датчик эсуд что это
ЭСУД: что это такое в автомобиле
Одним из главных элементов современного автомобиля является ЭСУД – электронная система управления двигателем. Именно она обеспечивает работу двигателя в оптимальном режиме мощности и, потребления топлива, кроме того, на нее возложена функция управления многочисленными функциями и рабочими процессами, протекающими в автомобиле. В общем смысле ЭСУД представляет собой компьютер ДВС, в котором обрабатываются показания датчиков и в соответствии с ними подаются те или иные команды на прочие системы и агрегаты. Однако это определение слишком общее, поэтому для понимания сущности и роли данного элемента следует разобраться в тонкостях его работы.
Что такое ЭСУД в автомобиле
Данная система объединяет в себе большое количество различных компонентов:
Необходимость внедрения электронной системы управления рабочими параметрами двигателя стала очевидной в процессе оптимизации процессов зажигания и впрыска – механическая регулировка и контроль не обеспечивали достаточной точности и эффективности, в результате чего КПД использовавшихся ранее ДВС был низким. На современных же моделях широко используются электронные контрольные модули, которые отвечают не только за вышеназванные параметры, но и за многие другие: впуск топливной смеси в цилиндры, охлаждение двигателя, выпуск отработанных газов, улавливание паров бензина и т.д.
Как правило, ЭСУД объединяется в единый комплекс с другими системами автомобиля, включая блок управления КПП, рулевой электроуситель, ABS, систему активной безопасности и т.д.
Из чего состоит ЭСУД
В состав электронной системы управления двигателем входят самые разные компоненты, в совокупности обеспечивающие комплексную регулировку рабочих параметров ДВС. К основным ее элементам относятся следующие:
Как видно, электронная система управления двигателем включает в себя внушительное количество самых разных датчиков и регуляторов. При этом все поступающие с них данные анализируются в едином электронном блоке, который представляет собой полноценный микрокомпьютер.
Читайте также: Что такое CAN шина в автомобиле и для чего она нужна.
Какие задачи выполняет ЭСУД
Большое количество компонентов, входящий в состав электронной системы управления, обусловливает и широкое разнообразие выполняемых ей задач. По большому счету, она полностью управляет работой двигателя, оперативно изменяет его параметры и фиксирует его состояние. К наиболее важным функциям ЭСУД можно отнести следующие:
Все элементы ЭСУД работают в комплексе, что позволяет достигать оптимальной производительности мотора. Если в ходе диагностики выявляются какие-либо неисправности, то на экран либо приборную панель выводится соответствующее уведомление. Если обнаруженные нарушения создают угрозу двигателю и автомобилю в целом, то система управления отдает команду на его отключение. Если поломка не такая серьезная, то можно временно продолжать движение – но в любом случае нужно как можно скорее обратиться на автосервис.
Для определения действительной неисправности необходимо использовать специальное диагностическое оборудование. При подключении к соответствующему разъему оно считает информацию, расшифрует код ошибки и предоставит точные сведения о выявленной неполадке.
В этом выражается еще одна важная функция ЭСУД – сокращение затрат времени и денег на ремонтные работы. Работникам СТО будет достаточно только получить код ошибки, после чего можно сразу же приступать к устранению поломки.
Читайте также: Что такое Что такое инжектор в автомобиле и как он устроен.
Датчики электронной системы управления двигателем
На современных автомобилях российского и импортного производства используется инжекторная система подачи топлива. Чтобы обеспечить оптимальный режим работы двигателя и своевременную подачу необходимой топливно-воздушной смеси в цилиндры, используются специальные датчики, которые подают сигнал на электронный блок управления (или «ЭБУ»). А он, в свою очередь, анализируя полученные сигналы, принимает решение о том или ином порядке действий. В совокупности датчики и электронный блок управления образуют электронную систему управления двигателем, или инжектор. Более конкретно остановимся на функциях каждого датчика.
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Он установлен в патрубке головки блока цилиндров и представляет собой термистор – резистор, способный изменять свое электрическое сопротивление под воздействием температуры. ЭБУ анализирует величину сопротивления (точнее падение напряжения) на датчике и, исходя из этого, отдает необходимые команды системе питания. Особенно это заметно при пуске двигателя в холодную погоду. Наверное, вы не раз обращали внимание на повышенные обороты коленчатого вала при прогреве двигателя.
