卡特发动机故障诊断与排除.docx

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卡特发动机故障诊断与排除

卡特彼勒from

故障诊断和排除

故障诊断和排除指南

电气保护系统

火花点火—通电以运行

重要的安全信息

许多设备产品的操作，维护和修理事故由于未能遵守基本安全规则和注意事项引起的。

每一个事故发生之前是可以通过识别潜在危险的情况来避免的。

对于潜在危险，必须有一个人去报警。

这个人应该接受过培训，能熟练地的完成这项任务。

润滑、维护和修理操作设备不当会是危险的,可能会导致受伤或死亡。

了解并且懂得润滑、维护和维修的操作信息，才可以操作或执行设备产品的所有润滑、维护和维修。

本手册和设备产品提供安全和警报措施。

如果没有这些危险警告，你或者其他人就有可能受伤或者死亡。

安全警告标志提示那些危险，并且建立警告语，如下：

警告！

安全警戒标志的意思是如下：

提高警觉，注意你的安全。

这种语言用来警告和说明危险，可以形象的表达出来。

操作设备产品时可以利用设备产品上的标签和标签上的信息，识别出设备产品的危险因素。

卡特彼勒无法预测所有可能潜在危险的情况。

危险警报在这个手册和设备产品里不完全被包括。

如果一个工具、程序、工作方法和操作技巧不是卡特彼勒所特别推荐使用的，你必须注意自己和其他人的安全。

你也应该确保选择的设备产品、维护和维修将不会有伤害或是产生危险。

这个手册写的内容、说明、插图是一些基本的信息。

在任何时候，那些规格、扭矩、压力、测量、调整、插图和一些其它项目内容可能被改变。

那些改变能够影响设备产品的工作性能。

在开始任何工作之前，要知道完整、最新的信息资料。

卡特彼勒经销商有可以使用的最新信息资料。

能看见维修手册是内容和很多可用的数字相对应得最新信息的列表。

电气操作系统的功能测试

这项测试是发动机引擎的最开始启动和推荐的间隔检查。

在各个系统里，每个系统可以快速检测并确认是否有问题。

如果发现一个问题，由具体故障程序，可以得到故障问题的指标。

如果验证保护系统的所有部件正常工作，如图所示，检查每一个引擎系统。

参考3500速度技术规格图表，找出正确的发动机的转速。

测试1、超速开关

步骤

在发动机运行时

操作

正确的原因

A

25±5转速小于检验转速（超速的75%）

按75%检验按键

发动机没有停机

B

25±5转速大于检验转速（超速的75%）

按75%检验按键

供气和阀点火系统关闭

C

按下ESS的复位按钮

测试2、紧急停机开关

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

转速在曲轴摇转转速以上

按下紧急停机开关按钮

供气和阀点火系统关闭

B

转动紧急停机开关方向在表面显示的复位按钮

测试3、正常停机开关

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

转速在曲轴摇转转速以上

推动正常停机开关到关闭位置

气阀关断

测试4、水温控制开关

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

转速在曲轴摇转转速以上

连接接线柱TS2和TS7跨接线

气阀关断

B

从TS2和TS7接线柱上移除跨接线

C

转速在曲轴摇转转速以上

断开水温控制开关

连接水温控制开关

气阀关断

D

重新安装水温控制开关

测试5、油压控制开关（1油压控制开关）

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

转速在曲轴摇转转速以上

连接油压控制开关1接线柱1和3的跨接线

气阀关断

B

从1油压控制开关接线柱1和3移除跨接线

C

转速在曲轴摇转转速以上

断开1油压控制开关连接

气阀关断

D

重新安装油压控制开关

测试6、油压控制开关（2油压控制开关）

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

25±5转速小于分段压力油速度调定

连接油压控制开关1接线柱1和3的跨接线

发动机没有停机

B

提高发动机转速到25±5转，大于分段压力油速度调定

