發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)概述

和傳統(tǒng)的機(jī)械控制的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，電控發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)中央電子控制單元(ECU(M))來(lái)控制和協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，ECU(M)就像人的大腦一樣，通過(guò)各種傳感器和開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行參數(shù)和操作者的控制命令，通過(guò)計(jì)算后發(fā)出的命令給相應(yīng)的控制元件，如噴油器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化控制，控制系統(tǒng)通過(guò)精確控制噴油時(shí)間和噴油量，以達(dá)到降低排放和提高燃油經(jīng)濟(jì)性的目的。

如下圖所示，ECU(M)處在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的核心位置。各種輸入設(shè)備，包括傳感器、開(kāi)關(guān)和油門踏板向ECU(M)提供各種信息，ECU(M)通過(guò)這些信息來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況和操作者的控制命令。輸出設(shè)備為執(zhí)行元件，最重要的執(zhí)行元件是實(shí)現(xiàn)噴油量控制和噴油時(shí)間控制的元件。在不同的燃油系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油時(shí)刻控制的元件各有不同。比如共軌系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油時(shí)刻控制的是噴油器中的電磁閥。

電子控制單元（ECU(M)）

電子控制單元（ECU(M)）是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。ECU(M)內(nèi)部有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)控制系統(tǒng)運(yùn)行的程序。這些程序在ECU(M)沒(méi)有物理?yè)p傷的前提下可以通過(guò)服務(wù)軟件擦除重寫。

ECU(M)是精密的電子元件，對(duì)車輛系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)要注意保護(hù)。

~ 在插拔ECU(M)上的連接插頭前，請(qǐng)斷開(kāi)系統(tǒng)電源，不允許帶電插拔ECU(M)上的連接插頭。

~ 在對(duì)ECU(M)插頭內(nèi)的針腳進(jìn)行測(cè)量時(shí)一定要使用合適的轉(zhuǎn)接導(dǎo)線，不可以用萬(wàn)用表的表筆直接測(cè)量。

~ 在需要對(duì)底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，一定要將ECU(M)從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下來(lái)，否則將損傷ECU(M),導(dǎo)致ECU(M)失效。

由于電控柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的多樣性，康明斯有多種不同型號(hào)的ECU(M)用在不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)上。下圖列出了不同年代在康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的ECU(M)。這些ECU(M)具有不同的零件號(hào)，在訂購(gòu)時(shí)請(qǐng)注意。

對(duì)同一平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于應(yīng)用場(chǎng)合不同，ECU(M)會(huì)有所不同。對(duì)車用和工程機(jī)械應(yīng)用，通常ECU(M)的型號(hào)和零件號(hào)是一樣的，但應(yīng)采用不同得標(biāo)定軟件。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，康明斯設(shè)計(jì)了新型號(hào)的ECU(M)。值得指出的是，在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，在一般的技術(shù)文獻(xiàn)中不再稱電子控制系統(tǒng)為ECU(M)，而是稱其為控制器。

對(duì)同一型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在相同的應(yīng)用場(chǎng)合，ECU(M)內(nèi)的控制軟件依然有所不同，這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，適應(yīng)的排放法規(guī)的不同等等原因造成的，再重新標(biāo)定的ECU(M)時(shí)必須注意選擇合適的標(biāo)定軟件，這些不同的標(biāo)定軟件是通過(guò)ECU(M) Code號(hào)來(lái)區(qū)分的。

輸入設(shè)備

輸入設(shè)備向ECU(M)輸入各種參數(shù)，ECU(M)通過(guò)這些參數(shù)來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況、司機(jī)的操作指令和其他的一些信號(hào)，只有基于輸入設(shè)備的正確參數(shù)，ECU(M)才能做出正確的判斷，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。

