3500B Engines for 776D, 777D, 784C, 785C, 789C and 793C Off-Highway Trucks Caterpillar

使用本程序对以下传感器可能存在的问题进行故障诊断和排除：

• 后冷器温度传感器

• 进气温度传感器

• 大气压力传感器

• 冷却液温度传感器

• 曲轴箱压力传感器

• 发动机风扇转速传感器

• 已过滤发动机机油压力传感器

• 未过滤发动机机油压力传感器

• 左排气温度传感器

• 右排气温度传感器

• 左侧涡轮增压器压气机进口压力传感器

• 右侧涡轮增压器压气机进口压力传感器

• 涡轮增压器压气机出口压力传感器

本程序涉及以下诊断代码：

• 100-03 发动机机油压力传感器： 电压高于正常值

• 100-04 发动机机油压力传感器： 电压低于正常值

• 101-03 曲轴箱压力传感器： 电压高于正常值

• 101-04 曲轴箱压力传感器： 电压低于正常值

• 110-03 发动机冷却液温度传感器： 电压高于正常值

• 110-04 发动机冷却液温度传感器： 电压低于正常值

• 273-00 涡轮增压器出口压力传感器： 高

• 273-03 涡轮增压器出口压力传感器： 电压高于正常值

• 273-04 涡轮增压器出口压力传感器： 电压低于正常值

• 274-03 大气压力传感器： 电压高于正常值

• 274-04大气压力传感器： 电压低于正常值

• 275-03 右侧涡轮增压器进口压力传感器： 电压高于正常值

• 275-04 右侧涡轮增压器进口压力传感器： 电压低于正常值

• 276-03 左侧涡轮增压器进口压力传感器： 电压高于正常值

• 276-04 左侧涡轮增压器进口压力传感器： 电压低于正常值

• 542-03 发动机机油压力传感器（位于机油滤清器前）： 电压高于正常值

• 542-04 发动机机油压力传感器（位于机油滤清器前）： 电压低于正常值

• 544-08 发动机冷却风扇转速传感器： 频率、脉冲宽度或周期异常

• 827-08 左排气温度传感器： 频率、脉冲宽度或周期异常

• 828-08 右排气温度传感器： 频率、脉冲宽度或周期异常

• 829-03 后部后冷器冷却液温度传感器： 电压高于正常值

• 829-04 后部后冷器冷却液温度传感器： 电压低于正常值

发动机传感器向发动机电子控制模块（ECM）发送各种信号。 同时，这些传感器也接收 ECM 发送的稳定电压。 模拟传感器接收 5.0 ± 0.2 伏的直流电压，而数字传感器接收 8.0 ± 0.4 伏的直流电压。

只要 ECM 通电且发动机处于停机状态至少达五秒钟，ECM 就会对这些传感器进行自动校准。 在自动校准过程中，ECM 会根据大气压力传感器和正常压力偏差范围校准压力传感器。

上拉电压

ECM 在传感器信号线电路上不断输出上拉电压。 ECM 利用此上拉电压来检测信号电路有无断路。 当 ECM 检测到信号电路上存在的电压高于阈值时，ECM 会针对该传感器生成一个断路诊断代码（03）。

如果从传感器连接器上断开传感器后，传感器连接器上存在上拉电压，则说明该传感器连接器与 ECM 之间的导线没有断路或接地短路。 如果从传感器连接器上断开传感器后，传感器连接器上没有上拉电压，则说明信号线存在断路或接地短路。 如果从传感器连接器上断开传感器后，传感器连接器上的电压并非上拉电压，则说明信号线短接到线束中的另一条导线上。

图 1	g00838468
典型原理图

图 2	g01090524
P1 ECM 连接器 (P1-29) 数字回路 (P1-30) 模拟回路 (P1-31) 曲轴箱压力 (P1-35) 8 伏数字电源 (P1-36) 5 伏模拟电源 (P1-37) 未过滤的发动机机油压力 (P1-39) 发动机风扇转速

图 3	g01072915
P2 ECM 连接器 (P2-1) 右排气温度 (P2-2) 右侧涡轮增压器进口压力 (P2-3) 进气温度 (P2-8) 已过滤的发动机机油压力 (P2-9) 冷却液温度 (P2-14) 后冷器温度 (P2-15) 左侧涡轮增压器进口压力 (P2-20) 大气压 (P2-23) 涡轮增压器出口压力 (P2-25) 左排气温度

