Dizajn sustava za ubrizgavanje goriva (Mondeo 3)

Ispod poklopca motora modernog automobila, elektronički kontrolirani sustavi ubrizgavanja goriva već dugo određuju ton u usisnom traktu benzinskih motora. Na strani ispušnih plinova nalazi se trosmjerni katalizator koji je u skladu s najnovijim dostignućima. Stoga, bez pitanja, sve pogonske jedinice Mondea: "od zračnog filtra do ispušne cijevi" kontroliraju se elektronički: potrebnu svježu mješavinu goriva pripremaju sustavi sekvencijalnog ubrizgavanja goriva, potpomognuti u tom procesu trosmjernim katalizatorom. Iskre paljenja kontroliraju sustavi paljenja bez razdjelnika u nizu 1-3-4-2 (Duratec-HE) ili 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Oni su, kao i cijelo elektroničko upravljanje motorom, pod kontrolom moćnog on-board računala (PCM). Novi Mondeo ima 'Black Oak', novu generaciju sustava upravljanja motorom koji nadzire 'bitove i bajtove'. Black Oak, razvijen od strane Fordove podružnice Visteon, radi zajedno s 32-bitnim Levanta računalom, uključujući Motorolla procesor i CAN sabirnicu podataka. Funkcioniranje sustava Black Oak slično je ranije korištenom EEC sustavu upravljanja motorom.
PCM upravljačka jedinica s 32 bita i CAN sabirnicom za prijenos podataka

1 — Senzor apsolutnog tlaka u usisnoj cijevi s ugrađenim senzorom temperature usisnog zraka (TMAP), 2 - Senzor položaja leptira za gas (TP), 3 — Senzor temperature rashladnog sredstva (ECT), 4 — Senzor položaja radilice (CPS), 5 — Senzor položaja bregastog vratila (CMP), 6 — Senzor vanjske temperature zraka (AAT), 7 - Spaljiva i grijana lambda sonda (HO2S), 8 - hidraulički servo upravljački prekidač (PSP), 9 — Senzor brzine vožnje (VSS/OSS), 10 — Prekidač položaja papučice kvačila (CPP), 11 — Regulator generatora (Smart Charge), 12 — Senzor detonacije (KS), 13 - relej snage, 14 - baterija, 15 — Automatski mjenjač (CD4E), 16 - Lampica upozorenja na ispušne plinove (MTL),

17 — Upravljačka jedinica mjenjača (PCM), 18 - Dijagnostički konektor (DCL), 19 - Relej pumpe za gorivo, 20 - Pumpa za gorivo spremnika, 21 - Injektor, 22 - PATS LED (upravljačka ploča), 23 - EGR motor korak po korak, 24 - Ventil za regulaciju sastava zapaljive smjese u praznom hodu (IAC), 25 - Elektromagnetski ventil vrtložne zaklopke, 26 - AC kompresor, 27 — Regulator generatora (Smart Charge), 28 - svitak paljenja, 29 - Termostat s električnim grijanjem, 30 - Elektromagnetski ventil filtra s aktivnim ugljenom, 31 — VSS/OSS izlazni signal (upravljačka ploča).

Senzori i aktuatori ispod poklopca motora

1 - Upravljačka jedinica motora, 2 — Senzor položaja radilice (CPS), 3 — Solenoidni ventil za filter s aktivnim ugljenom; 4 — Senzor položaja bregastog vratila (CMP), 5 - EGR-motor korak po korak,	6 — Senzor temperature rashladnog sredstva (ECT), 7 - Senzor položaja leptira za gas (TP), 8 - Ventil za regulaciju sastava zapaljive smjese u praznom hodu (IAC), 9 - elektromagnetski ventil s vrtložnom zaklopkom, 10 — Senzor apsolutnog tlaka u usisnom razvodniku s ugrađenim senzorom temperature usisnog zraka (TMAP), A Hidraulički servo upravljački prekidač (PSP).

