电子控制模块(ECM)用于控制发动机。 每个模块都是环保密封设备,安装在发动机上的接线盒中。 下列模块是标准模块:
主 ECM - 主 ECM 控制发动机的大部分功能。 主 ECM 监视传感器的各种输入以便控制发动机。 主 ECM 支持下列五种主要功能:
- 发动机调速
- 空燃比控制
- 起动/停机顺序
- 发动机监测和保护
- 控制左气缸排的点火和爆震
从 ECM - 从 ECM 主要支持右气缸排的点火和爆震控制。
主 ECM 通过控制油门执行器来保持预期发动机转速。 执行器位于后冷器进口处。 执行器是电力控制并为电力促动。
主 ECM 发布表示电流水平百分比的油门指令。 可在 Caterpillar 电子技师(ET)上查看输出。
通过下述各项确定期望发动机转速:
- 怠速/额定开关的状态
- 期望转速输入(模拟电压或 4 至 20 mA)
- 可编程参数
主 ECM 提供低排放水平的空气/燃料混合气性能和效率的控制。 系统含有电子燃料计量阀、主 ECM 输出驱动器和主 ECM 工况图。 控制对燃料 BTU 的变化进行补偿,从而预期排放水平。
下列步骤讲述基本操作:
- 主 ECM 确定空气和燃料的预期流量。 流量由这些因素确定:
- 预期发动机转速
- 实际发动机转速
- 计算的发动机负载
- 预期发动机转速
- 燃料流量指令经由 CAN 网数据链路传送到电子燃料计量阀。
这一过程在发动机运转中要连续地反复进行。
主 ECM 包含逻辑和起动及停机控制的输出。 客户可编程逻辑会对以下部件的信号做出响应:发动机控制, 紧急停机开关, 远程起动开关, 数据链路 和 其他输入。
当可编程逻辑确定必须盘动发动机时,主 ECM 向起动马达继电器提供蓄电池正极电压。 当达到可编程盘车终止转速或当可编程循环盘车时间终止,主 ECM 撤下电压。
发动机必须配备通电运转型的燃气切断阀(GSOV)。 GSOV 电源电压取决于发动机配置。 可通过客户设备或发动机控制系统通电 GSOV。
如果发动机控制系统控制 GSOV,则当可编程逻辑确定需要燃料运转发动机时,主 ECM 向 GSOV 提供蓄电池正极电压。
有关可编程参数的更多信息,请参考故障诊断与排除, "编程参数"。
控制系统监视发动机操作和发动机的电气电路。
发动机运转故障,例如机油压力低,会产生一个事件代码。 主 ECM 可能发布警告或停机。 这取决于状况的严重程度。 有关更多信息,请参考故障诊断与排除, "事件代码"。
电路故障,例如断路,会产生一个诊断代码。 有关更多信息,请参考故障诊断与排除, "诊断故障代码"。
控制系统提供对爆震敏感的可变点火正时。
每一个气缸在气门室盖下都有一个点火变压器。 为了点燃,ECM 在适当的时间向每个点火变压器的初级线圈发送大约 100 伏的脉冲,并维持适当的持续时间。 变压器提高电压,以便通过火花塞电极产生火花。
爆震传感器可监控发动机的过度爆震。 发动机有 10 个爆震传感器。 每个传感器监测两个相邻的气缸。 每个 ECM 处理传感器产生的震动数据,以确定爆震水平。 如果爆震达到无法接受的水平,相应的 ECM 延迟受影响的气缸或气缸组的点火正时。 如果延迟正时不能限制爆震到可接受的水平,主 ECM 会关停发动机。
主 ECM 和从 ECM 为点火系统提供广泛的诊断。 主 ECM 可收到点火正时的离散输入,以便使用代用燃料(如需要改变正时偏置的丙烷)来运转。