Ознакомившись с основными принципами работы двигателей внутреннего сгорания (см. материалы № 45,47, 49) можно переходить к детальному знакомству с электронными системами управления, устанавливаемыми на двигатели ВАЗовских автомобилей.
Первое, с чего хотелось бы начать, это разобраться в том многообразии систем управления, которые устанавливались раньше или устанавливаются в настоящее время на двигатели серийных автомобилей на главном конвейере ВАЗа.

На какие двигатели устанавливают "впрыск"?

Обзор начнем с гаммы впрысковах вазовских двигателей. Она не отличается многообразием, в нее входят:

• восьмиклапанные двигатели объемом 1.5 л (устанавливаются на переднеприводные автомобили);
• шестнадцатиклапанный двигатели объемом 1.5 л (устанавливаются на переднеприводные автомобили, но только десятого семейства);
• восьмиклапанные двигатели объемом 1.7 л (устанавливаются на заднеприводные и полноприводные автомобили). Еще три двигателя готовятся в настоящее время к серийному производству:
• восьмиклапанные двигатели объемом 1.6 л (будут устанавливаться на переднеприводные автомобили: );
• шестнадцатиклапанный двигатели объемом 1.6 л (будут устанавливаться на автомобили десятого семейства и "калины");
• восьмиклапанные двигатели объемом 1.45 л (будут устанавливаться на заднеприводные автомобили).

Какие системы впрыска существуют на ВАЗе

Перечислить все существующие на сегодняшний день разновидности систем управления для вышеперечисленных двигателей гораздо труднее из-за их многочисленности. Поэтому, чтобы не запутаться, разобьем их на группы по нескольким критериям:

1. производитель (разработчик) системы управления двигателем (СУД). За всю историю развития впрыска на ВАЗе на главном конвейере устанавливали СУД фирм General Motors, Bosch, а также системы отечественного производства. Ряд компонентов систем GM и Bosch (например, контроллеры, датчики кислорода, датчики массового расхода воздуха, жгуты проводов и другие) не являются взаимозаменяемыми между собой. Среди отечественных СУД существуют системы, использующие датчики и исполнительные механизмы систем GM или Bosch (или их отечественные аналоги);
2. нормы токсичности. В связи с тем, что значительная доля ВАЗовских автомобилей шла и продолжает идти на экспорт, сегодня на главном конвейере можно встретить комплектации СУД, которые нацелены на удовлетворение требований трех стандартов по токсичности отработанных газов: Евро-0, Евро-II и Евро-III. Автомобили под нормы токсичности Евро-0 идут без нейтрализаторов, без датчиков кислорода, без системы улавливания паров бензина. Отличить комплектацию Евро-III от комплектации Евро-II легко можно по количеству датчиков кислорода в выпускной системе двигателя (в комплектации Евро-III их два), по внешнему виду адсорбера, а также по наличию датчика неровной дороги;
3. тип впрыска. По этому критерию следует различать системы распределенного и центрального впрыска. В системах распределенного (многоточечного) впрыска (рис. 1а) каждый цилиндр имеет свою форсунку, которая подает топливо непосредственно перед впускным клапаном. В системе центрального (одноточечного) впрыска (рис. 1б) форсунка подает топливо во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. Системы распределенного впрыска могут быть фазированными и нефазированными, в нефазированных системах впрыск топлива может осуществляться одновременно всеми форсунками или парами форсунок. В фазированных системах впрыск топлива осуществляется последовательно каждой форсункой;
4. контроллер. На ВАЗовских автомобилях можно встретить следующие типы контроллеров:
   • ISFI-2S, General Motors;
   • EFI-4, General Motors;
   • "Январь-4", Россия (все вышеперечисленные контроллеры на главном конвейере уже не устанавливают);
   • "Январь-5", Россия ;
   • "Вист-5", Россия;
   • М1.5.4, Bosch;
   • МР7.0, Bosch.

Казалось бы, контроллеров не так уж и много, но это только на первый взгляд. Например, контроллер М1.5.4 для системы без нейтрализатора не подходит для системы с нейтрализатором. Это два невзаимозаменяемых контроллера. Вышесказанное справедливо для "Январей" и "Вистов". Контроллер МР7.0 для системы Евро-II не может быть установлен на автомобиль Евро-III, обратная замена возможна, потребуется только изменить программное обеспечение. Контроллер МР7.0 от "Нивы" не может быть установлен на переднеприводный автомобиль. И так далее...

Подведем итоги.
В таблицы 1 и 2 сведена (для примера) информация о системах впрыска для автомобилей десятого семейства и "Нив". Такое изобилие вариантов систем управления для трех двигателей впечатляет. Но пугаться не стоит, базовые принципы управления двигателем у всех систем едины. Поэтому, изучив работу одной из них, совсем нетрудно разобраться и с остальными.

