使用本程序对发动机转速/正时电路可能存在的问题进行故障诊断和排除。
本程序涉及以下诊断代码：
- 190-02 发动机转速信号消失
- 190-03 发动机转速电路断路/短接到蓄电池正极
- 190-08 发动机转速信号异常
电子控制模块（ECM）向发动机转速/正时传感器的连接器端子 A 提供 12.5 ± 0.5 伏的直流电压。 发动机转速/正时传感器向 ECM 发送脉冲信号。 该信号在正时参照齿轮旋转经过发动机转速/正时传感器的感应头时产生。 正时参照齿轮安装在左侧凸轮轴的后部。 正时参照齿轮上的独特齿型可使 ECM 确定曲轴位置、发动机旋转和发动机转速。
当每个轮齿经过发动机转速/正时传感器时，该传感器会向 ECM 发送一个脉冲信号。 ECM 通过计算脉冲确定发动机的转速。 ECM 可记忆脉冲图形， 并将该图形与标准图形进行对比以确定曲轴位置。 ECM 可通过这一信息来确定 1 号气缸。 随后，ECM 会在恰当的时间触发各个单体喷油器以正确的喷油顺序喷油。 实际每次喷油的时机和持续时间都由 ECM 决定。 ECM 通过发动机转速和发动机负载来确定喷油的时机和持续时间。 发动机转速/正时传感器的正时信号丢失时，卡特彼勒电子技师（ET）上会产生一个警告。 如果发动机转速/正时传感器的正时信号丢失，ECM 会停止向喷油器发送信号。
注: 如果正时齿轮安装反了，ECM 会生成诊断代码 CID-FMI 190-08。 如果此代码处于当前状态，ECM 则无法使喷油器喷油。
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| 图 1 | g00743863 |
典型原理图 | |
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| 图 2 | g01090780 |
P1 ECM 连接器 (P1-12) 正时校准 − (P1-18) 正时校准 + (P1-29) 数字回路 (P1-32) 电压正极正时 (P1-38) 发动机转速/正时信号 | |
测试步骤 1. 检查电气连接器和导线
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 仔细检查 ECM 连接器 J1/P1。 检查发动机转速/正时传感器的连接器 J20/P20。 有关详情，请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。
- 对 ECM 连接器上与该电路有关的每一根导线进行 45 牛 (10 磅)的拉力测试。
- 检查 ECM 连接器（内六角螺钉）是否以 6.0 牛米 (55 磅/英寸)的正确扭矩拧紧。
- 检查用户连接器（内六角螺钉）是否以 2.25 ± 0.25 牛米 (20 ± 2 磅/英寸)的正确扭矩拧紧。
- 检查线束和导线有无磨损和挤压处。
预期结果:
所有连接器、引脚和插孔均完全配套和/或插接到位。 线束和导线没有腐蚀、磨损和挤压处。
结果:
- 与预期结果相符 - 线束和导线完好。 继续执行测试步骤 2。
- 与预期结果不相符 - 连接器和/或导线存在问题。
修复: 修理和/或更换连接器或导线。 确保所有密封件均安放到位，确保连接器完全配套。确认修理后问题被排除。
停止
测试步骤 2. 检查有无当前诊断代码
- 将卡特彼勒 ET 连接到驾驶室的维修工具连接器 J42 上。 启动卡特彼勒 ET。
- 将钥匙开关转到 ON 位置。
- 检查卡特彼勒 ET 上有无针对发动机转速/正时传感器的当前诊断代码。
预期结果:
卡特彼勒 ET 没有显示以下诊断代码处于当前状态：
- 190-02
- 190-03
- 190-08
结果:
- 与预期结果相符 - 当前没有诊断代码。
修复: 问题可能已在上一测试步骤中排除。 如果问题间歇发生，请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。
停止
- 与预期结果相符 - 存在诊断代码 190-02 或诊断代码 190-03。 继续执行测试步骤 3。
- 与预期结果相符 - 存在诊断代码 190-08。
