卡特彼勒G3600_发动机控制系统
卡特彼勒G3600 发动机控制系统
ADEM III发动机控制系统用于所用卡特彼勒G3600 系列发动机，它由两个模块
组成：
GECM 和ICSM G3612/3616 有两个ICSM,由三个模块组成）配LCD显示。高度
集成化的ADEMIII控制系统完成：空燃比、点火、爆燃和增压器控制，整个系
统可以监测，控制和保护发动机，并使发动机在最佳状态运行。
Operation temperature: -40oC to 66oC
工作温度：
Power input: 24VDC
功率输入：
Power consumption: 890 W (37 amps)
功率消耗：
Size (W x H x D): IM: 222 x 181 x
尺寸（长x宽x高） DSM: 210 x 243 x 108 mm
AFM: 160 x 262 x
Area classification: Class I Group D Division 2, hazardous location
防爆区域：
Enclosure: NEMA Type 3R
发动机采用了产生高输出、低排放和高热效率先进技术。
发动机运行参数的精确控制使发动机达到了最佳的性能。发动机具有在不同外界
状况下燃用多种燃料气的能力。
ECM 模块说明
发动机控制模块（ECM）控制发动机的大部分功能。该模块是一个密封装置，
固定在发动机接线盒内。ECM 监控传感器的各种输出，在达到适当的程度时，
激发继电器、线圈等工作。
ECM 监控发动机的实际转速。ECM可计算出发动机实际转速与要求转速之间的
差异。ECM 控制燃料执行器，以使发动机保持要求的转速。
ECM 通过控制三个电动液压执行器来调节燃料、空气进气和排气旁通。执行器
是电子控制且为液压促动。液压油回路与发动机机油油路是分开的。液压油是由
齿轮驱动的。
ECM 操作燃料气执行器以使燃料进入燃气汇管。燃料从汇管孔中流出。一部分
燃料气体通过可调节针阀进入预燃室中。余下的气体通过凸轮轴驱动的燃气门进
入。这样使燃料进入气缸盖的进气口。
燃烧的空气从涡轮增压器流向阻风门。ECM 操作阻风门执行器以使空气进入进
气汇管。空气从后冷却器流入气室并进入气缸盖进气口。在气缸盖中空气与燃气
混合。预燃室中的浓燃料被火花塞点燃。这样就点燃了气缸中的空气／燃料混合
物。
进气汇管空气压力有阻风门和排气旁通阀控制。由ECM确定要求保持正确空气
／燃料比的气压。
每个气缸各有一个点火变压器。为了点火燃烧，ECM 在适当的时间并以适当的
持续时间向每个点火变压器的初级线圈发送约为108 伏的脉冲。变压器升压，在
火花塞电极间产生一个火花。
电子控制系统控制点火正时。控制系统监控载荷的变化。控制系统修正正时，使
之与载荷的变化相适应。为了补偿发现到爆燃，也要修正正时。
在计算发动机载荷时，燃料流量是考虑的主要因素。燃料流量是零，载荷为零。
燃料流量比零值大时。用来计算指示载荷百分比。
载荷小于40%时， 由阻风门执行器控制空气／燃料比，阻风门执行器由排气口
温度调节。
ICSM 模块说明
发动机气缸每排各有一个集成式燃烧传感模块ICSM。每个气缸排气口各有一个
由ICSM监测的热电偶。ICSM监测气缸每排的排气口实际温度。ICSM 计算气
缸每排的排气口平均温度图。ECM向ICSM 发送要求的排气温度。ICSM计算排
气口平均温度与要求的排气口温度之间的差异。ICSM 向ESM传输信息。ESM
控制阻风门执行器，以保持要求的排气口温度
当载荷达到约40%，由排气旁通执行器控制空气／燃料比，排气旁通执行器由燃
烧时间调节。
每个ICSM计算每一侧全部气缸平均燃烧时间。ECM 向ICSM发送要求的燃烧
时间图。ICSM计算平均燃烧时间与要求的燃烧时间之间的差异。ICSM向ECM
发送一个燃料改正系数的信号。ECM 控制排气旁通执行器，以保持要求的燃烧
时间。
有关控制系统的详细资料，请参阅系统运作，“电子控制系统的运作”中的内容。
发动机有两个冷却回路。一个水套水回路，一个后冷却器和发动机机油冷却器的
独立回路。两个回路中都有水温调节器，以保持正确的工作温度。可以安装水温
调节器，以调节进出水温度。
齿轮驱动离心泵使水套水冷却液从外部源开始运行。冷却液流通过水套流入气缸
盖中。冷却液流通过远程水温调节器流入热交换器中，冷却液返回到发动机中。
发动机机油和燃烧的空气在不同的回路中被冷却，齿轮驱动泵将冷却液从热交换
器中抽出。一些冷却液进入发动机机油冷却器。大部分冷却液进入后冷却器中。
冷却液回流到热交换器中。
齿轮驱动泵向发动机泵油。发动机机油的温度是有调节的，发动机机油在进入气
