Фазированный впрыск что это
«Датчик фаз» — ставить или не ставить? Как правильно выбрать фазу впрыска?
«Датчик фаз» — ставить или не ставить? Как правильно выбрать фазу впрыска?
Наверно все знают очередность открытия форсунок в различных видах впрыска, Итак поясню подробнее, фазированный впрыск подразумевает наличие на двигателе специального датчика фаз, установленного на впускном распределительном валу, по этому датчику система определяет фазу впуска 1 цилиндра. При фазированном впрыске форсунка открывается 1 раз за 2 оборота (1 раз за цикл в 4-х тактном двигателе). Фазированный впрыск штатно реализован на всех двигателях 2112, кроме самых старых систем (где в ГБЦ не предусмотрено место под ДФ). При попарно параллельном впрыске форсунки открываются 2 раза за цикл — таким образом всем цилиндрам обеспечиваются более менее равные условия, без применения датчика фаз. При отказе ДФ система также переходит в попарно параллельный режим. Ранее в таком режиме работали двигатели 2111 под нормы Евро-2. Одновременный впрыск не обеспечивает даже, более менее равных условий сгорания топлива в цилиндрах, так что его рассматривать не будем вообще, это удел примитивных систем управления из прошлых веков, он приводится только для примера. Так же для примера скажу, что одновременный впрыск реализовывался на двигателях 2111 с эбу Я5.1.1-71 под нормы Россия-83.
Вернемся к нашим баранам — а именно преимуществам фазированного впрыска:
1) Выше точность дозирования топлива на ХХ и низких нагрузках в случае применения форсунок с большой производительностью.
2) Отсутствует 2-й «лаг» (достаточно скользкий участок времени переходных процессов открытия и закрытия форсунки, зависящий от характеристик форсунки и напряжения бортсети в автомобиле, которое может быть довольно нестабильным в процессе эксплуатации). Кроме того это несколько увеличивает диапазон регулирования при выходе форсунок на большие времена впрыска (80% открытия и более).
3) Селекция детонации ведется поцилиндрово а не попарно. В принципе двигатели не идеальны, возможно небольшое различие в камерах сгорания, вызывающее одиночные детонационные стуки в одном из цилиндров при работе на достаточно ранних углах. В этом случае без ДФ отскок по детонации будет распространятся сразу на 2 цилиндра, что приведет к некоторой потере момента двигателем.
4) Возможность задать момент открытия форсунки четко связанный с рабочими процессами в двигателе.
Подробнее остановимся на 4-м пункте, что же такое фаза впрыска и как она влияет. Для ответа следует немножко ознакомится с теорией двигателя. Наверно все знают, что на режимах частичных нагрузок, особенно в зонах малых дросселей, предел обеднения смеси фактически определяется пределом ее воспламеняемости. Если мы будем обеднять смесь дальше — возникнут пропуски в работе двигателя, провалы и рывки. Для холостого хода таким пределом является порог, когда обороты двигателя в результате пропусков будут дестабилизироватся. Но как не странно двигатель работающий в фазированном режиме допускает гораздо более бедные смеси на режимах как низких нагрузок так и хх. В принципе это несложно объяснить. Впускной клапан обычно открывается с некоторым опережением ВМТ а выпускной закрывается с запаздыванием от ВМТ, это состояние называется перекрытием (overlap). Мы возьмем для примера попарно параллельный режим, — часть топлива в любом случае попадает на закрытый впускной клапан, некоторые фракции испаряются некоторые находится в виде взвеси. Если нагрузка не велика — в ресивере как правило давление небольшое (20-40kpa), а в цилиндре в конце такта выпуска давление все еще может сохранятся достаточно высоким. В этом случае при открытии впускного клапана возникает мощный обратный выброс, топливовоздушная смесь которая находилась перед клапаном выбрасывается в ресивер, в результате этого отдельные фракции топлива могут конденсироваться на стенках ресивера и вовлекаться в процесс сгорания гораздо позднее, чем это нужно. Еще одна аномальная ситуация может возникать в режимах где перекрытие обеспечивает продувку камеры. В этом случае часть концентрированной топливовоздушной смеси находящейся перед впускным клапаном может пролететь в выпуск в несгоревшем виде, что ведет к росту CH и расхода топлива. Все это возможно не так важно если вы пытаетесь получить от двигателя максимальную отдачу, но для гражданского двигателя очень желательно еще обеспечить минимальный эксплуатационный расход топлива.
