Mesin dirancang untuk kontrol elektronik. Mesinnya memiliki Modul Kontrol Elektronik (ECM), pompa injeksi bahan bakar, dan injektor unit elektronik. Semua barang ini dikontrol secara elektronik. Ada juga sejumlah sensor mesin. ECM mengontrol parameter pengoperasian mesin melalui perangkat lunak di dalam ECM dan masukan dari berbagai sensor. Perangkat lunak ini berisi parameter yang mengontrol pengoperasian mesin. Parameternya mencakup semua peta operasi dan parameter yang dipilih pelanggan.
Typical example
(1) Air cleaner
(2) Air inlet temperature sensor
(3) Turbocharger
(4) Engine
(5) Coolant temperature sensor
(6) Air-to-air aftercooler
(7) Crankshaft speed/timing sensor
(8) Electronic unit injectors
(9) Solenoid for the fuel injection pump
(10) Secondary speed/timing sensor
(11) Fuel injection pump
(12) Fuel transfer pump
(13) Priming pump
(14) Primary fuel filter
(15) Fuel pressure sensor
(16) Oil pressure sensor
(17) ECM
(18) Inlet manifold pressure sensor
(19) Inlet manifold air temperature sensor
(20) Secondary fuel filter
(21) Fuel tank
Sistem kendali elektronik mempunyai komponen-komponen sebagai berikut:
ECM
Sensor tekanan
Sensor suhu
Sensor kecepatan/waktu poros engkol
Sensor kecepatan/waktu camshaft
Solenoid untuk pompa injeksi bahan bakar
Injektor unit elektronik
Lokasi Sensor untuk Mesin
Ilustrasi di bagian ini menunjukkan lokasi khas sensor untuk mesin industri. Mesin tertentu mungkin tampak berbeda dari ilustrasi karena perbedaan aplikasi.
Contoh umum lokasi sensor di sisi kiri mesin
(1) Coolant temperature sensor
(2) Inlet manifold pressure sensor
(3) Solenoid for the fuel injection pump
(4) Inlet manifold temperature sensor
(5) Fuel pressure sensor
(6) Electronic Control Module (ECM)
(7) Primary speed/timing sensor
(8) Oil pressure sensor
(9) Secondary speed/timing sensor
Modul Kontrol Elektronik (ECM) (1) berfungsi sebagai pengatur dan komputer untuk sistem bahan bakar. ECM menerima sinyal dari sensor untuk mengontrol waktu dan kecepatan mesin.
Sistem elektroniknya terdiri dari ECM, sensor mesin, dan input dari mesin induk. ECM adalah komputer. Modul kepribadian adalah perangkat lunak untuk komputer. Modul kepribadian berisi peta operasi. Peta pengoperasian menentukan karakteristik mesin berikut:
Kata sandi pabrik membatasi perubahan pada personel yang berwenang. Kata sandi pabrik diperlukan untuk menghapus kode peristiwa apa pun. Lihat Pemecahan Masalah, "Kata Sandi Pabrik" untuk informasi lebih lanjut tentang kata sandi.
ECM mempunyai catatan keandalan yang sangat baik. Masalah apa pun dalam sistem kemungkinan besar disebabkan oleh konektor dan rangkaian kabel. ECM harus menjadi item terakhir dalam pemecahan masalah mesin.
Perangkat lunak yang dapat diprogram berisi semua informasi pengaturan bahan bakar. Informasi tersebut menentukan kinerja mesin.
Pemrograman flash adalah metode pemrograman atau memperbarui perangkat lunak yang dapat diprogram. Lihat Pemecahan Masalah, "Pemrograman Flash" untuk instruksi mengenai pemrograman flash perangkat lunak yang dapat diprogram.
ECM tersegel dan ECM tidak memerlukan penyesuaian atau pemeliharaan rutin.
Kecepatan mesin
Kontrol elektronik menentukan waktu injeksi, jumlah bahan bakar yang dikirim ke silinder, dan tekanan intake manifold. Keputusan-keputusan tersebut didasarkan pada kondisi aktual dan kondisi yang diinginkan pada suatu waktu tertentu.
