Zariadenie systému vstrekovania paliva

Pod kapotou motora moderného auta je v sacom trakte benzínových motorov už dávno «nastaviť tón» elektronické systémy vstrekovania paliva. Na strane výfukových plynov je trojcestný katalyzátor podľa stavu techniky. Takže žiadne otázky, všetky pohonné jednotky Mondeo: «od vzduchového filtra po výfukové potrubie» riadené elektronickými prostriedkami: potrebná čerstvá palivová zmes sa pripravuje sekvenčnými systémami vstrekovania paliva, ktorým v tomto procese pomáha trojcestný katalyzátor. Zapaľovacie iskry sú riadené nerozdelenými zapaľovacími systémami v poradí 1-3-4-2 (Duratec-HE) alebo 1-4-2-5-3-6 (Duratec-VE). Sú, rovnako ako celé elektronické riadenie motora, pod kontrolou výkonného palubného počítača (RSM). Nové Mondeo má «Black Oak», riadiaci systém motora novej generácie, ktorý dohliada «bitov a bajtov». Black Oak, vyvinutý dcérskou spoločnosťou Ford Visteon, pracuje v spojení s 32-bitovým počítačom Levanta, vrátane procesora Motorolla a dátovej zbernice CAN. Činnosť systému Black Oak sa podobá skôr používanému systému riadenia motora EEC.
Riadiaca jednotka PCM s 32 bitmi a dátovou zbernicou CAN

1 - Snímač absolútneho tlaku v sacej trubici so zabudovaným snímačom teploty nasávaného vzduchu (TMAR), 2 - Snímač polohy škrtiacej klapky (TR), 3 - Snímač teploty chladiacej kvapaliny (STRAVOVANIE), 4 - Snímač polohy kľukového hriadeľa (TFR), 5 - Snímač polohy vačkového hriadeľa (SMR), 6 - Snímač vonkajšej teploty (AAT), 7 - Pripojená a vyhrievaná Lambda sonda (HO2S), 8 - Ovládanie servopohonu hydraulického spínača (PSP), 9 - Senzor rýchlosti (VSS/OSS), 10 - Spínač polohy pedála spojky (SRR), 11 - Regulátor generátora (Smart Charge), 12 - Senzor klepania (KS), 13 - Relé napájania, 14 - batéria, 15 - Automatická prevodovka (CD4E), 16 — Signálna lampa splneného plynu (MTL),

17 - Riadiaca jednotka prevodovky (RSM), 18 - Diagnostický konektor (DCL), 19 - Relé palivového čerpadla, 20 - Nádrž palivového čerpadla, 21 - tryska, 22 - LED PATS (prístrojová doska), 23 - EGR krokový motor, 24 - Ventil na reguláciu zloženia horľavej zmesi pri voľnobehu (IAC), 25 - Vírivý tlmič solenoidového ventilu, 26 - kompresor striedavého prúdu, 27 - Regulátor generátora (Smart Charge), 28 - Zapaľovacia cievka, 29 - Elektricky vyhrievaný termostat, 30 - Solenoidový ventil filter s aktívnym uhlím, 31 - Výstupný signál VSS / OSS (prístrojová doska).

Senzory a akčné členy pod kapotou motora

1 - Riadiaca jednotka motora, 2 - Snímač polohy kľukového hriadeľa (TFR), 3 - Solenoidový ventil filtra s aktívnym uhlím; 4 - Snímač polohy vačkového hriadeľa (SMR), 5 - EGR krokový motor,	6 - Snímač teploty chladiacej kvapaliny (STRAVOVANIE), 7 - Snímač polohy škrtiacej klapky (TR), 8 - Ventil na reguláciu zloženia horľavej zmesi pri voľnobehu (IAC), 9 - Solenoidový ventil vírivej klapky, 10 - Snímač absolútneho tlaku v sacej trubici so zabudovaným snímačom teploty nasávaného vzduchu (TMAR), A Spínač hydraulického servoriadenia (PSP).

