Proiectarea sistemului de injecție de combustibil (Mondeo 3)

Sub capota unui motor modern de mașină, sistemele de injecție de combustibil controlate electronic dau tonul în tractul de admisie al motoarelor pe benzină de mult timp. Pe partea gazelor de eșapament există un catalizator cu trei căi care îndeplinește stadiul tehnicii. Astfel, fără întrebări, toate unitățile de putere Mondeo: "de la filtrul de aer până la țeava de eșapament" sunt controlate electronic: amestecul de combustibil proaspăt necesar este pregătit de sisteme de injecție secvenţială, asistate în acest proces de un catalizator cu trei căi. Scânteile de aprindere sunt controlate de sistemele de aprindere fără distribuitor în secvența 1-3-4-2 (Duratec-HE) sau 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Ele sunt, la fel ca întregul management electronic al motorului, sub controlul unui puternic computer de bord (PCM). Noul Mondeo dispune de "Black Oak", un sistem de management al motorului de nouă generație care supraveghează "biți și octeți". Black Oak, dezvoltat de filiala Ford Visteon, funcționează împreună cu un computer Levanta pe 32 de biți, care include un procesor Motorola și o magistrală de date CAN. Funcționarea sistemului Black Oak este similară cu sistemul de control al motorului EEC utilizat anterior.
Unitate de control PCM cu 32 de biți și magistrală CAN pentru transfer de date

1 — Senzor de presiune absolută în conducta de admisie cu un senzor de temperatură a aerului de admisie încorporat (TMAP), 2 - Senzor de poziție a clapetei de accelerație (TP), 3 — Senzor de temperatură lichid de răcire (ECT), 4 — Senzor de poziție a arborelui cotit (CPS), 5 — Senzor de poziție a arborelui cu came (CMP), 6 — Senzor de temperatură a aerului exterior (AAT), 7 - Sondă lambda conectabilă și încălzită (HO2S), 8 - Comutator de comandă servo hidraulic (PSP), 9 — Senzor de viteză de deplasare (VSS/OSS), 10 — Comutator de poziție a pedalei de ambreiaj (CPP), 11 — Regulator generator (Smart Charge), 12 — Senzor de detonare (KS), 13 - releu de putere, 14 - baterie, 15 — Transmisia automată (CD4E), 16 - Lampă de avertizare a gazelor de eșapament (MTL),

17 — Unitatea de control al transmisiei (PCM), 18 - Conector de diagnosticare (DCL), 19 - Releu pompei de combustibil, 20 - Pompa de combustibil rezervor, 21 - Injector, 22 - PATS LED (tableau de bord), 23 - motor pas cu pas EGR, 24 - Supapă pentru reglarea compoziției amestecului combustibil la ralanti (IAC), 25 - Electrovalvă cu clapetă turbionară, 26 - compresor AC, 27 — Regulator generator (Smart Charge), 28 — Bobina de aprindere, 29 - Termostat încălzit electric, 30 - Supapa electromagnetică a filtrului de cărbune activ, 31 — Semnal de ieșire VSS/OSS (tableau de bord).

Senzori și actuatoare sub capota motorului

1 - Unitate de control al motorului, 2 — Senzor de poziție a arborelui cotit (CPS), 3 — Electrovalvă pentru filtru de cărbune activ; 4 — Senzor de poziție a arborelui cu came (CMP), 5 - EGR-motor pas cu pas,	6 — Senzor de temperatură lichid de răcire (ECT), 7 - Senzor de poziție a clapetei de accelerație (TP), 8 - Supapă pentru reglarea compoziției amestecului combustibil la ralanti (IAC), 9 - Electrovalvă cu clapetă turbionară, 10 — Senzor de presiune absolută în galeria de admisie cu senzor încorporat de temperatură a aerului de admisie (TMAP), A Întrerupător de servocomandă hidraulic (PSP).

