某公司发动机电子特性培训

康明斯公司应用工程培训

发动机电子特性（工业）作者：王久春日期：2010-6-22课程编号：1.015.003.C_C工业电控特性工业电控特性归类如下:调速器特性油门特性设备集成特性系统诊断&服务发动机&附件保护调速器特性

调速器原理全程调速器两极（或车用）调速器辅助调速：轴速调速器压力调速器低怠速调速器高速调速器中速调速器发动机转速巡航调速器车速巡航调速器

调速器原理调速器是为达到某一控制功能所用的计算逻辑。

速度调速器:

如：低怠速，高怠速，全程调速与中速，目的是控制发动机达到某一转速。燃油量调速器:如：两极调速器，它根据油门位置和发动机转速来计算喷油量轴速调速器:通过控制发动机的转速来保持输出轴恒速。压力调速器:

通过控制发动机的转速来维持一个恒定的压力值。如空压机应用。调速器原理转速(RPM)喷油量低怠速调速器高怠速调速器两极调速器或全程调速器或中速调速器调速率原理调速率的定义：转速随着负载的变化而变化.

标定范围:0%to17%

（所有发动机平台）空载点喷油量/扭矩转速Droop低怠速高怠速全速全负荷点Droop%=(no_load_speed-full_load_speed)x100 (full_load_speed)调速器原理同步调速率

–即调速率为0%，无论负荷如何变化，发动机总维持一个恒定的转速。全程调速器

定义:油门位置对应发动机的参考转速，并通过控制喷油量维持此转速。方法：通过更改标定，可选择需要的调速器类型。用途:用在手油门、或有突变大负荷的应用中。优点:当负荷突变的时候，可保持发动机转速相对稳定。应用举例:

装载机,挖掘机,农业设备等。全程调速器两极调速器定义:基于油门位置和转速来控制喷油量，发动机转速由负荷决定，并被限制在高、低调速器之间。方法:通过更改标定，可选择需要的调速器类型。用途:常用于脚油门，并且瞬态负荷变化不大的场合。优点:对于运行工况类似公路车辆的应用，可提高操纵性能。（有轮子的应用）应用举例:

拖运卡车（如：矿用车）,起重机,卡车两极极调调速速器器辅助助速速度度控控制制--轴速速调调节节器器定义义:此特特性性通通过过控控制制发发动动机机转转速速来来维维持持期期望望的的轴轴速速。。方法法:通过过开开关关激激活活此此特特性性。。允许许在在辅辅助助调调速速器器和和全全程程调调速速器器之之间间切切换换。。通过过电电位位计计设设定定期期望望的的轴轴速速（（利利用用油油门门信信号号接接口口）），，ECM将控控制制发发动动机机转转速速来来维维持持轴轴速速。。优点点:减少少安安装装成成本本，，节节省省外外部部设设备备以以维维持持轴轴速速。。应用用举举例例:岩石石破破碎碎机机,滑雪雪设设备备。。辅助助速速度度控控制制--压力力调调节节器器定义义:通过过油油门门信信号号设设置置期期望望的的压压力力值值，，ECM控制制发发动动机机转转速速来来维维持持此此压压力力。。方法法:开关关信信号号激激活活此此功功能能；；通过过电电位位计计设设定定期期望望的的压压力力（（利利用用油油门门信信号号接接口口））。。优点点:减少少安安装装成成本本，，节节省省外外部部设设备备以以维维持持压压力力。。.应用用举举例例:空压压机机,水泵泵或或任任何何需需要要恒恒压压力力的的应应用用。。低怠怠速速调调节节器器定义义:限制制发发动动机机工工作作在在最最低低转转速速之之上上。。方法法:通过过软软件件设设定定低低怠怠速速值值。。如果果增增/减开开关关有有效效,怠速速可可从从600RPM到1200RPM可调调（（QSB至QSX）；；800RPM至1000RPM（QSB3.3）。。用途途:当不不踩踩油油门门时时，，防防止止发发动动机机停停机机。。优点点:在启启动动及及怠怠速速阶阶段段，，提提高高发发动动机机性性能能.快速速对对负负荷荷响响应应(如.离合合器器啮啮合合)应用举例:所有应用高速调速器器定义:通过设置高高速断点，，限制发动动机超速方法:通过软件设设置高速断断点(额定点以上上30RPMto50RPM).高速调速器器的调速率率也由软件件设定（0%to17%）用途:防止发动机机超速。优点:防止因超速速引起发动动机/设备损坏；；提高发动机机的耐久性性；应用举例:所有应用中速控制(PTOGovernor)–开关输入定义:通过接地开开关可设置置3个不同的固固定速度，，即定速调调速器。方法:3个单独的开开关输入(称作ISC)默认设置为为1800/1600/1400RPM可通过增/减开关重设设中速值。。ISC优先级可设设为：１、、高速调速速器（油门门控制ISC速度之下））；２、低速调调速器（油油门控制ISC之上）；３、设置速速度（油门门无效）））用途:需要精确速速度控制的的应用；强强制发动机机回怠速；；限制最高高转速.优点:简单的速度度控制.应用举例:伐木机,垃圾车,消防泵,地面电源(GPU）.车速巡航控控制定义:通过巡航开开关使车速速维持在一一个设定值值.方法:车速通过油油门调节，，然后用巡巡航开关激激活巡航功功能。用途:车速调速器器允许OEM设定最大车车速。当车车速大于设设定的最大大车速时，，调速器限限制喷油量量。优点:无论地形如如何变化，，车速总保保持恒定值值，减少司司机的工作作强度。应用举例:农业喷洒设设备等需要要维持车速速的应用。。油门特性主油门远程油门减速油门最小赢/最大赢频率油门工业默认油油门值跛行回家TSC1主油门定义:主油门是控控制转速或或扭矩的主主要方式。。它有自动动归零功能能。标准的的油门电压压是0.5-4.5V.方法:可选用怠速速确认开关关；可通过J1939总线输入。。应用举例:多数应用油门自动归归零功能定义:基于油门阻阻值误差、、导线误差差、老化等等其它原因因引起的油油门阻值变变化，油门门会自动调调整零开度度。方法:钥匙开关在在“ON”位置；连续三次把把油门踩到到底再全松松开。用途:可微调油门门工作范围围来防止油油门有死区区。优点:操作员操作作油门时有有连贯感。。远程油门定义:是远距离控控制发动机机的油门输输入方式。。