Проанализировав сказанное несложно сформулировать критерии выбора «фазы впрыска», исключающей описанные нежелательные эффекты:
1) На низких оборотах и нагрузках оптимальный момент открытия форсунки должен совпадать с закрытием выпускного клапана (либо чуть чуть раньше за счет ее лага и скорости движения воздуха).
2) Если время впрыска больше фазы впуска момент открытия надо сдвигать раньше от прежней точки с таким расчетом, чтоб форсунка закрылась чуть раньше, чем закроется впускной клапан. Опять же необходимо учитывать время пролета струи топлива от форсунок до камеры сгорания — т.е. фаза впрыска должна зависеть от того где именно установлены форсунки.
3) Соседние цилиндры могут оказывать сильное влияние в случае асимметричных схем впуска или схем с «пустыми» сегментами впуска (такое наблюдается с 4-х тактными двигателями у которых 2 или 3 цилиндра). При выборе фазы это обязательно должно учитыватся.
Очевидно, что просто установка датчика фаз дает не много преимуществ, но если поработать с фазой впрыска на конкретных распределительных валах и правильно выбрать составы на низких нагрузках — можно получить серьезную экономию топлива. Поэтому я для себя решил — датчик фаз обязательно должен быть если машина используется для езды по городу. Для многих тюнеров препятствием установки ДФ является отсутствие пластинки маркера ДФ на регулируемом шкиве впускного вала, эта проблема решается элементарно — просто переставьте пластинку с стандартного шкива и закрепите винтами М4
Фазированный впрыск топлива.
Дальнейшего повышения точности дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска путём уменьшения негативного влияния инерционности электромагнитных топливных форсунок, каждую форсунку стали обслуживать собственным выходным транзистором блока управления двигателем. Такая схема впрыска называется фазированным впрыском или последовательным впрыском топлива. За счёт уменьшения частоты срабатывания форсунки по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском в два раза, потребовалось уже более продолжительное открытие форсунки для обеспечения подачи того же количества топлива.
То есть, схема управления форсунками была модернизирована так, что вместо двух коротких впрысков топлива осуществляется один более продолжительный впрыск. Таким образом, замена параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила заметно повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Осциллограммы напряжения сигналов системы управления 4-х цилиндрового 4-х тактного двигателя, осуществляющей фазированный впрыск топлива, демонстрирующие схему впрыска топлива данной системы.
Здесь, впрыск топлива осуществляется тогда, когда обслуживаемый данной форсункой цилиндр находится на такте выпуска отработавших газов, то есть, незадолго до такта впуска. За два полных оборота коленчатого вала двигателя соответствующих одному полному циклу работы четырёхтактного двигателя, каждая форсунка впрыскивает топливо только один раз. То есть, по сравнению с параллельным и попарно-параллельным впрыском, здесь частота срабатывания форсунки уменьшена в два раза. За счёт этого, для обеспечения подачи заданного количества топлива потребовалось более продолжительное открытие форсунки, а за счёт увеличения продолжительности открытого состояния
форсунки уменьшилось негативное влияние инерционности электромагнитных топливных форсунок на точность дозирования топлива. Таким образом, замена попарно-параллельной схемы впрыска топлива на фазированную позволила ещё больше повысить точность дозирования впрыскиваемого топлива при малых длительностях впрыска.
