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

应在与发生故障时的状况相同的状况下执行本步骤。 作为典型情况，喷油器故障发生在发动机暖机时和/或发动机因重负载而出现振动时。

以下是本步骤的相关背景资料：

这些发动机采用机械驱动、电子通电的电子单体喷油器。 发动机控制模块（ECM）向每一个喷油器电磁阀发送一个 105 伏的脉冲。 ECM 在任一给定的发动机负载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。 电磁阀安装在喷油器体的顶部上。 针对每个喷油器的 105 伏脉冲可以单独被切断，用以帮助进行缺火故障的故障诊断与排除。

图 1	g01072218

Caterpillar 电子技师（ET）上可用的诊断测试

Cat ET 中包括有助于喷油器电磁阀故障诊断与排除的以下测试：

断缸测试 - "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"用于在一台发动机上确定在发动机运转过程中的单缸性能。 在测试过程中切断一个或多个气缸时，"断缸测试"使用"燃油位置"来评估切断气缸的性能。 在切断不同的气缸时，则使用喷油输送量的变化量的对比来确定性能弱或缺火的气缸。 当断开一个性能弱的气缸（喷油器有故障）时，喷油输送量的增加不如正常性能水平的气缸那么大。 气缸性能不良或缺火的一个原因是喷油器有故障。

喷油器电磁阀测试 - 此测试用于识别喷油器电磁阀电路中的开路或短路。 仅在发动机未运转时才能执行该测试。 "Injector Solenoid Test（喷油器电磁阀测试）" 会短暂启动各电磁阀。 正常电磁阀在启动时会发出卡嗒声。 Cat ET 在测试完成后，将电磁阀的状态显示为 "OK（正常）"、"Open（开路）"或 "Short（短路）"。

如果在一条电磁阀电路中检测到开路，将产生诊断代码。 ECM 继续尝试激励喷油器。 如果检测到短路，也会产生一个诊断代码。 ECM 会停用电磁阀电路。 ECM 将连续检查停用电磁阀电路，直到故障得以排除。

必须将喷油器代码编程到一些个性化模块中。 喷油器代码使得每个喷油器能够通过微调来获得最佳性能。 如果没有编程设置喷油器代码，ECM 会产生以下诊断代码：

• 253-2 检查客户或系统参数

更换喷油器时，必须为 ECM 编程刻蚀在喷油器上的喷油器代码。 喷油器代码为四位编号。 如果更换 ECM，必须在新 ECM 中编程设置所有 6 个喷油器代码。 请参阅故障诊断与排除, "喷油器代码 - 标定"。

图 2	g01072219
电子单体喷油器示意图

图 3	g01072220
ECM 上的端子位置

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 彻底检查 J2/P2 ECM 接头和喷油器电磁阀的气门室盖接头。 有关详细信息，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

3. 对 J2/P2 ECM 接头和喷油器电磁阀的气门室盖接头内的每条导线执行 45 N (10 lb) 的拉力测试。

   请参阅插图 3。

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

5. 检查气门室盖接头，以确保接头的正确配合。

6. 检查自喷油器至 ECM 的线束和配线有无磨损和夹点。

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 - 转至测试步骤 2。

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：修理和/或更换接头或导线。 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。

  停止

测试步骤 2. 检查有无关于喷油器电磁阀的记录的诊断代码

1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

2. 把钥匙开关转到接通位置。

3. 检查 Cat ET 上记录的诊断代码屏幕。

预期结果:

针对喷油器记录了一个或多个诊断代码：

结果:

• 正常 - 已记录了与喷油器电磁阀有关的至少一个诊断代码。 转至测试步骤 4。

• 异常 - 此时未记录与喷油器电磁阀有关的诊断代码。 转至测试步骤 3。

测试步骤 3. 使用 Cat ET 执行断缸测试

1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

2. 在可能的情况下，将卡车放在测功机上。

3. 起动发动机。

4. 让发动机暖机到正常工作温度 77 °C (171 °F)。

5. 发动机暖机到正常温度之后，按顺序访问下列显示屏幕，直到进入 "Cylinder Cutout Test（断缸测试）"屏幕：
   • "诊断"

