Это страшное слово «ИНЖЕКТОР»
….или немного об автомобилях  с электронным впрыском…
                      
                                   ЧАСТЬ 2
 
А вот тут мы не будем перепечатывать буквари, а САМИ СОЗДАДИМ  систему управления двигателем (СУД). Что, сложно? Не бойся, мой читатель! –ничего сложного тут нет…
В ЧАСТИ 1  мы уже поняли, что главное для двигателя – состав смеси  и  угол зажигания.
Итак, состав смеси (т.е. количество бензина, поступающего в цилиндры за  1 такт) возложим на ИНЖЕКТОР. Подадим ему топливо под  определенным давлением (но: оно должно быть строго постоянным!). Эту систему мы рассмотрим немного ниже…
Момент поджига смеси мы возложим на: СВЕЧУ ЗАЖИГАНИЯ (именно она будет поджигать сжатую смесь в заданный момент), высоковольтный импульс на нее возьмем с КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ (она же бобина). Представляет из себя высоковольтный трансформатор – на входе имеем низкое напряжение при сильном токе – от 2 до 5 А, на  выходе – 15- 45 кВ при токе  несколько десятков миллиампер. Обеспечение данного тока на ECU  возлагать не будем, – сделаем  КОММУТАТОР - пускай он этот ток обеспечивает!
А вот всем этим у нас будет управлять Электронный Блок  Управления (ЭБУ –или (если говорить нормальным языком ECU – Electronic Control  Unite) – а по-русски – компьютер, он же “мозги”) – впрочем, как только его не называют!
Итак, мы получим  следующую схему:
 
 

Хорошая схема! Сами составляли! Только работать не будет – слепа! Не «видит» двигателя и его состояния. Выходные параметры мы сделали, но ECU нужно дать  и входную информацию!
И что же будет основными входными параметрами?
Ну, конечно же, положение ВМТ (Верхняя Мертвая Точка)  цилиндра. И где мы ее возьмем? – Ну, конечно же, с ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ  РАСПРЕДВАЛА!
Температура двигателя. Это у нас будет ДАТЧИК  ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ  (THW).
 Расход воздуха (под него нам нужно дать соответствующее количество бензина!). Делать нечего, ставим РАСХОДОМЕТР (он же MAF).Он определит количество воздуха, проходящего через впускной тракт за единицу времени.
Ну а скорость вращения двигателя?  Как зачем? – а для изменения  угла зажигания (аналог центробежного регулятора в распределителе-прерывателе зажигания). А чем плох датчик по п.1? Косвенно можно судить о скорости вращения двигателя. Да, можно, но нужно более точнее определиться  по  скорости вращения и ИЗМЕНЕНИЮ этой скорости вращения. Делать нечего – ставим  датчик скорости вращения  коленвала (распредвала).
 
Смотрим, что у нас получилось:
 
 
 

             
 

Ну что же, уже лучше….Наш двигатель уже заведется (может быть…) и даже будет работать….
Но….При заводке требуется повышенное обогащение смеси (топливо не испаряется, конденсируется на стенках впускного тракта (а так же холодных стенках цилиндров) и т.д.). И это надо учесть в алгоритме работы ECU. Значит, добавляем
СИГНАЛ СТАРТЕРА.
 
По карбюраторным двигателям (Жигулевской эпохи – многие даже не помнят такой автомобиль!) мы знаем, что при резком нажатии на педаль газа должно идти обогащение  смеси (т.н. насос-ускоритель). Значит, надо  ECU «показать» положение дроссельной заслонки (и соответственно, скорость изменения ее положения – «плавный» или «резкий» набор  газа). Значит, добавляем:
 
ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (TPS - Throttle Position Sensor). Отмечу от себя, что это очень важный узел. Мало того, что влияет на работу двигателя  (состав смеси и угол зажигания), а так же очень сильно влияет на работу  Автоматической Коробки Переключения  Передач (АКПП).
 
(Примечание: Схемы построения  указанных  датчиков  будут  рассмотрены  в ЧАСТЬ 3)
 
Ну что – вот сейчас идеал? Увы, нет! Мы же строим  ОПТИМАЛЬНУЮ характеристику управления двигателем…И что мы упустили? Двигатель заводится, работает, – что еще нужно?
А мы возьмем и включим фары. Возрастет нагрузка на генератор, соответственно и на двигатель…Обороты  Холостого  Хода (ХХ) упадут…..И что делать?  А делать нечего – на выходе нашего блока ECU (не забудьте – нам еще и его создавать нужно будет!) надо  ставить:
КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОСТЫМ ХОДОМ.
 
Итак,  сейчас вроде все? Ничего не забыли? Ну что еще надо для ОПТИМАЛЬНОЙ работы двигателя? Самые пытливые и грамотные уже догадались….Надо как то проконтролировать работу двигателя (а действительно-ли  он дает ОПТИМАЛЬНУЮ смесь? И соответственно, ее откорректировать). А сделать это можно только  "через" измерение содержания  свободного кислорода в выхлопных газах (если есть – смесь «бедная» (воздуха больше, чем бензина), если нет – «богатая»). Нужно ставить:
 
ДАТЧИК  КИСЛОРОДА – он же ЛЯМБДА-ЗОНД, он же O2-sensor. Поставим  этот датчик в выхлопной коллектор. Его задачей будет контролировать состав нашей смеси  и давать эту информацию в блок ECU .
 
Давайте посмотрим, что у нас получилось:
 
 

 

Пытливый читатель обратит внимание на еще один блок:
 
РАЗНОЕ. Сюда мы отнесем различные корректирующие сигналы, – например, включение кондиционера – потребляет значительную мощность, наш блок ECU должен знать о том, что через мгновение может  включиться  большая нагрузка – надо принять меры заранее (не дать двигателю заглохнуть…).
 
Ну что же, в основном  Систему  Управления Двигателем  мы выстроили….
Пора браться за построение каждого из датчиков….А построение блока ECU – о, это интересно! – оставим  « на закуску»!
 
Итак, дорогой мой читатель: если тебе интересно не просто тупо читать буквари, а попытаться  самому создать электронную систему управления двигателем  (велосипед мы не изобретем, – он уже создан), но мы хоть  поймем, как это  все работает – ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ  в ЧАСТЬ 3!
 Там мы рассмотрим устройство датчиков, построим блок ECU – скучать  я вам не дам! По крайней мере, тем из вас, кто еще не уснул, читая все вышеупомянутое…..Ну, а кто уснул – да будет салат им пухом!
ИТАК, ВПЕРЕД ЗА МНОЙ – в ЧАСТЬ 3!
 
Рязанов Федор
Владивосток