Таблица 1

ВАЗ-2110
Двигатель	1.5л 8кл			1.5л 16кл
Нормы токсичности	Евро0	Евро-II	Евро-III	Евро0	Евро-II	Евро-III
Производитель	BoschРоссия	GMBoschРоссия	Bosch	BoschРоссия	GMBoschРоссия	Bosch
Тип впрыска	Распред.Нефазиров.Одноврем.	Распред.Нефазиров.Попарный	Распред.Фазиров.Последоват.	Распред.Фазиров.Последоват.	Распред.Фазиров.Последоват.	Распред.Фазиров.Последоват.
Контроллер	М1.5.4"Январь-5""Вист-5"	ISFI-2SMP7.0М1.5.4"Январь-5""Вист-5"	MP7.0	М1.5.4"Январь-5""Вист-5"	ISFI-2SMP7.0М1.5.4"Январь-5""Вист-5"	MP7.0

Таблица 2

ВАЗ-21214
Двигатель	1.7л 8кл
Нормы токсичности	Евро-II		Евро-III
Производитель	GM	Bosch	Bosch
Тип впрыска	центральный	Распред.Нефазиров.Попарный	Распред.Фазиров.Последоват.
Контроллер	EFI-4	MP7.0	MP7.0

Общий обзор системы управления двигателем

Для детального рассмотрения выбрана системы управления двигателем автомобилей ВАЗ в максимальной комплектации, рассчитанной на выполнение норм токсичности Евро-III. Схема СУД представлена на рис.2. Тип впрыска - распределенный, другие особенности систем управления (производитель, контроллер, фазировнный впрыск/нефазированный) для знакомства с базовыми принципами управления не важны. Оранжевым цветом на рисунке выделены следующие компоненты СУД:

1. контроллер - главный компонент системы управления двигателем. Он оценивает информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняет достаточно сложные вычисления и управляет исполнительными механизмами;
2. датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) - преобразует значение массы воздуха, поступающего в цилиндры, в электрический сигнал. В ДМРВ фирмы Bosch конструктивно встроен датчик температуры воздуха (ДТВ), преобразующий величину температуры всасываемого воздуха в электрический сигнал;
3. датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) - преобразует значение угла открытия дроссельной заслонки в электрический сигнал;
4. датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) - преобразует угловое положение коленчатого вала в электрический сигнал;
5. датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) - преобразует величину температуры охлаждающей жидкости в электрический сигнал;
6. датчик детонации (ДД) - преобразует величину механических шумов двигателя в электрический сигнал;
7. датчик фаз (ДФ) - сигнал датчика информирует контроллер о том, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ на такте сжатия (для "классического" двигателя 1.7л - ВМТ четвертого цилиндра на такте сжатия");
8. датчик кислорода управляющий (ДКУ) - преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах до нейтрализатора в электрический сигнал;
9. датчик кислорода диагностический (ДКД) - преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах после нейтрализатора в электрический сигнал;
10. датчик скорости - преобразует значение скорости автомобиля в электрический сигнал;
11. датчик неровной дороги - преобразует величину вибрации (ускорения) кузова в электрический сигнал;
12. модуль (катушка) зажигания (МЗ, КЗ)- элемент системы зажигания, накапливающий энергию, достаточную для воспламенения топливовоздушной смеси, и обеспечивающий высокое напряжение на электродах свечи зажигания;
13. свеча зажигания (СЗ)- элемент системы зажигания, обеспечивающий воспламенение топливовоздушной смеси;
14. регулятор холостого хода (РХХ) - элемент системы поддержания холостого хода, регулирующий подачу воздуха в двигатель на холостом ходу;
15. форсунка (Ф) - элемент системы топливоподачи, обеспечивающий дозирование топлива;
16. регулятор давления топлива (РДТ) - элемент системы топливоподачи, обеспечивающий постоянство давления топлива в подающей магистрали;
17. топливный фильтр (ТФ) - элемент системы топливоподачи, фильтр тонкой очистки;
18. модуль бензонасоса (МБ) - элемент системы топливоподачи, обеспечивающий избыточное давление в топливной магистрали;
19. клапан продувки адсорбера (КПА) - элемент системы улавливания паров бензина, управляющий процессом продувки адсорбера;
20. адсорбер (А) - главный элемент системы улавливания паров бензина;
21. нейтразизатор (Н) - элемент системы снижения токсичности отработавших газов, в котором в результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора углеводороды CH, оксид углерода СО и окислы азота NOx превращаются в воду Н20, двуокись углерода СО2 и азот N2;
22. автомобильная противоугонная система (АПС) - предотвращает несанкционированный запуск двигателя;
23. диагностический разъем (ДР) - элемент системы бортовой диагностики, используется для подключения диагностического оборудования;
24. диагностическая лампа MIL(Malfunction Indicator Lamp) - элемент системы бортовой диагностики, информирующий водителя о наличии неисправности в системе управления двигателем;
25. замок зажигания (ЗЗ);
26. аккумуляторная батарея (АКБ).

В следующей статье мы подробно рассмотрим работу системы топливоподачи впрыскового двигателя.
Сергей Михайлов, сотрудник ДТР АО "АВТОВАЗ"
"Семь Верст", № 1 , 2004г.

Назад в раздел