В обученное состояние контроллер и блок управления иммобилизатором переходят после обучения рабочих ключей с помощью обучающего ключа. По окончании процедуры обучения оба блока переходят в обученное состояние.

Предупреждение
Для того чтобы не потерять обучающий ключ (с красной вставкой), используйте для пуска двигателя только рабочие ключи.

• в контроллере системы управления двигателем будет активирована противоугонная функция, если она еще не была активирована;
• система изменит свой пароль на новый, выбранный случайным образом;
• в обучающий ключ будет записан новый пароль системы;
• из памяти сотрется информация обо всех ранее обученных рабочих ключах;
• в память будут занесены коды тех рабочих ключей, которые были обучены в данной процедуре обучения.

• для активации противоугонной функции в контроллере (например, на новом автомобиле или при замене неисправного контроллера);
• при утере рабочих ключей для стирания информации о старых рабочих ключах и для обучения новых;
• для смены пароля системы, если владелец предполагает, что пароль мог быть считан (например, при продаже автомобиля одним владельцем другому);
• при замене неисправного иммобилизатора новым для обучения рабочих ключей.

При утере рабочего ключа необходимо приобрести заготовку нового ключа и нарезать ее для работы с выключателем (замком) зажигания, установленным на автомобиле. Затем выполните процедуру обучения иммобилизатора (см. “Обучение ключей иммобилизатора”), применив имеющийся обучающий и новый рабочий ключи.

При утере обучающего ключа выполнить процедуру обучения ключей невозможно. Это означает, что можно продолжать эксплуатацию автомобиля только с имеющимся рабочим ключом. В случае утери и оставшегося рабочего ключа или при неисправности иммобилизатора придется заменить новыми как иммобилизатор, так и контроллер. После такой замены можно нарезать новую заготовку обучающего ключа для работы с замком зажигания, установленным на автомобиле, и провести процедуру обучения (см. “Обучение ключей иммобилизатора”).

 

Замена блока управления иммобилизатором

Вам потребуются: торцовая головка «на 10», вороток.

1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

2. Снимите облицовку тоннеля пола.

3. Отсоедините от выводов блока иммобилизатора колодку жгута проводов.	4. Отверните две гайки крепления иммобилизатора к полу кузова…

5. …и снимите его.

 

6. Установите блок управления иммобилизатором в порядке, обратном снятию. После замены неисправного иммобилизатора новым необходимо провести процедуру обучения системы. Для этого используйте обучающий ключ от неисправного иммобилизатора.

Иммобилизатор допускает возможность пуска двигателя без проведения процедуры обучения. Такой пуск можно проводить только тем обучающим ключом, который использовался прежде при активации противоугонной функции блока управления двигателем, установленного на автомобиле.

Пускайте двигатель следующим образом:

• закройте все двери;
• включите зажигание обучающим ключом, но не пускайте двигатель;
• выключите зажигание (контрольная лампа иммобилизатора должна начать быстро мигать);
• не позднее чем через 6 с после выключения зажигания (пока мигает лампа) необходимо снова включить зажигание обучающим ключом и пустить двигатель.

 

Дополниетельные функции иммобилизатора:

1.Управление задержкой выключения плафона освещения салона. Эта функция позволяет обеспечивать освещение салона в течение некоторого времени после закрытия дверей автомобиля, что облегчает действия водителя в темное время суток. Для работы этой функции плафон должен быть выключен клавишей его переключателя. При выключенном зажигании и открытии любой двери плафон загорается и горит все время, пока открыта дверь. После закрытия двери плафон остается включенным еще 12 с, после чего в течение 4 с плавно гаснет. Если снова открыть дверь в то время, когда плафон еще не выключился окончательно, то он станет гореть с полным накалом все время, пока дверь открыта.

Если перевести ключ зажигания в положение «включено», пока плафон не погас, то плафон сразу же погаснет. При включенном зажигании открытие двери водителя не приводит к включению плафона, при открытии любой другой двери плафон включается, при закрытии — выключается без задержки.

 

2.Включение и выключение задних противотуманных огней. Включить задние противотуманные огни можно нажатием на кнопку включения задних противотуманных огней только в том случае, если включены фары головного света или противотуманные фары. Если задние противотуманные огни уже включены, выключить их можно повторным нажатием на кнопку. При выключении габаритного света задние противотуманные огни выключаются автоматически.

 

Предупреждение о ключе, оставленном в замке зажигания. Если зажигание выключено, но в замке зажигания находится ключ, то при открывании двери водителя раздается сигнал зуммера (трель). Предупреждение об оставленном включенным габаритном свете. Если зажигание выключено, но остались включенными лампы габаритного света, то при открывании двери водителя зуммер подает два сигнала.

1.Что между контроллером управления двигателем и блоком иммобилизатора отсутствует электрическая связь. Следует проверить соединение в жгуте системы управления двигателем.

2.Что контроллер управления двигателем был ранее обучен кодовым ключам, а блок иммобилизатора находится в необученном “чистом” состоянии. Следует заменить контроллер.

Если при включении зажигания светодиод не загорается, а мигает с частотой 5 раз в секунду в течении 20 секунд, это означает ошибку блока иммобилизатора. Если такое мигание не пропадает при последующих включениях зажигания, то следует обратиться на станцию технического обслуживания.

ОБУЧЕНИЕ ПРОТИВОУГОННОЙ СИСТЕМЫ КОДОВЫМ КЛЮЧАМ
После того, как Вы убедились, что противоугонная система находится в неактивном состоянии можно переходить к процедуре обучения (кодирования) кодовых ключей. Для этого следует выполнить следующие действия:

1.Включить зажигание автомобиля, светодиод индикатора состояния системы не позднее, чем через 5 секунд должен загореться постоянным светом.

2.Поднести красный кодовый ключ с маркировкой АПС-4 к индикатору.

3.Удерживая красный кодовый ключ выключить зажигание. Светодиод должен продолжать гореть, а зуммер блока управления издаст короткий звуковой сигнал.

4.Убрать красный кодовый ключ от индикатора. Не позднее 5 секунд после выключения зажигания светодиод должен замигать с частотой 10 раз в секунду. Если этого не произошло значит следует выключить зажигание, подождать не менее 15 секунд и вернуться к повторению п.1.

5.  Не позднее 10 секунд после начала мигания светодиода поднести первый черный кодовый ключ с маркировкой АПС-4 к индикатору. Зуммер должен издать звуковой сигнал длительностью около секунды, а светодиод на это время погаснет.

6.Убрать первый обученный черный ключ. Не позднее 10 секунд после возобновления мигания светодиода поднести второй черный ключ. Зуммер должен издать звуковой сигнал длительностью около секунды, а светодиод на это время погаснет.

7.Убрать второй обученный черный ключ и не позднее 10 секунд поднести красный ключ к индикатору. Светодиод загорится, а зуммер издаст звуковой сигнал. Убрать красный ключ от индикатора.

8.Не позднее, чем через 10 секунд после включения светодиода следует включить зажигание автомобиля. Если на Вашем автомобиле установлен контроллер М1.5.4 или Январь-5, то не позднее 3 секунд светодиод погаснет, а зуммер издаст звуковой сигнал. После чего зажигание выключить.
Если установлен контроллер МП7.0, то по истечении 3 секунд после включения зажигания светодиод будет продолжать гореть. Убедившись, что светодиод не гаснет следует выключить зажигание автомобиля. Не позднее, чем через 5 секунд после выключения зажигания светодиод погаснет, а зуммер издаст звуковой сигнал.

9.Подождать с выключенным зажиганием не менее 6 секунд.

10.Провести контроль обученной противоугонной системы. Для этого следует включить зажигание автомобиля, зуммер должен издать звуковой сигнал, а светодиод индикатора замигать с частотой 2 раза в секунду. Провести пробный запуск двигателя в течении 3…5 секунд, двигатель запускаться не должен. Выключить зажигание, подождать не менее 6 секунд и повторить пробный запуск двигателя, двигатель запускаться не должен.

Примечание. Если двигатель запускается это означает, что процедура обучения выполнена неправильно или превышено время ожидания в каком-либо интервале и противоугонная система автоматически возвратилась в исходное неактивное состояние. В этом случае процедуру обучения следует повторить, но перед каждым повтором обучения необходимо выключить зажигание на время не менее 15 секунд.

11. Выключить зажигание и поднести к индикатору один из обученных черных ключей, зуммер должен издать 2 звуковых сигнала, а светодиод погаснуть. Включить зажигание и провести пробный запуск двигателя, двигатель должен запуститься.

12. Выключить зажигание, открыть и закрыть дверь водителя. Через 15 секунд зуммер должен выдать звуковой сигнал в ускоряющем темпе в течении еще 15 секунд, а светодиод индикатора гореть мерцающим светом, что свидетельствует о выполнении режима автоматической установки на иммобилизацию ( блокировку запуска двигателя).  По истечении этого времени звучание зуммера прекращается, а светодиод переходит в режим мигания один раз в 2,5 секунды.

СНЯТИЕ С ОХРАНЫ
Для снятия противоугонной системы с охраны и запуска двигателя:
1. Откройте дверь водителя или закройте, или включите и выключите зажигание. При этом система переходит в режим “чтение” кода ключа, а светодиод индикатора состояния системы мигает с частотой 2 раза в секунду. Если переход в режим “чтение” производится включением зажигания, то зуммер выдаст короткий звуковой сигнал.

2. В режиме “чтение”, который длится 1,5 минуты, если манипулировали дверью или 10 секунд, если выключалось зажигание следует поднести “свой” рабочий ключ к индикатору. После считывания и опознания кода ключа системой светодиод кратковременно загорается постоянным светом и гаснет, а зуммер выдает двойной звуковой сигнал. Отключение светодиода говорит о возможности запуска двигателя.

УСТАНОВКА НА ОХРАНУ
Переход противоугонной системы в режим охраны происходит автоматически после выключения зажигания и зависит от ситуации и действий водителя. Если дверь водителя не открывалась или была открыта и не закрыта, то установка на охрану происходит через 5 минут, если дверь водителя была открыта и закрыта, то установка на охрану происходит через 30 секунд от момента закрытия двери.  Во всех случаях, за 15 секунд до постановки системы на охрану, зуммер начинает выдавать звуковой сигнал в ускоряющем темпе. Если установка на охрану нежелательна, то необходимо повернуть ключ в положение “зажигание”.

РЕЖИМ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Дополнительная функция противоугонной системы- режим технического обслуживания. Данный режим характеризуется тем, что противоугонная система не препятствует запуску двигателя и может быть полезен при передаче управления другому лицу, не передавая ему кодовых ключей, или при обслуживании автомобиля, когда функция автоматической установки на охрану мешает проведению работ.
Для перевода в режим технического обслуживания следует выполнить следующие действия:

1. Перевести систему в режим охраны.
2. Включить зажигание автомобиля. Светодиод индикатора состояния системы начнет мигание с частотой 2 раза в секунду.

3. Поднести “свой” красный кодовый ключ к индикатору и, удерживая его выключить зажигание. Светодиод должен загореться, а зуммер издаст короткий звуковой сигнал. Убрать красный ключ.

4. Через 3…5 секунды после выключения зажигания светодиод начнет мигание с частотой 10 раз в секунду, прерывая свое мигание через каждую секунду. Если этого не произошло значит следует вернуться к повторению п.2.

5. Поднести снова красный ключ к индикатору, светодиод загорится, а зуммер издаст звуковой сигнал. Убрать ключ от индикатора.

6. Не позднее, чем через 10 секунд после включения светодиода следует включить зажигание автомобиля.
Если на Вашем автомобиле установлен контроллер М1.5.4 или Январь-5, то не позднее 3 секунд светодиод погаснет, а зуммер издаст звуковой сигнал. После чего зажигание выключить. Если установлен контроллер МП7.0, то по истечении 3 секунд светодиод будет продолжать гореть. Убедившись, что светодиод не гаснет следует выключить зажигание автомобиля. Не позднее, чем через 5 секунд после выключения зажигания светодиод погаснет, а зуммер издаст звуковой сигнал.

7. Подождать с выключенным зажиганием не менее 6 секунд.

8. Включить зажигание автомобиля, светодиод загорится постоянным светом пока включено зажигание. Произвести пробный запуск двигателя, двигатель должен запуститься. Если двигатель не запускается, то выключить зажигание не менее, чем на 15 секунд и повторить запуск двигателя. Двигатель должен запустися.

Примечание. Если светодиод индикатора мигает с частотой 2 раза в секунду, а двигатель не запускается это значит, что процедура перевода в техническое обслуживание выполнена неправильно и ее следует повторить.
Находясь в режиме технического обслуживания блок управления иммобилизатором и контроллер управления двигателем обмениваются специальными кодами. Поэтому если отключить блок иммобилизатора, то двигатель запускаться не будет. Выход из режима технического обслуживания осуществляется “своим” красным ключом и повторяет процедуру описанную в разделе “Обучение противоугонной системы кодовым ключам”.
ВНИМАНИЕ!
1. Для снятия с охраны используйте только “свой” черный ключ. НИКОГДА не используйте для этого красный обучающий кодовый ключ.
2. Для того, чтобы противоугонная система устойчиво воспринимала кодовые ключи, максимальное расстояние от ключа до индикатора состояния не должно превышать 10 мм.
3. На автомобилях “Самара-1” и “Нива” противоугонная система реагирует на открывание любой двери, а не только двери водителя.
4. При выходе из режима технического обслуживания необходимо вновь провести обучение рабочих кодовых ключей. Обучены могут быть “свои” ключи, либо новые ключи ранее ни разу не обучавшиеся. Можно обучить один или два рабочих ключа.

ОСОБЫЕ СИТУАЦИИ
1. Утеря рабочего черного ключа.

При утере рабочего ключа рекомендуется провести переобучение второго оставшегося рабочего ключа, чтобы потерянным ключом не смогли воспользоваться в целях угона автомобиля. Затем можно купить второй ключ и заново переобучить систему уже двум ключам. Переобучение проводится путем перевода системы “своим” красным ключом в режим технического обслуживания и выходом из него с обучением ранее используемого “своего” рабочего ключа и нового или двух новых ключей.

2. Утеря обучающего красного ключа.
При утере обучающего ключа невозможно провести процедуру входа в режим технического обслуживания и обучения новых ключей. Это значит, что можно продолжить эксплуатацию автомобиля с имеющимися рабочими ключами, однако в случае их утери или при неисправности блока управления иммобилизатора придется заменить как блок управления иммобилизатора так и контроллер управления двигателем на новые необученные. При такой замене можно взять любой новый обучающий ключ и провести процедуру перевода противоугонной системы в активное состояние. В связи с важностью обучающего ключа, рекомендуется хранить его дома в надежном месте.

