ВОЛГЕ - СЕРИЙНЫЙ ВПРЫСК
"ВОЛГЕ" - СЕРИЙНЫЙ ВПРЫСК
ТЕХНИКА
"ВОЛГЕ" - СЕРИЙНЫЙ ВПРЫСК
Все современные авто с бензиновыми движками оборудуют впрыском горючего с электрическим управлением. Если под капотом - карбюратор либо механический впрыск, то перед вами устаревшая модель. Российский автопром пока не мог похвастать серийными моторами с современной системой. Только на часть экПодвесканых машин Волжского автозавода устанавливают впрыск компании "Дженерал моторс". И вот, в конце концов, на Заволжском моторном заводе начато серийное создание мотора ЗМЗ-4062.10 для "Волги" - первого из российских, специально сконструированного для работы с впрыском.
Об этом техническом новаторстве ведает один из его разработчиков - главный конструктор АО "ЭЛКАР" Александр ГИРЯВЕЦ.
Начать придется с того, какие предпосылки вызвали возникновение систем впрыска, а потом и массовый переход к их применению. Кратко, основная причина - невозможность управлять составом рабочей консистенции (бензина с воздухом) так гибко и точно, как требуют условия работы мотора.
Эффективность процесса сгорания находится в зависимости от многих причин. Важные из их - соотношение количества горючего и воздуха, поступающих в цилиндры, другими словами состав консистенции, также момент ее поджигания, который достаточно сложным образом находится в зависимости от режима работы мотора.
На первых автомобилях смесь готовил фитильный карбюратор. Один конец фитиля был погружен в бензин, другой находился на пути воздуха, который насыщался парами бензина. Состав консистенции регулировали так: насыщенный бензином воздух разбавляли свежайшим. А управлял процессом сам шофер вручную.
Последующий шаг - отлично знакомые автомобилистам карбюраторы с смешивателем, поплавковой камерой и топливными жиклерами. Любопытно, что карбюраторы обзавелись этими атрибутами уже к 1915 году, хотя и были поординарнее сегодняшних. Конструкторы десятилетиями трудились над тем, чтоб они точно дозировали соотношение горючего и воздуха, но решить делему до конца не удалось. К тому же у карбюратора есть и другие недочеты: к примеру, на испарение и подачу горючего расходуется энергия поступающего воздуха, что несколько уменьшает заполнение цилиндров и потому - мощность мотора.
Тогда для распыления горючего решили использовать наружные источники энергии - так появились механические системы впрыска. В их горючее подают насосом высочайшего давления. Заполнение цилиндров мотора стало лучше, потому и мощность приметно возросла. Но трудности, связанные с управлением составом консистенции, решить снова не удалось.
Только с возникновением электрических систем управления рабочим процессом нужный итог наконец был достигнут. Правда, не сходу, так как 1-ые электрические системы, объединяющие приборы подачи горючего и зажигания, были, на самом деле, аналогом карбюратора, также вакуумного и центробежного регуляторов зажигания. Сейчас они стали всеохватывающими - электроника позволила учитывать практически все причины, действующие на рабочий процесс, сделать мотор более совершенным, сделать лучше его потребительские свойства.
Что все-таки отдала современная система управления рабочим процессом водителю? Мощность мотора (по сопоставлению с карбюраторным) возросла на 10-15%. Улучшился разгон, движок стал "эластичнее". Пустить его можно в хоть какой мороз и сходу начать двигаться. При всем этом не требуется управлять "подсосом". Моторы стали расходовать меньше горючего, снизилась токсичность выхлопных газов.
Всеми этими свойствами владеют новые "волговские" моторы. Как устроена российская серийная система впрыска? Так же, как все, она состоит из 3-х главных частей: датчиков, устройства для обработки инфы и исполнительных устройств. Разглядим каждую из этих частей подробнее.
База системы - микропроцессорный блок управления. Он получает от датчиков информацию о состоянии мотора, обрабатывает ее и дает команды исполнительным устройствам. Блок работает по программкам, которые в него заложили при изготовлении; другими словами, он знает, сколько подать горючего и когда его поджечь при любом режиме работы мотора. Понятно, что конструкторы и испытатели получили эти данные бессчетными тестами в различных погодных критериях, во все времена года - спецы именуют процесс калибровкой. Продолжается он года два и просит непрерывной, тщательной работы.
Блок управления для "Волги" именуется МИКАС-5.4. Он сотворен русской компанией ЭЛКАР на базе современной элементной базы и не уступает забугорным аналогам.