Elektronické riadenie motora - nie pre nezávislé

Nové systémy sú z veľkej časti bezúdržbové – prípadné poruchy v praxi dokáže odhaliť len kompetentná osoba s potrebným meracím zariadením. Táto skutočnosť kladie zvýšené nároky na tých, ktorí si chcú opravy robiť sami – dielne Ford sa spoliehajú "WDS-Diagnose CD B8". Preto, ak dôjde k poruchám v systéme riadenia motora, je lepšie zveriť svoje Mondeo odborníkom. Stále však musíte poznať základné princípy prípravy horľavej zmesi vášho Mondea. A len na tomto základe môžete presne klasifikovať vznikajúce problémy. Vďaka tomu ušetríte za nákladnú diagnostiku. Okrem toho budete vedieť jasne sformulovať objednávku opravy a výsledný odhad nákladov vo vás nespôsobí žiadne pochybnosti. Ako príklad pre benzínové motory Ford sú uvedené podrobné informácie o príprave zmesi vzduch-palivo pre hnacie ústrojenstvo Duratec-HE.

Zistite viac o riadení vstrekovacieho systému Duratec-HE

Riadiaca jednotka PCM (zabudované do PATS): Toto je centrálna elektronická riadiaca jednotka motora. Palubný počítač neustále využíva prúd «materiálové údaje» z ich priestorových parametrických charakteristík (rýchlosť, tlak v sacom potrubí, teplota nasávaného vzduchu a chladiacej kvapaliny atď) a porovnáva ich s pevnými parametrami v databáze. Po tomto porovnaní riadiaca jednotka okrem iného určí a vypočíta dobu otvorenia solenoidového vstrekovača, potrebné množstvo paliva a zloženie zmesi vzduch-palivo. Súčasne je PCM preprogramovateľný: najdôležitejšie kritérium pre situácie, keď sa postupuje do ďalšieho kalibračného bodu s upravenými parametrami.



Výhoda: s pomocou mobilného diagnostického nástroja «FDS 200» Ford môže jednoducho vymazať EEPROM (ROM) A «vyplniť» jej nový program riadenia motora. Príslušný servisný modul pre PCM je už nainštalovaný vo výrobe. 16-pólová diagnostická zásuvka (DLC) «skryté» v ľavom priestore pre nohy vo výške poistkovej skrinky.

Bezpečnostný spínač vstrekovania paliva: Nachádza sa na boku ľavých dverí. Tento spínač možno použiť na prerušenie dodávky paliva v prípade netesností v systéme prívodu paliva, pri nehode alebo pri ťažkých kolíziách. Elektrické prerušenia sú rozpoznané tlačidlom prepínača. Pred aktiváciou bezpečnostného tlačidla najskôr skontrolujte tesnosť palivového systému a potom otočte spínač zapaľovania do polohy «0» a stlačte tlačidlo. Potom otočte kľúč zapaľovania do polohy na niekoľko sekúnd «II» a potom môžete vložiť zámok do polohy «I».

Snímač polohy kľukového hriadeľa (TFR): v motoroch Duratec sa nachádza na kryte riadiacej jednotky na strane tlmiča kľukového hriadeľa. Snímač prevodovky (36 zubov mínus 1; «špica medzera» pre 1. valec je 90°od TDC) zaznamenáva indukčne presnú uhlovú polohu kľukového hriadeľa, ako aj aktuálne otáčky motora, tieto namerané hodnoty ovplyvňujú:

• vstreknuté palivo a začiatok vstrekovania,
• časovanie zapaľovania a
• ovládanie voľnobehu.

Ak snímač TFR zlyhá, celá kontrola motora sa prenesie na «hlboký sen»: motor sa zastaví a zostane – až do výmeny snímača – «nemý».

Dutina medzi zubami 1: 90°od TDC prvého valca.

Snímač polohy vačkového hriadeľa (SMR): na motoroch Duratec sa nachádza v hlave valcov pred prvou vačkou sacieho vačkového hriadeľa. Senzor pracuje na indukčnom princípe. Jeho signál využíva CMP na rozpoznanie 1. valca. Riadi sekvenčné vstrekovanie paliva.

snímač teploty chladiacej kvapaliny (STRAVOVANIE): «vložené» pod zapaľovacou cievkou a v malom kruhu meria teplotu chladiacej kvapaliny.



