3406E, C-10, C-12, C-15, C-16 and C-18 On-highway Engines Caterpillar

当下列故障代码之一激活或极易反复出现时，使用此步骤对系统进行故障诊断与排除。

• 111-2 发动机冷却液液位不稳定、断续或不正确

• 111-3 发动机冷却液液位电压高于正常值

• 111-4 发动机冷却液液位电压低于正常值

冷却液液位传感器以及传感器电路由原始设备制造商（OEM）安装。 此传感器是本发动机唯一的选装传感器。 传感器可通过用户可编程参数中的 "Coolant Level Sensor"（冷却液液位传感器）参数进行选择。 此参数可能由用户密码保护。

注: 一些 OEM 安装的冷却液液位传感器不需要连接到发动机控制模块（ECM）。 在对冷却液液位传感器的电路进行故障诊断与排除之前，务必确定电路的配置。

冷却液液位传感器用于显示传感器探针处有无冷却液。 冷却液液位传感器通常位于发动机散热器上部水箱上。

ECM 可以识别两种类型的冷却液液位传感器：

• 4 针传感器

• 2 线浮动传感器

用户可编程参数中的 "Coolant Level Sensor"（冷却液液位传感器）参数必须编程设定为正确定义冷却液液位传感器类型的指定变量。 如果此参数设定为错误的传感器类型，则会记录以下诊断代码：

• 111-2 发动机冷却液液位不稳定、断续或不正确

必须对 "Coolant Level Sensor"（冷却液液位传感器）参数进行编程设定，以便使显示冷却液液位过低的报警指示灯正常工作。 "Engine Monitoring Lamps"（发动机监测指示灯）参数用于确定是为发动机监测系统使用了单个报警指示灯，还是为每个监测状况使用了独立的指示灯。 如果 "Engine Monitoring Lamps"（发动机监测指示灯）参数编程设定为 "Warning Lamp"（报警指示灯），则有单个指示灯连接到 ECM 接头处的接线端 P1-29。 如果 "Engine Monitoring Lamps"（发动机监测指示灯）参数编程设定为 "Option 1"（选项 1）且安装了一个冷却液液位传感器，则有针对冷却液液位过低的独立指示灯连接到 ECM 接头处的接线端 P1-30。 详情请参阅故障诊断与排除, "报警指示灯电路 - 测试"。

使用之前，必须将正确的传感器类型编程设定进监测系统中。 如果没有安装冷却液液位传感器，或者冷却液液位传感器独立于 ECM 之外，将参数编程设定为 "None"（无）。

4 针传感器

此传感器的供电电压通过 ECM 接头处的接线端 P1-2（+5 VDC）连接到 ECM。 冷却液液位的信号用导线连接到 ECM 接头处的接线端 P1-54（冷却液液位过低）和接线端 P1-49（冷却液液位正常）。 传感器回路连接到接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）。

如果传感器探针上存在冷却液，冷却液液位过低的接线端会提供一个接近零伏的输出到 ECM。 如果传感器探针上存在冷却液，冷却液液位正常的接线端会提供一个接近 +5 VDC 的输出。 如果传感器探针上不存在冷却液，冷却液液位过低的接线端会提供一个接近 +5 VDC 的输出。 如果传感器探针上不存在冷却液，冷却液液位正常的接线端会提供一个接近零伏的输出。

2 线浮动传感器

此传感器的供电电压通过接线端 P1-26（输出 10）连接到 ECM。 传感器回路连接到接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）。

通过传感器的电阻随着探针上冷却液的液位改变。 传感器的正常工作范围在 0.75 VDC 和 1.75 VDC 之间。

测试步骤 1. 检查有无激活的诊断代码

1. 将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到维修工具接头上。

2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

3. 使用 Cat ET 检查有无与冷却液液位传感器有关的激活的诊断代码。 检查有无以下诊断代码：
   • 111-2 发动机冷却液液位不稳定、断续或不正确

   • 111-3 发动机冷却液液位电压高于正常值

   • 111-4 发动机冷却液液位电压低于正常值

   注: 至少应等待 30 秒钟，以便使 Cat ET 上的诊断代码激活。

预期结果:

以上所列诊断代码中没有一个为激活状态。

结果:

• 正常 - 以上所列诊断代码中没有一个为激活状态。 目前看来冷却液液位传感器电路中没有电气故障。 如果仍然怀疑冷却液液位传感器有故障，继续进行测试步骤2。

• 不正常 - 有激活的 111-2、111-3 或 111-4 诊断代码。 ECM 检测到冷却液液位传感器电路有电气故障。 继续测试步骤 2。

测试步骤 2. 确定冷却液液位传感器的类型

1. 检查冷却液液位传感器以便确定车辆上安装的传感器类型。

   确定传感器是 4 针传感器还是 2 线浮动传感器。

预期结果:

冷却系统中安装了 4 针传感器或 2 线浮动传感器。

结果:

• "4 针传感器" - 冷却系统中安装了 4 针传感器。 继续测试步骤 3。

• "2 线浮动" - 冷却系统中安装了 2 线浮动传感器。 继续测试步骤 8。

• 无 - 此应用未安装冷却液液位传感器。

  修复: 如果没有安装 安装冷却液液位传感器，将 "Coolant Level Sensor"（冷却液液位传感器）参数的配置更改为 "None"（无）。 确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 3. 检查 4 针传感器的电气接头和线路

图 1	g01255585
4 针传感器原理图

1. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

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图 2	g01186024
J1/P1 ECM 接头位置（典型发动机左视图）

2. 彻底检查 J1/P1 ECM 接头和车辆的防火墙隔板接头。 详情请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

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图 3	g01255606
P1 ECM 接头处 4 针传感器的接线端位置 (P1-2) 5 V 传感器电源 (P1-5) AP 传感器 / 开关传感器回路 (P1-49) 冷却液液位正常 (P1-54) 冷却液液位过低

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图 4	g01255609
4 针传感器接头处的接线端位置 (接线端 A) 冷却液液位过低 (接线端 B) AP 传感器 / 开关传感器回路 (接线端 C) 5 V 传感器电源 (接线端 D) 冷却液液位正常

3. 对 ECM 接头上与传感器电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 的拉拔测试。

4. 检查各个 ECM 接头六角头固定螺钉扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解正确的扭矩值。

5. 检查从传感器到 ECM 的线束和线路有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔之间应彻底联接和 / 或完全插接，线束和线路没有腐蚀、磨损或挤压的地方。

结果:

• 正常 - 线束和接头看起来正常。 继续测试步骤 4。

• 不正常 - 接头和 / 或线路有故障。

  修复: 修理和 / 或更换接头或线路。 确保所有密封正确就位，接头彻底联接。确认修理已排除故障。 清除所有诊断代码。

  停止

测试步骤 4. 检查传感器处的供电电压

1. 断开线束接头上的冷却液液位传感器。

2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

3. 测量线束接头处接线端 C（+5 V 传感器电源）和接线端 B（AP 传感器 / 开关传感器回路）之间的电压。

4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

预期结果:

电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

结果:

• 正常 - 电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。 电压在正常范围内。 断开冷却液液位传感器的接头。 继续测试步骤 5。

• 不正常 - 电压测量值不在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。 传感器电源有故障。 让接头保持断开状态。 继续测试步骤 6。

测试步骤 5. 在传感器接头处建立短路

1. 制作一根足够长的跨接导线，以在冷却液液位传感器接头的线束侧建立短路。 在跨接导线两端压接接头触针。

2. 在传感器接头处模拟冷却液液位过低状况：

   1. 将跨接导线插接在线束接头的接线端 D（冷却液液位正常）和接线端 B（AP 传感器 / 开关传感器回路）之间。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查 "Coolant Level"（冷却液液位）的状态。

      正确的 Cat ET上 "Coolant Level"（冷却液液位）状态为 "LOW"（低）。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

   5. 从接头接线端上拆下跨接导线。

3. 在传感器接头处模拟冷却液液位正常状况：

   1. 将跨接导线插接在线束接头的接线端 A（冷却液液位过低）和接线端 B（AP 传感器 / 开关传感器回路）之间。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查 "Coolant Level"（冷却液液位）的状态。

      正确的 Cat ET上 "Coolant Level"（冷却液液位）状态为 "OK"（正常）。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

恢复线路的原有配置。

预期结果:

Cat ET 在测试步骤期间显示了正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。

结果:

• 正常 - Cat ET 显示了正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。

  修复: ECM 和线路正常。 冷却液液位传感器有故障。 更换传感器。 确认修理已排除故障。

  停止

• 不正常 - Cat ET 在测试期间没有显示正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。 故障出在 ECM 接头与线束接头之间的线束中。 ECM 可能有故障。 继续测试步骤 7。

测试步骤 6. 检查 ECM 处的传感器电源

1. 断开 J1/P1 ECM 接头。

2. 制造两条跨接导线以用作 ECM 接头处的测试电路。 在每根跨接导线的一端压接接头插孔。

3. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-2（5 V sensor supply）和接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）上的导线。