Датчик детонации: что это
Этот датчик вмонтирован в верхнюю часть блока цилиндров. Его функция – улавливание детонационных стуков в цилиндрах ДВС. Чем сильнее стуки, тем более интенсивно генерируются импульсные напряжения на датчике, которые считываются электронным блоком управления.
Датчик массового расхода воздуха
Он устанавливается на воздушном рукаве системы фильтрации. Датчик изменяет сигнал путем увеличения или уменьшения напряжения в зависимости от количества проходящего через него воздуха. Помимо этого, в датчик встроен еще один датчик – датчик температуры воздуха. Он представляет собой термистор, как и датчик температуры охлаждающей жидкости. При выходе датчика из строя на панели приборов загорается сигнальная лампа «CHECK ENGINE», и ЭБУ принимает решения на основе фиксированного значения температуры воздуха, равного 33 градусам Цельсия.
Датчик скорости
Он монтируется в коробку передач автомобиля и вырабатывает 6 импульсов каждый 1 метр пробега машины. Анализируя количество импульсов, электронный блок управления определяет скорость движения машины.
Датчик положения дроссельной заслонки
Он устанавливается на дроссельном узле и жестко фиксируется на оси вращения дроссельной заслонки. При нажатии на педаль акселератора датчик изменяет свое напряжение. Чем сильнее нажатие на педаль, тем сильнее отклоняется заслонка и тем больше увеличивается выходное напряжение датчика. Получая эту информацию, ЭБУ увеличивает количество впрыскиваемого форсунками топлива, и двигатель начинает набирать обороты. Датчик воспринимает закрытую заслонку как нулевую отметку. В этом случае количество подаваемого воздуха в обход заслонки зависит от положения электромагнитного клапана регулятора холостого хода, установленного также в дроссельном узле.
Датчик положения коленчатого вала
Датчик концентрации кислорода (лямбда зонд)
Устанавливается на приемной трубе системы выпуска отработавших газов. Датчик функционирует при температуре не ниже 300 градусов Цельсия. Поэтому для быстрого его нагревания в него встроен нагревательный элемент. Взаимодействуя с кислородом, попадающим в систему выпуска, датчик посылает определенные сигналы на электронный блок управления, который создает поправочные команды для изменения концентрации топливно-воздушной смеси. Форсунки воспринимают импульс от электронного блока управления и изменяют величину впрыскиваемого во впускной коллектор количества топлива.
Датчик фаз
Устанавливается на заглушке головки блока цилиндров. На распределительном валу имеется специальный металлический выступ – штифт, который проходит через магнитное поле датчика. Исходя из этого, датчик формирует специальный сигнал низкого напряжения. Сигнал по времени совпадает со временем нахождения поршня 1 или 4 цилиндра в верхней мертвой точке. Необходим для того, чтобы электронный блок управления своевременно отдавал команды форсункам на впрыскивание необходимого количества топлива.
Анализируя сигналы от каждого датчика, электронный блок управления принимает оптимальное решение, касательно режимов работы двигателя автомобиля. Все это обеспечивает надежную работу всех систем и агрегатов, а также увеличивает эксплуатационные характеристики деталей и узлов машины.
ЭСУД: что это такое в автомобиле
Одним из главных элементов современного автомобиля является ЭСУД – электронная система управления двигателем. Именно она обеспечивает работу двигателя в оптимальном режиме мощности и, потребления топлива, кроме того, на нее возложена функция управления многочисленными функциями и рабочими процессами, протекающими в автомобиле. В общем смысле ЭСУД представляет собой компьютер ДВС, в котором обрабатываются показания датчиков и в соответствии с ними подаются те или иные команды на прочие системы и агрегаты. Однако это определение слишком общее, поэтому для понимания сущности и роли данного элемента следует разобраться в тонкостях его работы.
С чего всё началось?
Точкой отсчёта в истории электронных систем управления двигателем автомобиля можно считать середину 60-х годов минувшего столетия. Именно тогда компания Bosch предложила заменить механический способ контроля зажигания транзисторным.
Дальше электронная система управления двигателем развивалась семимильными шагами, и через несколько лет, а если быть точнее, то в 1979 году эта же немецкая фирма представила объединённую систему впрыска и зажигания.
Современные блоки контроля мотора машины наблюдают и управляют гораздо большим количеством параметров и узлов. Помимо этого, существуют системы, власть которых не ограничивается двигателем – это так называемые совместные блоки управления. Под их началом работают практически все агрегаты авто, например, тормоза, адаптивная подвеска, трансмиссия и т.д.