按照輸入設(shè)備功能的不同，可簡(jiǎn)單將其分為三類，傳感器、開(kāi)關(guān)和油門踏板。

輸入設(shè)備由ECU(M)提供工作電源，大部分輸入設(shè)備的工作電壓都為5伏。

傳感器

發(fā)動(dòng)機(jī)主要通過(guò)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛上的各種傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)，不同的機(jī)型在傳感器類型和數(shù)量上會(huì)有所不同，對(duì)柴油電控發(fā)動(dòng)機(jī)，這些傳感器通常包括：機(jī)油壓力和溫度傳感器，進(jìn)氣溫度和壓力傳感器，冷卻液溫感器，柴油壓力和溫度傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器，大氣壓力傳感器等。

對(duì)天然氣電控發(fā)動(dòng)機(jī)，由于其特有的燃料系統(tǒng)和點(diǎn)火方式，除了上述的一些傳感器以外，通常還安裝有節(jié)氣門位置傳感器，氣體流量傳感器，氧傳感器和爆震傳感器。有些機(jī)型還裝有空氣濕度傳感器。

溫度傳感器

康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的溫度傳感器為二線式熱敏式溫度傳感器。隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值降低，正常情況下阻值在500歐姆和40千歐之間變化，下圖右側(cè)所示為一個(gè)典型的康明斯溫度傳感器參數(shù)，具體參數(shù)值請(qǐng)參照隨電路圖提供的傳感器技術(shù)參數(shù)表。

溫度傳感器參數(shù)示例

溫度（℃）           電阻（Ω）

0              5k至7k

25             1700至2500

50             700至1000

75             300至450

100            150至220

下圖所示為溫度傳感器的工作原理。隨著溫度的升高，熱敏電阻值降低，從而使信號(hào)電壓降低，根據(jù)溫度傳感器的工作原理，可以用檢查熱敏電阻阻值的方法檢查溫度傳感器，通過(guò)對(duì)比實(shí)際測(cè)量所得的電阻值和參數(shù)表中的電阻值，即可判斷傳感器是否正常工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的溫度傳感器通常包括冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、燃油溫度傳感器、機(jī)油溫度傳感器，以及在某些情況下由OEM提供的溫度傳感器等。需要指出的是，溫度傳感器有時(shí)會(huì)跟壓力傳感器集成到一起形成一個(gè)復(fù)合傳感器，此時(shí)溫度傳感器的工作原理和檢查方式均沒(méi)有變化。復(fù)合傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少系統(tǒng)零件數(shù)量使發(fā)動(dòng)機(jī)線束更簡(jiǎn)單。

壓力傳感器

控制系統(tǒng)中典型的壓力傳感器包括機(jī)油壓力傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器，燃油壓力傳感器、大氣壓力傳感器，以及某些情況下OEM安裝的壓力傳感器。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)通常還安裝有多個(gè)壓力傳感器。

康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的壓力傳感器有兩種不同的工作原理，一種是電容式壓力傳感器，另外一種是壓電晶體式。兩種傳感器均為三線式，兩根電源線向傳感器提供5伏的工作電壓，一根信號(hào)線向ECU(M)提供壓力信號(hào)電壓。

電容式壓力傳感器通過(guò)內(nèi)部的一個(gè)電容來(lái)感應(yīng)壓力的變化，當(dāng)壓力變化時(shí)，壓力差使電容的兩個(gè)極板之間的距離發(fā)生變化，從而輸出一個(gè)信號(hào)電壓。壓電晶體式傳感器通過(guò)內(nèi)部的一個(gè)壓電晶體來(lái)感應(yīng)壓力變化，當(dāng)壓力變化時(shí)，作用在壓電晶體上的壓差使壓電晶體輸出一個(gè)信號(hào)電壓。

根據(jù)壓力傳感器測(cè)量壓力時(shí)參考?jí)毫Φ牟煌瑝毫鞲衅饔挚梢苑譃橄鄬?duì)壓力傳感器和絕對(duì)壓力傳感器。相對(duì)壓力傳感器測(cè)量壓力時(shí)的參考?jí)毫榇髿鈮毫Γ虼似錅y(cè)量大氣壓時(shí)的測(cè)量值為零。絕對(duì)壓力傳感器測(cè)量壓力時(shí)的參考?jí)毫κ钦婵眨錅y(cè)得的壓力值為絕對(duì)壓力。