ECM memiliki perangkat lunak yang membandingkan kecepatan mesin yang diinginkan dengan kecepatan mesin sebenarnya. Kecepatan mesin sebenarnya ditentukan melalui sensor kecepatan/waktu poros engkol dan sensor kecepatan/waktu sekunder. Jika kecepatan mesin yang diinginkan lebih besar dari kecepatan mesin sebenarnya, ECM akan memerintahkan injektor unit elektronik untuk menginjeksikan lebih banyak bahan bakar guna meningkatkan kecepatan mesin.
Timing
Setelah ECM menentukan jumlah bahan bakar yang dibutuhkan, perangkat lunak harus menentukan waktu injeksi bahan bakar. Waktu injeksi bahan bakar ditentukan oleh ECM setelah mempertimbangkan masukan dari komponen berikut:
Pada saat start-up, ECM menentukan posisi TENGAH ATAS silinder nomor 1 dari sensor kecepatan/timing sekunder pada camshaft. ECM memutuskan kapan injeksi bahan bakar harus dilakukan relatif terhadap posisi TOP CENTER. ECM mengoptimalkan kinerja mesin dengan mengontrol masing-masing injektor unit elektronik sehingga jumlah bahan bakar yang diperlukan diinjeksikan pada titik siklus mesin yang tepat. Injektor unit elektronik disuplai bahan bakar bertekanan tinggi dari manifold bahan bakar. ECM juga memberikan sinyal ke solenoid di pompa injeksi bahan bakar. Solenoida pada pompa injeksi bahan bakar mengontrol katup pada pompa injeksi bahan bakar. Katup ini mengontrol volume bahan bakar yang masuk ke dalam pendorong. Dengan mengontrol volume bahan bakar yang masuk ke dalam plunger, hal ini mengontrol tekanan di manifold bahan bakar. Bahan bakar yang tidak diperlukan untuk mesin dialihkan dari pompa injeksi bahan bakar kembali ke tangki bahan bakar.
ECM menyesuaikan waktu injeksi dan tekanan bahan bakar untuk performa mesin terbaik, penghematan bahan bakar terbaik, dan pengendalian emisi gas buang terbaik. Waktu sebenarnya dapat dilihat dengan alat servis elektronik. Selain itu, waktu yang diinginkan dapat dilihat dengan alat servis elektronik.
Injeksi Bahan Bakar
Perangkat lunak yang dapat diprogram di dalam ECM menetapkan batasan tertentu pada jumlah bahan bakar yang dapat diinjeksikan.
Batas Fuel Ratio Control (FRC) adalah batas yang didasarkan pada tekanan udara intake manifold dan rpm mesin. Batas FRC digunakan untuk mengontrol rasio udara/bahan bakar guna mengendalikan emisi gas buang mesin. Ketika ECM mendeteksi tekanan udara intake manifold yang lebih tinggi, ECM meningkatkan Batas FRC. Tekanan udara intake manifold yang lebih tinggi menunjukkan bahwa terdapat lebih banyak udara di dalam silinder. Ketika ECM meningkatkan Batas FRC, ECM mengizinkan lebih banyak bahan bakar masuk ke dalam silinder.
Batas Nilai Bahan Bakar adalah batas yang didasarkan pada nilai daya mesin dan rpm mesin. Batas Bahan Bakar Terukur memungkinkan keluaran tenaga dan torsi mesin menyesuaikan dengan kurva tenaga dan torsi model mesin tertentu.
Batasan ini ada dalam perangkat lunak yang dapat diprogram dan batas ini tidak dapat diubah.
ECM mengontrol karakteristik berikut:
Tingkatkan tekanan
Kode Diagnostik
Ketika ECM mendeteksi masalah sistem elektronik, ECM menghasilkan kode diagnostik. Selain itu, ECM mencatat kode diagnostik untuk menunjukkan waktu terjadinya masalah. ECM juga mencatat jumlah kemunculan masalah. Kode diagnostik diberikan untuk menunjukkan bahwa ECM telah mendeteksi masalah kelistrikan atau masalah elektronik pada sistem kontrol mesin. Dalam beberapa kasus, kinerja mesin dapat terpengaruh ketika kondisi yang menyebabkan kode tersebut ada.
