Инжектор на ВАЗ - Двигатель, кузов, трансмиссия - Tuning Отечественного авто - Каталог статей

В последнее время практически все российские автомобильные заводы, пытаясь удержаться на плаву, осваивают или освоили выпуск автомобилей, оборудованных электронной системой впрыска топлива. Такие автомобили производят ГАЗ и АО "Москвич", но больше всего - как по общему количеству, так и по разнообразию модификаций - ВАЗ.

Автомобили с так называемыми инжекторными двигателями по своим техническим характеристикам и комфорту в эксплуатации значительно превосходят тех своих собратьев, что с обычным карбюратором, - благодаря экономичности, большей стабильности в работе, системам подачи топлива и управления зажиганием, не требующим регулировок. За счет увеличившейся мощности двигателя автомобиль развивает большую скорость и имеет более резвый прием.

Справедливости ради нужно упомянуть и некоторые проблемы, с которыми сталкиваются владельцы инжекторных автомобилей. Например, бензин требуется с высоким октановым числом (а значит, и ценой), 76-й туда уже не зальешь, даже 92-й - не самый лучший вариант. Такие движки страсть как боятся этилированного бензина. Дело в том, что тетраэтил свинца отечественная топливная промышленность активно применяла как дешевую присадку для повышения октанового числа бензина. Тетраэтил свинца - жуткое химически активное вещество, которое очень быстро выводит из строя датчик кислорода (l-зонд) и катализатор (каталитический нейтрализатор) в системе выпуска газов. Во всем мире для повышения октанового числа бензина используют другие - безопасные и более дорогие - присадки, у нас же эта проблема за пределами московской кольцевой автодороги решена еще не везде.

Система электронного впрыска топлива сложна, не в любом гараже отремонтируешься, если что. Хороших специалистов не так уж много, их услуги в результате обходятся значительно дороже, чем труд механика, промывающего карбюратор. Да и с запчастями существуют проблемы.

Тем не менее электронные системы управления впрыском наступают. Попробуем разобраться, что это такое и как работает.

На ранние модели "жигулей" устанавливалась система впрыска, разработанная General Motors. Впрыск в ней центральный: топливо подается не в каждый цилиндр, а в общий впускной коллектор. Сейчас эти системы встречаются в "классике" "жигулей" (2104) и "Нивах". В переднеприводные автомобили устанавливаются более современные - с многоточечным, или распределенным, впрыском. Отечественной системой с контроллером "Январь-4" были оборудованы "восьмерки" и "девятки" с низкой панелью, а с прекращением выпуска таких модификаций на все переднеприводные "жигули" ставят системы впрыска с контроллером производства Bosch, с датчиком кислорода или без него. В качестве примера рассмотрим две системы: с контроллерами "Январь-4" и Bosch M1.5.4N (с датчиком кислорода).

В общем виде система электронного впрыска топлива - это комплекс внешних датчиков, исполнительных устройств и центрального блока микропроцессора. Она управляет топливоподачей в двигатель, временем накопления тока в катушках зажигания и моментом зажигания, частотой вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, вентилятором системы охлаждения двигателя, муфтой компрессора кондиционера (при его наличии). Система впрыска также выдает информацию о скорости автомобиля и частоте оборотов двигателя на приборы (на маршрутный компьютер, если таковой имеется) и осуществляет взаимодействие с встроенным иммобилайзером. Система впрыска имеет датчики (см. рис. 1): положения коленчатого вала, положения распределительного вала (датчик фазы), частоты вращения коленчатого вала, массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, напряжения бортовой сети, скорости движения автомобиля, детонации двигателя, наличия кислорода в выхлопных газах. Снимается также информация о запросе на включение кондиционера и разрешение на запуск двигателя от иммобилайзера.

