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| 图 1 | g01205842 |
俯视图 (1) 进气歧管空气温度传感器 (2) 进气歧管压力传感器 (3) 冷却液温度传感器 (4) 大气压力传感器 (5) 辅助发动机转速 / 正时传感器 (6) 冷却液液位传感器 (7) 机油压力传感器 (8) 电子控制模块（ECM） | |
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| 图 2 | g01387178 |
前视图 (9) 主发动机转速 / 正时传感器 | |
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| 图 3 | g01387177 |
剖面 A-A (10) 燃油压力传感器 (11) 燃油温度传感器 | |
电子控制系统与发动机的燃油系统和进气与排气系统集成设计在一起，以便对燃油输送进行电子控制。 与传统的机械式发动机相比，电子控制系统可提供更好的正时控制和空燃比控制。 喷油正时通过对喷油器的精确控制来完成。 发动机转速通过调整喷油持续时间来控制。 电子控制模块（ECM）通电激励单体喷油器电磁阀以便启动喷油。 同样，ECM 使单体喷油器电磁阀断电来停止喷油。
请参阅系统运行 / 测试和调整, "燃油系统"以了解燃油喷射过程的完整解释。
发动机使用以下三种电子部件：
- 输入部件
- 控制部件
- 输出部件
输入部件是向 ECM 传送电信号的部件。 发送的信号以下列方式之一变化：
- 电压
- 频率
- 脉冲宽度
信号响应发动机的某些特定系统的变化而变化。 输入部件的一些具体示例有发动机转速/正时传感器和冷却液温度传感器。 ECM 会将来自输入部件的信号解析为有关工况、环境或发动机运转的信息。
ECM 接收来自输入部件的输入信号。 控制部件内的电子电路对来自输入部件的信号进行评估。 这些电子电路也向系统的输出部件提供电能。 向输出部件提供的电能基于输入信号值的预设组合。
输出部件是由控制模块操作的部件。 输出部件从控制总成接收电能。 输出部件利用该电能进行发动机某一系统的调整。 输出部件还会向操作员提供信息。
例如，移动的电磁阀柱塞可以做功。 通过做功，部件行使其功能以便调控发动机。
再如，控制面板灯或警报器会向操作员提供发动机信息。
这些电子部件具备以电子方式控制发动机运转的能力。 配备电子控制装置的发动机具备以下优点：
- 性能提高
- 燃油消耗量改善
- 排放水平降低
多个传感器向 ECM 提供数据。 ECM 使用以下传感器的数据：
- 发动机冷却液温度
- 发动机机油压力
- 大气压力
- 主转速/正时传感器
- 辅助转速/正时传感器
- 进气歧管空气压力
- 进气歧管空气温度
ECM 会处理这些数据。 然后，ECM 会向喷油器发送一个电子信号。 该信号将控制喷入气缸的燃油量。 这样，效率和发动机性能将会得以优化。
数据链路
数据链路可用于以下各项：
- 进行发动机信息的通信。
- 与 Caterpillar 电子技师 ( ET ) 进行通信。
- 进行电子发动机控制系统的标定。
- 进行电子发动机控制系统的故障诊断与排除。
- 进行电子发动机控制系统的编程。
数据链路用于与其他电子控制系统进行发动机信息的通信。 同时，数据链路还能与 Cat ET 进行通信。
Cat ET 可用于对客户指定参数进行编程。 此工具插接到数据链路接头中。 这可使 Cat ET 与 ECM 进行通信。 此外，还可利用 Cat ET 实时显示通过数据链路提供的所有信息值。 这将有助于进行发动机故障的诊断。
电子控制模块（ECM）
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| 图 4 | g01381771 |
电子控制模块（ECM） | |
发动机使用一个 ECM。 ECM 是一个基于微处理器的设备。 ECM 安装在发动机左侧前气门室盖顶部。
ECM 的输入和输出都采用耐短路的设计，不会损坏控制模块。 发动机电子控制系统具有以下系统内部设计特点。
- 抗无线电频率
- 抗电磁干扰
该系统已通过双向无线电干扰以及整流噪音干扰的测试。
ECM 电源可向发动机安装的所有传感器和执行器提供电源。 ECM 内部设计还包括了以下预防措施。
- 反电压极性保护
- 突发发电机负荷导致的电源系统电压波动或浪涌
ECM 除了提供电源以外，还可监测所有传感器输入并提供正确的输出。 此外，ECM 可确保理想的发动机运转。
ECM 按照所选的出厂发动机额定值进行编程。 ECM 存储器含有一个个性模块识别代码。 该代码用于避免在没有许可的情况下进行个性模块及其他相关生产信息的修改或切换。
导线线束可提供以下几个区域的通信：
- ECM
- 各个传感器
- 数据链路接头
- 发动机接头
ECM 经过编程可执行下列功能：
- 所有输入设备的诊断测试
- 所有输出设备的诊断测试
- 确定故障电路。
一旦检测到一个故障，则会通过故障诊断灯进行显示。 使用 Cat ET 可以读取诊断代码。 可使用万用表检查大部分故障。 此外，还可使用万用表进行大部分故障的诊断与排除。 ECM 将会记录发动机运转过程中生成的大多数诊断代码。 使用 Cat ET 可以读取这些记录的代码或间歇性代码。