C13, C15, and C18 Tier 4 Final Engines Caterpillar

Speed/Timing - Test

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如果怀疑主发动机转速/正时传感器有故障，应利用此步骤对电气系统进行故障排除。如果怀疑辅助发动机转速/正时传感器有故障，也采用此步骤。当表 1 中的诊断代码为现行状态或极易反复出现时，使用本步骤排除电气系统故障。

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表 1
诊断故障代码
J1939 代码	CDL 代码	代码说明（代码说明可能不同）	注释
190-8	190-8	发动机转速传感器：异常频率、脉冲宽度或周期	记录该代码。电子控制模块（ECM）会默认为使用辅助发动机转速/正时传感器。如果没有收到来自主发动机转速/正时传感器的有效信号，则会发生默认。仅在来自主发动机转速/正时传感器和辅助发动机转速/正时传感器的信号异常时，发动机才停机。
723-8	342-8	辅助发动机转速传感器：异常频率、脉冲宽度或周期	记录该代码。如果未收到来自辅助发动机转速/正时传感器的有效信号，ECM 将默认使用主发动机转速/正时传感器。仅在来自主发动机转速/正时传感器和辅助发动机转速/正时传感器的信号异常时，发动机才停机。

发动机使用两个发动机转速/正时传感器。全部两传感器均检测到发动机转速和正时参考。 ECM 利用脉冲确定曲轴的位置。随着齿轮的旋转，发动机控制模块（ECM）会测量传感器产生的脉冲间隔时间以便确定转速。

找到 1 号气缸后，ECM 以正确点火顺序和正确的单体喷油器正时依次触发每个气缸。实际的正时和每次喷油持续时间根据发动机转速和负载确定。如果发动机运转时来自主发动机转速/正时传感器的信号丢失，则会看到发动机性能的少许变化。在 ECM 执行到辅助发动机转速/正时传感器的切换时会看到此变化。如果发动机运转过程中辅助发动机转速/正时传感器送来的信号缺失，则不会导致发动机性能发生明显变化。但是，如果起动过程中没有辅助发动机转速/正时传感器送来的信号，则可能出现以下情况：

发动机可能需要稍长的起动时间。
在 ECM 只采用主发动机转速/正时传感器来确定正确的点火顺序之前，发动机可能会粗暴运转几秒钟。

即使两个传感器中只有其中一个传感器的信号存在的话，发动机也将会起动和运转。发动机运转过程中，如果来自两个传感器的信号全部丢失会导致喷油终止。 ECM 随后将关闭发动机。如果在起动期间来自两个传感器的信号都丢失，发动机将会无法起动。

这两个传感器都是有整体式接头的磁电传感器。这两个传感器不能互换。请勿调换这两个传感器的位置。如果只是更换了这两个传感器的话，没有必要对发动机进行正时标定。

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图 1	g02947337

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表 2
故障诊断与排除测试步骤	数值	结果
1. 检查发动机转速/正时电路 A. 在 Caterpillar 电子技师（ET）和电子控制模块（ECM）之间建立通信。如有必要，参考故障排除, "电子维修工具"。 B. 将钥匙开关转到接通位置。 C. 监测 Cat 电子技师内的 "Engine Starting（发动机起动）"屏幕。起动并运转发动机。发动机处在任何工作温度时故障都有可能会出现。但是，故障最有可能在发动机处在正常工作温度时出现。	发动机起动	结果：发动机起动。转至测试步骤 2。结果：发动机不起动。转至测试步骤 3。
2. 检查有无诊断代码 A. 在发动机运转时监测 Cat 电子技师上有无诊断代码。另外监测 "Engine Starting（发动机起动）"屏幕上有无 "Not Detected（未检测到）"的发动机转速/正时。 B. 至少应等待 30 秒钟，以便使该诊断代码激活。在 Cat 电子技师上查看有无这些代码： 190-8 342-8 723-8	诊断故障代码	结果：存在现行诊断代码或 "Not Detected（未检测到）"的正时模式。继续测试步骤 5。结果：不存在现行诊断代码或 "Not Detected（未检测到）"的正时模式。从发动机 ECM 下载"保固报告"。对可能存在的任何诊断代码进行故障排除。使机组返回工作。
3. 检查蓄电池电压。 A. 监测 Cat 电子技师内的 "Engine Starting（发动机起动）"屏幕。监测蓄电池电压。盘动发动机 5 秒。盘车的同时监视蓄电池电压。	蓄电池电压	结果：蓄电池电压正常。继续测试步骤 4。结果：蓄电池电压不正常。参考故障排除, "可以盘动发动机但无法起动"。
4. 检查发动机转速和发动机转速/正时状态 A. 监测 Cat 电子技师内的 "Engine Starting（发动机起动）"屏幕。 B. 盘动发动机 5 秒。盘动发动机的同时，确认传感器显示可接受的盘车转速。 C. 发动机盘车的同时，检查发动机转速/正时传感器的状态。	盘车转速	结果：传感器显示可接受的盘车转速。正时模式显示 "Detected（检测到）"。参考故障排除, "可以盘动发动机但无法起动"。结果：传感器不显示可接受的盘车转速和/或正时模式显示 "Not Detected（未检测到）"。继续测试步骤 5。

