G3500 Engines Caterpillar


Desired Engine Speed Signal

Usage:

G3508 2TJ
系统运作描述:

注: 理想转速输入仅用于配备了空燃比控制的发动机。

空燃比控制具有一个理想转速输入。 电子控制模块(ECM)只接受理想转速的脉冲宽度调制(PWM)信号。 PWM信号由PWM转换器提供。

PWM转换器接受一个可变的直流电流输入信号。 该输入信号可以是从电位器、压力传感器或用户提供的设备而来。 输入从何而来可通过远程控制面板内的端子排上的跳线来选择。

ECM只在"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关处于"额定转速(RATED)"位置时,才能使用理想转速输入。




图 1g01037608

选配的具有状态控制模块和空燃比控制的远程控制模块

(1) 理想转速电位计

(2) "怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关

ECM只在"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关处于"额定转速(RATED)"位置时,才能诊断理想转速输入的故障。 如果理想转速输入缺失或有干扰,ECM将会产生诊断代码。 出现故障状况期间,ECM将根据"应用(APPLICATION)"或"发动机作业类型(Engine Operation Type)"参数来设置理想发动机转速。

  • 如果参数被设置为"工业(Industrial)",理想转速即被设置为比"额定转速(RATED SPEED)"参数值低100 rpm的转速。

  • 如果参数被设置为"发电机(Generator)",理想转速即被设置为"额定转速(RATED SPEED)"参数值。

遵照加拿大标准协会(CSA)标准的可选配置

遵照CSA标准的配置可能包括一个带有空燃比控制的远程控制面板。 该面板具有一个远程转速控制(RSC)。




图 2g01037616

可选配的带有空燃比控制的远程控制面板。

(3) "本地高(LOCAL HIGH)"指示灯

(4) 理想转速电位器

(5) "本地低(LOCAL LOW)"指示灯

(6) "本地(LOCAL)"指示灯

(7) "远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关

(8) "远程(REMOTE)"指示灯

(9) P6 远程理想转速信号接头

RSC使操作员能够选择本地转速信号或远程转速信号。 这两个转速信号必须互相都在对方的2.5%的范围内,以使RSC能够切换转速信号输入。

RSC接受3种输入:

  • 一个由1000欧姆电位器提供的本地转速信号

  • 一个用户提供的远程转速信号

  • 一个"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关

注: 用户设备必须提供4至20 mA的信号。

操作过程中,RSC点亮下列指示灯:

"本地(LOCAL)" - RSC正操作在本地模式。 理想转速转速信号由电位器提供。

"远程(REMOTE)" - RSC正操作在远程模式。 理想转速转速信号由用户设备提供。

"本地低(LOCAL LOW)" - 本地转速低于远程转速超过2.5%。 RSC将不会切换模式。

"本地高(LOCAL HIGH)" - 本地转速高于远程转速超过2.5%。 RSC将不会切换模式。




图 3g01037242

理想转速信号的典型电路图

在图例中,理想转速信号是由电位器提供的。




图 4g01037594

遵照CSA标准的可选配的远程控制面板的电路图

图中的"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关显示在本地位置。

当"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关处于"本地(LOCAL)"位置时,该开关为RSC的该开关输入生成开路状态。 当"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关处于"远程(REMOTE)"位置时,该开关将该开关输入连接到−蓄电池。

测试步骤 1. 检查电气接头和接线

  1. 将发动机控制置于断电/复位(OFF/RESET)模式。 断开发动机的电源。

    注: 有关下列步骤的详细资料,请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头" 。




    图 5g01037662

    选配的具有状态控制模块和空燃比控制的远程控制模块的内视图

    (10) 端子排

    (11) J2/P2ECM接头

    (12) PWM转换器

    (13) J4/P4PWM转换器接头

    (14) J1/P1ECM接头




    图 6g01042901

    选配的具有空燃比控制的远程控制模块的内视图

    (15) 远程转速控制

  1. 彻底检查下列每个接头:

    • J1/P1 and J2/P2ECM接头

    • J4/P4PWM转换器接头

    • 电位器、压力传感器或用户设备的连接




      图 7g01037673

      P2和P1接头的线束侧

      (P2-3) +20 VDC 理想转速电位器电源

      (P2-6) -蓄电池

      (P2-14) +蓄电池

      (P2-15) +蓄电池

      (P1-18) 理想转速信号(PWM)

