Funkcjonalnym celem układu zasilania paliwem jest zapewnienie dopływu wymaganej ilości paliwa do silnika we wszystkich trybach pracy. Silnik wyposażony jest w elektroniczny układ sterowania z rozproszonym wtryskiem paliwa. W układzie rozproszonego wtrysku paliwa funkcje tworzenia mieszanki i dawkowania mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do cylindrów silnika są rozdzielone: wtryskiwacze wykonują odmierzony wtrysk paliwa do przewodu dolotowego oraz ilość powietrza potrzebną w każdym momencie pracę silnika zapewnia zespół przepustnicy. Taki sposób sterowania pozwala na zapewnienie optymalnego składu mieszanki palnej w każdym momencie pracy silnika, co pozwala na uzyskanie maksymalnej mocy przy możliwie najniższym zużyciu paliwa i niskiej toksyczności spalin. Zarządza układem wtrysku paliwa i elektroniczną jednostką sterującą silnika układu zapłonowego (ECU), który na bieżąco monitoruje za pomocą odpowiednich czujników obciążenie silnika, prędkość pojazdu, stan cieplny silnika oraz optymalny proces spalania w cylindrach.
Cechą układu wtryskowego Forda Mondeo jest synchroniczna praca wtryskiwaczy zgodnie z rozrządem zaworowym (jednostka sterująca silnika otrzymuje informacje z czujników fazy). Sterownik załącza wtryskiwacze szeregowo, a nie parami jak w asynchronicznych układach wtryskowych. Każda dysza jest aktywowana przez obrót wału korbowego o 720°. Jednak w rozruchowych i dynamicznych trybach pracy silnika stosuje się asynchroniczny sposób podawania paliwa bez synchronizacji z obrotami wału korbowego.
Głównym czujnikiem układu wtrysku paliwa jest czujnik stężenia tlenu w spalinach (Sonda lambda).
W kolektorze wydechowym silników o pojemności 1,6 litra, w połączeniu z dwoma konwerterami spalin (kolektor), zainstalowane są dwa kontrolne czujniki stężenia tlenu (osobno dla torów wydechu 1 i 4, 2 i 3 cyl.), które wraz ze sterownikiem silnika i wtryskiwaczami tworzą pętlę sterowania składem mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do silnika. Na podstawie sygnałów z czujników jednostka sterująca silnika określa ilość niespalonego tlenu w spalinach i odpowiednio ocenia optymalny skład mieszanki paliwowo-powietrznej wchodzącej w danym momencie do cylindrów silnika. Ustaliwszy odchylenie składu od optymalnego 1:14 (odpowiednio paliwo i powietrze), co zapewnia najbardziej wydajną pracę katalizatorów spalin, jednostka sterująca zmienia skład mieszanki za pomocą wtryskiwaczy. Ponieważ czujniki tlenu są zawarte w obwodzie sprzężenia zwrotnego jednostki sterującej silnika, pętla sterowania stosunkiem powietrza do paliwa jest zamknięta. Oprócz dwóch czujników kontrolnych na wylocie z konwerterów zamontowane są również dwa diagnostyczne czujniki stężenia tlenu. W zależności od składu gazów, które przeszły przez konwertery, określają one wydajność układu sterowania silnikiem. Jeżeli jednostka sterująca silnika na podstawie informacji otrzymanych z diagnostycznych czujników stężenia tlenu wykryje nadmiar toksyczności spalin, którego nie można wyeliminować poprzez kalibrację układu sterowania, wówczas włącza lampkę ostrzegawczą awarii silnika w zestawie wskaźników i zapisuje błąd kod w pamięci dla późniejszej diagnostyki.
W kolektorze silników 2,0 i 2,3 l (z jednym neutralizatorem) zainstalowano jeden kontrolno-diagnostyczny czujnik stężenia tlenu.
Zbiornik paliwa, uformowany ze specjalnego tworzywa odpornego na uderzenia, montowany jest pod podłogą nadwozia w jego tylnej części i mocowany za pomocą obejm. W celu uniemożliwienia przedostawania się oparów paliwa do atmosfery, zbiornik połączony jest rurociągiem z adsorberem układu odzysku oparów paliwa. W otworze kołnierzowym w górnej części zbiornika montowana jest elektryczna pompka paliwowa, z prawej strony wykonane są rozgałęźniki do podłączenia rury wlewowej i przewodu wentylacyjnego. Z pompy, która zawiera zgrubne i dokładne filtry paliwa, paliwo jest dostarczane do szyny paliwowej zamontowanej na rurze dolotowej silnika. Z szyny paliwowej paliwo jest wtryskiwane przez wtryskiwacze do rury dolotowej.
Przewody paliwowe połączone układy zasilania w postaci połączonych ze sobą stalowych rurociągów i węży gumowych.
