Urządzenie układu wtrysku paliwa

Pod maską silnika nowoczesnego samochodu w przewodzie dolotowym silników benzynowych od dawna «Ustaw ton» elektroniczne układy wtrysku paliwa. Po stronie spalin znajduje się katalizator trójdrożny zgodnie ze stanem techniki. Bez zadawania pytań, wszystkie układy napędowe Mondeo: «od filtra powietrza do rury wydechowej» sterowany elektronicznie: niezbędna świeża mieszanka paliwowa jest przygotowywana przez układy sekwencyjnego wtrysku paliwa, wspomagane w tym procesie przez trójdrożny katalizator. Iskry zapłonowe są kontrolowane przez nierozdzielone układy zapłonowe w kolejności 1-3-4-2 (Duratec-HE) lub 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Są one, podobnie jak całe elektroniczne zarządzanie silnikiem, pod kontrolą potężnego komputera pokładowego (RSM). Nowy Mondeo ma «Black Oak», system kontroli silnika nowej generacji, który nadzoruje «bity i bajty». Black Oak, opracowany przez spółkę zależną Forda, firmę Visteon, współpracuje z 32-bitowym komputerem Levanta, w tym z procesorem Motorolla i magistralą danych CAN. Działanie systemu Black Oak przypomina stosowany wcześniej system sterowania silnikiem EEC.
Jednostka sterująca PCM z 32 bitami i magistralą danych CAN

1 - Czujnik ciśnienia bezwzględnego w rurze dolotowej z wbudowanym czujnikiem temperatury powietrza dolotowego (TMAR), 2 - Czujnik położenia przepustnicy (TR), 3 - Czujnik temperatury płynu chłodzącego (JEDZENIE), 4 - Czujnik położenia wału korbowego (TFR), 5 - Czujnik położenia wałka rozrządu (SMR), 6 - Czujnik temperatury zewnętrznej (AAT), 7 - Podłączona i podgrzana sonda lambda (HO2S), 8 - Sterowanie serwomechanizmem przełącznika hydraulicznego (PSP), 9 - Czujnik prędkości (VSS/OSS), 10 - Przełącznik położenia pedału sprzęgła (SRR), 11 - Regulator generatora (Smart Charge), 12 - Czujnik stukowy (KS), 13 - Przekaźnik zasilania, 14 - akumulator, 15 - Automatyczna skrzynia biegów (CD4E), 16 — Lampka sygnalizacyjna pełnego gazu (MTL),

17 - Jednostka sterująca skrzynią biegów (RSM), 18 - Złącze diagnostyczne (DCL), 19 - Przekaźnik pompy paliwa, 20 - Zbiornik pompy paliwa, 21 - dysza, 22 - Dioda PATS (panel), 23 - silnik krokowy EGR, 24 - Zawór do regulacji składu mieszanki palnej na biegu jałowym (IAC), 25 - Elektrozawór przepustnicy wirowej, 26 - sprężarka klimatyzacji, 27 - Regulator generatora (Smart Charge), 28 - Cewka zapłonowa, 29 - Termostat podgrzewany elektrycznie, 30 - Elektrozawór filtra z węglem aktywnym, 31 - Sygnał wyjściowy VSS / OSS (panel).

Czujniki i elementy wykonawcze pod maską silnika

1 - Sterownik silnika, 2 - Czujnik położenia wału korbowego (TFR), 3 - Elektrozawór filtra z węglem aktywnym; 4 - Czujnik położenia wałka rozrządu (SMR), 5 - silnik krokowy EGR,	6 - Czujnik temperatury płynu chłodzącego (JEDZENIE), 7 - Czujnik położenia przepustnicy (TR), 8 - Zawór do regulacji składu mieszanki palnej na biegu jałowym (IAC), 9 - Elektrozawór klapy wirowej, 10 - Czujnik ciśnienia bezwzględnego w rurze dolotowej z wbudowanym czujnikiem temperatury powietrza dolotowego (TMAR), Przełącznik sterowania serwomechanizmem hydraulicznym (PSP).

