Spis treści: Układ paliwowy ↳ Układ dolotowy powietrza ↳ Elektroniczny system sterowania ↳ Elektroniczna jednostka sterująca… ↳ Miernik masowego przepływu powietrza ↳ Czujnik położenia/prędkości wału… ↳ Czujnik temperatury płynu chłodzącego ↳ Czujnik temperatury powietrza… ↳ Potencjometr przepustnicy ↳ Czujnik prędkościomierza ↳ Czujnik ciśnienia hydraulicznego… ↳ System klimatyzacji ↳ Zawór sterujący powietrzem biegu… ↳ Czujniki automatycznej skrzyni biegów ↳ Czujnik tlenu ↳ Elektromagnes odmgławiacza szyby… ↳
1. Pojazd wyposażony jest w sterowany elektronicznie układ sekwencyjnego wtrysku paliwa. Układ składa się z trzech głównych podsystemów: układu paliwowego, układu dolotowego powietrza i elektronicznego układu sterowania.
Układ paliwowy
2. Elektryczna pompa paliwowa znajdująca się wewnątrz zbiornika paliwa wtłacza paliwo do przewodu paliwowego, skąd wypływa ono do wtryskiwaczy paliwa. Filtr paliwa instaluje się pomiędzy pompą paliwa a przewodem paliwowym. Regulator ciśnienia reguluje ciśnienie w układzie w zależności od podciśnienia w przewodzie dolotowym. Z przewodu paliwowego paliwo wtryskiwane jest poprzez cztery wtryskiwacze paliwa do otworów dolotowych znajdujących się bezpośrednio nad zaworami dolotowymi. W skład układu wchodzi także urządzenie do podawania zimnego paliwa przez strumień otaczający każdy wtryskiwacz paliwa, co usprawnia rozruch ciepłego silnika.
3. Dozowanie paliwa przez wtryskiwacze paliwa odbywa się pod kontrolą elektronicznego urządzenia sterującego BZU. Urządzenie to odbiera sygnały z czujnika położenia wału korbowego/prędkości silnika oraz czujnika położenia wałka rozrządu i w zależności od tego indywidualnie uruchamia wtryskiwacze paliwa zgodnie z kolejnością zapłonu cylindrów (wtrysk sekwencyjny), aby uzyskać niskie zużycie paliwa i emisję spalin.
Układ dolotowy powietrza
4. Układ dolotowy powietrza składa się z obudowy filtra powietrza, przepływomierza powietrza, przewodu dolotowego powietrza i korpusu przepustnicy. Przepływomierz, który wykorzystuje żarówkę jako element czujnikowy, dostarcza do ECU sygnał o zmiennym napięciu w zależności od objętości powietrza wchodzącego do silnika. Kolejny czujnik zamontowany w przepływomierzu powietrza monitoruje jego temperaturę. Na podstawie tych sygnałów ECU oblicza masę powietrza wchodzącego do silnika.
5. Przepustnica zamontowana wewnątrz obudowy sterowana jest za pomocą pedału gazu. Po otwarciu zwiększa się ilość powietrza wchodzącego do układu. Im bardziej przesunięty jest suwak potencjometru przepustnicy, tym wyższy jest poziom sygnału przepływomierza powietrza. Zgodnie z tym ECU otwiera każdy wtryskiwacz na dłuższy czas, zwiększając w ten sposób ilość paliwa wchodzącego do okienek dolotowych.
Elektroniczny system sterowania
6. Elektroniczny system zarządzania silnikiem (EEC-IV i EEC-V) steruje układem wtrysku paliwa, a także innymi podukładami silnika. Odbiera sygnały z czujników monitorujących różne parametry, takie jak masa i temperatura powietrza dolotowego, temperatura płynu chłodzącego, położenie i prędkość silnika, przyspieszenie/opóźnienie oraz zawartość tlenu w spalinach. Na podstawie tych sygnałów system określa częstotliwość wtrysku niezbędną do uzyskania optymalnego stosunku powietrza do paliwa. Te czujniki i przekaźniki sterowane przez system znajdują się w różnych miejscach w komorze silnika.