Сейчас о датчиках. Для работы системе нужна информация о расходе воздуха. Мы избрали метод, когда значение расхода получают, используя датчик массового расхода воздуха во впускной системе. Схожий способ обширно используют и на забугорных машинах. Другая группа датчиков регистрирует положение коленчатого и распределительного валов мотора - их именуют датчиками синхронизации. На базе этой инфы блок управления определяет, а именно, моменты открытия форсунок, подающих горючее.
Сигналы о действиях водителя система получает от так именуемого датчика положения дроссельной заслонки, впрямую связанного с педалью акселератора.
Важную роль для процесса сгорания играет термическое состояние мотора. Состав подаваемой консистенции должен зависеть от того, прогрет мотор либо нет, потому без датчика температуры охлаждающей воды не обойтись. Очевидно, он более четкий, чем тот, который работает с термометром на приборной доске.
Есть возможность укомплектовать систему и другими датчиками, к примеру, скорости движения, включения кондюка, электровентилятора, но они наименее важны, чем вышеперечисленные.
Управляют работой мотора исполнительные механизмы. Горючее подают электрические форсунки. Зависимо от их числа и расположения различают системы с центральным впрыском и с распределенным (когда форсунки смонтированы на впускном коллекторе у каждого цилиндра). Центральный впрыск унаследовал многие недочеты карбюратора, потому даже на малолитражках с движком рабочим объемом наименее 1 л, которые обычно по конструкции достаточно ординарны, их теснит распределенный впрыск. Итак, на движке ЗМЗ четыре форсунки - по числу цилиндров.
Другое важное исполнительное устройство - регулятор дополнительного воздуха. Он позволяет дозировать подачу воздуха независимо от положения дроссельной заслонки и предназначен для управления работой мотора на холостом ходу. Устройство также поддерживает завышенные обороты при прогреве, избавляя водителя от необходимости смотреть за этим. Отметим, что датчики и исполнительные устройства - германской компании "Бош", мирового фаворита по производству систем впрыска. Российская индустрия пока такие только осваивает.
Системы зажигания моторов с впрыском отличаются от обыденных тем, что за коммутацию катушки зажигания отвечает блок управления, а не контакты либо датчик Холла. Это дает возможность изменять угол опережения зажигания по более сложному закону, чем в обычных системах, тем оптимизируя работу мотора в самых различных режимах, а именно при возникновении детонации. Сейчас можно без опасения доехать до бензоколонки на низкооктановом бензине. Кстати, система - самообучающаяся.
Новые системы управления движком отвечают и за понижение токсичности, управляют кондюком, вентилятором системы остывания и даже работой автоматической коробки. Естественно, такие конструкции недешевы.
Тяжело представить для себя эксплуатацию современного автомобиля без сервисной службы, снаряженной диагностическим оборудованием. Не исключение и "Волга" с впрыском. Так как ее система управления получает и анализирует информацию от датчиков, микропроцессорный блок может давать заключение об их работоспособности, а время от времени и о состоянии мотора. Для всех современных систем управления выпускают диагностические тестеры, которые употребляют на 100. Сотворен таковой тестер и ЭЛКАРом вместе с компанией "Новые технологические системы" из Самары для мотора ЗМЗ. Он позволяет стремительно и точно найти неисправность, и если поменять картридж, то тестер можно использовать для диагностики впрыска системы "Дженерал моторс", устанавливаемой на движках ВАЗа.
Впрыск для "Волги" - не единственная разработка ЭЛКАРа. Мы работаем над системами управления движками других российских машин. Чтоб сделать лучше динамические характеристики машины, подобные устройства можно устанавливать и на тюнинговые версии, при этом не только лишь на заводе, да и в мастерских, где доводят авто, готовят их к Подвескаивным соревнованиям.
Под капотом "Волги" нет карбюратора.
Блок управления.
Под днищем, рядом с бензобаком - топливный насос высочайшего давления.
Если демонтировать крышку под панелью устройств у ног пассажира, можно узреть блок управления системы.
Схема системы управления рабочим процессом мотора: 1 - датчик температуры охлаждающей воды; 2 - датчик положения распредвала; 3 - двухвыводная катушка зажигания; 4 - электрическая форсунка; 5 - датчик температуры во впускном трубопроводе; 6 - регулятор давления горючего; 7 - фильтр бензина; 8 - электробензонасос;
9 - бензобак; 10 - датчик массового расхода воздуха; 11 - блок управления МИКАС; 12, 13, 14 - электрические реле; 15 - замок зажигания; 16 - регулятор дополнительного воздуха; 17 - датчик положения дроссельной заслонки; 18 - датчик детонации; 19 - датчик угловых импульсов.
