Funkcjonalnym zadaniem 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 dozowania mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindrów silnika są rozdzielone: wtryskiwacze realizują dozowany wtrysk paliwa do przewodu dolotowego, a ilość powietrza wymagana w każdym momencie Działanie silnika zapewnia zespół przepustnicy. Ta metoda kontroli pozwala zapewnić optymalny skład mieszanki palnej w każdym konkretnym momencie pracy silnika, co pozwala uzyskać maksymalną moc przy możliwie najniższym zużyciu paliwa i niskiej toksyczności spalin. Układem wtrysku paliwa i układem zapłonowym steruje elektroniczna jednostka sterująca silnika (ECU), która w sposób ciągły monitoruje za pomocą odpowiednich czujników obciążenie silnika, prędkość pojazdu, stan cieplny silnika i optymalny proces spalania w cylindrach.
Cechą szczególną układu wtryskowego Forda Mondeo jest synchronizacja pracy wtryskiwaczy zgodnie z rozrządem zaworowym (jednostka sterująca silnika otrzymuje informacje z czujników faz). Sterownik załącza wtryskiwacze sekwencyjnie, a nie parami jak w asynchronicznych układach wtryskowych. Każdy wtryskiwacz jest aktywowany poprzez obrót wału korbowego o 720°. Jednak w trybach rozruchu i dynamicznych trybach pracy silnika stosuje się asynchroniczną metodę zasilania paliwem bez synchronizacji z obrotem wału korbowego.
Głównym czujnikiem układu wtrysku paliwa jest czujnik stężenia tlenu w spalinach (sonda lambda).
W kolektorze wydechowym silników 1,6 litra w połączeniu z dwoma katalizatorami spalin (catcollector) montowane są dwa czujniki sterujące stężeniem tlenu (oddzielnie dla układów wydechowych 1 i 4, 2 i 3 cylindrów), które wraz ze sterownikiem silnika i wtryskiwacze tworzą pętlę kontrolną składu mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do silnika. Na podstawie sygnałów z czujników sterownik silnika określa ilość niespalonego tlenu w spalinach i na tej podstawie ocenia optymalny skład mieszanki paliwowo-powietrznej wprowadzanej każdorazowo do cylindrów silnika. Po wykryciu odchylenia składu od optymalnego 1:14 (odpowiednio paliwa i powietrza), które zapewnia najbardziej efektywną pracę katalizatorów spalin, jednostka sterująca zmienia skład mieszanki za pomocą wtryskiwaczy. Ponieważ czujniki stężenia tlenu znajdują się w pętli sprzężenia zwrotnego jednostki sterującej silnika, pętla regulacji mieszanki paliwowo-powietrznej jest zamknięta. Oprócz dwóch czujników kontrolnych, na wyjściu z konwerterów zamontowane są także dwa diagnostyczne czujniki stężenia tlenu. Na podstawie składu gazów przechodzących przez konwertery określają sprawność układu sterowania silnikiem. Jeżeli sterownik silnika na podstawie informacji otrzymanych z diagnostycznych czujników stężenia tlenu wykryje nadmiar toksyczności spalin, którego nie da się wyeliminować poprzez kalibrację układu sterującego, zapala lampkę ostrzegawczą awarii silnika w zestawie wskaźników i zapisuje błąd kod w swojej pamięci do późniejszej diagnostyki.
W kolektorze łańcuchowym silników 2,0 i 2,3 litra (z jednym konwerterem) montowany jest jeden czujnik kontrolno-diagnostyczny stężenia tlenu.
Zbiornik paliwa, odlany ze specjalnego tworzywa odpornego na uderzenia, montowany jest pod podłogą nadwozia w jego tylnej części i zabezpieczany zaciskami. Aby zapobiec przedostawaniu się oparów paliwa do atmosfery, zbiornik łączy się rurociągiem z adsorberem układu odzyskiwania oparów paliwa. W otworze kołnierzowym w górnej części zbiornika zamontowana jest elektryczna pompa paliwa, po prawej stronie znajdują się rurki umożliwiające podłączenie rury wlewowej i węża wentylacyjnego. Z pompy, która zawiera zgrubny i dokładny filtr paliwa, paliwo dostarczane jest do listwy paliwowej zamontowanej na rurze dolotowej silnika. Z listwy paliwowej paliwo wtryskiwane jest za pomocą wtryskiwaczy do rury dolotowej.
Przewody paliwowe kombinowane systemy zasilania w postaci połączonych ze sobą rurociągów stalowych i węży gumowych.
Pompa paliwa zatapialna, napędzana elektrycznie, obrotowa, z grubym i dokładnym filtrem paliwa, z regulatorem ciśnienia paliwa. Pompa jest zainstalowana w zbiorniku paliwa, co zmniejsza możliwość tworzenia się korków parowych, ponieważ paliwo dostarczane jest pod ciśnieniem, a nie pod próżnią. Pompa paliwa tłoczy paliwo ze zbiornika paliwa przewodem paliwowym do listwy paliwowej pod ciśnieniem około 380 kPa (około 360 kPa na biegu jałowym).
