A rendszer vezérlőeszköze az elektronikus vezérlőegység (ECU). Az érzékelőktől kapott információk alapján az ECU kiszámítja az üzemanyag-befecskendezés szabályozására és a gyújtás időzítésének szabályozására szolgáló paramétereket. Ezenkívül a kialakított algoritmusnak megfelelően az ECU vezérli a motor hűtőrendszer ventilátorának villanymotorjának és a klímakompresszor bekapcsolásához szükséges elektromágneses tengelykapcsolónak a működését, elvégzi a rendszerelemek öndiagnosztikájának funkcióját, és értesíti a az esetleges meghibásodások vezetőjét.
Ha az egyes érzékelők és működtetők meghibásodnak, az ECU vészüzemmódba kapcsol a motor működésének biztosítása érdekében.
Az injektorok által szolgáltatott üzemanyag mennyiségét az ECU-ból érkező elektromos jel időtartama határozza meg. Az elektronikus egység figyeli a motor állapotára vonatkozó adatokat, kiszámítja az üzemanyag-szükségletet és meghatározza a befecskendező szelepek üzemanyag-ellátásának szükséges időtartamát (jel időtartama). A betáplált üzemanyag mennyiségének növelése érdekében a jel időtartama nő, az üzemanyag-ellátás csökkentése érdekében pedig csökken.
A motorvezérlő rendszer az elektronikus vezérlőegységgel együtt érzékelőket, működtetőket, csatlakozókat és biztosítékokat tartalmaz.
Elektronikus vezérlőegység (ECU) elektromos vezetékekkel csatlakoztatva a rendszer összes érzékelőjéhez. A tőlük kapott információkat az egység a programozható csak olvasható memória (PROM) memóriájában tárolt paramétereknek és vezérlési algoritmusnak megfelelően számításokat végez, és vezérli a rendszer működtetőit. Az EPROM memóriában rögzített programverziót az ECU módosításához rendelt szám jelzi.
A vezérlőegység hibát észlel, azonosítja és eltárolja a kódját, még akkor is, ha a hiba instabil és eltűnik (például rossz érintkezés miatt). A motorvezérlő rendszer hibás működésére figyelmeztető lámpa a műszercsoportban 10 másodperccel a meghibásodott egység működőképességének helyreállítása után kialszik.
Javítás után a vezérlőegység memóriájában tárolt hibakódot törölni kell. Ehhez kapcsolja ki az egység tápellátását 10 másodpercre (vegye ki az elektronikus vezérlőegység tápáramkörének biztosítékát, vagy válassza le a vezetéket az akkumulátor negatív pólusáról).
Az egység 5 és 12 V DC feszültséggel látja el a vezérlőrendszer különböző érzékelőit és kapcsolóit. Mivel a tápáramkörök elektromos ellenállása nagy, a rendszerkapcsokhoz csatlakoztatott tesztlámpa nem világít. Az ECU kapcsai tápfeszültségének meghatározásához használjon legalább 10 MOhm belső ellenállású voltmérőt.
Az ECU nem alkalmas javításra, ha meghibásodik, ki kell cserélni.
Diagnosztikai csatlakozó a motorvezérlő rendszer működése során észlelt hibakódok megjelenítésére szolgál az ECU memóriájából.
A diagnosztikai csatlakozó a jármű belsejében, a műszerfal bal oldalán, a kormányoszlop alatt, az összecsukható panel mögött található. A diagnosztikai csatlakozóhoz egy lapolvasó eszközt csatlakoztathat, amely információkat olvas ki a soros adatvonalról.
Főtengely helyzetérzékelő az induktív típus az elektronikus vezérlőegység működésének szinkronizálására szolgál az 1. és 4. henger dugattyúinak TDC-jével és a főtengely szöghelyzetével.
Az érzékelő a motor hátuljára van felszerelve, a lendkerék hajtófogaival szemben. A lendkerék felületén rendszeres időközönként készülnek a hajtófogak. Egy fog hiányzik a szinkronizációs impulzus ("referencia" impulzus) létrehozásához, amely szükséges a vezérlőegység működésének összehangolásához az 1. és 4. henger dugattyúinak TDC-jével.
Ahogy a főtengely forog, a fogak megváltoztatják az érzékelő mágneses terét, váltakozó áramú feszültség impulzusokat indukálva. A vezérlőegység érzékelőjelek segítségével határozza meg a főtengely forgási sebességét, és impulzusokat küld az injektoroknak.
