C15 and C18 Engines for China On-Highway Phase IV Caterpillar

Variable Valve Actuator Response - Test

Usage:

C18 BE2

利用该步骤诊断进气阀驱动系统的机械故障或电气故障。以下诊断代码表明系统存在机械故障或电气故障：

在执行以下步骤之前，使用 Cat 电子技师清除所有"现行"代码。参考故障排除, "诊断能力 - 清除现行机载诊断（OBD）代码"以了解关于清除"现行"代码的更多信息。

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图 1	g02725693
(1) 控制阀 (2) 压力传感器 (3) 单向阀 (4) 执行器

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表 1
进气阀驱动系统机械故障或电气故障的诊断代码
J1939 代码	CDL 代码	说明	会导致代码产生的状况
2949-7	1922-7	进气阀驱动机油压力无响应	此代码仅在发动机起动后不久出现。此代码表明控制阀打开或闭合时油轨压力的偏差不正确。以下情况可导致此代码产生：控制阀含有碎屑或控制阀工作不正常 O 形密封圈损坏或丢失
2950-7	1901-7	#1 进气阀执行器无响应	进气阀执行器未正确响应 ECM 发送的指令。该故障可能是由以下情况引起的：系统存在机油泄漏。执行器存在故障。阀间隙不正确。执行器调整不正确。
2951-7	1902-7	#2 进气阀执行器无响应
2952-7	1903-7	#3 进气阀执行器无响应
2953-7	1904-7	#4 进气阀执行器无响应
2954-7	1905-7	#5 进气阀执行器无响应
2955-7	1906-7	#6 进气阀执行器无响应
2948-7	E1101（2）	发动机进气阀驱动系统机油压力：响应不正确	在切换发动机进气阀驱动系统机油压力电磁阀时，发动机进气阀驱动系统机油压力无变化。
2948-17	E488（2）	发动机进气阀驱动系统机油压力：低 - 中等严重程度（2）	在指令发动机进气阀驱动系统机油压力电磁阀关闭时，机油压力为升高。

注: 使用该步骤前，先解决系统的任何电气故障。

症状

如果进气阀驱动系统存在故障，可能出现以下症状。

发动机检查灯间歇性点亮
发动机功率间歇性降低

可能需要向发动机施加负载以确认故障已排除。该测试必须在发动机额定燃油率为 75% 并至少持续 30 秒的情况下执行。

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表 2
故障排除测试步骤	数值	结果
1. 检查发动机机油油位 A. 停止发动机。让发动机冷却约 20 分钟，使机油油位稳定下来。 B. 检查发动机机油油位。	机油油位	结果：发动机机油油位正常。记录发动机机油油位。确认油尺标定正确。参考操作和保养手册, "发动机机油油位表 - 标定"。转至测试步骤 2。结果：机油油位低。确认油尺标定正确。参考操作和保养手册, "发动机机油油位表 - 标定"。添加发动机机油至正确油位。记录加注的发动机机油量。确认通过修理排除了故障。如果故障未得到排除，则转至测试步骤 2。结果：发动机机油油位高。确认油尺标定正确。参考操作和保养手册, "发动机机油油位表 - 标定"。记录排放的发动机机油量。确认通过修理排除了故障。如果故障未得到排除，则转至测试步骤 8。

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表 3
C18 机油压力表
发动机转速	压力（kpa）	压力（psi）
800	233	34
1400	326	47
1800	420	61
2100	503	73

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图 2	g02725393
C18 机油压力图

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表 4
故障排除测试步骤	数值	结果
2. 检查发动机机油压力 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 建立 Caterpillar 电子技师（ET）和发动机 ECM 之间的通信。通信适配器必须通过两个数据链路进行通信才能执行此步骤。如有必要，参考故障排除, "电子维修工具"以了解更多信息。 C. 将机械仪表安装到发动机上以读取发动机机油压力。参考测试和调整, "发动机机油压力 - 测试"。 D. 将钥匙开关转到断开位置。	机油压力	结果：发动机机油压力在技术规格范围内。转至测试步骤 3。结果：发动机机油压力低。记录发动机机油压力。记录发动机转速。如果存在与低机油压力有关的任何现行诊断代码，参考故障排除, "机油压力低"中的相应主题。如果压力在整个转速范围内保持稳定，则发动机机油压力传感器电路存在故障。检查压力传感器的电源线（接线端 A）是否存在断路。如果没有与低机油压力有关的诊断代码，参考测试和调整, "发动机机油压力 - 测试"。确认通过修理排除了故障。
3. 确定记录的代码 A. 连接到 Cat 电子技师。 B. 将钥匙开关转到接通位置。 C. 检查有无现行或记录的诊断代码。	代码	结果：1922-7 或 2949-7 代码为现行或记录状态。转至测试步骤 4。结果：E488（2）、E1101（2）、2498-7 或 2948-17 代码为现行或记录状态。转至测试步骤 5。结果：2950-7 至 2955-7 或 1901-7 至 1906-7 代码为现行或记录状态。转至测试步骤 8。

