510-4

   • 5422-21

   注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

4. 将主断路开关转到断开位置。

预期结果:

没有现行或记录的诊断代码。

结果:

• 确定 - 没有现行或记录的诊断代码。

  修复: 目前看来传感器电源没有电气故障。 如果存在间歇性故障，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

  停止

• 678-3 或 678-4 为激活或记录状态 - 此时 678-3 或 678-4 诊断代码为激活或记录状态。 数字传感器电源存在电气故障。 转至测试步骤 6。

• 3509-3、3509-4、3510-3 或 3510-4 为激活或记录状态 - 此时 3509-3、3509-4、3510-3 或 3510-4 诊断代码为现行或记录状态。 模拟传感器电源存在电气故障。 转至测试步骤 4。

• 460-21、1785-21 或 3031-21 为记录状态 - 此时 460-21、1785-21 或 3031-21 诊断代码为记录状态。 传感器未接收到模拟电源。 转至测试步骤 3。

测试步骤 3. 检查传感器接头上的电源电压

1. 断开以下传感器的线束接头：
   • 曲轴箱压力传感器

   • 过滤后的机油压力传感器

   • 未经过滤的机油压力传感器

   • 过滤后的燃油压力传感器

   • 未经过滤的燃油压力传感器

   • 大气压力传感器

   • 右侧涡轮进气压力传感器

   • 左侧涡轮进气压力传感器

   • 进气歧管压力传感器

2. 恢复 ECM 的电源。

注: 在进行以下测量期间务必摇摆线束以便发现间歇性状况。

3. 测量相应传感器接头上的接线端 1 与 2 之间的电压。

4. 将主断路开关转到断开位置。

5. 连接所有传感器。

预期结果:

每个电压测量值均为 5.0 ± 0.2 VDC。

结果:

• 确定 - 每个电压测量值均为 5.0 ± 0.2 VDC。

  修复: 模拟电源未到达传感器接头。 传感器可能有故障。 执行下述步骤：

  1. 清除所有诊断代码。

  2. 运转发动机。 让发动机暖机。 检查是否再次记录代码。
  如果代码变为现行或记录状态，则传感器存在故障。 更换传感器。 核实修理后排除原有故障。如果代码没有变为现行或记录状态，则线束或接头中可能有间歇性故障。 如果怀疑存在间歇性故障，参考故障排除, "电气接头 - 检查"以了解正确的故障排除步骤。

  停止

• 异常 - 至少一个电压测量值不是 5.0 ± 0.2 VDC。 线束配线或接头可能有故障。 ECM 可能有故障。 转至测试步骤 5。

测试步骤 4. 断开模拟传感器的同时检查有无现行诊断代码

1. 恢复 ECM 的电源。

2. 在断开每个 5 伏传感器的传感器接头时，监控 Cat ET 上的现行诊断代码屏幕。 检查有无现行 3509-3、3509-4、3510-3 或 (3510-4) 代码。

   注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

   1. 逐个断开传感器

3. 将主断路开关转到断开位置。

预期结果:

当断开特定传感器时，诊断代码消失。

结果:

• 确定 - 当断开特定传感器时，诊断代码消失。

  修复: 连接可疑传感器。 如果代码重新出现，更换传感器。 连接所有接头。 确认故障已排除。

  停止

• 异常 - 在断开所有传感器后，诊断代码依然保持现行状态。 传感器不是引起该诊断代码的原因。 让所有传感器保持断开状态。 转至测试步骤 5。

测试步骤 5. 检查 ECM 处的模拟电源电压

1. 断开 ECM 接头 J1/P1 和 J2/P2。

2. 制作五根长度足以用于测量 ECM 接头处的电源电压的跨接导线。 在每根跨接导线的一端压接接头插孔。

3. 将导线从端子位置 (P1-2) （模拟传感器电源）、P2-72（模拟传感器电源）、P2-80（模拟传感器电源）上拆下。 另外，将导线从端子位置 P2-81（模拟传感器电源）、P2-82（模拟传感器电源）和 P2-54（模拟回路）。 在这些端子位置中都插接一根跨接导线。

4. 连接 ECM 接头。

5. 恢复发动机 ECM 的电源。

6. 逐个测量 P1-2（模拟传感器电源）、P2-72（模拟传感器电源）、P2-80（模拟传感器电源）中跨接线之间的电压。 同样逐个测量 P2-81（模拟传感器电源）、P2-82（模拟传感器电源）中的跨接线和 P2-54（模拟回路）中用于模拟回路的跨接线之间的电压。

7. 将主断路开关转到断开位置。

预期结果:

电压测量值为 5.0 ± 0.2 VDC。

结果:

• 确定 - 电压测量值为 5.0 ± 0.2 VDC。

  修复: ECM 工作正常。 线束中的电源线对线束中的另一根导线短路或电源线对发动机接地短路。 接头可能有故障。 修理和/或更换接头或配线。

  停止

• 异常 - 电压测量值不为 5.0 ± 0.2 VDC。

  修复: ECM 没有生成正确的电源电压。 ECM 有故障。 执行下述步骤：

  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

测试步骤 6. 断开数字传感器的同时检查有无现行诊断代码

1. 恢复 ECM 的电源。

2. 从传感器接头处断开每个数字传感器时，监控 Cat ET 上的现行诊断代码屏幕。 检查有无现行的 678-3 代码或 678-4 代码。

   注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

   1. 每次一个依次断开下列传感器：
      • 左涡轮增压器涡轮进口温度传感器

      • 右涡轮增压器涡轮进口温度传感器

3. 将主断路开关转到断开位置。

预期结果:

当断开特定传感器时，诊断代码消失。

结果:

• 确定 - 断开特定传感器后 678-3 或 678-4 诊断代码解除。

  修复: 连接可疑传感器。 如果代码重新出现，更换传感器。 连接所有接头。 确认故障已排除。

  停止

• 异常 - 在断开传感器后，678-3 或 678-4 诊断代码保持现行状态。 让所有传感器保持断开状态。 传感器不是引起该诊断代码的原因。 转至测试步骤 7。

测试步骤 7. 检查 ECM 上的数字电源电压

1. 断开 ECM 接头 J2/P2。

2. 制作两根足够长的跨接导线，用来测量 ECM 接头处的电源电压。 在每根跨接导线的一端压接接头插孔。

3. 从端子位置 P2-29（数字传感器电源）和 P2-92（数字回路）上断开导线。 在这些端子位置中都插接一根跨接导线。

4. 连接 J2/P2 ECM 接头。

5. 恢复发动机 ECM 的电源。

6. 测量 P2-29（数字传感器电源）和 P2-92（传感器回路）中的跨接导线之间的电压。

7. 断开 ECM 的电源。

预期结果:

电压测量值为 8.0 ± 0.4 VDC。

结果:

• 确定 - 电压测量值为 8.0 ± 0.4 VDC。 ECM 工作正常。

  修复: 电源线对线束中的另一根导线短路或电源线对发动机接地短路。 接头可能有故障。 修理和/或更换接头或配线。

  停止

• 异常 - 电压值不为 8.0 ± 0.4 VDC。

  修复: ECM 没有生成正确的电源电压。 ECM 有故障。 执行下述步骤：

  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