Pompa paliwowa zatapialna, napędzana elektrycznie, rotacyjna, z filtrem zgrubnym i dokładnym paliwa, z regulatorem ciśnienia paliwa. Pompa jest zainstalowana w zbiorniku paliwa, co zmniejsza możliwość korka parowego, ponieważ paliwo jest dostarczane pod ciśnieniem, a nie pod próżnią. Pompa paliwa podaje paliwo ze zbiornika paliwa przewodem paliwowym do szyny paliwowej pod ciśnieniem około 380 kPa (ok. 360 kPa na biegu jałowym).
Filtr paliwa pełnoprzepływowy filtr dokładny montowany w obudowie modułu pompy paliwa. Jeśli filtr jest zatkany, można go wymienić osobno, ponieważ można go łatwo wyjąć.
Ryż. 5.62. Listwa paliwowa z wtryskiwaczami i kompensatorem pulsacji ciśnienia paliwa do silnika Duratec Ti-VCT o pojemności 1,6 l: 1 – śruby mocujące kompensator pulsacji ciśnienia paliwa; 2 – kompensator pulsacji ciśnienia paliwa; 3 - pierścienie uszczelniające kompensatora pulsacji ciśnienia paliwa; 4 – górne pierścienie uszczelniające wtryskiwaczy; 5 - szyna paliwowa; 6 - uchwyty dysz; 7 - dolne pierścienie uszczelniające wtryskiwaczy; 8 - dysze.
Ryż. 5.63. Listwa paliwowa z dyszami i regulatorem ciśnienia paliwa do silników Duratec Ti-VCT o pojemności 1,6 l: 1 - dysza; 2 - rampa; 3 - ustalacz dyszy; 4 - pierścień uszczelniający dyszę; 5 - regulator ciśnienia paliwa.
Ryż. 5.64. Listwa paliwowa z wtryskiwaczami i regulatorem ciśnienia paliwa do silników Duratec-HE o pojemności 2,0 i 2,3 l: 1 - listwa; 2 - dysza; 3 - ustalacz dyszy; 4 - pierścień uszczelniający dyszy.
Szyna paliwowa (Ryż. 5,62–5,64), która jest wydrążoną częścią rurową z otworami do montażu wtryskiwaczy, służy do zasilania wtryskiwaczy paliwem i mocowana jest do kolektora dolotowego. Kompensator jest również montowany na szynie paliwowej silnika 1.6L Duratec Ti-VCT 2 (patrz ryc. 5.62) pulsacje ciśnienia paliwa, aw silnikach Duratec-HE o pojemności 1,6 litra - regulator 5 (patrz ryc. 5.63) ciśnienie paliwa. Dysze, kompensator pulsacji ciśnienia i regulator ciśnienia uszczelnione są w swoich gniazdach gumowymi pierścieniami.
Zespół listwy wtryskiwaczy wkłada się trzonkami wtryskiwaczy w otwory kolektora dolotowego i zabezpiecza dwiema nakrętkami.
UWAGA: W zależności od wersji kompensator pulsacji ciśnienia paliwa może nie posiadać małego oringa 3 (patrz ryc. 5.62).
Dysze ze swoimi dyszami wchodzą w otwory rury ssącej. Dysze są uszczelnione w otworach rur wlotowych za pomocą gumowych pierścieni uszczelniających. Dysza jest przeznaczona do odmierzanego wtrysku paliwa do cylindra silnika i jest precyzyjnym zaworem elektromechanicznym, w którym iglica zaworu odcinającego jest dociskana do gniazda za pomocą sprężyny. Po przyłożeniu impulsu elektrycznego z jednostki sterującej do uzwojenia elektromagnesu igła podnosi się i otwiera otwór rozpylacza - paliwo jest dostarczane do rury wlotowej silnika. Ilość paliwa wtryskiwanego przez wtryskiwacz zależy od czasu trwania impulsu elektrycznego.
Kompensator pulsacji ciśnienia paliwa montowany na silniku Duratec Ti-VCT (ze zmiennymi fazami rozrządu) o pojemności 1,6 litra na końcu listwy paliwowej i służy do utrzymania stałego ciśnienia paliwa w listwie przy gwałtownym spadku ciśnienia w przewodzie paliwowym, spowodowanym np. znacznym wzrostem zużycia paliwa podczas intensywnego przyspieszania samochód.
Regulator ciśnienia paliwa, montowany na szynie paliwowej w silnikach Duratec-HE 1,6 l oraz na pompie paliwowej w innych silnikach, utrzymuje stałe ciśnienie paliwa w środkowym kanale szyny we wszystkich trybach pracy silnika. Regulacja ciśnienia paliwa podawanego do wtryskiwaczy przez regulator montowany na szynie paliwowej opiera się na zasadzie monitorowania różnicy ciśnień pomiędzy listwą a kolektorem dolotowym, która w każdych warunkach powinna wynosić co najmniej 300 kPa (3 kgf/cm2). Zasilanie elektrycznej pompy paliwowej jest większe niż jest to konieczne do utrzymania działania układu. Dlatego, gdy silnik pracuje za pomocą regulatora ciśnienia, część paliwa jest stale odprowadzana przewodem powrotnym do zbiornika paliwa. W zależności od podciśnienia w kolektorze dolotowym, regulator ciśnienia zmniejsza lub zwiększa odprowadzanie nadmiaru paliwa, utrzymując stałe ciśnienie w szynie.