Control electronic al motorului - nu pentru persoane independente

Noile sisteme nu necesită întreținere în mare parte - posibilele defecțiuni pot fi detectate, conform practicii, doar de un specialist competent, cu echipamentul de măsurare necesar. Acest fapt impune cerințe sporite celor care doresc să efectueze singuri reparații - atelierele Ford se bazează pe "WDS-Diagnose CD B8" atunci când verifică motorul. Prin urmare, dacă există defecțiuni în sistemul de management al motorului, este mai bine să-ți încredințezi Mondeo-ul unor specialiști. Cu toate acestea, mai trebuie să cunoașteți principiile de bază ale pregătirii amestecului de combustibil pentru Mondeo dvs. Și numai pe această bază puteți clasifica cu exactitate problemele emergente. Datorită acestui fapt, veți economisi la diagnosticare costisitoare. În plus, veți putea formula clar o comandă de reparații, iar calculul rezultat nu vă va crea îndoieli. Ca exemplu pentru motoarele pe benzină Ford, informații detaliate despre pregătirea amestecului aer-combustibil al unității de putere Duratec-HE sunt furnizate mai jos.

Detalii despre controlul sistemului de injecție Duratec-HE

PCM (integrat în PATS): Aceasta este unitatea centrală de control electronică a motorului. Calculatorul de bord folosește în mod constant "materialul de date" actual din caracteristicile sale parametrice spațiale (viteza de rotație, presiunea în galeria de admisie, temperatura aerului de admisie și lichidul de răcire etc.) și le compară cu parametrii fixați din baza de date. După această comparație, unitatea de control determină și calculează, printre altele, durata de deschidere a injectorului electromagnetic, volumul de combustibil necesar și compoziția amestecului aer-combustibil. În același timp, unitatea PCM este reprogramabilă: cel mai important criteriu pentru situațiile în care începe următorul pas de calibrare cu parametri modificați.

Avantaj: cu ajutorul instrumentului de diagnosticare mobil Ford FDS 200, puteți șterge cu ușurință memoria reprogramabilă electronic doar pentru citire (ROM) și o puteți "umple" cu un nou program de management al motorului. Modulul de service corespunzător pentru PCM este deja instalat la uzina de producție. Priza de diagnosticare cu 16 pini (DLC) este "ascunsă" în zona pentru picioare din stânga la înălțimea cutiei de siguranțe.

Comutator de siguranță pentru injecția de combustibil: situat pe partea laterală a ușii din stânga. Folosind acest comutator, puteți întrerupe alimentarea cu combustibil dacă există scurgeri în sistemul de alimentare cu combustibil, în timpul unui accident sau în timpul coliziunilor severe. Întreruperile din circuitul electric sunt recunoscute printr-un buton de comutare pop-up. Înainte de a activa butonul de siguranță, verificați mai întâi sistemul de combustibil pentru scurgeri, apoi mutați cheia de contact în poziția "0" și apăsați butonul. Apoi, rotiți cheia de contact în poziția "II" pentru câteva secunde și apoi puteți introduce încuietoarea în poziția "I".




Senzor de poziție a arborelui cotit (CPS): La motoarele Duratec, acesta este amplasat pe capacul unității de comandă pe partea laterală a amortizorului arborelui cotit. Senzor de viteză (36 de dinți minus 1; "Intervalul dintre dinți" pentru cilindrul 1 este la 90° față de PMS) înregistrează inductiv poziția unghiulară precisă a arborelui cotit, precum și turația curentă a motorului, aceste valori măsurate influențează:

• combustibil injectat și începerea injecției,
• sincronizarea aprinderii și
• control inactiv.

Dacă senzorul SKR eșuează, întregul control al motorului intră în "repaus profund": motorul îngheață și rămâne "tăcut" până când senzorul este înlocuit.

Distanța dintre dinți 1: 90° față de PMS al primului cilindru.

Senzor de poziție a arborelui cu came (CMP): La motoare, Duratec este situat în chiulasa în fața primei came a arborelui cu came de admisie. Senzorul funcționează pe principiul inductiv. Semnalul său este folosit de CMR pentru a recunoaște primul cilindru. Controlează injecția secvențială de combustibil.

Senzor de temperatură a lichidului de răcire (ECT): "introdus" sub bobina de aprindere și măsoară temperatura lichidului de răcire într-un cerc mic.