无（跨接线仍然从阶段A开始安装）

气阀关断（9秒钟后达到初始油压速度设置）

C

从2油压控制开关接线柱1和3接线柱移除跨接线

D

提高发动机转速到25±5转，大于分段压力油速度调定

断开2油压控制开关连接

气阀关断（9秒钟后达到初始油压速度设置）

E

重新安装油压控制开关

测试7、进气温度开关

阶段

在发动机运行时

操作

结果

A

转速在曲轴摇转转速以上

接线柱TS3和TS4连接跨接线

气阀关断

B

从TS3和TS4接线柱上移除跨接线

C

转速在曲轴摇转转速以上

断开进气温度开关

连接进气温度开关

气阀关断

D

重新安装进气温度开关

故障诊断和排除

故障诊断排除保护系统

通电运行系统-油压，水温，超速保护

说明

这个指导说明能够为找出现有问题提供帮助。

指导说明里包括常见的几种问题，但是这些问题没有以任何特定次序排列。

从问题索引确定你的特定问题的类型，然后根据指导说明解决那个问题。

然而当你开始了那个问题的阶段，开始测试程序的第一阶段和接下来的一步一步的程序。

在特定问题里这些阶段提供了一个明确有逻辑遵循的一个接一个的变量的次序。

为了从更可能容易检查校核，到更可能少的复杂检查校核，排列了这些阶段。

无论何时，停止测试（出现停止一词）问题的原因被发现和调整。

不能因为程序完整继续进行。

故障问题目录

问题顺序

1.发动机不能启动（仅发动机曲柄运动，但是不能启动）

2.发动机不能启动（发动曲轴不工作）

3.发动机能够启动，但是立刻停机了，或者曲轴仍然工作，发动机停机了

4.发动机启动后可以确定保持或是继续运行

5.发动机运行3分钟以后出现停机

6.发生故障时发动机不能停机

注意：

确保紧急按钮，远程正常停车按钮，发动机速度按钮复位或是放在运行位置。

并且检查盒子和外壳组件前面的断路器，把断路器复位。

故障问题

问题1：

仅发动机曲柄运动，但是不能启动

测试程序阶段1：

装发动机曲轴，观察速度器和化油器油门的状态。

如果用一个2301和2301A型电动速度器，测量电压提供给了速度器。

故障原因：

1.移动化油器油门和速度器在燃料方向。

这个问题是在发动机点火系统或是燃料系统。

停机，参考发动机维修手册部分。

2.化油器油门不能移动操作。

当发动机不能转动曲轴，开始、停机按钮不能在开始位置。

转到测试程序的第二阶段。

3．如果用一个2301和2301A型电动速度器，发现提供电压大于15伏特。

问题在速度器或是传动系统。

参考2301型电动速度器维修手册，从SENR2928到2301A电动速度器维修手册，停机，从SENR3585开始。

4．如果用一个2301和2301A型电动速度器，发现提供电压少于15伏特。

问题在2301和2301A型电动速度器的装设线路。

转到测试程序的第三阶段。

测试程序阶段2：

在接线箱内的接线条、发动机曲轴的TS30和TS11接线柱之间连接一个跨接线。

把断路器CB7复位，手动把电压打在TS11。

如果需要，准备用手动关闭。

故障原因：

1．发动机启动和运行。

如果用SR1继电器不能驱动气管阀，2301和2301A电动速度器。

转到测试程序的第三阶段。

2．发动机曲柄不能工作。

气管阀有缺陷或被困住了或是油门卡在关闭位置了。

如果在TS11接线柱没有电压，断路器CB7可能打开，应该被复位或者更换。

停机，找出引起问题的原因，转到调整。

测试程序阶段3：

拆掉在测试程序第二阶段连接TS11和TS30接线柱的跨接线电线。

在TS14和TS24端子的端子条之间连接跨接线电线。

转动发动机曲柄，但是如果需要，准备用手动关闭。

故障原因：

1．发动机启动和运行。

SR继电器是完好的。

转到测试程序的第四阶段。

2．发动机不能启动。

如果SR继电器开关连接保持正常开着，但是不能驱动气管阀，2301或者2301A电动速度器。

停机，更换SR1继电器或者修理所有问题线路。

测试程序阶段4：

拆掉在测试程序阶段三中SR1继电器的从TS14接线柱到TS24接线柱的跨接线连接线。

在接线箱里的TS9和TS14接线柱之间连接一个跨接线。

确定紧急停机开关是复位，启动-停机开关和远程正常停机开关在RUN的位置。

转动发动机曲柄。

注意：

