Дизајн система за убризгавање горива (Мондео 3)

Испод хаубе модерног аутомобилског мотора, електронски контролисани системи за убризгавање горива већ дуже време дају тон у усисном тракту бензинских мотора. На страни издувних гасова налази се тросмерни катализатор који задовољава стање технике. Дакле, без питања, сви погонски агрегати Mondeo: "од филтера за ваздух до издувне цеви" се контролишу електронски: потребна мешавина свежег горива се припрема помоћу система секвенцијалног убризгавања горива, уз помоћ тросмерног катализатора у овом процесу. Варнице за паљење контролишу системи паљења без разводника у редоследу 1-3-4-2 (Duratec-HE) или 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Они су, као и целокупно електронско управљање мотором, под контролом моћног рачунара на возилу (ПЦМ). У новом Mondeo постоји "Black Oak", систем контроле мотора нове генерације који надгледа 'битове и бајтове'. Black Oak, развој подружнице Visteon компаније Ford, ради у комбинацији са 32-битним рачунаром Levanta, укључујући процесор Motorolla и магистрала података CAN. У погледу свог функционисања систем Black Oak подсећа на претходно коришћени систем управљања мотором EEC.
ПЦМ контролна јединица са 32 бита и CAN-магистрала података

1 — Сензор апсолутног притиска у усисној цеви са уграђеним сензором температуре усисног ваздуха (ТМАП), 2 - Сензор положаја лептира за гас (ТП), 3 — Сензор температуре расхладне течности (ЕЦТ), 4 — Сензор положаја радилице (ЦПС), 5 — Сензор положаја брегастог вратила (ЦМП), 6 — Сензор спољне температуре ваздуха (ААТ), 7 - Ламбда сонда која се може повезати и гријати (HO2S), 8 — Хидраулични серво контролни прекидач (PSP), 9 — Сензор брзине (VSS/OSS), 10 — Прекидач положаја педале квачила (ЦПП), 11 — Регулатор генератора (Smart Charge), 12 — Сензор детонације (KS), 13 - Релеј снаге, 14 - батерија, 15 — Аутоматски мењач (CD4E), 16 - Лампица упозорења о издувним гасовима (MTL),

17 — Контролна јединица мењача (ПЦМ), 18 — Дијагностички конектор (DCL), 19 - Релеј пумпе за гориво, 20 - Пумпа за гориво резервоара, 21 - Ињектор, 22 - ЛЕД PATS (контролна табла), 23 — EGR-корачни мотор, 24 - Вентил за регулацију састава запаљиве смеше у празном ходу (IAC), 25 - магнетни вентил са вртложним поклопцем, 26 - АЦ компресор, 27 — Регулатор генератора (Smart Charge), 28 — Завојница за паљење, 29 - Термостат са електричним грејањем, 30 - Електромагнетни вентил филтера са активним угљем, 31 — VSS/OSS-излазни сигнал (контролна табла).

Сензори и актуатори испод хаубе мотора

1 - Контролна јединица мотора, 2 — Сензор положаја радилице (ЦПС), 3 — Електромагнетни вентил за филтер са активним угљем; 4 — Сензор положаја брегасте осовине (ЦМП), 5 — EGR-корачни мотор,	6 — Сензор температуре расхладне течности (ЕЦТ), 7 - Сензор положаја лептира за гас (ТП), 8 — Вентил за регулацију састава запаљиве смеше у празном ходу (IAC), 9 - магнетни вентил са вртложним поклопцем, 10 — Сензор апсолутног притиска усисног разводника са уграђеним сензором температуре усисног ваздуха (ТМАП), А Хидраулични серво контролни прекидач (PSP).

Електронско управљање мотором - није за независне људе

Нови систем је у великој мери не захтевају посебну услугу – од себе неисправно функционисање, према пракси, може да открије само компетентан стручњак у присуству потребне мерне опреме. Ова чињеница чини високе захтеве према онима који сами желе да раде поправке – радионице Ford када проверавате мотор, ослоните се на "WDS-Diagnose CD B8"Због тога, ако постоје кварови у систему управљања мотором, боље је веровати свом Mondeo специјалисти. Међутим, ипак би требало да знате основне принципе припреме запаљиве мешавине Mondeo. и само на основу тога можете прецизно класификовати проблеме који се појављују. Захваљујући томе, уштедећете на скупој дијагностици. Поред тога, моћи ћете јасно формулисати налог за поправке, а резултирајући прорачун неће изазвати никакве сумње. Као пример за бензинске моторе Ford испод су детаљне информације о припреми мешавине ваздуха и горива за погонску јединицу Duratec-HE.