Elektronička kontrola motora - nije za neovisne osobe

Novi sustavi uglavnom ne zahtijevaju održavanje - moguće kvarove, prema praksi, može otkriti samo kompetentan stručnjak s potrebnom mjernom opremom. Ova činjenica postavlja veće zahtjeve pred one koji žele sami izvršiti popravke - Fordove radionice oslanjaju se na "WDS-Diagnose CD B8" prilikom provjere motora. Stoga, ako postoje greške u sustavu upravljanja motorom, bolje je povjeriti svoj Mondeo stručnjacima. Međutim, još uvijek morate znati osnovne principe pripreme mješavine goriva za vaš Mondeo. I samo na temelju toga možete točno klasificirati probleme u nastajanju. Zahvaljujući tome, uštedjet ćete na skupoj dijagnostici. Osim toga, moći ćete jasno formulirati nalog za popravke, a dobiveni izračun neće izazvati nikakve sumnje. Kao primjer za Fordove benzinske motore, detaljne informacije o pripremi smjese zraka i goriva pogonske jedinice Duratec-HE navedene su u nastavku.

Detalji o upravljanju sustavom ubrizgavanja Duratec-HE

PCM (integriran u PATS): Ovo je središnja elektronička upravljačka jedinica motora. Putno računalo stalno koristi trenutni "podatkovni materijal" iz svojih prostornih parametarskih karakteristika (brzina vrtnje, tlak u usisnom razvodniku, temperatura usisnog zraka i rashladne tekućine itd.) i uspoređuje ih s fiksnim parametrima u bazi podataka. Nakon te usporedbe, upravljačka jedinica između ostalog određuje i izračunava trajanje otvaranja elektromagnetske mlaznice, potreban volumen goriva i sastav mješavine zraka i goriva. U isto vrijeme, PCM jedinica je reprogramabilna: najvažniji kriterij za situacije kada započinje sljedeći korak kalibracije s modificiranim parametrima.

Prednost: uz pomoć mobilnog dijagnostičkog alata Ford FDS 200, možete jednostavno izbrisati elektronički reprogramabilnu memoriju samo za čitanje (ROM) i "napuniti" je novim programom za upravljanje motorom. Odgovarajući servisni modul za PCM već je instaliran u proizvodnom pogonu. 16-polna dijagnostička utičnica (DLC) je "skrivena" u lijevom prostoru za noge u visini kutije s osiguračima.

Sigurnosni prekidač za ubrizgavanje goriva: nalazi se sa strane lijevih vrata. Pomoću ovog prekidača možete prekinuti dovod goriva ako dođe do curenja u sustavu dovoda goriva, tijekom nesreće ili tijekom teških sudara. Prekidi u električnom krugu prepoznaju se skočnim prekidačem. Prije aktiviranja sigurnosne tipke, prvo provjerite sustav goriva na curenje, zatim pomaknite ključ za paljenje u položaj "0" i pritisnite tipku. Zatim okrenite ključ za paljenje u položaj "II" na nekoliko sekundi i tada možete staviti bravu u položaj "I".




Senzor položaja radilice (CPS): Na Duratec motorima, nalazi se na poklopcu upravljačke jedinice sa strane amortizera radilice. Senzor mjenjača (36 zuba minus 1; "Razmak između zuba" za cilindar 1 je na 90° od TDC) induktivno bilježi točan kutni položaj koljenastog vratila kao i trenutnu brzinu motora, ove izmjerene vrijednosti utječu na:

• ubrizgano gorivo i početak ubrizgavanja,
• vrijeme paljenja i
• kontrola praznog hoda.

Ako senzor SKR zakaže, sva kontrola motora prelazi u "duboki san": motor se smrzava i ostaje "tih" dok se senzor ne zamijeni.

Razmak između zuba 1: 90° od TDC prvog cilindra.

Senzor položaja bregastog vratila (CMP): U motorima, Duratec se nalazi u glavi cilindra ispred prvog brijega usisne bregaste osovine. Senzor radi na induktivnom principu. Njegov signal CMR koristi za prepoznavanje 1. cilindra. Upravlja sekvencijalnim ubrizgavanjem goriva.

Senzor temperature rashladnog sredstva (ECT): "umetnut" ispod indukcijskog svitka i mjeri temperaturu rashladnog sredstva u malom krugu.