对于这个有效测试，当发动机曲轴转动后，必须显示油压。

故障原因：

1．许多个开关中有一个之前打到了停机位置。

问题被解决。

通过TS9和TS14，重新连接跨接线。

2．发动机启动，运行

问题出在那些油压控制开关（1油压控制开关或者2油压控制开关），电子速度开关或是启动-停机开关。

转到测试程序第七阶段。

3．发动机不能启动

问题不是在油压控制开关或是电子速度开关中的初始油压部分。

转到测试程序的第八阶段。

测试程序阶段5：

确定紧急停车按钮已经复位。

检查电子速度开关超速指示灯。

如果灯市亮着的，按下复位按钮。

故障原因：

1．发动机在远程停车按钮或是电子速度开关复位以后启动和运行。

紧急停车按钮或是电子速度开关需要复位。

停机，问题被解决了。

2．发动机启动和运行，但是远程停车按钮或是电子速度开关复位不能运用。

断断续续的问题。

停机，检查电机线路。

3．当发动机曲轴转动时，电机不能点火。

转到测试程序的第六阶段。

4．电机启动后，点火曲轴周期相抵消或着是简短的，超速灯亮起。

发动机超过电子速度开关的超速设置。

停机，重新调整电子速度开关（见维修程序B）。

5．电机启动后，点火曲轴周期相抵消或着是简短的，超速灯没有亮起。

紧急停车按钮可以被短路或者系统线路有问题。

检查远程停车按钮和线路。

也要检查看是否电子超速开关超速连接可能是短路了。

停车，修理或更换坏的组件。

测试程序阶段6：

重新连接线路到接线箱里面的TS25接线柱。

故障原因：

1．发动机启动和运行。

问题是在SR2继电器（见程序F）或是SR2继电器的线路。

重新连接线路在TS25上。

2．电机启动或是曲轴周期以后点火立即完成。

在电机里有一个问题。

改正解决问题。

停机，重新连接线路在TS25上。

测试程序阶段7：

重新连接执行测试程序第四阶段时，安装在接线箱里TS9和TS14接线柱的跨接线线路。

连穿过1和2油压控制开关接线柱，连接跨接线线路，启动发动机。

发动机低速运行。

注意：

为了有效测试，当发动机曲柄转动和启动时，必须显示油压。

故障原因：

1．当1号油压控制开关被短路，发动机启动、运行。

停机，更换1号油压控制开关（见程序G）

2发动机不能启动。

电子速度开关是坏的（正常关闭的油压速度开关时打开的）。

检查电子速度开关（见程序D），如果有必要，更换电子速度开关或者调整有问题的线路。

并且检查SSS-10和SSS-11启动-停机开关接线柱。

停机，它们也许没有连接在启动的位置。

3当2号油压控制开关被短路，发动机启动、运行。

停机，电子速度开关速度设置不正确（见程序C）。

C测试程序阶段8：

拆掉在测试程序第七阶段，安装在TS9和TS14接线柱之间的跨接线。

立刻在TS2和TS3接线柱，TS3和TS4接线柱，TS4和TS5接线柱之间的接线箱的接线柱条上安装跨接线。

发动机曲轴转动。

故障原因：

1．发动机启动、运行。

要么水温控制开关是开的（温度太高），进口温度开关是开的（温度太高），或者远程正常停机开关是开的（没有做任何连接），或者远程正常停机开关是在停机的位置。

停机，更换或者维修组件。

2．发动机不能启动。

转到测试程序的第九阶段。

C测试程序阶段9：

如果用远程正常停机开关，拆掉TS2和TS3接线柱，TS3和TS4接线柱，TS4和TS5接线柱之间接线箱里接线柱条上的跨接线。

立刻测量在TS24、TS2接线柱和ESS—12（电子速度开关—12）、ESS—9（电子速度开关—9）接线柱的电压（当发动机曲轴传动之前，测量这些电压）。

故障原因：

1．在测量了所有接线柱电压后，那个电压是低的（在10伏特以下）。

断路器CB5是打开的，或者没有电源，电源到了接线箱里。

如果有必要，复位CB5或是更换CB5。

停机，如果CB5没有故障，调整有问题的线路。

2．发动机曲轴转动之前，在TS24接线柱上的电压在10伏特以上，在ESS—12（电子速度开关—12）接线柱上的电压在10伏特以下。

停机，电子速度开关曲轴接线柱功能有问题（见程序C）。

3．发动机曲轴转动之前，在ESS—12（电子速度开关—12）接线柱是在10伏特以上，但是在ESS—9（电子速度开关—9）接线柱的电压比在ESS—12（电子速度开关—12）接线柱测量的电压少2伏特或者更多。

