Urządzeniem sterującym w systemie jest elektroniczna jednostka sterująca (ECU). Na podstawie informacji otrzymanych z czujników, ECU oblicza parametry sterowania wtryskiem paliwa i sterowaniem wyprzedzenia zapłonu. Dodatkowo, zgodnie z wbudowanym algorytmem, ECU steruje pracą silnika elektrycznego wentylatora układu chłodzenia silnika oraz sprzęgła elektromagnetycznego załączania sprężarki klimatyzacji, pełni funkcję autodiagnostyki elementów układu i powiadamia kierowcę o wszelkich awariach.
W przypadku awarii poszczególnych czujników i elementów wykonawczych, ECU zawiera tryby awaryjne, które zapewniają pracę silnika.
Ilość paliwa dostarczanego przez wtryskiwacze jest określana na podstawie czasu trwania sygnału elektrycznego z ECU. Jednostka elektroniczna monitoruje dane o stanie silnika, oblicza zapotrzebowanie na paliwo i określa wymagany czas podawania paliwa przez wtryskiwacze (czas trwania sygnału). Aby zwiększyć ilość dostarczanego paliwa, czas trwania sygnału wzrasta, a aby zmniejszyć dopływ paliwa, zmniejsza się.
System zarządzania silnikiem wraz z elektroniczną jednostką sterującą obejmuje czujniki, siłowniki, złącza i bezpieczniki.
Elektroniczna jednostka kontrolująca (ECU) podłączony przewodami elektrycznymi do wszystkich czujników systemu. Otrzymując od nich informacje, blok wykonuje obliczenia zgodnie z parametrami i algorytmem sterującym zapisanymi w pamięci programowalnego urządzenia pamięci tylko do odczytu (BAL STUDENCKI), oraz steruje urządzeniami wykonawczymi systemu. Wariant programu zapisany w pamięci PROM jest oznaczony numerem przypisanym tej modyfikacji ECU.
Centrala wykrywa usterkę, identyfikuje i zapisuje jej kod, nawet jeśli awaria jest niestabilna i znika (np. z powodu złego kontaktu). Lampka sygnalizacyjna nieprawidłowego działania systemu zarządzania silnikiem w zestawie wskaźników gaśnie 10 s po przywróceniu awarii jednostki.
Po naprawie należy skasować kod usterki zapisany w pamięci centrali. W tym celu należy wyłączyć zasilanie urządzenia na 10 sekund (wyjąć bezpiecznik obwodu zasilania elektronicznej jednostki sterującej lub odłączyć przewód od zacisku «minus» bateria).
Urządzenie dostarcza prąd stały 5 i 12 V do różnych czujników i przełączników układu sterowania. Ponieważ rezystancja elektryczna obwodów zasilających jest wysoka, próbnik podłączony do wyjść układu nie świeci. Do określenia napięcia zasilania na zaciskach komputera należy użyć woltomierza o rezystancji wewnętrznej co najmniej 10 MΩ.
ECU nie podlega naprawie i należy go wymienić w przypadku awarii.
Złącze diagnostyczne służy do wyświetlania z pamięci kodów usterek ECU wykrytych podczas działania systemu zarządzania silnikiem.
Złącze diagnostyczne znajduje się w kabinie pasażerskiej po lewej stronie tablicy rozdzielczej pod kolumną kierownicy i jest schowane za składanym panelem. Do gniazda diagnostycznego można podłączyć urządzenie skanujące, które odczytuje informacje z szeregowej linii danych.
Czujnik położenia wału korbowego typ indukcyjny ma na celu synchronizację działania elektronicznej jednostki sterującej z GMP tłoków 1. i 4. cylindra oraz położeniem kątowym wału korbowego.
Czujnik jest montowany z tyłu silnika, naprzeciw głównych zębów koła zamachowego. Zęby wzorcowe są wykonane na powierzchni koła zamachowego w regularnych odstępach czasu. Brak jednego zęba do wytworzenia impulsu synchronizacji («odniesienie» pęd), który jest niezbędny do skoordynowania działania jednostki sterującej z GMP tłoków w 1. i 4. cylindrze.
Gdy wał korbowy obraca się, zęby zmieniają pole magnetyczne czujnika, indukując impulsy napięcia AC. Jednostka sterująca określa prędkość obrotową wału korbowego na podstawie sygnałów z czujników i wysyła impulsy do wtryskiwaczy.