3. Замена неисправного блока управления противоугонной системой (иммобилизатора).  

После замены неисправного иммобилизатора на новый необходимо провести процедуру обучения системы, описанной в разделе “Обучение противоугонной системы кодовым ключам”. Следует использовать уже имеющиеся обучающий ключ от неисправного иммобилизатора. Однако существует отличие в п.1 раздела обучения, которое заключается в том, что после включения зажигания светодиод мигает с частотой 1 раз в секунду в течении 20 секунд, а затем горит постоянно.

4. Замена неисправного контроллера.
При неисправности контроллера, его можно заменить на новый чистый контроллер. При такой замене контроллер будет разрешать запуск двигателя независимо от иммобилизатора. Для включения противоугонной функции необходимо выполнить процедуру входа в режим технического обслуживания и выхода из него, используя имеющиеся обучающий и рабочий ключи. Рабочие ключи при выходе из режима технического обслуживания следует обязательно обучить.

5. Двигатель не запускается.
Если после снятия противоугонной системы с охраны при запуске двигателя светодиод индикатора состояния системы мигает с частотой 1 раз в секунду, а двигатель не запускается, значит противоугонная система неисправна, либо отсутствует связь между блоком иммобилизатора и контроллера управления двигателем. Если при запуске двигателя светодиод мигает 1-2 раза и гаснет, а двигатель все равно не запускается, значит неисправность не связана с противоугонной системой.

6. Управление задержкой плафона внутреннего освещения
Эта функция позволяет сохранять в течении некоторого времени освещение салона после закрытия двери автомобиля, что облегчает действия водителя в темное время суток. Для работы данной функции переключатель плафона должен быть переведен в выключенное состояние. В этом состоянии, при открывании двери водителя, плафон загорается и горит все время, пока открыта дверь водителя. Если зажигание автомобиля не включено, то после закрытия двери водителя плафон остается во включенном состоянии еще 12 секунд, после чего в течении 4 секунд плавно гаснет. Если дверь закрывается при включенном зажигании автомобиля, то плафон выключается сразу же после закрытия двери. Если во время работы задержки выключения плафона перевести ключ зажигания в положение “включено”, то плафон погаснет без задержки.  Если во время работы задержки выключения плафона снова открыть дверь, то плафон включается и горит все время, пока дверь открыта, и далее – как описано выше.
ПРОЦЕДУРА АЛЬТЕРНАТИВНОГО ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
Данная процедура, длящаяся около 30 минут, позволяет запустить двигатель на одну поездку без считывания кода с рабочего (черного) ключа в случае его утери или неисправности противоугонной системы. Процедура становится возможной, только когда владелец автомобиля сам разрешит ее, путем программирования “пароля обхода”, состоящего из шести цифр. В зависимости от того, какой контроллер установлен на Вашем автомобиле обучение “паролю обхода” и способу обхода иммобилизации выполняется двумя различными путями.

ЕСЛИ УСТАНОВЛЕН КОНТРОЛЛЕР МР7.0 ФИРМЫ “БОШ”
Обучение “пароля обхода”:
1. Противоугонная система находится на охране. Приготовьте пароль из шести цифр, которыми хотите обучить систему. Каждая цифра может быть от 1 до 9.
2. Включите зажигание. Лампа “Check Engin” (СЕ) на комбинации приборов загорится постоянным светом. Светодиод индикатора состояния системы замигает 2 раза в секунду.
3. Поднесите “свой” красный ключ к индикатору состояния системы и удерживая его выключите зажигание. Светодиод загорится постоянным светом, а зуммер издаст короткий звуковой сигнал. Уберите ключ от индикатора.
4. Через 3…5 секунд после выключения зажигания светодиод индикатора начнет мигание с частотой 10 раз в секунду, прерывая это мигание через каждую секунду
5. Не позднее, чем через 10 секунд после начала мигания светодиода включите зажигание автомобиля, лампа СЕ замигает с частотой раз в секунду, что говорит о входе в режим ввода “пароля обхода”.
6. Подождите 4 минуты пока мигает лампа СЕ, затем лампа выключается на 1 минуту. В течении этого времени введите первую цифру пароля путем нажатия педали акселератора до упора. Нужно нажать столько раз, какова первая цифра вводимого пароля. При каждом нажатии на педаль лампа СЕ загорается. По истечении минуты лампа опять возобновляет мигание в течении еще 4 минут.
7. Ждите 4 минуты, пока мигает лампа СЕ, затем повторите процедуру ввода числа для второй цифры пароля и так до окончания ввода последней шестой цифры пароля. Если какое-либо число не будет введено, то по истечении 1 минуты лампа начнет мигать с частотой 1,5 раза в секунду. Необходимо выключить зажигание не менее, чем на 15 секунд, затем начать обучение заново. Если все числа введены правильно, то по истечении последней минуты лампа СЕ больше не включится. 8. Выключите зажигание не менее, чем на 15 секунд.

ВНИМАНИЕ!
Если ввод пароля не завершен до конца, то он не запоминается.
Если Вы хотите запретить процедуру альтернативного запуска двигателя запрограммированного ранее, то следует:
- повторить п.1…5, но в п.6 не нажимать на педаль акселератора. По истечении 1 минуты отведенной на ввод первой цифры пароля, лампа СЕ начнет мигать с частотой 1,5 раза в секунду. Выключить зажигание не менее, чем на 20 секунд. Пароль запрограммированный ранее будет стерт.

Пользование “паролем обхода”:
Обход иммобилизации выполняется, если противоугонная система неисправна или отсутствует “свой” кодовый ключ.
1. Включите зажигание. Лампа СЕ горит постоянно.
2. Ждите 4 минуты, пока лампа СЕ не погаснет.
3. В течение 1 минуты введите первую цифру “пароля обхода”, нажимая на педаль акселератора количество раз, равное первой цифре. При каждом нажатии на педаль лампа СЕ загорается.
4. Если число введено правильно, то по истечении минуты лампа СЕ включится и будет гореть еще 4 минуты. Если число введено не правильно, то лампа будет мигать с частотой 1,5 раза в секунду, что означает отмену процедуры обхода, в этом случае следует выключить зажигание и вернуться к выполнению п.1.
5. Повторить п.2…4 для последующих пяти цифр “пароля обхода”.
6. По истечении последней минуты ввода цифры пароля не выключая зажигания, запустите двигатель.

ВНИМАНИЕ!
1. Контроллер будет работать в режиме обхода иммобилизации до своего полного отключения, которое происходит через 15 секунд после выключения зажигания. Двигатель можно запускать многократно, если с момента выключения зажигания не прошло 15 секунд, после чего запуск двигателя становится невозможен, без выполнения процедуры обхода.
2. Для автомобилей с контроллером МР7.0 введенный “пароль обхода” действует только на 1 раз, после его использования необходимо повторить процедуру обучения “паролю обхода”. ЕСЛИ УСТАНОВЛЕН КОНТРОЛЛЕР ЯНВАРЬ-5 ИЛИ М1.5.4

Обучение “пароля обхода”:
1. Противоугонная система находится на охране. Приготовьте пароль из шести цифр, которым хотите обучать систему. Каждая цифра может быть от 1 до 9.
2. Включите зажигание. Лампа “Check Engin” (СЕ) на комбинации приборов загорится постоянным светом. Светодиод индикатора состояния системы замигает 2 раза в секунду.
3. Поднесите “свой” красный ключ к индикатору состояния системы, и удерживая его выключите зажигание. Светодиод загорится постоянным светом, а зуммер издаст короткий звуковой сигнал.
4. Через 3…5 секунд после выключения зажигания светодиод индикатора начнет мигание с частотой 10 раз в секунду, прерывая это мигание через каждую секунду.
5. Не позднее, чем через 10 секунд после начала мигания светодиода включите зажигание автомобиля, лампа СЕ загорится постоянным светом.
6. Подождите 1 минуту пока лампа СЕ не погаснет. Введите первую цифру пароля путем кратковременного нажатия на педаль акселератора до упора. Нужно нажать столько раз, какова первая цифра вводимого пароля. При каждом нажатии на педаль лампа СЕ загорается. Время удерживания педали в нажатом состоянии должно быть не более 3 секунд.
7. Для перехода к вводу следующей цифры нажмите на педаль акселератора до упора и удерживайте ее в этом положении, пока лампа СЕ не погаснет, это время приблизительно равно 5 секундам. Отпустите педаль акселератора.

ВНИМАНИЕ!
Если лампа СЕ не погасла, а замигала с частотой раз в секунду, значит при вводе цифры пароля произошла ошибка например, Вы нажали на педаль акселератора более 9 раз или ни разу не нажали на педаль в течении 1 минуты. В этом случае нужно выключить зажигание не менее, чем на 10 секунд и начать обучение “паролю обхода” заново.
8. Введите остальные пять цифр пароля. После ввода каждой цифры и удерживания педали акселератора в нажатом состоянии более 5 секунд лампа СЕ должна гаснуть. В случае мигания лампы следует выключить зажигание не менее, чем на 10 секунд и затем начать обучение “паролю обхода” заново.
9. Выключите зажигание на время не менее 10 секунд.

ВНИМАНИЕ!
1. Если ввод пароля не завершен до конца, то он не запоминается.
2. Если Вы хотите запретить режим обхода иммобилизации запрограммированный ранее, то следует повторить п.2…6, но в п.6 при первом нажатии на педаль акселератора удержать ее более 5 секунд, пока лампа СЕ не погаснет. Запрограммированный ранее “пароль обхода” стирается.

ПОЛЬЗОВАНИЕ “ПАРОЛЕМ ОБХОДА”
Обход иммобилизации выполняется, если противоугонная система неисправна или отсутствует “свой” кодовый ключ.
1. Включите зажигание. Лампа СЕ горит постоянно.
2. Ждите 1 минуту, пока лампа СЕ не погаснет. Если лампа продолжает гореть, то процедура обхода запрещена и выполнить ее не возможно.
3. После погасания лампы СЕ начинайте вводить “пароль обхода”, как это описано в п.6…8 раздела “Обучение пароля обхода”. Если после ввода последней цифры и удерживания педали акселератора в нажатом положении более 5 секунд лампа СЕ продолжает гореть, то можно запускать двигатель, если лампа мигает, то пароль введен неправильно и процедуру обхода следует повторить.

ВНИМАНИЕ!
1. Лампа СЕ горит постоянно при работающем двигателе, если запуск двигателя произведен путем выполнения процедуры обхода иммобилизации.
2. Контроллер будет работать в режиме обхода иммобилизации до своего полного отключения, которое происходит через 5 секунд после выключения зажигания. Двигатель можно запускать многократно, если с момента выключения зажигания не произошло более 5 секунд, после чего запуск двигателя становится невозможен, без выполнения процедуры обхода.
3. Для контроллеров Январь-5 и М1.5.4 введенный пароль обхода не имеет ограничения по применению, т.е. однажды запрограммированный пароль можно использовать многократно.

Bosch Motronic M3.1

Bosch Motronic M3.1 – интегрированная электронная система дискретного cинфазного впрыска и “полностью статического” зажигания (рис. 3.4а) – это дальнейшее повышение точности топливодозирования и момента зажигания.

Рис. 3.4а. Схема системы впрыска Motronic 3.1 [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – распределительная магистраль; 5 – регулятор давления топлива; 6 – контроллер; 7 – лямбда-зонд; 8 – форсунка; 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 – свеча зажигания; 11 – датчик положения дроссельной заслонки; 12 – дроссельная заслонка; 13 -регулятор холостого хода; 14 – измеритель массы воздуха; 15 – импульсный датчик; 16 – аккумуляторная батарея; 17 – замок зажигания; 18 – главное реле и реле топливного насоса; 19 – индивидуальная катушка зажигания; 20 – датчик верхней мертвой точки первого цилиндра.

Рис. 3.4b. Диаграмма работы и схема включения форсунок при синфазном впрыске [2]: 1,2,3,4 – форсунки, 5 – контроллер.

Синфазный впрыск (Sequential Fuel Injection или SFI) заключается в том, что момент подачи управляющего импульса на форсунку каждого цилиндра увязывается с моментом открытия впускного клапана в этом цилиндре (рис. 3.4b) и даже может изменяться в зависимости от режима работы двигателя. Такая схема сложнее и дороже, требует более совершенного контроллера, однако обеспечивает лучшие характеристики работы двигателя, особенно на переходных режимах. При запуске холодного двигателя, а также в случае перехода системы на резервный (аварийный) режим работы управление форсунками в системах SFI, как правило, осуществляется по синхронному принципу.

“Полностью статическое” зажигание (Vollast Statik Zundung иди VSZ) заключается в том, что на каждый цилиндр устанавливается индивидуальная катушка зажигания 19, а момент зажигания полностью определяется контроллером, причем может изменяться в пределах одного рабочего цикла. Это удорожает систему, но существенно повышает точность искрообразования и обеспечивает лучшие характеристики работы двигателя, особенно на переходных режимах. Кроме того, значительно точнее срабатывает система защиты от детонации двигателя, что предотвращает его разрушение. Принцип защиты от детонации заключается в изменении угла опережения зажигания в сторону некоторого запаздывания до исчезновения детонации. Наличие детонации определяется по сигналам пьезоэлектрического датчика (датчиков) детонации, закрепленного непосредственно на блоке двигателя в районе цилиндров.

Mitsubishi MPI

Mitsubishi MPI – интегрированная электронная система дискретного многопозиционного (cинфазного) впрыска (рис.3.4с), принципиально аналогичная системе Motronic 3.1. Отличие, как и всех японских машин, от европейских, заключается в ужесточении требований к концентрации отработавших газов (о.г.). Каждый, кто хоть раз поднимал капот “японки”, видел, как двигатель буквально оплетен многочисленными трубками и шлангами. Это система рециркуляции о.г. – многократного их отвода и последующего запуска в систему для более полного дожигания токсичных веществ.  В заключение о распределенных дискретных СВТ следует отметить, что их системное давление лежит в пределах 0,25…0,4 МПа.

Рис 3.4с. Схема системы впрыска Mitsubishi MPI [5]:
1 – лямбда-зонд; 2 – датчик температуры всасываемого воздуха; 3 – датчик атмосферного давления; 4 – измеритель массы воздуха; 5 – топливный насос ; 6 – датчик скорости автомобиля; 7 – выключатель кондиционера; 8 – выключатель запрета пуска двигателя; 9 – замок зажигания; 10 – выключатель усилителя рулевого управления; 11 – питание контроллера; 12 – регулирующее сопротивление; 13 – диагностический штекер; 14 – электоромагнитный клапан управления продувкой (рециркуляцией отработавших газов); 15 – реле топливного насоса; 16 – коммутатор зажигания; 17 – реле кондиционера; 18 – регулятор холостого хода; 19 – датчик холостого хода; 20 – датчик положения дроссельной заслонки; 21 – датчик положения установочного мотора РХХ; 22 – регулятор давления топлива; 23 – форсунка; 24 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 25 – распределитель зажигания; 26 – датчик углового положения коленчатого вала; 27 – датчик верхней мертвой точки первого цилиндра; 28 – датчик детонации; A – к топливному баку; B – от емкости с активированным углем; C – от топливного насоса.

