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(ECU(M))来控制和协调发动机的工作，ECU(M)就像人的大脑一样，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命令，通过计算后发出的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。
如下图所示，ECU(M)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ECU(M)提供各种信息，ECU(M)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命令。输出设备为执行元件，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。在不同的燃油系统中实现喷油量和喷油时刻控制的元件各有不同。比如共轨系统中实现喷油量和喷油时刻控制的是喷油器中的电磁阀。
电子控制单元（ECU(M)）
电子控制单元（ECU(M)）是整个控制系统的核心。ECU(M)内部有存储器，存储控制系统运行的程序。这些程序在ECU(M)没有物理损伤的前提下可以通过服务软件擦除重写。
ECU(M)是精密的电子元件，对车辆系统进行维修时要注意保护。
~ 在插拔ECU(M)上的连接插头前，请断开系统电源，不允许带电插拔ECU(M)上的连接插头。
~ 在对ECU(M)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ECU(M)从发动机上拆下来，否则将损伤ECU(M),导致ECU(M)失效。
由于电控柴油机燃油系统的多样性，康明斯有多种不同型号的ECU(M)用在不同型号的发动机上。下图列出了不同年代在康明斯发动机上使用的ECU(M)。这些ECU(M)具有不同的零件号，在订购时请注意。
对同一平台的发动机，由于应用场合不同，ECU(M)会有所不同。对车用和工程机械应用，通常ECU(M)的型号和零件号是一样的，但应采用不同得标定软件。对发动机驱动的应用，康明斯设计了新型号的ECU(M)。值得指出的是，在发动机驱动应用中，在一般的技术文献中不再称电子控制系统为ECU(M)，而是称其为控制器。
对同一型号的发动机，在相同的应用场合，ECU(M)内的控制软件依然有所不同，这是由于发动机的功率，适应的排放法规的不同等等原因造成的，再重新标定的ECU(M)时必须注意选择合适的标定软件，这些不同的标定软件是通过ECU(M) Code号来区分的。
输入设备
输入设备向ECU(M)输入各种参数，ECU(M)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他的一些信号，只有基于输入设备的正确参数，ECU(M)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，可简单将其分为三类，传感器、开关和油门踏板。
输入设备由ECU(M)提供工作电源，大部分输入设备的工作电压都为5伏。
传感器
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：机油压力和温度传感器，进气温度和压力传感器，冷却液温感器，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。
对天然气电控发动机，由于其特有的燃料系统和点火方式，除了上述的一些传感器以外，通常还安装有节气门位置传感器，气体流量传感器，氧传感器和爆震传感器。有些机型还装有空气湿度传感器。
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，下图右侧所示为一个典型的康明斯温度传感器参数，具体参数值请参照随电路图提供的传感器技术参数表。
温度传感器参数示例
温度（℃） 电阻（Ω）
0 5k至7k
25 1700至2500
50 700至1000发动机线束
75 300至450
100 150至220
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，通过对比实际测量所得的电阻值和参数表中的电阻值，即可判断传感器是否正常工作。
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，温度传感器有时会跟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。天然气发动机通常还安装有多个压力传感器。
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，一种是电容式压力传感器，另外一种是压电晶体式。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ECU(M)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力，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。下图为不同的压力传感器测试插头。