Для реализации фазированной схемы впрыска топлива потребовались заметные доработки системы управления двигателем, обеспечивающие привязку алгоритма управления форсунками к фазам рабочего цикла цилиндров. По этому, двигатели, оборудованные фазированным впрыском топлива, дополнительно оснащены датчиком положения распределительного вала (датчиком фаз). Кроме того, блок управления такого двигателя потребовалось дооснастить ещё несколькими силовыми транзисторами, для управления каждой форсункой индивидуально. Кроме внесения изменений в блок
управления двигателем, потребовалось применение форсунок с более тонким распылом топлива, так как уменьшилась продолжительность процесса испарения топлива и смешивания его с воздухом. На некоторых двигателях, дополнительно, это позволило использовать режим работы при более бедной смеси (дополнительно потребовалось изменение конструкции впускного коллектора и применение заслонок завихрителей, для формирования вертикальных потоков воздуха в цилиндре).
Следует заметить, что в момент пуска двигателя блок управления двигателем переключается на параллельную схему впрыска топлива, то есть, включает и выключает все топливные форсунки одновременно до тех пор, пока не распознает сигнал от датчика положения распределительного вала.
Дополнительно применяется асинхронный режим впрыска. В момент, когда водитель очень резко нажимает на педаль акселератора, некоторые блоки управления могут осуществлять впрыскивание дополнительного количества топлива несколькими малыми порциями в цилиндры, которые в данный момент находятся перед или вначале такта впуска.
Осциллограммы напряжения сигнала управления форсункой и сигнала от датчика положения дроссельной заслонки системы фазированного впрыска топлива в момент резкой перегазовки.
4 Осциллограмма напряжения выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки.
6 Осциллограмма напряжения управляющих импульсов топливной форсункой одного из цилиндров.
Как видно из приведённым выше осциллограммам, на переходных режимах работы двигателя, в данном примере в момент резкого открытия дроссельной заслонки, система фазированного впрыска топлива может осуществлять дополнительные циклы впрыска топлива, дополнительно обогащая таким образом состав приготовляемой топливовоздушной смеси. Благодаря этому снижается вероятность возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах при работе двигателя на переходных режимах.
В системах точечного впрыска топлива подавляющего большинства двигателей современных автомобилей реализован именно фазированный впрыск топлива.
Попарно-параллельный впрыск против фазированного
Всем привет моим читателям и гостям.
Солнышко с каждым днём светит всё ярче, на улице становиться всё теплее, птички поют, в гаражах потопы, не проехать. На дорогах разбитый асвальт, как всегда бывает весной в Ижевске. Уже совсем скоро можно будет переобуваться на красивые летние катки, но пока ждём, еще рано!
8 марта был отличный весенний день, настроение отличное, на дороге сухой асвальт. Не упустил момент и провёл экcперимент на секретном полигоне. Ровная прямая на 400 метров, машин на дороге мало, поэтому легко сделал 4 ускорения до 130 км/ч.
Задача эксперимента: выяснить на каком типе впрыска: попарно-параллельном или фазированном машина быстрее всего ускоряется при 100% выжатом Вин Дросселе.
Сделал вначале два ускорения на фазированном впрыске, затем отключил датчик фаз и сделал два ускорения на попарно-параллельном впрыске. Датчик фаз отключается очень просто — снимаем фишку с него и машина тут же переходит с фазированного впрыска на попарно-параллельный.
Проводил ускорения следующим образом. Трогался на 1й, чуть разгонялся, включал 3ю и затем сразу же Вин Дросселя в пол. Разгонялся до 130 км/ч. Во время ускорения снимал лог с помощью программы Atomic logger.
Дома, в спокойной обстановке стал анализировать логи разгонов и получил следующие результаты:
Фазированный впрыск:
1) Набор скорости от 37 км/ч до 120 км/ч за 12,6 сек
2) Набор скорости от 36 км/ч до 120 км/ч за 13,14 сек
Попарно-параллельный впрыск:
1) Набор скорости от 36 км/ч до 121 км/ч за 13,14 сек
2) Набор скорости от 37 км/ч до 121 км/ч за 12,96
Проводил эксперимент со своей лучшей фазой впрыска в открытый клапан. Как видно по результатам, попарно-параллельный впрыск нисколько не уступает фазированному. Кто не верит, могу прислать логи разгона, но я не вижу смысла доказывать что-то кому-то, я просто провёл эксперимент а вы уже сами решайте. Пару слов я всё же скажу.
