9.2 Система многопозиционного впрыска топлива (MPFI) и информационные датчики — описание
Система многопозиционного впрыска топлива (MPFI) обеспечивает подачу в двигатель требуемого качества смеси при любых условиях эксплуатации автомобиля. Инжекторы системы обеспечивают впрыск топлива в каждый из впускных портов.
Мозгом системы впрыска является модуль управления РСМ. РСМ расположен в переднем углу двигательного отсека.
РСМ получает и обрабатывает амплитудные (по напряжению) сигналы от множества различных датчиков, выключателей и реле. Все входящие сигналы преобразуются в цифровые данные, считываемые модулем управления, осуществляющим на базе их анализа постоянную тонкую подстройку таких важнейших параметров двигателя, как угол опережения зажигания, длительность включения тока катушки зажигания, длительность импульса включения инжектора и обороты холостого хода двигателя с целью минимизации загрязнения атмосферы продуктами сгорания и получения максимальной отдачи от двигателя. Кроме того, РСМ контролирует работу вентилятора системы охлаждения, зарядного тока генератора и таких компонентов системы снижения токсичности отработавших газов, как электромагниты EGR и продувки угольного адсорбера системы EVAP. РСМ способен также менять свою программу в соответствии с условиями работы.
Компоненты систем снижения токсичности отработавших газов и управления двигателем моделей 4.0 л (для моделей 5.2 л схема аналогична)
РСМ осуществляет постоянный контроль множества собственных входных и выходных контуров. В случае возникновения неисправности в системе MPFI информация о ней фиксируется в памяти модуля. Произвести диагностику неисправностей компонентов системы MPFI без наличия специального дорогостоящего фабричного изготовления инструмента и считывателя кодов неисправностей DRB II (№ С-4805) или его эквивалента не представляется возможным, однако во многих случаях можно попытаться локализовать источник подозреваемого отказа, ограничив круг поиска как минимум до конкретного контура. Данная работа всегда начинается со считывания кодов неисправностей, затем производится визуальный осмотр компонентов системы с целью проверки состояния и надежности крепления проводки и электрических разъемов. Чаще всего причиной отказа оказывается именно ослабление крепления или отсоединение клеммных соединений электропроводки или вакуумных линий. Инструкции по выводу диагностической информации из памяти РСМ на контрольную лампу «Проверьте двигатель» приведены в Разделе Описание принципа действия системы самодиагностики и процедуры считывания кодов неисправностей.
В число множества источников, передающих информацию на РСМ входят:
- Реле муфты сцепления кондиционера воздуха
- Реле автоматического отключения подачи топлива (ASD)
- Датчик-выключатель стоп-сигналов
- Датчик положения распределительного вала
- Датчик температуры воздуха
- Датчик температуры охладителя
- Датчик положения коленчатого вала
- Датчик абсолютного давления в трубопроводе (МАР)
- Кислородный датчик
- Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
- Датчик-выключатель разрешения запуска (положения трансмиссии)
- Датчик скорости автомобиля (VSS)
Реле муфты сцепления кондиционера воздуха (К/В)
Работой реле муфты сцепления К/В управляет РСМ. Управление осуществляется за счет включения-выключения контура заземления реле. Когда РСМ получает запрос с панели управления К/В (системы управления климатом), он дает команду на включение мотора системы стабилизации оборотов холостого хода (IAC) с целью соответствующей корректировки оборотов. Реле управления сцеплением К/В расположено в центре распределения электропитания рядом с батареей.
Местоположение центра распределения электропитания.
Реле автоматического отключения подачи топлива (ASD)
Если имеет место отсутствие сигнала зажигания (распределителя) или от датчиков положения распределительного или коленчатого вала при повороте ключа зажигания в положение RUN (Движение), реле ASD отключает питание электрического топливного насоса, инжекторов топлива, катушки зажигания и подогреваемого кислородного датчика. Отключающее реле расположено в центре распределения электропитания рядом с батареей.
Датчик положения распределительного вала
Датчик положения распределительного вала включает в себя полупроводник, работающий на эффекте Холла, и выдает сигнал, используемый для синхронизации работы систем питания и зажигания. Синхронизирующий сигнал вырабатывается полупроводником при вращении кольца датчика с экраном, расположенных в распределителе.
Датчик положения распределительного вала двигателя 4.0 л.