Jika operator menunjukkan bahwa terjadi masalah kinerja, kode diagnostik mungkin menunjukkan penyebab masalah tersebut. Gunakan komputer laptop untuk mengakses kode diagnostik. Masalahnya kemudian harus diperbaiki.
Kode Event
Kode Peristiwa digunakan untuk menunjukkan bahwa ECM telah mendeteksi kondisi pengoperasian mesin yang tidak normal. ECM akan mencatat kemunculan kode kejadian. Ini tidak menunjukkan adanya kerusakan listrik atau kerusakan elektronik. Jika temperatur cairan pendingin pada mesin lebih tinggi dari batas yang diijinkan, maka ECM akan mendeteksi kondisi tersebut. ECM kemudian akan mencatat kode kejadian untuk kondisi tersebut.
Kata sandi
Parameter Konfigurasi Sistem dilindungi oleh kata sandi pabrik. Hal ini akan mencegah pemrograman ulang sistem yang tidak sah dan penghapusan peristiwa yang dicatat secara tidak sah. Kata sandi pabrik dihitung pada sistem komputer yang hanya tersedia untuk dealer Caterpillar. Karena kata sandi pabrik berisi karakter alfanumerik, hanya alat servis elektronik yang dapat mengubah Parameter Konfigurasi Sistem. Parameter Konfigurasi Sistem mempengaruhi peringkat daya atau emisi. Kata sandi juga memungkinkan pelanggan untuk mengontrol parameter mesin tertentu yang dapat diprogram.
Speed/Timing Sensors
Sensor kecepatan/waktu utama terletak di sisi kiri blok silinder dekat rumah roda gila. Sensor kecepatan/timing primer menghasilkan sinyal dengan mendeteksi pergerakan gigi yang terletak pada timing ring poros engkol (1). Sinyal yang dihasilkan oleh sensor kecepatan/waktu dikirimkan ke ECM. ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu untuk menghitung posisi poros engkol. Sinyal tersebut juga digunakan untuk mengetahui kecepatan mesin.
Sensor kecepatan/waktu sekunder terletak di sisi kiri blok silinder di bawah pompa injeksi bahan bakar. Sensor kecepatan/waktu sekunder mendeteksi pergerakan roda gigi penggerak pompa injeksi bahan bakar (2). Sinyal yang dihasilkan oleh sensor kecepatan/waktu dikirimkan ke ECM. ECM menghitung kecepatan dan posisi putaran mesin dengan menggunakan sinyal. Sensor kecepatan/waktu sekunder diperlukan untuk tujuan start.
Skema untuk sensor kecepatan/waktu
Saat mesin dihidupkan, ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu sekunder. Saat mesin hidup, ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu pada poros engkol. Sensor kecepatan/waktu ini adalah sumber utama posisi mesin.
Sensor Tekanan
Skema untuk sensor tekanan
Sensor tekanan penambah dan sensor tekanan oli mesin merupakan sensor aktif.
Sensor tekanan boost memberi ECM pengukuran tekanan manifold masuk untuk mengontrol rasio udara/bahan bakar. Hal ini akan mengurangi asap mesin selama kondisi transien.
Kisaran pengoperasian sensor tekanan dorongan adalah .
Sensor tekanan oli mesin memberi ECM pengukuran tekanan oli mesin. ECM dapat memperingatkan operator mengenai kemungkinan kondisi yang dapat merusak mesin. Ini termasuk deteksi filter oli yang tersumbat.
Kisaran pengoperasian sensor tekanan oli mesin ...
Sensor Suhu
Skema untuk sensor suhu mesin
Sensor suhu saluran masuk udara dan sensor suhu cairan pendingin merupakan sensor pasif. Setiap sensor memberikan input suhu ke ECM. ECM mengontrol operasi berikut:
Kisaran pengoperasian sensor −40° hingga 125°C (−40° hingga 257°F)
Sensor juga digunakan untuk pemantauan mesin.