    1. 对与期望转速信号电路有关的每一根导线进行拉力为45 N (10 lb)的拉拔测试。

    1. 检查端子排有无腐蚀和机械故障。

    1. 如果发动机按照加拿大标准协会(CSA)的标准配备的,检查提供理想转速信号的装置和远程转速控制之间的线束和接线有无磨损和挤压的地方。 否则,检查提供理想转速信号的装置和PWM转换器之间的线束和接线有无磨损和挤压的对方。

    1. 如果发动机是遵照CSA标准来配备的,检查远程转速控制和ECM之间的线束和接线有无磨损和挤压的对方。 否则,检查PWM转换器和ECM之间的线束和接线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

接头、插针和插孔连接正确。 端子排没有腐蚀或机械故障。 接头和接线都没有腐蚀,磨损或挤压的地方。

结果:

  • OK - 部件状况良好,连接正确。 如果发动机是遵照CSA标准来配置的,进行测试步骤8。 否则,进行测试步骤2。

  • 与预期结果不符 - 部件状况不良和/或至少有一个不正确的连接。

    修复: 进行必要的修理和/或必要时更换零件。

    停止

测试步骤 2. 检查有无诊断代码

  1. 将电子维修工具连接到维修工具接头。

  1. 确认"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关处于"怠速(IDLE)"位置。

  1. 接通发动机电源。

  1. 起动发动机。

  1. 将"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关置于"额定转速(RATED)"位置。

  1. 将理想转速输入从最低转速一直调节到最高转速。 查找表1中所列的代码。

    表 1
    理想转速信号的诊断代码    
    563-11     车速信号丢失    
    564-02     理想转速信号有干扰    
    565-11     即将因理想转速信号缺失而停机    

预期结果:

调节理想转速输入时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

结果:

  • 没有出现任何代码 - 调节理想转速输入时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

    修复: 如果此时发动机运转正常,线束中可能存在导致代码被激活的间歇性故障。 请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头"。

    停止

  • 代码 - 调节理想转速输入时,至少出现了一个针对理想转速信号的诊断代码。 进行测试步骤3。

测试步骤 3. 检查PWM转换器和ECM之间的接线有无开路

  1. 断开发动机的电源。

  1. 断开下列接头:

    • P1

    • P2/J2

    • P4/J4

  1. 用万用表检查表2中所列点之间的电阻。 在进行每个测量时,晃动线束,检查线束是否有间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。

    表 2
    PWM信号线的电阻测量    
    接头和端子     接头和端子    
    P1-18 (理想转速信号)     P4-C (理想转速信号)    
    P2-15 (+蓄电池)     P4-A (+蓄电池)    
    P2-18 (-蓄电池)     P4-B (−蓄电池)    

预期结果:

每个电阻的检查值都小于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都小于5欧姆。 电路没有开路。 进行测试步骤4。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个针对PWM信号的电阻检查值大于5欧姆。 有一个开路。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认故障已经被排除。

    停止

测试步骤 4. 检查PWM转换器和ECM之间的接线有无短路

  1. 用万用表检查表3中所列点之间的电阻。 在进行每个测量时,晃动线束,检查线束是否有间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。

    表 3
    PWM信号线的电阻测量    
    接头和端子     接头和端子    
    P1-18 (理想转速信号)
       
    P2-3 (+20 VDC)    
    P4-A (+蓄电池)
    P4-B (−蓄电池)

  1. 测量端子P1-18与P1接头的其它所有端子之间的电阻。

预期结果:

每个电阻的检查值都大于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都大于5欧姆。 电路没有短路。 进行测试步骤5。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个针对PWM信号的电阻检查值小于5欧姆。 PWM信号接线短路。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认故障已经被排除。

    停止

测试步骤 5. 检查输入装置和PWM转换器之间的接线有无开路

  1. 在输入装置处断开向PWM转换器提供信号的信号线。 这就将输入装置从电路中除去。

  1. 确认P4接头已被断开。

  1. 测量表4所列点之间的电阻。 在进行每个测量时,晃动线束,检查线束是否有间歇性故障. 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。

    表 4
    输入装置和PWM转换器之间的接线的电阻测量    
    测量点     测量点    
    输入装置的信号线     端子排端子333    
    端子排端子333     P4-D (PWM转换器输入)    

预期结果:

每个电阻的检查值都小于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都大于5欧姆。 电路没有短路。 进行测试步骤5。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个电阻检查值小于5欧姆。 输入装置和PWM转换器之间的接线短路。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 6. 检查输入装置和PWM转换器之间的接线有无短路