В системе с контроллером "Январь-4" нет датчиков положения распределительного вала и наличия кислорода в выхлопных газах. Снимая показания датчиков, арифметико-логическое устройство (АЛУ) по программе, записанной в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), проводит расчеты и подает команды на исполнительное устройство. В ПЗУ кроме рабочей программы прописаны калибровочные параметры системы. АЛУ и ПЗУ центрального процессора совмещены в одном корпусе. Процессор "прошивается" на заводе-изготовителе и может иметь разные версии программ. Программу процессора скорректировать нельзя - при необходимости заменяется вся микросхема. В оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) хранится текущая информация состояния системы и промежуточные данные, необходимые для работы программы. Кроме того, там фиксируются коды неисправностей, возникающих в процессе работы системы. Содержание ОЗУ может быть в любой момент перезаписано, а в случае сброса питания с контроллера - обнуляется.

Электронно-перезаписываемое запоминающее устройство (ЭПЗУ) - так называемая "холодная" память - хранит коды ключей иммобилайзера. Содержание ЭПЗУ при желании всегда можно перезаписать, но при сбросе питания с контроллера информация сохраняется.

Описание алгоритма работы систем электронного впрыска следующее. При включении зажигания и получения верного пароля от иммобилайзера топливный насос создает в рампе форсунок давление топлива около 300 кПа и ждет начала прокрутки коленчатого вала от стартера. Постоянное давление в рампе поддерживается механическим клапаном.

В момент начала прокрутки коленчатого вала система формирует первый асинхронный (во все цилиндры сразу) впрыск топлива для быстрого запуска. При достижении частоты вращения коленчатого вала 1000 оборотов в минуту система начинает работать в синхронном режиме (впрыск осуществляется только в нужный цилиндр). В системах с контроллером "Январь" впрыск производится форсунками попарно. Так как впускной клапан одного из цилиндров закрыт, то топливо испаряется в воздушный канал впускного коллектора. Если в момент начала прокрутки двигателя дроссельная заслонка открыта, контроллер не подает топливо в цилиндр, реализуя режим продувки двигателя.

При работающем двигателе контроллер снимает показания датчиков и рассчитывает необходимый объем топлива для подачи в цилиндры, а также параметры системы зажигания. При выключении зажигания контроллер еще 2 секунды удерживает напряжение питания на силовых элементах системы, завершает вычисления и после этого отключает главное реле системы впрыска. Система электронного впрыска топлива является самонастраивающейся системой. В своих вычислениях она заменяет показания любого неисправного датчика (кроме датчика положения коленчатого вала) на рассчитанные исходя из показаний остальных датчиков, зажигает лампу Check Engine и записывает в память код возникшей неисправности. Двигатель при этом продолжает работать, включение лампы не означает, что его надо заглушить, это лишь сигнал, призывающий к проведению технического обслуживания в ближайшее время. Коды неисправностей хранятся в памяти до сброса питания с контроллера, и их можно считать с помощью прибора DST2, подключив его к диагностической колодке. Контроллер "Январь" в этом смысле имеет несомненный плюс, считывание кодов неисправностей здесь упрощено: на блоке контроллера надо замкнуть контакт, и лампа Check Engine группами вспышек выдаст коды. В результате владелец может произвести мелкий ремонт, не обладая специальными приборами, а лишь при помощи технической литературы.

Двигатель не станет работать только в случае неисправностей самого контроллера, модуля зажигания в сборе, топливного насоса и отсутствия питания на форсунках подачи топлива. Что касается датчиков, обслуживающих работу системы, то критичной является только неисправность датчика положения коленчатого вала. В этом случае двигатель глохнет сразу.