Устройство ЭСУД
В этом разделе мы рассмотрим то, что входит в состав контроллера, как он работает и за счет чего происходит контроль над мотором и прочими элементами. Если же брать как пример электронных систем максимально простой автомобиль, те же самые первые инжекторные автомобили ВАЗ, где компьютер управляет только мотором, то здесь все остальные элементы машины чисто механические. А блок выглядит чуть больше коммутатора от бесконтактного зажигания.
Устройство контроллера
Электронная система управления двигателем включает в себя массу различных элементов, главным из которых, конечно же, является бортовой компьютер. Представляет он из себя микропроцессорное устройство имеющие специальное назначение. Внутри располагается почти то же самое, что и у обычного настольного компьютера: оперативное запоминающие устройство (ОЗУ) и программируемое постоянное устройство запоминания (ППЗУ). ОЗУ необходимо компьютеру, чтобы хранить постоянно изменяющуюся информацию, например, характер работы двигателя в определенный момент. Здесь же храниться и все ошибки, что возникают в процессе работы машины, отсюда берутся эти показания и высвечиваются на приборной панели водителя в виде специальных ламп, или же, при наличии экрана, пишется непосредственно кода ошибки. При отключении питания все, что было записано в ОЗУ стирается.
Постоянная память хранит в себе заложенную программу по управлению двигателем на все случаи жизни. Это программа представляет собой алгоритм команд для правильно работы мотора, все калибровочные настройки. Это своеобразный жесткий диск компьютера, который независимо от наличия питания хранит всю заложенную информацию в себе. К слову, неоднозначный чип-тюнинг занимается именно изменением программы машины на более комфортабельную. Так, в зависимости от пожеланий клиента может быть установлена программа, которая бы увеличивала мощность мотора, но при этом повышался бы расход. С другой стороны, посредство замены программы можно добиться повышения экономичности автомобиля, но упадет тяга. Это очень удобно: можно подкорректировать работу мотора в зависимости от насущных потребностей.
Принцип работы
В свое работе компьютер использует показания с датчиков, основываясь на них, формируется задача для всех исполнительных устройств. В их число входят такие элементы, как топливный насос, форсунки в головке блока, система зажигания и прочее. К тому же. В задачи контроллера входит и диагностика правильности работы всех систем машины. Так называемая система самодиагностики. Если же находится какая-то неисправность, то загорается соответствующая лампа на приборной панели, или же просто запоминается код ошибки.
Говоря о контроле над мотором, то здесь главной задачей является непосредственно управление впрыском топлива. Происходить это должно в точный момент и в определённой последовательности, в зависимости от порядка работы двигателя и от нагрузки на двигатель в этот момент. Среди датчиков можно обнаружить такие: датчик положения распределительного и коленчатого вала, датчик массового расхода воздуха, датчик положения педали акселератора, датчик положения дроссельной заслонки, и масса прочих. Все они вкладывают свою лепту в процесс смесеобразования и момента впрыска топлива в цилиндры. К слову, консистенция топлива также регулируется компьютером. Топливно-воздушная смесь образовывается во впускном коллекторе, и она всегда готова к впрыску. Впрыск происходит посредством форсунок. Система зажигания также контролируется блоком управления, искра подается точно в момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке, топливо уже впрыснуто, а все клапана закрыты.
Из чего состоит ЭСУД
В состав электронной системы управления двигателем входят самые разные компоненты, в совокупности обеспечивающие комплексную регулировку рабочих параметров ДВС. К основным ее элементам относятся следующие:
Как видно, электронная система управления двигателем включает в себя внушительное количество самых разных датчиков и регуляторов. При этом все поступающие с них данные анализируются в едином электронном блоке, который представляет собой полноценный микрокомпьютер.
Читайте также: Что такое CAN шина в автомобиле и для чего она нужна.
Электронная система управления двигателем — мозг, глаза и руки системы
Нужно отметить, что подобные системы управления используются и у бензиновых двигателей, и у дизельных агрегатов. В этот раз уделим внимание первым. Итак, современный блок контроля мотора управляет такими узлами:
Электронный мозг, заключённый в блоке где-то между мотором и салоном автомобиля – это лишь часть системы. Чтобы обеспечить контроль и управление параметрами силового агрегата, нужны ещё кое-какие приспособления – датчики и исполнительные устройства. Датчики являются глазами и ушами системы управления двигателем и их поистине огромное количество.