Typical example
(1) Air cleaner
(2) Air inlet temperature sensor
(3) Turbocharger
(4) Engine
(5) Coolant temperature sensor
(6) Air-to-air aftercooler
(7) Crankshaft speed/timing sensor
(8) Electronic unit injectors
(9) Solenoid for the fuel injection pump
(10) Secondary speed/timing sensor
(11) Fuel injection pump
(12) Fuel transfer pump
(13) Priming pump
(14) Primary fuel filter
(15) Fuel pressure sensor
(16) Oil pressure sensor
(17) ECM
(18) Inlet manifold pressure sensor
(19) Inlet manifold air temperature sensor
(20) Secondary fuel filter
(21) Fuel tank
Sistem kendali elektronik mempunyai komponen-komponen sebagai berikut:
ECM
Sensor tekanan
Sensor suhu
Sensor kecepatan/waktu poros engkol
Sensor kecepatan/waktu camshaft
Solenoid untuk pompa injeksi bahan bakar
Injektor unit elektronik
Lokasi Sensor untuk Mesin
Ilustrasi di bagian ini menunjukkan lokasi khas sensor untuk mesin industri. Mesin tertentu mungkin tampak berbeda dari ilustrasi karena perbedaan aplikasi.
Contoh umum lokasi sensor di sisi kiri mesin
(1) Coolant temperature sensor
(2) Inlet manifold pressure sensor
(3) Solenoid for the fuel injection pump
(4) Inlet manifold temperature sensor
(5) Fuel pressure sensor
(6) Electronic Control Module (ECM)
(7) Primary speed/timing sensor
(8) Oil pressure sensor
(9) Secondary speed/timing sensor
Contoh umum tampilan close up lokasi sensor di sisi kiri mesin
(1) Coolant temperature sensor
(2) Inlet manifold pressure sensor
(3) Solenoid for the fuel injection pump
(4) Inlet manifold temperature sensor
(5) Fuel pressure sensor
(6) Electronic Control Module (ECM)
(7) Primary speed/timing sensor
(8) Oil pressure sensor
(9) Secondary speed/timing sensor
ECM
(1) Coolant temperature sensor
(2) Inlet manifold pressure sensor
(3) Solenoid for the fuel injection pump
(4) Inlet manifold temperature sensor
(5) Fuel pressure sensor
(6) Electronic Control Module (ECM)
(7) Primary speed/timing sensor
(8) Oil pressure sensor
(9) Secondary speed/timing sensor
ECM
Modul Kontrol Elektronik (ECM) (1) berfungsi sebagai pengatur dan komputer untuk sistem bahan bakar. ECM menerima sinyal dari sensor untuk mengontrol waktu dan kecepatan mesin.
Sistem elektroniknya terdiri dari ECM, sensor mesin, dan input dari mesin induk. ECM adalah komputer. Modul kepribadian adalah perangkat lunak untuk komputer. Modul kepribadian berisi peta operasi. Peta pengoperasian menentukan karakteristik mesin berikut:
- Peringkat mesin
- Kurva torsi
- Kecepatan idle tinggi dan rendah (rpm)
- Emisi
- Waktu injeksi
Kata sandi pabrik membatasi perubahan pada personel yang berwenang. Kata sandi pabrik diperlukan untuk menghapus kode peristiwa apa pun. Lihat Pemecahan Masalah, "Kata Sandi Pabrik" untuk informasi lebih lanjut tentang kata sandi.
ECM mempunyai catatan keandalan yang sangat baik. Masalah apa pun dalam sistem kemungkinan besar disebabkan oleh konektor dan rangkaian kabel. ECM harus menjadi item terakhir dalam pemecahan masalah mesin.
Perangkat lunak yang dapat diprogram berisi semua informasi pengaturan bahan bakar. Informasi tersebut menentukan kinerja mesin.
Pemrograman flash adalah metode pemrograman atau memperbarui perangkat lunak yang dapat diprogram. Lihat Pemecahan Masalah, "Pemrograman Flash" untuk instruksi mengenai pemrograman flash perangkat lunak yang dapat diprogram.
ECM tersegel dan ECM tidak memerlukan penyesuaian atau pemeliharaan rutin.
Kecepatan mesin
Kontrol elektronik menentukan waktu injeksi, jumlah bahan bakar yang dikirim ke silinder, dan tekanan intake manifold. Keputusan-keputusan tersebut didasarkan pada kondisi aktual dan kondisi yang diinginkan pada suatu waktu tertentu.