Filtr paliwa dokładne czyszczenie, pełny przepływ, montowany w obudowie modułu pompy paliwa. Jeśli filtr się zatka, można go wymienić osobno, ponieważ można go łatwo wyjąć.
Rysunek. 5,62. Listwa paliwowa z wtryskiwaczami i kompensatorem pulsacji ciśnienia paliwa dla silnika 1,6 litra Duratec Ti-VCT: 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 – listwa paliwowa; 6 – zaciski wtryskiwaczy; 7 – dolne pierścienie uszczelniające wtryskiwaczy; 8 – dysze.
Rysunek. 5,63. Listwa paliwowa z wtryskiwaczami i regulatorem ciśnienia paliwa do silników Duratec Ti-VCT o pojemności 1,6 l: 1 – wtryskiwacz; 2 – rampa; 3 – zacisk dyszy; 4 – pierścień uszczelniający dyszę; 5 – regulator ciśnienia paliwa.
Rysunek. 5,64. Listwa paliwowa z wtryskiwaczami i regulatorem ciśnienia paliwa do silników Duratec-HE o pojemności 2,0 i 2,3 litra: 1 – listwa; 2 – dysza; 3 – zacisk dyszy; 4 – pierścień uszczelniający dyszę.
Szyna paliwowa (Rys. 5.62–5.64), który jest wydrążoną częścią rurową z otworami do montażu wtryskiwaczy, służy do dostarczania paliwa do wtryskiwaczy i jest przymocowany do kolektora dolotowego. Kompensator pulsacji ciśnienia paliwa 2 (patrz rysunek 5.62) jest również zainstalowany na szynie paliwowej 1,6-litrowego silnika Duratec Ti-VCT, a regulator ciśnienia 5 (patrz rysunek 5.63) jest zainstalowany na 1,6-litrowym Duratec- Paliwo do silników HE. Wtryskiwacze, kompensator pulsacji ciśnienia i regulator ciśnienia uszczelnione są w gniazdach za pomocą gumowych pierścieni.
Rampa z wtryskiwaczami jako zespół wsuwana jest wraz z trzonkami wtryskiwaczy w otwory kolektora dolotowego i zabezpieczana dwiema nakrętkami.
UWAGA: W zależności od wersji kompensator pulsacji ciśnienia paliwa może nie posiadać małego oringu 3 (patrz 5.62).
Wtryskiwacze ich dysze natryskowe wchodzą do otworów rury wlotowej. Wtryskiwacze uszczelnione są w otworach rury dolotowej za pomocą gumowych O-ringów. Wtryskiwacz przeznaczony jest do dozowanego wtrysku paliwa do cylindra silnika i jest wysoce precyzyjnym zaworem elektromechanicznym, w którym igła zaworu odcinającego dociskana jest do gniazda za pomocą sprężyny. Po przyłożeniu impulsu elektrycznego z jednostki sterującej do uzwojenia elektromagnesu igła podnosi się i otwiera otwór dyszy - paliwo dostarczane jest do rury wlotowej silnika. Ilość paliwa wtryskiwana przez wtryskiwacz zależy od czasu trwania impulsu elektrycznego.
Kompensator tętnienia ciśnienie paliwa montowane jest w silniku Duratec Ti-VCT o pojemności 1,6 litra (zmienny rozrząd zaworowy) na końcu listwy paliwowej i służy do utrzymania stałego ciśnienia paliwa w listwie podczas gwałtownego spadku przewodu paliwowego spowodowanego np. znaczny wzrost zużycia paliwa przy intensywnym przyspieszaniu pojazdu.
Regulator ciśnienia paliwa, montowany w silnikach Duratec-HE o pojemności 1,6 litra na szynie paliwowej, a w pozostałych silnikach na pompie paliwowej, utrzymuje stałe ciśnienie paliwa w kanale centralnym szyny we wszystkich trybach pracy silnika. Regulacja ciśnienia paliwa podawanego do wtryskiwaczy przez regulator zamontowany na listwie paliwowej opiera się na zasadzie monitorowania różnicy ciśnień w listwie i kolektorze dolotowym, która w każdych warunkach musi wynosić co najmniej 300 kPa (3 kgf/cm²)). Elektryczna pompa paliwa dostarcza więcej, niż jest to wymagane do utrzymania funkcjonalności układu. Dlatego podczas pracy silnika za pomocą regulatora ciśnienia część paliwa jest stale spuszczana rurociągiem powrotnym do zbiornika paliwa. W zależności od podciśnienia w kolektorze dolotowym regulator ciśnienia zmniejsza lub zwiększa odprowadzanie nadmiaru paliwa, utrzymując stałe ciśnienie w listwie.
