System zarządzania paliwem Mpi (MEMS) — opis (Discovery 1)

Mpi - Modułowy System Zarządzania Silnikiem (MEMS), steruje dawką paliwa i reguluje zapłon. Główne funkcje systemu:

• Sterowanie dostawą paliwa i momentem zapłonu w zależności od trybu pracy silnika. Jednostka sterująca posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe i może rejestrować kody wszelkich występujących usterek. Kody błędów odczytywane są przez testera Testbook.
• Jednostka sterująca oblicza potrzebną ilość paliwa na podstawie sygnałów z czujnika przepływu powietrza (anemometru). Sygnały z czujników temperatury i ciśnienia powietrza dolotowego służą do regulacji podstawowego zużycia paliwa.
• W przypadku wykrycia usterki w układzie wtryskowym lub zapłonowym, jednostka sterująca ustawia stałe wartości parametrów, bezpieczne dla pracy silnika. W takim przypadku z reguły pogarszają się parametry silnika (moc).
• Osobne złącze diagnostyczne umożliwia odczyt kodów błędów bez konieczności demontażu jednostki sterującej.
• Wszystkie złącza wyposażone są w styki odporne na korozję.
• Czujnik położenia przepustnicy nie wymaga regulacji w trakcie pracy.

Jednostka sterująca ustala czas zapłonu na podstawie sygnałów:

• (1) czujnik położenia wału korbowego.
• (2) czujnik ciśnienia bezwzględnego powietrza na wlocie.
• (3) czujnik temperatury płynu chłodzącego.
• (4) czujnik spalania stukowego.

W tym przypadku nie ma potrzeby stosowania regulatorów odśrodkowych i podciśnieniowych.

Układ zapłonowy wykorzystuje dwie cewki zamontowane z tyłu silnika.

Instalacyjny kąt wyprzedzenia zapłonu

Układ sterowania silnikiem zapewnia optymalny kąt zapłonu dla wszystkich trybów pracy silnika. Prędkość obrotowa i położenie wału korbowego są ustalane na podstawie sygnałów z czujnika położenia wału.

Indukcyjny czujnik położenia współpracuje z pierścieniem synchronizującym na kole zamachowym. Pierścień synchronizujący ma 34 otwory rozmieszczone co 10°, dwa brakujące otwory wyznaczają położenie GMP.

Obciążenie silnika określane jest na podstawie sygnału z czujnika bezwzględnego ciśnienia powietrza. Czujnik zamontowany jest w obudowie jednostki sterującej. Ciśnienie z kolektora dolotowego przekazywane jest do czujnika za pomocą węża.

Regulacja czasu zapłonu

W zależności od temperatury płynu chłodzącego kąt zapłonu jest przyspieszany lub opóźniany w stosunku do kąta montażu, co ma na celu zapewnienie minimalnej emisji toksycznych składników.

Jednostka sterująca zmienia kąt wyprzedzenia zapłonu na podstawie sygnałów z czujnika spalania stukowego, jeśli ten ostatni wystąpi. Czujnik montowany jest na bloku pomiędzy 2. i 3. cylindrem. Kąt wyprzedzenia zapłonu można regulować dla poszczególnych cylindrów, tzn. w miejscu, w którym następuje detonacja.

Uwaga: na biegu jałowym kąt wyprzedzenia zapłonu jest stale zmieniany w celu jego stabilizacji.

Układ zasilania paliwem

Dopływem paliwa steruje jednostka elektroniczna, która jest zamontowana w komorze silnika. Jednostka sterująca jest samoucząca się, tzn. zmienia charakterystykę podawania paliwa w zależności od stopnia zużycia silnika. Sterowanie dostawą paliwa zapewnia sprzężenie zwrotne sygnałów:

1. Czujnik położenia silnika krokowego regulatora obrotów biegu jałowego.

2. Czujnik tlenu.

Uwaga: Po zainstalowaniu nowej jednostki sterującej należy ją skonfigurować przy użyciu testera Testbook.

Sygnały wejściowe jednostki sterującej

• Czujnik położenia wału korbowego.
• Czujnik ciśnienia bezwzględnego powietrza na wlocie.
• Czujnik temperatury płynu chłodzącego.
• Czujnik temperatury powietrza dolotowego.
• Czujnik spalania stukowego.
• Czujnik tlenu.
• Czujnik położenia przepustnicy.
• Wyłącznik biegu jałowego.
• Napięcie akumulatora.
• Napięcie w obwodzie pierwotnym cewki zapłonowej.
• Dane diagnostyczne.
• Uziemienie (zasilanie).
• Uziemienie (czujniki).
• Czujnik temperatury paliwa.
• Przełącznik klimatyzacji.

Sygnały wyjściowe jednostki sterującej

• Na cewkach zapłonowych.
• O wtryskiwaczach.
• W przekaźniku klimatyzatora.
• Do regulatora biegu jałowego silnika krokowego.
• Na przekaźniku pompy paliwa.
• Do głównego przekaźnika układu wtryskowego. Wyjścia diagnostyczne.

Wtryskiwacze

Wtryskiwacze montuje się pomiędzy kolektorem paliwowym i dolotowym. Każdy wtryskiwacz wyposażony jest w zawór elektromagnetyczny i dyszę rozpylającą, która zapewnia rozbicie paliwa na małe kropelki.

Czujnik temperatury płynu chłodzącego

Czujnik montowany jest w obudowie termostatu i jest przepłukiwany przez czynnik chłodniczy. Gdy zmienia się temperatura cieczy, rezystancja czujnika ulega zmianie.

Korpus przepustnicy

Przepustnicę montuje się na kolektorze dolotowym za pomocą gumowej uszczelki. Przepustnica zamontowana jest w obudowie i napędzana jest za pomocą linki od pedału przyspieszenia.

