Poprzez sterowane elektrycznie wtryskiwacze paliwo wtryskiwane jest impulsowo do kolektora dolotowego znajdującego się bezpośrednio przed zaworami dolotowymi silnika. Sterownik silnika realizuje sekwencyjne sterowanie wtryskiwaczami zgodnie z kolejnością zapłonu, reguluje czas wtrysku a co za tym idzie ilość wtryskiwanego paliwa.
Powietrze niezbędne do wytworzenia mieszanki paliwowej jest zasysane przez silnik przez filtr powietrza i wchodzi przez przepustnicę i rurę dolotową do zaworów dolotowych. Ilość zasysanego powietrza kontrolowana jest za pomocą przepustnicy, którą porusza silnik krokowy sterowany przez sterownik silnika. W przypadku silników sprężarkowych powietrze dolotowe jest sprężane przez sprężarkę napędzaną paskiem klinowym. Sprężone powietrze jest następnie schładzane w chłodnicy powietrza doładowującego i wchodzi do silnika, tworząc mieszankę paliwową.
Objętość powietrza dolotowego jest określana przez licznik ilości powietrza. Miernik znajduje się w kanale powietrza dolotowego. W obudowie miernika znajduje się cienka, podgrzewana elektrycznie płytka sensoryczna, chłodzona przepływającym strumieniem powietrza dolotowego. Prąd elektryczny ogrzewający płytę jest regulowany przez układ sterowania w taki sposób, aby utrzymać stałą temperaturę płyty. Jeśli np. zwiększy się ilość powietrza wlotowego, temperatura nagrzanej płyty zacznie spadać. W tym przypadku wielkość prądu elektrycznego natychmiast wzrasta, aby utrzymać temperaturę płyty na niezmienionym poziomie. Wahania prądu elektrycznego płytki wskazują sterownikowi silnika stan jego obciążenia, co pozwala prawidłowo określić ilość wtryskiwanego paliwa.
Sterownik silnika znajduje się w skrzynce elektroniki po lewej stronie obok zbiorniczka płynu hamulcowego lub bezpośrednio na silniku. Jednostka sterująca określa optymalny kąt wyprzedzenia zapłonu, kąt wyprzedzenia wtrysku oraz ilość wtryskiwanego paliwa. W tym przypadku działanie jednostki sterującej jest skoordynowane z innymi systemami pojazdu, na przykład ze sterowaniem skrzyni biegów lub systemem antykradzieżowym.
Informacje z innych czujników oraz napięcia sterujące dostarczane do organów wykonawczych zapewniają optymalną pracę silnika w każdej sytuacji. W przypadku awarii niektórych czujników jednostka sterująca przełącza się w tryb programu awaryjnego, aby wykluczyć ewentualne uszkodzenie silnika i zapewnić dalszy ruch samochodu. W takim przypadku silnik pracuje nierówno i ma tendencję do zatrzymywania się po zwiększeniu dodawania gazu.
Czujniki i elementy wykonawcze układu wtryskowego
Lokalizacja elementów systemu zarządzania pracą silnika na przykładzie modeli 163.154/172/174
1 - Blok montażowy bezpieczników i przekaźników; 2 - Przekaźnik rozrusznika; 3 - Przekaźnik pompy paliwa; 4 - Obwód przekaźnika 15; 5 - Przekaźnik pompy mieszania powietrza wtórnego (tylko amerykańskie modele); 6 - ECM (ME-SFI); 7 - złącze diagnostyczne DLC; 8 - Przełącznik pedału sprzęgła (modele z manualną skrzynią biegów)
Lokalizacja elementów systemu zarządzania pracą silnika na przykładzie modeli 163.154/172/174
1 - Zawór sterujący przedmuchu adsorbera węgla; 2 - Czujnik położenia pedału; 3 - Zawór odcinający adsorber węglowy (tylko amerykańskie modele); 4 - Adsorber węgla; 5 - Czujnik ciśnienia w zbiorniku paliwa (tylko amerykańskie modele)
Lokalizacja elementów systemu zarządzania pracą silnika na przykładzie modeli 163.154/172/174
1 - Prawa przedkatalityczna sonda lambda; 2 - Prawa postkatalityczna sonda lambda; 3 - Lampka ostrzegawcza MIL - z wyjątkiem modeli amerykańskich; 4 - lampka ostrzegawcza MIL - modele amerykańskie; 5 - Lewa postkatalityczna sonda lambda; 6 - Lewa przedkatalityczna sonda lambda
Rozmieszczenie elementów systemu sterowania pracą silnika na przykładzie modeli 163.154
