Адаптивное зажигание. Морской дьявол на бирже труда

Аналогичным образом петербургский изобретатель Глеб Михайлов "прогнал" с двигателя внутреннего сгорания практически все датчики - в своей системе зажигания (ЗР, 2001, №2 и ЗР, 2002, №7) он заменил их одним. Именно после наших публикаций прижился термин "михайловское зажигание".

Напомним про "изюминку" изобретения. В ранних системах зажигания контакты размыкались в такт с вращением коленвала - проще не бывает. Однако тут же выяснилось, что такая система работает плохо, поскольку не отслеживает частоту вращения вала. Так появились грузики центробежного регулятора. Затем оказалось, что этого мало - не отслеживается нагрузка на двигателе: на трамблере появилась мембрана, соединенная с впускным коллектором. А с развитием микропроцессоров и переходом на впрыск окончательно стало ясно, что опять все не так - в поисках идеального опережения зажигания двигатель начал безудержно обрастать датчиками положения различных валов, температуры, детонации, массового расхода воздуха, положения дроссельной заслонки и даже неровной дороги. И, конечно же, лямбда-зондами.

Короче говоря, идея пошла "вразнос". К идеалу она приблизится заработает разве что тогда, когда число всевозможных датчиков станет равно бесконечности. Сегодня бензин такой, а завтра - другой, сегодня сыро, а завтра будет жара - кто учтет все эти факторы? А ведь еще на характер вращения вала двигателя влияют и форма покрышек, и стоячие волны в впускном коллекторе, и неоднородность топлива, и даже реакция демпферных подушек! К тому же даже при бесконечном числе датчиков останутся проблемы - ведь каждый из них имеет свою погрешность… В итоге опережение зажигания все равно будет неидеальным - трудно вылечить больного по телефону, расспрашивая его про температуру и давление. Зато восточный доктор может десяток минут молча щупать твой пульс, чтобы затем выдать точный диагноз…

"Морской дьявол" Михайлова тоже "щупает" пульс, причем делает это не урывками, а постоянно. Сам датчик - это симбиоз тахогенератора и многополюсного вращающегося трансформатора. Тахогенератор выдает напряжение, пропорциональное частоте вращения коленвала. А вот с выходных обмоток трансформатора снимают напряжение, определяемое углом поворота вала - оно не зависит от частоты вращения. Этот трансформатор выбирают таким, чтобы количество гармонических сигналов за один оборот вала было пропорционально числу цилиндров двигателя. Далее оба сигнала обрабатывают в блоке управления, что позволяет анализировать характер движения коленвала двигателя в реальном масштабе времени. При этом блоку нет дела до того, что явилось причиной неравномерности вращения вала - щербатый ли зуб в заднем мосту или неравномерность компрессии по цилиндрам. Для него единственный критерий нормальной работы двигателя - это минимум пульсаций ускорения коленвала за оборот. И если замерить ускорение при движении вала в любой момент времени и подать его как сигнал рассогласования в систему обратной связи, то удается замкнуть систему по конечному параметру - колен-чатому валу. Поэтому "михайловское зажигание" и называют еще адаптивным. При этом за счет снижения пульсаций ускорения возрастает средний крутящий момент при том же расходе топлива.

Можно изъясниться и проще. Критерием оптимизации работы системы зажигания является поддержание максимального крутящего момента каждого из цилиндров двигателя во время рабочего хода его поршня. А мгновенная коррекция угла опережения по каждому из цилиндров позволяет "морскому дьяволу" как бы ползти по границе детонации, обходясь при этом без дополнительных датчиков. Ведь стоит мотору попытаться "перешагнуть" эту грань, как обороты тут же снизятся и уже "к следующе-му цилиндру" блок выдаст команду коррекции. Чем сильнее "дернулся" вал, тем больше степень коррекции. Вот, собственно, и все, чем занимается блок управления.

В общем-то, система присутствует на рынке уже много лет - более того, в небольших количествах она даже поставляется за рубеж - в Великобританию, США, Венгрию, Болгарию и т.п. Однако ее перспективы яс-ными не назовешь - как ни крути, а в таком виде она рассчитана только на уходящие карбюраторные двигатели. Вытащил трамблер, установил на его место датчик, подключил его к блоку и паре двухвыводных катушек - на все уходит от силы полчаса. Отсюда и основной круг потребителей - от "жигулистов" до продвинутых байкеров и обладателей подержанных иномарок. А как же впрысковые моторы?

С впрыском есть некоторые проблемы. Первая лежит на поверхности - куда ставить датчик? К примеру, на ЗМЗ-4062 высоковольтный распределитель отсутствует как класс - в полчаса уже никак не уложиться. Но если чуть-чуть потрудиться над верхней и передней крышками головки блока, то становится понятно: решение есть! Отметим, что удобнее использовать "газелевскую" переднюю крышку - ее рельеф более гладкий. А найдя "гавань" для датчика, уже нетрудно состыковать его с одним из распредвалов двигателя. Остается вернуть все на место и убедиться, что система "дышит". Окончательная настройка на-чального положения датчика - по езде: система хоть и адаптивная, но ее "полоса захвата" не бесконечна. Еще нужно обмануть загорающийся индикатор "Check engine": штатный блок управления больше "не видит" ка-тушек зажигания! Это несложно - достаточно подключить к освободившемуся разъему два постоянных резистора, имитирующие первичные обмотки катушек.

Вторая проблема - посерьезнее. С зажиганием разобрались, но кто будет управлять форсунками? Скажем сразу - этот вопрос отложен на по-том: возможно, что опытный образец управления всем хозяйством того же "406-го" появится где-то к осени. Причина все та же - неясности по части сбыта: на внимание серийных заводов рассчитывать наивно, а желающих заниматься подобным тюнингом не так то и много. Поэтому пока что приходится довольствоваться половинчатым решением - подачей топлива командует штатная электроника, а искрообразованием - "михайловская". Само собой, что в любой момент можно перейти с одного зажигания на другое.

Что при этом изменяется в поведении машины? Субъективными ощущениями типа "мягче" и "динамичнее" никого не удивишь - нужны результаты испытаний. Для этого подопытную "Волгу" попросили заехать на барабанный стенд "Maha LPS 3000". Разница в замерах при переходе с одной системы на другую составила 5,1% по мощности и 4,5% - по кру-тящему моменту. При этом характерный для "406-х" моторов провал на средних оборотах исчез.

Какие выводы? Честно говоря, никаких. Идея с "морским дьяволом" в очередной раз подтвердила свою живучесть, но в таком половинчатом варианте исполнения вряд ли стоит рассчитывать на ее серьезную карьеру. Еще отмечу, что не все утверждения изобретателя кажутся мне убедительными. В частности, возможность эксплуатации подобных моторов на низ-кооктановом топливе меня не вдохновляет - клапана могут и обидеться. Но если изобретатель все-таки сдержит слово и выпустит в свет блок управления, командующий как свечами, так и форсунками, то я буду первый, кто рискнет примерить его на собственном автомобиле.

Хотя бы потому, что это чертовски интересно…