ECM 主要包括两个部分：控制计算机（硬件）和闪存文件（软件）。 控制计算机由微处理器和电子电路组成。 闪存文件中包含发动机的工作特性。 运行图影响着发动机的性能。
发动机 ECM 控制发动机的转速。 发动机 ECM 和闪存文件协同控制喷油器的燃油输送量。 所需的发动机转速由油门位置传感器信号和某些传感器读数确定。 某些诊断代码会使发动机减额。 实际发动机转速由发动机转速/正时信号测量。
发动机 ECM 控制喷射燃油的时机和持续时间。 它还不断改变向喷油器发送的信号。 只有在喷油器电磁阀由来自发动机 ECM 的 105 伏的信号通电后，喷油器才能喷射燃油。 喷油信号的正时确定发动机的正时。 喷油信号的长短确定发动机的转速。 ECM 通过控制 105 伏信号的正时和持续时间来控制发动机的转速。
喷射正时取决于以下情况： 期望的发动机转速 和 负载。 ECM 检测各个气缸的上止点， ECM 在最佳时间点发送喷油信号。
冷起动或低怠速延长期期间，发动机 ECM 将自动一次关闭一个单体喷油器，以确定气缸是否点火。 如果 ECM 确定气缸没有点火，ECM 关闭单体喷油器。 如果 ECM 确定气缸有点火，ECM 打开单体喷油器。 该策略改善了发动机起动。 该策略降低了以下情况： 白烟, 乙醚喷射的使用 和 暖机时间 。
冷起动模式操作自动停止向不发火的气缸喷油。 冷起动模式操作有以下优势： 提高起动能力 , 缩短预热周期 和 减少白烟。 当发动机冷却液温度低于
- 不带乙醚选项的发动机已经运转了十秒钟。
- 已完成乙醚喷射 3 秒钟。
- 发动机已怠速运转 10 分钟。
在以下条件下，发动机退出冷缸断缸策略 10 分钟。
- 在低怠速下，发动机转速降低 50 rpm。
- 更换油门开关位置。
在以下条件下，发动机退出冷缸断缸策略：
- 冷却液温度升高到
70°C (158°F) 以上。 - Caterpillar 电子技师（ET）上的冷缸断缸测试激活。
发动机 ECM 中的闪存文件对可以喷射的油量设置了一定的限制。 FRC 限制是一个基于增压的限制。 涡轮增压器出口压力与大气压之间的压差计为增压压力。 FRC 限制用来控制空燃比，从而控制发动机的排放。 发动机 ECM 感应到增压压力升高时，就会提高 FRC 限制。 增压压力升高说明气缸内的空气量增多。 发动机 ECM 提高了 FRC 限制后，就会允许更多的燃油喷入油缸内。
额定油量位置是一个基于发动机额定功率的限制。 额定油量位置类似于机械调速发动机上的齿条挡块和扭矩弹簧。 它决定具体发动机系列和具体额定功率的最大功率和扭矩值。 额定油量位置在工厂编程到闪存文件中。
| |
| 图 1 | g01214361 |
| |
| 图 2 | g01284000 |
| |
| 图 3 | g01284004 |
|
左视图 (1) 进气歧管空气温度传感器 (2) 涡轮增压器 #3 压缩机进口压力传感器 (3) 曲轴箱压力传感器 (4) 左排气温度传感器 (5) 空气切断电磁阀接头 (6) 涡轮增压器 #2 压缩机进口压力传感器 (7) 主发动机转速/正时传感器 (8) 辅助发动机转速/正时传感器 | |
| |
| 图 4 | g01284005 |
|
右视图 (9) 涡轮增压器 #1 压缩机进口压力传感器 (10) 右排气温度传感器 (11) 已过滤发动机机油压力传感器 (12) 涡轮增压器 #4 压缩机进口压力传感器 (13) 未过滤发动机机油压力传感器 (14) 未过滤燃油压力传感器 (15) 已过滤燃油压力传感器 | |
| |
| 图 5 | g01284006 |
|
前视图 (16) 冷却液温度传感器 (17) 涡轮增压器压缩机出口压力传感器 (18) 大气压力传感器 (19) 进气歧管空气温度传感器 (20) J1/P1 ECM 接头 (21) 电子控制模块（ECM） (22) J2/P2 ECM 接头 | |
| |
| 图 6 | g02174963 |
| |
| 图 7 | g02176521 |
|
左视图 (1) 后冷器温度传感器 (2) 冷却液温度传感器 (3) 左涡轮增压器进口排气温度传感器 (4) 左空气切断反馈开关接头 (5) 左涡轮增压器压力传感器 (6) 发动机维修接头 (7) 曲轴箱压力传感器 (8) 连接至客户接头 (9) 主发动机转速/正时传感器 (10) 辅助发动机转速/正时传感器 | |
| |
| 图 8 | g02176519 |
|
右视图 (11) 右空气切断反馈开关接头 (12) 右涡轮增压器进口压力传感器 (13) 右空气切断电磁阀接头 (14) 右涡轮增压器进排气温度传感器 (15) 未过滤发动机机油压力传感器 (16) 正时标定传感器 (17) 已过滤发动机机油压力传感器 | |
| |
| 图 9 | g02176522 |
|
前视图 (18) 冷却液温度传感器 (19) 后冷器温度传感器 (20) 涡轮增压器出口压力传感器 (21) 大气压力传感器 (22) J2/P2 ECM 接头 (23) J1/P1 ECM 接头 | |
| |
| 图 10 | g02176523 |
|
前视图 (24) 左空气切断反馈开关接头 (25) 左涡轮增压器进口压力传感器 (26) 右涡轮增压器进口压力传感器 (27) 右空气切断反馈开关接头 (28) 右空气切断电磁阀接头 (29) 电磁拾波传感器 | |