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图 3	g01318034
控制阀侧面的孔

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图 4	g01304628
滑阀的位置阀完全打开时，滑阀挡住约 40% 的孔。 (12) 滑阀

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图 5	g01304707
用小手电筒检查滑阀的位置 (12) 滑阀 (13) 小手电筒 (14) 阀体

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表 5
故障排除测试步骤	数值	结果
4. 检查控制阀 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 从控制阀上断开线束接头。从发动机上小心地拆下控制阀。 C. 小心地擦去控制阀侧面孔内的机油。 D. 查看孔内有无碎屑。务必查看所有孔。注意孔内发现的任何碎屑。如果发现大量碎屑，确定碎屑的来源后，再继续执行该步骤。 E. 如果碎屑易于清除，清除碎屑。否则，用新控制阀更换受到污染的控制阀。 F. 查看孔以确定滑阀 (12) 的位置。滑阀应关闭。如有必要，使用小手电筒确定滑阀的位置。 G. 将小手电筒 (13) 照射到阀体 (14) 中，如图 5 中所示。抵着阀体按起小手电筒的端部，以便尽可能地将更多的光照射到阀体中。阀体 (14) 与滑阀 (12) 之间照亮表明滑阀未完全关闭。	机油油位	结果：从发动机上拆下控制阀时，滑阀未完全关闭。执行下述步骤： 1. 更换控制阀。 2. 清除所有记录的代码。 3. 转至测试步骤 10。结果：从发动机上拆下控制阀时，滑阀完全关闭。转至测试步骤 5。

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图 6	g01329207
C18 发动机上的执行器 (15) 电磁阀附近的泄漏点 (16) 排气孔

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图 7	g01313403
典型 C18 发动机后部的右视图。单向阀 (3) 可能位于供油管的顶部或底部。 (3) 单向阀 (23) 至油轨的供油管的底部

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图 8	g01317964
典型 C18 发动机右后部的顶视图。两个 O 形密封圈安装在纬管 (24) 和跨接管 (25) 之间的位置 (26) 。一个 O 形密封圈安装在跨接管 (25) 和阀室盖底座之间的端面密封件 (27) 上。位置 (26) 和 (27) 适用于各执行器。 (3) 单向阀 (24) 纬管 (25) 跨接管 (26) 纬管和跨接管之间的接头 (27) 跨接管和阀室盖底座之间的端面密封件

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图 9	g01317986
典型 C18 发动机前部的右视图。位置 (20) 和 (21) 各安装一个 O 形密封圈。 (20) 传感器和阀室盖底座之间的接头 (21) 控制阀和阀室盖底座之间的接头 (26) 纬管和跨接管之间的接头 (27) 跨接管和阀室盖底座之间的端面密封件

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表 6
故障排除测试步骤	数值	结果
5. 执行泄漏测试执行泄漏测试之前，先回顾以下信息。在此测试过程中，机油从某些位置流出是正常的。电磁阀附近的泄漏点 - 移动的液压部件的间隙可能会导致位置 (15) 处出现轻微机油泄漏。排气孔 - 排气孔 (16) 允许空气从执行器排出。排气孔位于一些执行器的底部。本测试过程中，机油应从每个排气孔流出。机油不应从一些位置流出。以下故障可导致机油从这些位置流出： 1. O 形密封圈丢失或损坏 2. 部件松动。 3. 部件出现内部故障。 C18 发动机上不应出现机油流动的位置如图 7 和 8 中所示。 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 断开转速/正时传感器的接头。断开该接头将防止发动机起动。 C. 断开控制阀的接头。断开该接头将防止控制阀在泄漏测试过程中打开。 D. 拆下阀室盖。 E. 彻底擦净下列部件上的发动机机油： 1. 进气阀执行器的端面密封件 2. 缸盖和阀室盖底座之间的连接 3. 进气阀执行器上堵塞的端口 4. 阀室盖底座上堵塞的端口 5. 进气阀执行器电磁阀请勿起动盘动发动机超过 30 秒钟。如有必要，在检查有无泄漏时，让另一个人盘动发动机。 F. 盘动发动机。 G. 检查阀室盖下方所有部件的周围有无机油泄漏。 H. 确认油轨上的所有端口都已被堵塞。 I. 确认机油流过进气阀执行器上排气孔。	泄漏测试	结果：未检测到泄漏。转至测试步骤 6。结果：未检测到泄漏并且没有机油流过排气孔。检查进气阀执行器系统中有无可能阻塞机油流动的碎屑。转至测试步骤 10。结果：检测到一处泄漏。确定泄漏来源并修理泄漏位置。清除所有记录的诊断代码。安装阀室盖。连接所有电气接头。如果 2949-7 代码是记录的唯一的代码，则起动发动机。运转发动机至少 30 秒钟，直到发动机冷却液温度高于 70 °C (158 °F)。如果 2949-7 代码不重复出现，则修理已完成。转至测试步骤 10。