Ha az érzékelő meghibásodik, a motor beindítása lehetetlen.
Vezérműtengely helyzetérzékelő (fázisérzékelő) az induktív típus határozza meg az 1. henger dugattyújának kompressziós löketének TDC-jét. Az érzékelő jelét az elektronikus vezérlőegység használja, és a fázisos üzemanyag-befecskendezés megszervezésére szolgál a hengerek működési sorrendjének megfelelően. Ha valamelyik érzékelő áramkörében hiba lép fel, a vezérlő eltárolja a kódját a memóriájában, és felkapcsolja a figyelmeztető lámpát.
Hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő beszerelve a hűtőfolyadék-elosztó házába a motor hátulján. Az érzékelő érzékeny eleme egy termisztor, melynek elektromos ellenállása a hőmérséklettel fordítottan változik. Alacsony hűtőfolyadék hőmérsékleten (–40°C) a termisztor ellenállása körülbelül 100 kOhm, amikor a hőmérséklet +130°C-ra emelkedik, 70 Ohm-ra csökken.
Az elektronikus egység állandó referenciafeszültséggel látja el a hőmérséklet-érzékelő áramkörét. Az érzékelő jelfeszültsége a legnagyobb, ha a motor hideg, és csökken, ahogy felmelegszik. A feszültségérték alapján az elektronikus egység meghatározza a motor hőmérsékletét, és figyelembe veszi a befecskendezési és gyújtásbeállítási paraméterek kiszámításakor. Ha az érzékelő meghibásodik, vagy zavar van a csatlakozó áramkörében, az ECU beállít egy hibakódot és eltárolja azt.
A fentieken túl az érzékelő közvetetten hűtőfolyadék hőmérséklet-jelző érzékelőként is szolgál a műszercsoportban. Az érzékelőtől kapott információk alapján az elektronikus motorvezérlő egység megváltoztatja a visszajelző értékeket. A probléma kiküszöbölése érdekében ellenőrizze az érzékelő vezetékeinek érintkezőinek megbízhatóságát, vagy cserélje ki az érzékelőt.
Kombinált kollektor abszolút nyomás és beszívott levegő hőmérséklet érzékelő változó ellenállás formájában készült, érzékeny a nyomásváltozásokra. Rögzíti a nyomás változását a szívócsőben a terhelés és a motor fordulatszámának változásai szerint. Az érzékelőtől kapott információtól függően a vezérlő rögzíti a befecskendezett üzemanyag mennyiségét és a gyújtás időzítését.
Fojtószelep helyzetérzékelő egy darabból készült a fojtószelepház burkolattal.
Az érzékelő egy potenciométer, amelynek egyik vége "plusz" tápfeszültséggel (5 V) van ellátva, a másik vége pedig "földel" van kötve.
A potenciométer harmadik kivezetéséről (a csúszkáról) a kimeneti jel az elektronikus vezérlőegységhez kerül.
A fojtószelep elforgatásakor (a vezérlőpedál működtetésével) az érzékelő kimenetén a feszültség megváltozik. Amikor a fojtószelep zárva van, 0,5 V alatt van. Amikor a fojtószelep kinyílik, az érzékelő kimenetén lévő feszültség növekszik, amikor a fojtószelep teljesen nyitva van, nagyobbnak kell lennie 4 V-nál.
Az érzékelő kimeneti feszültségének figyelésével a vezérlő a fojtószelep nyitási szögétől függően (azaz a vezető kérésére) beállítja az üzemanyag-ellátást.
A fojtószelep helyzetérzékelője nem igényel beállítást, mivel a vezérlőegység az üresjárati fordulatszámot (azaz a fojtószelep teljes zárását) nulla jelként érzékeli.
Járműsebesség-érzékelő nem szerepel a sebességváltóban, funkcióját a blokkolásgátló fékrendszer (ABS) első keréksebesség-érzékelői látják el, amelyek az első felfüggesztés kormánycsuklóiba vannak beszerelve. Az első kerék fordulatszám-érzékelői az első kerékagyra szerelt impulzusgyűrűkről leolvasott jelet továbbítják az ABS vezérlőegységhez, valamint az elektronikus motorvezérlő egységhez. Az érzékelő működési elve a Hall-effektuson alapul. Az érzékelő négyszögletes feszültségimpulzusokat ad ki az elektronikus vezérlőegységnek a hajtókerekek forgási sebességével arányos frekvenciával.