大部分壓力傳感器無(wú)法通過(guò)測(cè)量電阻的方式來(lái)判斷好壞，而是需要在壓力傳感器工作時(shí)通過(guò)輸出的信號(hào)電壓來(lái)判斷。因此在檢測(cè)壓力傳感器時(shí)需要專用的檢測(cè)導(dǎo)線，保證傳感器正常工作的同時(shí)將三條線引出供檢測(cè)，不同的壓力傳感器需要不同的檢測(cè)導(dǎo)線。下圖為不同的壓力傳感器測(cè)試插頭。

下表為一個(gè)機(jī)油壓力傳感器在不同的機(jī)油壓力輸出信號(hào)電壓值。具體在測(cè)量壓力傳感器時(shí)請(qǐng)參考電路圖上壓力傳感器參數(shù)表。

、          

如圖所述，為了減少零件數(shù)目和使發(fā)動(dòng)機(jī)線束更簡(jiǎn)單，有些系統(tǒng)將溫度傳感器和壓力傳感器集成到一個(gè)傳感器中，比如測(cè)量進(jìn)氣壓力和溫度的進(jìn)氣壓力/溫度復(fù)合傳感器，測(cè)量機(jī)油壓力和溫度的機(jī)油壓力/溫度復(fù)合傳感器等。

和其他輸入設(shè)備一樣壓力傳感器的工作電壓是5伏。

速度與位置傳感器

速度與位置傳感器是電控發(fā)動(dòng)機(jī)上用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度和凸輪軸位置的傳感器。有兩種不同的形式的速度傳感器：磁繞組式（VR式）和霍爾效應(yīng)式。

磁繞組式（VR式）速度傳感器內(nèi)部有一電磁鐵心和磁場(chǎng)繞組，電磁鐵心產(chǎn)生電磁場(chǎng)，速度信號(hào)輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)切割磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)繞組上產(chǎn)生交流信號(hào)，ECU(M)通過(guò)計(jì)量交流信號(hào)的頻率即可計(jì)算出信號(hào)輪的轉(zhuǎn)速。

磁場(chǎng)繞組式的速度傳感器可以通過(guò)測(cè)量電阻值來(lái)檢查其工作是否正常，具體請(qǐng)參考隨電路圖提供的傳感器數(shù)據(jù)表。有些磁場(chǎng)繞組式速度傳感器內(nèi)部有兩組繞組，這兩組繞組的功能是一樣的，其中一組用于另外一組失效時(shí)的備用。

霍爾效應(yīng)式速度傳感器內(nèi)部有一特殊半導(dǎo)體，在金屬物體接近此半導(dǎo)體時(shí)電阻會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)傳感器內(nèi)部的電路輸出信號(hào)電壓。和磁場(chǎng)繞組式速度傳感器輸出的模擬信號(hào)相比，霍爾式速度傳感器輸出的是更精確的數(shù)字信號(hào)，因此越來(lái)越多的機(jī)型開(kāi)始采用霍爾效應(yīng)式的速度傳感器和位置傳感器。

霍爾效應(yīng)式的速度和位置傳感器無(wú)法通過(guò)檢測(cè)電阻來(lái)檢測(cè)。可以通過(guò)盤轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)量其輸出信號(hào)電壓的方法來(lái)判斷其工作的好壞。在盤動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，正常工作的霍爾效應(yīng)式速度傳感器的輸出電壓在0伏和5伏之間切換（0伏和5伏為名義電壓，實(shí)際電壓比0伏稍高比5伏稍低）。

在速度信號(hào)輪上做出一個(gè)異形的輪齒或其他的標(biāo)記，速度傳感器即可以測(cè)量出曲軸或凸輪軸的位置，所以速度傳感器也可以是發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器。通常我們將安裝在凸輪軸上的傳感器叫位置傳感器，安裝在曲軸上的傳感器叫速度傳感器。