Senzor de presiune absolută în galeria de admisie cu integrat senzor de temperatură a aerului de admisie (TMAP). Senzorul TMAP vă permite să minimizați posibilele pierderi de putere atunci când conduceți pe porțiuni montane de drum sau în coborâre. Acesta determină starea curentă de funcționare dominantă a motorului cu contactul pus și sarcină maximă. Senzorul folosește presiunea atmosferică din galeria de admisie ca valoare măsurată. Acești parametri sunt stocați și procesați de PCM ca presiune de referință pentru presiunea corespunzătoare în galeria de admisie în diferite condiții de sarcină. Semnalele de la senzorul IAT încorporat sunt inițial doar valori de bază la pornirea unui motor rece sau în timpul perioadei de încălzire. În plus, aceștia sunt utilizați de senzorul MAP ca parametri de corecție, deoarece își folosește "cunoștințele interne" pentru a compensa diferitele niveluri de umplere ale cilindrilor. Pe baza tuturor semnalelor de intrare de la senzorul TMAP, PCM calculează masa de aer necesară motorului.

Senzor de detonare (KS). Senzorul de detonare este un "captură mecanică de vibrație". Datorită raportului lor de compresie relativ ridicat, motoarele Duratec sunt echipate cu astfel de senzori. Acest senzor este situat pe partea de aspirație direct pe blocul motor între al doilea și al treilea cilindru. În stare montată, nu ar trebui să intre în contact cu "masa" înconjurătoare.

De îndată ce "limita de detonare" este atinsă, senzorul KS trimite semnale către senzorii SKR și SMR despre arderea necontrolată a amestecului fierbinte. Pe baza acestora, PCM schimbă momentul de aprindere înapoi cu 1,5°. Dacă semnalele continuă, unghiul continuă să scadă până când procesul de ardere revine la normal. Dacă zgomotul de detonare nu apare în decurs de două secunde, PCM ajustează timpul de aprindere la limita de detonare sau - cu combustibil de calitate standard - la momentul de aprindere prescris.

Senzor de detonare: permanent la postul de ascultare.

Senzor de poziție a clapetei de accelerație (TP). Acest senzor este înșurubat pe corpul clapetei. Funcționează în același mod ca un potențiometru rotativ și afectează:

• viteza de mers in gol,
• compoziția amestecului combustibil de admisie (14.7: 1),
• reglarea gazelor de eșapament și
• deschiderea buclei de control a sistemului.

Comutator cu buton pentru servodirecție (PSP). Își preia informațiile de la linia de presiune dintre pompa hidraulică de servodirecție și mecanismul de direcție. Imediat ce presiunea scade, de exemplu la manevrarea vehiculului la viraj complet, PSP se deschide și trimite un semnal către PCM pentru a crește ușor viteza de ralanti.

Controler de presiune: comutator de servodirecție cu apăsare.

Senzor lambda (HO2S): motoarele Duratec sunt echipate din fabrică cu doi senzori lambda. Senzorul 1 este amplasat direct în galeria de gaze de evacuare, senzorul 2 în conducta de evacuare în spatele catalizatorului. Ambii senzori analizează conținutul de oxigen rezidual din gazele de eșapament și transmit aceste informații către PCM. Semnalele lor influențează:

• cantitatea de aer injectat si
• funcţionarea sistemului de preparare a amestecurilor combustibile (EVAP).

Curățător: senzori lambda HO2S. 1 — Sondă lambda față, 2 — Senzor lambda spate, 3 - catalizator, 4 - Toba de eșapament suplimentară.

Senzorii lambda au o influență puternică asupra performanței și duratei de viață a convertorului catalitic. Pentru buna funcționare a catalizatorului, acestea oferă informații despre schimbarea constantă a unui amestec de combustibil ușor bogat și slab. În combinație cu sistemul automat CDE4, gazele de evacuare sunt, de asemenea, filtrate de un catalizator de pornire suplimentar situat direct în galeria de evacuare.