Так, к примеру, у технологии MED-Motronic (технология непосредственного впрыска), презентованной компанией Bosch в 2000 году, используется их более 13, расположившихся во всех уголках мотора. Среди них такие: датчик давления горючего в контуре низкого давления, положения педали газа, оборотов силового агрегата, температуры масла, воздуха во впускном коллекторе и охлаждающей жидкости, кислородные датчики и множество других.
На основе информации, поступившей от них и в соответствии с программами, заложенными в памяти, электронный блок принимает решение о тех или иных действиях и посылает сигналы на исполнительные устройства.
Если датчики – это глаза и уши, то исполнительные устройства – это руки электронной системы управления двигателем. Подчиняются ей самые разные элементы, например, топливный насос, катушки зажигания, форсунки цилиндров мотора, дроссельная заслонка, термостаты охлаждающей системы, вентилятор и ещё много, много других.
Сигналы о неисправности
Отдельного абзаца заслуживает система самодиагностики бортового компьютера. Когда она находит некоторые неисправности, то она выдает сигнал на одну из ламп или дисплей в комбинации приборов у водителя перед глазами. Однако, нужно еще быть уверенным, что и сама система исправна. Когда водитель включает зажигание, то все лампы сигнализатора должны загореться одновременно. В этот момент вся ЭСУД проверяет правильность работы диагностического механизма, активность сигнализатора и всей управляющей цепи. После того как двигатель запускается все лампы должны немедленно погаснуть. Как правило, если при движении автомобиля снова загораются какие-то лампы сигнализатора, то это обозначает, что возникли некие нарушения в работе двигателя, и работа машины происходит в аварийном режиме, когда система готова в любой момент отключить мотор. Желательно перестать эксплуатировать машину, когда лампы постоянно горят или мигают уже очень долго. Конечно, если лампочки загорелись, когда вы едите за сотню километров от цивилизации и СТО, то прекращать движение не стоит, нужно доехать до места, где можно хотя бы вызвать эвакуатор или вам смогут оказать любую помощь, и вы не останетесь на улице.
Конечно, доехать до станции технического обслуживания самостоятельно можно, каких-то сверх неполадок это не вызовет, но лучше все же минимизировать движение автомобиля. В случае движения машины в аварийном режиме может упасть экономичность двигателя или максимальная скорость, но, главное, в этом случае доехать. После того как устранится неполадка все лампы должны будут погаснуть через определенное время. За этот период контроллер самостоятельно удостоверится в том, что неполадки исчезли бесследно и тогда лампочки на приборной панели окончательно погаснут. Хорошим подспорьем при ремонте машины могут стать коды неисправностей, которые можно считать с блока управления и изучить. Также сигнализатор может подать свой голос, если просто произошел сбой в системе работы блока управления, так что в любом случае паниковать и думать, что вашей машине пришел конец однозначно не стоит. Все неполадки устраняются на СТО, конечно, это потребует денег, но благодаря ЭСУД хотя бы не займет много времени.
Датчик эсуд что это
ЭСУД — это электронная система управления двигателем. Так же, как существуют много разновидностей двигателей, также и существуют разные виды ЭСУД, устанавливаемые на все виды современных автомобилей серийного производства.
Принцип работы ЭСУД
Электронная система управления ДВС, он же компьютер принимает и считывает показатели с различных датчиков мотора и «говорит» исполнительным узлам и механизмам, что делать при таких полученных данных.
Цель существования ЭСУД — это постоянный подбор оптимального режима работы двигателя при котором создается оптимальная норма расхода топлива и выбросы выхлопных газов будут соответствовать требованиям современным стандартам экологов.
Разберем ЭСУД ВАЗ инжекторных модификаций
На российские автомобили ВАЗ устанавливаются электронные системы управления фирм Bosch, General Motors, отечественного производителя СУД.
Иностранного производства ЭСУД не ремонтируются, они не взаимозаменяемы и не ремонтопригодны. В российских ЭСУД можно заменить внутренние детали.
Классификация контроллеров управления мотором
На машины ВАЗ устанавливают следующие типы и виды контроллеров:
Эти виды контроллеров не взаимозаменяемы. Есть система с нейтрализатором, есть без. Для системы без нейтрализатора подходит М 1.5.4, но он не подойдет для системы с нейтрализатором.