Датчик температуры воздуха
Датчик температуры воздуха, установленный во впускном трубопроводе определяет температуру входящего воздуха и передает соответствующую информацию на РСМ. Информация используется модулем при корректировке воздушно-топливной смеси.
Местоположение датчика температуры воздуха на двигателе 4.0 л.
Датчик температуры охладителя
Датчик температуры охладителя, ввинченный в корпус термостата, отслеживает температуру охладителя, посылая соответствующие сигналы на РСМ. Эти данные вместе с информацией, получаемой от датчика температуры воздуха используются модулем при корректировке качества горючей смеси и оборотов холостого хода в процессе разогрева двигателя. Датчик также служит для включения вентилятора обдува радиатора.
Местоположение датчика температуры охладителя двигателя 4.0 л.
Датчик положения коленчатого вала
Датчик положения коленчатого вала крепится на куполе трансмиссии. Датчик передает на РСМ информацию о текущем положении коленчатого вала. В качестве исходных данных датчиком используются прорези на приводном диске преобразователя вращения или маховике.
Местоположение датчика положения коленчатого вала двигателей 4.0 л, оборудованных АТ.
Датчик абсолютного давления в трубопроводе (МАР)
Датчик МАР расположен на переборке или стенке двигательного отсека. Датчик определяет глубину разрежения во впускном трубопроводе через вакуумную линию, подсоединенную к корпусу дросселя. Снятые показания датчик передает на РСМ вместе с данными о барометрическом давлении в виде меняющегося по амплитуде напряжения. В купе с информацией, получаемой от других датчиков эти данные позволяют модулю управления определять требуемый состав горючей смеси.
Местоположение датчика МАР на двигателе 4.0 л.
Датчики-выключатели (такие как выключатель разрешения запуска, кондиционера воздуха, контроля скорости и стоп-сигналов) снабжают РСМ информацией, позволяющей ему производить регулировки функционирования двигателя в зависимости от состояния различного оборудования (вкл./выкл.). Показания данных датчиков-выключателей (высокий/низкий уровень сигнала) трудно определить без диагностического измерителя DRB II.
Кислородный датчик, расположенный в приемной трубе системы выпуска отработавших газов (правой на двигателях V8), выдает амплитудный (по напряжению) сигнал в зависимости от присутствия в системе выпуска отработавших газов кислорода. Для ускорения выхода датчика в рабочий режим при прогревании двигателя датчик оборудован встроенным электрическим нагревателем. Если в отработавших газах содержится значительный процент кислорода (бедная смесь), сигнал датчика имеет меньшую амплитуду; при малом содержании кислорода (богатая смесь) амплитуда выдаваемого датчиком напряжения повышается. Отслеживая процент содержания в отработавших газах кислорода и переводя его в электрический сигнал, датчик работает как датчик-выключатель обеднения-обогащения горючей смеси. Сигнал от датчика поступает на РСМ, который на основании его анализа увеличивает или уменьшает ширину импульса (продолжительность) включения инжекторов топлива.
Местоположение кислородного датчика.
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
Расположенный в корпусе дросселя TPS определяет угол отклонения дроссельной заслонки. Вырабатываемое датчиком напряжение увеличивается или уменьшается в зависимости от ширины открывания заслонки. Поступая на РСМ данный сигнал в купе с данными, получаемыми от других датчиков, позволяет процессору модуля осуществлять корректировку качества смеси в зависимости от условий функционирования двигателя, таких как акселерация/деселерация, работа на холостых оборотах или при полностью открытой дроссельной заслонке.
Местоположение TPS (двигатель 5.2 л).
Датчик расстояния (скорости) автомобиля (VSS)
VSS, расположенный на удлинении картера трансмиссии или раздаточной коробке (в зависимости от экипировки автомобиля), служит для определения скорости движения автомобиля. Датчик вырабатывает восемь импульсов за каждый оборот приводного вала и передает их на РСМ. Данные сигналы сравниваются модулем с сигналом закрытого положения дроссельной заслонки от TPS позволяют различать состояния закрытия заслонки при сбросе оборотов двигателя и при работе последнего на холостых оборотах (на стоящем на месте автомобиле) При сбрасывании оборотов двигателя РСМ осуществляет контроль за функционированием мотора IAC, добиваясь требуемого сигнала от МАР; при работе двигателя на холостых оборотах РСМ управляет мотором IAC, поддерживая желаемую частоту вращения двигателя.