燃?xì)赓|(zhì)量流量傳感器（GMFS）

此傳感器用于康明斯天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)上測(cè)量天然氣的質(zhì)量流量。

電路描述：

電子控制模塊（ECU(M)）通過(guò)GMFS來(lái)測(cè)量從燃料供應(yīng)管輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饬俊MFS通過(guò)蓄電池供電。燃?xì)赓|(zhì)量流量傳感器是一個(gè)熱絲風(fēng)速計(jì)，它通過(guò)計(jì)量將電熱絲維持在恒定溫度所需要的電功率確定燃?xì)獾牧髁俊．?dāng)有更多的燃?xì)饬鹘?jīng)流量傳感器的電熱絲時(shí)，電熱絲就需要更大的電功率來(lái)維持其保持在恒定的溫度。

部件位置：

B5.9G：GMFS安裝在燃?xì)饪刂茪んw的背面。

C8.3G：GMFS安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)燃料控制閥的旁邊。

L10G：GMFS安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的左側(cè)壓力調(diào)節(jié)器的下游。

修理提示：

將期望的燃?xì)赓|(zhì)量流量信號(hào)與感應(yīng)到的燃?xì)赓|(zhì)量流量信號(hào)相比，可以檢測(cè)傳感器或燃?xì)饬髁客ǖ赖墓收稀z查12V供電電壓信號(hào)是否正常。檢查燃料箱中是否有足夠的燃料和/或GMFS是否被污染。

加熱式氧傳感器（HOS）

康明斯天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使用此傳感器來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的氧含量。

電路描述：

氧傳感器用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中氧含量，并發(fā)信號(hào)給ECU(M)。電子控制模塊（ECU(M)）通過(guò)HOS來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際空燃比，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果來(lái)調(diào)整燃料的供給，從而獲得最佳的排放水平

部件描述：

HOS位于渦輪增壓器廢氣出口。

修理提示：

·電氣連接器中的任何潤(rùn)滑脂都會(huì)導(dǎo)致傳感器的故障。

·在傳感器安裝螺紋上只使用康明斯認(rèn)可的防粘結(jié)膏和潤(rùn)滑劑。

·檢查傳感器電源供應(yīng)。

·現(xiàn)在新型的氧傳感器將傳感器的兩個(gè)插接件整合為一個(gè)。

節(jié)氣門閥片位置傳感器

康明斯天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使用此傳感器檢測(cè)節(jié)氣門的開(kāi)度。

電路描述：

電子控制模塊（ECU(M)）通過(guò)節(jié)氣門閥片位置傳感器（TPPS）測(cè)量節(jié)氣門閥片開(kāi)度的百分比。

部件位置：

節(jié)氣門閥片位置傳感器TPPS位于節(jié)氣門的頂部

修理提示：

沒(méi)有節(jié)氣門閥片位置傳感器TPPS時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也能工作，一旦出現(xiàn)了TPPS故障代碼。ECU(M)利用測(cè)量的混合器進(jìn)口壓力和歧管絕對(duì)壓力來(lái)估算節(jié)氣門閥片的開(kāi)度。

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爆震傳感器

康明斯天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使用此傳感器來(lái)檢測(cè)氣缸內(nèi)的爆震。

爆震是指燃燒室中的殘余燃?xì)獗粔喝嫉默F(xiàn)象。殘余燃?xì)馊紵螅紵揖植康娜紵俾史浅５目欤瑥亩谌紵抑挟a(chǎn)生壓力震蕩，壓力振蕩會(huì)導(dǎo)致響亮的爆震聲.壓力振蕩還使熱傳遞變快，并造成較高的表面溫度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。

早期我們通過(guò)調(diào)整基本點(diǎn)火正時(shí)表控制爆震。為了防止由于正時(shí)調(diào)整而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)部件損壞，ECU(M)中編程有最大極限值，如果正時(shí)調(diào)整不成功，還可以通過(guò)兩種減小節(jié)氣門開(kāi)度的方式來(lái)消除爆震。輕微的減小節(jié)氣門開(kāi)度會(huì)對(duì)節(jié)氣門有所限制，但爆震消除后駕駛員可以

