发动机电控系统概述
和传统的机械控制的发动机相比,电控发动机通过一个中央电子控制单元(ECM)来控制和协调发动机的工作,ECM就象人的大脑一样,通过各种传感器和开关实时监测发动机的各种运行参数和操作者的控制指令,通过计算后发出命令给相应的控制元件,如喷油器等,实现对发动机的优化控制。控制系统通过精确控制喷油时间和喷油量,以达到降低排放和提高燃油经济性的目的。
如下示意图所示,ECM处在整个发动机控制系统的核心位置。各种输入设备,包括传感器、开关和油门踏板向ECM提供各种信息,ECM通过这些信息来判断发动机当前的运行工况和操作者的控制指令。输出设备为执行元件,它们执行ECM通过计算得出的各种控制指令。在所有的执行元件中,最重要的执行元件是实现喷油量控制和喷油时间控制的元件。
一、电子控制单元(ECM
电子控制单元(ECM)发动机线束是整个控制系统的核心。ECM内部有存储器,存储控制系统运行的程序。这些程序在ECM没有物理损伤的前提下可以通过服务软件擦除重写。
ECM是精密的电子元件,在对车辆系统进行维修时要注意保护。
在查拔ECM上的连接插头前,请断开系统电源。不允许带电插拔ECM上的连接插头。
在对ECM插头内的针脚进行测量时,一定要使用合适的转接导线,不可以用万用表的表笔直接测量。
在需要对底盘和发动机进行焊接作业时,一定要将ECM从发动机上拆下来,否则将损伤ECM,导致ECM失效。
输入设备
输入设备向ECM输入各种参数,ECM通过这些参数来判断发动机当前的运行工况、司机的操作指令和其它的一些信号。只有基于输入设备输入的正确参数,ECM才能做出正确的判
断,控制发动机的运行。
按照输入设备功能的不同,可简单地将其分为三类,传感器、开关和油门踏板。
输入设备由ECM提供工作电源,大部分输入设备的工作电压都为5
发动机主要通过安装在发动机和车辆上的各种传感器来实时监测当前的运行参数,不同的机型在传感器类型和数量上会有所不同,对柴油电控发动机,这些传感器通常包括:机油压力温度传感器,进气温度和压力传感器,冷却液温传感器,柴油压力和温度传感器,发动机转速传感器,发动机位置传感器,大气压力传感器等等。   
温度传感器
康明斯发动机上使用的温度传感器为二线式热敏式温度传感器。随着温度的升高,热敏电阻的阻值降低,正常情况下阻值在500欧姆和40千欧之间变化。
下图所示为温度传感器的工作原理。随着温度的升高,热敏电阻值降低,从而使信号电压降低。根据温度传感器的工作原理,可以用检查热敏电阻阻值的方法检查温度传感器。通过对比实际测得的电阻值和参数表中的电阻值,即可判断温度传感器是否在正常工作。
发动机上使用的温度传感器通常包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器、机油温度传感器,以及在某些情况下由OEM提供的温度传感器等。需要指出的是,温度传感器有时会和压力传感器集成到一起形成一个复合传感器,此时温度传感器的工作原理和检查方式均没有变化。复合传感器的优点在于可以减少系统的零件数量,使发动机线
束更简单。
压力传感器
控制系统中典型的压力传感器包括机油压力传感器、进气压力传感器,燃油压力传感器、大气压力传感器,以及某些情况下OEM安装的压力传感器。康明斯发动机上使用的压力传感器有两种不同的工作原理,一种为电容式压力传感器,另外一种为压电晶体式。两种传感器均为三线式,两根电源线向传感器提供5伏的工作电压,一根信号线向ECM提供压力信号电压。
    电容式压力传感器通过内部的一个电容来感应压力的变化,当压力变化时,压力差使电容的两个极板之间的距离发生变化,从而输出一个信号电压。压电晶体式传感器通过内部的一个压电晶体来感应压力的变化,当压力变化时,作用在压电晶体上的压差使压电晶体输出一个信号电压。
    根据压力传感器测量压力时参考压力的不同,压力传感器又可以分为相对压力传感器和绝对压力传感器。相对压力传感器测量压力时的参考压力为大气压,因此其测量大气压时的测量值为零。绝对压力传感器测量压力时的参考压力是真空,其测得的压力值为绝对压力。
大部分压力传感器无法通过测量电阻的方式来判断好坏,而是需要在压力传感器工作时通过输出的信号电压来判断。因此在检测压力传感器时需要专用的检测导线,保证传感器正常工作的同时将三条线引出供检测,不同的压力传感器需要不同的检测导线。下图为三种不同的压力传感器测试抽头。和其它输入设备一样,压力传感器的工作电压为5伏。