它没有自动动归零的功功能。油门电压范范围是0.5––4.5V.方法:用一个使能能开关可激激活此油门门，同时忽忽略主油门门。可通过J1939总线发送此此油门指令令；怠速确认开开关不支持持此油门。。优点：适用非频繁繁调速的场场合。应用举例:沥青摊铺机机、切割机机、岩石压压碎机、喷喷洒设备等等(Cab)(Remote)最大赢／最最小赢定义:在主油门和和远程油门门都输入到到ECM时，此特性性可选择最最大或最小小值有效。。方法:比较两个油油门输入，，然后用最最大或最小小值控制发发动机。用途:在不改变一一个期望的的油门位置置时，来控控制发动机机的运行。。优点:提高设备的的操纵性.应用举例:推土机,装载机。减速油门定义：0%油门开度对对应最高转转速；100%油门开度对对应低怠速速。方法：主油门和远远程油门不不能同时设设为减速油油门。减速速油门有2种模式：优化模式:增大油门时时，会立刻刻减速，踩油门时时没有死区区感。常规模式:增大油门时时，不会立立刻减速，，直到油门门位置超过过主油门位位置，才会会减速。踩踩油门时会会有死区感感。用途:在不改主油油门位置时时，此功能能可让设备备减速。优点:提高设备的的操纵性.应用举例:推土机,拖拉机,装载机频率油门定义:频率信号与与油门开度度成比例。。方法:把0-5伏的频率信信号转换成成相应的0%-100%油门开度信信号。频率信号必必须满足康康明斯标准准#14118用途:常用在需要要长距离控控制发动机机，或电磁磁干扰比较较大的场合合。优点:灵活性强因不需要高高精确的参参考电压，，可精确控控制油门开开度。应用举例:船机,电动轮矿用用车工业默认油油门值定义:当油门有故故障时，工工业默认油油门值决定定发动机运运行速度。。方法:当油门电压压信号低于于或高于设设定范围时时，此功能能被激活。。设定的转速速必须在低低怠速与高高怠速之间间。用途:此功能允许许设备继续续运行，直直到油门故故障被修复复。优点:防止因油门门故障而导导致设备停停运。应用举例:所有应用跛行回家定义:当油门故障障时，此功功能允许设设备继续运运行。方法:当油门发生生故障时，，油门控制制由怠速确确认开关来来决定。当油门处于于非怠速位位时，发动动机将以预预先设定的的喷油量来来运行。注意:此特性要求求怠速确认认开关及两两极调速器器配合。优点:此特性允许许设备继续续运行，直直到油门修修复。应用举例:所有有怠速速确认的移移动设备应应用pgn0–TSC1–扭矩/速度控制TSC1允许三种方方式控制发发动机:-扭矩控制(0%->100%)-速度控制(低怠速->高怠速)-扭矩/速度限制(两者之中的的低者)例如：1、变速箱在在换档时会会利用此命命令控制发发动机转速速；2、总线油门门利用此命命令控制发发动机转速速；3、牵引控制制器利用此此命令控制制发动机的的扭矩来防防止车辆打打滑。设备集成特特性电子风扇控控制开/关PWM信号专用的PWM输出可变扭矩可变调速率率冷启动辅助助装置进气加热器器乙醚喷射控控制多机同步双路输出换机油提示示J1939总线电子风扇控控制-开/关定义:此功能提供供一个信号号来控制电电子风扇离离合器开或或关。方法:当设定的输输入条件满满足予设值值,风扇离合器器将打开,如:水温、进气气歧管温度度、或OEM的温度/压力等。也可用手动动开关控制制ON/OFF。用途:减少风扇的的功率损耗耗；减少来来自风扇的的噪音。优点:降低油耗；；增加可用功功率，相相对于风扇扇连续运行行。应用举例:任何有风扇扇离合器的的应用。电子风扇控控制-脉宽调制型型定义:提供用脉宽宽调制信号号控制风扇扇离合器。。方法:变速风扇控控制是基于于变化的发发动机与车车辆输入信信号；优化的PWM输出信号是是基于传感感器输入信信号计算而而得，如：：水温、进进气歧管温温度、或OEM的温度/压力等。用途:根据需要调调整风扇转转速，减少少风扇功率率损失。优点:减少油耗延长皮带寿寿命降低风扇噪噪音应用举例:装载机；矿矿用卡车等等PWM水温传感器进气、燃油温度传感器

