2.12.2.2 Components Description 

1.  Engine Control Module (ECM) 

Engine control module is a microprocessor with a single chip as the core. Its function is to process 
data from various vehicle sensors to determine the engine's working condition, and controls each 
engine actuator through various actuators. 

ECM normal work voltage    9.0 V–16 V 

Notes: 

Although ECM has the over-voltage and reverse polarity voltage protection function, during the 
repair process it is prohibited to connect the battery positive and negative wrong or apply voltage 
higher than 15 V. Otherwise, it will cause damage to ECM and other electrical equipments. 

2.  Crankshaft Position Sensor 

The crankshaft position sensor output can be used to determine crankshaft position and rotation 
speed. The engine rotation speed and crankshaft position sensor are magnetic-electric sensors 
installed near the crankshaft. When the crankshaft rotates, they work together with the 58X gear 
on the crankshaft. The 58x tooth top and the alveolar pass through the sensor in different distances 
when the crankshaft rotates. The sensor senses the reluctance change; the alternating reluctance 
generates an alternating output signal. The 58x gear plate gap position aligns with engine top dead 
center. When the cylinder No.1 reaches top dead center, the sensor aligns with the 20th tooth lower 
edge. ECM uses this signal to determine crankshaft position and rotation speed. 

Resistance Value of the sensor: 20-30℃（68-86℉）900-1100Ω. 

Output Voltage: 400 mV at 60 rpm. The voltage increases as the speed increases. 

3.  Intake Air Pressure/Temperature Sensor: 

This sensor detects intake manifold pressure change caused by engine load and speed changes. 
These changes will be converted to the voltage output. When the engine decelerates, the throttle 
body closes to result in a relatively low intake manifold absolute pressure output. Intake manifold 
absolute pressure and vacuum degree is opposite. When the manifold pressure is high, the vacuum 
degree is low. MAP sensor is also used to measure atmospheric pressure . This measurement is 
completed as part of the MAP sensor calculation. When the ignition switch is turned on and the 
engine is not running, the engine control module reads the intake manifold pressure as 
atmospheric pressure, and adjusts the Air-Fuel ratio accordingly. With this kind of altitude 
compensation, the system can maintain a low emission while maintaining maneuverability. 

4.  Camshaft Position Sensor (CMP) 

Camshaft position sensor is a Hall-effect sensor which is installed in the vicinity of the intake 
camshaft, and works together with camshaft signal wheel. The signal wheel is corresponding to 
the specific engine position. ECM measures digital voltage signal through this sensor, therefore 
determining the working cylinder of the engine and implementing one-to-one control. Engine 
control module then calculates the actual sequence of fuel injection. If the engine is running when 
the camshaft position sensor signal is lost, the fuel injection system will be converted to the 
sequential fuel injection mode based on the final fuel injection pulse, while the engine continues to 
run. If the engine starts after being shut down, the fuel injection sequence will be converted from 
sequential injection to group injection. Even if the fault exists, the engine can be restarted. 

5.  Engine Coolant Temperature (ECT) Sensor 

Engine coolant temperature (ECT) sensor is used to detect the engine operating temperature. ECM 
provides the best control scheme depending on the temperature. The sensor uses a negative 
temperature coefficient thermostat as the sensing element, when the coolant temperature rises, the 
resistance decreases. At -30°C the resistance is 52,594 Ω; at 130 °C, the resistance is 77.5 Ω. The 
sensors are installed in the main coolant path. The coolant temperature signal is important to the 
ignition timing and fuel injection adjustment, while the signal is also transmitted to the instrument 
panel (IP) and used to display the current engine working temperature. 

6.  Knock Sensor (KS) 

Knock sensor is a frequency response sensor, installed at the engine block’s most sensitive part to 

651

knocking under the intake manifold. ECM uses knock sensor to detect knock intensity, so as to 
adjust the ignition advance angle to effectively control knocking and optimize the engine power, 
fuel economy and emission levels. If the engine knocking occurs, ECM will receive this signal, 
filter out the non-knock signals and make the calculation. It determines the engine’s position in the 
working cycle through the camshaft and crankshaft position sensor signals, according to which the 
ECM figures out the knocking cylinder and then delays the ignition advance angle for this 
cylinder until the knocking disappears. Then ECM advances the ignition advance angle until the 
ignition angle is best suited for the operating conditions at that time. Due to weak sensor signals, 
the sensor lead has a shielded cable. Its resistance is over 1M Ω (20-30℃) with the output signal   
is greater than 17 mV/g in any case. 

7. Oxygen 

Sensor 

Oxygen sensor is an important symbolic component in a close-loop fuel control system, which 
adjusts and maintains the ideal Air-Fuel ratio, so that three-way catalytic converter achieves the 
best conversion efficiency. When the Air-Fuel ratio for engine burning becomes thin, the oxygen 
content in the exhaust increases, and oxygen sensor output voltage is reduced. On the contrary, the 
output voltage increases to feedback the air- fuel ratio to ECM. 