Senzor apsolutnog tlaka u usisnom razvodniku s integriranim senzor temperature usisnog zraka (TMAP). Senzor TMAP omogućuje vam da minimizirate moguće gubitke snage prilikom vožnje na planinskim dijelovima cesta ili nizbrdo. Određuje trenutno prevladavajuće radno stanje motora s uključenim paljenjem i punim opterećenjem. Osjetnik kao izmjerenu vrijednost koristi atmosferski tlak u usisnom razvodniku. Ove parametre pohranjuje i obrađuje PCM kao referentni tlak za odgovarajući tlak u usisnoj grani pod različitim uvjetima opterećenja. Signali ugrađenog IAT senzora u početku su samo osnovne vrijednosti pri pokretanju hladnog motora ili tijekom razdoblja zagrijavanja. Osim toga, koristi ih MAP senzor kao parametre korekcije, budući da koristi svoje "interno znanje" za kompenzaciju različitih razina punjenja cilindara. Na temelju svih ulaznih signala iz TMAP senzora, PCM izračunava zračnu masu potrebnu motoru.



Senzor detonacije (KS). Senzor detonacije je "mehanički hvatač vibracija". Zbog relativno visokog omjera kompresije, Duratec motori su opremljeni takvim senzorima. Ovaj se senzor nalazi na usisnoj strani izravno na bloku motora između drugog i trećeg cilindra. U montiranom stanju, ni pod kojim uvjetima ne bi trebao doći u dodir s okolnom "masom".

Čim se dosegne "granica detonacije", senzor KS šalje signale senzorima SKR i SMR o nekontroliranom izgaranju vruće smjese. Na temelju njih, PCM pomiče vrijeme paljenja unatrag za 1,5°. Ako se signali nastave, kut se nastavlja smanjivati sve dok se proces izgaranja ne vrati u normalu. Ako se buka detonacije ne pojavi unutar dvije sekunde, PCM podešava vrijeme paljenja na granicu detonacije ili - sa standardnom kvalitetom goriva - na propisano vrijeme paljenja.

Senzor detonacije: stalno na mjestu slušanja.

Senzor položaja leptira za gas (TP). Ovaj senzor je pričvršćen za kućište leptira za gas. Djeluje na isti način kao rotacijski potenciometar i utječe na:

• brzina praznog hoda,
• sastav usisne zapaljive smjese (14,7:1),
• regulacija ispušnih plinova i
• otvaranje kontrolne petlje sustava.

Prekidač s gumbom za servo upravljač (PSP). Svoje informacije dobiva iz tlačnog voda između pumpe hidrauličkog servo upravljača i prijenosnika upravljača. Čim tlak padne, na primjer pri manevriranju vozila u punom zaokretu, PSP se otvara i šalje signal PCM-u da lagano poveća brzinu praznog hoda.

Regulator tlaka: Prekidač servo upravljača s gumbom.

Lambda sonda (HO2S): Duratec motori tvornički su opremljeni s dvije lambda sonde. Senzor 1 nalazi se izravno u razvodniku ispušnih plinova, a senzor 2 u ispušnoj cijevi iza katalizatora. Oba senzora analiziraju sadržaj preostalog kisika u ispušnim plinovima i prenose tu informaciju PCM-u. Njihovi signali utječu na:

• količina ubrizganog zraka i
• funkcioniranje sustava za pripremu zapaljivih smjesa (EVAP).

Čistač: HO2S lambda sonde. 1 — Prednja lambda sonda, 2 — stražnja lambda sonda, 3 - katalizator, 4 - Dodatni prigušivač.

Lambda sonde imaju snažan utjecaj na performanse i životni vijek katalizatora. Za pravilan rad katalizatora, oni daju informacije o stalnoj izmjeni blago bogate i siromašne smjese goriva. U kombinaciji s automatskim CDE4 sustavom, ispušni plin također se filtrira pomoću dodatnog startnog katalizatora smještenog izravno u ispušnoj grani.