下表为一个机油压力传感器在不同的机油压力输出信号电压值。具体在测量压力传感器时请参考电路图上压力传感器参数表。
、
如图所述，为了减少零件数目和使发动机线束更简单，有些系统将温度传感器和压力传感器集成到一个传感器中，比如测量进气压力和温度的进气压力/温度复合传感器，测量机油压力和温度的机油压力/温度复合传感器等。
和其他输入设备一样压力传感器的工作电压是5伏。
速度与位置传感器
速度与位置传感器是电控发动机上用于检测发动机运行速度和凸轮轴位置的传感器。有两种不同的形式的速度传感器：磁绕组式（VR式）和霍尔效应式。
磁绕组式（VR式）速度传感器内部有一电磁铁心和磁场绕组，电磁铁心产生电磁场，速度信号轮在旋转时切割磁场，在磁场绕组上产生交流信号，ECU(M)通过计量交流信号的频率即可计算出信号轮的转速。
磁场绕组式的速度传感器可以通过测量电阻值来检查其工作是否正常，具体请参考随电路图提供的传感器数据表。有些磁场绕组式速度传感器内部有两组绕组，这两组绕组的功能是一样的，其中一组用于另外一组失效时的备用。
霍尔效应式速度传感器内部有一特殊半导体，在金属物体接近此半导体时电阻会发生变化，
通过传感器内部的电路输出信号电压。和磁场绕组式速度传感器输出的模拟信号相比，霍尔式速度传感器输出的是更精确的数字信号，因此越来越多的机型开始采用霍尔效应式的速度传感器和位置传感器。
霍尔效应式的速度和位置传感器无法通过检测电阻来检测。可以通过盘转发动机，测量其输出信号电压的方法来判断其工作的好坏。在盘动发动机时，正常工作的霍尔效应式速度
传感器的输出电压在0伏和5伏之间切换（0伏和5伏为名义电压，实际电压比0伏稍高比5伏稍低）。
在速度信号轮上做出一个异形的轮齿或其他的标记，速度传感器即可以测量出曲轴或凸轮轴的位置，所以速度传感器也可以是发动机位置传感器。通常我们将安装在凸轮轴上的传感器叫位置传感器，安装在曲轴上的传感器叫速度传感器。
燃气质量流量传感器（GMFS）
此传感器用于康明斯天然气发动机上测量天然气的质量流量。
电路描述：
电子控制模块（ECU(M)）通过GMFS来测量从燃料供应管输送到发动机的燃气量。GMFS通过蓄电池供电。燃气质量流量传感器是一个热丝风速计，它通过计量将电热丝维持在恒定温度所需要的电功率确定燃气的流量。当有更多的燃气流经流量传感器的电热丝时，电热丝就需要更大的电功率来维持其保持在恒定的温度。
部件位置：
B5.9G：GMFS安装在燃气控制壳体的背面。
C8.3G：GMFS安装在发动机左侧燃料控制阀的旁边。
L10G：GMFS安装在发动机的左侧压力调节器的下游。
修理提示：
将期望的燃气质量流量信号与感应到的燃气质量流量信号相比，可以检测传感器或燃气流量通道的故障。检查12V供电电压信号是否正常。检查燃料箱中是否有足够的燃料和/或GMFS是否被污染。
加热式氧传感器（HOS）
康明斯天然气发动机中使用此传感器来测量发动机尾气中的氧含量。
电路描述：
氧传感器用来检测发动机废气中氧含量，并发信号给ECU(M)。电子控制模块（ECU(M)）通过HOS来计算发动机运行时的实际空燃比，并根据运算结果来调整燃料的供给，从而获得最佳的排放水平
部件描述：
HOS位于涡轮增压器废气出口。
修理提示：
·电气连接器中的任何润滑脂都会导致传感器的故障。
·在传感器安装螺纹上只使用康明斯认可的防粘结膏和润滑剂。
·检查传感器电源供应。
·现在新型的氧传感器将传感器的两个插接件整合为一个。
节气门阀片位置传感器
康明斯天然气发动机中使用此传感器检测节气门的开度。
电路描述：
电子控制模块（ECU(M)）通过节气门阀片位置传感器（TPPS）测量节气门阀片开度的百分比。
部件位置：
节气门阀片位置传感器TPPS位于节气门的顶部
修理提示：
没有节气门阀片位置传感器TPPS时发动机也能工作，一旦出现了TPPS故障代码。ECU(M)利用测量的混合器进口压力和歧管绝对压力来估算节气门阀片的开度。
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爆震传感器
康明斯天然气发动机中使用此传感器来检测气缸内的爆震。
爆震是指燃烧室中的残余燃气被压燃的现象。残余燃气燃烧后，燃烧室局部的燃烧速率非常的快，从而在燃烧室中产生压力震荡，压力振荡会导致响亮的爆震声.压力振荡还使热传递变快，并造成较高的表面温度，从而使发动机损坏。
早期我们通过调整基本点火正时表控制爆震。为了防止由于正时调整而造成的发动机部件损坏，ECU(M)中编程有最大极限值，如果正时调整不成功，还可以通过两种减小节气门开
度的方式来消除爆震。轻微的减小节气门开度会对节气门有所限制，但爆震消除后驾驶员可以
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