Контроллер МР 7.0 для системы ЕВРО-2 не подходит для автомобиля с двигателем ЕВРО-3. Контроллер МР 7.0 для системы ЕВРО-3 можно установить для авто ЕВРО-2 только после перепрошивки программного обеспечения контроллера.
Системы впрыска делятся на:
В не фазированных системах впрыск топлива происходит или одновременно всеми форсунками, или парами.
В фазированных системах впрыск топлива происходит форсунками последовательно.
Нормы токсичности
Автомобили с большой долей выбросов вредных веществ, то есть класса ЕВРО-0, не содержат в своей конструкции нейтрализаторы, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода (О2).
По внешнему виду конструкции двигателя можно отличить автомобиль с ДВС ЕВРО 3 от ЕВРО 2. В конструкции машины ЕВРО-3 устанавливаются два датчика кислорода в выпускную систему. В конструкции ЕВРО-2 такой датчик один. Также отличаются по наличию датчика неровной дороги и внешней форме адсорбера.
Термины по теме ЭСУД
Контроллер — основа электронной системы управления. Считывает данные с датчиков о режиме работы ДВС. Производит сложные вычисления и управляет исполнительными узлами и деталями.
ДМРВ — это датчик массового расхода воздуха, который преобразует значение воздуха, который поступил в рабочие камеры цилиндров в электрических сигнал.
Датчик скорости — занимается преобразованием значения скорости движения автомобиля в электросигнал.
Датчик кислорода — преобразует значение концентрации кислорода в отработанных газах после нейтрализатора в электрический сигнал.
Датчик кислорода управляющий — преобразует значение кислорода в отработанных газах до нейтрализатора в электрический сигнал.
Датчик неровной дороги — занимается преобразованием значения вибрации кузова в электроимпульс.
Датчик фаз — передает информацию контроллеру в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) на такте сжатия.
Датчик температуры ОЖ — преобразует температуру антифриза, тосола, воды в электрический импульс.
Датчик положения коленчатого вала двигателя — преобразует угловое положение коленвала в электрический импульс.
Датчик положения дроссельной заслонки — преобразует значение угла закрытия дроссельной заслонки в элетросигнал.
Датчик детонации — преобразует значение механических шумов в электросигнал.
Модуль зажигания — занимается накапливанием энергии для воспламенения смеси в камере сгорания цилиндров ДВС и держит высокое напряжения на электродах свечей зажигания.
Форсунка — занимается подачей топлива в определенных пропорциях.
Регулятор давления топлива (РДТ) — держит постоянное давление в подающей магистрали топлива.
Адсорбер — элемент, который улавливает пары бензина.
Модуль бензонасоса — держит избыточное давление в топливной магистрали.
Клапан продувки адсорбера — обеспечивает улавливание и продувку паров бензина.
Топливный фильтр — фильтр тонкой очистки занимается улавливанием механических примесей топлива.
Нейтрализатор — элемент системы впрыска для уменьшения токсичности. Вредные вещества нейтрализуются и превращаются в АЗОТ, ВОДУ и ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА.
Диагностическая лампа — относится к элементам бортовой диагностики, занимается информированием водителя о неполадках ЭСУД.
Диагностический разъем — служи для подключения оборудования диагностики авто через ноутбук, планшет или телефон.
Регулятор холостого хода — поддерживает холостой ход в оптимальном режиме, регулируя подачу воздуха в двигатель на холостом ходу.
Видео
В этом видео разбирается, что такое ЭСУД, инжектор это или нет, и т.д.
Азбука ЭСУД. Часть 2. Как зарождались ЭСУД
В прошлой статье мы разобрались, как работает ДВС в общих чертах. Сегодня мы поговорим о том, как зарождались первые электронные системы управления двигателя (далее — ЭСУД).
На заре автомобилестроения электродинамика и магнетизм были настолько не изучены ещё, что современнику даже сложно это представить. Полупроводниковые элементы представляли собой кусочки породы, роль резисторов выполняли открытые участки проволоки, а конденсаторы были ещё воздушные. Что и говорить: радиоприёмник и ДВС практически ровестники. В те времена ещё и не возникало мысли, что электроника способна управлять механизмом, вращающимся несколько оборотов в секунду, да и принципы работы ДВС были ещё в процессе развития.