二极管是打开的（见维修程序A）。

4．虽然发动机曲轴转动，ESS—12（电子速度开关—12）接线柱的电压在10伏特以上，但是当达到曲轴接线柱速度设置时，ESS—9（电子速度开关—9）接线柱的电压下降了。

注意：

当达到曲轴接线柱速度设置，启动马达将停机曲轴转动。

在这个时候（如果紧紧的看着电压表），如果在相关组件中有一个有问题，ESS—9（电子速度开关—9）的电压将出现明显下降。

电子速度开关超速开关被倾翻，必须转到复位，电子速度开关是有问题的（见程序C）。

同样，二极管可能也是有缺陷的（见维修程序A），停机。

5．启动马达不能停机曲轴转动（不能达到曲轴终止速度）。

进入测试6的原因。

6．在TS24接线柱和ESS—12（电子速度开关—12）接线柱上的电压在10伏特以上，ESS—9（电子速度开关—9）接线柱上的电压在TS24和ESS—12（电子速度开关—12）的2伏特以内。

在TS2上的电压是零，或者是比在ESS—9（电子速度开关—9）的电压少。

远程停车按钮是在关闭位置或者是坏的。

停机，复位或是更换远程停车按钮。

7．在TS24接线柱和ESS—12（电子速度开关—12）接线柱上的电压在10伏特以上，在TS2和ESS—9（电子速度开关—9）接线柱上的电压是TS24和ESS—12（电子速度开关—12）的2伏特以内。