Elektroniczne zarządzanie silnikiem - nie dla niezależnych

Nowe systemy są w dużej mierze bezobsługowe – ewentualne usterki w praktyce może wykryć jedynie kompetentna osoba posiadająca niezbędny sprzęt pomiarowy. Fakt ten stawia coraz większe wymagania tym, którzy chcą samodzielnie dokonywać napraw, na czym polegają warsztaty Forda "WDS-Diagnose CD B8". Dlatego jeśli występują usterki w systemie zarządzania silnikiem, lepiej powierzyć swojego Mondeo specjalistom. Jednak nadal musisz znać podstawowe zasady przygotowania mieszanki palnej swojego Mondeo. I tylko na tej podstawie można dokładnie sklasyfikować pojawiające się problemy. Dzięki temu zaoszczędzisz na kosztownej diagnostyce. Dodatkowo będziesz w stanie jasno sformułować zlecenie naprawy, a uzyskany kosztorys nie będzie budził wątpliwości. Jako przykład dla silników benzynowych Forda, poniżej podano szczegółowe informacje na temat przygotowania mieszanki paliwowo-powietrznej w układzie napędowym Duratec-HE.

Dowiedz się więcej o sterowaniu systemem wtrysku Duratec-HE

Jednostka sterująca PCM (wbudowane w PATS): To jest centralna elektroniczna jednostka sterująca silnika. Komputer pokładowy stale korzysta z prądu «dane materialne» z ich przestrzennych charakterystyk parametrycznych (prędkość, ciśnienie w kolektorze dolotowym, temperatura powietrza dolotowego i płynu chłodzącego i tak dalej) i porównuje je z ustalonymi parametrami w bazie danych. Po tym porównaniu jednostka sterująca określa i oblicza między innymi czas otwarcia elektromagnesu wtryskiwacza, wymaganą ilość paliwa oraz skład mieszanki paliwowo-powietrznej. Jednocześnie PCM można przeprogramować: najważniejsze kryterium w sytuacjach, gdy przechodzi do następnego punktu kalibracji ze zmodyfikowanymi parametrami.



Korzyść: za pomocą mobilnego narzędzia diagnostycznego «FDS 200» Ford może łatwo wymazać pamięć EEPROM (ROM) i «wypełnić» jej nowy program zarządzania silnikiem. Odpowiedni moduł serwisowy dla PCM jest już zainstalowany fabrycznie. 16-biegunowe gniazdo diagnostyczne (DLC) «ukryty» w lewej przestrzeni na nogi na wysokości skrzynki bezpieczników.

Wyłącznik bezpieczeństwa wtrysku paliwa: Znajduje się z boku lewych drzwi. Wyłącznik ten może być wykorzystany do przerwania dopływu paliwa w przypadku nieszczelności w układzie paliwowym, podczas wypadku lub poważnej kolizji. Przerwy elektryczne są rozpoznawane przez wyskakujący przycisk przełącznika. Przed włączeniem przycisku bezpieczeństwa należy najpierw sprawdzić szczelność układu paliwowego, a następnie przekręcić kluczyk zapłonu w położenie «0» i naciśnij przycisk. Następnie przekręć kluczyk zapłonu do pozycji na kilka sekund «II» a następnie możesz wprowadzić blokadę na miejscu «I».

Czujnik położenia wału korbowego (TFR): w silnikach Duratec znajduje się na pokrywie jednostki sterującej od strony amortyzatora wału korbowego. Czujnik biegów (36 zębów minus 1; «przestrzeń zębowa» dla 1. cylindra wynosi 90°od TDC) rejestruje z indukcyjną precyzją położenie kątowe wału korbowego oraz aktualną prędkość obrotową silnika, te zmierzone wartości wpływają na:

• wtryskiwane paliwo i początek wtrysku,
• czas zapłonu i
• kontrola biegu jałowego.

Jeśli czujnik TFR ulegnie awarii, cała kontrola silnika zostanie przeniesiona do «głęboki sen»: silnik gaśnie i pozostaje – do wymiany czujnika – «głupi».

Wnęka między zębami 1: 90°od GMP pierwszego cylindra.

Czujnik położenia wałka rozrządu (SMR): w silnikach Duratec znajduje się w głowicy cylindrów przed pierwszą krzywką wałka rozrządu zaworów dolotowych. Czujnik działa na zasadzie indukcyjności. Jego sygnał wykorzystuje CMP do rozpoznania pierwszego cylindra. Steruje sekwencyjnym wtryskiem paliwa.

czujnik temperatury chłodzenia (JEDZENIE): «wstawiony» pod cewką zapłonową i mierzy temperaturę płynu chłodzącego w małym kółku.