Ремонт и эксплуатация системы управления рабочим процессом.
ТЕХНИКА
"ВОЛГЕ" - СЕРИЙНЫЙ ВПРЫСК
Все современные авто с бензиновыми движками оборудуют впрыском горючего с электрическим управлением. Если под капотом - карбюратор либо механический впрыск, то перед вами устаревшая модель. Российский автопром пока не мог похвастать серийными моторами с современной системой. Только на часть экПодвесканых машин Волжского автозавода устанавливают впрыск компании "Дженерал моторс". И вот, в конце концов, на Заволжском моторном заводе начато серийное создание мотора ЗМЗ-4062.10 для "Волги" - первого из российских, специально сконструированного для работы с впрыском.
Об этом техническом новаторстве ведает один из его разработчиков - главный конструктор АО "ЭЛКАР" Александр ГИРЯВЕЦ.
Начать придется с того, какие предпосылки вызвали возникновение систем впрыска, а потом и массовый переход к их применению. Кратко, основная причина - невозможность управлять составом рабочей консистенции (бензина с воздухом) так гибко и точно, как требуют условия работы мотора.
Эффективность процесса сгорания находится в зависимости от многих причин. Важные из их - соотношение количества горючего и воздуха, поступающих в цилиндры, другими словами состав консистенции, также момент ее поджигания, который достаточно сложным образом находится в зависимости от режима работы мотора.
На первых автомобилях смесь готовил фитильный карбюратор. Один конец фитиля был погружен в бензин, другой находился на пути воздуха, который насыщался парами бензина. Состав консистенции регулировали так: насыщенный бензином воздух разбавляли свежайшим. А управлял процессом сам шофер вручную.
Последующий шаг - отлично знакомые автомобилистам карбюраторы с смешивателем, поплавковой камерой и топливными жиклерами. Любопытно, что карбюраторы обзавелись этими атрибутами уже к 1915 году, хотя и были поординарнее сегодняшних. Конструкторы десятилетиями трудились над тем, чтоб они точно дозировали соотношение горючего и воздуха, но решить делему до конца не удалось. К тому же у карбюратора есть и другие недочеты: к примеру, на испарение и подачу горючего расходуется энергия поступающего воздуха, что несколько уменьшает заполнение цилиндров и потому - мощность мотора.
Тогда для распыления горючего решили использовать наружные источники энергии - так появились механические системы впрыска. В их горючее подают насосом высочайшего давления. Заполнение цилиндров мотора стало лучше, потому и мощность приметно возросла. Но трудности, связанные с управлением составом консистенции, решить снова не удалось.
Только с возникновением электрических систем управления рабочим процессом нужный итог наконец был достигнут. Правда, не сходу, так как 1-ые электрические системы, объединяющие приборы подачи горючего и зажигания, были, на самом деле, аналогом карбюратора, также вакуумного и центробежного регуляторов зажигания. Сейчас они стали всеохватывающими - электроника позволила учитывать практически все причины, действующие на рабочий процесс, сделать мотор более совершенным, сделать лучше его потребительские свойства.
Что все-таки отдала современная система управления рабочим процессом водителю? Мощность мотора (по сопоставлению с карбюраторным) возросла на 10-15%. Улучшился разгон, движок стал "эластичнее". Пустить его можно в хоть какой мороз и сходу начать двигаться. При всем этом не требуется управлять "подсосом". Моторы стали расходовать меньше горючего, снизилась токсичность выхлопных газов.
Всеми этими свойствами владеют новые "волговские" моторы. Как устроена российская серийная система впрыска? Так же, как все, она состоит из 3-х главных частей: датчиков, устройства для обработки инфы и исполнительных устройств. Разглядим каждую из этих частей подробнее.
База системы - микропроцессорный блок управления. Он получает от датчиков информацию о состоянии мотора, обрабатывает ее и дает команды исполнительным устройствам. Блок работает по программкам, которые в него заложили при изготовлении; другими словами, он знает, сколько подать горючего и когда его поджечь при любом режиме работы мотора. Понятно, что конструкторы и испытатели получили эти данные бессчетными тестами в различных погодных критериях, во все времена года - спецы именуют процесс калибровкой. Продолжается он года два и просит непрерывной, тщательной работы.
Блок управления для "Волги" именуется МИКАС-5.4. Он сотворен русской компанией ЭЛКАР на базе современной элементной базы и не уступает забугорным аналогам.