Фазированный впрыск подаёт полную порцию топлива в закрытый либо открытый впускной клапан. Попарно-паралельный делит полную порцию топлива на пополам и еще к каждой порции прибавляет небольшую добавку (которая также задаётся в прошивке). Затем каждую такую порцию подаёт вначале на открытый клапан, затем на закрытый. На ускорении и на больших оборотах мотора в этом эксперименте не видно разницы между двумя типами впрыска. На попарно-параллельном впрыске во время двух ускорений я слышал детонацию, на фазированном впрыске такого я не заметил. Думаю на маленьких скоростях и оборотах фазированный впрыск будет лучше, он будет меньше расходовать бензина, форсунки будут открываться в два раза реже. Но всё равно, разницы практически не видно. Поэтому у кого мотор без датчика фаз, не переживайте, вы не проиграете в разгоне против фазированного впрыска.
А на старых автомобилях года так 2002 например, впрыск вообще одновременный! На каждые 360гр коленвала все 4 форсунки брызгают. На таком типе впрыска мне приходилось настраивать моторы, я вам скажу что они тоже нормально так едут, если постараться их настроить!
Всем удачи в настройке и чиповке моторов!
Лада 2113 2007, двигатель бензиновый 1.6 л., 140 л. с., передний привод, механическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 127
а как тогда смесь не обедняется если топлива меньше подается?
Такой вопрос. А почему может подтраивать на холостом ходу в фазированом режиме? Если отключить датчик фаз то все идеально. Датчик фаз менял все тоже самое.
А не затруднит Вас подсказать по расходу топлива, большая разница между фазированным и попарно-параллельным?
Впрыск скорее всего ПП, а почему такой надо разбираться.
Вроде старый хозяин шил ЭБУ под евро0 датчик фаз и лямбды отключены так как при снятии фишек ошибок нет
Не подскажешь такой момент. Машина 2003 г.в, эбу bosch m7.0e2. Можно ли их онлайн откатать? Сейчас производится небольшая доработка головы, есть вал нуждин 10.93. Пока в процессе работ, думаю, как будет работать программа на моих параметрах
Боши не настраиваю, не подскажу.
а на счет расхода есть разница и какая?
Не проводил эксперименты.
Отличная тема! Как раз меня мучают сомнения, помогите! Авто субару 1995 двиг ej20h, турбо, 4 вальный, есть ДПКВ и ДПРВ, не могу нати инфу о впрыске, какой у меня? восстанавливал проводку ДВС, и боюсь что что то напутал, если у меня попарно-паралельный, то думаю что я намутил одновременный, подскажите как проверить все это дело? при восстановлении проводки были проблемы именно с форсунками!
На время впрыска посмотри на ХХ. Какое оно?
оо с этим проблема, не хочет у нас никто подключаться к моему авто, сам бы снял логи но шнура нет да и не сильно понимаю как делается))))
На время впрыска посмотри на ХХ. Какое оно?
А как по времени впрыска узнать его тип? 4s-fe 4 цил. к форсункам идут провода: 1 — белый, 2 — синий, 3 — белый, 4 — синий, 1+3 и 2+4 провода прозваниваются, ворсы срабатывают одновременно, время на ХХ 1,5 мс, какой впрыск информации нигде нет
Отличная тема! Как раз меня мучают сомнения, помогите! Авто субару 1995 двиг ej20h, турбо, 4 вальный, есть ДПКВ и ДПРВ, не могу нати инфу о впрыске, какой у меня? восстанавливал проводку ДВС, и боюсь что что то напутал, если у меня попарно-паралельный, то думаю что я намутил одновременный, подскажите как проверить все это дело? при восстановлении проводки были проблемы именно с форсунками!
