卡特CAT C11與C13發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器電路 - 測試的故障原因與維修技術(shù)

系統(tǒng)運(yùn)作描述:

按照本步驟，進(jìn)行以下傳感器任何可疑故障的診斷與排除：

主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器

本步驟涉及以下故障診斷代碼：

190-08 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常 342-08 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常

發(fā)動機(jī)使用兩個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器。 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器用于監(jiān)測凸輪軸齒輪，而主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器用于監(jiān)測曲軸齒輪。 兩個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器都可以通過各個齒輪的獨(dú)特結(jié)構(gòu)檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和正時的基準(zhǔn)。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，電子控制模塊（ECM）會計(jì)算傳感器產(chǎn)生的兩個脈沖的間隔時間來確定轉(zhuǎn)速。

為了便于起動，在正常工作情況下，輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器用于確定正時。 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器用于確定何時 1 號氣缸中的活塞位于壓縮沖程的上止點(diǎn)。 確定正時后，主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器則用于確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，同時忽略輔助凸輪軸傳感器送來的信號。

找到 1 號氣缸后，ECM 以正確發(fā)火順序和正確的單體噴油器正時依次觸發(fā)每個氣缸。實(shí)際的正時和每次噴油持續(xù)時間根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載確定。 如果發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器送來的信號缺失，則在 ECM 使用輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器值替代時會發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)性能稍有變化。如果發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器送來的信號缺失，則不會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能發(fā)生明顯變化。 但是，如果起動過程中沒有輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器送來的信號，則可能出現(xiàn)以下情況：

發(fā)動機(jī)可能需要稍長的起動時間。 在 ECM 只采用主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器來確定正確的點(diǎn)火順序之前，發(fā)動機(jī)可能會粗暴運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒鐘。

即使兩個傳感器中只有其中一個傳感器的信號存在，發(fā)動機(jī)也將會起動和運(yùn)轉(zhuǎn)。如果發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中這兩個傳感器送來的信號全都缺失，則會導(dǎo)致由 ECM 中止噴油并關(guān)閉發(fā)動機(jī)。 如果在起動期間來自兩個傳感器的信號都丟失，發(fā)動機(jī)將會無法起動。

這兩個傳感器都是有整體式接頭的磁力傳感器。這兩個傳感器不能互換。 請勿調(diào)換這兩個傳感器的位置。 如果只是更換了這兩個傳感器，沒有必要對發(fā)動機(jī)進(jìn)行正時標(biāo)定。

注: 在安裝傳感器時應(yīng)完成以下所有任務(wù)：

用機(jī)油潤滑 O 形圈。 在擰緊支架螺栓之前，確保傳感器完全座入發(fā)動機(jī)中。 確保接頭正確鎖定。 確保正確固定線束，確保束帶位于正確位置。

窗體底端

轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器原理圖

測試步驟 1. 檢查電氣接頭和線路

斷開 ECM 的電源。

發(fā)動機(jī)左視圖（典型示例） (1) 主轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器接頭 (2) 輔助轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器接頭 (3) P2 ECM 接頭

徹底檢查接頭 (1) 、 (2) 和 (3) 。 詳情請參閱診斷功能測試故障診斷與排除, "電氣接頭 - 檢查"。

P2 接頭

(P2-25) 主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時信號（負(fù)極）

(P2-35) 主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時信號（正極）

(P2-46) 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時信號（正極）

(P2-47) 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時信號（負(fù)極）

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器接頭 (1) 轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器（負(fù)極） (2) 轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器（正極）

對與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器電路有關(guān)的每一根導(dǎo)線進(jìn)行拉力為 45 N (10 lb) 的拉拔測試。 檢查各個 ECM 接頭六角頭固定螺釘?shù)呐ぞ厥欠裾_。 請參閱診斷功能測試故障診斷與排除, "電氣接頭 - 檢查"。 檢查自發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器至 ECM 的線束和線路有無磨損和擠壓的地方。

預(yù)期結(jié)果:

所有接頭、觸針和插孔都應(yīng)徹底聯(lián)接和 / 或完全插接。 線束和線路應(yīng)無腐蝕、磨損和擠壓的地方。

結(jié)果:

正常 - 線束和線路看起來正常。 繼續(xù)測試步驟 2。 不正常 - 接頭和 / 或線路有問題。

修復(fù): 修理和 / 或更換接頭或線路。 確保所有接頭的密封正確就位，接頭徹底聯(lián)接。確認(rèn)修理已排除故障。

停止

測試步驟 2. 檢查有無激活的診斷代碼

將 Caterpillar 電子技師 （ET） 連接到維修工具接頭上。 恢復(fù) ECM 的電源。 啟動并運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)。 發(fā)動機(jī)處在任何工作溫度故障都有可能會出現(xiàn)。 但是，故障最有可能在發(fā)動機(jī)處在正常工作溫度時出現(xiàn)。 如果發(fā)動機(jī)無法起動，應(yīng)在發(fā)動機(jī)起動盤車時在 Cat ET上監(jiān)視發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。 發(fā)動機(jī)起動盤車時，Cat ET可能需要由另外的蓄電池來供電。 這樣做可使 Cat ET不會復(fù)位。

注: 初始起動盤車時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài)可能會指示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常。 一旦 ECM 能夠從轉(zhuǎn)速信號計(jì)算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，此信息就應(yīng)被此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速取代。

檢查有無下列任一激活或記錄的診斷代碼： 190-08 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常 342-08 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常

預(yù)期結(jié)果:

上述代碼之一為激活或記錄狀態(tài)。

結(jié)果:

沒有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速顯示 - Cat ET 沒有顯示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。 繼續(xù)測試步驟 3。 激活或記錄的代碼 - 存在激活或記錄的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器診斷代碼。 繼續(xù)測試步驟 4。 沒有代碼 - 沒有激活或記錄的代碼。

修復(fù): 請參閱故障診斷與排除, "沒有診斷代碼時進(jìn)行故障診斷與排除"中相應(yīng)的故障現(xiàn)象。

停止

測試步驟 3. 檢查傳感器組件的安裝情況

斷開 ECM 的電源。

傳感器安裝 (4) 安裝面 (5) 法蘭 (6) 支架

不從發(fā)動機(jī)上拆下傳感器組件，目視檢查傳感器。 法蘭 (5) 必須與安裝面 (4) 平齊才能確保正常工作。

檢查支架 (6) 。 確認(rèn)支架牢固地固定傳感器法蘭，使其與安裝面平齊。

確認(rèn)支架沒有彎曲。 如果支架彎曲或有障礙物阻止正確安裝傳感器組件，發(fā)動機(jī)將無法起動。

注: 不能單獨(dú)更換支架。

發(fā)動機(jī)速度 / 正時傳感器 (7) 支架 (8) 輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器 (9) 安裝板 (10) O 形密封圈 (11) 支架 (12) 主轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器

從發(fā)動機(jī)上拆下可疑發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器。 確保已將 O 形密封圈 (10) 安裝在傳感器 (8) 和 (12) 以及安裝板 (9) 上。 確保 O 形密封圈沒有損壞。

預(yù)期結(jié)果:

所有 O 形密封圈都應(yīng)正確安裝，沒有損壞。 支架應(yīng)沒有損壞。

結(jié)果:

正常 - O 形密封圈安裝正確。 支架和密封圈沒有損壞。

修復(fù): 進(jìn)行下述步驟來正確安裝傳感器組件：

用機(jī)油潤滑 O 形圈。 使各個傳感器完全座入殼體中。

注: 如果不能使傳感器組件完全座入發(fā)動機(jī)中，則應(yīng)更換傳感器組件。

擰緊支架 (7) 和 (11) 上的螺栓。 連接接頭，確認(rèn)接頭的鎖耳鎖定牢靠。 確保正確固定線束，確保束帶置于正確位置。

繼續(xù)測試步驟 4。

不正常 - 至少有一個傳感器組件的部件有問題。

修復(fù): 獲取一個新的傳感器組件。 進(jìn)行下述步驟來正確安裝傳感器組件：

注: 請勿調(diào)換傳感器的位置。 傳感器不能互換。 更換傳感器時不需要正時標(biāo)定。

用機(jī)油潤滑 O 形圈。 使傳感器完全座入殼體中。 擰緊支架螺栓。 連接接頭，確認(rèn)接頭的鎖耳鎖定牢靠。 確保正確固定線束，確保束帶置于正確位置。

確認(rèn)故障已排除。

停止

測試步驟 4. 通過發(fā)動機(jī)線束測量傳感器電阻

斷開 P2 接頭。 進(jìn)行下述步驟來測量主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器的電阻： 測量 P2-35（主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器正極）與 P2-25（主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器負(fù)極）之間的電阻。

電阻 ... 110 到 200 歐姆

進(jìn)行下述步驟來測量輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器的電阻： 測量 P2-46（輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器正極）與 P2-47（輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器負(fù)極）之間的電阻。

電阻 ... 1000 至 1200 歐姆

預(yù)期結(jié)果:

電阻測量值在技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi)。

結(jié)果:

正常 - 電阻測量值在技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi)。

修復(fù): 傳感器和線束沒有問題。 更換 ECM。 請參閱故障診斷與排除, "更換 ECM"。

停止

不正常 - 讀數(shù)不符合技術(shù)規(guī)格。 通過發(fā)動機(jī)線束測量傳感器電阻時電阻值不在容許范圍內(nèi)。 繼續(xù)測試步驟 5。

測試步驟 5. 測量傳感器的電阻

從可疑傳感器上斷開發(fā)動機(jī)線束。 對于主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器，測量 J401-2（主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器正極）與 J401-1（主發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器負(fù)極）之間的電阻。

電阻 ... 110 到 200 歐姆

對于輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 / 正時傳感器，測量 J402-2（輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器正極）與 J402-1（輔助發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速/正時傳感器負(fù)極）之間的電阻。

電阻 ... 1000 至 1200 歐姆

預(yù)期結(jié)果:

可疑傳感器的電阻測量值在技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi)。

結(jié)果:

正常 - 可疑傳感器的電阻測量值在技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi)。

修復(fù): 發(fā)動機(jī)正時 / 轉(zhuǎn)速傳感器與 ECM 之間的線路有故障。 問題可能出在接頭上。 修理線路和 / 或接頭。 如有必要，更換零件。應(yīng)使用雙絞線。 所有新線路每英寸必須至少絞接一次。 確認(rèn)故障已排除。

停止

不正常 - 可疑傳感器的電阻測量值不在技術(shù)規(guī)格范圍內(nèi)。

修復(fù): 傳感器有問題。 更換傳感器組件。請勿調(diào)換傳感器的位置。 傳感器不能互換。 更換傳感器時不需要正時標(biāo)定。 進(jìn)行下列程序以便更換傳感器組件：

使用機(jī)油潤滑新傳感器的 O 形密封圈。 使傳感器完全座入殼體中。 擰緊支架螺栓。 連接接頭，確認(rèn)接頭的鎖耳鎖定牢靠。 確保線束固定在正確的位置。 確認(rèn)故障已被解決。

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