Первые системы питания двигателями были вакуумными и назывались карбюраторами. Их задача была смешивать топливо и воздух в определённых пропорциях. Единственная задача, которая решалась с помощью электричества — это образование искрового заряда, и то не сразу. Какое-то время следовало разогревать перед запуском автомобиля паяльной лампой специальную калильную головку, которая потом работала от температуры горения топлива. Со временем, наконец, появились магнето, которое можно и сегодня ещё встретить на бензиновых генераторах переменного тока, мопедах и т.п., а позже управление моментом искрообразования стало возможно с помощью двухобмоточной катушки (автотрансформатор) и механического устройства управления и подачи искры на свечу, именуемого трамблёром.
Электроники и даже электрики в первых автомобилях практически не было. Сегодня сложно представить себе автомобиль без электрических ламп головного света, световой индикации поворотов и торможения, не говоря уже о такой роскоши, как индикаторы на приборной панели и уж тем более электрорегулировка сидений, но больше ста лет назад обычный стартер был пределом мечтаний. Для запуска двигателей использовался принцип ручного раскручивания маховика. Многие автомобили имели некое подобие генератора — магнето, о котором я писал ранее, и его хватало лишь на то, чтобы подавать искру. Со временем генератор занял прочную позицию на борту автомобиля, это позволило производить подзарядку аккумуляторов в движении, и с тех пор, можно сказать, появились возможности для внедрения электрических устройств. В те времена дуэт генератор и аккумулятор было сродни автономной электростанции на борту автомобиля и позволял впредь не зависеть от бытовой сети. Сегодня этим никого не удивишь, но тогда это была революция!
В автомобилях появились наружное освещение, электроклаксон, первые индикаторы на приборной панели и радиоприёмник. Больше не приходилось раскручивать маховик вручную, теперь достаточно было замкнуть два провода при повороте ключа зажигания. Но вот двигатель так и продолжал управляться законами газодинамики и лишь искра, возникающая на свечах зажигания от вторичной обмотки автотрансформатора, которой управлял периодически сгорающий механический прерыватель, была единственным электрическим элементом системы управления ДВС.
Нельзя сказать, что развития систем управления ДВС не было вообще. Это было бы бестактно и неуважительно к нашим дедам и прадедам. Распредвал со временем перестал греметь на улице и спрятался в блоке ДВС, что позволило продлить ему жизнь, а со временем он перекочевал в головку. Также моменты открытия/закрытия клапанов, как и форма кулачка распредвала, получали все более интересные значения, повышая КПД силовой установки. Карбюраторные системы подачи топлива пережили несколько революционных модернизаций, время от времени возникали системы механического впрыска топлива под давлением, особенно на спортивных и околоспортивных автомобилях.
Тем не менее, только искра долгие годы оставалась результатом электричества. Кстати, трамблёры тоже сильно изменились за 20-е столетие и получили вакуумное и центробежное регулирование углов опережения зажигание, что значительно снизило расход и повысило динамику автомобилей.
Электроника не стояла на месте всё это время, особенно активно она начала развиваться после второй мировой войны. Десятилетия электронные устройства работали на электронных лампах, которые, думаю, ещё прекрасно помнят те, кому за 30, и их применение в системах управления ДВС было просто невозможно, так как они крайне не любили вибраций, хотя радиоприёмники всё же работали, но с перебоями. Революцией в электронике стала разработка и появление на рынке транзисторов. И в 70-е годы началось бурное развитие транзисторной электроники: ЭВМ, радиоаппаратура, бытовая электроника и, конечно же, автопроизводители не могли пройти мимо.
К концу 70-х годов начали появляться первые безконтактные системы зажигания, которые позволили избавиться от механического контактного прерывателя, заменив его транзисторным коммутатором. К карбюраторам начали подходить провода. Первые электрические системы на карбюраторах выполняли задачи холодного запуска, который раньше осуществлялся вручную так называемой ручкой подсоса или на более продвинутых карбюраторах — биметаллической пластиной, которая открывала воздушную заслонку по мере прогрева автомобиля. Затем появился электро-магнитный клапан холостого хода, который смог понизить расход карбюраторного ДВС.
Дальше внедрение электроники в системы управления ДВС пошло по двум путям: многие производителя карбюраторов, такие как Pierburg, Solex и многие японские компании, всё больше добавляли электронных клапанов на карбюратор, повышая их эффективность и экономичность, а в то время Bosch решил усовершенствовать системы механического впрыска, которые, как я уже говорил ранее, применялись на некоторых немецких автомобилях, самой популярной из которых была K-Jetronic.