Сейчас о датчиках. Для работы системе нужна информация о расходе воздуха. Мы избрали метод, когда значение расхода получают, используя датчик массового расхода воздуха во впускной системе. Схожий способ обширно используют и на забугорных машинах. Другая группа датчиков регистрирует положение коленчатого и распределительного валов мотора - их именуют датчиками синхронизации. На базе этой инфы блок управления определяет, а именно, моменты открытия форсунок, подающих горючее.
Сигналы о действиях водителя система получает от так именуемого датчика положения дроссельной заслонки, впрямую связанного с педалью акселератора.
Важную роль для процесса сгорания играет термическое состояние мотора. Состав подаваемой консистенции должен зависеть от того, прогрет мотор либо нет, потому без датчика температуры охлаждающей воды не обойтись. Очевидно, он более четкий, чем тот, который работает с термометром на приборной доске.
Есть возможность укомплектовать систему и другими датчиками, к примеру, скорости движения, включения кондюка, электровентилятора, но они наименее важны, чем вышеперечисленные.
Управляют работой мотора исполнительные механизмы. Горючее подают электрические форсунки. Зависимо от их числа и расположения различают системы с центральным впрыском и с распределенным (когда форсунки смонтированы на впускном коллекторе у каждого цилиндра). Центральный впрыск унаследовал многие недочеты карбюратора, потому даже на малолитражках с движком рабочим объемом наименее 1 л, которые обычно по конструкции достаточно ординарны, их теснит распределенный впрыск. Итак, на движке ЗМЗ четыре форсунки - по числу цилиндров.
Другое важное исполнительное устройство - регулятор дополнительного воздуха. Он позволяет дозировать подачу воздуха независимо от положения дроссельной заслонки и предназначен для управления работой мотора на холостом ходу. Устройство также поддерживает завышенные обороты при прогреве, избавляя водителя от необходимости смотреть за этим. Отметим, что датчики и исполнительные устройства - германской компании "Бош", мирового фаворита по производству систем впрыска. Российская индустрия пока такие только осваивает.
Системы зажигания моторов с впрыском отличаются от обыденных тем, что за коммутацию катушки зажигания отвечает блок управления, а не контакты либо датчик Холла. Это дает возможность изменять угол опережения зажигания по более сложному закону, чем в обычных системах, тем оптимизируя работу мотора в самых различных режимах, а именно при возникновении детонации. Сейчас можно без опасения доехать до бензоколонки на низкооктановом бензине. Кстати, система - самообучающаяся.
Новые системы управления движком отвечают и за понижение токсичности, управляют кондюком, вентилятором системы остывания и даже работой автоматической коробки. Естественно, такие конструкции недешевы.
Тяжело представить для себя эксплуатацию современного автомобиля без сервисной службы, снаряженной диагностическим оборудованием. Не исключение и "Волга" с впрыском. Так как ее система управления получает и анализирует информацию от датчиков, микропроцессорный блок может давать заключение об их работоспособности, а время от времени и о состоянии мотора. Для всех современных систем управления выпускают диагностические тестеры, которые употребляют на 100. Сотворен таковой тестер и ЭЛКАРом вместе с компанией "Новые технологические системы" из Самары для мотора ЗМЗ. Он позволяет стремительно и точно найти неисправность, и если поменять картридж, то тестер можно использовать для диагностики впрыска системы "Дженерал моторс", устанавливаемой на движках ВАЗа.
Впрыск для "Волги" - не единственная разработка ЭЛКАРа. Мы работаем над системами управления движками других российских машин. Чтоб сделать лучше динамические характеристики машины, подобные устройства можно устанавливать и на тюнинговые версии, при этом не только лишь на заводе, да и в мастерских, где доводят авто, готовят их к Подвескаивным соревнованиям.
Под капотом "Волги" нет карбюратора.
Блок управления.
Под днищем, рядом с бензобаком - топливный насос высочайшего давления.
Если демонтировать крышку под панелью устройств у ног пассажира, можно узреть блок управления системы.
Схема системы управления рабочим процессом мотора: 1 - датчик температуры охлаждающей воды; 2 - датчик положения распредвала; 3 - двухвыводная катушка зажигания; 4 - электрическая форсунка; 5 - датчик температуры во впускном трубопроводе; 6 - регулятор давления горючего; 7 - фильтр бензина; 8 - электробензонасос;
9 - бензобак; 10 - датчик массового расхода воздуха; 11 - блок управления МИКАС; 12, 13, 14 - электрические реле; 15 - замок зажигания; 16 - регулятор дополнительного воздуха; 17 - датчик положения дроссельной заслонки; 18 - датчик детонации; 19 - датчик угловых импульсов.
Ремонт и эксплуатация системы управления рабочим процессом.