4 маленькие безцокольные лампочки на каждый штекер форсов и крути стартер, по свечению и увидиш тип впрыска
Всем привет! У меня mazda 626 gc 2.0i (120л.с.) тоже одновременный впрыск. Нету лямнда-зонда, дпкв, дпрв. Эсть мозги, дмрв, дтвв, дпдз, дтож и все!))) Машынка резвая только расход по городу не меньше 12литров(. Из-за отсутствия лямнды(((
Только ДФ на зажигание тоже завязан. С дф двигуле мягче и тише работает.
Абсолютно верно. С ДФ зажигание фазированное, если установлены ИКЗ или два модуля в режиме ИКЗ.
подскажите получается систему впрыска можно настраивать? У меня форд мондео 1.8 инжектор 1995г.в. Хочу установить гбо. говорят у меня попарнопарралельный впрыск и это сложно. типа дороже настроить газ. и какие форсунки газовые нужно ставить быстрые или средние какие? ну и какая скорость вообще штатных форсунок у меня стоят?заранее спс…
Привет! Можешь подсказать, в чем проблема? Авто ВАЗ-21093 инжектор 2004 г.в. ЭБУ не знаю какой, но при коннекте с ELM-34, по моему отображалось Январь 5.1-71 Днем заводился авто все норм. Вечером завелся сразу, но тут же начал двоить. И холостых не держал, работал только с подгазовкой. Заглушил, завел опять, но теперь двигатель работал уже на одном цилиндре, с утопленной в пол педалью акселератора. Отпуская педаль, двигатель естественно сразу глох. Потом перестал заводиться вообще( я так понимаю, что залило свечи). Проверил модуль зажигания(исправен(измерял сопротивление на двух контурах), ДПКВ(исправен(проверял измеряя сопротивление и проводя металл.стержнем в режиме измерения вольтажа 200mV)). Бронепровода новые, заранее проверенные тестером. Что делал дальше: 1. На всякий случай купил новый модуль зажигания и ДПКВ., перед этим продул цилиндры от бензина отключив разъем форсунок и в каждый цилиндр залил по 2 кубика моторного масла. Стал заводить — двигатель чихает пытается схватить, но не заводится. Чихает если ему помогать стартером. 2. Проверил метки ГРМ, все в порядке. Двигатель 1.5 8 valve, клапана не гнёт. 3. Выкрутил свечи, прогрел на газ-плите, затем одел на бронепровода положил их на крышку головки блока. Включил зажигание, вышел с машины и замкнул стартер на прямую отверткой. При этом смотрел на свечные зазоры. Искра была на всех 4-х свечах, попарно-паралельная 1-4, 2-3. Бензонасос работает, реле щелкает, в топливной рампе давление приличное(проверял на нипеле), форсунки работают(когда выкручивал свечи, все 4 были мокрые). При работе на двух и на одном цилиндрах — Check Engine не загорался. Сегодня попробовал завести еще раз, движок также чихнул и все. Но, после того как вышел из салона, заметил, что с впускного тракта, а именно с гофры(ДМРВ с гофры не снимал, снял только воздушный фильтр) идет струйка дыма выхлопного газа! Меня это очень сильно удивило. Не может это быть связанно с тем, что клапана ни держат? А может быть это остатки выхлопа, которые остались в цилиндре, но не успели выйти в выпускной клапан, а когда перестал маслать стартером, движок остался в положении с открытыми впускными клапанам, и через них соответственно пошел дым?!
Фазированный впрыск без датчик фаз? Как?
Расскажу немного о своих наблюдениях, относительно фазировки впрыска на некоторых автомобилях Renault с бензиновым мотором.
Фазированный впрыск — способ управления форсунками, при котором, на один полный цикл работы цилиндра (четыре такта — два оборота коленвала) приходится только одно открытие форсунки.
Попарно-параллельный впрыск — способ, при котором на полный цикл работы цилиндра приходится два открытия: на такте впуска на открытый впускной клапан, и на такте рабочего хода на закрытый впускной клапан.
