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：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,卡车两极调速器辅助速度控制--轴速调节器定义:此特性通过控制发动机转速来维持期望的轴速。方法:通过开关激活此特性。允许在辅助调速器和全程调速器之间切换。

通过电位计设定期望的轴速（利用油门信号接口），ECM将控制发动机转速来维持轴速。优点:

减少安装成本，节省外部设备以维持轴速。应用举例:

岩石破碎机,滑雪设备。辅助速度控制--压力调节器定义:通过油门信号设置期望的压力值，ECM控制发动机转速来维持此压力。

方法:

开关信号激活此功能；通过电位计设定期望的压力（利用油门信号接口）。优点:减少安装成本，节省外部设备以维持压力。.应用举例:

空压机,水泵或任何需要恒压力的应用。 低怠速调节器定义:

限制发动机工作在最低转速之上。方法:通过软件设定低怠速值。如果增/减开关有效,怠速可从600RPM到1200RPM可调（QSB至QSX）；800RPM至1000RPM（QSB3.3）。用途:

当不踩油门时，防止发动机停机。优点:在启动及怠速阶段，提高发动机性能.快速对负荷响应(如.离合器啮合)应用举例:

所有应用高速调速器定义:

通过设置高速断点，限制发动机超速方法:通过软件设置高速断点(额定点以上30RPMto50RPM).高速调速器的调速率也由软件设定（0%to17%）用途:

防止发动机超速。优点:防止因超速引起发动机/设备损坏；提高发动机的耐久性；应用举例:

所有应用中速控制

(PTOGovernor)–

开关输入定义:通过接地开关可设置3个不同的固定速度，即定速调速器。方法:

3个单独的开关输入(称作ISC)默认设置为1800/1600/1400RPM可通过增/减开关重设中速值。ISC优先级可设为：１、高速调速器（油门控制ISC速度之下）；２、低速调速器（油门控制ISC之上）；３、设置速度（油门无效））用途:

需要精确速度控制的应用；强制发动机回怠速；限制最高转速.优点:简单的速度控制.应用举例:

伐木机,垃圾车,消防泵,地面电源(GPU）.车速巡航控制定义:

通过巡航开关使车速维持在一个设定值.方法:车速通过油门调节，然后用巡航开关激活巡航功能。用途:车速调速器允许OEM设定最大车速。当车速大于设定的最大车速时，调速器限制喷油量。优点:无论地形如何变化，车速总保持恒定值，减少司机的工作强度。应用举例:

农业喷洒设备等需要维持车速的应用。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

工业默认油门值跛行回家TSC1主油门定义:

主油门是控制转速或扭矩的主要方式。它有自动归零功能。标准的油门电压是0.5-4.5V.方法:可选用怠速确认开关；可通过J1939总线输入。应用举例:

多数应用

油门自动归零功能定义:

基于油门阻值误差、导线误差、老化等其它原因引起的油门阻值变化，油门会自动调整零开度。方法:钥匙开关在“ON”位置；连续三次把油门踩到底再全松开。用途:

可微调油门工作范围来防止油门有死区。优点:操作员操作油门时有连贯感。远程油蕉门定义:是远距离冠控制发动耽机的油门艘输入方式街。它没有模自动归其零的功唐能。油门电压确范围是0.5台–4.糖5V.方法:用一个使科能开关可务激活此油凳门，同时寒忽略主油甲门。可通过J193已9总线发送映此油门指边令；怠速确阶认开关芬不支持床此油门唯。优点：适用非频蚁繁调速的摸场合。应用举硬例:沥青摊铺谢机、切割逼机、岩石锦压碎机、预喷洒设备从等(Cab)(Remote)最大赢宇／最小退赢定义:在主油门陈和远程油冻门都输入诞到ECM时，此富特性可众选择最睛大或最扩小值有庄效。方法:比较两射个油门崇输入，刊然后用底最大或防最小值秩控制发详动机。用途:在不改欠变一个光期望的托油门位磨置时，寒来控制舟发动机瓜的运行战。优点:提高设炒备的操阅纵性.应用举斧例:推土机,装载机。减速油愧门定义：0%油门开度拿对应最高亲转速；100%油门开度伞对应低怠云速。方法：主油门和级远程油门轿不能同时夫设为减速磁油门。减毯速油门有2种模式：优化模阅式:增大油房诚门时，染会立刻倦减速，踩油哄门时没储有死区舰感。常规模式:增大油门集时，不会疼立刻减速震，直到油喇门位置超俗过主油门旨位置，才昨会减速。忌踩油门时鞭会有死区警感。用途:在不改纤主油门破位置时抚，此功械能可让座设备减草速。优点:提高设备化的操纵性.应用举例:推土机,拖拉机,装载机频率油门定义:频率信号妨与油门开喊度成比例扮。方法:把0-5伏的频率捡信号转换私成相应的0%-1掩00%油门开度矿信号。频率信朗号必须幼满足康蠢明斯标亲准#14骨118用途:常用在浆需要长掏距离控拨制发动份机，或六电磁干六扰比较惰大的场训合。优点:灵活性转强因不需要喷高精确的愤参考电压虹，可精确猫控制油门去开度。应用举孝例:船机,电动轮矿伤用车工业默认组油门值定义:当油门有旋故障时，垮工业默认碌油门值决子定发动机开运行速度参。方法:当油门电疮压信号低先于或高于步设定范围埋时，此功撕能被激活披。设定的转孕速必须在碰低怠速与霞高怠速之皮间。用途:此功能允栏许设备继约续运行，仍直到油门衡故障被修市复。优点:防止因油积门故障而哥导致设备攻停运。应用举徒例:所有应用跛行回代家定义:当油门渐故障时汽，此功妇能允许彻设备继讲续运行倒。方法:当油门发熊生故障时岛，油门控朴制由怠速奋确认开关竹来决定。当油门处正于非怠速繁位时，发态动机将以雨预先设定远的喷油量朱来运行。注意:此特性狂要求怠材速确认级开关及故两极调妥速器配眠合。优点:此特性允贯许设备继框续运行，吩直到油门籍修复。应用举翅例:所有有怪怠速确棋认的移兔动设备推应用pgn探0–TSC1–扭矩/速度控姓制TSC1允许三种悉方式控制爪发动机:-扭矩控制(0%估->段10闻0%)-速度控衬制(低怠速->高怠速)-扭矩/速度限备制(两者之中羊的低者)例如：1、变速县箱在换急档时会腔利用此盏命令控茧制发动而机转速层；2、总线油直门利用此辞命令控制宣发动机转幸速；3、牵引祝控制器诵利用此神命令控循制发动补机的扭折矩来防纪止车辆两打滑。设备集成像特性电子风束扇控制开/关PWM信号专用的PWM输出可变扭嗽矩可变调速称率冷启动辅啦助装置进气加升热器乙醚喷雁射控制多机同步双路输出换机油提窜示J19现39总线电子风环扇控制-开/关定义:此功能提鹅供一个信沈号来控制酒电子风扇粥离合器开它或关。方法:当设定葛的输入烟条件满嚷足予设河值,风扇离合困器将打开,如:水温、进溪气歧管温庭度、或OEM的温度/压力等。也可用超手动开暑关控制ON/厌OFF。用途:减少风鼻扇的功夺率损耗焦；减少趟来自风守扇的噪藏音。优点:降低油耗晌；增加可当用功率裂，相龙对于风恩扇连续仍运行。应用举印例:任何有尼风扇离昼合器的经应用。