W przypadku awarii czujnika nie można uruchomić silnika.
Czujnik położenia wałka rozrządu (czujnik fazy) typ indukcyjny określa TDC suwu sprężania tłoka 1. cylindra. Sygnał z czujnika jest wykorzystywany przez elektroniczną jednostkę sterującą i służy do organizacji stopniowego wtrysku paliwa zgodnie z kolejnością działania cylindrów. W przypadku wystąpienia usterki w obwodzie któregokolwiek z czujników, sterownik zapisuje jego kod w swojej pamięci i włącza lampkę sygnalizacyjną.
czujnik temperatury chłodzenia zainstalowany w obudowie dystrybutora płynu chłodzącego z tyłu silnika. Elementem czujnikowym czujnika jest termistor, którego rezystancja elektryczna zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do temperatury. Niska temperatura płynu chłodzącego (-40°C) rezystancja termistora wynosi około 100 kOhm, gdy temperatura wzrasta do + 130°C, spada do 70 omów.
Jednostka elektroniczna zasila obwód czujnika temperatury stałym napięciem odniesienia. Napięcie sygnału czujnika jest maksymalne na zimnym silniku i maleje w miarę nagrzewania się. Na podstawie wartości napięcia elektronika określa temperaturę silnika i uwzględnia ją przy obliczaniu parametrów sterowania wtryskiem i zapłonem. Jeśli czujnik ulegnie awarii lub wystąpią naruszenia w jego obwodzie połączeniowym, ECU ustawia kod błędu i zapamiętuje go.
Oprócz powyższego czujnik pośrednio służy również jako czujnik wskaźnika temperatury płynu chłodzącego w zestawie wskaźników. Zgodnie z informacjami z tego czujnika elektroniczna jednostka sterująca silnika zmienia odczyty wskazówki. Aby wyeliminować problem, sprawdź niezawodność połączeń styków w okablowaniu do czujnika lub wymień czujnik.
Połączony czujnik ciśnienia bezwzględnego w kolektorze dolotowym i temperatury powietrza dolotowego wykonany w postaci regulowanego rezystora czułego na zmiany ciśnienia. Wykrywa zmiany ciśnienia w kolektorze dolotowym w odpowiedzi na zmiany obciążenia i obrotów silnika. W zależności od informacji otrzymanych z czujnika sterownik rejestruje ilość wtryskiwanego paliwa oraz kąt wyprzedzenia zapłonu.
Czujnik położenia przepustnicy wykonane w jednym kawałku z pokrywą zespołu przepustnicy.
Czujnik jest potencjometrem, którego jeden koniec jest w zestawie «plus» napięcie zasilania (5 V), a drugi koniec jest podłączony do «waga».
Z trzeciego wyjścia potencjometru (z suwaka) jest sygnałem wyjściowym do elektronicznej jednostki sterującej.
Kiedy przepustnica jest przekręcona (przed uderzeniem w pedał sterujący), zmienia się napięcie na wyjściu czujnika. Gdy przepustnica jest zamknięta, jest niższa niż 0,5 V. Gdy przepustnica jest otwarta, napięcie na wyjściu czujnika rośnie, gdy przepustnica jest całkowicie otwarta, powinno być większe niż 4 V.
Monitorując napięcie wyjściowe czujnika, sterownik dostosowuje dopływ paliwa w zależności od kąta otwarcia przepustnicy (te. na żądanie kierowcy).
Czujnik położenia przepustnicy nie wymaga regulacji, ponieważ jednostka sterująca wykrywa bieg jałowy (te. pełne zamknięcie przepustnicy) jako punkt zerowy.
Czujnik prędkości pojazdu nie ma skrzyni biegów, jej funkcję pełnią czujniki prędkości przednich kół układu przeciwblokującego (ABS), montowany w zwrotnicach przedniego zawieszenia. Czujniki prędkości kół przednich przekazują sygnał odczytany z pierścieni impulsowych zamontowanych na piastach przednich kół do centralki ABS oraz dodatkowo do centralki silnika. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla. Czujnik wysyła prostokątne impulsy napięcia do elektronicznej jednostki sterującej z częstotliwością proporcjonalną do prędkości obrotowej kół napędowych.