停机，启动—停机开关是在停机位置或者是坏了，移动启动—停机开关到运行位置或者更换启动—停机开关。

问题2：

发动机曲轴不能转动

测试程序阶段1：

确定紧急停机开关已经复位。

接线箱里TS21和TS26接线柱之间接一个电线开关。

立即关闭开关，发动机不能启动。

故障原因：

A.发动机曲柄。

启动—停机开关或者远程启动开关坏了（不论哪个都不能首先工作），或者是开关线路有问题。

停机，更换或者维修使其正常。

3．发动机曲轴不能转动。

转到测试程序的第二阶段。

测试程序阶段2：

在接线箱里TS26和TS24接线柱之间连接那个开关（测试程序第一阶段用的开关）。

立刻关闭开关，但是发动机不能启动。

故障原因：

1．发动机曲轴。

电子速度开关或者紧急停机开关是坏的，转到测试程序第三阶段。

2．发动机曲轴不能转动。

转到测试程序第四阶段，如果发动机曲轴仍然转动，复位CB5断路器，尝试一次测试程序第二阶段。

测试程序阶段3：

在接线箱里的ESS—12（电子速度开关—12）接线柱和TS26接线柱之间连接那个开关（测试程序第一和第二阶段用的开关）。

立刻关闭开关，发动机不能启动。

故障：

1．发动机曲轴。

紧急停机开关或者接紧急开关的线路有问题。

停机，更换紧急停机开关或者维修连接的线路。

2．发动机曲轴不能转动。

电子速度开关或者连接电子速度开关的线路有问题。

停机，更换电子速度开关或者维修连接的线路。

测试程序阶段4：

检查在接线箱里TS24接线柱的电压。

故障原因：

1．电压低了（1到2伏特）。

停机，给电池充电或者维修蓄电池电缆端线和电池之间的松动接头。

2．电压在20伏特以上。

停机，安装好的发动机启动开关、磁力开关、电磁齿轮或者启动马达是坏的，或者断路器CB2没有复位。

3．电压是零（少于1伏特）。

断电器CB5正超负荷或者坏了。

停机，查找维修短路或是超负荷，或者更换CB5。

问题3：

发动机能够启动，但是立即出现停机，或者曲轴正在转动时，发动机立即出现停机

测试程序阶段1：

确信发动机的油是满的，同时曲轴转动期间油压上升。

在接线箱上接线柱条的TS9和TS14接线柱之间连接一个跨接线，启动发动机。

故障原因：

1．发动机启动，持续运行。

一个油压开关导致了这样的结果。

转到问题1中测试程序第七阶段。

2．发动机曲轴转动期间出现停机或者启动不久出现停机。

转到测试程序第二阶段。

测试程序阶段2：

接线箱接线柱的T9和TS14仍然用跨接线连接，启动发动机，测量在TS接线柱上的电压。

同时注意磁电机是否不能点火。

1．磁电机不能点火。

转到问题1中测试程序第五阶段。

2．当发动机出现停机，电压维持在TS14接线柱上。

磁电机继续点火。

当出现停机，转到问题1，并且观察调节器和油门的状态。

3．当发动机出现停机，在TS14接线柱上的电压达到了零。

电子速度开关坏了（见程序C）。

如果曲轴接线柱或者电子速度开关的高压线路没有问题，检查二极管（D2）（见程序F）同时检查修整连接线路。

问题4：

发动机启动后，保证是启动的或者持续运行。

测试程序：

当发动机运行时，测量在接线箱接线柱条上TS26接线柱和电子速度开关ESS—12（电子速度开关—12）接线柱上的电压。

注意：

当用一个安装好的发动机启动开关，没有必要测试。

安装好的发动机启动开关是坏的。

可能结果：

1．接线箱里的TS26接线柱和电子速度开关上的12接线柱两者的电压是零伏特。

问题出在磁性开关里面。

停机，因为有必要维修或者更换磁性开关。

2．电子速度开关的12接线柱的电压是15到32伏特（在TS26的电压可能是15伏特上下）。

电子速度开关曲轴接线柱接触器不能打开（见程序C）。

如果电子速度开关坏了，检查二极管D3（见程序F）。

3．TS26接线柱和ESS—12（电子速度开关—12）接线柱两者的电压是15到32伏特。

在TS26上的电压：

关闭了启动—停机开关或者远程启动开关。

这样对于一个自动启动系统是正常的。

一个开启的手动启动系统，这些开关应该是打开的。

修理或者更换开关。

在ESS—12（电子速度开关—12）的电压：

电子速度开关曲轴接线柱接触器没有打开

（见程序C）。

问题5：

发动机运行多于3分钟以后，立即出现停机。

测试程序阶段1：

检查在电子速度开关上的超速指示灯。

1．指示灯开着。

当因为停机，指示灯有所指示。

复位电子速度开关和找出超速原因。

如果发现做适当调整，问题就又出现了，检查屏蔽缆线。

停机，只有屏蔽物必须连接到电子速度开关接线柱2上。

2．指示灯关闭。

转到测试程序第二阶段。

测试程序阶段2：

在接线箱接线柱条的TS14和TS9接线柱之间连接一个跨接线。

启动发动机。

故障原因：

1．发动启动、运行。

问题是在油压开关。

转到问题1中测试程序第七阶段。

2．发动机启动后立即出现停机。

转到问题3中测试程序第一阶段。

3．发动机启动、运行，但是运行3分钟或者多于3分钟以后出现停机。

转到测试程序第三阶段。

4．发动起曲轴转动，但是不能启动。

转到问题1。

注意：

如果怀疑是开关过热或者温度开关坏了，转到问题1中测试程序第八阶段。

如果发现温度开关没有问题，回到问题1中测试程序第一阶段。

测试程序阶段3：

重新连接安装在测试程序第二阶段的跨接线。

立刻在接线箱里TS14和TS24接线柱之间连接一个跨接线。

启动发动机。

故障原因：

1．发动机启动、运行。

转到测试程序第四阶段。

2．几分钟以后发动机出现停机。

SR1连接很快断开，或者问题在速度器或发动机燃油提供（见发动机维修手册）。

停机，如果用一个2301或者2301A电子速度器，看2301电子速度器维修手册，表格标号SENR2928或者是2301A，SENR3585.的电子速度器维修手册。

