3500B and 3500B High Displacement Engines for Caterpillar Built Generator Sets Caterpillar

发动机采用机械驱动和电子通电激励的电子喷油器。 电子控制模块(ECM)向每一个喷油器电磁阀发送一个105伏的电脉冲。 ECM 在任一给定的发动机负荷和转速情况下以正确的正时和正确的持续时间来发送此脉冲。 如果在电磁阀电路中检测到诊断，ECM 将停用此电磁阀电路。 ECM 在曲轴的 10 转内保持电磁阀电路的停用状态。 ECM 随后试图为喷油器点火。 如果诊断依然存在，ECM 将在曲轴的另一个 10 转内停用电路。 在问题得到纠正前，此事件顺序将无限期地反复进行。

可以通过单独切断 105 伏脉冲来辅助完成利用 Caterpillar 电子技师（ET）的缺火故障排除。 电磁阀安装在喷油器体的上端。

注: 发电机组在发动机控制开关（ECS）上的端子 6 和 9 之间装有跨接线。 当蓄电池断路开关闭合且 ECS 处于 OFF/RESET（断开/复位）位置时，此跨接线为发电机组控制（GSC+）供电。 除非电路中装有定时器，否则当蓄电池断路开关闭合且 ECS 处于 OFF/RESET（断开/复位）位置时，此跨接线还为发动机 ECM 的钥匙开关输入供电。 当蓄电池断路开关闭合且 ECS 处于 OFF/RESET（断开/复位）位置时，此定时器中断为发动机 ECM 的钥匙开关输入供电。 循环向 ECM 的钥匙开关输入通电会复位 ECM 和所有激活的诊断代码。 定时器的底部旋钮应当设置为 0.7。 定时器的中间旋钮应当设置为 3 秒。 定时器的顶部旋钮应当设置为 E。

图 1	g00761831
12 缸和 16 缸发动机的典型示例

图 2	g00795019
8 缸发动机的典型示例

测试步骤 1. 检查接头有无损坏。

1. 将 ECS 转到 OFF / RESET（断开 / 复位）位置。

2. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

3. 彻底检查 ECM 接头 J1/P1 和 J2/P2。 检查所有其他接头。 关于详情，请参阅诊断功能测试故障诊断与排除, "检查电气接头"。

4. 对 ECM 接头上与其电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 拉拔测试。

5. 检查 ECM 接头（六角头固定螺钉）的扭矩是否为正确扭矩 6.0 N·m (55 lb in)。

6. 检查用户接头（内六方孔头螺钉）的扭矩是否正确，其扭矩应为 2.25 ± 0.25 N·m (20 ± 2 lb in)。

7. 检查线束和配线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、针脚和插孔都应彻底联接和/或完全插接。 线束和导线必须没有腐蚀、磨损和挤压处。

结果:

• 正常 - 接头和线路正常。 继续测试步骤 2。

• 异常 - 接头和 / 或线路不正常。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。

  停止

测试步骤 2. 检查有无"激活的"诊断代码。

1. 将 Cat ET 连接到维修工具接头 J60/P60 上。

2. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

3. 将 ECS 转到 STOP（停机）位置。

4. 观察 Cat ET 上的诊断代码。

预期结果:

CID-FMI 1-05 到 16-05 或 1-06 到 16-06 应当处于非激活状态。

结果:

• 正常 - CID-FMI 1-05 到 16-05 或 1-06 到 16-06 处于非激活状态。 继续测试步骤 3。

• 异常 - CID-FMI 1-05 到 16-05 或 1-06 到 16-06 处于激活状态。 继续测试步骤 5。

测试步骤 3. 执行断缸测试。

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注意
正常工作的气缸断缸时，发动机功率降低。 确保发动机功率突然降低时不会损坏辅助或从动设备。