3.5.Одноточечные системы дискретного впрыска

SPI Marelli/Weber

Система SPI Marelli/Weber (рис. 3.5) – типичный представитель семейства одноточечных дискретных СВТ. Иногда эти системы называют центральными или моноинжекторами, подразумевая, что имеется всего одна (моно) форсунка, установленная по центру впускного тракта.
Но когда моноинжектор именуют электронным карбюратором, это принципиально неверно, ибо карбюратор работает по принципу карбюрации – распыления и всасывания под действием разрежения и переменного проходного сечения, в то время как любая СВТ осуществляет принудительную инжекцию (впрыск) под давлением топлива.

Рис. 3.5. Схема одноточечной системы впрыска SPI Marelli/Weber [3]:

1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – датчик атмосферного давления; 4 – измеритель массы воздуха; 5 – регулятор холостого хода; 6 – датчик абсолютного давления; 7 – датчик положения дроссельной заслонки; 8 – датчик температуры всасываемого воздуха; 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 11 – контроллер; 12 – коммутатор зажигания; 13 – замок зажигания; 14 – аккумуляторная батарея; 15 – форсунка.

Топливодозирование системы моновпрыска менее точное, чем у распределенных дискретных СВТ, но значительно выше, чем у карбюраторов. Преимущество по сравнению с распределенными дискретными СВТ – сравнительная простота и дешевизна.  Рабочее (системное) давление топлива в
моноинжекторах невелико – 0,07…0,12 МПа и поддерживается регулятором давления (РДТ) 14. Оно не требует вакуумного регулирования, поскольку электромагнитная форсунка 15 установлена перед дроссельной заслонкой (по ходу воздуха), и ее выходное сопло все время находится при атмосферном давлении. Форсунка впрыскивает 4 раза за рабочий цикл и имеет высокую производительность (порядка 400…500 мл/мин), так как обеспечивает топливом все цилиндры. Впрыск осуществляется широким конусом (“факелом”). Сопротивление обмотки составляет всего 1…1,5 Ом, что необходимо для повышения быстродействия (снижения инерционности). Это вынуждает во избежание перегрузки по току и перегрева подавать ток управления через добавочный резистор, в качестве которого иногда применяются высокоомные (3…4 Ом) провода от выходного каскада контроллера к форсунке. Кроме того, усложнена форма управляющего импульса – вначале подается короткий импульс открытия амплитудой 12 В, а непосредственно вслед за ним – импульс удержания малой амплитуды (2…3 В) необходимой длительности.  Масса всасываемого воздуха рассчитывается контроллером по данным датчика абсолютного давления 6, измеряющего разрежение во впускном коллекторе, датчика частоты вращения коленчатого вала (в распределителе зажигания 10) и корректируется с учетом датчиков температуры воздуха и двигателя 8 и 9, датчика положения дроссельной заслонки 7 (ДПДЗ). Сигнал ДПДЗ используется также для оценки скорости и ускорения углового перемещения заслонки, а также для распознавания режима холостого хода и отсечки топлива при торможении двигателем. Контуры обратной связи по составу смеси и частоте холостого хода выполнены по обычной схеме.  Некоторые одноточечные СВТ (например, Bosch Mono-Jetronic и Mono-Motronic) имеют еще более простую и дешевую конструкцию – в них расход воздуха оценивается по частоте вращения коленчатого вала и углу открытия дроссельной заслонки. В этом случае основой расчета длительности импульса открытия форсунки
является записанная в ПЗУ контроллера матрица, подобная той, которая приведена на рис. 1.4, только вместо нагрузки на двигатель Q вписываются углы открытия заслонки . Для определения на вал заслонки монтируется ДПДЗ, регулировка которого допускается только в специализированных мастерских.   корректируется с учетом сигналов датчиков температуры.

3.6. Принципы построения систем непосредственного впрыскаВ настоящем обзоре не приводятся конкретные схемы непосредственного впрыска ввиду того, что серийный выпуск таких двигателей только-только начинается (Volkswagen-Audi, Skoda, Mitsubishi). Но они имеют большие перспективы… Вот что пишет [1] (с некоторыми моими правками – Авт.).  Сегодня наметилась тенденция к победе непосредственного впрыска в ближайшем будущем. Почему? Ключевую роль здесь сыграли требования экологии и экономичности. Конструкторы вознамерились заставить мотор работать на невероятно бедной смеси. Одна часть бензина в ней приходится на 40, а то и на 50 частей воздуха (по массе). (Да и сам воздух обильно “обогащен” отработавшими газами, поступающими в цилиндр “по второму кругу”.) Такую смесь не поджечь искровым разрядом и потому основная забота разработчиков – так распределить топливный заряд, чтобы возле свечи была смесь богатая, а в остальном объеме – бедная. Организовать такой процесс чрезвычайно сложно. Здесь играют огромную роль геометрические параметры камеры сгорания: взаимное расположение клапанов, форсунки, свечи, форма днища поршня, факела hаспыляемого топлива… С 1997 года, когда Mitsubishi представила свой первый GDI (Gasoline Direct Injection), фирмы без устали патентуют альтернативные варианты. До недавнего времени основных было четыре (см. рис. 3.6а). 

Рис. 3.6а. Четыре схемы смесеобразования при непосредственном впрыске [1]
Но немецкий профессор Ульрих Шпихер из университета в Карлсруэ нашел свой, пятый. Здесь свеча зажигания спрятана в маленькой “форкамере”, бензин впрыскивается в углубление поршня и, когда последний поднимается к ВМТ, забрасывается к искровому промежутку. Далее – по описанному выше принципу.

Mitsubishi и другие…

Рис. 3.6b. Пятая форкамерная схема (схема Шпихера) [1]

Бедная смесь очень понравилась разработчикам, но у “зеленых” к новым моторам возникли свои претензии. Да, конечно, с СО здесь все в порядке. Вот только резко выросли выбросы окислов азота NOx. На них тоже нашли управу – специальный накопительный катализатор. Правда, он не может все время накапливать, периодически его нужно очищать. И эта проблема решена: процесс управляется компьютером. В последней разработке фирм Bosch и Volkswagen – “Моtrinic MED7″ – двигатель может работать в трех режимах. При частичной нагрузке (а это самый распространенный случай) используется описанный выше послойный заряд топливом с втрое обедненной смесью ( = 3 или топливо/воздух = 1:45). В таком режиме экономия топлива достигает 40%. При интенсивном разгоне или движении с максимальной скоростью смесь становится однородной с “правильным составом” = 1 (1:14,7). И наконец, когда датчик катализатора сообщает о его переполнении азотистыми соединениями, мотор кратковременно получает слегка переобогащенную смесь с = 0,8. Температура отработавших газов при этом повышается до необходимых 6000С и токсичные вещества “выгорают”. Переключением режимов ведает специальная заслонка во впускном коллекторе, изменяющая характер потока воздуха. В целом в стандартном цикле удается достичь экономии топлива около 15% и выполнить жесткие нормы удущего Евро V. Но… при условии, если в бензине не будет не только свинца, но и серы. Последняя даже в малых количествах отравляет новый катализатор и сводит на нет все усилия конструкторов. На Западе совместный натиск экологов и разработчиков двигателей уже привел к появлению специальных, очищенных от серы сортов бензина, которые, кстати, дороже обычных лишь на 1,5 цента за литр.  Сегодня, пожалуй, не осталось серьезных фирм, не предложивших двигателей с непосредственным впрыском топлива или, по крайней мере, не работающих над такой конструкцией. Остановимся подробнее на недавно представленном Peugeot (Пежо) HPi – так называемом двигателе с впрыском высокого давления. На самом деле высокое оно лишь по сравнению с привычными впрысковыми моторами, где к форсункам топливо подводится при 0,25…0,4 МПа. Новый мотор Peugeot использует 3…10 МПа, как и аналогичные моторы конкурентов. Но есть и у французов ноу-хау, связанное опять же с геометрией: воздух поступает в цилиндр сверху, почти вертикально, ударяется о выемку в днище поршня и активно завихряется. В конце такта сжатия мелко распыленное топливо вводится в этот вихрь и благодаря искусно подобранному комплексу параметров распределяется в камере сгорания так, что возле свечи состав смеси почти стехиометрический ( = 1), а в остальной массе бензина в 30 раз меньше, чем воздуха. (Последний, кстати, на 30% разбавлен отработавшими газами, что снижает температуру горения и тормозит образование окислов азота.)

За всеми процессами бдительно следит микропроцессорный контроллер, оперативно изменяя давление подачи бензина. Педаль в пол – и насос выдает максимальные 10 МПа, холостой ход – давление снижается до 7. В переходных режимах при плавном сбросе или прибавлении газа давление падает до 3 МПа. Система зажигания тоже особая: в зависимости от режима процессор изменяет напряжение и энергию разряда. При послойном заряде цилиндра, когда в основном объеме смесь обедненная, энергия максимальна (100 мДж), при однородном распределении с =1 она меньше (70 мДж при частичной нагрузке и 50 мДж – при полной).  Своей собственной “жизнью” “живет” в этом моторе и дроссельная заслонка, соединенная с шаговым электродвигателем. Педаль газа здесь лишь орган, воспринимающий желание водителя. А уж как поступить с заслонкой, решает контроллер. Так, при послойном заряде должно быть много воздуха, и потому заслонка широко открыта. На холостом ходу угол ее открытия около 20° – вдвое больше общепринятого. Когда какой заряд используется? Послойный находит применение преимущественно в городской черте, когда нагрузка не превышает 50%, а частота оборотов не выше 3500 мин-1. Чем плавнее автомобиль движется, тем больше он может сэкономить топлива, в идеале – до 21%. Ну а за спортивные наклонности, как обычно, придется расплачиваться у бензоколонки. Конструкторы Peugeot уверяют, что даже обычный сегодня европейский бензин с содержанием серы до 150 частей на миллион не испортит катализатор, а лишь заставит компьютер чаще прибегать к регенерации (читай – обогащать смесь) и тем самым уменьшит экономичность автомобиля.

4. Сравнительный анализ систем впрыска

Критерии оценки

Основными критериями оценки качества системы впрыска топлива являются:
- точность топливодозирования (а для интегрированных систем – и точность искрообразования);
- высокие характеристики двигателя на всех режимах (мощность, крутящий момент, комфортность вращения);
- экономичность по расходу топлива; 
- экологичность;
- стоимость.

Рейтинг СВТ

Сравнительные характеристики СВТ и их рейтинг сведены в таблицу 4.1.  Оценки рассмотренных выше типичных СВТ по основным критериям качества сделаны в десятибалльной шкале.

Таблица 4.1

При всей условности данной таблицы (она, например, не отражает рабочий объем двигателей, назначение автомобилей и др.) она все же более-менее объективно отражает диалектику и тенденции развития систем управления двигателями.  Лучшими на сегодняшний день, по всем критериям, кроме стоимости, являются системы непосредственного впрыска – 51 балл. Далее идут синфазные СВТ Bosch Motronic M3.1 и Mitsubishi MPI – соответственно 48 и 47 баллов. Они также достаточно дороги. Последующие “места”, которые занимают системы, почти точно соответствуют диалектике развития СВТ. Исключение составляют системы одноточечного впрыска, рейтинг которых сравнительно высок вследствие дешевизны и неприхотливости.  Отошли в прошлое механические, электронно-механические и некоторые дискретные синхронные СВТ.

Заключение

Что же в итоге? Системы впрыска развиваются в полном соответствии с законами диалектики. Придуманные в 1877 году и реализованные в пятидесятых годах 20-го века, они надолго уступили место карбюраторам. Потом настал черед впрыска во впускной коллектор, и в этом прослеживается карбюраторное наследие. Наконец, на очередном рубеже веков все вернулось к исходной идее – только прямо в цилиндр, но уже на качественно новом, электронно-компьютерном уровне.

© “Просто Инжектор”

Bosch L- и LE-Jetronic

Bosch L- и LE-Jetronic – электронные аналоговые СВТ (рис.3.2а). L – luft (нем.) – воздух, т.е. основой системы является дозирование топлива по количеству всасываемого воздуха. Основным датчиком является измеритель расхода воздуха напорного типа с клапаном,

Рис.3.2а. Схема системы впрыска L- и LE-Jetronic [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – распределительная магистраль; 5 – регулятор давления топлива; 6 – контроллер; 7 – форсунка; 8 – винт регулировки холостого хода; 9 – датчик положения дроссельной заслонки; 10 – дроссельная заслонка; 11 – измеритель расхода воздуха с напорным и демпфирующим клапанами; 12 – реле топливного насоса; 13 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 15 – клапан добавочного воздуха; 16 – винт регулировки состава смеси; 17 – аккумуляторная батарея; 18 – блок добавочных резисторов (только в L-Jetronic).

отклоняемым воздухом (трубка Вентури). На валу напорного клапана находится ползунок потенциометра, с которого снимается информация о воздухе в виде напряжения.  Отличие между L- и LE- заключается в том, что в L- применяются низкоомные форсунки с медной обмоткой, что требовало включения в цепь дополнительных резисторов во избежание перегрева и сгорания как обмоток, так и выходного каскада контроллера. В LE- и последующих распределенных дискретных СВТ применяются форсунки с латунными обмотками (12…16 Ом), однако это повысило их инерционность, и требования к качеству форсунок ужесточились.  Дозирование топлива осуществляется регулированием длительности управляющего импульса впрыска , отпирающего форсунки. Длительность управляющего импульса определяет контроллер по сигналам датчиков. На режиме частичной нагрузки = 3,5…4 мс, при этом впрыск происходит два раза за рабочий цикл (один раз за оборот коленчатого вала). При холодном пуске = 15…40 мс, при разгоне – 10…20 мс. В устаревших моделях дополнительное обогащение смеси осуществлялось также за
счет включения термотаймером пусковой форсунки (как в K-Jetronic). Обогащение смеси на режимах холостого хода и полной нагрузки обеспечивается по сигналам датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). При торможении двигателем по сигналам ДПДЗ и датчика частоты вращения коленчатого вала (в распределителе зажигания) прекращается подача топлива в цилиндры (форсунки закрыты), а также своевременно возобновляется, чтобы двигатель не заглох.