测试接程序阶段4：

重新连接安装在测试程序第三阶段的跨接线。

立刻在接线箱里的TS2和TS5接线柱之间连接一个跨接线。

启动发动机。

1．发动机启动、运行。

到达远程正常启动开关，水温开关，或者连接这些组件的线路的电源是间断的，使得发动机停机。

停机，检查开关的导通性，并且更换或者紧固所有松动的连接。

2．好几分钟之后，发动机出现停机。

启动—停机开关开关、紧急停机开关、电子速度开关、二极管的连接或者这些组件的连接线路不连通。

停机，紧固所有松动的线路连接，并且检查所有开关的导通性。

问题6：

发动出现故障时，没有停车。

测试程序阶段1：

找出连接继电器SR1的接线柱4到接线箱端线带上TS4接线柱的线。

隔断，重新连接从TS14接线柱到末端的线路。

立刻转动发动机曲轴。

故障原因：

1．发动机启动、运行。

SR1继电器短路或者卡在了关闭的位置，或者是气体关断阀卡在运行的位置。

停机。

2．发动机曲轴转动，但是不能启动。

转到测试程序第二阶段。

C测试程序阶段2：

模拟一个故障，启动发动机、低速空转运行。

作为遵照，立刻重新连接故障开关：

拔出油压控制开关1连接器重新连接。

拔出油压控制开关2连接器重新连接。

拔出水温控制开关连接器重新连接。

用测试验证的75%测试超速开关（见维修程序A）。

发动机高速空转运行，连接油压控制开关2，测试油压分段功能。

拔出进气温度开关连接器重新连接。

故障原因：

1．当重新连接油压控制开关1和水温控制开关后低速空转，发动机出现停机。

发动机操作系统是好的。

停机。

更换坏的油压控制开关1、进气温度开关或者是水温控制开关（见程序G、J和L）。

2．当重新连接油压控制开关2后低速空转，发动机继续运行。

当发动机加速到高速空转（同时油压控制开关重新连接），发动机出现停机。

发动机操作系统是好的。

停机，检查油压控制开关2（见程序G）。

3．重新连接水温控制开关或者油压控制开关1后不能使用，结果发动机停机。

这些连接开关周围有一根坏的线短路了。

停机。

找出并且修整有问题的线路。

4．当重新连接油压控制开关2后高速空转，发动机不会出现停机。

电子速度开关油压分段回路，或者连接它的线路是损坏的（见程序C）。

停机。

确认电子速度开关有油压分段功能（确定电子速度开关13、14和15接线柱正常）。

5．超速检验测试（见维修程序A），结果发动机气体关断阀关闭。

。

电子速度开关超速连接可能没有打开（见维修程序A）。

停机。

如果电子速度开关是完好的，二极管D2（见维修程序F）或者线路可能损坏了。

6．超速检验测试，磁电机没有关断。

SR继电器（见程序H）或者磁电机损坏了。

停机。

进行必要的维修。

维修程序

说明

在这个部分的信息是对以前故障检查排除方法的补充。

对于这些部件和少数常见的使用者，这个参考资料更加详细，更多的说明叙述。

当更多详细的信息对于完成诊断、标定或者测试一个部件是必要的，故障检查排除部分作为固定的参照。

维修程序目录

维修程序A：

超速检验测试

维修程序B：

超速检验校正

维修程序C：

端线速度测试

维修程序D：

分段压力油速度标准

维修程序E：

磁性拾波器

维修程序F：

二极管测试

维修程序G：

压力开关测试

维修程序H：

随动继电器测试

维修程序J：

水温控制开关

维修程序K：

蓄电池漏电保护系统

维修程序L：

进气温度控制开关

维修程序A

插图：

7W2743电子速度开关（ESS）

（1）检验按钮，

（2）复位按钮，（3）超速警报灯，（4）密封螺塞（超速），（5）密封螺塞（摇转终止），（6）密封螺塞（油分级）。

超速检验测试

1．发动机以额定速度运行，片刻后推动检验按钮

（1）。

这将引起速度开关活动，发动机机停机。

注意：

任何时刻内发动机速度是75%或者高于超速设置，如果推动检验按钮，发