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图 2	g02227733
典型左侧发动机视图 (1) 曲轴转速/正时传感器

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图 3	g02227753
(2) 凸轮轴转速/正时传感器

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表 3
故障诊断与排除测试步骤	数值	结果
5. 检查传感器总成 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 不将传感器组件从发动机上拆下的同时目视检查传感器和传感器组件。法兰必须与前正时齿轮壳体的表面齐平才能确保正常工作。 C. 检查传感器支架。确认支架牢固托住与发动机平齐的传感器法兰。确认支架没有弯曲。如果支架弯曲或有障碍物阻止正确安装传感器组件，发动机将无法起动。将线束从转速/正时传感器上断开。检查线束上有无碎屑和腐蚀。在线束配线上执行 45 N (10 lb) 拉力测试。	碎屑和/或腐蚀安装支架	结果：传感器和传感器组件安装正常。继续测试步骤 6。结果：传感器和/或传感器组件具有机械故障，或线束上具有碎屑和/或腐蚀。修理或更换传感器和/或传感器组件。如果存在碎屑和/或腐蚀，则更换传感器和传感器线束接头。确认故障已排除。

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图 4	g01218763
转速/正时传感器接头上的接线端位置 (1) 发动机转速/正时信号（−） (2) 发动机转速/正时信号（+）

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表 4
故障诊断与排除测试步骤	数值	结果
6. 利用万用表检查线束配线 A. 将钥匙开关转到接通位置。 B. 对每个传感器执行以下步骤。 1. 测量接线端 1 和良好的发动机接地之间的电压。电压为 3.0 ± 0.2 VDC。 2. 测量接线端 2 和良好的发动机接地之间的电压。电压为 3.0 ± 0.2 VDC。	3.0 ± 0.2 VDC	结果：所有测量的电压正常。转至测试步骤 7。结果：至少一次测量的电压不正常。线束配线内存在故障。修理对应线束配线或更换对应线束。确认故障已排除。
7. 测量传感器的电阻 A. 将钥匙开关转到断开位置。 B. 将发动机线束从传感器上断开。 C. 拆下此传感器。检查传感器探头有无任何损坏。 D. 对于主发动机转速/正时传感器，测量接线端 2（主发动机转速/正时传感器正极）与接线端 1（主发动机转速/正时传感器负极）之间的电阻。电阻值应当为 75 到 230 欧姆。 E. 对于辅助发动机转速/正时传感器，测量接线端 2（辅助发动机转速/正时传感器正极）与接线端 1（辅助发动机转速/正时传感器负极）之间的电阻。电阻值应当为 600 到 1800 欧姆。 F. 将钥匙开关转到接通位置。 G. 检查有无 -13 代码。至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。	75 到 230 欧姆主传感器 600 到 1800 欧姆辅助传感器	结果：传感器的电阻测量值在技术规格范围内。传感器探头未损坏。如果拆卸传感器之前发动机正在运转，则重新安装传感器。利用 Cat 电子技师检查有无现行诊断代码。对任何现行诊断代码进行故障排除。如果拆卸传感器之前发动机未运转，参考故障排除, "可以盘动发动机但无法起动"。结果：传感器的电阻测量值在技术规格范围内。传感器探头损坏。检查壳体上有无导致传感器损坏的缺陷。进行任何必要的修理。更换传感器组件。确认故障已排除。结果：传感器的电阻测量值不在技术规格范围内。更换传感器组件。