Oxigénkoncentráció érzékelők (lambda szondák) a felsővezetékes kollektor menetes furataiba csavarozva. A Ford Fusion autók két oxigénkoncentráció-érzékelővel vannak felszerelve:
- vezérlőérzékelő, amelyet a levegő-üzemanyag keverék összetételének szabályozására terveztek (a konverter bemeneténél);
- diagnosztikai érzékelő, amelyet az átalakító hatékonyságának felmérésére terveztek (a kimenetnél).
Az érzékelő fém burájában van egy galvanikus elem, amelyet a kipufogógáz áramlása mosott. A levegő-üzemanyag keverék elégetése következtében a kipufogógázok oxigéntartalmától függően változik az érzékelő jelének feszültsége.
Az érzékelők paraméterei eltérőek és különböző jelölésekkel rendelkeznek. Ha legalább az egyik oxigénkoncentráció-érzékelő meghibásodik, a kipufogógázok toxicitása meredeken megnőhet, és az üzemanyag-fogyasztás megnő.
A csere megkönnyítése érdekében az érzékelők a betétek színében különböznek. Az érzékelő kábelköteg-blokkja a semlegesítő (vezérlő) bemeneténél zöld, a semlegesítő (diagnosztikai) kimeneténél pedig lila.
Az egyes érzékelők információi alacsony (0,1 V-tól) és magas (0,9 V-ig) jelek formájában jutnak be a vezérlőegységbe. Ha a jel alacsony, a vezérlőegység információt kap a magas oxigéntartalomról. A magas szintű jelzés a kipufogógázok alacsony oxigéntartalmát jelzi.
Az érzékelő jelének feszültségét folyamatosan figyelve a vezérlőegység beállítja az injektorok által befecskendezett üzemanyag mennyiségét. Ha az érzékelő jelszintje a konverter bemeneténél alacsony (rossz levegő-üzemanyag keverék), a betáplált üzemanyag mennyisége növekszik, ha a jelszint magas (dús keverék), akkor csökken. Ha a semlegesítő bemenetén és kimenetén az érzékelők jelszintjei közötti különbség kisebb, mint az adott üzemmódhoz megengedett érték, akkor a vezérlőegység hibát észlel a katalizátorban.
Kopogásérzékelő a hengerblokk tetejére rögzítve a 2. és 3. henger közötti területen, és érzékeli a rendellenes vibrációkat (detonációs lökéseket) a motorban.
A kopogásérzékelő érzékeny eleme egy piezokristály lemez. A detonáció során az érzékelő kimenetén feszültségimpulzusok keletkeznek, amelyek a detonációs hatások intenzitásának növekedésével nőnek. A vezérlő az érzékelő jele alapján beállítja a gyújtás időzítését, hogy kiküszöbölje az üzemanyag-detonációs villanásokat.
Figyelmeztetések
1. Mielőtt eltávolítaná az üzemanyag-befecskendező rendszer bármely alkatrészét, válassza le a kábelt az akkumulátor negatív pólusáról.
2. Ne indítsa be a motort, ha az akkumulátor vezetékeinek kivezetései nincsenek megfelelően meghúzva.
3. Soha ne válassza le az akkumulátort a jármű fedélzeti áramellátásáról, miközben a motor jár.
4. Az akkumulátor töltésekor válassza le a jármű fedélzeti áramellátásáról.
5. Ne tegye ki az ECU-t 65°C feletti hőmérsékletnek működés közben és 80°C feletti hőmérsékletnek, amikor nem működik (például szárítókamrában). Az ECU-t el kell távolítani az autóból, ha ezt a hőmérsékletet túllépik.
6. Ne húzza ki vagy csatlakoztassa a vezetékeket a számítógéphez, amikor a gyújtás be van kapcsolva.
7. Mielőtt elektromos hegesztési munkákat végezne egy járművön, válassza le a vezetékeket az akkumulátorról és a kábelköteg-csatlakozókat az ECU-ról.
8. Végezzen el minden feszültségmérést legalább 10 MOhm belső ellenállású digitális voltmérővel.
9. Az üzemanyag-befecskendező rendszerben használt elektronikus alkatrészeket nagyon alacsony feszültségre tervezték, így könnyen megsérülhetnek az elektrosztatikus kisülés miatt. A számítógép károsodásának elkerülése érdekében ne érintse meg kézzel a csatlakozóit.
10. A motorvezérlő rendszer diagnosztizálásához minden esetben speciális szkennerre van szükség, ezért a rendszer meghibásodása esetén forduljon szakszervizhez.