Система за впръскване на гориво

Под капака на съвременен автомобилен двигател във всмукателния тракт на бензиновите двигатели електронно управляваните системи за впръскване на гориво отдавна "задават тона". От страната на изгорелите газове има трипътен катализатор според нивото на техниката. По този начин, без въпроси, всички двигатели на Mondeo: "от въздушния филтър до изпускателната тръба" се управляват по електронен път: необходимата свежа горивна смес се подготвя от системи за последователно впръскване на гориво, подпомагани в този процес от трипътен катализатор. Запалителните искри се контролират от неразпределени системи за запалване в последователност 1-3-4-2 (Duratec-HE) или 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Те, както всяко електронно управление на двигателя, са под контрола на мощен бордов компютър (PCM). Новото Mondeo включва "Black Oak", система за управление на двигателя от ново поколение, която контролира "битове и байтове". Black Oak, разработен от дъщерното дружество на Ford Visteon, работи заедно с 32-битов компютър Levanta, включително процесор Motorolla и CAN шина за данни. Работата на системата Black Oak наподобява използваната преди това EEC система за управление на двигателя.
PCM контролен блок с 32 бита и CAN шина за комуникация на данни

1 - Сензор за абсолютно налягане в колектора с вграден сензор за температура на входящия въздух (TMAP), 2 - Сензор за управление на положението на дросела (TP), 3 - Сензор за температура на охлаждащата течност (ECT), 4 - Сензор за положение на коляновия вал (CKR), 5 - Сензор за положение на разпределителния вал (CMP), 6 - Сензор за температура на външния въздух (AAT), 7 - Включваем и отопляем ламбда сензор (HO2S), 8 - Превключвател за управление на хидравлично серво (PSP), 9 - Сензор за скорост (VSS / OSS), 10 - Превключвател за положение на педала на съединителя (CPP), 11 - Регулатор на генератора (Smart Charge), 12 - Сензор за детонация (KS), 13 - Реле за захранване, 14 - батерия, 15 - Автоматична скоростна кутия (CD4E), 16 - Предупредителна лампа за изгорели газове (MTL),

17 - Модул за управление на трансмисията (PCM), 18 - Диагностичен конектор (DCL), 19 - Реле на горивната помпа, 20 - Резервоар за горивна помпа, 21 - дюза, 22 - PATS LED (табло), 23 - EGR стъпков двигател, 24 - Клапанът за регулиране на състава на горимата смес на празен ход (IAC), 25 - амортисьор на електромагнитния клапан, 26 - AC компресор, 27 - Регулатор на генератора (Smart Charge), 28 - Запалителна бобина, 29 - Електрически нагреваем термостат, 30 - Филтър с активен въглен на електромагнитен клапан, 31 - VSS / OSS изходен сигнал (табло).

Сензори и изпълнителни механизми под капака на двигателя

1 - Блок за управление на двигателя, 2 - Сензор за положение на коляновия вал (CKR), 3 - Електромагнитен клапан на филтъра с активен въглен; 4 - Сензор за положение на разпределителния вал (CMP), 5 - EGR стъпков двигател,

6 - Сензор за температура на охлаждащата течност (ECT), 7 - Сензор за управление на положението на дросела (TP), 8 - Клапан за регулиране на състава на горимата смес на празен ход (IAC), 9 - Електромагнитен клапан на завихрящата клапа, 10 - Сензор за абсолютно налягане в колектора с вграден сензор за температура на входящия въздух (TMAP), A Хидравличен превключвател на кормилното управление (PSP).

Електронно управление на двигателя - не за независими

Новите системи до голяма степен не се нуждаят от поддръжка - възможни неизправности на практика могат да бъдат открити само от компетентно лице с необходимото измервателно оборудване. Този факт поставя по-високи изисквания към тези, които искат сами да извършват ремонти - сервизите на Ford разчитат на "WDS-Diagnose CD B8" по време на проверките на двигателя. Ето защо, ако има неизправности в системата за управление на двигателя, по-добре е да поверите вашия Mondeo на специалисти. Все пак трябва да знаете основните принципи за приготвяне на горивната смес на вашето Mondeo. И само на тази основа можете точно да класифицирате възникващите проблеми. Благодарение на това ще спестите скъпа диагностика. Освен това ще можете ясно да формулирате поръчка за ремонт, и полученото изчисление няма да предизвика у вас никакви съмнения. Като пример за бензинови двигатели на Ford, по-долу е предоставена подробна информация за подготовката на въздушно-горивната смес на задвижващия механизъм Duratec-HE.

Подробности за управлението на инжекционната система Duratec-HE

PCM контролен блок (интегриран в PATS): Това е централният електронен блок за управление на двигателя. Бордовият компютър постоянно използва текущия "материал с данни" от своите пространствени параметрични характеристики (скорост, налягане във всмукателния колектор, температури на входящия въздух и охлаждащата течност и т.н.) и ги сравнява с фиксирани параметри в базата данни. След това сравнение контролният блок определя и изчислява, наред с други неща, продължителността на отваряне на соленоида на инжектора, необходимото количество гориво и състава на сместа въздух-гориво. В същото време PCM може да се препрограмира: най-важният критерий за ситуации, когато преминава към следващата точка на калибриране с модифицирани параметри.