Oxygen sensor sensing material is Zirconia, hollow with an external sensing part. When the 
Zirconia components are heated (>300℃) for activation, the reference air enters the hollow part of 
the Zirconia component through the lead wire. The exhaust passes through the outer electrode, and 
the oxygen ions move from the center of the zirconia to the outer electrode, which thus consists of 
a simple atomic battery with a voltage between two electrodes; the Zirconia can alternate the 
output voltage according to the oxygen concentration in the exhaust and therefore determine the 
oxygen content of exhaust gas. Usually, the oxygen sensor is designed to generate a voltage 
amplitude jump in the vicinity of the exhaust theoretical Air-Fuel ratio of (14.7:1) to help the 
ECM determine the Air-Fuel ratio accurately. 

8. Fuel 

Injectors 

The injector nozzle’s structure is an electromagnetic switch ball valve device. The both electrodes 
from the coil are connected to the ECM and the power supply through the engine wiring harnesses. 
When the coil is controlled by ECM to connect to the system ground, the resulting magnetic force 
overcomes the spring force, fuel pressure and manifold vacuum suction to draw up the valve core. 
The fuel sprays from the guide hole through the valve seat hole    mistily to the intake valve. When 
the power supply is cut off, the magnetic force disappears. Under the spring force and the fuel 
pressure, the injector nozzle closes. The top of the fuel injector has the reliable fuel pressure 
sealing generated by the rubber seal ring and the fuel rail interface; the lower part also uses the 
rubber seal ring and engine air intake manifold to form the air sealing. Fuel injector resistance is 
11.4-12.6 Ω. 

Note: When the fuel injector is blocked or not closed tightly, the engine malfunction lamp may 
be lit, but the detection fault code is: oxygen sensor distortion, erratic signal, abnormal Air-Fuel 
ratio and other faults. At this time, the failure component should be carefully judged. Because 
when the fuel injector is blocked or leaking, the amount of fuel injected is not controlled by the 
ECM pulse width, the mixed air concentration signals of the oxygen sensor feedback to ECM 
will be very different from the ECM control target. When ECM detects this signal, it will 
determine whether the oxygen sensor is working properly. But the system cannot determine 
whether the fault comes from the oxygen sensor itself or other associated malfunction due to 
the damage of other parts. Therefore, at the service of such malfunctions, the failed 
components must be carefully identified. 

9.  Fuel Pump Assembly 

The fuel pump is turbine single-stage electric fuel pump under the control of the ECM via the fuel 
pump relay. It has a check valve at the outlet of the fuel pump. When the engine is not running, the 
remaining oil in the pipeline will not quickly return to the fuel tank, so as to ensure the re-starting 
performance. Fuel level sensor is a variable sliding resistance type. 

10. Ignition Coil 

Cylinder 1 and 4 have their ignition coils located at the top of the Cylinder 4’s spark plug opening. 
Cylinder 2 and 3 have their ignition coils located at the top of the Cylinder 2ee's spark plug 

652

2.8.3 System operating principle 

2.8.3.1 System operating Principle 
Cold Engine: the engine normal operating temperature is generally around 95°C (203 °F), in this 

temperature range, all the engine parts running status will be ideal. If the engine can not reach the 

ideal operating temperature in a long time,it will increase the parts wear and tear. Because of low 

temperature,  the  mixture  combustion  will  be  inadequate,  and  there  will  be  excessive  carbon 

residue. The engine heat exchange must be kept minimum so the engine can reach normal working 

temperatures in a short period of time. At this point the thermostat controls the engine coolant only 

circulates within the engine block, bringing the heat from the cylinder wall to the other engine 

parts, so that the temperature increases rapidly. Water pumps makes the engine coolant flow in the 

cylinder block, then in the engine block water jacket, throttle body and cylinder hood cover. This 

is called "small loop". 
Engine at normal working temperature: With the engine running, the engine coolant temperature 

quickly increases, when the thermostat reaches 83  (181.4 

℃

°F), the engine coolant is drawn into 

the engine block water jacket, intake manifolds, cylinder hood and radiator by the water pump. 

This is called "big loop". 
Thermostat: the thermostat is used to control the flow of engine coolant in the cooling system. 

Thermostat  is  installed  in  the  front  of  the  engine  and  sealed  by  the  engine  intake  pipe  joints 

components, located in the front of the cylinder hood cover. The thermostat can prevent the engine 

coolant. 
Flow  from  the  engine  to  the  radiator,  so  as  to  rapidly  pre-heating  the  engine  and  adjust  the 

temperature of engine coolant. When the engine coolant temperature is low, the thermostat in the 

closed  position,  preventing  the  engine  coolant  circulating  through  the  radiator.  Starting  is  only 

allowed at this  time. 
Engine coolant is circulated through the heater core to quickly and uniformly preheat the engine. 