修复: 如果正时齿轮安装反了，ECM 会生成诊断代码 190-08。 如果此代码处于当前状态，ECM 则无法使喷油器喷油。 重新安装正时齿轮。
停止
测试步骤 3. 检查卡特彼勒 ET 上的发动机转速
- 将钥匙开关转到 ON 位置。 适时起动发动机。
- 盘动发动机。 在卡特彼勒 ET 上观察发动机转速。
预期结果:
盘动发动机的过程中，卡特彼勒 ET 会显示一个介于 100 转/分到 250 转/分之间的恒定发动机转速。
结果:
- 与预期结果相符 - 盘动发动机的过程中，卡特彼勒 ET 会显示一个介于 100 转/分到 250 转/分之间的恒定发动机转速。 发动机转速/正时传感器此刻工作正常。
修复: 问题可能已在上一测试步骤中排除。 如果问题间歇发生，请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。
停止
- 与预期结果不相符 - 盘动发动机的过程中，卡特彼勒 ET 显示的不是一个介于 100 转/分到 250 转/分之间的恒定发动机转速。 卡特彼勒 ET 没有显示正确的发动机转速信号。 继续执行测试步骤 4。
测试步骤 4. 检查发动机转速/正时传感器的电源电压
- 断开发动机转速/正时传感器的连接器 J20/P20。
- 将钥匙开关转到 ON 位置。
- 在发动机转速/正时传感器的连接器上，测量 J20-A 和 J20-B 之间的电压。
预期结果:
该电源电压为 12.5 ± 0.5 伏（直流）。
结果:
- 与预期结果相符 - 该电源电压为 12.5 ± 0.5 伏（直流）。 发动机转速/正时传感器的电源电压正常。 继续执行测试步骤 5。
- 与预期结果不相符 - 该电源电压不是 12.5 ± 0.5 伏（直流）。 该电源电压不正常。 继续执行测试步骤 10。
测试步骤 5. 检查发动机转速/正时传感器
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
| 注意 |
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确保先拉伸滑动头，然后再安装发动机转速/正时传感器。 此外，还要检查正时齿轮的位置，确保发动机转速/正时传感器的滑动头不会伸到正时齿轮的凹槽中。 可在安装发动机转速/正时传感器之前借助手电筒进行目测。 如有必要，可转动曲轴以使正时齿轮旋转，确保齿轮位置得当，不会使滑动头伸到凹槽中。 如果传感器滑动头伸到凹槽中，齿轮开始转动时会弄断滑动头。 |
- 断开连接器 J20/P20 并拆下发动机转速/正时传感器。
- 检查塑料滑动头是否损坏。
- 检查滑动头的松紧度。 轻轻将其拉伸 3.5 毫米 (0.14 英寸)。 然后将滑动头收至原来位置。
- 拉伸滑动头。
- 安装发动机转速/正时传感器。
预期结果:
至少需要 22 牛 (5 磅)的力才能将滑动头从拉伸位置推回原来位置。
结果:
- 与预期结果相符 - 发动机转速/正时传感器和滑动头均未受损。 滑动头的松紧度正常。 重新安装发动机转速/正时传感器。 继续执行测试步骤 6。
- 与预期结果不相符 - 发动机转速/正时传感器或滑动头受损，和/或滑动头不够紧。
修复: 更换发动机转速/正时传感器。 校准发动机转速/正时传感器。 请参考故障诊断和排除, "发动机转速/正时传感器 － 校准"部分。
停止
测试步骤 6. 检查发动机转速/正时传感器上的信号电压
- 重新连接所有连接器。
- 拆下发动机转速/正时传感器连接器上的信号线 J20-C。 拆下线束端连接器的导线。
- 在发动机转速/正时传感器的连接器上安装 T 形分接线。
- 盘动发动机并测量 T 形分接线上 P20-C 与 P20-B 之间的电压。
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 重新将传感器信号线接回 J20-C。 拆下 T 形分接线。
预期结果:
当钥匙开关处于 ON 位置而发动机没有盘动时，测得的电压小于 3 伏（直流）或大于 9 伏（直流）。 当发动机盘动时，电压介于 2.0 伏（直流）到 7.0 伏（直流）之间。
注: 输出电压的大小由正时齿轮上的轮齿是否通过传感器感应头来决定。
结果:
- 与预期结果相符 - 发动机转速/正时传感器产生的输出信号正常。 继续执行测试步骤 7。
- 与预期结果不相符 - 发动机转速/正时传感器产生的输出信号不正常。
修复: 更换发动机转速/正时传感器。 校准传感器。 请参考故障诊断和排除, "发动机转速/正时传感器 － 校准"部分。
停止
测试步骤 7. 检查 ECM 上的信号电压。
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 从 ECM 连接器 P1-38 上拆下信号线 999-WH。
- 将钥匙开关转到 ON 位置。
- 盘动发动机并测量导线 999-WH 和 P1-29 之间的电压。
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 将所有导线和连接器恢复为原有连接状态。
预期结果:
当钥匙开关处于 ON 位置而发动机没有盘动时，测得的电压小于 3 伏（直流）或大于 9 伏（直流）。 当发动机盘动时，电压介于 2.0 伏（直流）到 7.0 伏（直流）之间。
注: 输出电压的大小由正时齿轮上的轮齿是否通过传感器感应头来决定。
结果:
- 与预期结果相符 - ECM 连接器 P1 上的信号电压正常，但 ECM 没能检测到该信号。
修复: 更换 ECM。 请参考故障诊断和排除, "更换 ECM"。
停止
- 与预期结果不相符 - ECM 上没有正常的信号电压。 继续执行测试步骤 8。
测试步骤 8. 检查导线线束有无短路
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 断开 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2。 断开发动机转速/正时传感器的连接器 J20/P20。
- 测量 ECM 连接器 P1-38 上的导线 999-WH 与 ECM 连接器 P1 和 P2 上各端子之间的电阻。 测量 ECM 连接器 P1-38 上的导线 999-WH 与发动机接地端之间的电阻。
预期结果:
电阻大于 20000 欧姆。
结果:
- 与预期结果相符 - 电阻大于 20000 欧姆。 继续执行测试步骤 9。
- 与预期结果不相符 - 电阻小于 20000 欧姆。 线束或连接器内存在短路。
修复: 修理连接器或线束。
停止
测试步骤 9. 检查线束有无断路
- 用一根适当的导线短接连接器 J20-A 上的导线 996-GN 和连接器 J20-C 上的导线 999-WH。
- 测量 ECM 连接器 P1-32 上的导线 996-GN 和 ECM 连接器 P1-38 上的导线 999-WH 之间的电阻。
- 拆下所有短接导线并重新连接 J1/P1 和 J20/P20。
预期结果:
电阻小于 5 欧姆。
结果:
- 与预期结果相符 - 电阻小于 5 欧姆。 再次检查有无当前诊断代码。 继续执行测试步骤 2。
- 与预期结果不相符 - 电阻大于 5 欧姆。 线束或连接器内存在断路或电阻过大的情况。
修复: 修理连接器或线束。
停止
测试步骤 10. 检查 ECM 的电源电压
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 重新连接发动机转速/正时传感器的连接器 J20/P20。
- 从 ECM 连接器 P1-32-上拆下导线996BK。 将两端有插孔的跨接导线安装到 P1-32 中。
- 从 ECM 连接器 P1-29 上拆下导线 998-BR。 将两端有插孔的跨接导线安装到 P1-29 中。
- 将钥匙开关转到 ON 位置。
- 测量跨接 P1-32 和 P1-29 的跨接导线的电压。
- 将钥匙开关转到 OFF 位置。
- 重新连接所有导线和连接器。
预期结果:
该电压为 12.5 ± 0.5 伏（直流）。
结果:
- 与预期结果相符 - 该电压为 12.5 ± 0.5 伏（直流）。
修复: ECM 与发动机转速/正时传感器之间存在断路、电阻过大或短路的情况。 修理连接器或线束。
停止
- 与预期结果不相符 - 该电压不是 12.5
± 0.5 伏（直流）。 该电源电压不正常。
修复: 更换 ECM。 请参考故障诊断和排除, "更换 ECM"。
停止