Bosch LU-Jetronic

Bosch LU-Jetronic – электронная система впрыска (рис.3.2b). Она аналогична системе LE-, но отличается от нее тем, что вместо клапана добавочного воздуха применен электромеханический регулятор холостого хода 15, управляемый по сигналам контроллера. Это обеспечило регулирование частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу, что дало возможность отказаться от обогащенной смеси и перейти к нормальной смеси. А кроме того, автоматически подавать необходимое количество дополнительного воздуха для ускорения двигателя на режиме прогрева.

Рис.3.2b. Схема системы впрыска LU-Jetronic [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – распределительная магистраль; 5 – регулятор давления топлива; 6 – контроллер; 7 – форсунка; 8 – винт регулировки холостого хода; 9 – датчик положения дроссельной заслонки; 10 – дроссельная заслонка; 11 – измеритель расхода воздуха с напорным и демпфирующим клапанами; 12 – реле топливного насоса; 13 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 15 -регулятор холостого хода; 16 – винт регулировки состава смеси; 17 – аккумулятор.

Bosch LH-Jetronic

Bosch LH-Jetronic – электронная цифровая система впрыска (рис.3.2c). Ее кардинальное отличие заключается в непосредственном измерении массы потребленного двигателем воздуха, в то время как предыдущие системы измеряли объем (измерителями расхода воздуха), а массу вычисляли с более или менее допустимой точностью.

Рис.3.2c. Схема системы впрыска LН-Jetronic [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – распределительная магистраль (вид с торца); 5 – регулятор давления топлива; 6 – контроллер; 7 – лямбда-зонд; 8 – форсунка; 9 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 – свеча зажигания; 11 – датчик положения дроссельной заслонки; 12 – винт регулировки холостого хода; 12а – дроссельная заслонка; 13 -регулятор холостого хода; 14 – термоанемометрический измеритель массы воздуха; 15 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 16 – аккумуляторная батарея; 17 – замок зажигания; 18 – главное реле и реле топливного насоса.

Термоанемометрический измеритель массы воздуха (в рамке):
1 – печатная плата; 2 – исполнительный контур; 3 – воздуховод; 4 – прецизионный резистор; 5 – подогреватель; 6 – компенсационный резистор; 7 – защитная сетка; 8 – корпус.

С этой целью применен термоанемометрический измеритель массы воздуха (ИМВ) – см. рис. 3.2с. Измерительный элемент – компенсационный резистор 6, выполненный в виде рамки из тонкой (0,07 мм) платиновой нагреваемой нити. Всасываемый воздух охлаждает нить, а для поддержания температуры электронная схема увеличивает ток нагрева. Степень увеличения тока является мерой массы воздуха. ИМВ обладает неоспоримыми достоинствами: полностью отсутствуют подвижные части, препятствующие прохождению воздуха и тем самым вносящие погрешность измерений, а кроме того, подверженные износу. К недостаткам следует отнести: 1 – высокую стоимость; 2 – при нагреве нить покрывается окалиной, для уничтожения которой схему пришлось усложнить – при частоте вращения двигателя свыше 1800 мин-1 и выключении двигателя схема подает повышенный ток и раскаляет нить для уничтожения окалины. В результате имели место случаи перегорания нити. В настоящее время ИМВ выпускаются не проволочные, а пленочные, и их габариты снизились в несколько раз. Применение ИМВ позволило значительно (на несколько процентов) повысить точность топливодозирования и улучшить характеристики двигателя.

Интегрированная система Bosch Motronic

Bosch Motronic – интегрированная электронная система (рис.3.2d), в которой управляющее устройство (контроллер) является единым (моно) как для системы впрыска, так и зажигания: МОно+джеТРОНИК (не путать с моновпрыском).

Рис.3.2d. Схема системы впрыска Motronic [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – топливный фильтр; 4 – распределительная магистраль (вид с торца); 5 – регулятор давления топлива; 6 – контроллер; 7 – катушка зажигания; 8 – распределитель высокого напряжения; 9 – свеча зажигания; 10 – форсунка; 11 – пусковая форсунка; 12 – винт регулировки холостого хода; 13 – дроссельная заслонка; 14 – датчик положения дроссельной заслонки; 15 – измеритель расхода воздуха; 16 – датчик температуры воздуха; 17 – лямбда-зонд; 18 – термотаймер; 19 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 20 – регулятор холостого хода; 21 – винт регулировки качества смеси; 22 – датчик углового положения коленчатого вала; 23 – датчик частоты оборотов; 24 -  аккумуляторная батарея; 25 – замок зажигания; 26 и 27 – главное реле и реле топливного насоса.

Вместо датчика-распределителя зажигания (ДРЗ) применен распределитель высокого напряжения 8 (РВН), бегунок которого жестко установлен непосредственно на распределительный вал. Вместо датчика синхроимпульса в датчике-распределителе зажигания непосредственно на коленчатом валу установлен маркерный диск с зубьями и два индукционных датчика – датчик углового положения коленчатого вала 22 (ДУП) и датчик частоты оборотов коленчатого вала 23 (ДЧО). Для определения углового положения один зуб маркерного диска пропущен за 900 до
подхода поршня 1-го цилиндра в верхнюю мертвую точку (в.м.т.). Такая схема получила название двухдатчиковый Мотроник.
Тем самым устранены многочисленные люфты, присущие обычному ДРЗ. Вместо механических центробежного (частота вращения) и вакуумного (нагрузка) регуляторов угла опережения зажигания (у.о.з.) определена значительно более точная матрица зажигания, которая “прошита” в ПЗУ контроллера в 16х16 точках с интерполяцией между ними (рис. 3.2e).

Рис. 3.2е. Матрица зажигания с центробежно-вакуумным (а) и микропроцессорным (б) регулированием [4]: Zundwinkel – угол опережения зажигания; Last – нагрузка; Unterdruck – разрежение; Drehzahl – частота вращения коленчатого вала.

Необходимость регулирования у.о.з. в зависимости от частоты вращения коленчатого вала заключается в том, что смесь при поджиге набирает максимальную силу не мгновенно, а в среднем через 0,0003 с. Это требует подачи искры до подхода поршня к верхней мертвой точке (в.м.т.). На холостом ходу у.о.з., как правило, составляет 10…150 угла поворота коленчатого вала. С ростом частоты вращения у.о.з. должен увеличиваться до 30…400.

Необходимость регулирования у.о.з. по нагрузке заключается в том, что состав смеси влияет на ее свойства, в частности, на скорость сгорания (см. табл. 1.2). Например, на режиме полной нагрузки подается обогащенная смесь, при сжатии которой создается повышенное давление, и скорость ее сгорания значительно повышается. Это вызывает необходимость значительного уменьшения у.о.з. – часто до 00, а иногда и до отрицательных значений, т.е. происходит запаздывание, а не опережение. Мерой нагрузки на двигатель является разрежение воздуха во впускном коллекторе, поэтому нагрузка определяется по данным измерителя массы воздуха – изменению скважности его импульсов.

Рис. 3.2f. Диаграмма работы и схема включения форсунок при синхронном впрыске [2]: 1,2,3,4 – форсунки, 5 – контроллер. В системе применены обратные связи по составу смеси (контур -управления) и частоте оборотов холостого хода (контур регулировки холостого хода).  Удорожание контроллера и системы в целом оказалось оправданным с точки зрения экологичности, экономичности и мощности двигателя. В последующем Мотроник был усовершенствован тем, что вместо двух датчиков использовался один, а схема позволяла определять и угловое положение, и частоту оборотов. Вместе с тем, в Мотронике еще применялся синхронный (одновременный) впрыск всех форсунок (рис. 3.2f), что снижало точность дозирования топлива.

3.3.Многоточечные системы дискретного группового впрыскаBosch Motronic М1.1/1.3 – интегрированная электронная система дискретного группового впрыска (рис. 3.3а). В силу совершенствования электронной части – контроллера – реализован групповой впрыск форсунок: 1-3 и 2-4 (1-3-5 и 2-4-6) для 4-(6)-цилиндрового двигателя по одному разу за один рабочий цикл (рис. 3.3b). Это позволило повысить точность топливодозирования, но вместе с тем потребовалось несколько изменить схему контроллера. Для управления двумя группами форсунок установлено два канала и два каскада мощности. Для распознавания, какую группу включать, на свечной кабель 4-го (6-го) цилиндра надет индуктивный датчик, сигнал которого принимает специальная схема в контроллере.

Рис. 3.3а. Схема системы впрыска Motronic 1.1/1.3 [4]:

Bosch Motronic M1.1/1.3

Electrokraftstoffpumpe – электрическмй топливный насос; – Kraftstoffilter – топливный фильтр; Kraftstoffdrukregler – регулятор давления топлива; Hochspannungsverteiler – распределитель высокого напряжения; Zundspule – катушка зажигания; Einspritzventil – форсунка; Luftmengenmesser – измеритель расхода воздуха; Tempfuhler – датчик температуры охлаждающей жидкости; Drosselklappenschalter – датчик положения дроссельной заслонки; Leerlayfsteller – регулятор холостого хода; Lambda-Sonde – лямбда-зонд; Geberrad – маркерный диск; Impulsgeber – импульсный датчик; Elektronisches Steuergerat – контроллер.

В системе ликвидирована пусковая форсунка, ее функции возложены на рабочие форсунки цилиндров.  Повышение точности топливодозирования повысило характеристики двигателя, особенно на переходных режимах.  В других подобных системах, например Motronic 1.8, сигнал распознавания групп цилиндров снимается с датчика Холла, установленного на распределительном валу.

Рис. 3.3b. Диаграмма работы и схема включения форсунок при групповом впрыске [2]: 1,2,3,4 – форсунки, 5 – контроллер.

© “Просто Инжектор”

Инженерный поиск, непрерывное стремление к достижению максимальных характеристик двигателя при одновременном компромиссе мощности, экономичности и экологичности, точности работы СВТ и ее стоимости – привели к тому, что в настоящее время сложилось довольно-таки значительное разнообразие систем. Если взять наиболее популярные модели автомобилей, эксплуатируемых только в Европе (примерно 1200), то можно насчитать около 350 применяемых систем впрыска и их модификаций. Тем не менее, не составляет особого труда классифицировать СВТ по общим признакам, таким, как метод управления CВТ, способ инжекции (впрыскивания), количество точек инжекции и другим. 

2.1. Классификация 

Классификация СВТ приведена на рис. 2.1, который дает практически полную и ясную картину, сложившуюся к настоящему времени. Тем не менее, если учесть неоднозначность терминологии, некоторые моменты требуют пояснения.

Рис.2.1. Классификация систем впрыска топлива 

Понятия распределенный, многоточечный и многопозиционный впрыск иногда трактуются как синонимы, что неверно. На самом деле, чтобы не путать с непрерывным впрыском, дискретный синхронный, а затем и групповой впрыск назвали многоточечным. По этой же причине, чтобы избежать дальнейшей путаницы, синфазный впрыск стал именоваться многопозиционным (multipoint). Синхронный впрыск – это одновременный впрыск всех форсунок независимо от фазы цилиндров двигателя. Как правило, синхронный впрыск осуществляется 2 раза за один рабочий цикл. При групповом впрыске синхронно работают форсунки 1-3 (1-3-5) и 2-4 (2-4-6) цилиндров 4-х (6-ти) цилиндрового двигателя, впрыскивая 1 раз за рабочий цикл; иногда реализуют 1-4, 2-3 (1-2-4, 3-5-6). При синфазном впрыске каждая форсунка работает самостоятельно в фазе со своим цилиндром. 

2.2.Обобщенная блок-схема СВТ 

Невзирая на разнообразие систем впрыска, их тем не менее можно представить в виде обобщенной блок-схемы, которая выражала бы в общем виде концепцию топливодозирования и подачи топлива в цилиндры. На рис.2.2 приведена обобщенная блок-схема интегрированной системы управления двигателем (СУД), т.е. СВТ + система зажигания (СЗ).

Рис.2.2.Обобщенная схема интегрированной системы управления бензиновым ДВС. Система управления содержит датчики, управляющее устройство, исполнительные механизмы (приводы) и подсистему подачи топлива. Знак + на блок-схеме означает совместное действие, принадлежность к определенному каналу (воздуху, топливу или зажиганию). 

Топливные фильтры тонкой очистки – бумажные, тонкость очистки 2…4 мкм.
Регулятор давления топлива (РДТ) – пружинный мембранный клапан, удерживающий необходимое системное давление путем стравливания избыточного топлива в сливной топливопровод. В многоточечных и многопозиционных СВТ в силу того, что выходная сторона форсунок подвержена изменяющемуся разрежению впускного тракта воздуха (от нажатия на педаль “газа”), изменяется перепад давлений между входом и выходом форсунки, что приводит к нарушению топливодозирования. Во избежание этого к РДТ подводится разрежение впускного тракта, в силу чего результирующее давление остается постоянным. В механических и электронно-механических СВТ такая проблема отсутствует, т.к. доза топлива однозначно определяется в ДРТ в силу постоянства скорости потока топлива. В одноточечных СВТ этой проблемы также нет, т.к. форсунка находится перед дроссельной заслонкой (по ходу воздуха), т.е. при постоянном (атмосферном) давлении.  Топливные демпферы представляют из себя небольшие (30…50 мл) полости, которые сглаживают пульсации топливного насоса. В большинстве систем они отсутствуют, т.к. с функцией сглаживания справляются полости топливного фильтра и распределительной магистрали. 

Bosch K-Jetronic
Bosch K-Jetronic – механическая СВТ (рис.3.1а). К – kontiniuerlich (нем.) – непрерывный.
Главным узлом устройства управления является дозатор-распределитель топлива (ДРТ). Топливо под действием давления (0,47 МПа) попадает в нижние камеры дифференциальных клапанов 1f и под управляющую кромку 1c плунжера 1d. Всасываемый воздух поднимает на некоторую величину напорный диск 15, который в свою очередь поднимает плунжер, управляющая кромка которого открывает дозировочные каналы (по числу цилиндров), в силу чего в верхние камеры 1е поступает количество топлива пропорционально воздуху. Давление топлива в верхних камерах совместно с пружинами приоткрывает дифференциальные клапаны, и топливо поступает к форсункам. При достижении давления в форсунках около 0,3 МПа они открываются и непрерывно распыляют топливо перед впускными клапанами. 