Предимство: С мобилния диагностичен инструмент FDS 200 на Ford EEPROM може лесно да бъде изтрит и "напълнен" с нова програма за управление на двигателя. Съответният сервизен модул за PCM вече е инсталиран фабрично. 16-пиновата букса за диагностика (DLC) е "скрита" в лявата зона за крака на височината на кутията с предпазители.

Превключвател за безопасност при впръскване на гориво: Разположен отстрани на лявата врата. Този превключвател може да се използва за прекъсване на подаването на гориво в случай на течове в системата за подаване на гориво, по време на злополука или при тежки сблъсъци. Електрическите прекъсвания се разпознават от изскачащия бутон за превключване. Преди да активирате предпазния бутон, първо проверете горивната система за течове, след това завъртете ключа за запалване в положение "0" и натиснете бутона. След това завъртете ключа за запалване в позиция "II" за няколко секунди и след това можете да въведете ключалката в позиция "I".

Сензор за положение на коляновия вал (TFR): в двигателите Duratec се намира на капака на контролния блок от страната на амортисьора на коляновия вал. Сензор на зъбното колело (36 зъба минус 1; "между зъбци" за 1-ви цилиндър е 90° от TDC) записва индуктивно точното ъглово положение на коляновия вал, както и текущата скорост на двигателя, тези измерени стойности влияят на:

• впръскано гориво и начало на впръскване,
• момент на запалване и
• контрол на празен ход.

Ако TFR сензорът се повреди, цялото управление на двигателя преминава в "дълбок сън": двигателят замръзва и остава – докато сензорът не бъде заменен – "заглушен".

Зъбец 1: 90° от ГМТ на първия цилиндър.

Сензор за положение на разпределителния вал (CMP) : при двигатели Duratec, разположен в главата на цилиндъра преди първата гърбица на всмукателния разпределителен вал. Сензорът работи на индуктивен принцип. Неговият сигнал използва CMP за разпознаване на 1-ви цилиндър. Той контролира последователното впръскване на гориво.

Сензор за температура на охлаждащата течност (ECT) : "вмъкнат" под бобината на запалването и измерва температурата на охлаждащата течност в малък кръг.



Сензор за абсолютно налягане във всмукателния колектор с вграден сензор за температура на входящия въздух (TMAP). Сензорът TMAP ви позволява да минимизирате възможните загуби на мощност при шофиране по планински пътни участъци или надолу. Той определя текущото преобладаващо работно състояние на двигателя, когато запалването е включено и при пълно натоварване. Сензорът използва атмосферното налягане във всмукателния колектор като измерена стойност. Тези параметри се съхраняват и обработват от PCM като референтно налягане за съответното налягане във всмукателния колектор при различни условия на натоварване. Сигналите от вградения IAT сензор първоначално са само основни стойности при стартиране на студен двигател или по време на период на загряване. Освен това те се използват от MAP сензора като коригиращи параметри, защото той изравнява с "вътрешните си познания" различните степени на пълнене на цилиндрите. Въз основа на всички входни сигнали от сензора TMAP, PCM изчислява въздушната маса, необходима на двигателя.

Сензор за детонация (KS). Сензорът за детонация е "механично отстраняване на вибрации". Поради относително високото си съотношение на компресия, двигателите Duratec са оборудвани с такива сензори. Този сензор е разположен от страната на всмукателния клапан директно върху блока на двигателя между втория и третия цилиндър. В монтирано състояние той никога не трябва да влиза в контакт с "масата", която го заобикаля.

Веднага след достигане на "граница на детонация", сензорът KS изпраща сигнали към сензорите CKP и CMP за неконтролирано изгаряне на горещата смес. Въз основа на тях PCM измества времето за запалване с 1,5°назад. Ако сигналите продължават, ъгълът продължава да намалява, докато процесът на горене се върне към нормалното. Ако в рамките на две секунди не се появят шумове от детонация, PCM регулира момента на запалване до границата на детонация или, при стандартно качество на горивото, до предписания момент на запалване.

Сензор за детонация: постоянно на мястото за слушане.

Сензор за положение на дросела (TP). Този сензор е завинтен към тялото на дросела. Функционира по същия начин като въртящ се потенциометър и влияе върху:

• скорост на празен ход,
• всмукване, горима смес (14,7 : 1),
• регулиране на отработените газове и
• отваряне на веригата за управление на системата.

Бутон за сервоуправление (PSP). Той взема информацията си от тръбата под налягане между помпата на хидравличния усилвател и кормилния механизъм. Веднага щом налягането спадне, например при маневриране на автомобила чрез пълно завъртане на воланите, PSP се отваря и изпраща сигнал към PCM за леко увеличаване на скоростта на празен ход.