重新恢復(fù)節(jié)氣門最大開(kāi)度；而大幅減小節(jié)氣門開(kāi)度會(huì)進(jìn)一步限制節(jié)氣門。如果大幅減小節(jié)氣門開(kāi)度達(dá)到一定的次數(shù)，節(jié)氣門開(kāi)度就限制在最大嚴(yán)重開(kāi)度極限內(nèi)直到發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。

修理提示：

·當(dāng)有故障代碼顯示檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆震時(shí)，應(yīng)先檢查爆震傳感器是否松動(dòng)。

開(kāi)關(guān)

開(kāi)關(guān)是電控系統(tǒng)中的另外一類的輸入設(shè)備。和傳感器有所不同，開(kāi)關(guān)向ECU(M)輸入的是開(kāi)關(guān)量，所以它通常是向ECU(M)輸入司機(jī)的操作指令，如診斷開(kāi)關(guān)等。

根據(jù)開(kāi)關(guān)控制的數(shù)量和結(jié)合位置的不同，開(kāi)關(guān)可分為單刀單擲開(kāi)關(guān)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)、雙刀單擲開(kāi)關(guān)等等。

單刀單擲開(kāi)關(guān)                                 單刀雙擲開(kāi)關(guān)

           

根據(jù)開(kāi)關(guān)的結(jié)合方式不同，開(kāi)關(guān)可分為瞬態(tài)開(kāi)關(guān)和常態(tài)開(kāi)關(guān)，瞬態(tài)開(kāi)關(guān)用于臨時(shí)結(jié)合，如怠速調(diào)整開(kāi)關(guān)。

從開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)區(qū)分，開(kāi)關(guān)可分為常開(kāi)開(kāi)關(guān)和常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)不工作時(shí)開(kāi)關(guān)的結(jié)合狀態(tài)即為區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)。電路圖上顯示的開(kāi)關(guān)狀態(tài)即為系統(tǒng)不工作時(shí)的狀態(tài)，常開(kāi)開(kāi)關(guān)處在打開(kāi)的位置，常閉開(kāi)關(guān)處在關(guān)閉的位置。

油門踏板

在康明斯車用和工程機(jī)械用電控發(fā)動(dòng)機(jī)上，傳統(tǒng)的機(jī)械拉桿式油門被一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的6線式電子油門所取代，油門踏板和發(fā)動(dòng)機(jī)之間不再有任何的機(jī)械連接，既提高了油門的響應(yīng)速度和精度，也有利于整車的布置。

如圖所示,油門內(nèi)部由一個(gè)電位計(jì)（可變電阻）和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)組成。單刀雙擲開(kāi)關(guān)的作用是向ECU(M)提供怠速與非怠速的信號(hào)，所以此開(kāi)關(guān)也叫怠速校驗(yàn)開(kāi)關(guān)。在司機(jī)踩與不踩油門時(shí)，此開(kāi)關(guān)分別處在非怠速與怠速兩個(gè)不同的接通位置，ECU(M)即可通過(guò)此開(kāi)關(guān)的接通位置判斷司機(jī)是否已踩下油門。

司機(jī)踩下油門的深度，即油門踏板開(kāi)啟角度或油門信號(hào)，是通過(guò)一個(gè)電位計(jì)來(lái)提供的。此電位計(jì)的工作電壓為5伏，油門信號(hào)電壓在略大于0伏和小于5伏之間的電壓變化。

油門踏板和遠(yuǎn)程油門技術(shù)參數(shù)