Особенность гидравлики такова, что изменение сечения дозировочных каналов изменяет скорость потока топлива, и в результате нарушается доза топлива. Исключить это можно только одним путем – приданием потоку топлива постоянной скорости. Это возможно, если на пути топлива установить некое устройство, обеспечивающее постоянный перепад давлений. Именно таким устройством является дифференциальный клапан (0,01 Мпа). Теперь в силу постоянной скорости доза топлива зависит только от величины сечения дозировочного канала, а она, в свою
очередь, однозначно зависит от величины подъема напорного диска, т.е. от количества воздуха. 

На динамических (переходных) режимах (см. табл. 3.1) доза топлива корректируется. Так,

Рис.3.1а. Схема системы впрыска K-Jetronic [3]: 1- винт регулировки состава смеси; 1b- дозатор-распределитель топлива; 1с – управляющий плунжер; 1d – управляющая кромка плунжера; 1е – верхняя камера дифференциального клапана; 1f – нижняя камера дифференциального клапана; 2 – топливный бак; 3 – топливный насос; 4 – аккумулятор давления; 5 – топливный фильтр; 6 – регулятор давления топлива; 7 – форсунка; 8 – клапан добавочного воздуха; 9 – пусковая форсунка; 9а – винт регулировки холостого хода; 9b – дроссельная заслонка; 10 – реле топливного насоса; 11 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 12 – регулятор управляющего давления; 13 – аккумуляторная батарея; 14 – термотаймер; 15 – измеритель расхода воздуха. 

Обогащение смеси при холодном пуске достигается включением пусковой форсунки 9. Время включения определяется термотаймером 14 в зависимости от температуры двигателя, но не более 8 с, чтобы не “залить” цилиндры бензином. 

В начале прогрева плунжер находится максимально вверху, т.к. противодавление топлива (сверху на плунжер) минимально. С прогревом противодавление под действием регулятора управляющего давления (РУД) 12 постепенно увеличивается, плунжер снижается, сечение дозировочных каналов, а значит и доза топлива, уменьшаются. При ускорении двигателя водитель открывает дроссельную заслонку, соединяя впускной тракт с атмосферой. Давление (разрежение) во впускном тракте падает с минус 0,06…0,07 МПа до нуля. Противодавление РУД снижается, плунжер уходит вверх, и смесь обогащается на величину, обеспечивающую уверенное ускорение. При резком ускорении, кроме того, плунжер под действием напорного диска “подпрыгивает” вверх, что обеспечивает дополнительное обогащение смеси.  С ростом скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала разрежение растет, противодавление увеличивается, плунжер снижается, и доза топлива уменьшается до экономичной, что обеспечивает нормальное движение автомобиля на частичной нагрузке (постоянной крейсерской скорости). Кроме того, обеднение смеси обеспечивается замедлением скорости подъема напорного диска (относительным снижением) в силу пологости стенок шахты, в которой он перемещается.  При полном газе напорный диск попадает в область почти вертикальных стенок, что дает обогащение смеси.  На холостом ходу, когда потребление воздуха минимально, напорный диск снижается в то место, где стенки шахты практически вертикальны. Это обеспечивает относительно высокий подъем напорного диска и плунжера сравнительно с количеством всасываемого воздуха, что дает обогащение, необходимое для устойчивого и комфортного вращения двигателя.
Bosch KE-Jetronic
Bosch KЕ-Jetronic – электронно-механическая система (рис.3.1б). Е – elektronische (нем.) – электронный.

Рис.3.1б. Схема системы впрыска KЕ-Jetronic [3]:
1 – топливный бак; 2 – топливный насос; 3 – аккумулятор давления; 4 – топливный фильтр; 5 – регулятор давления топлива; 6 – измеритель расхода воздуха; 6а – напорный диск; 6b – датчик положения напорного диска; 6с – винт регулировки состава смеси; 7 – дозатор-распределитель топлива; 7a – управляющий плунжер; 7b – управляющая кромка плунжера; 7c – верхняя камера дифференциального клапана; 7d – нижняя камера  диференциального клапана; 8 – форсунка; 9 – впускной коллектор; 10 – пусковая форсунка; 11 – термотаймер; 12 – дроссельная заслонка; 12b – винт
регулировки холостого хода; 13 – датчик положения дроссельной заслонки; 14 – клапан добавочного воздуха; 15 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 16 – контроллер; 17 – электрогидравлический регулятор управляющего давления; 18 – датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд); 19 – датчик частоты вращения и положения коленчатого вала в распределителе зажигания; 20 – реле топливного насоса; 21 – замок зажигания; 22 – аккумуляторная батарея. 

Система имеет некоторое сходство с K-Jetronic, но принципиально отличается по методу управления. Динамические режимы обеспечиваются не изменением противодавления на управляющий плунжер, а путем изменения давления в нижних камерах дифференциальных клапанов. Для этого непосредственно к дозатору-распределителю топлива (ДРТ) прикреплен электрогидравлический регулятор управляющего давления (ЭРУД). На обмотку электромагнитного клапана ЭРУД поступает управляющий ток Iупр от контроллера. При увеличении тока клапан приоткрывается, давление в нижних камерах снижается, и дифференциальные клапаны пропускают к форсункам большую дозу топлива – смесь обогащается. При уменьшении тока смесь обедняется. При торможении двигателем направление тока меняется на противоположное, и топливо к форсункам не поступает вообще. При нулевом токе разницу давлений в камерах устанавливают около 0,04 Мпа.  Кроме того, на установившихся режимах (холостом ходу и частичной нагрузке) контроллер по сигналам лямбда-зонда ток управления изменяется в диапазоне 4…16 мА, что обеспечивает поддержание нормальной смеси и дожигание отработавших газов в нейтрализаторе. Этим достигается выполнение экологических норм, а также экономия топлива. При холодном пуске Iупр велик – 50…120 мА в зависимости от температуры двигателя, и кроме того, аналогично К-Jetronic включается пусковая форсунка. Это обеспечивает необходимое обогащение смеси для запуска. В процессе прогрева двигателя изменяется сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости, и по командам контроллера Iупр постепенно (5…7 мин) снижается и входит в диапазон
управления установившимся режимом.  При разгоне двигателя Iупр=60…20 мА, чем обеспечивается требуемое обогащение смеси. При выходе контроллера из строя двигатель ухудшает работу, но способен обеспечить движение автомобиля с неплохими характеристиками. При этом обогащение смеси при разгоне создается за счет резкого перемещения напорного диска измерителя расхода воздуха, при котором управляющий плунжер “подпрыгивает”, и его управляющая кромка дополнительно открывает дозировочные каналы. 

© “Просто Инжектор”

Впрысковая система под капотом “Москвича-412″

Впрысковые “москвичи” прибавили в крутящем моменте на 12%, в мощности – на 10%, а количество СО в выхлопных газах снизилось на одну пятую. Увы, в те годы никого это не интересовало, как, впрочем, и удивительная легкость пуска зимой и отсутствие “подсоса”. Главным аргументом “против” оказалась увеличившаяся на 400 долларов цена мотора, и проект был похоронен в гаражах немногих счастливых владельцев. Для обеспеченного Запада такая сумма не показалась неподъемной, и потому впрыск пришел к нам оттуда вместе с кучей проблем по диагностике, ремонту и обслуживанию незнакомой заморской техники. Мы все еще обсуждаем, какую машину брать – с карбюратором или с инжектором (так прозвали у нас впрыск), тогда как в остальном мире это давно решено однозначно в пользу впрыска. Мы примеряем наши моторы к существующему качеству бензина и уровню сервиса, а “там” короли нефтебизнеса и сервисмены подтягивают уровень своей продукции и услуг к появляющимся новинкам. И вот уже почти минула эпоха первых механических “джетроников”, и в расцвете находится электронный дискретный впрыск во впускной коллектор. Но все больше фирм устремляется по новому пути, проложенному японским “Мицубиси”, который реализовал идею Н.А.Отто 1877 года и практику Ганса Шеренберга 1951 года, – пути непосредственного впрыска бензина в цилиндры. Дальнейшее развитие автомобильной техники неизбежно движется в сторону развития комплексных систем управления, причем не только различными системами автомобиля (например, антиблокировочная система тормозов, круизконтроль, управление двигателем и трансмиссией), но также их совокупностью, а в перспективе и автомобилем как единой системой. (Конец цитаты) Здесь представлена попытка краткого обзора проблем управления бензиновыми ДВС, современных систем впрыска топлива и путей их развития.

1. Проблемы управления бензиновым ДВС
Управление бензиновым ДВС представляет из себя сложный процесс с большим числом изменяющихся параметров. Достижение оптимального управления всегда связано с целым рядом противоречивых проблем, разрешение которых, в конечном итоге, и привело к созданию систем впрыска с микропроцессорным управлением.

1.1. Сущность процесса управления [2]
В сущности, процесс управления бензиновым ДВС (двигателя с искровым зажиганием) заключается в изменении (регулировании) значений некоторого числа входных параметров для достижения необходимых значений некоторого числа выходных параметров (рис.1.1).

Рис.1.1. Упрощенная система управления двигателем с искровым зажиганием:
?ДР – угол открытия дроссельной заслонки; ?- угол опережения (запаздывания) зажигания; QT – массса топлива; QB – массса воздуха; P – мощность на коленчатом валу; М_кр – крутящий момент на валу; n – частота вращения коленчатого вала; P^| – мощность на колесах; МКР^| – крутящий момент на колесах; n^| – частота вращения колеc; Va – скорость автомобиля.

К выходным параметрам относятся мощность, крутящий момент, частота вращения коленчатого вала, содержание токсичных компонентов в отработавших газах и другие. Важнейшие входные параметры – угол открытия дроссельной заслонки, момент зажигания смеси в цилиндрах, состав топливовоздушной смеси. В зависимости от режима и условий работы двигателя необходимо изменять значения входных параметров. Например, при движении автомобиля водитель изменяет угол открытия дроссельной заслонки, а также передаточное отношение в коробке переключения передач (для автомобилей, оборудованных механической КПП), и, в конечном итоге, получает от двигателя необходимые для движения в данном режиме мощность и крутящий момент. Таким образом, изменение одного из входных параметров системы – угла открытия дроссельной заслонки, задаётся водителем. Соответственно количеству поступающего в цилиндры воздуха необходимо изменять как минимум ещё два входных параметра, а именно: количество подаваемого в цилиндры топлива и момент воспламенения смеси (т.е. угол опережения зажигания), в противном случае становится невозможным получение необходимых значений выходных параметров. Очевидно, что большая часть
входных параметров должна изменяться автоматически, в соответствии с режимом и условиями работы двигателя. В первую очередь это относится к таким параметрам как момент зажигания и состав топливовоздушной смеси. Поэтому автоматическое приготовление смеси необходимого состава и регулирование момента зажигания на различных режимах используется на автомобилях уже несколько десятилетий. На водителя возлагается только функция управления углом открытия дроссельной заслонки, а на автомобилях с механической КПП – ещё и выбора соответствующей передачи. Реализация этих систем долгое время осуществлялась на уровне жестких автоматов, т.е. устройств, в которых “программа” управления закладывалась при изготовлении и не могла быть изменена в сколь-нибудь существенной степени. В качестве примера можно привести карбюратор, в котором “программа” дозирования топлива на различных режимах работы двигателя жестко определена  различными кинематическими, пневматическими и гидравлическими связями, т.е. конструкцией. Но карбюраторы ввиду механических особенностей своей конструкции не могли обеспечить двигатель необходимой смесью на различных режимах работы двигателя так гибко, как это делают системы впрыска.

1.2. Характеристики горючей смеси
Основные характеристики горючей (топливовоздушной) смеси и режимы ее применения приведены в табл. 1.2, где коэффициент избытка воздуха , Q_T – массса топлива; Q_B - массса воздуха; L_O = 14,7 – постоянный (стехиометрический) коэффициент для данного топлива.
Таблица 1.2

Из приведенных данных мы видим, что смесь применяется только в диапазоне соотношений массы воздуха к массе топлива (Кг / Кг) от 1:6 к 1:20, за пределами которого она не воспламеняется. Различные режимы работы ДВС требуют различного состава смеси, что, в свою очередь, вызывает изменение ее характеристик в широких пределах, а это необходимо учитывать для достижения оптимального управления двигателем на всех режимах. Совершенно очевидно, что и масса воздуха, и масса топлива зависят также от других факторов, в первую очередь температуры. В высокогорье сильно сказывается атмосферное давление, которое влияет на плотность воздуха. Это требует введения в систему соответствующих датчиков. 

1.3. Основные режимы работы ДВС

Кроме разнообразия смесей, на различных режимах работы ДВС значительно различаются условия смесеобразования, что в свою очередь делает необходимым адаптацию смеси к тому или иному режиму в целях достижения максимальных характеристик двигателя (табл. 1.3). Мы будем различать 15 основных режимов работы двигателя, памятуя, что между ними имеются и промежуточные состояния.

Таблица 1.3
Условия смесеобразования на основных режимах работы двигателя

1.4. Базовая матрица топливодозирования

Как видим из табл. 1.3, каждому режиму работы двигателя соответствует своя смесь. На этапе разработки и доводки двигателя определяется так называемая “базовая поверхность”, т.е. значение смеси в множестве дискретных точек. Каждая точка задается каким-либо значением частоты
вращения двигателя и нагрузки на двигатель и таким образом для конкретного двигателя создается базовая матрица топливодозирования (рис.1.4) [2].

Рис.1.4. Базовая матрица топливодозирования:
Qт – масса топлива; Q – нагрузка на двигатель; n – частота вращения коленчатого вала.

Такую гибкость в адаптации состава смеси к различным режимам, которая предъявляется базовой матрицей топливодозирования, карбюратор обеспечить не может, с этим справляется только система впрыска.

1.5.Проблемы экологии

В настоящее время получение от двигателя тех или иных значений выходных параметров – мощности, крутящего момента и т.п., ограничивается обязательным соблюдением норм на токсичность выхлопа (в Европе – Евро-4). С точки зрения управления это потребовало, во-первых, введения целого ряда новых входных параметров (например, фаза клапанов, количество рециркуляционных газов), а во-вторых, точного и эффективного управления этими параметрами. Последнее условие вызвало самое широкое применение микроэлектроники и вычислительной техники для управления ДВС. В ряде случаев это позволило осуществить управление на программно-адаптивном уровне, т.е. реализовать регулирование с обратной связью (ОС). В качестве примера можно привести топливодозирование с использованием обратной связи по составу смеси и управление моментом зажигания с обратной связью по сигналам датчика детонации. Рассмотрим подробнее. Состав отработавших газов (о.г.) и содержащихся в них токсичных веществ в решающей степени зависит от состава смеси (рис.1.5). Уменьшение концентрации наиболее токсичного газа – угарного (СО) – напрямую связано с обеднением смеси, а его дожигание в нейтрализаторе о.г. (НОГ) наиболее эффективно (в десятки раз) происходит на нормальной смеси. Перевод холостого хода с обогащенной смеси на нормальную был решен путем электронного управления стабилизацией частоты вращения коленчатого вала и стабилизацией нормальной смеси контурами ОС.