Rysunek. 12.6,a Układ sterowania silnikiem - przedstawia podukłady wtrysku paliwa, zapłonu i kontroli emisji
1. ECU (elektroniczne urządzenie sterujące)
2. Czujnik pompy paliwa/wskaźnika paliwa
3. Przekaźnik pompy paliwa
4. Filtr paliwa
5. Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego
6. Miernik przepływu powietrza
7. Zespół filtra powietrza
8. Regulator ciśnienia paliwa
9. Przewód paliwowy
10. Potencjometr przepustnicy
11. Czujnik temperatury powietrza dolotowego
12. Wtryskiwacz paliwa
13. Czujnik położenia wałka rozrządu
14. Adsorber węglowy
15. Zawór upustowy adsorbera węgla
16. Cewka zapłonowa
17. Bateria
18. Moduł zapłonu - wyjęty z ECU (tylko dla modeli z automatyczną skrzynią biegów)
19. Czujnik temperatury płynu chłodzącego
20. Czujnik tlenu
27. Czujnik położenia/prędkości wału korbowego
22. Przekaźnik napięcia zasilania
23. Czujnik ciśnienia w hydraulicznym układzie kierowniczym
24. Elektromagnes sprzęgła sprężarki klimatyzacji
25. Złącze elektryczne przełącznika liczby oktanowej
26. Złącze autodiagnostyki testera diagnostycznego Ford STAR
27. Złącze autodiagnostyki testera diagnostycznego FDS 2000
28. Stacyjka
29. Wyłącznik odcinający paliwo
30. Elektrozawór recyrkulacji spalin
31. Zawór recyrkulacji spalin
32. Czujnik różnicy ciśnień układu recyrkulacji spalin
33. Miejsce pomiaru różnicy ciśnień układu recyrkulacji spalin
34. Do kolektora dolotowego
35. Obudowa filtra układu dopalania paliwa
36. Zawór elektromagnetyczny układu dopalania paliwa
37. Jednostka sterująca klimatyzatorem/wentylatorem elektrycznym
38. Układ sterowania automatyczną skrzynią biegów (jeśli jest na wyposażeniu)
Rysunek. 12.6,b Lokalizacja głównych elementów podukładów wtrysku paliwa, zapłonu i kontroli emisji w modelach z silnikami 4-cylindrowymi
1. ECU (elektroniczne urządzenie sterujące)
2. Złącza autodiagnostyki, diagnostyki i konserwacji (od lewej do prawej)
3. Wspornik podzespołów umieszczonych na przegrodzie komory silnika (ręczna skrzynia biegów, na ilustracji od lewej do prawej) - Elektrozawór układu recyrkulacji spalin, elektrozawór układu dopalania paliwa, czujnik różnicy ciśnień spalin układu recyrkulacji spalin
4. Wspornik podzespołów znajdujących się na przegrodzie komory silnika (automatyczna skrzynia biegów, pokazana od lewej do prawej) - elektrozawór EGR, elektrozawór dopalacza, czujnik różnicy ciśnień spalin EGR i moduł zapłonowy zlokalizowane u góry
5. Korpus przepustnicy z potencjometrem
6. Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego
7. Czujnik temperatury powietrza dolotowego
8. Miernik przepływu powietrza
9. Zawór recyrkulacji spalin
10. Czujnik temperatury płynu chłodzącego
11. Czujnik położenia/prędkości wału korbowego
12. Obudowa filtra układu dopalania paliwa
13. Czujnik tlenu
14. Przewody cewki wysokiego napięcia i świecy zapłonowej
15. Czujnik położenia wałka rozrządu 1B Wtryskiwacze paliwa
17. Czujnik ciśnienia w hydraulicznym układzie kierowniczym
18. Zespół filtra powietrza
19. Kanał dolotowy i rezonatory - pod przednim lewym błotnikiem
20. Rezonator
Rysunek. 12.6,c Lokalizacja głównych elementów podukładów wtrysku paliwa, zapłonu i kontroli emisji w modelach z 6-cylindrowymi silnikami w kształcie litery V
1. Cewka zapłonowa
2. Elektroniczny regulator podciśnienia
3. Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego
4. Zawór systemu RVG
5. Elektroniczny czujnik różnicy ciśnień