液压油温度传感器空调压力开关等oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo控制阀ECM专用的PWM输出定义:为OEM提供一个与与转速或扭扭矩或油门门开度成比比例的脉宽宽调制信号号。方法:OEM需要一个控控制器来读读取/转换此脉宽宽调制信号号；PWM信号可基于于如下三者者之一产生生：油门百百分比，发发动机转速速，扭矩百百分比。用途:向设备的控控制系统提提供一个调调节发动机机负荷、转转速、油门门开度的模模拟信号。。常用在没有有总线的场场合。优点：提供一个可可代替的控控制发动机机与变速箱箱的方法。。应用举例:变速箱换档档优化；数数据记录。。Transm.可变扭矩曲曲线定义:允许OEM选择100%扭矩曲线和和最多两条条降功率曲曲线。方法:可通过开关关激活此功功能；亦可可通过J1939总线激活。。OEM负责提供降降扭矩值，，应满足AEB15.49.永久性的使使用降扭矩矩曲线，则则必须申请请释放FR。用途:可限制发动动机扭矩输输出以保护护传动系统统，或优化化设备的工工作模式。。优点:优化化设设备备的的工工作作性性能能；；防止止设设备备的的部部件件损损坏坏，，节节省省运运营营成成本本；；可能能的的省省油油应用用举举例例:平地地机机、、装装载载机机，，农农业业设设备备可变变扭扭矩矩曲曲线线可变变的的调调速速率率定义义:允许许高高速速调调速速器器有有多多个个调调速速率率设设置置。。每每个个调调速速率率可可单单独独设设置置断断点点。。方法法:最多多允允许许选选择择两两个个调调速速断断点点与与调调速速率率。。优点点：：增加发发动机机转速速，适适合车车辆应应用。。提高舒舒适性性；应用举举例:农业应应用，，平地机机冷启动动辅助助-进气加加热器器定义:在低温温环境境时，，帮助助启动动，减减少白白烟。。有两两个工工作阶阶段：预热:钥匙开开关打打开后后，启启动前前，ECM给加热热继电电器供供电，，同时时“等等待启启动””灯亮亮。直直到““等待待启动动”灯灯灭后后，操操作员员可以以启动动发动动机。。后热:成功启启动后后，在在很冷冷的天天气下下，基基于进进气歧歧管温温度，，加热热器可可能继继续工工作几几分钟钟。在启动动期间间，加加热器器停止止工作作。(QSB3.3除外)注意:对于T3QSC,QSL,andQSB3.3，进气气加热热是必必选项项。优点:提高启启动性性能，，减少少白烟烟。应用举举例:所有应应用冷启动动辅助助-进气加加热器器进气加加热的的时间间由进进气歧歧管温温度决决定。。转速信信号定义:ECM提供的的转速速信号号是：：方波波，50%占空比比，每每转的的脉冲冲数可可由软软件设设定。。方法:每转的的脉冲冲数通通常设设为１１２。。用途:可为OEM节省一一个速速度传传感器器。多机同同步定义:用一个个油门门输入入可同同时最最多６６台发发动机机同步步运行行。方法:主机通通过J1939总线发发送油油门信信号到到其它它辅机机；用开关关激活活此功功能；；Thefeatureisactivatedbyaswitch.每个发发动机机的地地址用用开关关输入入识别别。应用举举例:船机,火车，，油田田压裂裂车.多机同同步开关式式(双路)输出定义:基于发发动机机与OEM输入的的参数数，可可输出出两个个独立立的开开关式式信号号。方法:最多可可比较较１６６个输输入信信号；；如果输输入信信号达达到设设定的的阀值值，ECM可提供供不同同的逻逻辑输输出；；用途:通过对对发动动机的的程序序编成成，基基于发发动机机与车车辆的的参数数输入入，可可提供供一些些控制制及保保护功功能。。优点:减少安安装成成本.增加车车辆及及发动动机的的集成成性；；应用举举例:马达互互锁，，报警警，液液压系系统控控制，，如液液压风风扇.开关式式(双路)输出操作性性能的的提升升增功率率开关式式的可可变低低怠速速低怠速速调节节怠速停停机发动机机制动动排气制制动增功率率定义:允许发发动机机在有有限的的时间间内工工作在在满功功率曲曲线。。方法:通过开开关激激活此此功能能。用途:常用在在有短短时附附加负负载的的设备备上。。优点:提高性性能及及操纵纵感。。应用举举例:联合收收割机机开关式式的可可变低低怠速速定义:允许操操作人人员用用开关关在““常规规怠速速”和和“可可变怠怠速””之间间切换换。方法:通过开开关激激活此此功能能；用途:提高发发动机机怠速速时的的瞬态态响应应能力力；维维持发发动机机怠速速时的的带载载能力力。优点:提高燃燃油经经济性性。应用举举例:所有应应用低怠速速调节节定义:允许低低怠速速在600RPM至1200RPM之间可可调(QSB3.3的调节节范围围是800RPM至1200RPM).方法:通过增增/减开关关可调调节怠怠速或或升降降速率率；可用服服务软软件设设置怠怠速增增、减减步长长及升升降速速率；；新设定定的怠怠速在在停机机后可可被保保存。。用途:如果车车辆在在某个个特定定速度度下共共振，，此特特性允允许操操作员员改变变怠速速避开开共振振点。优点:较低的的怠速速可提提高燃燃油经经济性性；通过设设置较较好的的工作作条件件，提提高操操作员员的舒舒适感感。应用举举例:所有应应用怠速停停机定义:当操作作员长长时间间没有有操作作时，，此特特性可可让发发动机机停机机。方法:ECM监控水水温、、燃油油指令令和发发动机机怠速速工况况；允许发发动机机怠速速工况况的时时间是是可调调的；；通过钥钥匙开开关的的复位位，发发动机机可重重新启启动。。用途:提高整整个设设备的的燃油油经济济性。。优点:节省运运营成成本。。应用举举例:对于租租赁设设备的的应用用有益益。发动机机制动动定义:操作员员可通通过制制动开开关让让发动动机减减速。。