Regulator ciśnienia jest zamkniętą wnęką podzieloną membraną na komorę próżniową i paliwową.
Komora próżniowa łączy się poprzez wąż podciśnieniowy z kolektorem dolotowym silnika, natomiast komora paliwowa łączy się poprzez kanał w obudowie regulatora z wnęką szyny paliwowej. Podczas pracy silnika zawór regulacyjny jest zamykany pod działaniem sprężyny, jeśli różnica ciśnień w kolektorze dolotowym i szynie paliwowej nie przekracza 0,3 MPa. Nie ma cofania się paliwa - ciśnienie w przewodzie paliwowym zaczyna rosnąć. Gdy spadek ciśnienia przekroczy 300 kPa (3,0 kgf/cm²), membrana reduktora ugina się i pomiędzy zaworem a jego gniazdem tworzy się szczelina, przez którą nadmiar paliwa jest odprowadzany do innego kanału regulatora podłączonego do rurociągu spustowego - ciśnienie spada. W miarę wzrostu obciążenia silnika i szerokiego otwarcia przepustnicy wzrasta zużycie paliwa i spada ciśnienie w listwie paliwowej. Jednocześnie zmniejsza się podciśnienie w rurze dolotowej. Sprężyna dociska zawór regulatora ciśnienia do gniazda, zatrzymuje się spuszczanie paliwa do zbiornika paliwa - ciśnienie wzrasta. Procesy te powtarzają się w sposób ciągły, co skutkuje utrzymaniem stałego ciśnienia w szynie paliwowej.
Reduktor ciśnienia montowany w module pompy paliwa to precyzyjnie skalibrowany zawór obejściowy, którego element odcinający otwiera się po osiągnięciu zadanego ciśnienia w przewodzie ciśnieniowym wewnątrz modułu, w wyniku czego nadmiar paliwa zostaje spuszczony do zbiornika bezpośrednio z modułu pompy paliwa, a przewód powrotny jest odprowadzany z listwy paliwowej nieuwzględnionej w projekcie.
Filtr powietrza montowany po lewej stronie komory silnika na specjalnym wsporniku. Element filtrujący jest papierowy, płaski, o dużej powierzchni filtrującej. Filtr jest połączony gumowym, karbowanym wężem doprowadzającym powietrze z zespołem przepustnicy.
Zespół przepustnicy, będący najprostszym urządzeniem sterującym, służący do zmiany ilości powietrza głównego dostarczanego do układu dolotowego silnika, montowany na kołnierzu dolotowym rury dolotowej i mocowany śrubami.
Na rurę wlotową zespołu przepustnicy zakładana jest formowana tuleja gumowa, zabezpieczona opaską i łącząca zespół przepustnicy z filtrem powietrza.
Zespół przepustnicy zawiera czujnik położenia przepustnicy i silnik krokowy do sterowania przepustnicą. Pomiędzy zespołem przepustnicy a pedałem sterowania przepustnicą nie ma żadnego mechanicznego połączenia. Tak zwany "elektroniczny" pedał gazu przekazuje informację o stopniu wciśnięcia pedału do elektronicznej jednostki sterującej silnika, która z kolei uwzględnia prędkość pojazdu, włączony bieg, obciążenie silnika i prędkość obrotową wału korbowego, otwiera przepustnicę do wymagany kąt.
System emisji par zapobiega uwalnianiu się oparów paliwa z układu elektroenergetycznego do atmosfery, które niekorzystnie wpływają na środowisko.
W systemie zastosowano metodę absorpcji pary przez adsorber węglowy. Montuje się go z tyłu podstawy nadwozia i łączy rurociągami ze zbiornikiem paliwa i zaworem upustowym.
W komorze silnika znajduje się elektrozawór płukania pochłaniacza, który przełącza tryby pracy układu na podstawie sygnałów ze sterownika silnika.
Opary paliwa ze zbiornika paliwa są na bieżąco usuwane rurociągiem i gromadzone w adsorberze wypełnionym węglem aktywnym (adsorbent). Podczas pracy silnika adsorbent jest regenerowany (regenerowany) poprzez przedmuchanie adsorbera świeżym powietrzem wpływającym do układu pod wpływem podciśnienia przenoszonego rurociągiem z rury wlotowej do wnęki adsorbera po otwarciu zaworu upustowego.
Jednostka sterująca reguluje stopień oczyszczenia adsorbera w zależności od trybu pracy silnika, wysyłając sygnał do zaworu ze zmienną częstotliwością impulsów.
Opary paliwa z adsorbera przedostają się rurociągiem do rury dolotowej silnika i spalają się w cylindrach.
Awarie układu odzyskiwania oparów paliwa prowadzą do niestabilnej pracy na biegu jałowym, zgaśnięcia silnika, zwiększonej toksyczności spalin i pogorszenia właściwości jezdnych pojazdu.