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故障检修与技术维护 |
电喷柴油机电子控制模块（ECM）检查与拆装 |
摘要：柴油机电子控制模块（简称ECM）具有连续监测并控制柴油机正常工作运转的功能。根据各传感器的输入信息，控制柴油机的燃油喷射和点火时刻，并为其他输出装置提供最佳的控制指令。另外，ECM还对自身故障、各传感器和执行元件、串行数据线、故障指示灯（MIL）电路进行检测，当检测到故障时，ECM记忆相应故障码并采取有关措施。
一、电控模块的概述
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模块（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。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。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：在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。
1、发动机电控模块的概念
ECM主要由输入回路、A/D转换器、单片机和输出回路四部分组成。发动机电控系统所具备的基本功能如下：
（1）接受传感器或其他装置输入的信息，将输入的信息转变为计算机所能接受的信号。
（2）存储、计算、分析处理信息，计算出输出值所用的程序，存储该车型的特性参数，存储运算中的数据及故障信息。
（3）出执行命令。把弱信号变为强的执行命令、输出故障信息。
（4）自我修正功能（自适应功能）。
2、电控发动机的特点：
（1）能自动实现起动加浓、冷车快怠速、加速加浓、全负荷加浓等功能。
（2）具有自动稳定怠速转速的功能，在使用和维护中无需调整怠速。
（3）具有急减速断油、起动溢油时自动断油及超速断油等功能。
（4）采用ECM控制的涡轮增压器和可变惯性充气系统，充分利用进气气流惯性所产生的谐振增压效应，最大限度地提高充气量，使发动机在所有转速范围内都能产生充足的扭矩。
（5）ECM除了控制各个系统的工作外，还具有故障自诊断和保护功能，能自动检测各传感器、执行器线路方面的故障，并能在出现故障时按预定的保护程序维持发动机运转等。
3、ECM起动模式
接通点火开关后，柴油机控制模块（ECM）给燃油泵继电器通电2s，使燃油系统建立油压，然后ECM检查柴油机冷却液温度（ECT）传感器和节气门位置（TP）传感器，作好起动准备。
4、ECM功能
柴油机控制模块可以给各个传感器或开关提供5V或12V电压，是通过至柴油机控制模块内部调节电源的反馈电阻来实现的。在某些情况下，修理车间使用的普通电压表因阻抗太低会造成读数不准。因此，要求使用输入阻抗至少为10MQ的数字万用表，以保证准确的电压读数。
二、电控模块的拆装与检查
1．初始检查
1）对于车用和工程机械用电子控制模块（ECM），当闭合钥匙开关时，故障指示灯必须点亮2～3s，如图1所示。如果指示灯不亮，应检查灯泡是否烧坏。
2）使用服务软件监测模式可以检查ECM的工作状况。检查过程是：断开钥匙开关，将服务软件连接到发电机组通信接口，再闭合钥匙开关，选择服务软件监测模式，服务软件必须能够与ECM通信。如果ECM不能和服务软件通信，应排除ECM不能通信的故障。
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图1 闭合钥匙开关，指示灯应点亮 |
2．拆卸
1）在拆下线束连接件之前，应先记录原来ECM中所有的可编程参数，特性和标定信息，因为对新的ECM编程时需要这些信息。
断开ECM电源插头，ECM如图2所示。对于发电用ECM，应首先拆下OEM线束安装板。要将其拆下，应拆下OEM线束插头，无开关电源线束和系统集成模块。
2）拆下ECM上的固定螺栓，如图3所示。
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图2 ECM电子控制模块 |
图3 拆下ECM上的固定螺栓 |
3．安装
1）不能向ECM的后侧面喷漆，确保ECM与柴油发电机缸体之间没有机油或污垢。将新的ECM安装到冷却板上，拧紧螺栓（力矩为18N·m），如图4所示。
2）不能使用压缩空气吹ECM端口或插头。由于冷凝作用，压缩空气会冷凝成水，使端口或接头含有湿气。应用快干电气触点清洁剂（零件号为3824510）清除ECM插头/端口和线束插头中的污垢和湿气，如图5所示。
将ECM电源，发电机和OEM线束插头连接到ECM上，拧紧插头螺栓（力矩为3N·m）。
更换ECM时，必须标定新的ECM。
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图4 安装新的ECM |
图5 用清洁剂清洁ECM插头端口 |
三、 ECM标定代码
1、可以使用INSITETM服务软件对ECM进行校准。在ECM被更换或校准后，必须将柴油发电机实际工作时间/里程正确输入ECM。
记录ECM里程偏差、ECM时间偏差，柴油发电机里程偏差以及更换或校准ECM之前的柴油发电机时间偏差。
2、ECM的校准过程在钥匙开关打开时开始进行，应遵循维修工具屏幕上的说明。如果维修工具在钥匙开关处于“ON”位置时不进行通信，循环打开和关闭钥匙开关再尝试进行。
3、将电子维修工具连接到柴油发电机上或操作室中的维修工具数据通信接口上。
4、参考INSITET服务软件中的有关内容，对ECM进行校准。
在ECM被更换或校准后，必须将实际柴油发电机工作时间/里程正确输入ECM。
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