3512B, 3512C, and 3516B Petroleum Engines and Petroleum Generator Set Engines with Dynamic Gas Blending Caterpillar

Detonation - Test

Usage:

出现发动机爆震时，使用本步骤进行故障诊断与排除。或者，如果以下任一诊断代码为激活状态或易于重复，则采用本步骤。

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表 1
诊断代码表
J1939 代码和描述	产生此代码的状况	系统响应
1352-3 发动机气缸 #1 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1352-4 发动机气缸 #1 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1352-19 发动机气缸 #1 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1353-3 发动机气缸 #2 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1353-4 发动机气缸 #2 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1353-19 发动机气缸 #2 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1354-3 发动机气缸 #3 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1354-4 发动机气缸 #3 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1354-19 发动机气缸 #3 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1355-3 发动机气缸 #4 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1355-4 发动机气缸 #4 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1355-19 发动机气缸 #4 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1356-3 发动机气缸 #5 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1356-4 发动机气缸 #5 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1356-19 发动机气缸 #5 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1357-3 发动机气缸 #6 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1357-4 发动机气缸 #6 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1357-19 发动机气缸 #6 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1358-3 发动机气缸 #7 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1358-4 发动机气缸 #7 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1358-19 发动机气缸 #7 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1359-3 发动机气缸 #8 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1359-4 发动机气缸 #8 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1359-19 发动机气缸 #8 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1360-3 发动机气缸 #9 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1360-4 发动机气缸 #9 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1360-19 发动机气缸 #9 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1361-3 发动机气缸 #10 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1361-4 发动机气缸 #10 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1361-19 发动机气缸 #10 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1362-3 发动机气缸 #11 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1362-4 发动机气缸 #11 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1362-19 发动机气缸 #11 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1363-3 发动机气缸 #12 爆震级别：电压高于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1363-4 发动机气缸 #12 爆震级别：电压低于正常值	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1363-19 发动机气缸 #12 爆震级别：数据错误	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1364-3 发动机气缸 #13 爆震级别：电压高于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1364-4 发动机气缸 #13 爆震级别：电压低于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1364-19 发动机气缸 #13 爆震级别：数据错误仅 3516	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1365-3 发动机气缸 #14 爆震级别：电压高于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1365-4 发动机气缸 #14 爆震级别：电压低于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1365-19 发动机气缸 #14 爆震级别：数据错误仅 3516	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1366-3 发动机气缸 #15 爆震级别：电压高于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1366-4 发动机气缸 #15 爆震级别：电压低于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1366-19 发动机气缸 #15 爆震级别：数据错误仅 3516	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。
1367-3 发动机气缸 #16 爆震级别：电压高于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1367-4 发动机气缸 #16 爆震级别：电压低于正常值仅 3516	电子控制模块（ECM）检测到不在可接受范围内的信号电压。	记录该代码。警报输出被激活。
1367-19 发动机气缸 #16 爆震级别：数据错误仅 3516	爆震水平超过触发点。	记录该代码。警报输出被激活。

爆震传感器位于每两个气缸之间的缸体上部。每个传感器监测两个相邻的气缸。例如，一个传感器监测气缸 1 和 3 的爆震水平。

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图 1	g03325362
爆震传感器的位置（发动机左视图和右视图） (1) 发动机右侧气缸爆震传感器（发动机右视图） (2) 发动机左侧气缸爆震传感器（发动机左视图）

集成传感器模块 (ISM) 向各爆震传感器 (1) 和 (2) 提供 8 VDC 电源。爆震传感器向各 ISM 提供代表发动机机械振动的电气信号，发动机机械振动与发动机爆震水平直接相关。信号经过放大和过滤。信号频率与点火爆震引起的机械振动频率相符。信号的振幅与这些振动强度成比例。

ISM 监测爆震传感器。监测信号是为了确定是否存在爆震以及爆震的严重程度。如果检测到爆震，ECM 将减少发动机的气体置换。不会出现正时变化或停机。

为避免检测到与爆震无关的振动，ISM 将在各气缸做功冲程的特定时间段监测爆震。监测发生在做功冲程上止点前 9 度与后 40 度之间。此发动机上无法执行用于测试爆震传感器的"敲缸"方法。