Нарушение линии обмена информацией между штатным иммобилайзером и контроллером впрыска также воспрепятствует запуску двигателя. Штатный иммобилайзер работает следующим образом. С завода автомобиль выходит с неактивированным иммобилайзером. Блок иммобилайзера и контроллер никак не связаны: линия обмена информацией между ними существует, но не действует. Запуск двигателя разрешен. Дилеры завода при продаже автомобиля должны "прописать" в память контроллера ключи управления иммобилайзером. После процедуры "обучения" блоки переходят в состояние логической связи, и запуск двигателя происходит, только если линия обмена информацией между ними не нарушена, а коды ключей соответствуют кодам, записанным в памяти контроллера. В системе применяется бесконтактный способ считывания кода ключа. В комплект входят два черных (рабочих) и один красный ("мастер") ключ. Мастер-ключ служит для включения режима иммобилайзера и программирования новых брелков. Режим работы и состояние иммобилайзера отображаются посредством светодиода, установленного на панели автомобиля, и зуммера, расположенного внутри блока иммобилайзера.

Поскольку блокировка запуска двигателя осуществляется программно, заставить работать такую систему без брелка невозможно. Для запуска угонщику придется заменить микросхему ЭПЗУ, что в "полевых" условиях проблематично. Но неугоняемых автомобилей, говорят, не бывает. Если угонщик пришел за конкретной машиной, что ему стоит принести с собой свой контроллер с выключенным режимом иммобилайзера? Он просто переткнет разъемы на контроллере и на всякий случай перекусит линию, идущую на блок иммобилайзера, поэтому пренебрегать дополнительными блокировками не следует. Система электронного впрыска дает поле для проявления фантазии при реализации внешней блокировки. Самое главное - не переусердствовать, чтобы не пришлось потом восстанавливать работу впрыска.

Запуск будет невозможен, если контроллер не получит сигнал о включении зажигания. Для контроллера Bosch разрывать цепь управления или выход главного реле не рекомендуется, т.к. в этом случае в его память заносятся коды нескольких ошибок (запитывается несколько устройств) и разобраться будет непросто. И вообще, чтобы не наломать дров, нужно блокировать цепи, работающие только на одно устройство или модуль. Можно разорвать цепи (независимо) питания топливных форсунок или управления топливным насосом. Токи в этих цепях порядка 5-7 ампер. Такие блокировки наиболее логичны и без неприятных последствий (для систем Bosch без датчика кислорода сложный алгоритм сброса кода ошибки).

Модуль зажигания системы - полностью электронное устройство, без движущихся элементов, имеет два контакта питания модуля (масса и +12 В от замка зажигания) и два контакта - пятивольтовые входы управления парами искровых свечей. Для блокировки работы двигателя 5-вольтовые входы лучше не трогать, рвать следует провод, на котором появляется +12 вольт при включении зажигания. Единственным датчиком, неисправность которого делает невозможной работу двигателя, является датчик положения коленчатого вала. Сложность здесь заключается в следующем: сигнал от датчика идет по двужильному экранированному проводу, поэтому разрыв его возможен только непосредственно на самом датчике.

Самая изощренная блокировка организовывается на датчике положения дроссельной заслонки. На датчик подается опорное напряжение 5 вольт. На выходе датчика присутствует напряжение, величина которого зависит от положения дроссельной заслонки и изменяется от 0 до примерно 5 вольт. При наличии на этом проводе напряжения 5 В в момент пуска двигателя контроллер понимает, что педаль акселератора нажата в пол, и включает режим продувки "залитого" двигателя (топливо в цилиндры не подается). Для появления на проводе выхода датчика положения дроссельной заслонки напряжения 5 вольт необходимо оборвать провод "масса" на этом же датчике либо замкнуть выход датчика на провод опорного напряжения +5 В (см. техническое описание систем). При такой блокировке работающий двигатель не заглохнет, а вот выключенный завести будет нельзя.

Как видим, во впрысковом автомобиле блокировка двигателя может выполняться различными способами, но приступать к манипуляциям с системой следует только после ознакомления с соответствующей технической литературой. Для точного проведения электрических замеров рекомендуется использовать электронный вольтметр с входным сопротивлением не менее 10 МОм. И далеко не лишним будет обучить владельца самостоятельно осуществлять "сброс" контроллера.

Источник: 12v-club