1. 将 ECS 转到 OFF / RESET（断开 / 复位）位置。

2. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

3. 确认 ECM 接头 J2/P2 和喷油器接头 J4/P4 到 J19/P19 正确连接。

4. 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。

5. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

6. 将 ECS 转到 START（起动）位置。

7. 起动发动机。

8. 在发动机上施加负荷。

9. 对所有有疑问的气缸（电磁阀）执行以下步骤。

10. 利用 Cat ET 上的诊断测试触发断缸测试。

11. 切断每个气缸后，检查有无声音、感觉或发动机功率方面的差异。 所有正常气缸的变化量应当类似。 弱缸或坏缸的变化量应当最小。

12. 停用超控。

预期结果:

所有正常气缸的变化量应当类似。 弱缸或坏缸的变化量应当最小。

结果:

• 正常 - 断缸测试中，发动机的性能出现明显的变化。

  修复: 所有气缸点火正常。

  停止

• 异常 - 断缸测试中，发动机的性能没有明显的变化。 继续测试步骤 4。

测试步骤 4. 检查喷油器间隙和发动机气门间隙设定值。

1. 将 ECS 转到 OFF / RESET（断开 / 复位）位置。

2. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

3. 检查喷油器和发动机气门间隙设定值。 请参阅测试和调整, "气门间隙检查"。

预期结果:

发动机气门间隙设定值正确。 喷油器正常。

结果:

• 正常 - 发动机气门间隙设定值正确。 继续测试步骤 9。

• 异常 - 喷油器不正常。 发现喷油器有问题。

  修复: 修理喷油器。 如果仍存在故障，更换喷油器。 如果新喷油器具有不同于旧喷油器的 4 位代码，在 ECM 内修改此代码。

  停止

测试步骤 5. 检查电磁阀到 ECM 接头的线束电阻。

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本发动机使用高电压来控制喷油器。 断开使电子喷油器能够工作的电路接头，以防止人身受到伤害。 发动机运转时，不要接触喷油器接线端。

1. 将 ECS 转到 OFF / RESET（断开 / 复位）位置。

2. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

3. 断开 8 缸发动机的 ECM 接头 J2/P2 和喷油器接头 J4/P4 到 J11/P11。 断开 12 缸发动机的 ECM 接头 J2/P2 和喷油器接头 J4/P4 到 J15/P15。 断开 16 缸发动机的 ECM 接头 J2/P2 和喷油器接头 J4/P4 到 J19/P19。

4. 在 ECM 接头 P2 上，测量单个电磁阀的电源输出和电磁阀回路插孔间的电阻。 关于 8 缸发动机，请参阅图 2。 关于 12 和 16 缸发动机，请参阅图 1。

预期结果:

电阻应大于 20,000 欧姆。

结果:

• 正常 - 电阻大于 20,000 欧姆。 继续测试步骤 6。

• 异常 - 电阻大于 20,000 欧姆。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。

  停止

测试步骤 6. 检查线束与发动机接地间有无短路。

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本发动机使用高电压来控制喷油器。 断开使电子喷油器能够工作的电路接头，以防止人身受到伤害。 发动机运转时，不要接触喷油器接线端。

1. 对于 3508B 发动机来说，在 ECM 接头上，测量以下各点与发动机接地间的电阻：P2-5, P2-16, P2-17, P2-26, P2-27, P2-30, P2-31, P2-32, P2-36, P2-37, P2-38 和 P2-39。 对于 3512B 发动机来说，在 ECM 接头上，测量以下各点与发动机接地间的电阻：P2-5, P2-11, P2-12, P2-16, P2-17, P2-18, P2-21, P2-22, P2-26, P2-27, P2-28, P2-31, P2-32, P2-33, P2-34, P2-37, P2-38 和 P2-40。 对于 3516B 发动机来说，在 ECM 接头上，测量以下各点与发动机接地间的电阻：P2-4, P2-5, P2-6, P2-10, P2-11, P2-12, P2-16, P2-17, P2-18, P2-21, P2-22, P2-26, P2-27, P2-28, P2-30, P2-31, P2-32, P2-33, P2-34, P2-36, P2-37, P2-38, P2-39 和 P2-40。

预期结果:

电阻应大于 20,000 欧姆(Ohms)。

结果:

• 正常 - 电阻大于 20,000 欧姆。 继续测试步骤 7。

• 异常 - 电阻大于 20,000 欧姆。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。

  停止

测试步骤 7. 检查线束内有无开路。

1. 利用适当的导线短接每个喷油器接头的插孔 1 和 2。

2. 在 ECM 接头 P2 上，测量单个电磁阀的电源输出和电磁阀回路插孔间的电阻。 关于 8 缸发动机，请参阅图 2。 关于 12 和 16 缸发动机，请参阅图 1。

预期结果:

电阻应小于 10 欧姆。

结果:

• 正常 - 电阻小于10 欧姆。 继续测试步骤 8。

• 异常 - 电阻大于 10 欧姆。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。

  停止

测试步骤 8. 在气门盖底座上测量电阻。

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高电压会造成人身伤害。 电子控制模块会产生高电压。 开始操作前，请确保电子控制模块没有通电，并且喷油器电磁阀已断开。

1. 测量 8 缸发动机 J4/P4 到 J11/P11 上插脚 1 和 2 间的电磁阀电阻。 测量 12 缸发动机 J4/P4 到 J15/P15 上插脚 1 和 2 间的电磁阀电阻。 测量 16 缸发动机 J4/P4 到 J19/P19 上插脚 1 和 2 间的电磁阀电阻。

2. 记录每个电磁阀的测量电阻。

预期结果:

电阻应当在 0.5 和 1.5 Ohm 之间。

结果:

• 正常 - 该电阻在 0.5 欧姆与 1.5 欧姆之间。 继续测试步骤 9。

• 异常 - 该电阻不在 0.5 和 1.5 欧姆之间。 继续测试步骤 10。

测试步骤 9. 执行喷油器电磁阀测试。

注: 此测试能够帮助维修技师确认 ECM 是否可以为电磁阀点火。 本测试中严禁手动盘动发动机。 ECM 将终止喷油器电磁阀测试。

1. 确保 ECM 接头 J2/P2 已经连接。 确保喷油器接头 J4/P4 到 J19/P19 已经连接。

2. 将 Cat ET 连接到维修工具接头上。

3. 将蓄电池断路开关转到接通位置。

4. 将 ECS 转到 STOP（停机）位置。

5. 利用 Cat ET 上的诊断测试触发喷油器电磁阀测试。

6. ECM 通电激励每一个电磁阀的时候，在气门室盖可以听到卡哒声。 在气门室盖上听是否有卡哒声。 当某一气缸被通电激励时测试屏幕内该气缸号上就会呈现一个黑方格。

预期结果:

每个电磁阀由 ECM 通电时，应当可以听到电磁阀的卡哒声。 电磁阀将以如下顺序逐一通电：1 到 16。 每次通电间具有瞬间延时。

结果:

• 正常 - 听到了每个电磁阀的卡哒声。 继续测试步骤 3。

• 异常 - 未听到了每个电磁阀的卡哒声。

  修复: 执行诊断功能测试故障排除, "电源"。

  停止

测试步骤 10. 检查喷油器电磁阀的电阻。

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本发动机使用高电压控制喷油器。 断开燃油启用电路连接器，以防造成人身伤害。 发动机运转时，请不要接触喷油器端子。

1. 将 ECS 转到 OFF / RESET（断开 / 复位）位置。

2. 将蓄电池断路开关转到断开位置。

3. 拆下可疑气缸的气门盖。

4. 拆下电磁阀接线端上的线束轭。

5. 测量喷油器顶部两个电磁阀接线端间的电阻。 记录电阻值。

6. 测量两个电磁阀接线端到喷油器壳体（金属）的电阻。

7. 记录电阻值。

8. 重新连接线束轭并安装气门盖。

预期结果:

两个电磁阀接线端之间的电阻应当在 0.5 和 1.5 Ohm 之间。 两个电磁阀接线端到喷油器壳体（金属）的电阻应当高于 20,000 Ohm。

结果:

• 正常 - 所有电阻读数位于限定范围内。 气门盖底座线束有问题。

  修复: 修理和/或更换接头或配线。

  停止

• 异常 - 喷油器出现故障。

  修复: 修理喷油器。 如果仍存在故障，更换线束。 如果新喷油器具有不同于旧喷油器的 4 位代码，在 ECM 内修改此代码。

  停止