   • "诊断测试"

   • "断缸测试"

6. 如果冷却风扇不由 ECM 控制，启动冷却风扇。 如果冷却风扇由 ECM 控制，测试开始后冷却风扇将自动起动。

7. 关闭所有像空调和空气压缩机之类的会影响到测试结果的附加负载。

8. 将发动机转速设定为 1800 ± 20 rpm。

9. 选择 "Cylinder Cutout Test"（断缸测试）屏幕下端的开始按键。

10. 选择缺省测试 "4 Cylinder Cutout Test（4 缸断缸测试）"。

11. 按照断缸测试中提供的说明进行测试。 断缸测试是交互式的，系统会引导测试者执行程序直至结束。

    注: 也有 "Manual Cylinder Cutout Test（手动断缸测试）"可供使用。 在 Cat ET 的断缸测试屏幕上，通过选择 "Change（更改）"按钮访问手动测试。 "4 Cylinder Cutout Test（4 缸断缸测试）"是建议的起始步骤。 自动测试会运行两次同时收集数据。 这两组数据经分析后，"OK（正常）"或 "NOT OK（不正常）"的结果就会显示出来。

预期结果:

Cat ET 上显示所有气缸都"正常"。

结果:

• 正常 - 所有气缸均显示 "OK（正常）"。

  修复: 如果发动机依然缺火或者功率偏低，请参阅故障诊断与排除, "发动机缺火、运转粗暴或不稳"和故障诊断与排除, "功率低/对油门响应差或无响应"。

  如果因运行断缸测试而产生诊断代码，继续进行测试步骤 4。

• 异常 - 至少一个气缸显示 "Not OK（不正常）"。 转至测试步骤 4。

测试步骤 4. 使用 "Cat" ET 执行喷油器电磁阀测试

1. 起动发动机。

2. 让发动机暖机到 77 °C (171 °F) 的正常工作温度。

3. 把钥匙开关转到断开位置。

4. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

5. 把钥匙开关转到接通位置。

6. 发动机暖机到正常温度之后，按顺序通过进入下列显示屏幕，直到进入"断缸测试"：
   • "诊断"

   • "诊断测试"

   • "喷油器电磁阀测试"

7. 启动测试。

   注: 不要将喷油器电磁阀测试与断缸测试相混淆。 断缸测试用来确定发动机运行时每个气缸的燃油输送率。 喷油器电磁阀测试用来激励喷油器电磁阀。 在发动机不在运转的时候进行此测试可以听见喷油器电磁阀通电动作的卡哒声，以便确定电路工作正常。

8. 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。 聆听每个气门室盖处有无卡哒声。 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。

9. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

所有气缸均显示 "OK（正常）"。

结果:

• 正常 - 运行"喷油器电磁阀测试"后，所有气缸显示 "OK（正常）"。

  修复: 目前看来喷油器没有电子故障。 如果断缸测试测出任何喷油器 "Not OK（不正常）"，请参阅故障诊断与排除, "发动机缺火、运转粗暴或不稳"。

  停止

• 异常 - 至少一个气缸显示 "OPEN（开路）"和/或 "SHORT（短路）"。 记下显示 "OPEN（开路）"和/或 "SHORT（短路）"的气缸。 转至测试步骤 5。

测试步骤 5. 利用喷油器电磁阀测试检查 ECM 到气门室盖接头的发动机线束中有无短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 断开喷油器电磁阀的气门室盖接头。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

所有气缸都显示 "OPEN"（开路）。

结果:

• 正常 - 测试报告所有气缸 "OPEN（开路）"。 转至测试步骤 6。

• 异常 - 测试指出至少一个气缸 "SHORT（短路）"。 转至测试步骤 7。 记下那些显示短路的气缸。

测试步骤 6. 利用喷油器电磁阀测试检查 ECM 到气门室盖接头的发动机线束中有无开路

图 4	g01072221
喷油器电磁阀的气门室盖接头

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 断开喷油器电磁阀的气门室盖接头。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 制作一条足够长的跨接导线，以便在气门室盖接头上建立一个测试电路。 在跨接导线的两端压接接头触针。

5. 将跨接导线的一头插入可疑喷油器的"喷油器公共线"接头端子中。 将跨接导线的另一头插入可疑喷油器驱动器的气门室盖接头的接头端子中。 例如，如果喷油器 5 为可疑喷油器，则从气门室盖接头的端子 5 到气门室盖接头的端子 8 插入跨接导线。

6. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

7. 对每一个可疑的喷油器都进行本测试。 处理跨接导线之前应确保停用喷油器电磁阀测试。

预期结果:

针对装有跨接导线的气缸，Cat ET 应显示 "SHORT"（短路）。

结果:

• 正常 - 测试报告可疑电路 "SHORT（短路）"。 转至测试步骤 8。

• 异常 - 测试未报告可疑电路 "SHORT（短路）"。 转至测试步骤 9。

测试步骤 7. 使用喷油器电磁阀测试检查 ECM 有无短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 将 J2/P2 ECM 接头从 ECM 上断开后检查接头每侧有无潮气进入迹象。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

将 P2 ECM 接头从 ECM 上断开时，所有气缸都显示 "Open（开路）"。

注: 当发动机线束断开时，所有传感器电源电压的诊断代码都会变为激活状态。 这是正常的。 完成本测试步骤之后应清除所有这些诊断代码。

结果:

• 正常 - 短路发生在发动机线束中。

  修复: 进行以下修理：根据需要修理或更换发动机线束。 完成本测试步骤之后应清除所有这些诊断代码。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

  2. 拆下所有跨接导线，更换所有接头。

  3. 重新检查系统有无激活的诊断代码。

  4. 重复对应测试步骤。

  5. 如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，那就再装回可疑 ECM。

  6. 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。

  7. 确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 8. 评估症状

预期结果:

从这些可能的结果中选择：

结果 1 测试步骤 6 指出只有一个喷油器具有 "OPEN（开路）"或 "SHORT（短路）"，或者一个喷油器具有 "OPEN（开路）"，而共用电磁阀公共线的另一个喷油器具有 "SHORT（短路）"。

结果 2 测试步骤 6 指出共用电磁阀公共线的两个喷油器全部开路。

结果 3 测试步骤 6 指出共用电磁阀公共线的两个喷油器全部短路。

结果:

• 结果 1 - 转至测试步骤 10。

• 结果 2 - 转至测试步骤 11。

• 结果 3 - 转至测试步骤 12。

测试步骤 9. 检查 ECM 有无开路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 断开 ECM 接头 J2/P2。 将 40-针 T 形叉接线束连接到 ECM 上。 不要将发动机线束连接到 T 形叉接线束上。

3. 使用跨接导线将可疑的喷油器的喷油器插孔和公用插孔之间短路。

4. 把钥匙开关转到接通位置。

5. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

针对装有跨接导线的气缸，Cat ET 应显示 "SHORT"（短路）。

注: 当发动机线束断开时，所有传感器电源电压的诊断代码都会变为激活状态。 这是正常的。 完成本测试步骤之后应清除所有这些诊断代码。

结果:

• 正常 - ECM 没有问题。

  修复: 进行以下修理：根据需要更换或修理发动机线束。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：

  1. 暂时连接一个测试 ECM。

  2. 拆下所有跨接导线，更换所有接头。

  3. 重新检查系统有无激活的诊断代码。

  4. 重复对应测试步骤。

  5. 如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决，那就再装回可疑 ECM。

  6. 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现，则应更换 ECM。

  7. 确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 10. 检查气门室盖下的喷油器线束

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 拆下气门室盖。

3. 断开可疑喷油器上的线束。 将线束从共用电磁阀公共线的另一个喷油器上断开。

4. 彻底清洁两个喷油器和线束的端子。

5. 调换共用电磁阀公用线的两个喷油器的线束。

6. 把钥匙开关转到接通位置。

7. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

在 Cat ET 上显示两个喷油器的线束的调换导致故障转移到了另一个喷油器上。

结果:

• 正常 - 故障转移到另一个喷油器上。

  修复: 进行以下修理：更换故障喷油器。 将线路装回到正确的喷油器上。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 故障未转移到另一个喷油器上。

  修复: 进行以下修理：更换气门室盖下的喷油器线束。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 11. 检查气门室盖下方的发动机线束是否在电磁阀公共线内存在开路

图 5	g00663574
电子单体喷油器的线束端子

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 拆下气门室盖。

3. 将每个显示 "OPEN（开路）"的喷油器从线束上断开。 确保喷油器线束上断开的每一个接头不与其它部件接触和对地短路。

4. 将跨接导线固定到共用电磁阀公共线的两个喷油器的喷油器线束端子上。

5. 把钥匙开关转到接通位置。

6. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

跨接短路的气缸显示 "OPEN（开路）"。

结果:

• 正常 -

  修复: 进行以下修理：

  1. 更换气门室盖下的发动机线束。

  2. 在安装气门室盖之前，利用喷油器电磁阀测试检查新线束的安装情况。

  3. 确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 两个喷油器都显示 "SHORT（短路）"。

  修复: 进行以下修理：两个喷油器都显示 "SHORT（短路）"。 更换两个喷油器。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 12. 检查气门室盖下的发动机线束是否在喷油器导线内短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 拆下气门室盖。

3. 将每一个显示 "SHORT"（短路）的喷油器从导线束上断开。 确保喷油器线束上断开的每一个接头不与其它部件接触和对地短路。

4. 把钥匙开关转到接通位置。

5. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

两个气缸都显示 "OPEN（开路）"。

结果:

• 正常 - 让喷油器导线继续保持在断开状态。 没有一条喷油器导线与发动机短接。 转至测试步骤 13。

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：更换气门室盖下的喷油器线束。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 13. 检查电磁阀公共线是否与发动机间短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 断开 ECM 接头 J2/P2。

3. 找到 P2 ECM 接头内故障喷油器的电磁阀公共端子。 测量此端子与发动机接地螺柱线路连接之间的电阻。

预期结果:

万用表显示该电阻应大于 10 欧姆。

结果:

• 正常 - 将发动机线束重新连接到 ECM 上。 转至测试步骤 14。

• 异常 -

  修复: 进行以下修理：更换气门室盖下的喷油器线束。确认修理已排除故障。

  停止

测试步骤 14. 检查喷油器内有无短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 重新连接两个断开喷油器中的一个。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

重新连接的喷油器显示 "SHORT（短路）"。

结果:

• 正常 -

  修复: 进行以下修理：更换该喷油器。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 此喷油器没有问题。 转至测试步骤 15。

测试步骤 15. 检查另一个喷油器有无短路

Show/hide table

有电击危险。电子单体喷油器使用90-120伏电压。

1. 把钥匙开关转到断开位置。 如果钥匙开关没有转到断开位置，则会有强电击的危险。

2. 重新连接另一个断开的喷油器。

3. 把钥匙开关转到接通位置。

4. 至少进行两次喷油器电磁阀测试。

预期结果:

重新连接的喷油器显示 "SHORT（短路）"。

结果:

• 正常 -

  修复: 进行以下修理：更换故障喷油器。 将线路装回到正确的喷油器上。确认修理已排除故障。

  停止

• 异常 - 该喷油器没问题。停止