油門位置傳感線圈電阻

電源和回路導(dǎo)線之間為：·2000至3000歐姆

電源和信號(hào)導(dǎo)線之間（釋放踏板）：·1500至3, , 000歐姆

電源和信號(hào)導(dǎo)線之間（踩下踏板）：·200至1500歐姆

注：釋放踏板時(shí)的電阻減去踩下時(shí)的電阻必須為1000歐姆。

下圖為ISBe發(fā)動(dòng)機(jī)油門踏板的電路接線圖。

輸出設(shè)備

ECU(M)通過(guò)輸入設(shè)備輸入的參數(shù)，通過(guò)內(nèi)部程序的計(jì)算，向各輸出設(shè)備輸出控制指令，由于電控柴油系統(tǒng)的多樣性，各種不同的電控燃油系統(tǒng)，其所具有的執(zhí)行元件各不相同，以系統(tǒng)最主要的輸出設(shè)備，實(shí)現(xiàn)噴油量和噴油正時(shí)控制的執(zhí)行元件為例。中馬力共軌系統(tǒng)通過(guò)噴油器來(lái)直接實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量和噴油正時(shí)的控制，而有些燃油系統(tǒng)通過(guò)單個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)所有六個(gè)缸的控制。

電磁閥

電控系統(tǒng)中最主要的執(zhí)行元件為電磁閥，根據(jù)電磁閥的工作方式不同，可以分為常開(kāi)/常閉型（ON/OFF）和脈寬調(diào)制型（PWM）。

常開(kāi)/常閉型（ON/OFF）電磁閥接受來(lái)自ECU(M)的信號(hào)，其中有兩個(gè)開(kāi)啟狀態(tài)，全開(kāi)或者全閉。所以控制這種電磁閥的信號(hào)是一個(gè)常壓信號(hào)，典型的常開(kāi)/常閉型（ON/OFF）電磁閥有燃油切斷閥、四級(jí)廢氣旁通門執(zhí)行器等。

脈寬調(diào)制型（PWM）執(zhí)行器其開(kāi)度可根據(jù)信號(hào)的不同實(shí)現(xiàn)連續(xù)的變化，所以這種執(zhí)行器能實(shí)現(xiàn)更靈活的控制，如中馬力共軌系統(tǒng)中的燃油計(jì)量閥，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓燃油流量的精確控制。

脈寬調(diào)制型（PWM）執(zhí)行器是通過(guò)脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)開(kāi)度控制的，脈沖信號(hào)是一個(gè)頻率不變的信號(hào)，通過(guò)改變脈沖（高電平）寬度（0-100%之間的變化），執(zhí)行器即可實(shí)現(xiàn)向?qū)?yīng)的開(kāi)度變化。

繼電器

繼電器在電控系統(tǒng)中也被用作輸出設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)小電流對(duì)大電流的控制，或者一個(gè)電路對(duì)多個(gè)電路的控制。典型的如右圖所示的格柵加熱控制器，由于格柵加熱器的工作電流很大無(wú)法直接在ECU(M)上通過(guò)，ECU(M)通過(guò)控制一個(gè)繼電器來(lái)控制格柵加熱器的工作。ECU(M)對(duì)繼電器的控制電流最大可達(dá)到2安培。

指示燈

指示燈是ECU(M)向操作者輸出信號(hào)的輸出設(shè)備。這些指示信號(hào)包括故障信號(hào)、停機(jī)警告燈、等待啟動(dòng)信號(hào)和保養(yǎng)提醒信號(hào)等等，不同的機(jī)型指示燈的設(shè)置有所不同，下圖所示為ISBe發(fā)動(dòng)機(jī)指示燈的電路圖

ISBe指示燈布置

在各種指示燈中，故障警告燈和停機(jī)燈是所有機(jī)型都配備的，也是系統(tǒng)最重要的兩個(gè)指示燈。由于指示燈是OEM（主機(jī)廠）負(fù)責(zé)安裝的，因此各主機(jī)廠采用的指示燈圖案有所不同，具體請(qǐng)參照主機(jī)廠設(shè)備使用指導(dǎo)。下圖是故障指示燈和停機(jī)燈的一個(gè)實(shí)例。

電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能顯示和記錄一些故障并將這些故障以故障碼的形式來(lái)表示，這些故障碼會(huì)使故障分析變得容易一些。故障代碼記錄在ECU(M)中，利用儀表板上的故障指示燈或INSITE服務(wù)軟件。可以讀取這些故障碼,需要特別指出的是并非所有發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障都會(huì)以故障碼的形式表示出來(lái)。