Supapa de control al aerului la ralanti (IAC). La motoarele Duratec, această supapă este situată lângă supapa de accelerație de pe galeria de admisie. PCM-ul îl controlează folosind semnale de ceas. În funcție de frecvența semnalului, mai mult sau mai puțin aer proaspăt ocolește supapa de accelerație prin supapa de deviere.

Supapa solenoidală a clapetei turbionare este situată într-un unghi în spatele supapei IAC din galeria de admisie. Impulsurile sale de control se bazează pe turația motorului și pe unghiul de deschidere a accelerației: în funcție de situație, supapa este "goală" sau "plină".

In imediata apropiere: 1 - Supapă de control a aerului la mersul în gol (IAC) și 2 - Supapă solenoid cu clapetă de turbionare.

Electrovalvă cu filtru de cărbune activ. În conformitate cu sistemul de control al motorului Black Oak, Mondeo 2000 dispune de o supapă solenoidală reproiectată. În anumite condiții de funcționare, se deschide și eliberează vaporii de combustibil din filtru pentru a trece în galeria de admisie.

Motor pas cu pas EGR: motorul pas cu pas este situat la capătul din spate al chiulasei și este sensibil la semnalele digitale de la PCM. Cu alte cuvinte: motoarele pas cu pas ale unităților de putere Duratec realizează mișcări de pas foarte mici. În plus, în comparație cu acționările convenționale, acestea nu sunt sensibile la vibrații și fluctuații de presiune în timpul funcționării. Axul transformă mișcările de rotație ale motorului pas cu pas într-o mișcare de ridicare, datorită căreia supapa se deschide strict. Această caracteristică nu numai că îmbunătățește principiul de funcționare al recirculării gazelor de eșapament, dar face și prezența unor componente suplimentare, cum ar fi o supapă diferențială a gazelor de eșapament (DPEF), inutilă.

Motor pas cu pas EGR

Insensibil la vibrații și fluctuații de presiune.

A – la sistemul de aspirație, B – de la galeria de gaze de evacuare, 1 - Conexiune electrică, 2 - motor pas cu pas, 3 - axul motorului pas cu pas,	4 - Arc de presiune, 5 — Ax supapă, 6 - Scaun supapei, 7 - Scaun supapei.

Injectoare: Injectoarele cu patru orificii de alimentare laterală sunt amplasate într-un tub comun distribuitor de combustibil. PCM controlează injectoarele secvenţial. Duzele lor sunt instalate strict la anumite unghiuri, astfel încât cele două orificii ale supapelor din dreapta și, respectiv, două orificii ale supapelor din stânga "se întâlnesc".

Umăr la umăr: injectoarele cu patru orificii de injecție 1 și alimentare laterală cu combustibil sunt plasate într-un tub distribuitor comun 2.

Senzor de temperatură a aerului exterior (AAT). Senzorul de temperatură a aerului exterior se află "ascuns" în tamponul din stânga față. Semnalul lui controlează

• indicator de temperatură exterioară pe panoul de bord,
• reglarea generatorului (Smart Charge) și
• aer condiționat.

Senzor de viteză a arborelui de transmisie (OSS) și senzor de viteză a vehiculului (VS): ambele semnale ale senzorului sunt procesate de PCM pentru a regla fluxul de aer în sistemul de control al aerului în gol (IAC), pentru a îmbogăți amestecul aer-combustibil în timpul accelerării și forțat la ralanti.

Posibil cu restricții – autoajutorare cu sistemul de injecție

După cum sa menționat în introducerea acestui manual, cea mai mare parte a lucrărilor la sistemul de injecție este cel mai bine lăsată profesioniștilor. Ei au instrumentele de control necesare și cunoștințele relevante. De exemplu, dacă există defecțiuni în sistemul electronic de control al motorului și pentru a le localiza corect, este necesar să se efectueze o serie de teste într-o anumită secvență. Acesta este singurul mod de a identifica defectele și consecințele acestora și de a prescrie un curs de reparații. A avea cunoștințe obișnuite "acasă" nu este suficient pentru a lucra cu sistemul de injecție Mondeo. Dar nu există niciun motiv de "panica" aici: în practică, posibilele daune în acest sistem sunt rare.


(Versiunea originală poate fi găsită pe site-ul web: fordbook)