6. 检查单向阀 A. 拆下单向阀。 B. 检查单向阀。查看有无可能导致单向阀粘滞的碎屑。	单向阀	结果：安全阀"正常"。转至测试步骤 7。结果：安全阀损坏。更换单向阀。转至测试步骤 10。 E488（2）、E1101（2）、2498-7、1922-7、2949-7 或 2948-17 代码为现行或记录状态。转至测试步骤 7。结果：2950-7 至 2955-7 或 1901-7 至 1906-7 代码为现行或记录状态。转至测试步骤 8。

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图 10	g01329453
典型示例 (28) 传感器接头 (29) 进气阀驱动压力传感器 (30) 装配的工具

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表 7
空气压力与信号电压
空气压力（psi）	低压范围（VDC）	典型电压（VDC）	高压范围（VDC）
0	0.3	0.5	0.7
50	0.8	0.9	1.1
100	1.2	1.3	1.5

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表 8
故障排除测试步骤	数值	结果
7. 测试进气阀驱动压力传感器 A. 压力调节组件将用于调节供应至进气阀驱动压力传感器的空气压力。参考图 10。除了压力调节组件之外，技师将需要一个数字万用表和两个 7X-1708 万用表表笔。装配的工具包括以下接头和部件： 1. 5/16 JIC 阴性至 1/4 JIC 阳性 2. 1/4 JIC 阴性旋转至 1/4 NPT 阳性 3. 1/4 至 1/4 阳性 NPT 4. 压力调节器 B. 装配上述组件。 C. 将钥匙开关转到断开位置。 D. 断开进气阀驱动压力传感器接头。 E. 从阀室盖底座上拆下进气阀驱动压力传感器。 F. 将接头和压力调节器安装在进气阀驱动压力传感器上。 G. 将进气阀驱动压力传感器的接头连接在发动机线束上。向测试装置施加空气压力前，确保空气压力设置低于 50 psi。 H. 向组件施加车间压缩空气压力。 I. 将钥匙开关转到接通位置。 J. 测量传感器接头的接线端 2 和 3 之间的电压。 K. 向进气阀驱动压力传感器施加表 7 中所示的空气压力。记录不同空气压力下的电压测量值。	压力传感器	结果：电压测量值在范围以内。转至测试步骤 8。结果：电压测量值不在可接受的范围以内。更换进气阀驱动压力传感器转至测试步骤 10。
8. 执行 Automatic "Cylinder Cutout Test"（自动断缸测试）。 A. 起动发动机。 B. 访问 "Diagnostics（诊断）"菜单下 "Diagnostic Tests（诊断测试）"内的 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。 C. 选择 Cat 电子技师上的 "Automatic Cylinder Cutout Test（自动断缸测试）"。 D. 开始测试。	断缸测试	结果："Cylinder Cutout Test（断缸测试）"期间，所有气缸均显示 "OK（正常）"。转至测试步骤 9。结果：一个或多个气缸未能通过 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"。继续执行本步骤前，诊断故障后修理未能通过"断缸测试"的气缸。清除所有记录的诊断代码。确认修理已经排除了气缸内的故障。转至测试步骤 10。
9. 检查进气阀执行器的间隙设置 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 让发动机冷却。 C. 从发动机上拆下阀室盖或盖。 D. 检查进气阀执行器的间隙设置。关于正确的步骤，参考测试和调整。	间隙设置	结果：间隙被设为技术规范。转至测试步骤 10。
*10. 执行 "Intake Valve Actuator Test（进气阀执行器测试）" "Intake Valve Actuator Test（进气阀执行器测试）"保持无效，直到 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"显示所有气缸都工作正常。 A. 起动发动机。使发动机运转，直到冷却液温度至少为 70 °C (158 °F)。 B. 访问 "Diagnostic（诊断）"菜单下的 "Diagnostic Test（诊断测试）"中的 "Intake Valve Actuator Test（进气阀执行器测试）"。 C. 遵守所有警告后，启动 "Intake Valve Actuator Test（进气阀执行器测试）"。该测试将循环运行两次。测试完成后，发动机转速将升至 2100 rpm 达 15 秒钟。测试完成后，将显示 "OK（正常）" 或 "Not OK（异常）"。	进气阀执行器测试	结果：所有气缸均显示 "OK（正常）"。使机组返回工作。结果：一个或多个气缸显示 "Not OK（异常）"。转至测试步骤 11。
11. 更换阀执行器设备 A. 更换可疑进气阀执行器。 B. 执行 "Intake Valve Actuator Test（进气阀执行器测试）"	执行器设备	结果：测试成功完成。使机组返回工作。结果：测试失败。具有附加代码。对附加代码进行故障排除。关于正确的步骤，参考故障排除。