根據(jù)故障的嚴(yán)重程度，用兩種不同顏色的故障指示燈加以區(qū)別。

WARNING警告指示燈是黃色的，當(dāng)這個(gè)故障燈亮起時(shí)，表明需盡快排除故障。

STOP發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)指示燈是紅色的，當(dāng)這個(gè)故障燈亮起時(shí)，表明需盡快使發(fā)動(dòng)機(jī)安全停機(jī)，并及時(shí)排除故障，在排除故障以前不允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

要檢查是否存在現(xiàn)行的故障代碼，應(yīng)將鑰匙開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“OFF”斷開(kāi)位置，并將診斷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”位置上，在將鑰匙開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”接通位置。

如果未記錄現(xiàn)行故障代碼，警告指示燈停機(jī)指示燈同時(shí)亮起，而且一直亮。

如果記錄了現(xiàn)行故障代碼，警告指示燈和停機(jī)指示燈均會(huì)在瞬間變亮，然后開(kāi)始閃爍所記錄的故障代碼。

故障代碼按下列順序閃爍：

黃色“警告燈”亮一下，然后有1至2秒的暫停。

當(dāng)紅色指示燈閃爍完故障代碼后，黃色警告燈再次閃亮，然后紅燈再次重復(fù)閃爍故障號(hào)碼。

要想查看下一個(gè)故障代碼，可將怠速開(kāi)關(guān)向“（+）”位置扳動(dòng)一下，要想查看上一個(gè)故障代碼，只要將“怠速調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)”向（-）位置扳動(dòng)一下，如果只記錄了一個(gè)現(xiàn)行故障代碼，則無(wú)論扳到（+）的位置或（-）的位置，故障等都將持續(xù)的顯示同一個(gè)故障代碼。

當(dāng)不使用診斷系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)診斷開(kāi)關(guān)。如果診斷開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)，ECU(M)將不會(huì)記錄某些故障代碼。

由于不同的主機(jī)廠在故障燈和診斷開(kāi)關(guān)的布置上會(huì)有所不同，在操作前請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀主機(jī)廠提供的設(shè)備操作和保養(yǎng)手冊(cè)。

有些車輛還裝有等待啟動(dòng)（WTS）指示燈。冬季啟動(dòng)時(shí)在鑰匙開(kāi)關(guān)接通后的預(yù)熱期間，等待啟動(dòng)之時(shí)燈會(huì)亮起，為縮短冬季啟動(dòng)時(shí)間，在等待啟動(dòng)指示燈熄滅前不得啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

“燃油中有水（WIF）”指示燈表明發(fā)動(dòng)機(jī)油水分離器中的水需要排出，只要該指示燈閃亮，就要盡快進(jìn)行排水。有些OEM將保養(yǎng)指示燈和燃油中有水（WIF）指示燈的功能綜合在一起，在這種情況下，除其他保養(yǎng)指示器外，保養(yǎng)指示燈還會(huì)顯示“燃油中有水” （WIF）警告。

康明斯電路圖的使用

       電路圖是電控系統(tǒng)故障排查中必不可少的資料。能快速正確地閱讀康明斯電路圖是電控系統(tǒng)故障診斷的前提之一。

       康明斯電路圖是介于電路原理圖和電路裝配圖的一種電路圖。裝配圖能詳細(xì)反映電路的走向和零件及插頭形狀，如下左圖所示；原理圖則只是反映電路的工作原理，非常簡(jiǎn)化。康明斯電路圖吸收兩種電路圖的優(yōu)點(diǎn)，非常易于閱讀。