Czujnik ciśnienia bezwzględnego kolektora dolotowego z wbudowanym Czujnik temperatury powietrza dolotowego (TMAR). Czujnik TMAP pozwala zminimalizować ewentualne straty mocy podczas jazdy po górzystych odcinkach dróg lub zjazdach. Określa aktualnie dominujący stan pracy silnika przy włączonym zapłonie i pełnym obciążeniu. Czujnik wykorzystuje ciśnienie atmosferyczne w kolektorze dolotowym jako zmierzoną wartość. Parametry te są przechowywane i przetwarzane przez PCM jako ciśnienie odniesienia dla odpowiedniego ciśnienia w kolektorze dolotowym w różnych warunkach obciążenia. Sygnały z wbudowanego czujnika IAT to początkowo tylko podstawowe wartości podczas uruchamiania zimnego silnika lub w okresie rozgrzewania. Dodatkowo są one wykorzystywane przez czujnik MAP jako parametry korygujące, ponieważ dopasowuje się on do własnych «wiedza wewnętrzna» różne stopnie wypełnienia cylindra. Na podstawie wszystkich sygnałów wejściowych z czujnika TMAP PCM oblicza masę powietrza potrzebną silnikowi.

Czujnik stukowy (KS). Czujnik stukowy jest «mechaniczny tłumik drgań». Ze względu na stosunkowo wysoki stopień sprężania silniki Duratec są wyposażone w takie czujniki. Czujnik ten znajduje się po stronie dolotowej bezpośrednio na bloku silnika między drugim a trzecim cylindrem. W stanie zmontowanym w żadnym wypadku nie może stykać się z otoczeniem «waga».

Raz osiągnięty «granica detonacji», czujnik KS wysyła sygnały do czujników SKR i CMP o niekontrolowanym spalaniu gorącej mieszanki. Na ich podstawie PCM przesuwa kąt wyprzedzenia zapłonu o 1,5°do tyłu. Jeśli sygnały są kontynuowane, kąt nadal maleje, aż proces spalania powróci do normy. Jeśli odgłosy stuków nie wystąpią w ciągu dwóch sekund, PCM reguluje kąt wyprzedzenia zapłonu do granicy stuków lub, przy standardowej jakości paliwa, do zalecanego kąta wyprzedzenia zapłonu.

Czujnik stukowy: stale na stanowisku odsłuchowym.

Czujnik położenia przepustnicy (TR). Ten czujnik jest przykręcony do korpusu przepustnicy. Działa tak samo jak potencjometr obrotowy i wpływa na:

• prędkość biegu jałowego,
• skład wlotu, palna mieszanka (14,7: 1),
• regulacja spalin i
• otwarcie pętli sterowania systemem.

Przycisk wspomagania kierownicy (PSP). Informacje czerpie z przewodu ciśnieniowego między hydrauliczną pompą wspomagającą a przekładnią kierowniczą. Gdy tylko ciśnienie spadnie, na przykład podczas manewrowania pojazdem przez pełny obrót kierownicą, PSP otwiera się i wysyła sygnał do PCM w celu nieznacznego zwiększenia prędkości biegu jałowego.

Regulator ciśnienia: Przełącznik przyciskowy wspomagania kierownicy.

sonda lambda (HO2S) Uwaga: Silniki Duratec są fabrycznie wyposażone w dwie sondy lambda. Czujnik 1 znajduje się bezpośrednio w kolektorze wydechowym, czujnik 2 w rurze wydechowej za katalizatorem. Oba czujniki analizują resztkową zawartość tlenu w spalinach i przekazują te informacje do modułu PCM. Ich sygnały wpływają na:

• ilość wtłaczanego powietrza i
• działanie układu przygotowania mieszanki paliwowej (EVAP).

Środek czyszczący: sondy lambda HO2S. 1 - Sonda lambda przednia, 2 - Sonda lambda tylna, 3 - Katalizator, 4 - Dodatkowy tłumik.

Sondy lambda mają duży wpływ na funkcjonowanie i żywotność katalizatora. Dla prawidłowego działania katalizatora dostarczają informacji o ciągłej zmianie pomiędzy lekko bogatą i ubogą mieszanką palną. W połączeniu z automatycznym systemem CDE4, spaliny filtrowane są również przez dodatkowy katalizator rozrusznika umieszczony bezpośrednio w kolektorze wydechowym.

Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego (IAC). W silnikach Duratec zawór ten znajduje się w pobliżu przepustnicy na kolektorze dolotowym. PCM steruje nim za pomocą sygnałów zegarowych. W zależności od częstotliwości sygnału, mniej lub więcej świeżego powietrza omija przepustnicę przez zawór przełączający.

Elektrozawór klapy wirowej znajduje się pod kątem za zaworem IAC w kolektorze dolotowym. Jego impulsy sterujące oparte są na prędkości obrotowej silnika i kącie otwarcia przepustnicy: w zależności od sytuacji zawór «pusty» Lub «wypełniony».

W bezpośrednim sąsiedztwie: 1 — Zawór sterujący układu biegu jałowego (IAC) oraz 2 - Zawór elektromagnetyczny przepustnicy wirowej.

Elektrozawór filtra z węglem aktywnym. W «noga» przeprojektowany zawór elektromagnetyczny współpracuje z systemem sterowania silnikiem Black Oak w Mondeo z 2000 roku. W pewnych warunkach pracy otwiera się i uwalnia opary paliwa z filtra, aby przedostały się do kolektora dolotowego.

Silnik krokowy EGR: Silnik krokowy znajduje się z tyłu głowicy cylindrów i jest wrażliwy na sygnały cyfrowe z modułu PCM. Innymi słowy: silniki krokowe układu napędowego Duratec wykonują bardzo małe ruchy krokowe. Ponadto w porównaniu do konwencjonalnych siłowników nie są one wrażliwe na wibracje i wahania ciśnienia podczas pracy. Ruchy obrotowe silnika krokowego są przetwarzane przez wrzeciono na ruchy podnoszące, dzięki czemu zawór jest całkowicie otwarty. Ta cecha nie tylko poprawia zasadę działania układu recyrkulacji spalin, ale także eliminuje konieczność stosowania dodatkowych elementów, takich jak zawór różnicowy spalin (DPEF).

Silnik krokowy EGR

Niewrażliwy na wibracje i wahania ciśnienia.

A - do układu ssącego, B - z kolektora spalin, 1 - Podłączenie elektryczne, 2 - Silnik krokowy, 3 - Wrzeciono silnika krokowego,	4 - Sprężyna dociskowa, 5 - Trzpień zaworu, 6 - gniazdo zaworu, 7 - Gniazdo zaworu.

Wtryskiwacze: Wtryskiwacze z czterema otworami do wtrysku i bocznego podawania paliwa znajdują się we wspólnej rurce dystrybutora paliwa. PCM steruje sekwencyjnie wtryskiwaczami. Ich dysze są ustawione ściśle pod pewnymi kątami, tak aby odpowiednio «spotkał» dwa otwory na prawe i dwa otwory na lewe zawory.

Ramię w ramię: wtryskiwacze z czterema otworami 1 do wtrysku i bocznym doprowadzeniem paliwa znajdują się we wspólnej rurce rozdzielacza 2.

Czujnik temperatury zewnętrznej (AAT). Czujnik temperatury zewnętrznej «potajemnie» siedzi w lewym przednim zderzaku. Jego sygnał rządzi

• wskaźnik temperatury zewnętrznej na desce rozdzielczej,
• regulacja alternatora (Smart Charge) i
• klimatyzator.

Czujnik prędkości obrotowej wału napędowego (OSS) i prędkość ruchu (VS): sygnały z obu czujników są przetwarzane przez moduł PCM w celu regulacji przepływu powietrza w układzie biegu jałowego (IAC), aby wzbogacić mieszankę paliwowo-powietrzną podczas przyspieszania i wymuszonego biegu jałowego.

Możliwe z ograniczeniami – samopomoc z układem wtryskowym

Jak zauważono we wstępie do niniejszej instrukcji, większość prac związanych z iniekcją najlepiej pozostawić profesjonalistom. Posiadają niezbędne instrumenty kontrolne oraz odpowiednią wiedzę. Na przykład, jeśli występują usterki w elektronicznym systemie sterowania silnikiem i aby je odpowiednio zlokalizować, konieczne jest wykonanie serii testów w określonej kolejności. Tylko w ten sposób można ustalić wady i ich skutki oraz ustalić przebieg prac naprawczych. Obecność konwencjonalnych «domowy» wiedza nie wystarczy do pracy z układem wtryskowym Mondeo. Ale nie ma powodu «panika»: w praktyce ewentualne uszkodzenia w tym systemie są rzadkie.