Snímač absolútneho tlaku v sacom potrubí so vstavaným snímač teploty nasávaného vzduchu (TMAR). Senzor TMAP umožňuje minimalizovať možné straty výkonu pri jazde po horských úsekoch ciest alebo z kopca. Určuje aktuálny dominantný prevádzkový stav motora pri zapnutom zapaľovaní a pri plnom zaťažení. Senzor využíva ako nameranú hodnotu atmosférický tlak v sacom potrubí. Tieto parametre sú uložené a spracované modulom PCM ako referenčný tlak pre príslušný tlak v sacom potrubí pri rôznych podmienkach zaťaženia. Signály zo vstavaného snímača IAT sú spočiatku len základné hodnoty pri štartovaní studeného motora alebo počas zahrievania. Okrem toho ich používa snímač MAP ako korekčné parametre, pretože sa zhoduje so svojimi vlastnými «vnútorné znalosti» rôzne stupne plnenia valcov. Na základe všetkých vstupných signálov zo snímača TMAP PCM vypočíta množstvo vzduchu potrebné pre motor.

Senzor klopania (KS). Snímač klepania je «mechanický odstraňovač vibrácií». Vďaka relatívne vysokému kompresnému pomeru sú motory Duratec vybavené takýmito snímačmi. Tento snímač je umiestnený na sacej strane priamo na bloku motora medzi druhým a tretím valcom. V zmontovanom stave nesmie za žiadnych okolností prísť do kontaktu s okolím «hmotnosť».

Po dosiahnutí «detonačná hranica», snímač KS vysiela signály snímačom SKR a CMP o nekontrolovanom spaľovaní horúcej zmesi. Na ich základe PCM posunie časovanie zapaľovania o 1,5°späť. Ak signály pokračujú, uhol sa naďalej zmenšuje, kým sa proces spaľovania nevráti do normálu. Ak sa do dvoch sekúnd neozve klepanie, PCM reguluje časovanie zapaľovania na limit klepania alebo pri štandardnej kvalite paliva na predpísané časovanie zapaľovania.

Senzor klepania: neustále na mieste počúvania.

Snímač polohy škrtiacej klapky (TR). Tento snímač je priskrutkovaný k telesu škrtiacej klapky. Funguje rovnako ako otočný potenciometer a ovplyvňuje:

• voľnobežné otáčky,
• zloženie nasávanej, horľavej zmesi (14,7: 1),
• regulácia výfukových plynov a
• otvorenie riadiacej slučky systému.

Tlačidlový spínač posilňovača riadenia (PSP). Svoje informácie berie z tlakového potrubia medzi čerpadlom hydraulického posilňovača a kormidlovým zariadením. Len čo tlak klesne, napríklad pri manévrovaní s vozidlom cez úplné otočenie volantov, PSP sa otvorí a vyšle signál do PCM na mierne zvýšenie voľnobežných otáčok.

Regulátor tlaku: Tlačidlový spínač posilňovača riadenia.

lambda sonda (HO2S) Poznámka: Motory Duratec sú z výroby vybavené dvoma lambda sondami. Snímač 1 je umiestnený priamo v potrubí výfukových plynov, snímač 2 vo výfukovom potrubí za katalyzátorom. Oba snímače analyzujú zvyškový obsah kyslíka vo výfukových plynoch a prenášajú tieto informácie do PCM. Ich signály ovplyvňujú:

• množstvo vstrekovaného vzduchu a
• fungovanie systému prípravy palivovej zmesi (EVAP).

Čistič: lambda sondy HO2S. 1 - Predná lambda sonda, 2 - zadná lambda sonda, 3 - katalyzátor, 4 - Prídavný tlmič výfuku.

Lambda sondy majú silný vplyv na fungovanie a životnosť katalyzátora. Pre správnu funkciu katalyzátora poskytujú informáciu o neustálej zmene medzi mierne bohatou a chudobnou horľavou zmesou. V kombinácii s automatickým systémom CDE4 sú výfukové plyny filtrované aj prídavným štartovacím katalyzátorom umiestneným priamo vo výfukovom potrubí.

