Informacje ogólne
Załączona ilustracja przedstawia widok komory silnika 4,2 l EFI, pokazujący rozmieszczenie różnych elementów zasilania i sterowania silnikiem.
Od października 1994 roku producenci zaprzestali stosowania elektrozaworu regulatora ciśnienia.
W niniejszej instrukcji układ sterowania silnikiem nazywany jest elektronicznym układem sterowania zapłonem (ECCS). System steruje jednocześnie zapłonem i wtryskiem paliwa.
Centralnym elementem ECCS jest jednostka sterująca (ECU), czyli mikroprocesor. ECU steruje czasem zapłonu i ilością wtrysku paliwa na podstawie sygnałów odbieranych z różnych czujników. Wykrywając zmiany obciążenia silnika, obrotów, prędkości pojazdu, temperatury płynu chłodzącego, położenia przepustnicy, wyboru biegów, temperatury powietrza dolotowego i składu spalin, ECU wydaje polecenia, aby odpowiednio dostosować kąt wyprzedzenia zapłonu i czasy otwarcia wtryskiwaczy paliwa w celu uzyskania maksymalnej osiągi silnika w obecnych warunkach.
Podczas rejestracji powtarzającego się nieprawidłowego sygnału, ECU zapamiętuje obwód źródła sygnału i zapisuje go do jednostki pamięci w postaci kodu cyfrowego, co znacznie upraszcza procedurę diagnozowania awarii systemu. W przypadku wykrycia nieprawidłowego działania czujnika kąta rozdzielacza lub globalnej wewnętrznej awarii w ECU, która wpływa na wydajność silnika, zapala się lampka ostrzegawcza "Sprawdź silnik" na desce rozdzielczej, jednocześnie z którą ECU uruchamia system pracy awaryjnej, co pozwala na dalszą eksploatację pojazdu z ograniczonymi możliwościami silnika do czasu usunięcia przyczyny awarii. Odczytanie kodów usterek z pamięci ECU w warsztacie dealera producenta samochodu ułatwi diagnozę przyczyn awarii.
Wysokoenergetyczny układ zapłonowy składa się z rozdzielacza, potężnego klucza stopnia wyjściowego, cewki zapłonowej i złącza elektrycznego.
Dystrybutor pełni podwójną funkcję. Po pierwsze, dostarcza napięcie cewki wtórnej do świec zapłonowych. Po drugie, dystrybutor dostarcza do ECU informacje o prędkości obrotowej silnika i położeniu tłoka. Informację tę pobiera czujnik kąta obrotu umieszczony wewnątrz rozdzielacza.
Ponieważ za ustawienie kąta wyprzedzenia zapłonu odpowiada układ sterowania pracą silnika, rozdzielacz nie jest wyposażony ani w podciśnieniowy, ani odśrodkowy korektor kąta wyprzedzenia zapłonu.
Potężny klucz stopnia wyjściowego jest zamocowany w pobliżu cewki zapłonowej. I pełni funkcję przerywania obwodu pierwotnego, włączając się na polecenie ECU. W takim przypadku w obwodzie wtórnym indukowane jest wysokie napięcie.
Cewka zapłonowa została specjalnie zaprojektowana, aby spełnić specjalne wymagania elektronicznego układu zapłonowego i powinna być wymieniana tylko na podobną.
Silnik napędzany jest elektronicznym wielopozycyjnym układem wtrysku paliwa. Układ wtryskuje paliwo do strumienia powietrza dolotowego w otworach wlotowych głowicy cylindrów. Następnie mieszanka paliwowo-powietrzna jest podawana do komór spalania przez zawory dolotowe.
Doprowadzenie paliwa do wtryskiwaczy zapewnia wysokociśnieniowa pompa zanurzeniowa zamontowana w zbiorniku paliwa. W celu wytłumienia pulsacji paliwa spowodowanych pracą wtryskiwaczy oraz własnym funkcjonowaniem pompa wyposażona jest w specjalny tłumik.
Ciśnienie w układzie zasilającym utrzymywane jest na poziomie 235÷294 kPa w zależności od ciśnienia w rurociągu. Ciśnienie paliwa jest kontrolowane przez specjalny regulator montowany w przewodzie paliwowym. Gdy silnik nie pracuje, paliwo w obszarze między wtryskiwaczami a pompą paliwową pozostaje pod ciśnieniem dzięki zamontowaniu w pompie zaworu jednokierunkowego.
O ilości wtryskiwanego paliwa decyduje czas otwarcia wtryskiwaczy. Czas trwania okresu otwarcia wtryskiwaczy jest określany przez ECU na podstawie danych otrzymanych z czujnika kąta rozdzielacza i przepływomierza powietrza. Podstawowy czas trwania wtrysku można następnie dostosować na podstawie informacji z czujnika temperatury płynu chłodzącego (CTS), czujniki przepustnicy i rozruchu, czujnik prędkości pojazdu, położenie kluczyka zapłonu i dane z sondy l, aby jak najlepiej wykorzystać silnik w określonych warunkach i bieżącym trybie pracy.
Regulator powietrza zapewnia wzrost obrotów biegu jałowego silnika podczas jego rozgrzewania poprzez ominięcie przepływu powietrza wokół przepustnicy. Działanie regulatora powietrza jest kontrolowane przez bimetaliczną płytkę, która wygina się po podgrzaniu prądem elektrycznym. Uginając się, sprężyna bimetaliczna obraca tarczę wewnątrz regulatora powietrza, co prowadzi do stopniowego zmniejszania przepływu powietrza, aż do jego całkowitego zablokowania.
Jednostka sterująca powietrzem biegu jałowego (IAA), zamontowany z tyłu komory ciśnieniowej drogi powietrza, steruje obrotami biegu jałowego silnika. Agregat jest wyposażony w śrubę regulacji prędkości, zawór powietrza pomocniczego oraz urządzenie kompensujące szybkie obroty biegu jałowego (FICD).
Zawór AAC dostarcza dodatkowe powietrze, aby ominąć przepustnicę, utrzymując w ten sposób prędkość obrotową biegu jałowego wraz ze wzrostem obciążenia silnika. FICD działa podobnie do zaworu AAC, ale jest specjalnie zaprojektowany do kompensacji wzrostu obciążenia związanego z włączeniem klimatyzatora.
Korpus przepustnicy znajduje się na komorze ciśnieniowej toru powietrza i steruje ilością powietrza zasysanego do silnika w zależności od położenia pedału gazu.
Skuteczność systemu zarządzania pracą silnika zależy od dokładności dostarczanych do ECU informacji o ilości kontrolowanego przepływu powietrza z przepływomierza. Czystość, jakość i bezpieczeństwo wszystkich połączeń powietrznych, paliwowych i elektrycznych mają zatem szczególne znaczenie.