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卡特CAT发动机温度传感器开路或断路测试的故障原因与维修技术

2015/9/29 13:39:06

卡特CAT C11与C13发动机温度传感器开路或断路 - 测试的故障原因与维修技术

系统运作描述:

使用本步骤，进行以下传感器任何怀疑故障的诊断与排除：

进气歧管空气温度传感器冷却液温度传感器燃油温度传感器

本步骤涉及以下故障诊断代码：

110-03 发动机冷却液温度开路 / 短路到蓄电池正极 110-04 发动机冷却液温度短路到接地 172-03 进气歧管温度开路 / 短路到蓄电池正极 172-04 进气歧管空气温度短路到接地 174-03 燃油温度开路 / 短路到蓄电池正极 174-04 燃油温度短路到接地

针对每一个温度传感器的诊断代码的故障诊断与排除步骤是完全相同的。这些温度传感器是只有两个接线端的无源传感器。这些温度传感器不需要来自电子控制模块（ECM）的供电电压。

上拉电压

ECM 通过传感器信号线电路连续输出上拉电压。 ECM 利用这个上拉电压来检测信号电路中有无故障。当 ECM 检测到信号电路中存在的电压高于阀值时，ECM 会生成一个传感器的 -3 诊断代码。

如果在传感器接头处断开一个传感器，传感器接头上存在上拉电压，则说明该传感器接头与 ECM 之间的导线没有问题。如果在传感器接头处断开一个传感器，传感器接头上没有上拉电压，则说明信号线有故障。如果在传感器接头处断开传感器后，传感器接头上的电压不同于上拉电压，则说明信号线对线束中其它导线短路。

窗体底端

发动机温度传感器原理图

P2 ECM 接头

(P2-13) 发动机冷却液温度

(P2-30) 发动机温度传感器共用

(P2-56) 进气歧管空气温度

(P2-62) 燃油温度

典型的 C11 和 C13 传感器位置

(1) 发动机冷却液温度传感器

(2) 燃油温度传感器

(3) 进气歧管空气温度传感器

典型的 C15 和 C18 传感器位置

(4) 发动机冷却液温度传感器

(5) 燃油温度传感器

(6) 进气歧管空气温度传感器

测试步骤 1. 检查电气接头和配线

把钥匙开关转到断开位置。仔细检查 J1/P1 ECM 接头和 J2/P2 ECM 接头。彻底检查每一个模拟传感器的接头。

有关详细信息，参考故障排除, "电气接头 - 检查"。

对在 ECM 接头和传感器接头上的与现行诊断代码有关的每一根导线进行 45 N (10 lb) 拉力测试。检查 ECM 接头（六角螺钉）的扭矩是否正确。有关详细信息，参考故障排除, "电气接头 - 检查"。检查自传感器回接至 ECM 的线束和配线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔都完全连接和/或插接。线束和导线应无腐蚀、磨损和挤压的地方。

结果:

确定 - 线束和配线都正常。转至测试步骤 2。异常 - 头和/或导线存在故障。

修复: 修理和/或更换接头或配线。确保所有密封件都正确安装到位，确保接头都完全接合。确认修理已排除故障。

停止

测试步骤 2. 检查有无"激活"或"记录"的诊断代码

将 Caterpillar 电子技师（ET）连接到维修工具接头上。恢复 ECM 的电源。监测 Cat 电子技师上的诊断代码。检查和记录所有诊断代码。

注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

确定一个诊断代码是否出现若干次。

注: 诊断代码记录若干次表明存在间歇性故障。大部分间歇性故障是由于接头的插孔和触针之间连接不良或导线和端子之间连接不良造成的。故障可能由于湿气、腐蚀或磨损造成。

确定故障是否为激活状态并且是否与下列一个诊断代码有关： -3 -4

预期结果:

诊断代码不是激活状态。

结果:

确定 - 诊断代码不是激活状态。

修复: 此故障可能是间歇性故障。如果存在间歇性故障，请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

停止

异常 - 产生一个激活的 -3 诊断代码。转至测试步骤 3。异常 - 产生一个激活的 -4 诊断代码。转至测试步骤 5。

测试步骤 3. 检查传感器接头是否对蓄电池正极短路

测量可疑传感器的传感器接头线束侧的触针 1 和触针 2 之间的电压。

预期结果:

电压低于蓄电池电压。

结果:

确定 - 电压低于蓄电池电压。转至测试步骤 4。异常 - 电压等于蓄电池电压。

修复: 连接至蓄电池正极的线束出现短路。修理配线。

停止

测试步骤 4. 在传感器接头上制造短路

断开 ECM 的电源。断开可疑传感器。使用跨接导线在传感器接头的端子 1（信号）和端子 2（传感器回路）之间造成短路。恢复 ECM 的电源。监测 Cat 电子技师上的诊断代码。检查有无关于可疑传感器的现行诊断代码 -4。

注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

断开 ECM 的电源。

预期结果:

此时有一个针对可疑传感器的诊断代码 -4 激活。

结果:

确定 - 在传感器接头上形成短路之前，-3 诊断代码为激活状态。在传感器接头上制造短路后，-4 诊断代码变为现行状态。线束和 ECM 正常。传感器可能有故障。

修复: 暂时将一个新传感器连接到线束上，但不要将新传感器装到发动机上。确认该传感器没有激活的诊断代码。如果没有激活的传感器诊断代码，则永久安装新传感器。清除所有记录诊断代码。

停止

异常 - 可疑传感器的 -3 诊断代码仍为激活状态。线束或 ECM 可能故障。转至测试步骤 6。

测试步骤 5. 在可疑传感器的接头上制造断路

断开 ECM 的电源。如果可疑传感器 -4 诊断代码激活，断开传感器接头。恢复 ECM 的电源。监测 Cat 电子技师上的诊断代码。检查有无关于可疑传感器的现行诊断代码 -3。

注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

断开 ECM 的电源。

预期结果:

此时有一个针对可疑传感器的诊断代码 -3 激活。

结果:

确定 - 断开传感器之前，-4 诊断代码为激活状态。断开传感器之后，-3 诊断代码变为激活状态。线束和 ECM 正常。传感器可能有故障。

停止

异常 - 可疑传感器的 -4 诊断代码仍为激活状态。让传感器继续保持在断开状态。线束或 ECM 可能故障。转至测试步骤 6。

测试步骤 6. 检查 ECM 的工作情况

制作一条跨接导线，用来取代可疑传感器 ECM 接头的信号线。在跨接导线的一端压接接头插孔。断开可疑传感器的相应 ECM 接头。从 ECM 接头上拆下可疑传感器的信号线。在 ECM 接头上，将跨接导线安装到可疑传感器的端子位置中。连接 ECM 接头。通过在 ECM 上形成开路来检查 ECM 的工作情况。保证跨接导线的松动端远离所有部件，以便造成开路状态。恢复 ECM 的电源。监控 Cat 电子技师上的现行诊断代码屏幕。检查有无针对可疑传感器的激活的诊断代码 -3。

注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

通过在 ECM 上形成短路来检查 ECM 的工作情况：将可疑传感器的跨接导线短接至发动机接地，以形成短路条件。恢复 ECM 的电源。监控 Cat 电子技师上的现行诊断代码屏幕。检查有无针对可疑传感器的诊断代码 -4。

注: 至少应等待 30 秒，以便使诊断代码变为现行状态。

断开 ECM 的电源。拆卸所有跨接导线。恢复配线的原有配置。

预期结果:

从 ECM 接头上拆下传感器信号导线后 -3 诊断代码应为激活状态。当信号导线对发动机接地短路时，-4 诊断代码为激活状态。

结果:

确定 - ECM 工作正常。 ECM 和传感器接头之间的导线有故障。转至测试步骤 7。异常 - 存在下列一种条件：传感器信号导线断路时 -3 诊断代码未激活。跨接导线对接地短路时 -4 诊断代码为未激活状态。

修复: 更换 ECM。请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。确认故障已排除。

停止

测试步骤 7. 检查 ECM 的供电电压

断开 ECM 的电源。从相应 ECM 接头上拆下电源线。将一根跨接导线安装到传感器电源的插孔中。恢复 ECM 的电源。测量跨接导线与发动机接地之间的电压。断开 ECM 的电源。拆下跨接导线，重新连接所有电线。

预期结果:

该供电电压为 5.0 ± 0.5 VDC。

结果:

确定 - 该供电电压为 5.0 ± 0.5 VDC。 ECM 处的电源电压正确。 ECM 与传感器接头之间的导线中存在故障。检查电源线和回路线是否存在开路。

修复: 修理和/或更换接头或配线。如果不只一个传感器使该代码变为激活状态，则问题最有可能出在传感器的回路线上。修理传感器的回路线或更换线束。如果只有一个传感器使该代码变为激活状态，则问题最有可能出在传感器的信号线上。修理此传感器的信号线。

停止

异常 - 电源电压不是 5.0 ± 0.5 VDC。 ECM 处的电压不正确。

修复: 更换 ECM。请参阅故障诊断与排除, "更换 ECM"。确认故障已排除。

乙醚喷射系统 - 测试

系统运作描述:

注: 有些机器不支持乙醚超越，但 Cat ET 中仍有"乙醚喷射"超越。 Cat ET 将允许用户尝试启用超越。但是，Cat ET 将不接受启用超越的请求。

按照此步骤，进行以下传感器任何可疑故障的诊断与排除：

本步骤涉及以下故障诊断代码：

表 1
故障诊断代码
代码	代码说明	备注
2417-05	乙醚喷射控制电磁阀电流低	将会记录该代码。
2417-06	乙醚喷射控制电磁阀电流高	将会记录该代码。

乙醚喷射系统可改善发动机的寒冷天气起动性能。电子控制模块（ECM）控制着乙醚喷射系统。如果发动机停机为激活状态的话，乙醚喷射系统将被停用。

乙醚起动辅助根据冷却液温度、进气岐管温度和大气压力工况图动作。请参阅插图 1。

窗体底端

乙醚喷射系统启用时，必须符合以下条件：

将 Cat ET 中的乙醚喷射设为启用发动机冷却液温度低于"起动辅助选择温度 - 冷却液"。请参阅图 1。进气岐管温度低于"起动辅助选择温度 - IMAT。" 冷却液温度和进气岐管空气温度在各自的 11° C 范围内。

P1 ECM 接头

(P1-20) 乙醚继电器

测试步骤 1. 检查电气接头和配线

断开 ECM 的电源。彻底检查 ECM 接头 J1/P1 和 J2/P2。检查电路中的所有其他接头。请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"中的诊断功能测试。对 ECM 接头上与其电路有关的每一根导线进行拉力为 45 N (10 lb) 拉拔测试。检查 ECM 接头（六角头固定螺钉）的扭矩是否正确。请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"中的诊断功能测试。检查线束和配线有无磨损和挤压的地方。

预期结果:

所有接头、触针和插孔都应联接和 / 或插接。线束和配线应无腐蚀、磨损和挤压的地方。

结果:

正常 - 线束和配线没有问题。继续测试步骤 2。异常 - 接头和/或配线有问题。

修复: 修理和/或更换接头或配线。确保所有密封正确就位，接头联接。确认修理已排除故障。

停止

测试步骤 2. 测量乙醚继电器电压

注: 进行此故障诊断步骤之前，必须拆下乙醚罐。

拆卸乙醚罐。从套筒上拆下乙醚继电器。