Рис.1.5. Состав отработавших газов бензинового ДВС:
QВ – масса воздуха; QT – масса топлива; LO = 14,7 – постоянный (стехиометрический) коэффициент для данного топлива; ?- коэффициент избытка воздуха; Vв – объем воздуха; Vт -объем топлива.

Характеристика контура ОС по составу смеси напоминает ниспадающую ветвь буквы , отсюда и название – лямбда-управление, а датчика концентрации кислорода в о.г. – лямбда-зонд. Лямбда-зонд вкручивается в выхлопную систему сразу после двигателя. Таким образом, появление электронных систем впрыска было обусловлено возрастающими требованиями к экономичности, экологичности, к мощностным характеристикам транспортного средства, и базировалось на компромиссе между этими условиями. Тем не менее, проблемы остались. Во-первых, лямбда-зонд (на основе двуокиси циркония, реже – двуокиси титана) включается только при прогреве до 300…6000С, что возможно только на горячем двигателе. Следовательно, холодный пуск, пуск вообще и прогрев по-прежнему осуществляются на обогащенной и богатой смеси. Кроме того, ускорить двигатель или вывести на режим полной нагрузки на нормальной смеси не удается, и лямбда-зонд при этом приходится отключать, пренебрегая нормами токсичности. Особенно страдают от загазованности большие города – мегаполисы. Стремление обеднить смесь привело к разработке систем непосредственного впрыска. Но здесь возникла новая проблема – окислы азота NOx, проблема по токсичности не менее опасная, чем СО. Поиск эффективных способов борьбы с NOx пока сдерживает широкое внедрение двигателей с непосредственным впрыском.

© “Просто Инжектор”

В системе зажигания применяется метод распределения искры, называемый методом “холостой искры”. Цилиндры двигателя объединены в пары 1-4 и 2-3, и искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах: в цилиндре, в котором заканчивается такт сжатия (рабочая искра), и в цилиндре, в котором происходит такт выпуска (холостая искра). В связи с постоянным направлением тока в первичной и вторичной обмотках, ток искрообразования одной свечи всегда протекает с центрального электрода на боковой, а второй – с бокового на центральный.

Катушка зажигания

Четырехвыводная катушка зажигания (рис. 1.4-02 и 1.4-03) имеет следующие три цепи (см. рис. 1.4-01):

1. Цепь питания первичных обмоток.Напряжение бортсети автомобиля поступает с выключателя зажигания на контакт “15” катушки зажигания.

2.Цепь первичной обмотки катушки зажигания 1 и 4 цилиндров, контакт “1b”. Контроллер коммутирует на массу цепь первичной обмотки катушки зажигания, выдающей высокое напряжение на свечи зажигания цилиндров 1, 4.

3. Цепь первичной обмотки катушки зажигания 2 и 3 цилиндров, контакт “1а”. Контроллер коммутирует на массу цепь первичной обмотки катушки зажигания, выдающей высокое напряжение на свечи зажигания цилиндров 2, 3.

В случае неисправности любого элемента 4-выводной катушки зажигания необходимо заменять весь узел в сборе.

Снятие катушки зажигания

1. Выключить зажигание.

2. Отсоединить колодку жгута проводов от катушки зажигания.

3. Отсоединить жгут высоковольтных проводов.

4. Снять катушку зажигания, отвернув болты крепления.

ВНИМАНИЕ. Демонтаж высоковольтных проводов осуществлять только за защитный колпачок.

Установка катушки зажигания

1. Установить катушку зажигания на кронштейн на двигателе и закрепить болтами.

2. Присоединить провода свечей зажигания.

3. Подсоединить жгут высоковольтных проводов к выводам катушки и свечам зажигания.

Гашение детонации

Для предотвращения повреждений внутренних деталей двигателя в результате продолжительной детонации ЭСУД корректирует угол опережения зажигания. Для обнаружения детонации в системе имеется датчик детонации. Контроллер анализирует сигнал этого датчика и при обнаружении детонации, характеризующейся повышением амплитуды вибраций двигателя в определенном диапазоне частот, корректирует угол опережения зажигания по специальному алгоритму.

Корректировка угла опережения зажигания для гашения детонации производится индивидуально по цилиндрам, т.е. определяется в каком цилиндре происходит детонация, и уменьшается угол опережения зажигания только для этого цилиндра. В случае неисправности датчика детонации в память контроллера заносится соответствующий код неисправности и включается сигнализатор неисправностей. Кроме того, контроллер в зависимости от режима работы двигателя устанавливает пониженный угол опережения зажигания, исключающий появление детонации.

2 Выход управления первичной обмоткой катушки зажигания 2 и 3 цилиндров. Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с клеммы “15” выключателя зажигания. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети – от нескольких единиц до десятков миллисекунд.

3 Масса цепи зажигания. Используется для соединения массы выходных ключей управления первичными обмотками катушек зажигания с кузовом автомобиля.

4 Не используется.

5 Выход управления первичной обмоткой катушки зажигания 1 и 4 цилиндров. Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с клеммы “15” выключателя зажигания. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети – от нескольких до десятков миллисекунд.

6 Выход управления форсункой 2 цилиндра. Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя – от нескольких единиц до десятков миллисекунд.

7 Выход управления форсункой 3 цилиндра. Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя и составляет от нескольких до десятков миллисекунд.

8 Выход сигнала частоты вращения коленчатого вала на тахометр. Активный уровень сигнала – низкий, не более 1 В. Напряжение высокого уровня сигнала равно напряжению бортсети автомобиля. Частота следования импульсов равна удвоенной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Коэффициент заполнения по активному уровню равен 33%.

9 Не используется.

10 Выход сигнала расхода топлива на маршрутный компьютер. Активный уровень сигнала – низкий, не более 1 В. Напряжение высокого уровня сигнала равно напряжению бортсети автомобиля. Частота следования импульсов определяется текущим расходом топлива – 16000 импульсов на 1л подаваемого в двигатель топлива. Длительность активного уровня сигнала равна 0,9 мс.

11 Не используется.

12 Вход напряжения бортсети от аккумуляторной батареи (клемма “30” выключателя зажигания). Номинальное напряжение при неработающем двигателе составляет 12 В. При работающем двигателе – 13,5-14 В.

13 Вход напряжения бортсети от выключателя зажигания (клемма “15”). Номинальное напряжение при включенном зажигании и неработающем двигателе составляет 12 В. При работающем двигателе – 13,5-14 В.

14 Выход управления главным реле. Напряжение питания поступает на обмотку реле с клеммы ”плюс” аккумуляторной батареи. Сигнал управления дискретный, активный уровень – низкий, не более 1,5 В. При переводе замка зажигания из положения “выключено” в положение “включено” реле должно включаться немедленно. При переводе замка зажигания из положения “включено” в положение “выключено” контроллер
задерживает выключение главного реле на время около 10 сек.

15 Вход сигнала датчика положения коленчатого вала (контакт “А”). При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде. Частота и амплитуда сигнала пропорциональны частоте вращения коленчатого вала. При включенном зажигании и отсутствии вращения коленчатого вала в случае исправной цепи датчика напряжение на входе должно быть около 2,5В.

16 Вход сигнала датчика положения дроссельной заслонки. При включенном зажигании на входе должен быть сигнал напряжения постоянного тока, величина которого зависит от степени открытия дроссельной заслонки: при закрытой заслонке – ниже 0,7 В, а при полностью открытой – до 5В.

17 Масса датчика положения дроссельной заслонки. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.

18 Вход сигнала датчика кислорода. Если датчик кислорода имеет температуру ниже 150 ОС (не прогрет) на контакте присутствует напряжение 400-600 мВ. Когда датчик кислорода прогрет, то при работающем двигателе в режиме замкнутого контура напряжение несколько раз в секунду переключается между низким значением 50-100 мВ и высоким 800…900 мВ.

19 Вход 1 сигнала датчика детонации. Сигнал представляет собой напряжение переменного тока, амплитуда и частота которого зависят от вибраций блока цилиндров двигателя.

20 Вход 2 сигнала датчика детонации. Сигнал представляет собой напряжение переменного тока, амплитуда и частота которого зависят от вибраций блока цилиндров двигателя.

21-26 Не используется.

27 Выход управления форсункой 1 цилиндра. Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя – от нескольких единиц до десятков миллисекунд.

28-30 Не используется.

31 Выход управления сигнализатором неисправностей. Напряжение питания сигнализатора поступает с клеммы “15” выключателя зажигания. При включении зажигания без запуска двигателя, а также при наличии неисправностей сигнал имеет низкий уровень напряжения – не более 2 В. В отсутствии неисправностей на контакте присутствует напряжение бортсети.

32 Питание датчика положения дроссельной заслонки. На контакт подается стабилизированное напряжение 5±0,1 В.

33 Питание датчика массового расхода воздуха. На контакт подается стабилизированное напряжение 5±0,1 В.

34 Вход сигнала датчика положения коленчатого вала (контакт “В”). При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде. Частота и амплитуда сигнала пропорциональны частоте вращения коленчатого вала. При включенном зажигании и отсутствии вращения коленчатого вала в случае исправной цепи датчика напряжение на входе должно быть около 2,5 В.

35 Масса датчика температуры охлаждающей жидкости. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.

36 Масса датчика массового расхода воздуха. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.

37 Вход сигнала датчика массового расхода воздуха. Сигнал напряжения постоянного тока, величина которого (0…5 В) изменяется в зависимости от количества и направления проходящего через датчик воздуха. При отсутствии поступления воздуха (двигатель не работает) напряжение на
контакте должно быть 1,02 В (по прибору DST-2M).

38 Не используется.

39 Вход сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости. Напряжение на контакте зависит от температуры охлаждающей жидкости: при температуре 20 ОС напряжение около 3,8 В, при температуре 90 ОС напряжение ниже 0,5 В. При обрыве в цепи датчика напряжение на контакте 5±0,1 В.

40 Вход сигнала датчика температуры всасываемого воздуха. Напряжение на контакте зависит от температуры поступающего в двигатель воздуха: при температуре 20 ОС напряжение около 3,5 В, при температуре 40 ОС напряжение около 2,7 В. При обрыве в цепи датчика напряжение на контакте 5±0,1 В.

41-43 Не используется.

44 Вход напряжения бортовой сети на выходе главного реле. Напряжение с выхода главного реле (клемма “30”) при неработающем двигателе (в течение неограниченного времени после включения зажигания без запуска двигателя, а также в течение 10 секунд после выключения зажигания) составляет 12 В. При работающем двигателе – 13,5-14 В.

45 Выход питания датчика фаз. После включения главного реле на датчик фаз подается напряжение питания. При неработающем двигателе оно в течение неограниченного времени после включения зажигания без запуска двигателя, а также в течение 10 секунд после выключения зажигания равно 12 В. При работающем двигателе – 13,5-14 В.

46 Выход управления клапаном продувки адсорбера. Напряжение питания клапана продувки адсорбера поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 1 В. Коэффициент заполнения изменяется в зависимости от режима
работы двигателя в диапазоне 0…100%.

47 Выход управления форсункой 4 цилиндра. Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя – от нескольких единиц до десятков миллисекунд.

48 Выход управления нагревателем датчика кислорода. Напряжение питания нагревателя датчика кислорода поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень – низкий, не более 2 В. Коэффициент заполнения изменяется в диапазоне 0…100% в зависимости от температуры и влажности в области установки датчика.

49 Не используется.

50 Выход управления дополнительным реле стартера. Напряжение питания обмотки дополнительного реле стартера поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления дискретный, активный уровень – низкий, не более 1 В. При поступлении сигнала управления  полнительное реле включается и соединяет клемму “50” выключателя зажигания с клеммой “50” втягивающего реле стартера.

51 Масса контроллера. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.

52 Не используется.

53 Масса контроллера. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.

54-56 Не используется.

57 Вход кодирования вариантов клабровочных данных. В памяти контроллера может храниться два варианта калибровочных данных, выбор одного из которых производится подключением или отсутствием подключения в жгуте проводов данного контакта к массе. В отсутствии подключения к массе на данный контакт подается напряжение бортсети через внутренний резистор контроллера. В описываемой системе управления двигателем не используется.

58 Не используется.

59 Вход сигнала датчика скорости автомобиля. Напряжение бортсети поступает на этот контакт через внутренний резистор контроллера. При движении автомобиля датчик импульсно замыкает цепь на массу с частотой, пропорциональной скорости автомобиля (6 импульсов на метр пути).

60 Не используется.

61 Масса выходных каскадов. Используется для соединения массы выходных ключей управления исполнительными устройствами с кузовом автомобиля.

62 Не используется.

63 Вход напряжения бортовой сети на выходе главного реле. Напряжение с выхода главного реле (клемма “30”) при неработающем двигателе (в течение неограниченного времени после включения зажигания без запуска двигателя, а также в течение 10 секунд после выключения зажигания) составляет 12 В. При работающем двигателе – 13,5-14 В.

64 Выход управления регулятором холостого хода (клемма D). Напряжение на контакте трудно предсказать, и его измерение в целях обслуживания не осуществляется.

65 Выход управления регулятором холостого хода (клемма C). Напряжение на контакте трудно предсказать, и его измерение в целях обслуживания не осуществляется.

66 Выход управления регулятором холостого хода (клемма B). Напряжение на контакте трудно предсказать, и его измерение в целях обслуживания не осуществляется.

67 Выход управления регулятором холостого хода (клемма A). Напряжение на контакте трудно предсказать, и его измерение в целях обслуживания не осуществляется.

68 Выход управления реле вентилятора системы охлаждения двигателем. Напряжение питания обмотки реле вентилятора поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления дискретный, активный уровень – низкий, не более 1 В. Контроллер включает реле при температуре охлаждающеся жидкости выше 101 ОС, а также при наличии в памяти контроллера кодов неисправностей ДТОЖ или при работающем кондиционере.

69 Выход управления реле кондиционера. Напряжение питания обмотки реле кондиционера поступает с клеммы “15” выключателя зажигания. Сигнал управления дискретный, активный уровень – низкий, не более 1 В, выдается при разрешении включения кондиционера.

70 Выход управления реле электробензонасоса. Напряжение питания обмотки реле электробензонасоса поступает с выхода (клемма “30”) главного реле. Сигнал управления дискретный, активный уровень – низкий, не более 1 В, выдается при разрешении топливоподачи.