ISM 可能检测到传感器电路对蓄电池正极、发动机接地短路或开路。如果 ISM 检测到开路或对蓄电池正极短路，电压表检查测得的电路电压可能为 0 VDC。电路中的 0 V 测量值是由爆震传感器内部 ISM 电路缺乏上拉电阻器引起。

当爆震水平允许正时延迟时，ISM 支持相关诊断代码。如果正时已调整到最大量，而爆震水平仍然偏高，ISM 将关停发动机。当发动机的转速低于250 rpm 时，爆震保护不起作用。

注: 开始发动机上的作业前，检查有无记录的诊断代码。记录的诊断代码提供出现爆震的历史记录。

导致诊断代码最可能的原因是连接不良或导线线束故障。第二个可能的原因是传感器故障。最不可能发生的情况是电子控制模块出现故障。

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图 2	g03376349
3516 爆震传感器电路示意图。

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图 3	g03376348
3512 爆震传感器电路示意图。

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图 4	g03325151
ISM 线束接头的端子位置。 (3) P2/J2 接头 (4) P1/J1 接头

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图 5	g03322513
爆震传感器上接头的位置。 (5) 线束接头 (6) 爆震传感器

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图 6	g03376320
爆震传感器 P2 ISM 接头上的端子位置。 (P2-10) 爆震传感器 A (+) (P2-19) 爆震传感器 (-) 1 (P2-20) 爆震传感器 B (+) (P2-21) 爆震传感器 C (+) (P2-22) 爆震传感器 D (+) (P2-37) 爆震传感器电源 1 (P2-38) 爆震传感器电源 2 (P2-44) 爆震传感器 I (+) (P2-45) 爆震传感器 J (+) (P2-46) 爆震传感器 K (+) (P2-53) 爆震信号 (-) 2 (P2-54) 爆震传感器 L (+)

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图 7	g03376328
爆震传感器 P1 ISM 接头上的端子位置。 (P1-66) 蓄电池负极 (P1-67) 蓄电池负极

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图 8	g03322519
爆震传感器线束接头的端子位置。 (端子 A) 电源 (端子 B) 回路 (接线端 C) 信号

