Чем управляет ЭСУД?
Для оптимальной работы любого двигателя внутреннего сгорания необходимо в нужный момент поджигать определенное количество топливовоздушной смеси. Чем грамотнее организован этот процесс, тем лучше показатели мощности, экономичности и токсичности.
До появления микроэлектроники задачу приходилось решать механическим путем, усложняя карбюраторы и распределители зажигания (на жаргоне – трамблеры). Однако затем произошел «переворот»: власть над двигателем захватила ЭСУД – электронная система управления двигателем. Она состоит из электронного блока управления (ЭБУ), датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств.
Превращение автомобилей в «компьютеры на колесах» породило своего рода инфантилизм у многих автовладельцев. Неудивительно: если всем командует электронный мозг, какой смысл соперничать с ним? Нажали кнопку, заработало – поехали. Не заработало – хватаем телефон и просим помощи. Однако такой позиции придерживаются не все: вопросы по системе управления продолжают поступать. Мы постарались ответить на самые злободневные.
Чем управляет ЭСУД?
В прошлом веке на автомобилях с электронным впрыском система управляла лишь подачей топлива через форсунки и воздуха через регулятор холостого хода, а также своевременным искрообразованием на свечах. Позже забот у нее прибавилось. Управлять приходится дроссельной заслонкой, работой одного или нескольких фазорегуляторов, термостатом, электровентиляторами охлаждения, производительностью турбокомпрессора, рециркуляцией отработавших газов и продувкой адсорбера.
А еще на современных автомобилях ЭСУД взаимодействует с автоматической коробкой передач, системами безопасности – ESP, системами комфорта и системами предотвращения кражи.
На всех ли автомобилях с ЭСУД используют датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)?
ДПКВ – важнейший датчик, дающий сведения блоку управления о частоте вращения коленчатого вала и положении поршней в каждый момент времени. Большинство двигателей даже при незначительных отклонениях в состоянии датчика или его проводки отзываются неустойчивой работой и включением сигнализатора Check engine. А при выходе датчика из строя двигатель обычно просто глохнет и не пускается. Однако существуют и такие системы управления двигателем, которые при выходе из строя ДПКВ полностью подменяют информацию от него сигналами с датчика положения распределительного вала. Например, литровый четырехцилиндровый двигатель Daewoo Matiz почти нормально работает без сигнала с ДПКВ.
Еще недавно повсеместно применялись датчики массового расхода воздуха (ДМРВ), но сейчас они исчезли. Каким образом при этом работает мотор?
Исчезли они не совсем. На сравнительно дорогих автомобилях ДМРВ не сдают своих позиций. Особенно в случае с использованием полностью раздельных впускных трактов для каждой «половинки» V‑образного двигателя. Тогда и датчиков устанавливают два. ДМРВ определяет величину потока воздуха по тому, как он охлаждает чувствительный элемент. Сильнее «сквозняк» – лучше охлаждение.
ДМРВ
Датчик разрежения и температурыВместе с тем на бюджетных автомобилях сложные и дорогие ДМРВ, в состав которых входит платина, почти полностью вытеснены датчиками разрежения и температуры во впускном трубопроводе. Оба эти параметра нынче измеряет один комбинированный и компактный датчик. В сочетании с известным системе углом открытия дроссельной заслонки можно рассчитать расход воздуха.
В принципе, оба способа измерения расхода воздуха – косвенные. Но, конечно, ДМРВ обеспечивает более высокую точность и оперативность, которые необходимы ЭСУД для достижения наилучших показателей.
ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ
В журнале «За рулем» № 12 за 1962 год сотрудники института топливной аппаратуры ЦНИИТА сообщали об испытаниях впрысковой аппаратуры, установленной на Волгу ГАЗ‑21. Так называемый «Электронный прибор формирования импульсов» поднял максимальную скорость машины до 135–137 км/ч по сравнению со 125–128 км/ч в карбюраторном варианте. Разгон до сотни сократился при этом со штатных 35–40 секунд до 24–26 секунд! Выходит, что еще на Волгах (хотя бы на ГАЗ‑24) мог появиться впрыск топлива, хотя в ту пору всё это интересовало лишь исследователей, а никак не производственников, которым нужно было гнать план.