Regulačný ventil voľnobehu (IAC). Na motoroch Duratec je tento ventil umiestnený v blízkosti škrtiacej klapky na sacom potrubí. PCM ho riadi hodinovými signálmi. V závislosti od frekvencie signálu viac alebo menej čerstvý vzduch obchádza škrtiacu klapku cez prepínací ventil.

Solenoidový ventil vírivej klapky je umiestnený pod uhlom za ventilom IAC v sacom potrubí. Jeho riadiace impulzy sú založené na otáčkach motora a uhle otvorenia škrtiacej klapky: v závislosti od situácie ventil «prázdny» alebo «naplnené».

V bezprostrednej blízkosti: 1 — Riadiaci ventil systému voľnobehu (IAC) a 2 - Solenoidový ventil vírivej klapky.

Solenoidový ventil filtra s aktívnym uhlím. IN «nohu» prepracovaný solenoidový ventil spolupracuje s riadiacim systémom motora Black Oak v Mondeu z roku 2000. Za určitých prevádzkových podmienok sa otvorí a uvoľní palivové výpary vo filtri, aby prešli do sacieho potrubia.

Krokový motor EGR: Krokový motor je umiestnený na zadnom konci hlavy valca a je citlivý na digitálne signály z PCM. Inými slovami: krokové motory hnacieho ústrojenstva Duratec realizujú veľmi malé kroky. Navyše v porovnaní s bežnými pohonmi nie sú citlivé na vibrácie a kolísanie tlaku počas prevádzky. Rotačné pohyby krokového motora sú prevedené vretenom na zdvíhacie pohyby, vďaka čomu je ventil prísne otvorený. Táto funkcia nielen zlepšuje princíp činnosti recirkulácie výfukových plynov, ale tiež eliminuje potrebu ďalších komponentov, ako je napríklad diferenciálny ventil výfukových plynov (DPEF).

EGR krokový motor

Nie je citlivý na vibrácie a kolísanie tlaku.

A - do sacieho systému, B - z výfukového potrubia, 1 - Elektrické pripojenie, 2 - krokový motor, 3 - Vreteno krokového motora,	4 - tlačná pružina, 5 - Vreteno ventilu, 6 - sedlo ventilu, 7 - Sedlo ventilu.

Vstrekovače: V spoločnej rúre rozdeľovača paliva sú umiestnené vstrekovače so štyrmi otvormi pre vstrekovanie a bočný prívod paliva. PCM riadi vstrekovače v poradí. Ich dýzy sú prísne nastavené v určitých uhloch, takže podľa toho «stretol» dva otvory pre pravé a dva otvory pre ľavé ventily.

Od ramena k ramenu: vstrekovače so štyrmi otvormi 1 na vstrekovanie a bočný prívod paliva sú umiestnené v spoločnej rozdeľovacej trubici 2.

Senzor vonkajšej teploty (AAT). Senzor vonkajšej teploty «skryto» sedí v nárazníku vpredu vľavo. Jeho signál riadi

• ukazovateľ vonkajšej teploty na prístrojovej doske,
• regulácia alternátora (Smart Charge) A
• klimatizácia.

Snímač rýchlosti hnacieho hriadeľa (OSS) a rýchlosť pohybu (VS): signály z oboch snímačov spracováva PCM na reguláciu prietoku vzduchu v systéme voľnobehu (IAC), na obohatenie zmesi vzduchu a paliva počas zrýchlenia a núteného voľnobehu.

Možné s obmedzeniami – svojpomocne so vstrekovacím systémom

Ako je uvedené v úvode tohto návodu, väčšinu vstrekovacích prác je najlepšie prenechať profesionálom. Majú potrebné kontrolné nástroje a príslušné znalosti. Napríklad, ak sa vyskytnú poruchy v elektronickom riadiacom systéme motora a na ich správnu lokalizáciu je potrebné vykonať sériu testov v určitom poradí. Len tak možno zistiť závady a ich následky a nastaviť priebeh opravných prác. Prítomnosť konvenčných «domáci» znalosti nestačia na prácu so vstrekovacím systémom Mondeo. Nie je však dôvod «panika»: v praxi je možné poškodenie v tomto systéme zriedkavé.