电子风马扇控制-脉宽调芽制型定义:提供用狡脉宽调流制信号剥控制风米扇离合奇器。方法:变速风办扇控制梨是基于客变化的貌发动机伙与车辆免输入信逗号；优化的PWM输出信脖号是基谊于传感功器输入友信号计铲算而得乌，如：塔水温、敬进气歧管管温度匀、或OEM的温度/压力等。用途:根据需倘要调整冤风扇转岂速，减化少风扇荣功率损石失。优点:减少油耗延长皮带户寿命降低风扇劲噪音应用举例:装载机贺；矿用调卡车等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提供一个榜与转速或密扭矩或油窝门开度成印比例的脉令宽调制信使号。方法:OEM需要一撇个控制香器来读标取/转换此脉紫宽调制信四号；PWM信号可互基于如绸下三者凯之一产南生：油宋门百分商比，发炕动机转永速，扭塑矩百分耀比。用途:向设备的节控制系统虾提供一个炭调节发动侄机负荷、齿转速、油炎门开度的溪模拟信号抱。常用在扰没有总烂线的场忠合。优点：提供一个划可代替的愚控制发动窃机与变速忽箱的方法弓。应用举例:变速箱换求档优化；暑数据记录缸。Transm.可变扭朵矩曲线定义:允许OEM选择100滋%扭矩曲线唯和最多两悬条降功率桂曲线。方法:可通过赠开关激蛙活此功牢能；亦股可通过J19杂39总线激活参。OEM负责提丙供降扭拴矩值，掩应满足AEB1众5.49忧.永久性酿的使用型降扭矩揉曲线，参则必须缎申请释蹦放FR。用途:可限制发肌动机扭矩承输出以保照护传动系辩统，或优鸦化设备的踩工作模式益。优点:优化设备您的工作性欢能；防止设辣备的部收件损坏村，节省覆运营成贩本；可能的省筹油应用举悼例:平地机、角装载机，止农业设备可变扭爸矩曲线可变的自调速率定义:允许高园速调速异器有多峡个调速叠率设置志。每个留调速率加可单独骄设置断间点。方法:最多允许身选择两个另调速断点督与调速率虑。优点：增加发登动机转站速，适失合车辆身应用。提高舒斧适性；应用举例:农业应卖用，平地机冷启动辅王助-进气加热毁器定义:在低温环踢境时，帮她助启动，纹减少白烟抗。有两个缓工作阶段：预热:钥匙开关箭打开后，怎启动前，ECM给加热继紫电器供电着，同时“隆等待启动蚁”灯亮。当直到“等袍待启动”仪灯灭后，保操作员可盲以启动发踩动机。后热:成功启虽动后，息在很冷戴的天气懒下，基资于进气胖歧管温捞度，加察热器可奶能继续槽工作几该分钟。在启动饰期间，趣加热器阳停止工劝作。(QS格B3.3除外)注意:对于T3Q金SC,握QSL,谁and晌QSB哨3.3，进气加黎热是必选银项。优点:提高启动榆性能，减冤少白烟。应用举浊例:所有应用冷启动辅立助-进气加拌热器进气加残热的时鹅间由进病气歧管跳温度决验定。转速信启号定义:ECM提供的踪蝶转速信隐号是：辞方波，50%占空比筑，每转促的脉冲拨数可由葬软件设众定。方法:每转的组脉冲数鸟通常设码为１２彻。用途:可为OEM节省一耽个速度哈传感器钓。多机同质步定义:用一个痛油门输龙入可同匪时最多跨６台发队动机同貌步运行扔。方法:主机通虚过J193芹9总线发送家油门信号券到其它辅瓣机；用开关啄激活此声功能；The明feat衡ure妻isa丑ctiv振ated症by群asw促itch屡.每个发动赶机的地址著用开关输受入识别。应用举谁例:船机,火车，油惠田压裂车.多机同步开关式(双路)输出定义:基于发动坊机与OEM输入的参嚷数，可输节出两个独嫁立的开关蔽式信号。方法:最多可泉比较１认６个输前入信号后；如果输入素信号达到急设定的阀慌值，ECM可提供不母同的逻辑秃输出；用途:通过对着发动机匠的程序品编成，塞基于发矩动机与床车辆的便参数输编入，可疮提供一般些控制帖及保护防功能。优点:减少安逐装成本.增加车桂辆及发靠动机的悲集成性燃；应用举例:马达互锁烂，报警，晌液压系统谱控制，如威液压风扇.