Первый путь пришёл вникуда, хоть отечественные производители, да и некоторые зарубежные, такие как Ford, продолжали оснащать ДВС карбюраторными системами до конца 20-го века. А вот второй путь совершил революцию в конце 70-х — начале 80-х годов. На автомобилях начали появляться электрические форсунки и электрический насос высокого давления (2,5-3 бара)! Системы имели либо одну форсунку на двигатель (моновпрыск) или же по одной форсунке на цилиндр (точечный впрыск).
Очень простой и поистине полезной для познания основ принципа системой я считаю систему Bocsh L-Jetronic. Простота этой системы в том, что управление зажиганием продолжало оставаться автономным, в то время, как Электронный блок управления (ЭБУ) управлял длительностью открытия форсунок. Уникальность этой системы сегодня в том, что это ЭСУД без микропроцессорного управления. Т.е. нет никакой прошивки, есть только чёткая элементная логика. Применялась данная система на многих немецких автомобилях в то время, когда в Японии и США всё ещё игрались с карбюраторами.
Схема ЭСУД L-Jetronc простая:
У данной системы нет датчика положения коленчатого вала. Тактирующим сигналом является импульсный сигнал управления минусом катушки зажигания трамблёра. Эти же импульсы являются сигналом для показаний тахометра автомобиля. Два импульса за оборот на четырёхцилиндровом двигателе, три импульса — на шестициндровом.
На каждый оборот двигателя (на каждый второй импульс на четырёхцилидровом двигателе, на каждый третий — на шестицилиндровом) подаётся импульс управления на все форсунки одновременно. Т.е. впрыск не распределённый и уж тем более не фазированный. Длительность этого импульса зависит от показаний объёмного расходомера воздуха (VAF), температурного датчика охлаждающей жидкости (ТОЖ) и трехконтактного датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ).
Показания с VAF и ТОЖ аналоговые, т.е. они изменяют сопротивление. ДПДЗ имеет внутри два концевых выключателя, один из которых замыкается на плюс при полностью закрытой заслонке, а второй — при полностью открытой.
Для управления оборотами холостого хода используется двухконтактный регулятор холостого хода (РХХ). Это разновидность моментного РХХ, который имеет два положения: открыт и закрыт. Регулирования числа оборотов холостого хода осуществляется винтом перед клапаном.
Для холодного запуска ДВС системой предусмотрен термовременной выключатель и дополнительная (пусковая) форсунка на впускном коллекторе.
Топливная рейка имеет регулятор давления топлива с вакуумным управлением, таким образом давление в рампе зависит от разряжения в коллекторе.
Ну, и как я уже говорил, система зажигания автономна. Используется бесконтактное зажигание в трамблёре в вакуумным и центробежным регулированием угла опережения зажигания (УОЗ). Начальное значение УОЗ выставляется в ручную по стробоскопу поворотом корпуса относительно оси бегунка.
Отдельного внимания заслуживает объёмный расходомер воздуха VAF).
Он представляет собой заслонку с возвратной пружиной, которая отклоняется под действием давления проходящего воздушного потока. Чем больше это давление, тем больше отклонение заслонки. Для работы при разных атмосферных давлениях имеется оценочная камера, в которой одновременно со смещением основной заслонки сжимается воздух второй заслонкой, установленной перпендикулярно основной, тем самым создавая необходимый подпор. На одной оси с заслонкой расположен бегунок, который перемещается по графитной дорожке, меняя сопротивление на выходных клеммах. Параллельно с основным воздушным каналом имеется узкий обводной канал с винтом регулирования состава смеси для регулировки СО в выхлопных газах. Ну, и так как в зависимости от температуры воздуха меняется его плотность, то в расходомере установлен датчик температуры воздуха.
После появления первых систем электронного впрыска началось бурное развитие этого направления. Современные системы шагнули далеко вперёд, сегодня управляют не только форсунками (хотя и принцип управления форсунками шагнул далеко вперёд), но и углами опережения зажигания, системами изменения фаз газораспределения (Vanos, VVT) и подъёмов кулачков распредвалов (VTEC, Valvetronic), системами рециркуляции картерных, выхлопных газов (EGR) и топливных паров, электронными дроссельными заслонками, геометрией ресивера, давлением наддува и так далее. Но основы были положены 40 лет назад в системах, аналогичных L-Jetronic, когда свеча зажигания перестала быть единственной электрически управляемой частью ДВС.