Kontrolni ventil zraka u praznom hodu (IAC). Na Duratec motorima ovaj se ventil nalazi blizu prigušnog ventila na usisnoj grani. PCM ga kontrolira pomoću signala sata. Ovisno o frekvenciji signala, više ili manje svježeg zraka zaobilazi prigušni ventil kroz preklopni ventil.

Elektromagnetski ventil vrtložne zaklopke nalazi se pod kutom iza IAC ventila u usisnom razvodniku. Njegovi upravljački impulsi temelje se na brzini motora i kutu otvaranja leptira za gas: ovisno o situaciji, ventil je "prazan" ili "pun".

U neposrednoj blizini: 1 - Kontrolni ventil zraka u praznom hodu (IAC) i 2 - Elektromagnetski ventil s vrtložnim zaklopkama.

Solenoidni ventil filtra s aktivnim ugljenom. U skladu sa sustavom upravljanja motorom Black Oak, Mondeo 2000 ima redizajnirani solenoidni ventil. Pod određenim uvjetima rada, otvara se i ispušta pare goriva u filtru kako bi prošle u usisnu granu.




EGR Koračni motor: Koračni motor nalazi se na stražnjem kraju glave cilindra i osjetljiv je na digitalne signale iz PCM-a. Drugim riječima: koračni motori Duratec pogonskih jedinica ostvaruju vrlo male korake. Osim toga, u usporedbi s konvencionalnim pogonima, nisu osjetljivi na vibracije i fluktuacije tlaka tijekom rada. Vreteno pretvara rotacijska kretanja koračnog motora u pokret podizanja, zbog čega se ventil strogo otvara. Ova značajka ne samo da poboljšava princip rada recirkulacije ispušnih plinova, već također čini nepotrebnom prisutnost dodatnih komponenti, kao što je diferencijalni ispušni ventil (DPEF).

EGR koračni motor

Neosjetljivo na vibracije i fluktuacije tlaka.

A – na usisni sustav, B – iz kolektora ispušnih plinova, 1 - Električni priključak, 2 - koračni motor, 3 - Vreteno koračnog motora,	4 - Tlačna opruga, 5 — vreteno ventila, 6 - sjedište ventila, 7 - Sjedište ventila.

Mlaznice: Bočne mlaznice s četiri priključka smještene su u zajedničkoj razdjelnoj cijevi goriva. PCM upravlja brizgaljkama sekvencijalno. Njihove mlaznice postavljene su strogo pod određenim kutovima, tako da se dvije rupe desnog i dvije rupe lijevog ventila "susreću".

Rame uz rame: brizgaljke s četiri otvora za ubrizgavanje 1 i bočnim dovodom goriva smještene su u zajedničkoj razvodnoj cijevi 2.

Senzor vanjske temperature zraka (AAT). Senzor vanjske temperature zraka "skriveno" se nalazi u međuspremniku sprijeda lijevo. Njegov signal kontrolira

• indikator vanjske temperature na ploči s instrumentima,
• podešavanje generatora (Smart Charge) i
• klimatizacija.

Senzor brzine pogonske osovine (OSS) i senzor brzine vozila (VS): oba signala senzora obrađuje PCM za regulaciju protoka zraka u sustavu kontrole zraka u praznom hodu (IAC), kako bi se obogatila smjesa zraka i goriva tijekom ubrzavanja i prisilni mir.

Moguće uz ograničenja – samopomoć sa sustavom ubrizgavanja

Kao što je navedeno u uvodu ovog priručnika, većinu radova na sustavu ubrizgavanja najbolje je prepustiti profesionalcima. Posjeduju potrebne instrumente kontrole i relevantna znanja. Na primjer, ako postoje kvarovi u elektroničkom sustavu upravljanja motorom, a kako bi se pravilno lokalizirali, potrebno je provesti niz testova u određenom redoslijedu. Samo tako se mogu identificirati nedostaci i njihove posljedice te propisati tijek popravaka. Za rad sa sustavom ubrizgavanja Mondeo nije dovoljno imati obično "kućno" znanje. Ali ovdje nema razloga za "paniku": u praksi su moguća oštećenja u ovom sustavu rijetka.


[Izvorni članak objavljen je na: fordbook.ru]