缸体前要经过过滤
机器信息显示系统(MIDS)
机器信息显示系统（MIDS）是一个使操作员能够监控发动机运转的装置。MIDS
接受电子控制模块（ECM）传来的信息。这个装置不能用来编程。屏幕显示和
键盘为操作者提供了一个人机对话的界面。
Menu 菜单
1) Status Information状态信息
2) Detonation Levels爆燃值
3) Ignition Timing点火正时
4) Filtered burn time过滤燃烧时间
5) Unfiltered burn time非过滤燃烧时间
6) Exhaust temperatures 排气温度
7) Turbo temperatures涡轮增压器温度
8) Events and diagnostics事件与诊断
9) Display setup 显示设计
1) 状态信息――有四种状态屏幕，显示的左上角确定“A/F”, “SPD”, “MISC”, 和
“RLY”四种屏幕状态。当你从菜单中选择（１），自动显示为“A/F”屏幕，“A/F”
在屏幕左上角突显出来。按下左箭头键或右箭头键，显示不同状态的屏幕。
屏幕显示状态的变化，屏幕左上角的屏幕状态标示会突显出来
“A/F”状态屏幕――这一屏幕适合显示空气／燃料状态参数。实际数值是连
续变化的。表12 列出了显示的信息。
2) 爆燃值――这一屏幕显示以巴显示的每个气缸爆燃值。也显示所有气缸的平
均爆然值。
3) 点火正时――这一屏幕显示每个气缸上止点前正时的度数。列出可编程要求
正时值。指当前所选择的起作用的正时。
4) 过滤燃烧时间――这一屏幕表示每排气缸平均燃烧时间。也显示要求燃烧时
间和每个单独气缸的燃烧时间。
5) 非过滤燃烧时间――这一屏幕显示每个单独气缸实际瞬间燃烧时间。也显示
每排气缸要求燃烧时间和平均的燃烧时间。
6) 排气温度――这一屏幕每个气缸实际排气口温度。也显示每排气缸所有排气
口平均温度。如果发动机在载荷小于40%条件下工作，要求的排气温度就不
是显示的因数。
7) 涡轮增压器温度—这一屏幕表示每个涡轮增压器进出口的排气温度。也显示
每排气缸的平均温度。
8) 事件与诊断――这一屏幕显示有关事件代码与诊断代码的两个选项：“列表”
“LIST”、“详细内容” “DETAIL”，当你从菜单上选择 (8) 时，“列表”突显
出来。按下左箭头键或右箭头键，显示“详细内容” “DETAIL”。显示屏幕
变换为“详细内容” “DETAIL”，在屏幕左上角：“详细内容” “DETAIL”
突显出来。
“列表” “LIST”屏幕――这一屏幕显示记录的所有诊断代码和时间代码列表。
这一类表包括关于这一信息代码：模块标示符（MID），代码，事件出现次数，
事件第一次出现的工作小时，事件最后出现的工作小时和一个“X”活动代码。
如果记录代码超过１条，则首先发生代码第一列出。可以用上下箭头键来选择代
码，以便察看特定代码的详细内容。然后用左右箭头键显示“详细内容”
“DETAIL”屏幕。
“详细内容” “DETAIL”屏幕――这一屏幕显示的内容与“列表”屏幕选择代码
显示的信息相同。此外，还显示产生代码表述的模块。
9) 显示设定――这一屏幕操作者能够调整显示的内容。可以调节对照度和背景
明亮度。也可以选择显示的公制单位或英制单位。利用左箭头键或右箭头键
来选择选项。利用上箭头键或下箭头键选择优先的。
模块控制开关
“自动“（AUTO”――当模式控制开关在“自动”位置（12 点钟），系统为远程
工作构形。当远程启动／停止接触器闭合，预润滑系统将工作。预润滑压力充足
时，发动机启动。当远程启动／停止接触器闭合，发动机停车，如果冷却循环已
编程，那么在发动机停以前将运转编程的一段时间。冷却循环编程的时间为0
至30分钟。
“启动”（START）－当模式控制开关“在启动” （START）位置（3 点钟），预
润滑系统将工作。当预润滑压力充足时，发动机启动。在ECM 收到关停信号前，
发动机会一直运转。
“停止“（STOP）――当模式控制开关转到“停止”位置（6 点钟），发动机就停
机。如果冷却循环已编程，那么在发动机停机以前将运转编程的一段时间。发动
机逐渐停机过程中，后润滑起作用。当模式控制开关在“停止”位置时，控制面
板保持有电。可用“停止”位置检修某些故障，而不用启动发动机。
“断开／复位” “OFF/RESET”—当模式控制开关转到“断开/复位”位置（9 点钟）
时，发动机立即停机，诊断灯复位。发动机完成后润滑后，控制面板和执行器无
电。
“要求的转速”电位计
“要求的转速”电位计使操作者调节发动机转速到所要求的转速。这可以向ECM
提供0 至5 伏的电压输入来完成。