6. Czujnik temperatury powietrza dolotowego
7. Oczyszczacz powietrza
9. Miernik masowego przepływu powietrza
10. Czujnik temperatury płynu chłodzącego
11. Obudowa i czujnik położenia przepustnicy
12. Osłona paska napędowego pompy chłodzenia
13. Podgrzewany czujnik tlenu
14. Katalizator przedni (montowany z tyłu na kolektorze wydechowym tylnej głowicy cylindrów)
15. Jednostka sterująca wlotem powietrza przez kolektor dolotowy
16. Górna część kolektora dolotowego
17. Czujnik położenia wałka rozrządu
18. Czujnik położenia wału korbowego
19. Mocowanie hydrauliczne silnika
20. Prawa poduszka silnika
21. Czujnik ciśnienia w hydraulicznym układzie kierowniczym
22.Moduł sterowania mocą lub elektroniczne urządzenie sterujące
23. Przełącznik liczby oktanowej
7. W przypadku awarii któregokolwiek czujnika uruchamiany jest obwód rezerwowy, który zapewnia kontrolę do czasu usunięcia awarii.
Elektroniczna jednostka sterująca (ECU)
8. Jest głównym elementem układu sterującego silnikiem i steruje podsystemami wtrysku paliwa, zapłonu i kontroli emisji. ECU steruje także elektrycznym wentylatorem chłodnicy, klimatyzacją i automatyczną skrzynią biegów (w zależności od wersji).
Miernik masowego przepływu powietrza
9. Opiera się na żarniku, który dostarcza do ECU stale zmienny (analogowy) sygnał napięciowy w zależności od masy powietrza wchodzącego do silnika.
Czujnik położenia/prędkości wału korbowego
10. Jest to generator impulsów indukcyjnych montowany na bloku cylindrów (silniki 4-cylindrowe) lub na pokrywie rozrządu (silniki 6-cylindrowe w kształcie litery V). Przeznaczony jest do skanowania występów znajdujących się pomiędzy 36 otworami na kole zamachowym/płycie czołowej (silniki 4-cylindrowe) lub na tarczy zamontowanej na wale korbowym (silniki V-6 cylindrowe). Kiedy wypustka styka się z końcówką czujnika, ten generuje sygnał, na podstawie którego ECU określa prędkość obrotową silnika.
11. Pomiędzy 35. i 36. otworem nie ma występu (90° przed GMP), a przerwa w odbiorze sygnału jest odbierana przez ECU jako punkt odniesienia odpowiadający położeniu wału korbowego.
Czujnik położenia wałka rozrządu
12. W silnikach 4-cylindrowych znajduje się on z tyłu po lewej stronie głowicy cylindrów i jest zabezpieczony śrubami. Czujnik reaguje na występ znajdujący się na wałku rozrządu zaworów dolotowych. W 6-cylindrowych silnikach w kształcie litery V czujnik znajduje się na przedniej głowicy cylindrów po prawej stronie. Czujnik reaguje na występ umieszczony na wałku rozrządu zaworów dolotowych przedniej głowicy cylindrów. Działa w taki sam sposób, jak czujnik położenia/prędkości wału korbowego. Dzięki temu ECU ma punkt odniesienia (46° za GMP dla cylindra nr 1), aby określić kolejność pracy cylindrów i włączyć wtryskiwacze paliwa w odpowiedniej kolejności.
Czujnik temperatury płynu chłodzącego
13. Czujnik montuje się na gwincie w górnej części obudowy termostatu (silniki 4-cylindrowe) lub na rurze łączącej układ chłodzenia (silniki 6-cylindrowe w kształcie litery V). Jest to termistor, czyli urządzenie półprzewodnikowe, którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury. Dostarcza do ECU stale zmienny (analogowy) sygnał napięcia w zależności od temperatury płynu chłodzącego. BEU wykorzystuje otrzymane informacje do udoskonalenia obliczeń w celu zapewnienia idealnego stosunku składników mieszanki paliwowo-powietrznej.