方法:发动机机制动动的基基本原原理是是：用用发动动机提提供制制动功功率，，让发发动机机变成成一个个空气气压缩缩机的的工况况。当发动动机工工作到到压缩缩冲程程的上上止点点时，，打开开排气气阀，，在压压缩空空气过过程中中积聚聚的能能量被被释放放，因因此，，压缩缩冲程程实际际上提提供了了制动动功率率。发动机机制动动开关关可通通过总总线发发送。。排气制制动定义:把发动动机的的排气气转换换成车车辆的的制动动功率率。方法:通过开开关激激活此此功能能。发发动机机转速速越高高，制制动效效果越越好！！用途:减少刹刹车片片的磨磨损。。注意:功率大大于298hp的中马马力发发动机机不能能用排排气制制动。。排气制动动发动机制制动与排排气制动动的相关关信息QSB和QSC发动机只只能用排排气制动动；QSL发动机可可用发动动机制动动或排气气制动的的两者之之一；(功率大于于298hp的QSL不能用排排气制动动).因为发动动机制动动与排气气制动用用同一个个ECM驱动管脚脚，因此此，只能能选两种种制动方方式之一一。QSM和QSX发动机只只能用发发动机制制动；大马力发发动机不不允许用用这两种种制动方方式。系统诊断断&服务燃油里有有水监测测油门激活活诊断功功能维护保养养监测–换机油提提示负荷循环环监测热停机监监测燃油里有有水监测测定义:燃油含水水传感器器会检测测滤清器器里的含含水量，，当达到到报警点点时，输输出报警警信号。。方法:当滤清器器的水达达到报警警点时，，ECM会点亮保养等；操作员员应尽快快放掉滤滤清器里里的水，，当水被被放掉后后，ECM会熄灭保保养灯。。用途:提示操作作员及时时维护发发动机，，防止发发动机燃燃油系统统磨损。。注意:对于第三三阶段排排放的中中马力，，要求必必须有此此功能；油门激活活诊断功功能定义:在没有诊诊断开关关的情况况下，可可通过油油门激活活故障诊诊断功能能以显示示故障代代码。方法:在钥匙开开关打开开并且发发动机没没有运行行时，连连续3次把油门门踩到底底并完全全松开，，可激活活诊断模模式。每一次把把油门踩踩到底并并全松开开，可显显示下一一个故障障代码。。用途:在没有服服务工具具及诊断断开关时时，允许许故障显显示。优点:可节省一一个开关关(HD要求有诊诊断开关关h)应用举例例:所有应用用ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooECM维护保养养监测–换机油提提示定义:监测发动动机换机机油的时时间间隔隔，当需需要换机机油时，，发出提提示信号号。方法:有两种换换机油监监视模式式：自动模式式:基于发动动机水温温及负荷荷工况，，自动调调节换机机油的时时间间隔隔；手动模式式:基于发动动机的运运行时间间；OEM必须接一一个维护护保养灯灯以作提提示用；；可通过INSITE软件设置置此功能能.用途:提示操作作员及时时更换机机油。优点:提高发动动机的耐耐久性及及可靠性性。应用举例例:所有应用用热停机监监测定义:此功能可可记录发发动机热热停机时时的工况况。方法:此功能由由软件自自动激活活；热停机时时，会有有故障代代码记录录，但不不会亮报报警灯。。用服务软软件可查查看此故故障。用途:帮助查找找因反复复热停机机引起的的发动机机故障(增压器，，排气歧歧管，等等等)优点:此功能可可警示操操作员不不要做热热停机操操作。应用举举例:所有应用用负荷循环环监测定义:通过服务务软件可可监测发发动机工工作在不不同转速速及扭矩矩时的时时间分布布。方法:控制器里里有两个个500小时（短短期）的的可用服服务软件件复位的的数据存存储器。。当这两个个存储器器存满后后，负荷荷系数仍仍被计算算和广播播，但不不再存储储，直到到存储器器被复位位。控制器里里还有一一个长期期的存储储器，但但不能被被复位清清零。用途:帮助识别别车辆的的运行工工况；改改变操作作习惯及及匹配发发动机性性能。优点:帮助诊断断发动机机。应用举例例:所有应用用负荷循环环监测TheshadedareaindicatestheregionofengineoperationwhenthedatawasretrievedbyINSITE.发动机&附件保护护发动机保保护发动机热热机保护护发动机冷冷机怠速速–热机转速速高海拔功功率修正正超速保护护发动机保保护定义:监控发动动机的关关键参数数，当异异常运行行情况发发生时，，记录故故障代码码。方法:当异常运运行情况况发生时时，报警警灯会提提醒操作作员；当超过设设定的保保护限值值时，发发动机会会降功率率或转速速；发动机停停机保护护是可选选择的。。用途:通过提前前警告操操作员，，降功率率或停机机来防止止发动机机损坏。。优点:节省费用用，通过过防止发发动机损损坏；减少因发发动机原原因引起起的停工工时间。。应用举例例:所有应用用发动机保保护－降扭矩／／转速发动机保保护－停机发动机停停机保护护选项–OEM输入发动机热热机保护护定义:发动机启启动后，，在没有有建立足足够的机机油压力力或水温温过低时时，发动动机的转转速及扭扭矩会被被限制。。方法:由软件设设定此功功能，一一旦机油油压力低低或机油油压力传传感器故故障，会会限制发发动机的的扭矩及及转速，，直到压压力正常常。用途:延长发发动机机、增增压器器的轴轴承寿寿命。。优点:提高发发动机机的耐耐久性性。应用举举例:所有应应用发动机机冷机机怠速速–热机转转速定义:当水温温低于于设定定值时时，发发动机机会临临时地地把低低怠速速值提提高。。方法:通过软软件设设定冷冷机怠怠速值值。用途:允许快快速热热机。。优点：：提高性性能。。应用举举例:所有应应用高海拔拔功率率修正正定义:发动机机会依依据大大气压压力，，自动动减少少喷油油量。。方法:由软件件设定定此功功能；；当检测测到大大气压压力低低于限限值时时，发发动机机会在在1秒之内内减油油量；；当大