71 Вход/выход К-линия. Через данный контакт контроллер осуществляет обмен данными с блоком управления иммобилизатора и внешним диагностическим оборудованием (прибор DST-2M). Данные передаются в виде импульсного изменения напряжения с высокого уровня (не менее 0,8 от напряжение бортсети) на низкое (не более 0,2 от напряжение бортсети). Сеанс обмена данными с иммобилизатором начинается после включения зажигания. Если иммобилизатор снят с режима охраны, то контроллер входит в нормальный режим выполнения всех функций управления двигателем и обмена данными с диагностическим оборудованием. В противном случае контроллер запрещает работу двигателя и выполняет только функции поддержки внешней диагностики.

72-74 Не используется.

75 Вход сигнала запроса на включение кондиционера. В отсутствии сигнала запроса данный контакт соединен с массой через внутренний резистор контроллера. При включении выключателя кондиционера на контакт подается напряжение бортсети.

76 Вход запроса усилителя руля. Сигнал запроса имеет активный низкий уровень. В отсутствии сигнала запроса на данный контакт подается напряжение бортсети через внутренний резистор контроллера. В описываемой системе управления двигателем не используется.

77-78 Не используется.

79 Вход сигнала датчика фаз. В отсутствии сигнала на данный контакт подается напряжение бортсети через внутренний резистор контроллера. Датчик импульсно замыкает цепь на массу один раз за оборот распределительного вала, что позволяет обеспечить распознавание порядка работы цилиндров двигателя.

80 Масса выходных каскадов. Используется для соединения массы выходных ключей управления исполнительными устройствами с кузовом автомобиля.

81 Не используется.

Функцией системы подачи топлива (рис. 1.3-01) является обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Топливо подается в двигатель форсунками, установленными во впускной трубе. Электробензонасос, установленный в баке, подает топливо через магистральный топливный фильтр и шланги подачи топлива на рампу форсунок. Встроенный в электробезонасос регулятор давления топлива поддерживает постоянный перепад давления между впускной трубой и нагнетающей магистралью рампы. Давление топлива, подаваемого на форсунки, находится в пределах 364…400 кПа при включенном зажигании и неработающем двигателе. Контроллер включает топливные форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каждые 720° поворота коленчатого вала. Сигнал контроллера, управляющий форсункой, представляет собой импульс, длительность которого соответствует требующемуся двигателю количеству топлива. Этот импульс подается в определенный момент поворота коленчатого вала, который зависит от режима работы двигателя. Подаваемый на форсунку управляющий сигнал открывает нормально закрытый клапан форсунки, подавая во впускной канал топливо под давлением. Количество подаваемого топлива пропорционально времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии (длительность импульса впрыска). Контроллер поддерживает оптимальное  соотношение воздух/топливо путем изменения длительности импульсов. Увеличение длительности импульса впрыска приводит к увеличению количества подаваемого топлива при постояном расходе воздуха (обогащение смеси). Уменьшение длительности импульса впрыска приводит к уменьшению количества подаваемого топлива при постояном расходе воздуха (обеднение смеси).

ВНИМАНИЕ.
Для предотвращения травм или повреждений автомобиля при демонтаже элементов системы подачи топлива в результате случайного  пуска необходимо отсоединять провод от клеммы “минус” аккумуляторной батареи до проведения обслуживания и присоединять его после завершения работ. Перед обслуживанием топливной аппаратуры необходимо сбросить давление в системе подачи топлива. При отсоединении топливопроводов не допускать пролива топлива. Для этого обматывать концы трубок ветошью. После завершения работ ветошь выбросить в предназначенный для этого контейнер.

Порядок сбрасывания давления в системе подачи топлива

1. Включить нейтральную передачу, затормозить автомобиль стояночным тормозом.

2. Отсоединить провода от электробензонасоса (см. рис. 1.3-03).

3. Запустить двигатель и дать ему работать на холостом ходу до остановки из-за выработки топлива.

4. Включить стартер на 3 сек для стравливания давления в трубопроводах. После этого можно безопасно работать с системой подачи топлива.

5. После стравливания давления и завершения работ присоединить провода к электробензонасосу.

Модуль электробензонасоса

Модуль электробензонасоса (рис. 1.3-02) включает в себя электробензонасос турбинного типа, регулятор давления, фильтр грубой очистки и датчик уровня топлива. Насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака через магистральный топливный фильтр на рампу форсунок.
Электробензонасос включается контроллером через реле. При установке ключа зажигания в положение «ЗАЖИГАНИЕ» контроллер запитывает реле на 2 секунды для создания необходимого давления топлива в рампе форсунок.

Если в течение этого времени прокрутка двигателя не начинается, контроллер выключает реле и ожидает начала прокрутки. После ее начала контроллер вновь включает реле. Если зажигание включалось три раза без прокрутки двигателя, то следующее включение реле  электробензонасоса возможно только с началом прокрутки.

ВНИМАНИЕ. Эксплуатация автомобиля с почти пустым баком не допускается, так как это может привести к преждевременному износу и выходу из строя электробензонасоса, неустойчивой работе двигателя, попаданию несгоревшего топлива в систему выпуска и в результате – к перегреву каталитического нейтрализатора.

Снятие модуля электробензонасоса

1. Наклонить подушку заднего сиденья вперед.

2. Снять лючок электробензонасоса (рис. 1.3-03) и отсоединить от него провода.

3. Сбросить давление в системе подачи топлива (см. выше).

4. Отсоединить топливопроводы от топливного бака.

5. Отвернув гайки крепления, осторожно вынуть модуль электробензонасоса из топливного бака.

ВНИМАНИЕ. Снимать модуль электробензонасоса следует осторожно, чтобы не допустить деформации рычага датчика уровня топлива и, как следствие, неверных показаний уровня топлива.

Установка модуля электробензонасоса

1. Проверить наличие и правильность расположения уплотнительной прокладки между топливным баком и модулем электробензонасоса.

2. Вставить модуль электробензонасоса в топливный бак, совместив метки на электробензонасосе и топливном баке.

3. Затянуть гайки крепления модуля электробензонасоса моментом 1…1,5 Н•м.

ВНИМАНИЕ. Устанавливать модуль электробензонасоса следует осторожно, чтобы не допустить деформации рычага датчика уровня топлива и, как следствие, неверных показаний уровня топлива.

4. Установить топливопроводы, затянув гайки наконечников моментом 20…34 Н•м.

5. Подключить провода к электробензонасосу.

6. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” (см. рис. 2.3-01) колодки диагностики включить электробензонасос и убедиться в отсутствии утечек топлива.

7. Установить лючок электробензонасоса.

8. Вернуть подушку заднего сиденья в нормальное положение.

Топливный фильтр

Топливный фильтр (рис. 1.3-04) установлен под днищем кузова возле топливного бака (рис. 1.3-05). Фильтр встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и топливной рампой. Фильтр имеет стальной корпус со штуцерами с обоих концов. Фильтрующий элемент изготавливается из бумаги и предназначен для улавливания частиц, которые могут привести к нарушению работы системы впрыска.

Снятие топливного фильтра

1. Сбросить давление в системе подачи топлива (см. выше).

2. Ослабив пружинные фиксаторы, снять топливопроводы.

3. Ослабив болт, стягивающий хомут кронштейна, снять фильтр.

Установка топливного фильтра

1. Установить фильтр так, чтобы стрелка на его корпусе соответ ствовала направлению подачи топлива и закрепить фильтр хомутом.

2. Присоединить к фильтру топливные трубки движением вдоль оси до щелчка пружинных фиксаторов.

3. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” (см. рис.2.3-01) колодки диагностики включить электробензонасос и убедиться в отсутствии утечек топлива.

Рампа форсунок

Рампа форсунок (рис. 1.3-06 и 1.3-07) представляет собой полую планку, с установленными на ней форсунками. Рампа форсунок закреплена двумя болтами на впускной трубе. Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда через форсунки во впускную трубу. На рампе форсунок расположен штуцер 4 (см. рис. 1.3-07) для контроля давления топлива, закрытый резьбовой пробкой.  Ряд диагностических процедур при техническом обслуживании автомобиля или при поиске неисправностей требуют проведения контроля давления топлива. Штуцер расположен в удобном легкодоступном месте и позволяет определить давление топлива, подаваемого на форсунки, с помощью манометра.

Снятие рампы форсунок

При снятии рампы соблюдать осторожность, чтобы не повредить контакты разъемов и распылители форсунок. Не допускать попадания грязи и посторонних материалов в открытые трубопроводы и каналы. Во время обслуживания закрывать штуцера и отверстия заглушками. Перед снятием рампу форсунок можно очистить распыляемым средством для чистки двигателей. Не окунать рампу в растворитель для промывки.

1. Сбросить давление в системе подачи топлива. См. “Порядок сбрасывания давления в системе подачи топлива”.

2. Выключить зажигание.

3. Отсоединить провод от клеммы “минус” аккумуляторной батареи.

4. Отсоединить привод дроссельной заслонки от дроссельного патрубка и одуля впуска.

5. Отсоединить шланг впускной трубы от дроссельного патрубка.

6. Отвернуть гайки крепления дроссельного патрубка к ресиверу и, не отсоединяя шлангов с охлаждающей жидкостью, снять дроссельный патрубок с модуля впуска.

7. Снять трубку подвода топлива, отсоединив ее от рампы форсунок и от кронштейна на головке цилиндров.

ВНИМАНИЕ. Обязательно использовать второй ключ со стороны штуцера подвода топлива топливной рампы при отворачивании накидной гайки топливной трубки.

8. Отвернуть гайки крепления модуля впуска и снять его с впуск ной трубы.

9. Снять жгут проводов форсунок, отсоединив его от жгута системы впрыска и от форсунок.

10. Отвернуть болты крепления рампы форсунок и снять ее.

ВНИМАНИЕ. Если форсунка отделилась от рампы и осталась во впускной трубе, необходимо заменить оба уплотнительных кольца и фиксатор форсунки.

Установка рампы форсунок

1. Заменить и смазать новые уплотнительные кольца форсунок моторным маслом, установить топливную рампу в сборе на головку цилиндров и закрепить болтами, затянув их моментом 9…13 Н•м.

2. Присоединить жгут проводов форсунок.

3. Установить модуль впуска.

4. Установить топливный шланг, затянув штуцер рампы форсунок моментом 20…34 Н•м.

ВНИМАНИЕ. Проверить уплотнительное кольце топливной трубки на наличие порезов, забоин или потертостей. Заменить в случае необходимости. Обязательно использовать второй ключ со стороны штуцера рампы при затяжке натяжной гайки топливной трубки.

5. Установить дроссельный патрубок на модуль впуска и закрепить его гайками.

6. Присоединить шланг впускной трубы к дроссельному патрубку.

7. Установить привод дроссельной заслонки и проверить его работу.

8. Присоединить провод к клемме “минус” аккумуляторной батареи.

9. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” колодки диагностики включить электробензонасос и убедиться в отсутствии утечек топлива.

Топливные форсунки

Форсунка 1 (см. рис. 1.3-07) системы распределенного впрыска представляет собой электромагнитное устройство, дозирующее подачу топлива под давлением в впускную трубу двигателя. Форсунки закреплены на рампе с помощью пружинных фиксаторов 2. Верхний и нижний концы форсунок герметизируются уплотнительными кольцами 3, которые всегда надо заменять новыми при снятии и установке форсунок.
Контроллер управляет электромагнитным клапаном форсунки, который пропускает топливо через направляющую пластину, обеспечивающую распыление топлива. Направляющая пластина имеет отверстия, которые направляют топливо, образуя конический факел. Факел топлива направлен на впускной клапан. До попадания топлива в камеру сгорания происходит его испарение и перемешивание с воздухом. Форсунка, у которой произошел прихват клапана в частично открытом состоянии, вызывает потерю давления после выключения двигателя, поэтому на некоторых двигателях будет наблюдаться увеличение времени прокрутки. Кроме того, форсунка с прихваченным клапаном может вызвать калильное зажигание, т.к. некоторое количество топлива будет попадать в двигатель после того, как он заглушен.

Снятие форсунок

1. Снять рампу форсунок (см. выше “Снятие рампы форсунок”).

2. Снять фиксатор форсунки.

3. Снять форсунку.

4. Снять уплотнительные кольца с обоих концов форсунки и выбросить.

ВНИМАНИЕ. При снятии форсунок соблюдать осторожность, чтобы не повредить штекеры разъема и распылители. Форсунка не разбирается. Не допускается погружение форсунок в моющие жидкости, т.к. форсунки содержат электрические узлы. Не допускается попадание моторного масла внутрь форсунки.

Установка форсунок

1. Смазать новые уплотнительные кольца чистым моторным маслом и установить на форсунку.

2. Установить фиксатор форсунки.

3. Вставить форсунку в гнездо рампы так, чтобы разъем был обращен вверх. Форсунку вставлять в гнездо до зацепления фиксатора с канавкой на рампе.

4. Установить рампу форсунок в сборе (см. выше “Установка рампы форсунок”).

5. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” колодки диагностики включить электробензонасос и убедиться в отсутствии утечек топлива.

Режимы управления подачей топлива

Как упоминалось выше в этой главе, количеством топлива, подаваемого через форсунки, управляет контроллер. Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронная подача топлива является преимущественно применяемым методом. Синхронизация срабатывания форсунок обеспечивается использованием сигналов датчика положения коленчатого вала и датчика фаз. Контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем топливо впрыскивается один раз за один полный рабочий цикл соответствующего цилиндра. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.

Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска и динамических режимах работы двигателя. Контроллер обрабатывает сигналы датчиков, определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива.

Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается. Для уменьшения – сокращается. Длительность импульса впрыска может быть проконтролирована с помощью диагностического прибора DST-2М. Управление топливоподачей осуществляется в одном из нескольких режимов, описанных ниже.

Отключение подачи топлива

Подача топлива не производится в следующих случаях:

- зажигание выключено (это предотвращает калильное зажигание);

- коленчатый вал двигателя не вращается (отсутствует сигнал ДПКВ);

- если контроллер определил наличие пропусков зажигания в одном или нескольких цилиндрах – подача топлива в эти цилиндры прекращается и сигнализатор неисправностей начинает мигать;

- частота вращения коленчатого вала двигателя превышает предельное значение (около 6200 об/мин).

Режим пуска

При включении зажигания контроллер с помощью реле включает электробензонасос, который создает давление топлива в рампе форсунок. Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимой для пуска длительности импульсов впрыска. Когда коленчатый вал двигателя при пуске начинает проворачиваться, контроллер формирует фазированный импульс включения форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для увеличения количества топлива, а на прогретом – длительность импульса уменьшается. Система работает в режиме пуска до достижения определенной частоты вращения коленчатого вала (желаемые обороты холостого хода), значение которой зависит от температуры охлаждающей жидкости.