Czujniki stężenia tlenu (sondy lambda) wkręcony w gwintowane otwory kolektora. Pojazdy Ford Fusion są wyposażone w dwa czujniki stężenia tlenu:
- czujnik kontrolny przeznaczony do kontrolowania składu mieszanki paliwowo-powietrznej (na wlocie do neutralizatora);
- czujnik diagnostyczny przeznaczony do oceny sprawności przetwornicy (przy wyjściu).
W metalowej bańce czujnika znajduje się ogniwo galwaniczne, omywane przepływem spalin. W zależności od zawartości tlenu w spalinach, w wyniku spalania mieszanki paliwowo-powietrznej, zmienia się napięcie sygnału czujnika.
Czujniki różnią się parametrami i posiadają różne oznaczenia. Jeśli co najmniej jeden z czujników stężenia tlenu jest uszkodzony, toksyczność spalin może gwałtownie wzrosnąć, a zużycie paliwa może wzrosnąć.
Dla ułatwienia wymiany czujniki różnią się kolorem podkładek. Blok wiązki przewodów czujnika na wlocie do przetwornicy (menedżer) - zielony, a na wylocie konwertera (diagnostyczny) - fioletowy.
Informacje z każdego czujnika wchodzą do jednostki sterującej w postaci niskich sygnałów (od 0,1 V) i wysoki (do 0,9 V) poziom. Przy sygnale niskiego poziomu jednostka sterująca otrzymuje informację o wysokiej zawartości tlenu. Sygnał wysokiego poziomu wskazuje na niską zawartość tlenu w spalinach.
Stale monitorując napięcie sygnału czujnika, jednostka sterująca dostosowuje ilość paliwa wtryskiwanego przez wtryskiwacze. Przy niskim poziomie sygnału czujnika na wejściu do przetwornika (uboga mieszanka paliwowo-powietrzna) zwiększa się ilość podawanego paliwa, przy wysokim poziomie sygnału (bogata mieszanka) - maleje. Jeżeli różnica poziomów sygnałów z czujników na wejściu i wyjściu przetwornicy jest mniejsza od wartości dopuszczalnych w tym trybie pracy, centrala rozpoznaje awarię kolektora.
Czujnik stukowy przymocowany do górnej części bloku cylindrów w obszarze między 2. a 3. cylindrem i zbiera nieprawidłowe wibracje (uderzenia detonacyjne) w silniku.
Elementem czujnikowym czujnika spalania stukowego jest płytka piezoelektryczna. Podczas detonacji na wyjściu czujnika generowane są impulsy napięciowe, które nasilają się wraz ze wzrostem intensywności oddziaływań detonacyjnych. Sterownik na podstawie sygnału z czujnika reguluje kąt wyprzedzenia zapłonu w celu wyeliminowania przebłysków paliwa detonacyjnego.
Ostrzeżenia
1. Przed demontażem jakichkolwiek elementów układu sterowania wtryskiem paliwa należy odłączyć przewód od zacisku «minus» bateria.
2. Nie uruchamiaj silnika, jeśli końcówki przewodów akumulatora są poluzowane.
3. Nigdy nie odłączaj akumulatora od sieci pokładowej samochodu, gdy silnik pracuje.
4. Podczas ładowania akumulatora odłącz go od sieci pokładowej samochodu.
5. Nie wystawiaj ECU na działanie temperatur powyżej 65°C w stanie roboczym i powyżej 80°C w stanie spoczynku (np. w suszarni). W przypadku przekroczenia tej temperatury konieczne jest wyjęcie komputera z samochodu.
6. Nie odłączaj od komputera i nie podłączaj do niego przewodów, gdy zapłon jest włączony.
7. Przed przystąpieniem do prac spawalniczych elektrycznych w samochodzie należy odłączyć przewody od akumulatora oraz podkładki wiązki przewodów od komputera.
8. Wszystkie pomiary napięcia wykonaj woltomierzem cyfrowym o rezystancji wewnętrznej co najmniej 10 MΩ.
9. Elementy elektroniczne zastosowane w układzie wtrysku paliwa są przystosowane do bardzo niskiego napięcia, więc mogą zostać łatwo uszkodzone przez wyładowania elektrostatyczne. Aby zapobiec uszkodzeniu komputera, nie dotykaj rękoma jego złączy.
10. Do zdiagnozowania systemu zarządzania silnikiem we wszystkich przypadkach wymagany jest specjalny skaner, dlatego w przypadku nieprawidłowego działania systemu należy skontaktować się ze specjalistycznym serwisem.
Komentarze gości