When the engine is warm, the thermostat opens. The engine coolant flows through radiator and 

exchanges the heat. Thermostat opening and closing, allow sufficient engine coolant to enter into 

the radiator, maintaining the engine at normal operating temperature range. The wax ball inside 

the thermostat is sealed in a metal casing. Thermostat wax ball thermal expands when warm and 

contracts when cold. As the vehicle drives and the engine warms up, engine coolant temperature 

increases.  When  the  engine  coolant  reaches  the  required  temperature,  the  thermostat  wax  ball 

expands, puts pressure on the metal shell and opens the valve. This allows the engine coolant to 

flow through the engine cooling system and engine to cool down, when the wax ball contracts, 

under the action of the spring, the valve will be closed. 

Cooling Fan Low-Speed Circuit Description: Engine cooling fan circuit controls the main cooling 

fan  and  auxiliary  cooling  fan.  Cooling  fan  is  controlled  by  the  engine  control  module  (ECM) 

according to the temperature sensor of engine coolant and air pressure switch inputs. 
  When ECM monitors conditions that meet the cooling fan Low-Speed running conditions, ECM 

controls the engine wiring harness connector EM01 terminal No.65 for internal grounding, and the 

Low-Speed cooling fan relay pulls in. Power passes through the low speed relay 1 terminal No.87 

to reach the cooling fan motor 1 and then through the Fan low-speed relay 2 to reach the fan motor 

2  within  the  series  connection.  Finally  the  circuit  is  grounded  via  the  harness  connector  CA10 

terminal  #2  of  fan  motor  2.  For  the  series  connection  of  the  fan  motors  changes  the  current 

through the motors, the fan motors run at low speed. 
Description of high-speed circuit of cooling fan: the engine control module receives the    engine 

coolant  temperature  sensor  and  air-conditioning  pressure  switch  signal;  after  reaching  the 

condition that the cooling fan rotates at high speed through the calculation of the internal program, 

the ECM controls the terminal 17 of the engine wire harness connector EM01 to internal ground; 

at  this  time,  the  cooling  fan  high-speed  relay  and  the  low-speed  relay  2  are  closed;  the  power 

supply of the fan 2 reaches the terminal 1 of the wire harness connector CA10 of the cooling fan 2 

537

The themostat start to open when the tem- 

perature of engine coolant reach to 83℃(181.4ºF), and it fully opened when the temperature at
95℃(1203ºF)

2.12.3 System operating principle 

2.12.3.1 Electronic Throttle Body (ETC) Operating Principle 

油门踏板位置

传感器总成

发动机

控制模块

电子控制

节气门体总成

NL02-2014b

 

Electronic throttle body assembly must be used dedicatedly to the engine electronic control 
module (ECM) with ETC system-driven feature hardware as the core control element. System 
control software usually uses the computer algorithms mode, basing on the engine torque output 
control. At the same time, due to the cancellation of the traditional mechanical throttle valve 
control of mechanical pull cables, ETC is equipped with a acceleration pedal position sensor (APP) 
with a resistive potentiometer device, in order to provide vehicle handling demand information 
and other information for the driver to control the vehicle to the engine electronic control module 
(ECM). 

Electronic throttle body opening is determined by ECM according to the acceleration pedal control 
input signals. With other engines and vehicles sensor input signals, ECM analyzes the driver's 
intention in advance and calculates the needed engine output power and accordingly adjusts the 
engine throttle opening and fuel supply (injection) amount. At the same time, the electronically 
controlled throttle position sensor can detect the actual throttle opening and send the feedback to 
ECM. ECM then, based on this feedback signal, adjusts the vehicle control parameters. This 
control process ensures that the engine and vehicle work in the ideally controlled conditions. Due 
to the rapid development of modern science and technology, High-Speed ECM can quickly 
analyze the driver's intention and calculate the basic throttle opening parameter values, based on 
the throttle pedal signal, the signal variation and signal change rate. At the same time, ECM 
adjusts and optimizes the throttle opening parameter, based on various sensors input signal status, 
so that the system further calculates the optimum throttle opening control parameters and 
implements the actual throttle control. ECM sends the output control signal to the ETC motor 
drive circuit to open the throttle according to the calculated opening parameter, based on the 
revised throttle opening and pre-determined control strategy. Because of the high speed 
calculation, the system enables smooth engine speed changes under transition engine operating 
conditions. The whole control process only requires a few milliseconds, achieving excellent 
vehicle performance. 

The application of automotive electronic technology makes it difficult to directly judge the 
electronic drive control throttle valve body assembly diagnosis by conventional visual inspection 
method. In the event of electronic controlled throttle body malfunction, the system needs to 
provide a Jolt-limited function. It allows the driver to drive the vehicle to a repair station for 
repair. 

Accelerator 

position sensor 

assembly 

Engine control 

module 

Electric control 

throttle 

bodyassembly

654