裝配圖                              原理圖

康明斯電路圖示例

電路圖中的顏色：康明斯原裝的電路圖為彩色圖，圖中線路總共有五種顏色，分別是紅色、藍(lán)色、黑色、紫色、和綠色。紅色代表系統(tǒng)供電電路的火線，包括電瓶向ECU(M)的供電電路火線和ECU(M)向輸入輸出設(shè)備供電電路的火線；藍(lán)色代表輸入設(shè)備向ECU(M)輸入信號(hào)的信號(hào)電路，包括各種開(kāi)關(guān)和傳感器及油門的輸出信號(hào)線；黑色代表供電電路的地線，包括電瓶回路的地線和ECU(M)向輸入輸出設(shè)備供電的地線；紫色代表ECU(M)向輸出設(shè)備提供控制信號(hào)的控制信號(hào)線；綠色為數(shù)據(jù)通信線路。

電路中的符號(hào)

電路圖中的結(jié)構(gòu)

康明斯提供的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝到主機(jī)廠設(shè)備上，需要主機(jī)廠完成一系列的接線，其中包括ECU(M)的供電電路、發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電路、油門電路、指示燈和控制開(kāi)關(guān)電路等等。在康明斯電路圖中通過(guò)一根虛線將整個(gè)電路圖一分為二，圖中標(biāo)明左邊電路為OEM（主機(jī)廠）負(fù)責(zé)，右邊電路為康明斯負(fù)責(zé)，即左邊電路由主機(jī)廠負(fù)責(zé)安裝，右邊電路為發(fā)動(dòng)機(jī)的出廠狀態(tài)。

    需要指出的是，在實(shí)際的設(shè)備中，主機(jī)廠的電路連接不會(huì)完全和康明斯原裝電路圖中的接法一樣。這是因?yàn)榭得魉闺娐穲D中推薦的接法包含了發(fā)動(dòng)機(jī)所有的特性，而主機(jī)廠在安裝時(shí)有些控制功能可能不啟用，或者在康明斯允許的前提下對(duì)電路作一定的改動(dòng)。

標(biāo)題欄

標(biāo)題欄位于電路圖的左下方，提供了包括適用的機(jī)型、電路圖公告號(hào)和使用的ECU(M)零件號(hào)等信息。電路圖的公告號(hào)就是電路圖的零件號(hào)，可以通過(guò)康明斯的零件系統(tǒng)訂購(gòu)電路圖。適用的ECU(M)零件號(hào)代表此電路圖所對(duì)應(yīng)的ECU(M)零件號(hào)。由于同一電控機(jī)型可能安裝有不同零件號(hào)碼的ECU(M)，比如ISM，因此在使用電路圖時(shí)要注意。

ECU(M)供電電路

如前所述ECU(M)本身是需要外部供電的，如果ECU(M)的供電電路有問(wèn)題，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能工作。對(duì)康明斯車用和工程機(jī)械用電控發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU(M)的供電電路包括無(wú)開(kāi)關(guān)電源和開(kāi)關(guān)電源兩部分，如下圖所示。

無(wú)開(kāi)關(guān)電源通過(guò)電瓶直接向ECU(M)供電，除了保險(xiǎn)絲以外，不允許再接其他的元件。在CM850/870/875之前的ECU(M)，無(wú)開(kāi)關(guān)電源通常由三組（火線和地線）以上的線路構(gòu)成，這是因?yàn)镋CU(M)的工作電流較大，通過(guò)一組導(dǎo)線不能提供足夠的工作電流。對(duì)CM850/870/875，ECU(M)的無(wú)開(kāi)關(guān)電源通過(guò)一個(gè)專用的插頭導(dǎo)入。

開(kāi)關(guān)電源是通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)后接入ECU(M)的一根火線，接入ECU(M)前通常還有一個(gè)保險(xiǎn)絲。在鑰匙開(kāi)關(guān)處在OFF關(guān)位置時(shí)，此火線處在斷開(kāi)的位置。ECU(M)通過(guò)此處的電壓信號(hào)判斷開(kāi)始或者結(jié)束工作，通常這里的信號(hào)也是發(fā)動(dòng)機(jī)的熄火信號(hào)。

需要指出的是，對(duì)康明斯G—drive機(jī)組驅(qū)動(dòng)用發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU(M)的供電電路中沒(méi)有開(kāi)關(guān)電源，而只有無(wú)開(kāi)關(guān)電源。