ECM memiliki perangkat lunak yang membandingkan kecepatan mesin yang diinginkan dengan kecepatan mesin sebenarnya. Kecepatan mesin sebenarnya ditentukan melalui sensor kecepatan/waktu poros engkol dan sensor kecepatan/waktu sekunder. Jika kecepatan mesin yang diinginkan lebih besar dari kecepatan mesin sebenarnya, ECM akan memerintahkan injektor unit elektronik untuk menginjeksikan lebih banyak bahan bakar guna meningkatkan kecepatan mesin.
Timing
Setelah ECM menentukan jumlah bahan bakar yang dibutuhkan, perangkat lunak harus menentukan waktu injeksi bahan bakar. Waktu injeksi bahan bakar ditentukan oleh ECM setelah mempertimbangkan masukan dari komponen berikut:
- Sensor suhu cairan pendingin mesin
- Sensor suhu udara intake manifold
- Sensor untuk tekanan intake manifold
Pada saat start-up, ECM menentukan posisi TENGAH ATAS silinder nomor 1 dari sensor kecepatan/timing sekunder pada camshaft. ECM memutuskan kapan injeksi bahan bakar harus dilakukan relatif terhadap posisi TOP CENTER. ECM mengoptimalkan kinerja mesin dengan mengontrol masing-masing injektor unit elektronik sehingga jumlah bahan bakar yang diperlukan diinjeksikan pada titik siklus mesin yang tepat. Injektor unit elektronik disuplai bahan bakar bertekanan tinggi dari manifold bahan bakar. ECM juga memberikan sinyal ke solenoid di pompa injeksi bahan bakar. Solenoida pada pompa injeksi bahan bakar mengontrol katup pada pompa injeksi bahan bakar. Katup ini mengontrol volume bahan bakar yang masuk ke dalam pendorong. Dengan mengontrol volume bahan bakar yang masuk ke dalam plunger, hal ini mengontrol tekanan di manifold bahan bakar. Bahan bakar yang tidak diperlukan untuk mesin dialihkan dari pompa injeksi bahan bakar kembali ke tangki bahan bakar.
ECM menyesuaikan waktu injeksi dan tekanan bahan bakar untuk performa mesin terbaik, penghematan bahan bakar terbaik, dan pengendalian emisi gas buang terbaik. Waktu sebenarnya dapat dilihat dengan alat servis elektronik. Selain itu, waktu yang diinginkan dapat dilihat dengan alat servis elektronik.
Injeksi Bahan Bakar
Perangkat lunak yang dapat diprogram di dalam ECM menetapkan batasan tertentu pada jumlah bahan bakar yang dapat diinjeksikan.
Batas Fuel Ratio Control (FRC) adalah batas yang didasarkan pada tekanan udara intake manifold dan rpm mesin. Batas FRC digunakan untuk mengontrol rasio udara/bahan bakar guna mengendalikan emisi gas buang mesin. Ketika ECM mendeteksi tekanan udara intake manifold yang lebih tinggi, ECM meningkatkan Batas FRC. Tekanan udara intake manifold yang lebih tinggi menunjukkan bahwa terdapat lebih banyak udara di dalam silinder. Ketika ECM meningkatkan Batas FRC, ECM mengizinkan lebih banyak bahan bakar masuk ke dalam silinder.
Batas Nilai Bahan Bakar adalah batas yang didasarkan pada nilai daya mesin dan rpm mesin. Batas Bahan Bakar Terukur memungkinkan keluaran tenaga dan torsi mesin menyesuaikan dengan kurva tenaga dan torsi model mesin tertentu.
Batasan ini ada dalam perangkat lunak yang dapat diprogram dan batas ini tidak dapat diubah.
ECM mengontrol karakteristik berikut:
Tingkatkan tekanan
Kode Diagnostik
Ketika ECM mendeteksi masalah sistem elektronik, ECM menghasilkan kode diagnostik. Selain itu, ECM mencatat kode diagnostik untuk menunjukkan waktu terjadinya masalah. ECM juga mencatat jumlah kemunculan masalah. Kode diagnostik diberikan untuk menunjukkan bahwa ECM telah mendeteksi masalah kelistrikan atau masalah elektronik pada sistem kontrol mesin. Dalam beberapa kasus, kinerja mesin dapat terpengaruh ketika kondisi yang menyebabkan kode tersebut ada.