ЭСУД и турбокомпрессор
Вначале на наддувные двигатели ставили турбокомпрессоры с простейшей обратной связью. Как только давление, развиваемое компрессором, превышало заданное, пневмокамера открывала клапан, перепускающий часть выхлопных газов мимо турбины. Такая система широко используется и сейчас, только перепуском газов управляет электропривод, получающий сигналы из ЭБУ.
Более совершенные конструкции турбокомпрессоров могут иметь сопловые аппараты переменного сечения и даже поворотные лопатки. Все эти устройства также управляются ЭБУ, воздействующим на электропривод.
ЭСУД и фазы ГРМ
Для оптимизации мощностных и экономических характеристик фазы газораспределения на разных режимах работы двигателя должны отличаться. Самым распространенным способом изменения фаз является установка между шестерней привода распредвала и самим валом фазовращателя – устройства, позволяющего поворачивать вал относительно шестерни. В действие механизм приводится давлением масла из системы смазки двигателя, а управляется простейшим электромагнитным клапаном, который может либо подавать масло в фазовращатель, либо нет. Работой клапана управляет ЭБУ.
ЭСУД и датчик детонации
Как ни странно, вероятность разрушения двигателя от детонации при выходе из строя датчика детонации близка к нулю. При любом повреждении датчика детонации или его проводки ЭБУ сдвигает углы опережения зажигания в сторону максимально поздних, имитируя сильнейший сигнал этого датчика. При этом мотор будет работать не в оптимальном режиме. Ведь идеальными углами опережения считаются такие, когда зажигание «ползет» по границе детонации, не нарушая ее. Соответственно упадут параметры двигателя, снизится экономичность, большинство систем включит сигнализатор Check engine в комбинации приборов. Но детонации – не будет!
ЭСУД и «обманка» лямбда-зонда
Обманки на кислородные датчики стали ставить с тех пор, как датчиков стало два. Первый – управляющий – оценивает содержание кислорода в выхлопных газах. По нему ЭБУ корректирует состав смеси, делая его оптимальным для дожигания в каталитическом нейтрализаторе. Нейтрализатор ставят сразу за первым кислородным датчиком, который трогать нельзя.
Но по мере повышения требований к чистоте выхлопа внедрили второй лямбда-зонд, расположенный сразу за каталитическим нейтрализатором. Его задача – оценивать качество работы нейтрализатора. Если, к примеру, забитый, оплавленный или раскрошившийся нейтрализатор удалили, датчик сразу доложит об этом ЭБУ. Параметры двигателя будут ухудшены, а еще загорится Check engine.
Несознательные автовладельцы стремятся вернуть нормальную работу двигателя, не восстанавливая нейтрализатор.
Придумано два основных метода – электронная обманка и механическая. Электронная представляет собой несложную электронную схему, имитирующую сигнал с нормально работающей системы. Механическая обманка представляет собой втулку, отодвигающую датчик дальше от его посадочного места. За имитацию нормального состава смеси отвечает либо небольшое отверстие, пропускающее очень мало газов, либо небольшой кусочек сот от нейтрализатора. Надо отметить, что ЭСУД, работающие по нормам токсичности Евро‑5 и выше, зачастую определяют обманку и не верят ей.
ЭСУД и бензонасос
При износе бензонасоса или засорении фильтра система с помощью обратной связи по кислородному датчику определит, что давление, создаваемое бензонасосом, упало. Форсунки за то же время открытия будут пропускать меньше топлива, потому что его давление стало меньше. Смесь станет бедной. До определенного предела ЭБУ способен компенсировать снижение давления увеличением времени открытия форсунок. И только когда давление будет совсем малым, что значительно ухудшит или сделает невозможным распыл топлива форсунками, система забьет тревогу.
- Самые странные решения автопрома — тут.
- Собираясь в дорогу, проверьте, все ли вещи поместятся в багажнике и салоне автомобиля. Если есть сомнения, приезжайте к нам за автобоксом: актуальный и широкий ассортимент, скидки при покупке, монтаж и доставка. Нет места для хранения? Возьмите автобокс в прокат!
- Бокс на крышу Cybort Inception v 1.1.6 — новинка на российском рынке с инновационным аэродинамическим дизайном.
- «За рулем» теперь можно читать в Facebook.
8258
1