1 - Czujnik termoanemometryczny do pomiaru przepływu powietrza MAF; 2 - Cewka zapłonowa trzeciego cylindra; 3 - Cewka zapłonowa drugiego cylindra; 4 - Cewka zapłonowa pierwszego cylindra; 5 - Wtryskiwacze paliwa; 6 - Czujnik Halla wałka rozrządu; 7 - Czujnik temperatury płynu chłodzącego (ECT); 8 - Cewka zapłonowa szóstego cylindra; 9 - Cewka zapłonowa piątego cylindra; 10 - Cewka zapłonowa czwartego cylindra; 11 - Przekaźnik pompy powietrza (tylko amerykańskie modele); 12 - Zawór przełączający pompy powietrza (tylko amerykańskie modele); 13 - Czujnik ciśnienia (tylko amerykańskie modele); 14 - Czujnik położenia wału korbowego (CKP)
Rozmieszczenie elementów systemu sterowania pracą silnika na przykładzie modeli 163.154
1 - Prawy czujnik spalania stukowego (KS 1); 2 - Lewy czujnik spalania stukowego (KS 2); 3 - Siłownik EA/CC/ISC; 4 - przetwornik podciśnienia EGR; 5 - Czujnik poziomu/jakości oleju; 6 - Przełącznik zaworu rezonansowego rurociągu wlotowego
Rozmieszczenie poszczególnych elementów systemu zarządzania pracą silnika pokazano na ilustracjach na przykładzie poszczególnych modeli.
Czujnik położenia wału korbowego (CKP) wkręcony w blok cylindrów na kole zamachowym. Przekazuje do jednostki sterującej informacje o prędkości obrotowej silnika i położeniu GMP tłoka pierwszego cylindra.
Czujnik położenia wałka rozrządu (CMP) znajduje się na końcu pokrywy głowicy cylindrów. Wraz z czujnikiem położenia wału korbowego przekazuje do jednostki sterującej informacje o GMP tłoka pierwszego cylindra. Służy do synchronizacji kąta wyprzedzenia zapłonu i kolejności zapłonu.
Siłownik przepustnicy składa się z silnika elektrycznego i dwóch potencjometrów. Mechanizm reguluje położenie przepustnicy, zapewniając stabilność obrotów biegu jałowego, niezależnie od podłączenia dodatkowych odbiorników energii, takich jak wspomaganie kierownicy czy sprężarka klimatyzacji.
Czujnik położenia przepustnicy (TPS) zamontowany w siłowniku przepustnicy i wyprowadza do jednostki sterującej (ECM) informacje o aktualnym kącie przepustnicy. Drugi potencjometr dostarcza ECM wartość podstawową i dostarcza sygnał zapasowy w przypadku awarii potencjometru przepustnicy.
Czujnik położenia pedału gazu znajduje się w miejscu, w którym stopy kierowcy znajdują się bezpośrednio na osi pedału gazu. Informuje jednostkę sterującą o położeniu pedału. Ze względów bezpieczeństwa z czujnika pedału pobierany jest dodatkowy sygnał, analogicznie jak z potencjometru przepustnicy.
czujnik temperatury chłodzenia (ECT) znajduje się w obudowie termostatu. Jest to rezystor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC), którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Czujnik temperatury powietrza dolotowego (IAT) jest również rezystorem NTC.
Układ wentylacji zbiornika paliwa/odparowywania paliwa (EVAP) składa się z adsorbera węglowego i zaworu elektromagnetycznego do sterowania oczyszczaniem tego ostatniego. Adsorber gromadzi opary paliwa powstałe w wyniku jego nagrzania. Podczas pracy silnika opary paliwa zgromadzone w adsorberze są zasysane do układu dolotowego i kierowane do komór spalania.
sondy lambda (czujniki tlenu) mierzą zawartość tlenu w spalinach przed i za katalizatorem i przesyłają odpowiednie sygnały do jednostki sterującej silnika. Jedna sonda lambda znajduje się przed, a druga za katalizatorem.
Czujnik (I) detonacja (KS) wkręcany jest bezpośrednio w korpus bloku cylindrów i służy zapobieganiu wystąpienia niebezpiecznego spalania udarowego mieszanki paliwowej, pozwalając na utrzymanie kąta wyprzedzenia zapłonu na granicy spalania stukowego, gdy sprawność mocy silnika jest utrzymana na maksymalnym poziomie przy minimalnym zużyciu paliwa.