Детаљи о контроли система убризгавања Duratec-HE

ПЦМ контролна јединица (уграђена у PATS): Ово је централна електронска контролна јединица мотора. Компјутер на возилу константно користи тренутни "податковни материјал" из својих просторних параметарских карактеристика (брзина ротације, притисак у усисној грани, температура усисног ваздуха и расхладне течности, итд.) и упоређује их са фиксним параметрима у бази података. Након овог поређења, контролна јединица одређује и израчунава, између осталог, трајање отварања електромагнетног ињектора, количину потребног горива и састав смеше ваздух-гориво. У исто време, ПЦМ јединица је репрограмабилна: најважнији критеријум за ситуације када почиње следећи корак калибрације са измењеним параметрима.

Предност: уз помоћ мобилног дијагностичког уређаја"FDS 200" компаније Ford можете лако обрисати електронски репрограмабилну меморију само за читање (РОМ) и "попунити" је новим програмом за контролу мотора. Одговарајући сервисни модул за ПЦМ је већ инсталиран у производном погону. 16-пински дијагностички конектор (DLC) је "сакривен" у левом простору за ноге у висини кутије са осигурачима.

Сигурносни прекидач за убризгавање горива: налази се на бочној страни левих врата. Користећи овај прекидач, можете прекинути довод горива ако дође до цурења у систему за довод горива, током несреће или током тешких судара. Прекиди у електричном колу препознају се искачућим прекидачем. Пре активирања сигурносног дугмета, прво проверите да ли систем за гориво цури, затим померите прекидач за паљење у положај "0" и притисните дугме. Затим окрените кључ за паљење на "II" а затим можете унети браву у положај "И".




Сензор положаја радилице (ЦПС): у моторима Duratec који се налази на поклопцу управљачке јединице са стране амортизера радилице. Сензор зупчаника (36 зубаца минус 1; "Размак између зубаца" за цилиндар 1 је на 90° од ТДЦ) индуктивно бележи прецизну угаону позицију радилице као и тренутну брзину мотора, ове измерене вредности утичу на:

• убризгано гориво и почетак убризгавања,
• време паљења и
• контрола празног хода.

Ако СКР сензор поквари, сва контрола мотора иде у "дубоко спавање": мотор се замрзава и остаје "нечуј" док се сензор не замени.

Размак између зубаца 1: 90° од ТДЦ првог цилиндра.

Сензор положаја брегастог вратила (ЦМП): у моторима Duratec који се налази у глави цилиндра испред првог брега усисног брегастог вратила. Сензор ради на индуктивном принципу. Његов сигнал користи ЦМР да препозна 1. цилиндар. Контролише секвенцијално убризгавање горива.

Сензор температуре расхладне течности (ЕЦТ): "уметнут" испод завојнице за паљење и мери температуру расхладне течности у малом кругу.

Сензор апсолутног притиска усисне гране са интегрисаним сензор температуре усисног ваздуха (ТМАП). ТМАП сензор вам омогућава да минимизирате могуће губитке снаге приликом вожње на планинским деловима путева или низбрдо. Он одређује тренутно преовлађујуће радно стање мотора са укљученим паљењем и пуним оптерећењем. Сензор користи атмосферски притисак у усисној грани као измерену вредност. Ови параметри се чувају и обрађују од стране ПЦМ-а као референтни притисак за одговарајући притисак у усисној грани под различитим условима оптерећења. Уграђени сигнали IAT-сензори су у почетку само основне вредности приликом покретања хладног мотора или током периода загревања. Поред тога, користи их МАП сензор као корективне параметре, пошто користи своје "интерно знање" да компензује различите нивое пуњења цилиндара. На основу свих улазних сигнала са ТМАП сензора, ПЦМ израчунава ваздушну масу потребну за мотор.



Сензор за куцање (KS). Сензор детонације је "механички сензор вибрација". Мотори Duratec због свог релативно високог степена компресије, опремљени су таквим сензорима. Овај сензор се налази на усисној страни директно на блоку мотора између другог и трећег цилиндра. У монтираном стању, ни у ком случају не би требало да дође у контакт са околном "масом".

Чим се достигне "граница детонације", сензор KS шаље сигнале СКР и СМР сензорима о неконтролисаном сагоревању топле смеше. На основу њих, ПЦМ помера време паљења уназад за 1,5°. Ако се сигнали наставе, угао наставља да се смањује све док се процес сагоревања не врати у нормалу. Ако се бука детонације не појави у року од две секунде, ПЦМ подешава време паљења на границу детонације или - са стандардним квалитетом горива - на прописано време паљења.

Сензор за куцање: стално на месту прислушкивања.

Сензор положаја лептира за гас (ТП). Овај сензор је причвршћен на кућиште лептира за гас. Функционише на исти начин као ротациони потенциометар и утиче на:

• брзина у празном ходу,
• састав усисне запаљиве смеше (14,7: 1),
• регулација издувних гасова и
• отварање контролне петље система.