Rurki odpowietrzające skrzynię korbową przymocowane są po obu stronach zaworu. Rury posiadają uszczelkę olejową, która zapobiega przedostawaniu się oleju ze skrzyni korbowej silnika do cylindrów silnika w przypadku, gdy za przepustnicą panuje duże podciśnienie. Na osi przepustnicy zamontowany jest czujnik położenia i silnik krokowy regulujący prędkość biegu jałowego.

Czujnik położenia przepustnicy

Czujnik położenia jest potencjometrem trójzaciskowym. Zasilanie 5 V jest dostarczane do czujnika z jednostki sterującej, a sygnał proporcjonalny do stopnia otwarcia przepustnicy jest wysyłany z powrotem do jednostki sterującej.

Silnik krokowy

Silnik krokowy składa się z krzywki, pręta i przekładni redukcyjnej. Połączenie silnika z dźwignią przepustnicy powoduje jej ruch, gdy silnik pracuje na biegu jałowym. Silnik krokowy wykonuje 3,75 obrotu co 7,5°.

Dźwignia przepustnicy posiada ogranicznik umożliwiający regulację położenia przepustnicy. Ogranicznik służy do zapewnienia połączenia między prędkością silnika a położeniem pręta silnika krokowego.

W obudowie przepustnicy wykonana obwodowa (obejście) kanał powietrza z śrubą regulacyjną, który pozwala przeprowadzić precyzyjną regulację biegu jałowego.



Pracę silnika krokowego sprawdza się za pomocą testera Testbook: na biegu jałowym skoki regulacji prędkości powinny mieścić się w zakresie 20–40. Jeśli skoki są większe, prędkość biegu jałowego należy wyregulować, obracając śrubę regulacyjną kanału obejściowego. Aby zapobiec braku równowagi w układzie sterowania prędkością biegu jałowego, należy dokonać regulacji przy pomocy testera Testbook.

Pompa paliwa

Pompa paliwa napędzana elektrycznie znajduje się w zbiorniku paliwa. Pompa odśrodkowa, zanurzeniowa. Pompa paliwa dostarcza nadmiar paliwa, dzięki czemu układ paliwowy jest zawsze pod ciśnieniem.

Regulator ciśnienia paliwa

Mechaniczny regulator ciśnienia paliwa sterowany podciśnieniem w kolektorze dolotowym. Regulator montowany jest na kolektorze paliwowym i utrzymuje stałą różnicę ciśnień między kolektorem paliwowym i dolotowym: gdy podciśnienie w kolektorze dolotowym wzrośnie o tę samą wartość, ciśnienie paliwa spadnie. Nadmiar paliwa wraca z regulatora do zbiornika.

Blok przekaźnikowy

Skrzynka przekaźników zawiera przekaźnik główny, przekaźnik pompy paliwa, przekaźnik rozrusznika i przekaźnik czujnika tlenu.

Główny przekaźnik dostarcza zasilanie do jednostki sterującej po włączeniu zapłonu. Przekaźnik pompy paliwa zasilany jest przez jednostkę sterującą i włącza pompę paliwa. Przekaźnik rozrusznika jest zasilany po przekręceniu kluczyka w pozycję START. Przekaźnik czujnika tlenu jest zasilany przez jednostkę sterującą i dostarcza napięcie do grzałki czujnika.

Czujnik temperatury powietrza

Czujnik montowany jest na kolektorze dolotowym. Sygnał czujnika służy do obliczenia przepływu powietrza.

Przełącznik bezwładnościowy

W obwodzie pompy paliwa zamontowany jest wyłącznik bezwładnościowy, który odcina dopływ prądu do pompy w przypadku nagłego hamowania (na przykład w razie wypadku). Przełącznik zamontowany jest w komorze silnika na grodzi.

Uwaga: Przed ustawieniem przełącznika w pozycji roboczej należy sprawdzić integralność układu paliwowego.

Czujnik tlenu

Układ zarządzania paliwem wykorzystuje sygnał czujnika do zapewnienia zamkniętej pętli sterowania paliwem, co z kolei pomaga zminimalizować emisję spalin.

Czujnik montowany jest na kolektorze wydechowym. Sygnał czujnika jest proporcjonalny do zawartości tlenu w spalinach: wraz ze wzrostem stężenia tlenu (chuda mieszanka) napięcie sygnału czujnika spada.

Czujnik tlenu posiada grzałkę, która zapewnia większą czułość i szybsze przejście w tryb pracy. Pracą ogrzewacza steruje przekaźnik czujnika tlenu.

Czujnik temperatury paliwa

Czujnik montowany jest na kolektorze paliwowym: po uruchomieniu silnika jednostka sterująca, na podstawie sygnału z czujnika, zmienia ilość paliwa rozruchowego i położenie przepustnicy, aby zapewnić niezawodny rozruch.

Akumulator oparów paliwa

Akumulator służy do tymczasowego "przechowywania" oparów paliwa wydobywających się ze zbiornika. Zgromadzone paliwo z akumulatora trafia do silnika i tam ulega spaleniu.

Czyszczenie akumulatora odbywa się poprzez zasysanie powietrza po aktywacji zaworu.

Zawór zbiornika oparów paliwa

Pracą zaworu steruje jednostka elektroniczna. Zawór jest zamknięty, gdy silnik jest zimny i pracuje na biegu jałowym, co zapobiega zbyt bogatej mieszance w tym trybie i wydłuża żywotność katalizatora.



Zawór otwiera się, gdy silnik rozgrzeje się do temperatury 75°C i prędkości obrotowej 1600 obr./min.