开关式(双路)输出操作性能中的提升增功率开关式的巨可变低怠膜速低怠速蚕调节怠速停睡机发动机汉制动排气制污动增功率定义:允许发域动机在扛有限的牲时间内件工作在耍满功率咱曲线。方法:通过开弯关激活浆此功能弓。用途:常用在撞有短时森附加负蜻载的设限备上。优点:提高性杂能及操取纵感。应用举例:联合收割让机开关式的帜可变低怠戴速定义:允许操作沸人员用开忠关在“常虑规怠速”效和“可变朱怠速”之雀间切换。方法:通过开次关激活六此功能挠；用途:提高发动馋机怠速时即的瞬态响嗽应能力；患维持发动糟机怠速时沙的带载能筐力。优点:提高燃油态经济性。应用举例:所有应捡用低怠速豪调节定义:允许低怠它速在600R搜PM至1200少RPM之间可调(QSB僵3.3的调节范役围是800兴RPM至120朽0RP户M).方法:通过增/减开关可剪调节怠速怀或升降速锦率；可用服赞务软件妻设置怠各速增、符减步长周及升降最速率；新设定的哨怠速在停炊机后可被鹅保存。用途:如果车辆蛾在某个特益定速度下胸共振，此甚特性允许罪操作员改凭变怠速避谱开共振点。优点:较低的怠乡丰速可提高牺燃油经济库性；通过设搞置较好俱的工作旦条件，蒙提高操绩作员的隶舒适感炸。应用举例:所有应流用怠速停匆机定义:当操作在员长时箭间没有份操作时般，此特篮性可让豆发动机液停机。方法:ECM监控水温轰、燃油指悔令和发动斩机怠速工格况；允许发览动机怠宁速工况之的时间坚是可调征的；通过钥匙狭开关的复混位，发动琴机可重新找启动。用途:提高整执个设备良的燃油何经济性庸。优点:节省运席营成本捡。应用举牵例:对于租晌赁设备木的应用躁有益。发动机制恨动定义:操作员声可通过堆制动开潜关让发猪动机减比速。方法:发动机制怪动的基本笛原理是：挺用发动机意提供制动专功率，让登发动机变肆成一个空费气压缩机晴的工况。当发动幸机工作私到压缩膨冲程的安上止点肠时，打束开排气服阀，在雷压缩空软气过程为中积聚慨的能量困被释放役，因此毯，压缩终冲程实尘际上提津供了制道动功率酸。发动机制永动开关可雀通过总线检发送。排气制良动定义:把发动机嗓的排气转素换成车辆湿的制动功粉率。方法:通过开关涨激活此功逢能。发动车机转速越怕高，制动泳效果越好顺！用途:减少刹车扮片的磨损嘴。注意:功率大于298激hp的中马力秩发动机不葵能用排气谱制动。排气制脆动发动机制隐动与排气家制动的相婚关信息QSB和QSC发动机仪只能用寒排气制净动；QSL发动机可肺用发动机锻制动或排撒气制动的兰两者之一鹊；(功率大于298豪hp的QSL不能用排惨气制动).因为发动慰机制动与债排气制动民用同一个ECM驱动管脚省，因此，抓只能选两便种制动方柜式之一。QSM和QSX发动机圣只能用般发动机江制动；大马力发坟动机不允会许用这两招种制动方煎式。系统诊借断&服务燃油里有扮水监测油门激激活诊断摄功能维护保养销监测–换机油缸提示负荷循段环监测热停机监黎测燃油里闹有水监循测定义:燃油含塞水传感释器会检赞测滤清客器里的记含水量堪，当达涉到报警挪点时，惭输出报暂警信号穴。方法:当滤清蝴器的水蹈达到报镜警点时党，ECM会点亮保养等；操作员认应尽快放殖掉滤清器侍里的水，刑当水被放镜掉后，ECM会熄灭保葱养灯。用途:提示操作兰员及时维秤护发动机徐，防止发袋动机燃油品系统磨损达。注意:对于第鼻三阶段依排放的符中马力委，要求堡必须有蒜此功能；油门激活虚诊断功能定义:在没有何诊断开球关的情门况下，萌可通过想油门激矛活故障姐诊断功撤能以显股示故障走代码。方法:在钥匙开跨关打开并筑且发动机欣没有运行密时，连续3次把油罗门踩到碰底并完针全松开暑，可激好活诊断宵模式。每一次榆把油门匹踩到底抄并全松权开，可疾显示下判一个故徒障代码锈。用途:在没有服愤务工具及升诊断开关袖时，允许给故障显示欣。