Регулатор на налягането: бутонен превключвател на сервоуправлението.

Ламбда сонда (HO2S): Двигателите Duratec са фабрично оборудвани с две ламбда сонди. Сензор 1 се намира директно в колектора на изгорелите газове, сензор 2 в изпускателната тръба зад катализатора. И двата сензора анализират остатъчното съдържание на кислород в отработените газове и предават тази информация на PCM. Техните сигнали засягат:

• количеството впръскан въздух и
• работата на системата за подготовка на горивната смес (EVAP).

Почистващо средство: HO2S ламбда сензори. 1 - Преден ламбда сонда, 2 - заден ламбда сонда, 3 - Катализатор, 4 - Допълнителен ауспух.

Ламбда сензорите оказват силно влияние върху функционирането и експлоатационния живот на катализатора. За правилното функциониране на катализатора те дават информация за постоянната смяна между леко богата и бедна горима смес. В комбинация с автоматичната система CDE4, отработените газове се филтрират и от допълнителен стартерен катализатор, разположен директно в изпускателния колектор.

Клапан за регулиране на въздуха на празен ход (IAC). При двигателите Duratec този клапан се намира близо до дроселната клапа на всмукателния колектор. PCM го управлява с тактови сигнали. В зависимост от честотата на сигнала, повече или по-малко свеж въздух заобикаля дроселната клапа през отклоняващата клапа.

Електромагнитният клапан на завихрящата клапа е разположен под ъгъл зад IAC клапана във всмукателния колектор. Неговите управляващи импулси се основават на оборотите на двигателя и ъгъла на отваряне на дросела: клапанът е "празен" или "пълен" в зависимост от ситуацията.

В непосредствена близост: 1 - Вентил за контрол на въздуха на празен ход (IAC) и 2 - Електромагнитен клапан на завихрящата клапа.

Електромагнитен клапан с филтър с активен въглен. В крак със системата за управление на двигателя Black Oak в Mondeo 2000 работи нов електромагнитен клапан. При определени условия на работа той се отваря и изпуска парите на горивото във филтъра, за да преминат във всмукателния колектор.

Стъпков двигател на EGR: Стъпковият двигател е разположен в задния край на главата на цилиндъра и е чувствителен към цифрови сигнали от PCM. С други думи: стъпковите двигатели на задвижването на Duratec реализират много малки стъпкови движения. Освен това, в сравнение с конвенционалните задвижки, те не са чувствителни към вибрации и колебания на налягането по време на работа. Ротационните движения на стъпковия двигател се преобразуват от шпиндела в повдигащи движения, поради което клапанът е строго отворен. Тази характеристика не само подобрява принципа на работа на рециркулацията на отработените газове, но и елиминира необходимостта от допълнителни компоненти, като например диференциален клапан за отработени газове (DPEF).

EGR стъпков двигател

Не е чувствителен към вибрации и колебания в налягането.

A - към смукателната система, B - от колектора на изгорелите газове, 1 - Електрическа връзка, 2 - Стъпков двигател, 3 - шпиндел на стъпков двигател,	4 - Компресионна пружина, 5 - шпиндел на клапана, 6 - седло на клапана, 7 - Седалка на клапана.

Инжектори: Инжекторите с четири отвора за впръскване и странично подаване на гориво са разположени в обща тръба на разпределителя на горивото. PCM управлява инжекторите последователно. Техните дюзи са поставени строго под определени ъгли, така че два отвора на десния и два отвора на левия клапан се "срещат" съответно.

Рамо до рамо: инжекторите с четири отвора 1 за впръскване и странично подаване на гориво са разположени в обща разпределителна тръба 2.

Сензор за външна температура (AAT). Датчикът за температура на външния въздух е "скрит" в буфера отпред вляво. Неговият сигнал управлява

• индикатор за външна температура на арматурното табло,
• управление на алтернатора (Smart Charge) и
• климатик.

Сензори за скорост на задвижващия вал (OSS) и скорост на движение (VS): и двата сензора се обработват от PCM за контролиране на въздушния поток на празен ход (IAC), за обогатяване на сместа въздух-гориво по време на ускорение и принудителен режим на празен ход.

Възможно с ограничения - самопомощ със система за впръскване

Както е отбелязано във въведението към това ръководство, повечето дейности по инжектиране е най-добре да се оставят на професионалисти. Те разполагат с необходимите инструменти за контрол и съответните знания. Например, ако има неизправности в електронната система за управление на двигателя и за да се локализират правилно, е необходимо да се извършат серия от тестове в определена последователност. Само по този начин могат да се установят дефектите и последствията от тях и да се определи хода на ремонтните дейности. Наличието на обикновени "домашни" познания не е достатъчно за работа с инжекционната система Mondeo. Но тук няма причина за "паника": на практика възможните повреди на тази система са редки.