Regulator ciśnienia to zamknięta komora podzielona membraną na komory próżniowe i paliwowe.
Komora podciśnieniowa komunikuje się przewodem podciśnieniowym z kolektorem dolotowym silnika, komora paliwowa komunikuje się kanałem w obudowie regulatora z wnęką szyny paliwowej. Podczas pracy silnika, pod działaniem sprężyny, zawór regulacyjny jest zamknięty, jeżeli spadek ciśnienia w kolektorze dolotowym i szynie paliwowej nie przekracza 0,3 MPa. Nie ma cofania się paliwa - ciśnienie w przewodzie paliwowym zaczyna rosnąć. Przy spadku ciśnienia powyżej 300 kPa (3,0 kgf/cm2) membrana reduktora wygina się i między zaworem a jego gniazdem powstaje szczelina, przez którą nadmiar paliwa jest odprowadzany do innego kanału reduktora podłączonego do rurociągu spustowego - ciśnienie spada. Gdy obciążenie silnika wzrasta, pracując przy szerokim otwarciu przepustnicy, wzrasta zużycie paliwa i spada ciśnienie w szynie paliwowej. Jednocześnie zmniejsza się podciśnienie w rurze ssącej. Sprężyna dociska zawór regulatora ciśnienia do gniazda, odpływ paliwa do zbiornika paliwa zatrzymuje się - ciśnienie rośnie. Procesy te powtarzają się w sposób ciągły, w wyniku czego w szynie paliwowej utrzymuje się stałe ciśnienie.
Regulator ciśnienia zainstalowany w module pompy paliwa jest precyzyjnie skalibrowanym zaworem obejściowym, którego element blokujący otwiera się po osiągnięciu określonego ciśnienia w przewodzie ciśnieniowym wewnątrz modułu, w wyniku czego nadmiar paliwa jest odprowadzany do zbiornika bezpośrednio z moduł pompy paliwa oraz brak w projekcie przewodu zwrotnego z szyny paliwowej.
Filtr powietrza montowany jest po lewej stronie komory silnika na specjalnym wsporniku. Element filtrujący jest papierowy, płaski, o dużej powierzchni filtrującej. Filtr jest połączony gumową karbowaną tuleją doprowadzającą powietrze z zespołem przepustnicy.
Zespół przepustnicy, który jest najprostszym urządzeniem regulacyjnym, służącym do zmiany ilości powietrza głównego dostarczanego do układu dolotowego silnika, montowany jest na kołnierzu wlotowym rury dolotowej i mocowany za pomocą śrub.
Na rurę wlotową zespołu przepustnicy nakłada się formowaną tuleję gumową, mocuje się ją obejmą i łączy zespół przepustnicy z filtrem powietrza.
Zespół przepustnicy zawiera czujnik położenia przepustnicy i silnik krokowy sterowania przepustnicą. Nie ma mechanicznego połączenia między zespołem przepustnicy a pedałem sterowania przepustnicą. Tak zwana «elektroniczny» pedał sterowania przepustnicą przekazuje informację o stopniu wciśnięcia pedału do elektronicznego sterownika silnika, który z kolei na podstawie prędkości pojazdu, włączonego biegu, obciążenia silnika i prędkości obrotowej wału korbowego otwiera przepustnicę w celu żądany kąt.
System odzyskiwania oparów paliwa zapobiega wydostawaniu się oparów paliwa do atmosfery, co niekorzystnie wpływa na środowisko.
System wykorzystuje metodę absorpcji pary przez adsorber węglowy. Jest montowany z tyłu podstawy nadwozia i jest połączony rurociągami ze zbiornikiem paliwa i zaworem odpowietrzającym.
W komorze silnika znajduje się elektrozawór przedmuchu adsorbera, który na podstawie sygnałów z jednostki sterującej silnika przełącza tryby pracy układu.
Opary paliwa ze zbiornika paliwa są stale odprowadzane rurociągiem i gromadzą się w adsorberze wypełnionym węglem aktywnym (adsorbent). Gdy silnik pracuje, regeneruje się (powrót do zdrowia) adsorbent poprzez oczyszczenie adsorbera świeżym powietrzem wchodzącym do układu pod działaniem podciśnienia przenoszonego rurociągiem z rury wlotowej do wnęki adsorbera, gdy zawór odpowietrzający jest otwarty.
Jednostka sterująca reguluje stopień oczyszczenia adsorbera w zależności od trybu pracy silnika, podając sygnał do zaworu o zmiennej częstotliwości impulsów.
Opary paliwa z adsorbera przez rurociąg przedostają się do rury wlotowej silnika i spalają się w cylindrach.
Awarie systemu odzyskiwania oparów paliwa pociągają za sobą niestabilność biegu jałowego, gaszenie silnika, zwiększoną toksyczność spalin oraz pogorszenie właściwości jezdnych pojazdu.
Komentarze gości