Jika operator menunjukkan bahwa terjadi masalah kinerja, kode diagnostik mungkin menunjukkan penyebab masalah tersebut. Gunakan komputer laptop untuk mengakses kode diagnostik. Masalahnya kemudian harus diperbaiki.
Kode Event
Kode Peristiwa digunakan untuk menunjukkan bahwa ECM telah mendeteksi kondisi pengoperasian mesin yang tidak normal. ECM akan mencatat kemunculan kode kejadian. Ini tidak menunjukkan adanya kerusakan listrik atau kerusakan elektronik. Jika temperatur cairan pendingin pada mesin lebih tinggi dari batas yang diijinkan, maka ECM akan mendeteksi kondisi tersebut. ECM kemudian akan mencatat kode kejadian untuk kondisi tersebut.
Kata sandi
Parameter Konfigurasi Sistem dilindungi oleh kata sandi pabrik. Hal ini akan mencegah pemrograman ulang sistem yang tidak sah dan penghapusan peristiwa yang dicatat secara tidak sah. Kata sandi pabrik dihitung pada sistem komputer yang hanya tersedia untuk dealer Caterpillar. Karena kata sandi pabrik berisi karakter alfanumerik, hanya alat servis elektronik yang dapat mengubah Parameter Konfigurasi Sistem. Parameter Konfigurasi Sistem mempengaruhi peringkat daya atau emisi. Kata sandi juga memungkinkan pelanggan untuk mengontrol parameter mesin tertentu yang dapat diprogram.
Speed/Timing Sensors
Sensor kecepatan/waktu utama terletak di sisi kiri blok silinder dekat rumah roda gila. Sensor kecepatan/timing primer menghasilkan sinyal dengan mendeteksi pergerakan gigi yang terletak pada timing ring poros engkol (1). Sinyal yang dihasilkan oleh sensor kecepatan/waktu dikirimkan ke ECM. ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu untuk menghitung posisi poros engkol. Sinyal tersebut juga digunakan untuk mengetahui kecepatan mesin.
Sensor kecepatan/waktu sekunder terletak di sisi kiri blok silinder di bawah pompa injeksi bahan bakar. Sensor kecepatan/waktu sekunder mendeteksi pergerakan roda gigi penggerak pompa injeksi bahan bakar (2). Sinyal yang dihasilkan oleh sensor kecepatan/waktu dikirimkan ke ECM. ECM menghitung kecepatan dan posisi putaran mesin dengan menggunakan sinyal. Sensor kecepatan/waktu sekunder diperlukan untuk tujuan start.
Skema untuk sensor kecepatan/waktuSaat mesin dihidupkan, ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu sekunder. Saat mesin hidup, ECM menggunakan sinyal dari sensor kecepatan/waktu pada poros engkol. Sensor kecepatan/waktu ini adalah sumber utama posisi mesin.
Sensor Tekanan
Skema untuk sensor tekanan
Sensor tekanan penambah dan sensor tekanan oli mesin merupakan sensor aktif.
Sensor tekanan boost memberi ECM pengukuran tekanan manifold masuk untuk mengontrol rasio udara/bahan bakar. Hal ini akan mengurangi asap mesin selama kondisi transien.
Kisaran pengoperasian sensor tekanan dorongan adalah .
Sensor tekanan oli mesin memberi ECM pengukuran tekanan oli mesin. ECM dapat memperingatkan operator mengenai kemungkinan kondisi yang dapat merusak mesin. Ini termasuk deteksi filter oli yang tersumbat.
Kisaran pengoperasian sensor tekanan oli mesin ...
Sensor Suhu
Skema untuk sensor suhu mesin
Sensor suhu saluran masuk udara dan sensor suhu cairan pendingin merupakan sensor pasif. Setiap sensor memberikan input suhu ke ECM. ECM mengontrol operasi berikut:
- Pengiriman bahan bakar
- Waktu injeksi
Kisaran pengoperasian sensor −40° hingga 125°C (−40° hingga 257°F)
Sensor juga digunakan untuk pemantauan mesin.