Традиционно считается, что для реализации фазированного впрыска в систему внедряется датчик распредвала, он же датчик фаз. И что он сообщает блоку управления о текущем положении распредвала, который оборачивается за полный цикл работы цилиндра только один раз, соответственно, зная его положение, можно получить точку отсчета для вычисления такта в цилиндре. И при неисправности этого датчика, система переходит в режим попарно-параллельного впрыска, не имея возможности вычислить такт.
Такое описание можно встретить во многих статьях в интернете, в различных роликах об ЭСУД и т.п. И это в целом верно. Но, Рено не было бы Рено, если не придумало бы что-то интересное…
Дальше речь пойдет о снятии сигналов с четырех форсунок одновременно с бензинового мотора Рено, непосредственно перед запуском, и чуть-чуть после запуска.
Итак, чтобы было понятно, что мы будем наблюдать на скринах, привожу пояснение на одиночном импульсе на бензиновую форсунку.
Я думаю, что пояснения на скрине достаточны. По оси времени на этом скрине можно понять, что время впрыска конкретно в этом случае примерно составляет 3 мс, что характерно для холостого хода и фазированного впрыска на моторе объемом 1.6 литра.
Далее, понаблюдаем как выглядит последовательность работы форсунок при фазированном впрыске на холостом ходу, мотор F4R:
Выше представлено три полных цикла работы. Соотнеся последовательность импульсов и ось времени, явно видим, что порядок работы очевидно составляет 1-3-4-2.
Рассмотрим один цикл работы мотора, т.е. тоже самое, но крупнее:
Видим то же самое, но только один цикл. Последовательность 1-3-4-2, по оси времени видно, что впрыск составляет примерно 2.5 мс.
Ничего не обычного. Холостой ход. Последовательность фазированная.
Но самое интересное мы можем увидеть в начале запуска мотора.
В начале мы видим один общий одновременный импульс на форсунки. Такой импульс называется «асинхронным». Длительность этого импульса составляет порядка 20 мс (конкретно на этом примере).
Но обратите внимание на правую часть скриншота.
Крупнее:
Что произошло?
Смотрим крупнее:
На протяжении чуть более двух циклов работы система работает на попарном впрыске.
А что потом?
А с чего вдруг на попарном режиме работы разное время впрыска? Да еще и такая большая разница? Что хочет сделать блок?
Посмотрим, что будет дальше:
ЭБУ совсем сошел с ума! Мало того, что время впрыска различается кратно, так еще и ФАЗА впрыска сместилась.
У кого какие мысли?
Думаю, причина одна. ЭБУ двигателя вводит различное количество бензина в цилиндры, чтобы нарушить баланс работы, при этом отслеживает реакцию (разность в скоростях на каждом полуобороте коленвала) двигателя, и на основе этого, принимает решение, где какой цилиндр. Ведь он знает, какой форсунке он дал команду открыться больше, а какой меньше, и в какой момент времени. Ему остается только сопоставить реакцию по коленвалу, с командой на номер форсунки. Вот только считать придется постоянно. Полуоборот, за полуоборотом.
Ну а что потом происходит, после смещения фазы и разницы во впрыске?
Смещаем график еще правее по оси времени.
Вот система и перешла на фазированный впрыск. За несколько оборотов коленвала после запуска. Вы когда-нибудь замечали это на поведении мотора? Я — нет. Придумано красиво. Очень.
А зачем тогда датчик фаз? Датчик фаз для управления фазовращателем — не более. И только там, где он управляется бесступенчато, т.е. на более свежих моторах. На моей лагуна 2 с мотором F4 установлен фазовращатель могущий занимать только два крайних положения, и датчика фаз там нет. Но впрыск фазированный, и происходит там то же самое, что и описано мною выше. И так же происходит на моторе К7, и так же и на К4 без фазника. Проверял точно так же. Один-в-один. Датчика фаз там не было сроду. Зачем он там, если Рено так красиво придумало.
Поэтому, если вам будут заявлять, что без датчика фаз, ваши форсунки ПО-ЛЮБОМУ будут открываться по две штуки разом, можете предъявить этот текст.