Czujnik temperatury powietrza dolotowego
14. W silnikach 4-cylindrowych czujnik montowany jest na gwincie od spodu rezonatora kanału dolotowego (modele wyprodukowane przed 1997 rokiem) lub w kanale powietrza dolotowego (modele wyprodukowane od 1998 roku). W 6-cylindrowych silnikach w kształcie litery V czujnik montowany jest w pokrywie filtra powietrza. Czujnik oparty jest na termistorze, którego sygnał zmienia się w zależności od temperatury powietrza wchodzącego do silnika. Służy także do objaśnienia obliczeń wykonywanych przez ECU przy ustalaniu dawki wtryskiwanego paliwa w celu uzyskania idealnego stosunku składników mieszanki paliwowo-powietrznej.
Potencjometr przepustnicy
15. Element montuje się na końcu wału przepustnicy. W zależności od wielkości otwarcia klapy wysyła ona analogowy sygnał napięciowy do jednostki sterującej. Dzięki temu ECU rejestruje uderzenie kierowcy w obwód określający dawkę paliwa wtryskiwanego do silnika.
Czujnik prędkościomierza
16. Czujnik montowany jest na napędzie prędkościomierza. Jest to generator impulsów wykorzystujący efekt Halla. Czujnik wysyła do jednostki sterującej sekwencję impulsów w zależności od prędkości pojazdu. Na podstawie tych informacji ECU steruje takimi funkcjami jak odcięcie paliwa po wyłączeniu silnika. Informacje z tego czujnika przekazywane są również do komputera pokładowego, aktywnego układu zawieszenia i urządzenia sterującego stałą prędkością (w zależności od wersji).
Czujnik ciśnienia hydraulicznego układu kierowniczego
17. Czujnik montuje się na gwint na przewodzie ciśnieniowym układu hydraulicznego układu kierowniczego. Posiada normalnie zamknięte styki, które otwierają się, gdy system osiągnie regulowane ciśnienie. Odbierając ten sygnał, ECU zwiększa prędkość biegu jałowego, aby skompensować dodatkowe obciążenie silnika.
System klimatyzacji
18. Aby uzyskać informacje o działaniu tego układu, do ECU podłączone są dwa czujniki ciśnienia i elektromagnes sprzęgła sprężarki. ECU może zwiększyć obroty biegu jałowego lub w razie potrzeby wyłączyć klimatyzację, aby nie pogorszyły się właściwości dynamiczne pojazdu. Patrz rozdział 3. Należy pamiętać, że za diagnozowanie i naprawę tego układu odpowiadają dealerzy.
Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego
19. Zawór utrzymuje stałą prędkość biegu jałowego zmieniając ilość powietrza dopływającego do silnika kanałem powietrza wtórnego. Zawór jest aktywowany sygnałem z jednostki sterującej.
Czujniki automatycznej skrzyni biegów
20. Oprócz elementów przekazujących wpływ kierowcy na skrzynię biegów, zawiera on także czujnik prędkości, czujnik temperatury płynu (wbudowany w elektrozawór) i czujnik położenia wybieraka biegów. Wszystkie te czujniki są podłączone do ECU, który steruje skrzynią biegów za pomocą zaworu elektromagnetycznego. Zobacz rozdział 7B.
Czujnik tlenu
21. Czujnik zamontowany w układzie wydechowym dostarcza do ECU ciągły sygnał zwrotny. Dzięki temu można dostosować skład mieszanki tak, aby zapewnić optymalną pracę katalizatora. Zobacz rozdział 4B.
Elektromagnes odmgławiacza szyby przedniej
22. Po włączeniu odmrażania szyby przedniej elektromagnes umożliwia przedostanie się dodatkowego powietrza do kolektora dolotowego w celu skompensowania dodatkowego obciążenia alternatora.