Engine ini dikontrol secara elektronik. Tiap silinder memiliki injektor unit elektronik. Modul Kontrol Elektronik (ECM, Electronic Control Module) mengirimkan sinyal ke setiap solenoid injektor untuk mengontrol pengoperasian sistem injeksi bahan bakar.
Sistem elektronik terdiri dari komponen berikut: ECM, Injektor Unit Elektronik (EUI, Electronic Unit Injector), rangkaian kabel, sakelar dan sensor. ECM adalah komputer yang digunakan untuk mengontrol engine. Perangkat lunak untuk komputer dimuatkan melalui file flash. File flash berisi peta pengoperasian dan peta kinerja untuk engine. Peta tersebut menentukan karakteristik engine berikut:
- Horsepower
- Kurva torsi
ECM menghitung timing dan jumlah bahan bakar yang dikirim ke silinder. Penghitungan tersebut didasarkan pada kondisi aktual dan/atau kondisi yang diinginkan pada waktu tertentu.
ECM membandingkan kecepatan engine yang diinginkan dengan kecepatan engine aktual. ECM menghitung kecepatan engine aktual dari sinyal yang dihasilkan oleh sensor kecepatan/timing engine. Kecepatan engine yang diinginkan dihitung oleh ECM dengan variabel berikut:
- Sinyal throttle
- Sinyal input dari sensor engine
- Kode diagnostik tertentu
Jika kecepatan engine yang diinginkan lebih besar daripada kecepatan engine aktual, ECM menambah durasi injeksi bahan bakar. Bahan bakar yang akan diinjeksikan ke silinder akan lebih banyak untuk meningkatkan kecepatan engine aktual.
ECM membatasi daya engine selama pengoperasian mode dingin. Timing injeksi juga diubah selama pengoperasian mode dingin. Pengoperasian mode dingin memberikan manfaat berikut:
- Peningkatan kemampuan start di cuaca dingin
- Pengurangan waktu pemanasan
- Pengurangan asap putih
Mode dingin diaktifkan setiap kali temperatur engine turun di bawah nilai yang telah ditentukan. Mode dingin tetap aktif hingga temperatur engine naik di atas nilai yang telah ditentukan atau hingga batas waktu terlampaui.
ECM mengontrol jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dengan memvariasikan durasi sinyal ke injektor. Injektor akan memompa bahan bakar hanya saat solenoid injektor dialiri energi. ECM mengirim sinyal tegangan tinggi ke solenoid. Sinyal tegangan tinggi ini menyalurkan energi ke solenoid. Dengan mengontrol timing dan durasi sinyal tegangan tinggi, ECM dapat mengontrol timing injeksi dan RPM engine.
File flash yang diprogram ke ECM menetapkan batas tertentu untuk jumlah bahan bakar yang dapat diinjeksikan. "FRC Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar FRC) digunakan untuk mengontrol rasio udara/bahan bakar untuk mengontrol emisi. "FRC Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar FRC) adalah batas yang didasarkan pada tekanan boost engine. Tekanan boost yang lebih tinggi mengindikasikan bahwa ada lebih banyak udara dalam silinder. Saat tekanan boost naik, ECM menghitung "FRC Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar FRC) yang ditingkatkan. Ketika "FRC Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar FRC) naik, ECM menginjeksikan lebih banyak bahan bakar ke silinder. "FRC Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar FRC) diprogram ke ECM di pabrik. Setelan bahan bakar ini tidak dapat diubah oleh pelanggan.
"Rated Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar Tetapan) adalah batas yang didasarkan pada peringkat daya engine dan rpm engine. "Rated Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar Tetapan) adalah peta bahan bakar yang memberikan kurva daya dan kurva torsi untuk kelompok engine tertentu dan peringkat engine tertentu. "Rated Fuel Limit" (Batas Bahan Bakar Tetapan) diprogram ke ECM di pabrik. Setelan bahan bakar ini tidak dapat diubah oleh pelanggan.
Setelah ECM menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk engine, timing siklus injeksi bahan bakar harus dihitung. ECM menerima informasi tentang posisi tengah atas setiap silinder dari sinyal sensor kecepatan/timing engine. ECM menghitung awal siklus injeksi bahan bakar relatif terhadap posisi tengah atas piston. Sinyal injeksi kemudian diberikan ke injektor pada waktu yang diinginkan. ECM menyesuaikan timing untuk kinerja engine yang optimal, penghematan bahan bakar yang optimal, dan kontrol emisi yang optimal.
Parameter yang Dapat Diprogram
Parameter tertentu yang mempengaruhi pengoperasian engine dapat diubah menggunakan Caterpillar Electronic Technician (ET). Parameter tersebut disimpan dalam memori ECM. Beberapa parameter dilindungi dengan kata sandi agar tidak diubah secara ilegal. Kata sandi tersebut disebut kata sandi pabrik.
Beberapa parameter konfigurasi sistem dan sebagian besar kejadian yang tercatat dilindungi oleh kata sandi pabrik. Kata sandi pabrik hanya diberikan kepada dealer Caterpillar. Rujuk ke Pemecahan Masalah, "Kata Sandi Pabrik" untuk informasi tambahan.