ВНИМАНИЕ. Необходимым условием запуска двигателя является достижение оборотов двигателя при прокрутке стартером значения не ниже 80 об/мин, напряжение в бортсети автомобиля при этом не должно быть ниже 6 В.

Режим управления топливоподачей по разомкнутому контуру

После запуска двигателя и до выполнения условий вхождения в режим замкнутого контура контроллер управляет подачей топлива в режиме разомкнутого контура. В режиме разомкнутого контура контроллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета сигнала датчика кислорода. Расчеты осуществляются на базе сигналов датчика положения коленчатого вала, датчика фаз, датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положения дроссельной заслонки.

Режим мощностного обогащения

Контроллер следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, когда необходима максимальная мощность двигателя. Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси, что осуществляется путем увеличения длительности импульсов впрыска.

Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем

При торможении двигателем с полностью закрытой дроссельной заслонкой при включенных передаче и сцеплении впрыск топлива не производится. Параметры этого режима можно наблюдать с помощью прибора DST-2М. Управление отключением подачи топлива при торможении двигателем и последующим восстановлением подчиняется определенным условиям по следующим параметрам:

- температура охлаждающей жидкости;

- частота вращения коленчатого вала;

- скорость автомобиля;

- угол открытия дроссельной заслонки;

- параметр нагрузки.

Компенсация изменения напряжения бортовой сети

При низком напряжении бортсети накопление энергии в катушках зажигания происходит медленнее и механическое движение электромагнитного клапана форсунки занимает больше времени. Контроллер компенсирует падение напряжения бортсети путем увеличения времени накопления энергии в катушке зажигания и длительности импульсов впрыска. Соответственно, при возрастании напряжения в бортовой сети автомобиля контроллер уменьшает время накопления энергии в катушке зажигания и длительность импульсов впрыска.

Регулирование подачи топлива по замкнутому контуру

Система входит в режим замкнутого контура при выполнении всех следующих условий:

1. Датчик кислорода достаточно прогрет для нормальной работы.

2. Температура охлаждающей жидкости выше определенного значения.

3. С момента запуска двигатель проработал определенный период времени, зависящий от температуры охлаждающей жидкости в момент пуска.

4. Двигатель не работает ни в одном из нижеперечисленных режимов: пуск двигателя, отключение подачи топлива, режим максимальной мощности.

5. Двигатель работает в определенном диапазоне по параметру нагрузки.

В режиме управления топливоподачей по замкнутому контуру контроллер первоначально рассчитывает длительность импульсов впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима разомкнутого контура (базовый расчет). Отличие заключается в том, что в режиме замкнутого контура контроллер использует сигнал датчика кислорода для корректировки расчетов длительности импульсов впрыска в целях обеспечения максимальной эффективности работы каталитического нейтрализатора.

Существует два вида корректировки подачи топлива – текущая и корректировка самообучения. Первая (текущая) корректировка рассчитывается по показаниям датчика кислорода и может изменяться относительно быстро, чтобы компенсировать текущие отклонения состава смеси от стехиометрического. Вторая (корректировка самообучения) рассчитывается для каждой совокупности параметров “обороты-нагрузка” на основе текущей корректировки и изменяется относительно медленно. Текущая корректировка обнуляется при каждом выключении зажигания. Корректировка самообучения хранится в памяти контроллера до отключения аккумуляторной батареи.

Целью корректировки по результатам самообучения является компенсация отклонений состава топливовоздушной смеси от стехиометрического, возникающих в результате разброса характеристик элементов ЭСУД, допусков при изготовлении двигателя, а также отклонений параметров двигателя в период эксплуатации (износ, закоксовка и т.д.).

Для более точной компенсации возникающих отклонений весь диапазон работы двигателя разбит на 4 характерные зоны обучения: – холостой ход;

- высокие обороты при малой нагрузке;

- частичные нагрузки;

- высокие нагрузки.

При работе двигателя в любой из зон по определенной логике происходит коррекция длительности импульсов впрыска до тех пор, пока реальный состав смеси не достигнет оптимального значения. При смене режима работы двигателя в оперативной памяти контроллера (ОЗУ) сохраняется последнее значение коэффициента коррекции для данной зоны.

Полученные таким образом коэффициенты коррекции характеризуют конкретный двигатель и участвуют в расчете длительности импульса впрыска при работе системы в режиме разомкнутого контура и при пуске, не имея при этом возможности изменяться. Значение корректировки, при котором регулирование подачи топлива по замкнутому контуру не требуется, равно 1 (для параметра корректировки топливоподачи по результатам самообучения на холостом ходу оно равно 0). Любое изменение от 1(0) указывает на то, что функция регулирования топливоподачи по замкнутому контуру изменяет длительность импульса впрыска. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру больше 1(0), происходит увеличение длительности импульса впрыска, т.е. увеличение подачи топлива. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру меньше 1(0), происходит уменьшение длительности импульса впрыска, т.е. уменьшение подачи топлива. Предельным диапазоном изменения текущей корректировки топливоподачи и корректировки самообучением является диапазон 1±0,25 (±5%). Выход любого из коэффициентов коррекции за пределы регулирования в сторону обогащения или обеднения смеси свидетельствует о наличии неисправности в двигателе или ЭСУД (отклонение давления топлива, подсос воздуха, негерметичность в системе выпуска и т.д.).

Коррекция самообучения для регулирования топливоподачи на автомобилях с каталитическим нейтрализатором является непрерывным процессом в течение всего срока эксплуатации автомобиля и обеспечивает выполнение жестких норм по токсичности отработавших газов. При отключении аккумуляторной батареи значения коэффициентов коррекции обнуляются и процесс самообучения начинается заново.

Датчик детонации (ДД) (рис. 1.1-09) установлен на блоке цилиндров (рис. 1.1-10). Пьезокерамический чувствительный элемент ДД генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций двигателя. При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты повышается. Контроллер при этом корректирует угол опережения зажигания для гашения детонации. При возникновении неисправности цепей ДД контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. Для определения и устранения неисправности необходимо использовать соответствующую диагностическую карту.

Снятие датчика детонации

1. Выключить зажигание

2. Отсоединить провода от датчика.

3. Отвернув болт крепления, снять датчик.

Установка датчика детонации

1. Установить датчик, завернув болт моментом 10,4…24,2 Н.м.

2. Присоединить к датчику колодку жгута проводов.

Датчик кислорода (ДК)

Наиболее эффективное снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей достигается при массовом соотношении воздуха и топлива в смеси (14,5…14,6) : 1. Данное соотношение называется стехиометрическим. При этом составе топливовоздушной смеси каталитический нейтрализатор наиболее эффективно снижает количество углеводородов, окиси углерода и окислов азота, выбрасываемых с отработавшими газами. Для оптимизации состава отработавших газов с целью достижения наибольшей эффективности работы нейтрализатора применяется управление топливоподачей по замкнутому контуру с обратной связью по наличию кислорода в отработавших газах.

Контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска по таким параметрам, как массовый расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости и т.д. Для корректировки расчетов длительности импульса впрыска используется информация о наличии кислорода в отработавших газах, которую выдает датчик кислорода (ДК) (рис. 1.1-11). ДК устанавливается в трубе системы выпуска (рис. 1.1-12). Его чувствительный элемент находится в потоке отработавших газов. ДК генерирует напряжение, изменяющееся в диапазоне 50…900 мВ. Это выходное напряжение зависит от наличия или отсутствия кислорода в отработавших газах и от температуры чувствительного элемента ДК. Когда ДК находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, поскольку в этом состоянии его внутреннее электрическое сопротивление очень высокое – несколько МОм. По мере прогрева датчика сопротивление падает и появляется способность генерировать выходной сигнал.

Для эффективной работы ДК должен иметь температуру не ниже 300ОС. Для быстрого прогрева после запуска двигателя ДК снабжен внутренним электрическим подогревающим элементом, которым управляет контроллер. Коэффициент заполнения импульсных сигналов управления нагревателем (отношение длительности включенного состояния к периоду следования импульсов) зависит от температуры ДК и режима работы двигателя.рез точку стехиометрии, выходной сигнал датчика переключается между низким уровнем (50…200 мВ) и высоким (700…900 мВ). Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), высокий – богатой (отсутствует кислород).

Описание работы цепи

Контроллер выдает в цепь ДК стабильное опорное напряжение 450 мВ. Когда ДК не прогрет, напряжение выходного сигнала датчика находится в диапазоне 300…600 мВ. По мере прогрева датчика его внутреннее сопротивление уменьшается, и он начинает генерировать меняющееся напряжение, выходящее за пределы этого диапазона.

По изменению напряжения контроллер определяет, что ДК прогрелся, и его выходной сигнал может быть использован для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.

При нормальной работе системы подачи топлива в режиме замкнутого контура выходное напряжение ДК изменяется между низким и высоким уровнями.

Отравление датчика кислорода

ДК может быть отравлен в результате применения этилированного бензина или использования при сборке вулканизирующихся при комнатной температуре герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть в систему вентиляции картера и присутствовать при процессе сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу ДК из строя.

Неисправности цепей ДК, дефект датчика, его отравление или непрогретое состояние могут вызвать длительное нахождение напряжения сигнала в диапазоне 300…600 мВ. При этом в память контроллера занесется соответствующий код неисправности. Управление топливоподачей будет осуществляться по разомкнутому контуру. Если контроллер получает сигнал с напряжением, свидетельствующим о длительном состоянии обедненности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (низкий уровень сигнала датчика кислорода). Причиной неисправности может быть замыкание выхоной цепи ДК на массу, негерметичность системы впуска воздуха или пониженное давление топлива.

Если контроллер получает сигнал с напряжением, свидетельствующим о длительном состоянии обогащенности смеси, в его память заносится соответствующий код неисправности (высокий уровень сигнала датчика кислорода). Причиной неисправности может быть замыкание выходной цепи ДК на источник напряжения или повышенное давление топлива в рампе форсунок. При возникновении кодов неисправности датчика кислорода контроллер осуществляет управление топливоподачей в режиме разомкнутого контура.

Техническое обслуживание датчика кислорода

При повреждениях жгута, колодки или штекеров ДК необходимо заменить весь датчик в сборе. Ремонт жгута, колодки или штекеров не допускается. Для нормальной работы ДК должен сообщаться с атмосферным воздухом. Сообщение с атмосферным воздухом обеспечивается воздушными зазорами проводов датчика. Попытка отремонтировать провода, колодки или штекеры может привести к нарушению сообщения с атмосферным воздухом и ухудшению работы ДК. При обслуживании ДК необходимо соблюдать следующие требования:

Не допускается попадание жидкости для чистки контактов или других материалов на датчик или колодки жгутов. Эти материалы могут попасть в ДК и вызвать нарушение работы. Кроме того, не допускаются повреждения изоляции проводов, приводящие к их оголению. Запрещается сильно сгибать или перекручивать жгут ДК и присоединяемый к нему жгут проводов системы впрыска. Это может нарушить поступление атмосферного воздуха в ДК.

Для исключения неисправности в результате попадания воды необходимо не допускать повреждений уплотнения на периферии колодки жгута системы управления.

Снятие датчика кислорода

1. Выключить зажигание.

2. Отсоединить колодку жгута проводов от датчика.

3. Осторожно вывернуть датчик.

ВНИМАНИЕ. С новым датчиком обращаться осторожно. Не допускать попадания смазки или грязи на колодку жгута проводов датчика и конец датчика с прорезями.

Установка датчика кислорода

1. Смазать резьбу датчика графитовой смазкой.

2. Завернуть датчик моментом 25…45 Н•м.

3. Присоединить к датчику колодку жгута проводов.

Датчик скорости автомобиля (ДСА)

Датчик скорости автомобиля (рис. 1.1-13) выдает импульсный сигнал, который информирует контроллер о скорости движения автомобиля. ДСА установлен на коробке передач (рис. 1.1-14). При вращении ведущих колес ДСА вырабатывает 6 импульсов на метр движения автомобиля. Контроллер определяет скорость автомобиля по частоте следования импульсов. При неисправности цепей ДСА контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор.

Снятие датчика скорости

1. Выключить зажигание.

2. Отсоединить колодку жгута от датчика.

3. Осторожно вывернуть датчик.

Установка датчика скорости

1. Завернуть датчик моментом 1,8…4,2 Н•м.

2. Присоединить колодку жгута к датчику.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Датчик положения коленчатого вала (рис. 1.1-15) установлен на крышке масляного насоса (рис. 1.1-16) на расстоянии 1±0,4 мм от задающего диска, закрепленного на коленчатом валу двигателя. Задающий диск объединен со шкивом привода генератора и представляет собой зубчатое колесо с 60 зубьями, расположенными на его периферии с шагом 6О. Для синхронизации два зуба отсутствуют. При совмещении середины первого зуба зубчатого сектора диска после “длинной” впадины, образованной пропущенными зубьями, с осью ДПКВ коленчатый вал двигателя находится в положении 114О (19 зубьев) до верхней мертвой точки 1-го и 4-го цилиндров.

При вращении задающего диска изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока в его обмотке. Контроллер определяет положение и частоту вращения коленчатого вала по количеству и частоте следования этих мпульсов и рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания. Провода ДПКВ защищаются от помех экраном, замкнутым на массу. При возникновении неисправности в цепи датчика положения коленчатого вала двигатель перестает работать, контроллер заносит в свою память код неисправности и включает сигнализатор.

Снятие ДПКВ

1. Выключить зажигание.

2. Отсоединить провода от датчика.

3. Отвернуть винт крепления датчика к крышке масляного насоса и снять датчик.

Установка ДПКВ

1. Прикрепить датчик к крышке масляного насоса винтом, затягивая его моментом 8…12 Н•м.

2. Присоединить к датчику провода.

Датчик фаз (ДФ)

Датчик фаз (рис. 1.1-17) расположен на заглушке головки цилиндров (рис. 1.1-18). Принцип его действия основан на эффекте Холла. На распределительном валу есть специальный штифт. Когда штифт проходит напротив торца датчика, датчик выдает на контроллер импульс напряжения уровня “земли” (около 0 В), что соответствует положению поршня 1-го цилиндра в такте сжатия. Сигнал датчика фаз используется контроллером для организации последовательного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. При возникновении неисправности цепей или самого датчика фаз контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор.

Снятие датчика фаз

1. Выключить зажигание.

2. Отсоединить провода от датчика.

3. Отвернуть болт крепления датчика к головке цилиндров и снять датчик.

Установка датчика фаз

1. Прикрепить датчик к головке цилиндров болтом.

2. Присоединить к датчику провода.