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

系統(tǒng)運作描述:

按照本步驟，進行以下傳感器任何可疑故障的診斷與排除：

主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器 輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器

本步驟涉及以下故障診斷代碼：

190-08 發(fā)動機轉速信號異常 342-08 輔助發(fā)動機轉速信號異常

發(fā)動機使用兩個發(fā)動機轉速 / 正時傳感器。 輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器用于監(jiān)測凸輪軸齒輪，而主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器用于監(jiān)測曲軸齒輪。 兩個發(fā)動機轉速 / 正時傳感器都可以通過各個齒輪的獨特結構檢測發(fā)動機轉速和正時的基準。隨著齒輪的轉動，電子控制模塊（ECM）會計算傳感器產生的兩個脈沖的間隔時間來確定轉速。

為了便于起動，在正常工作情況下，輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器用于確定正時。 輔助發(fā)動機轉速 / 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。 確定正時后，主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器則用于確定發(fā)動機轉速，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。實際的正時和每次噴油持續(xù)時間根據發(fā)動機轉速和負載確定。 如果發(fā)動機運轉過程中主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器送來的信號缺失，則在 ECM 使用輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器值替代時會發(fā)現(xiàn)發(fā)動機性能稍有變化。如果發(fā)動機運轉過程中輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器送來的信號缺失，則不會導致發(fā)動機性能發(fā)生明顯變化。 但是，如果起動過程中沒有輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器送來的信號，則可能出現(xiàn)以下情況：

發(fā)動機可能需要稍長的起動時間。 在 ECM 只采用主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器來確定正確的點火順序之前，發(fā)動機可能會粗暴運轉幾秒鐘。

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

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)動機進行正時標定。

注: 在安裝傳感器時應完成以下所有任務：

用機油潤滑 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)動機左視圖（典型示例） (1) 主轉速 / 正時傳感器接頭 (2) 輔助轉速 / 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)動機轉速 / 正時信號（負極）

(P2-35) 主發(fā)動機轉速 / 正時信號（正極）

(P2-46) 輔助發(fā)動機轉速 / 正時信號（正極）

(P2-47) 輔助發(fā)動機轉速 / 正時信號（負極）

發(fā)動機轉速 / 正時傳感器接頭 (1) 轉速 / 正時傳感器（負極） (2) 轉速 / 正時傳感器（正極）

對與發(fā)動機轉速 / 正時傳感器電路有關的每一根導線進行拉力為 45 N (10 lb) 的拉拔測試。 檢查各個 ECM 接頭六角頭固定螺釘的扭矩是否正確。 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)動機轉速 / 正時傳感器至 ECM 的線束和線路有無磨損和擠壓的地方。

預期結果:

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

結果:

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: 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 ECM 的電源。 啟動并運轉發(fā)動機。 發(fā)動機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)動機處在正常工作溫度時出現(xiàn)。 如果發(fā)動機無法起動，應在發(fā)動機起動盤車時在 Cat ET上監(jiān)視發(fā)動機轉速。 發(fā)動機起動盤車時，Cat ET可能需要由另外的蓄電池來供電。 這樣做可使 Cat ET不會復位。

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

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

預期結果:

上述代碼之一為激活或記錄狀態(tài)。

結果:

沒有發(fā)動機轉速顯示 - Cat ET 沒有顯示發(fā)動機轉速。 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)動機轉速 / 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: 請參閱故障診斷與排除, "沒有診斷代碼時進行故障診斷與排除"中相應的故障現(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) 。 確認支架牢固地固定傳感器法蘭，使其與安裝面平齊。

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

注: 不能單獨更換支架。

發(fā)動機速度 / 正時傳感器 (7) 支架 (8) 輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器 (9) 安裝板 (10) O 形密封圈 (11) 支架 (12) 主轉速 / 正時傳感器

從發(fā)動機上拆下可疑發(fā)動機轉速 / 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。

預期結果:

所有 O 形密封圈都應正確安裝，沒有損壞。 支架應沒有損壞。

結果:

正常 - O 形密封圈安裝正確。 支架和密封圈沒有損壞。

修復: 進行下述步驟來正確安裝傳感器組件：

用機油潤滑 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)動機中，則應更換傳感器組件。

擰緊支架 (7) 和 (11) 上的螺栓。 連接接頭，確認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: 獲取一個新的傳感器組件。 進行下述步驟來正確安裝傳感器組件：

注: 請勿調換傳感器的位置。 傳感器不能互換。 更換傳感器時不需要正時標定。

用機油潤滑 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。

確認故障已排除。

停止

測試步驟 4. 通過發(fā)動機線束測量傳感器電阻

斷開 P2 接頭。 進行下述步驟來測量主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器的電阻： 測量 P2-35（主發(fā)動機轉速/正時傳感器正極）與 P2-25（主發(fā)動機轉速/正時傳感器負極）之間的電阻。

電阻 ... 110 到 200 歐姆

進行下述步驟來測量輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器的電阻： 測量 P2-46（輔助發(fā)動機轉速/正時傳感器正極）與 P2-47（輔助發(fā)動機轉速/正時傳感器負極）之間的電阻。

電阻 ... 1000 至 1200 歐姆

預期結果:

電阻測量值在技術規(guī)格范圍內。

結果:

正常 - 電阻測量值在技術規(guī)格范圍內。

修復: 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 - 讀數不符合技術規(guī)格。 通過發(fā)動機線束測量傳感器電阻時電阻值不在容許范圍內。 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)動機線束。 對于主發(fā)動機轉速 / 正時傳感器，測量 J401-2（主發(fā)動機轉速/正時傳感器正極）與 J401-1（主發(fā)動機轉速/正時傳感器負極）之間的電阻。

電阻 ... 110 到 200 歐姆

對于輔助發(fā)動機轉速 / 正時傳感器，測量 J402-2（輔助發(fā)動機轉速/正時傳感器正極）與 J402-1（輔助發(fā)動機轉速/正時傳感器負極）之間的電阻。

電阻 ... 1000 至 1200 歐姆

預期結果:

可疑傳感器的電阻測量值在技術規(guī)格范圍內。

結果:

正常 - 可疑傳感器的電阻測量值在技術規(guī)格范圍內。

修復: 發(fā)動機正時 / 轉速傳感器與 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。應使用雙絞線。 所有新線路每英寸必須至少絞接一次。 確認故障已排除。

停止

不正常 - 可疑傳感器的電阻測量值不在技術規(guī)格范圍內。

修復: 傳感器有問題。 更換傳感器組件。請勿調換傳感器的位置。 傳感器不能互換。 更換傳感器時不需要正時標定。 進行下列程序以便更換傳感器組件：

使用機油潤滑新傳感器的 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，確認接頭的鎖耳鎖定牢靠。 確保線束固定在正確的位置。 確認故障已被解決。

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