测试步骤 1. 检查电气连接器和导线

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 仔细检查 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2。 检查其他所有连接器。 有关详情，请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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. 检查传感器连接器上的传感器电源电压

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 断开可能有问题的传感器。

3. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

4. 测量传感器连接器上端子 A 与端子 B 之间的电压。

预期结果:

所有模拟传感器的电源电压为 5.0 ± 0.2 伏（直流），所有数字传感器的电源电压为 8.0 ± 0.4 伏（直流）。

结果:

• 与预期结果相符 - 所有模拟传感器的电源电压为 5.0 ± 0.2 伏（直流），所有数字传感器的电源电压为 8.0 ± 0.4 伏（直流）。 该电压正常。 继续执行测试步骤 3。

• 与预期结果不相符 - 所有模拟传感器的电源电压并不都是 5.0 ± 0.2 伏（直流），所有数字传感器的电源电压也不都是 8.0 ± 0.4 伏（直流）。 该电压超出了正常范围。

  修复: 如果模拟传感器的电源电压不正常，请参考故障诊断和排除, "模拟传感器电源"部分。如果数字传感器的电源电压不正常，请参考故障诊断和排除, "数字传感器电源"部分。

  停止

测试步骤 3. 检查有无当前诊断代码

1. 将卡特彼勒电子技师（ET）连接到驾驶室的维修工具连接器 J42 上。 启动卡特彼勒 ET。

2. 将钥匙开关转到 ON 位置。

3. 监视电子维修工具上的当前诊断代码屏幕。 查看并记录所有当前诊断代码。

   注: 请至少等待 30 秒钟，以使诊断代码变为当前状态。

预期结果:

确定该诊断代码的失效模式识别符（FMI）。 FMI 为以下任意一个： 00, 03, 04 和 08.

当前没有诊断代码，但输出信号可能有问题。

结果:

• FMI 00 - 存在 FMI 为 00 的诊断代码。 继续执行测试步骤 4。

• FMI 03 - 存在 FMI 为 03 的诊断代码。 继续执行测试步骤 5。

• FMI 04 - 存在 FMI 为 04 的诊断代码。 继续执行测试步骤 7。

• FMI 08 - 存在 FMI 为 08 的诊断代码。 继续执行测试步骤 10。

• 没有当前代码 - 没有处于当前状态的诊断代码但输出信号可能有问题。 继续执行测试步骤 5。

测试步骤 4. 检查涡轮增压器压气机出口压力传感器的连接器上有无信号电压

注: 诊断代码 273-00 检测到在涡轮增压器压气机出口压力传感器的信号线上存在有效信号电压，而此时，信号电压不应该存在。 该信号电压可能是由于线束内短路或传感器故障而导致的。 诊断代码 273-00 处于当前状态时，涡轮增压器压气机出口压力会设为默认值 0 千帕 (0 磅/平方英寸)。

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 在涡轮增压器压气机出口压力传感器的连接器端子 C 和端子 B 之间连接一个电压表。

3. 将钥匙开关转到 ON 位置。 起动发动机并使其在低怠速下运转。 测量信号线上的电压。

4. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

预期结果:

该电压应大于或等于 2.5 伏。

结果:

• 与预期结果相符 - 该电压应大于或等于 2.5 伏。

  修复: 确认信号线没有短接到线束中的其他导线上。

  1. 断开涡轮增压器压气机出口压力传感器的连接器和 ECM 的连接器。

  2. 测量 ECM 连接器 P2 上的端子 P2-23 与 ECM 连接器 P1 和 P2 上其他各端子之间的电阻。
  如果发现涡轮增压器压气机出口压力传感器的信号线与线束内的一条导线短接，则排除该短路。如果没有发现涡轮增压器压气机出口压力传感器的信号线与线束内的导线短接，则问题可能在传感器上。 临时连接一个新传感器。 永久安装新传感器之前，先确认使用新传感器即可解决该问题。

  停止

• 与预期结果不相符 - 信号线上的电压小于 2.5 伏（直流）。

  修复: 问题可能是由于连接不良引起的。 断开所有连接，然后将电路恢复至原有连接状态。 重新起动发动机。 检查当前有无诊断代码 273-00。

  停止

测试步骤 5. 检查信号线有无短路

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 将 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2 断开。

3. 断开可能有问题的传感器。

4. 测量可能有问题的传感器信号线与 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2 上各端子之间的电阻。