优点:可节省银一个开牵关(HD要求有诊胳断开关h)应用举例:所有应用ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooECM维护保养散监测–换机油提凯示定义:监测发动贼机换机油戏的时间间广隔，当需或要换机油些时，发出妻提示信号陷。方法:有两种碌换机油利监视模灯式：自动模式:基于发动愧机水温及搞负荷工况浸，自动调旁节换机油洞的时间间陕隔；手动模式:基于发动方机的运行投时间；OEM必须接一闪个维护保赤养灯以作锤提示用；可通过INS险ITE软件设置剪此功能.用途:提示操伍作员及哥时更换龟机油。优点:提高发动走机的耐久涌性及可靠些性。应用举榜例:所有应用热停机监叶测定义:此功能可徒记录发动膜机热停机消时的工况名。方法:此功能由果软件自动泰激活；热停机甘时，会县有故障语代码记爽录，但辜不会亮欢报警灯事。用服务直软件可波查看此去故障。用途:帮助查裙找因反贯复热停愉机引起亮的发动辈机故障(增压器不，排气沫歧管，爷等等)优点:此功能垦可警示嫩操作员此不要做敬热停机蛛操作。应用举业例:所有应伏用负荷循环荒监测定义:通过服务颗软件可监酷测发动机授工作在不舅同转速及水扭矩时的叉时间分布夕。方法:控制器里爹有两个500小时（滩短期）祸的可用波服务软套件复位押的数据宏存储器穗。当这两个挎存储器存陈满后，负叫荷系数仍钓被计算和吓广播，但草不再存储申，直到存净储器被复世位。控制器革里还有背一个长说期的存基储器，耀但不能轧被复位财清零。用途:帮助识别盗车辆的运榨行工况；伟改变操作抄习惯及匹钞配发动机顿性能。优点:帮助诊江断发动剑机。应用举饲例:所有应用负荷循环鹅监测The伍sh湾ade竖da乖rea伍in仪dic估ate阴st诸he风reg喷ion其of采en款gin查eo己per搂ati唤on边whe泛nt值he桑dat园aw框as梳ret幅rie离ved欣by删IN良SIT填E.发动机&附件保护发动机块保护发动机热希机保护发动机胁冷机怠息速–热机转速高海拔笼功率修驳正超速保烧护发动机保腹护定义:监控发馒动机的指关键参沃数，当险异常运垒行情况轧发生时租，记录喇故障代部码。方法:当异常运表行情况发没生时，报陈警灯会提帐醒操作员远；当超过杠设定的浊保护限侦值时，器发动机补会降功劈燕率或转差速；发动机睁停机保欧护是可纽奉选择的陕。用途:通过提随前警告废操作员减，降功浮率或停东机来防管止发动驱机损坏调。优点:节省费用垃，通过防趟止发动机汽损坏；减少因发虾动机原因重引起的停春工时间。应用举例:所有应粒用发动机保始护－降扭矩广／转速发动机戚保护－停机发动机好停机保负护选项–OEM输入发动机仍热机保纸护定义:发动机启筛动后，在命没有建立庄足够的机踪蝶油压力或协水温过低窝时，发动点机的转速宾及扭矩会弓被限制。方法:由软件惨设定此社功能，共一旦机纱油压力副低或机医油压力赠传感器车故障，瓶会限制紧发动机尽的扭矩罚及转速衰，直到芒压力正陪常。用途:延长发动返机、增压焰器的轴承南寿命。优点:提高发因动机的蹄耐久性丛。应用举例:所有应用发动机冷洒机怠速–热机转宾速定义:当水温低墓于设定值刑时，发动导机会临时夫地把低怠警速值提高沙。方法:通过软件妈设定冷机屈怠速值。用途:允许快速膜热机。优点：提高性能互。应用举例:所有应结用高海拔功缘瑞率修正定义:发动机静会依据故大气压妄力，自子动减少词喷油量碑。方法:由软件设库定此功能根；当检测到嚼大气压力饶低于限值累时，发动炸机会在1秒之内减泳油量；当暮大气压力食恢复到正锹常时，发不动机会在1秒后恢复读到正常工唯作条件。用途:通过限员制高海码拔时的押功率，厚防止增劣压器超辞速。优点:防止冒黑爆烟；提高发动押机的可靠餐性；适合在故所