4. 在这两个接线端位置中各连接一根跨接导线。

5. 连接 J1/P1 ECM 接头。

6. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

7. 测量 ECM 接头处两根跨接导线松动端之间的电压。

   正确的电压测量值在 4.5 VDC 和 5.5 VDC 之间。

8. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

9. 将所有线路恢复到原来的配置。

预期结果:

电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

结果:

• 正常 - 电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

  修复: ECM 产生的电压正确。 故障出在 ECM 接头与传感器接头之间的线路线束中。 修理或更换线路线束。 确认修理已排除故障。如有必要，将车辆送修 OEM 代理商。

  停止

• 不正常 - 电压测量值不在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

  修复: ECM 有故障。 进行以下步骤。

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，应更换 ECM。 确认故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 线路中有故障。

     如有必要，将车辆送修 OEM 代理商。

  停止

测试步骤 7. 检查 ECM 是否正常工作

1. 断开 J1/P1 ECM 接头。

2. 制造三条足够长的跨接导线，以便在 ECM 接头上建立测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个接头插孔。

3. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-49（冷却液液位正常）、接线端位置 P1-54（冷却液液位过低）和接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）的导线。

4. 在这三个接线端位置中各连接一根跨接导线。

5. 连接 J1/P1 ECM 接头。

6. 在 ECM 接头处模拟冷却液液位过低状况：

   1. 将 ECM 接头处接线端位置 P1-49（冷却液液位正常）和接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）中的跨接导线的松动端短路。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查 "Coolant Level"（冷却液液位）的状态。

      正确的 Cat ET上 "Coolant Level"（冷却液液位）状态为 "LOW"（低）。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

   5. 断开之前在 ECM 接头处短接的跨接导线。

7. 在 ECM 接头处模拟冷却液液位正常状况：

   1. 将 ECM 接头处接线端位置 P1-54（冷却液液位过低）和接线端位置 P1-5（AP 传感器 / 开关传感器回路）中的跨接导线的松动端短路。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查 "Coolant Level"（冷却液液位）的状态。

      正确的 Cat ET上 "Coolant Level"（冷却液液位）状态为 "OK"（正常）。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

   5. 恢复线路的原有配置。

预期结果:

Cat ET 在测试步骤期间报告了正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。

结果:

• 正常 - Cat ET 报告了正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。

  修复: ECM 工作正常。 故障出在冷却液液位开关的 ECM 接头和线束接头之间的线束中。 根据需要修理或更换线束。 确认修理已排除故障。 清除所有诊断代码。

  停止

• 不正常 - Cat ET 报告的不是正确的 "Coolant Level"（冷却液液位）状态。

  修复: ECM 有故障。 进行以下步骤。

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，应更换 ECM。 确认故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 线路中有故障。

     如有必要，将车辆送修 OEM 代理商。

  停止

测试步骤 8. 检查 2 线浮动传感器的电气接头和线路

图 5	g01255755
2 线浮动传感器原理图

1. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

Show/hide table



图 6	g01186024
J1/P1 ECM 接头位置（典型发动机左视图）

2. 彻底检查 J1/P1 ECM 接头和车辆的防火墙隔板接头。 详情请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

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图 7	g01255763
P1 ECM 接头处 2 线浮动传感器的接线端位置 (P1-5) AP 传感器 / 开关传感器回路 (P1-26) 输出 10

3. 对 ECM 接头上与传感器电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 的拉拔测试。

4. 检查各个 ECM 接头六角头固定螺钉扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解正确的扭矩值。

5. 检查从传感器到 ECM 的线束和线路有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔之间应彻底联接和 / 或完全插接，线束和线路没有腐蚀、磨损或挤压的地方。

结果:

• 正常 - 线束和接头看起来正常。 继续测试步骤 9。

• 不正常 - 接头和 / 或线路有故障。

  修复: 修理和 / 或更换接头或线路。 确保所有密封正确就位，接头彻底联接。确认修理已排除故障。 清除所有诊断代码。

  停止

测试步骤 9. 检查传感器接头处有无电压

1. 断开线束接头上的冷却液液位传感器。

2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

3. 测量接头处接线端 A（输入 10）和接线端 B（AP 传感器 / 开关传感器回路）之间的电压。

4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

预期结果:

电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

结果:

• 正常 - 电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。 传感器接收到正确电压。 让传感器接头保持断开状态。 继续测试步骤 10。

• 不正常 - 电压测量值不在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。 传感器没有接收到正确电压。 连接传感器接头。 继续测试步骤 11。