5. 测量可能有问题的传感器信号线与发动机接地端之间的电阻。

6. 重新连接 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2。

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 6。

• 与预期结果不相符 - 电阻小于 20000 欧姆。

  修复: 修理和/或更换连接器或导线。

  停止

测试步骤 6. 在可能有问题的传感器连接器上安装一根跨接导线

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 使用一根两端带插孔端子的导线， 在可能有问题的传感器连接器的 ECM 端，将端子 B 和端子 C 连接在一起。

3. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

4. 检查诊断代码是否从 FMI 03 变为 FMI 04。

5. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

6. 拆下短接导线。

预期结果:

FMI 03 变为 FMI 04。

结果:

• 与预期结果相符 - FMI 03 变为 FMI 04。 该电路此时指示的是短路诊断代码。

  修复: 临时连接一个新传感器。 永久安装新传感器之前，先确认使用新传感器即可解决该问题。

  停止

• 与预期结果不相符 - FMI 03 未变为 FMI 04。 该电路指示的是断路诊断代码。 继续执行测试步骤 8。

测试步骤 7. 在传感器连接器上制造断路

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

3. 监视卡特彼勒 ET 上的诊断屏幕。 断开可能有问题的传感器。

4. 检查在断开该传感器后，FMI 是否从 04 变为 03。

   注: 断开大气压力传感器会导致多个传感器诊断代码被激活。 对原有的代码进行故障诊断和排除。 复位系统。 完毕后删除记录的诊断代码。

5. 重新连接传感器。

预期结果:

FMI 04 变为 FMI 03。

结果:

• 与预期结果相符 - 该诊断代码从 FMI 04 变为 FMI 03。 ECM 检测到断路。 ECM 和传感器之间的导线正常。

  修复: 临时连接一个新传感器。 永久安装新传感器之前，先确认使用新传感器即可解决该问题。 校准传感器。

  停止

• 与预期结果不相符 - 该诊断代码未从 FMI 04 变为 FMI 03。 ECM 未检测到断路。 继续执行测试步骤 9。

测试步骤 8. 在 ECM 连接器上制造短路

1. 重新连接传感器。

2. 将传感器的信号线从 ECM 连接器上断开。 将一根两端带插孔端子的跨接导线安装到 ECM 连接器中。

3. 将传感器的公共导线从 ECM 连接器上断开。 将一根两端带插孔端子的跨接导线安装到 ECM 连接器中。

4. 在传感器信号线和传感器公共导线的跨接导线之间制造短路。

   注: 从 ECM 上断开传感器公共导线后，所有连接到该传感器公共导线上的传感器会产生一个断路诊断代码。 对原有的诊断代码进行故障诊断和排除。 完毕后删除记录的诊断代码。

5. 重新连接 ECM 连接器。

6. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

7. 检查在安装跨接导线后，FMI 是否从 03 变为了 04。

8. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

9. 拆下跨接导线并重新连接所有导线。

预期结果:

FMI 03 变为 FMI 04。

结果:

• 与预期结果相符 - FMI 03 变为 FMI 04。 ECM 识别出 ECM 上的短路。

  修复: ECM 与传感器之间的信号线存在问题。 修理或更换线束。

  停止

• 与预期结果不相符 - FMI 03 未变为 FMI 04。 ECM 未识别出 ECM 上的短路。

  修复: 更换 ECM。 请参考故障诊断和排除, "更换 ECM"。

  停止

测试步骤 9. 在 ECM 上制造断路

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 将传感器的信号线从 ECM 连接器上断开。

3. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

4. 断开传感器信号线后，FMI 应从 04 变为 03。

   注: 断开大气压力传感器会导致多个传感器诊断代码被激活。 对原有的代码进行故障诊断和排除。 复位系统。 完毕后删除记录的诊断代码。

预期结果:

FMI 04 变为 FMI 03。

结果:

• 与预期结果相符 - FMI 04 变为 FMI 03。 ECM 识别出 ECM 上的断路。 ECM 与传感器之间的线束存在问题。

  修复: 修理或更换线束。

  停止

• 与预期结果不相符 - FMI 04 未变为 FMI 03。 ECM 未识别出 ECM 上的断路。

  修复: 更换 ECM。 请参考故障诊断和排除, "更换 ECM"。

  停止

测试步骤 10. 检查液位

1. 检查燃油油位。

2. 检查发动机机油油位。

3. 检查有无泄漏。

预期结果:

燃油油位和机油油位均正常。 没有任何泄漏。

结果:

• 与预期结果相符 - 燃油油位和机油油位均正常。 继续执行测试步骤 11。

• 与预期结果不相符 - 燃油油位和/或机油油位不正常。

  修复: 如果机油油位低，则加注机油。 如果燃油油位低，则加注燃油。 修补泄漏处。 复位系统并留意是否有当前诊断代码。

  停止

测试步骤 11. 将压力或温度与实际压力或温度对照

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 如果要对温度传感器进行故障诊断和排除，请在该传感器附近安装一个 6V-9130 温度适配器 。

3. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

4. 观察该传感器的温度读数。 卡特彼勒 ET 上显示的温度应该与 6V-9130 温度适配器 的读数一致。

   注: 当温度低于 0 摄氏度 (32 华氏度)时，温度差可达 15 摄氏度 (59 华氏度)。

5. 如果要对压力传感器进行故障诊断和排除，请断开该传感器。

6. 从发动机上拆下该传感器。

7. 重新连接传感器。

8. 将真空泵测试装置连接到该传感器上。

9. 将真空泵连接到压差表上。

10. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

11. 观察该传感器的压力读数。 卡特彼勒 ET 应显示您所在地区的大气压力。

12. 用真空泵抽出空气，使压差表的真空度达 5 千帕 (0.5 磅/平方英寸)。

    注: 在解除真空状态之前，压力表读数应保持不变。

13. 对比卡特彼勒 ET 和压力测试套件上的读数。

预期结果:

卡特彼勒 ET 显示恒定压力。 卡特彼勒 ET 显示 5 ± 2 千帕 (0.5 ± 0.3 磅/平方英寸)的压力降。

结果:

• 与预期结果相符 - 卡特彼勒 ET 显示恒定压力。 卡特彼勒 ET 显示 5 ± 2 千帕 (0.5 ± 0.3 磅/平方英寸)的压力降。

  修复: 该传感器工作正常。 复位系统并留意是否有当前诊断代码。

  停止

• 模拟传感器不正常 - 卡特彼勒 ET 没有显示恒定压力。 卡特彼勒 ET 没有显示 5 ± 2 千帕 (0.5 ± 0.3 磅/平方英寸)的压力降。 模拟传感器的读数不正常。 继续执行测试步骤 12。

• 数字传感器不正常 - 卡特彼勒 ET 没有显示恒定压力。 卡特彼勒 ET 没有显示 5 ± 2 千帕 (0.5 ± 0.3 磅/平方英寸)的压力降。 数字传感器的读数不正常。 继续执行测试步骤 13。

• 真空泄漏 - 卡特彼勒 ET 没有显示恒定压力。 卡特彼勒 ET 没有显示 5 ± 2 千帕 (0.5 ± 0.3 磅/平方英寸)的压力降。 可能存在真空泄漏。

  修复: 检查有无泄漏。 如果没有发现泄漏，则可能是压力传感器内部存在泄漏。 更换并校准传感器。 复位系统并留意是否有当前诊断代码。

  停止

测试步骤 12. 检查连接器上的模拟传感器信号电压

1. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

2. 在可能有问题的传感器连接器上，测量端子 C 和端子 B 之间的传感器信号电压。

预期结果:

模拟传感器的传感器信号电压介于 0.2 伏（直流）到 4.8 伏（直流）之间。

结果:

• 与预期结果相符 - 模拟传感器的传感器信号电压介于 0.2 伏（直流）到 4.8 伏（直流）之间。 信号电压正常。 继续执行测试步骤 16。

• 与预期结果不相符 - 模拟传感器的传感器信号电压不在 0.2 伏（直流）伏到 4.8 伏（直流）的范围内。 信号电压不正常。 继续执行测试步骤 5。

测试步骤 13. 在传感器连接器上检查数字传感器的信号频率和占空比

1. 将钥匙开关转到 ON 位置。

2. 在可能有问题的数字传感器连接器上，测量端子 C 和端子 B 之间的频率和占空比。

3. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

预期结果:

频率读数介于 400 赫兹到 800 赫兹之间。

当温度低于 49 摄氏度 (120 华氏度) 时，占空比介于 16% 到 21% 之间。

当温度介于 49 摄氏度 (120 华氏度) 到 851 摄氏度 (1564 华氏度) 之间时，占空比介于 22% 到 88% 之间。

当发动机处于冷态时，卡特彼勒 ET 的读数为 30 摄氏度 (86 华氏度)。 随着发动机逐渐变热，排气温度不断上升。

结果:

• 与预期结果相符 - 数字传感器的占空比和频率正常。 数字输出信号正常。 继续执行测试步骤 17。

• 与预期结果不相符 - 数字传感器的占空比和频率不正常。 数字输出信号不正常。 继续执行测试步骤 5。

测试步骤 14. 检查导线线束有无短路

1. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

2. 将 ECM 连接器 J1/P1 和 J2/P2 断开。

3. 断开可能有问题的传感器。

4. 测量可能有问题的传感器信号线与相应 ECM 连接器上各端子之间的电阻。

5. 测量可能有问题的传感器信号线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 15。

• 与预期结果不相符 - 电阻小于 20000 欧姆。

  修复: 修理和/或更换连接器或导线。

  停止

测试步骤 15. 检查导线线束有无断路

1. 断开可能有问题的传感器连接器。

2. 用一根适当的导线连接可能有问题的传感器连接器上的端子 A 和端子 C。

3. 测量可能有问题的传感器信号线与 ECM 连接器 P1 上的传感器电压源之间的电阻。

4. 用一根适当的导线连接可能有问题的传感器连接器上的端子 B 和端子 C。

5. 测量可能有问题的传感器信号线与 ECM 连接器 P1 上可能有问题的传感器回路之间的电阻。

6. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

7. 拆下所有短接导线。

8. 重新连接所有连接器。

预期结果:

线束上的电阻小于 5 欧姆。

结果:

• 模拟传感器正常 - 电阻小于 5 欧姆。 继续执行测试步骤 16。

• 数字传感器正常 - 电阻小于 5 欧姆。 继续执行测试步骤 17。

• 与预期结果不相符 - 电阻大于 5 欧姆。

  修复: 修理和/或更换连接器或导线。

  停止

测试步骤 16. 检查 ECM 连接器上传感器的模拟信号电压

1. 重新连接可能有问题的传感器。

2. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

3. 在 ECM 连接器上的端子 C 和端子 B 之间，测量可能有问题的传感器的信号电压。

4. 观察卡特彼勒 ET 状态屏幕上的传感器读数。

5. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

   注: 当 ECM 检测到超出正常范围的信号时，卡特彼勒 ET 的状态屏幕会显示"信号异常"（ABNORMAL SIGNAL）。

预期结果:

模拟传感器的信号电压介于 0.2 伏（直流）到 4.8 伏（直流）之间。

结果:

• 与预期结果相符 - 模拟传感器的信号电压介于 0.2 伏（直流）到 4.8 伏（直流）之间。 ECM 上的传感器电压正常。 卡特彼勒 ET 的状态屏幕显示"信号异常"（ABNORMAL SIGNAL）。

  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 - 模拟传感器的信号电压不在 0.2 伏（直流）到 4.8 伏（直流）的范围内。 ECM 上的传感器电压不正常。 ECM 与传感器之间的线束存在问题。

  修复: 修理或更换线束。

  停止

• 间歇性故障 - 读数不稳定。

  修复: 请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。

  停止

测试步骤 17. 检查 ECM 上数字传感器的信号频率和占空比

1. 将钥匙开关转到 ON 位置。 发动机应处于停机状态。

2. 测量 ECM 连接器 P1 上可能有问题的数字传感器端子 C 和端子 B 之间的频率和占空比。

3. 启动发动机。

4. 观察卡特彼勒 ET 状态屏幕上的传感器读数。

   注: 当 ECM 检测到超出正常范围的信号时，卡特彼勒 ET 的状态屏幕会显示"信号异常"（ABNORMAL SIGNAL）。

5. 将钥匙开关转到 OFF 位置。

预期结果:

频率读数介于 400 赫兹到 800 赫兹之间。

当温度低于 49 摄氏度 (120 华氏度) 时，占空比介于 16% 到 21% 之间。

当温度介于 49 摄氏度 (120 华氏度) 到 851 摄氏度 (1564 华氏度) 之间时，占空比介于 22% 到 88% 之间。

当发动机处于冷态时，卡特彼勒 ET 的读数为 30 摄氏度 (86 华氏度)。 随着发动机逐渐变热，排气温度不断上升。

结果:

• 与预期结果相符 - 数字传感器的占空比和频率正常。 卡特彼勒 ET 的状态屏幕显示"信号异常"（ABNORMAL SIGNAL）。

  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 - 数字传感器的占空比和频率不正常。 ECM 与传感器之间的线束存在问题。

  修复: 修理或更换线束。

  停止

• 间歇性故障 - 读数不稳定。

  修复: 请参考故障诊断和排除, "检查电气连接器"部分。

  停止