注: 下面以概率的先后顺序列出了这些步骤。按所列测试步骤中的顺序完成这些步骤。

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表 2
故障诊断与排除测试步骤	数值	结果
1. 检查电气接头和导线 A. 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。 B. 仔细检查接头 (3) 和 (4) 的状况。此外，仔细检查爆震传感器 (6) 所有接头 (5) 的状况。请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。 C. 对油门执行器电路的每条导线执行 45 N (10 lb) 拉力测试。 D. 检查每一个 ECM 接头的六角头固定螺钉的扭矩。请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"，了解正确的扭矩值 F. 检查爆震传感器与 ECM 之间的线束和导线有无磨损和夹点。	接头和配线	结果：接头、导线和保险丝正常。转至测试步骤 2。结果：接头、导线和保险丝不正常。修理：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。
2. 确定该代码是否为记录或激活状态注：要产生关于爆震传感器的诊断代码，运转继电器和盘车终止继电器首先必须通电。因而，发动机必须运转。在关于爆震传感器的诊断代码被激活后，发动机将立即停机。 A. 起动并运转发动机。 B. 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。注：-4 诊断代码可指示实际对接地短路或开路。 C. 在传感器线束接头上，将信号（端子 2）短接至接地（端子 3）。读取到的参数状态为 "No Leakage Detected（未检测到泄漏）"。	激活或记录的代码	结果：有诊断代码记录。修理：已排除故障。原先诊断代码可能由某个线束接头的电气连接不良引起的。如果记录上述任意代码且发动机运转不正常，请参阅故障诊断与排除, "故障排除症状"，了解相应的测试步骤。如果记录这些代码中的任意一个且发动机运转正常，则可能存在间歇性电气故障。检查传感器和 ECM 之间的接头或导线线束上有无间歇性故障。如果怀疑存在间歇性电气故障，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解故障诊断与排除信息。结果：-3 或 -4 诊断代码激活。修理：爆震传感器的一个电路上存在电气故障。记录诊断代码和可疑爆震传感器的位置。转至测试步骤 3。
3. 检查传感器接头上的电源电压 A. 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。 B. 断开可疑爆震传感器的线束接头。 C. 恢复发动机的供电。将发动机控制开关旋转到停机位置。 D. 使用万用表测量可疑传感器接头线束侧上的端子 A 和 B 之间的电压。	8.0 ± 0.4 VDC	结果：电源电压为 8.0 ± 0.4 VDC。继续测试步骤 4。结果：电源电压并非 8.0 ± 0.4 VDC。修理：如有可能，修理电气连接和/或导线。如有必要，更换线束。确认原有故障已得到排除。
4. 测量线束接头信号线上的电压 A. 测量可疑传感器接头线束侧上的端子 B 和 C 之间的电压。	0.4 VDC 和 0.6 VDC	结果：电压在 0.4 VDC 到 0.6 VDC 之间。修理：连接可疑传感器。再次起动发动机并检查有无诊断代码。如果诊断代码仍激活，更换为已知良好的爆震传感器。按照技术规格, "爆震传感器"中的扭矩拧紧爆震传感器。确认已排除原有故障。结果：电压低于 0.4 VDC 或高于 0.6 VDC。修理：如果电压低于 0.4 VDC，则导线线束中可能存在对地短路或开路。检查爆震传感器与 ECM 之间的线束。继续测试步骤 5。修理：如果电压高于 4.8 VDC，则可能存在对正极电压短路。检查爆震传感器接头和 ECM 之间的线束有无对蓄电池正极或传感器电源短路。转至测试步骤 7。
5. 检查信号线是否开路 A. 断开与该诊断代码有关的传感器。 B. 将一根跨接导线连接在与诊断代码有关的传感器的线束接头上的信号接线端和贿赂接线端之间。此跨接导线将代替存在短路的传感器。 C. 查找是否有 -4 诊断代码。	开路	结果：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。继续测试步骤 6。结果：连接跨接导线后 -3 代码变为 -4。线路线束和 ECM 没有问题。修理：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。
6. 检查 ECM 是否正常工作 A. 确定可疑传感器的信号线和回路线在相应 ECM 接头上的端子位置。 B. 从 ECM 接头上拆下信号端子和回路端子。 C. 将一根跨接导线安装到 ECM 接头上的信号和回路的端子位置之间。此跨接导线将代替存在短路的发动机导线。 D. 查找是否有 -4 诊断代码。	ECM	结果：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。导线中存在开路。修理：如有可能，修理线路。如有必要，更换零件。确认故障已排除。结果：连接跨接导线后 -4 代码不是激活状态。修理：ECM 没有检测到 ECM 接头上的跨接导线。看起来 ECM 存在故障。确认更换 ECM 前，请咨询代理商解决方案网络 (DSN) 以获取帮助。
7. 检查信号线是否短路 A. 断开 -4 诊断代码适用的传感器。 B. 查找是否有 -3 诊断代码。 C. 连接传感器，检查有无 -4 诊断代码。	短路	结果：断开传感器后，-4 代码仍存在。线路线束或 ECM 有故障。转至测试步骤 8。结果：断开传感器后，-4 代码变为 -3 代码。修理：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。
8. 检查 ECM 是否正常工作 A. 确定相应 ECM 接头上的怀疑有故障的传感器的信号线所用的端子位置。 B. 从 ECM 接头上拆下信号线。 C. 检查 -4 诊断代码是否变为一个激活的 -3 代码。	ECM	结果：从 ECM 接头上断开信号线后，-3 代码变为现行状态。 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。修理：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。结果：从 ECM 接头上断开信号线后，-3 代码没有变为现行状态。 ECM 没有检测到 ECM 接头上存在开路。 ECM 有故障。修理：ECM 没有检测到 ECM 接头上存在开路。看起来 ECM 存在故障。确认更换 ECM 前，请咨询代理商解决方案网络 (DSN) 以获取帮助。