测试步骤 10. 在传感器接头处建立短路和开路

1. 制作一根足够长的跨接导线，以在冷却液液位传感器接头的线束接头上建立短路。 在跨接导线两端压接接头触针。

2. 在传感器接头处建立开路：

   1. 确保传感器的传感器接头断开。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 并检查有无激活的 111-3 发动机冷却液液位：电压高于正常值。

      注: 至少应等待 30 秒钟，以便使 Cat ET 上的诊断代码激活。

      传感器的正确状态是激活的 111-3 诊断代码。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

3. 在传感器接头处建立短路：

   1. 将跨接导线安装在冷却液液位传感器线束侧的接线端上。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查有无激活的 111-4 发动机冷却液液位：电压低于正常值。

      注: 至少应等待 30 秒钟，以便使 Cat ET 上的诊断代码激活。

      传感器的正确状态是激活的 111-4 诊断代码。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

   5. 从传感器接头上拆下跨接导线。

4. 恢复线路的原有配置。

预期结果:

Cat ET 在测试步骤期间报告生成了正确的诊断代码。

结果:

• 正常 - Cat ET 在测试过程中正确地报告了诊断代码。

  修复: ECM 和线束工作正常。 传感器有问题。 更换传感器。 确认修理已排除故障。

  停止

• 不正常 - 存在下列情况之一：断开传感器接头时没有激活的 111-3。 跨接导线安装在线束接头上时没有激活的 111-4。 继续测试步骤 12。

测试步骤 11. 检查 ECM 接头处有无正确电压

1. 断开 J1/P1 ECM 接头。

2. 制造两条跨接导线以在 ECM 接头处建立测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个接头插孔。

3. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-26（输入 10）和接线端位置 P1-5（AP 传感器/ 开关传感器回路）上的导线。

4. 在这两个接线端位置中各连接一根跨接导线。

5. 连接 J1/P1 ECM 接头。

6. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

7. 测量跨接导线松动端的电压。

8. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

9. 恢复线路的原有配置。

预期结果:

电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

结果:

• 正常 - 电压测量值在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

  修复: 故障出在线束线路中。 根据需要修理或更换线路。 确认修理已排除故障。

  停止

• 不正常 - 电压测量值不在 4.5 VDC 到 5.5 VDC 之间。

  修复: ECM 有故障。 进行以下步骤。

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，应更换 ECM。 确认故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 线路中有故障。

     如有必要，将车辆送修 OEM 代理商。

  停止

测试步骤 12. 检查 ECM 是否正常工作

1. 断开 J1/P1 ECM 接头。

2. 制造两条跨接导线以在 ECM 接头处建立测试电路。 向每根跨接导线一端压接一个接头插孔。

3. 拆下 ECM 接头处接线端位置 P1-26（输入 10）和接线端位置 P1-5（AP 传感器/ 开关传感器回路）上的导线。

4. 在这两个接线端位置中各连接一根跨接导线。

5. 连接 J1/P1 ECM 接头。

6. 在 ECM 接头处建立开路：

   1. 保持跨接导线松动端远离任何接地源，以便建立开路状况。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 并检查有无激活的 111-3 发动机冷却液液位：电压高于正常值。

      注: 至少应等待 30 秒钟，以便使 Cat ET 上的诊断代码激活。

      传感器的正确状态是激活的 111-3 诊断代码。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

7. 在 ECM 接头处建立短路：

   1. 连接跨接导线以在 ECM 接头处建立短路。

   2. 把钥匙开关转到 ON（接通）位置。

   3. 使用 Cat ET 检查有无激活的 111-4 发动机冷却液液位：电压低于正常值。

      注: 至少应等待 30 秒钟，以便使 Cat ET 上诊断代码激活。

      传感器的正确状态是激活的 111-4 诊断代码。

   4. 把钥匙开关转到 OFF（断开）位置。

8. 恢复线路的原有配置。

预期结果:

Cat ET 在测试步骤期间报告生成了正确的诊断代码。

结果:

• 正常 - Cat ET 在测试期间报告正确的诊断代码为激活状态。

  修复: ECM 工作正常。 ECM 接头与传感器接头之间的接头中或线路线束中有故障。 修理线路线束或更换线路线束和 / 或接头。 确认修理已排除故障。

  停止

• 不正常 - 存在下列情况之一：当保持跨接导线松动端远离任何接地源以便建立开路状况时，没有激活的 111-3。 跨接导线在 ECM 接头上短接到一起时没有激活的 111-4。

  修复: ECM 有故障。 进行以下步骤。

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

     请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。

  2. 重新检查电路，确保原有故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，应更换 ECM。 确认故障已排除。

     如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，则再装回可疑 ECM。 线路中有故障。

     如有必要，将车辆送修 OEM 代理商。

  停止