Прекидач на дугме за серво управљач (PSP). Своје информације преузима из линије притиска између пумпе хидрауличног серво управљача и управљачког механизма. Чим притисак падне, на пример при маневрисању возила са потпуно окренутим воланима, PSP отвара и снабдева ПЦМ сигналом за мало повећање броја обртаја у празном ходу.

Контролер притиска: Прекидач серво управљача са притиском на дугме.

Ламбда сензор (HO2S): у моторима Duratec у фабрици су уграђена два ламбда сензора. Сензор 1 се налази директно у колектору издувних гасова, сензор 2 у издувној цеви иза катализатора. Оба сензора анализирају преостали садржај кисеоника у издувним гасовима и преносе ове информације ПЦМ-у. Њихови сигнали утичу на:

• количина убризганог ваздуха и
• функционисање система за припрему запаљиве смеше (EVAP).

Чистач: HO2S ламбда сензори. 1 — Предњи ламбда сонда, 2 — задњи ламбда сензор, 3 - катализатор, 4 - Додатни пригушивач.

Ламбда сензори имају снажан утицај на перформансе и радни век катализатора. За правилно функционисање катализатора, они пружају информације о сталној промени мало богате и сиромашне мешавине горива. У комбинацији са аутоматским системом CDE4 додатни стартни катализатор који се налази директно у издувном колектору такође филтрира издувни гас.

Контролни вентил у празном ходу (IAC). У моторима Duratec овај вентил се налази у близини вентила за гас на усисној грани. ПЦМ га контролише помоћу сигнала сата. У зависности од фреквенције сигнала, више или мање свежег ваздуха заобилази вентил за гас кроз преклопни вентил.

Електромагнетни вентил са вртложним поклопцем се налази под углом иза IAC-вентил у усисној грани. Његови контролни импулси се заснивају на броју обртаја мотора и углу отварања лептира за гас: у зависности од ситуације, вентил је "празан" или "пун".

У непосредној близини: 1 - вентил за контролу ваздуха у празном ходу (IAC) и 2 - магнетни вентил са вртложним поклопцем.

Соленоидни вентил филтера са активним угљем. У корак са системом управљања мотором Black Oak 2000. године Mondeo ради структурно модификовани соленоидни вентил. У одређеним условима рада, отвара се и ослобађа паре горива у филтеру да би прешле у усисну грану.




EGR-корачни мотор: Корачни мотор се налази на задњем крају главе цилиндра и реагује на дигиталне сигнале из ПЦМ-а. Другим речима: корачни мотори за погон Duratec реализују веома мале покрете корака. Поред тога, у поређењу са конвенционалним погонима, они нису осетљиви на вибрације и флуктуације притиска током рада. Вретено претвара ротационе покрете корачног мотора у покрет за подизање, због чега се вентил стриктно отвара. Ова карактеристика не само да побољшава принцип рада рециркулације издувних гасова, већ и чини присуство додатних компоненти, као што је диференцијални вентил издувних гасова (DPEF).

EGR-корачни мотор

Неосетљив на вибрације и флуктуације притиска.

А – до усисног система, Б – из колектора издувних гасова, 1 - Електрични прикључак, 2 - Корачни мотор, 3 - вретено корачног мотора,	4 - Притисна опруга, 5 — вретено вентила, 6 - Седиште вентила, 7 - Седиште вентила.

Ињектори: Ињектори са четири прикључка се налазе у заједничкој цеви за развод горива. ПЦМ контролише ињекторе секвенцијално. Њихове млазнице су постављене стриктно под одређеним угловима, тако да се две рупе десног и два отвора левог вентила "састају".

Раме уз раме: ињектори са четири рупе за убризгавање 1 и бочним доводом горива постављени су у заједничку разводну цев 2.

Сензор спољне температуре ваздуха (ААТ). Сензор спољне температуре ваздуха "скривено" се налази у тампону са предње леве стране. Његов сигнал контролише

• индикатор спољне температуре на инструмент табли,
• подешавање генератора (Smart Charge) И
• клима уређај.

Сензор брзине погонског вратила (OSS) и брзина кретања (VS): сигнале са оба сензора обрађује ПЦМ да би регулисао проток ваздуха у систему мировања (IAC), за обогаћивање мешавине ваздуха и горива током убрзања и принудног рада у празном ходу.

Могуће уз ограничења – самопомоћ са системом за убризгавање

Као што је наведено у уводу овог упутства, већину радова на систему убризгавања најбоље је препустити професионалцима. Имају потребне инструменте контроле и релевантна знања. На пример, ако постоје грешке у електронском систему управљања мотором и да би се правилно локализовали, потребно је извршити низ тестова у одређеном редоследу. То је једини начин да се идентификују кварови и њихове последице и да се пропише ток поправке. Поседовање обичног "кућног" знања није довољно за рад са системом за убризгавање Mondeo. Али овде нема разлога за "панику": у пракси су могуће штете у овом систему ретке.