  1. 测量表5所列点之间的电阻。 在进行每个测量时,晃动线束,检查线束是否有间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。

    表 5
    输入装置和PWM转换器之间的接线的电阻测量    
    接头和端子     接头和端子    
    P4-D (PWM转换器输入)     P4-C (理想转速信号)    
    P4-A (+蓄电池)
    P4-B (−蓄电池)
    P2-3 (+20 VDC)

预期结果:

每个电阻的检查值都大于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都小于5欧姆。 进行测试步骤7。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个电阻检查值大于5欧姆。 输入装置和PWM转换器之间的接线短路。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 7. 检查PWM转换器。

  1. 暂时安装一个新PWM转换器。

  1. 接通发动机电源。

  1. 起动发动机。

  1. 将"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关置于"额定转速(RATED)"位置。

  1. 将理想转速输入从最低转速一直调节到最高转速。 查找表1中所列的代码。

    表 6
    理想转速信号的诊断代码    
    563-11     车速信号丢失    
    564-02     理想转速信号有干扰    
    565-11     即将因理想转速信号缺失而停机    

预期结果:

调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

结果:

  • 没有出现任何代码 - 调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

    修复: 重新装回原来的PWM转换器,确认故障重现。 如果新PWM转换器工作正确,而原来的PWM转换器工作不正确,更换原来的PWM转换器。

    停止

  • 代码 - 调节理想转速输入时,至少出现了一个针对理想转速信号的诊断代码。

    修复: 进行下述程序。

    1. 更换理想转速的输入装置,检查有无诊断代码。

    1. 如果故障代码仍然处于激活状态,更换ECM。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 8. 检查有无诊断代码

  1. 将电子维修工具连接到维修工具接头。

  1. 确认"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关处于"本地(LOCAL)"位置。

  1. 确认"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关处于"怠速(IDLE)"位置。

  1. 接通发动机电源。

  1. 起动发动机。

  1. 确认"本地(LOCAL)"指示灯点亮。

  1. 将"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关置于"额定转速(RATED)"位置。

  1. 将理想转速电位器从最低转速一直调节到最高转速。 查找表7中所列的代码。

    表 7
    理想转速信号的诊断代码    
    563-11     车速信号丢失    
    564-02     理想转速信号有干扰    
    565-11     即将因理想转速信号缺失而停机    

预期结果:

调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

结果:

  • 没有出现任何代码 - 调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。 如果发动机配备了理想转速的远程输入,进行测试步骤9。 故障看起来已经解决。 停止。

  • 代码 - 调节理想转速输入时,至少出现了一个针对理想转速信号的诊断代码。 进行测试步骤10。

测试步骤 9. 调节理想转速的远程输入,检查有无诊断代码。

  1. 调节理想转速电位器,直到"本地高(LOCAL HIGH)"指示灯和"本地低(LOCAL LOW)"指示灯都没点亮。

  1. 将"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关置于"远程(REMOTE)"位置。

  1. 确认"远程(REMOTE)"指示灯点亮。

  1. 将理想转速远程输入从最低转速一直调节到最高转速。 查找表8中所列的代码。

    表 8
    理想转速信号的诊断代码    
    563-11     车速信号丢失    
    564-02     理想转速信号有干扰    
    565-11     即将因理想转速信号缺失而停机    

预期结果:

没有针对理想转速信号的诊断代码。

结果:

  • 没有代码 - 没有针对理想转速信号的诊断代码。 故障看起来已经解决。

    修复: 如果发动机此时操作正确,起初的代码可能是由线束或接头的间歇性故障造成的。 请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头"。

    停止

  • 有被激活代码 - 有针对理想转速输入的代码。 理想转速的远程输入电路导致代码被激活。

    修复: 仔细检查远程控制面板的J6/P6接头。 确保部件状况良好。修理理想转速的远程输入电路。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 10. 检查远程转速控制和ECM之间的接线有无开路

  1. 断开发动机的电源。

  1. 断开P1接头。

  1. 将"M731-RD"导线从远程转速控制的"输出(OUT)"端子上断开。

  1. 测量"M731-RD"导线端头和端子P1-18之间的电阻。

预期结果:

电阻测量值小于5欧姆。

结果:

  • OK - 电阻测量值小于5欧姆。 进行测试步骤11。

  • 与预期结果不符 - 电阻测量值大于5欧姆。 远程转速控制和ECM之间的导线有故障。

    修复: 可能时,修理连接或导线。 必要时更换零件。 确认故障已经被排除。

    停止

测试步骤 11. 检查远程转速控制和ECM之间的接线有无短路

  1. 断开P2接头。

  1. 测量表9所列点之间的电阻。 在进行每个测量时,晃动线束,检查线束是否有间歇性故障。 确保在接近每一个接头的地方晃动导线。

    表 9
    PWM信号线的电阻测量    
    接头和端子     接头和端子    
    P1-18 (理想转速信号)     P4-D (PWM转换器输入)    
    P4-A (+蓄电池)
    P4-B (−蓄电池)

  1. 测量端子P1-18与P1接头的其它所有端子之间的电阻。

预期结果:

每个电阻的检查值都大于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都大于5欧姆。 进行测试步骤12。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个电阻检查值小于5欧姆。 故障出在远程转速控制与ECM之间的接线上。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认故障已经被排除。

    停止

测试步骤 12. 检查理想转速电位器和远程转速控制之间的接线有无开路

  1. 测量远程转速控制"本地信号(LOCAL SIG)"端子和理想转速电位器的中间端子之间的电阻。

预期结果:

电阻小于5欧姆(Ohms)。

结果:

  • OK - 电阻小于5欧姆(Ohms)。 进行测试步骤13。

  • 与预期结果不符 - 电阻大于5欧姆。 故障出在理想转速电位器和远程转速控制之间的"SPP2-WH"导线上。

    修复: 可能时,修理导线。 必要时更换零件。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 13. 检查理想转速电位器和远程转速控制之间的接线有无短路

  1. 断开理想转速电位器上的3根导线。 拆下每一根导线时,使用每一根导线端子号来标记每一根导线。

  1. 测量表10所列端子之间的电阻。 每一次测量期间,确保晃动理想转速电位器和远程转速控制之间的导线。

    表 10
    输入信号线的电阻测量    
    端子     端子    
    远程转速控制的"本地信号(LOCAL SIG)"端子     远程转速控制的"本地+(LOCAL +)"端子    
    远程转速控制的"本地-(LOCAL -)"端子
    远程转速控制的"-蓄电池(- BAT)"端子
    远程转速控制的"+蓄电池(+ BAT)"端子
    远程转速控制的"本地+(LOCAL +)"端子     远程转速控制的"本地-(LOCAL -)"端子    
    远程转速控制的"-蓄电池(- BAT)"端子
    远程转速控制的"+蓄电池(+ BAT)"端子
    远程转速控制的"本地-(LOCAL -)"端子     远程转速控制的"-蓄电池(- BAT)"端子    
    远程转速控制的"+蓄电池(+ BAT)" 端子

预期结果:

每个电阻的检查值都大于5欧姆。

结果:

  • OK - 每个电阻的检查值都大于5欧姆。 重新接回理想转速电位器的导线。 确保将每根导线连接到电位器上的正确的端子上。 进行测试步骤14。

  • 与预期结果不符 - 至少有一个电阻检查值小于5欧姆。 故障出在理想转速电位器和远程转速控制之间的接线上。

    修复: 可能时,修理连接和/或导线。 必要时更换零件。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

测试步骤 14. 检查有无诊断代码

  1. 确认"远程/本地(REMOTE/LOCAL)"开关处于"本地(LOCAL)"位置。

  1. 确认"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关处于"怠速(IDLE)"位置。

  1. 接通发动机电源。

  1. 起动发动机。

  1. 确认"本地(LOCAL)"指示灯点亮。

  1. 将"怠速/额定转速(IDLE/RATED)"开关置于"额定转速(RATED)"位置。

  1. 将理想转速电位器从最低转速一直调节到最高转速。 查找表11中所列的代码。

    表 11
    理想转速信号的诊断代码    
    563-11     车速信号丢失    
    564-02     理想转速信号有干扰    
    565-11     即将因理想转速信号缺失而停机    

预期结果:

调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。

结果:

  • 没有出现任何代码 - 调节理想转速输入的同时,没有出现针对理想转速信号的诊断代码。 故障看起来已经解决.

    修复: 如果你正在诊断和排除间歇性故障,请参阅故障诊断和排除, "检查电气接头"。

    停止

  • 代码 - 调节理想转速输入时,至少出现了一个针对理想转速信号的诊断代码。

    修复: 进行下述程序。

    1. 更换理想转速的输入装置,检查有无诊断代码。

    1. 如果故障代码仍然处于激活状态,更换ECM。 确认起初的故障已经被排除。

    停止

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