Чего нам ждать от Евро-4?
Когда автомобили, оснащенные карбюраторными двигателями, уже не могли удовлетворятьвсе возрастающим требованиям по токсичным выбросам автомобилей, а установленные на них нейтрализаторы горели, в буквальном смысле, как свечки, то с принятием законодательных норм
«Евро-2» в России карбюратору пришел окончательный конец на всех вновь выпускаемых моделях. Электронный карбюратор, как наиболее совершенное электромеханическое устройство смесеобразования, был сначала заменен аппаратом центрального впрыска бензина (моновпрыск),
затем осуществлен переход к распределенному впрыску бензина, где каждый цилиндр получил свою электронно-управляемую форсунку.
Инжекторные двигатели с уровнем норм токсичности «Евро-2», имеющие традиционную механическую основу потактного управляемого многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, обладают следующими основными отличиями от карбюраторных:
«Евро-2» в России карбюратору пришел окончательный конец на всех вновь выпускаемых моделях. Электронный карбюратор, как наиболее совершенное электромеханическое устройство смесеобразования, был сначала заменен аппаратом центрального впрыска бензина (моновпрыск),
затем осуществлен переход к распределенному впрыску бензина, где каждый цилиндр получил свою электронно-управляемую форсунку.
Инжекторные двигатели с уровнем норм токсичности «Евро-2», имеющие традиционную механическую основу потактного управляемого многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, обладают следующими основными отличиями от карбюраторных:
- электронная система управления двигателем (ЭСУД) – это бортовой микропроцессорныйконтроллер, датчики, исполнительные механизмы и диагностический канал, соединенные всистему с помощью жгута проводов;
- система питания воздухом имеет: датчик расхода воздуха (или датчик разряжения),дроссельное устройство с датчиком положения заслонки, электронно-регулируемый байпасныйканал (в обход дросселя) с регулятором дополнительного воздуха или холостого хода, ресивервпускной трубы - распределитель воздуха по цилиндрам, датчик температуры воздуха;
- элементы синхронизации ЭСУД: синхродиск с датчиком положения коленчатого вала исектор-отметчик на шестерне распределительного вала с датчиком фазы;
- система питания топливом имеет: электробензонасос (топливный модуль), заливную/сливнуюили бессливную магистрали, топливную рампу с регулятором давления и форсунки впрыскабензина;
- на блоке цилиндров размещены: датчик температуры охлаждающей жидкости и датчикдетонации;
- антитоксичные системы: на выпуске: нейтрализатор отработавших газов и датчик кислородадо нейтрализатора, в системе вентиляции топливного бака – сепаратор, адсорбер топливныхиспарений и клапан продувки;
- система зажигания: искровая, электронная (бесконтактная), на базе двух-, четырехвыводныхили индивидуальных катушек зажигания.
В соответствии с заданным алгоритмом ЭСУД управляет впрыском топлива, зажиганием топливовоздушной смеси и цикловым наполнением на всех режимах работы двигателя, с обратным связями по детонации и содержанию кислорода в отработавших газах. Идеологию построения ЭСУД определяет тип применяемого контроллера (блока управления двигателем), который является интеллектуальным ядром этой системы.
Краткий сравнительный анализ электронных инжекторных систем для выполнения норм токсичности от Евро-0 до Евро-4 дает следующую картину:
- уровень токсичности «Евро-0» выполняется в минимальной комплектации системы: как сцентральным (одна форсунка), так и распределенным (четыре форсунки) впрыском топлива; как сдатчиком массового расхода воздуха, так и с датчиком абсолютного давления (разряжения)воздуха; для оптимальной регулировки двигателя достаточно корректора СО на режимехолостого хода;
- уровень токсичности «Евро-2» (и выше) уже требует наличия дополнительных компонентов:нейтрализатор отработавших газов в системе выпуска для снижения вредных выбросов, датчиккислорода для обратной связи по качеству топливо-воздушной смеси, сепаратор и адсорбер склапаном продувки для отсоса топливных испарений из бака, датчик положенияраспределительного вала для реализации фазированного распределенного впрыска топлива,датчик температуры воздуха для дополнительной коррекции состава топливовоздушной смеси,требуется также более высокое качество ЭСУД и антитоксичных компонентов; в процессеэксплуатации ЭСУД - двигатель и его системы для выполнения Евро-2 не должны допускатьухудшение по вредным выбросам более, чем на 25% после 80 тыс. км пробега автомобиля;
- уровень токсичности «Евро-3» (и выше) предусматривает выполнение дополнительныхпредписаний OBD-2: контроль за состоянием пропусков зажигания, влияющих как натоксичность выбросов, так и на ресурс нейтрализатора, контроль за состоянием нейтрализаторапо показаниям дополнительного датчика кислорода, устанавливаемого за нейтрализатором;наличие датчика неровной дороги для правильной идентификации пропусков зажигания;предусматриваются более высокие требования по выбросам окислов азота, что требует в рядеслучаев применения клапана рециркуляции для перепуска части отработавших газов с выпуска навпуск; на этом уровне должна быть достигнута унификация обмена информацией междуконтроллером и внешним диагностическим оборудованием в части кодов неисправностей иосновных параметров (OBD2-диагностика); двигатель и его системы для выполнения Евро-3 недолжны допускать ухудшение по вредным выбросам более, чем на 25% после 100 тыс. км пробегаавтомобиля;
- уровень токсичности «Евро-4» (и выше) предусматривает более жесткие требования повыбросам СО от пуска двигателя из холодного состояния, это может быть обеспечено за счетдальнейшей оптимизации систем нейтрализации и выпуска ОГ; например, использованиекаталитических коллекторов (катколлекторов) или предкатколлекторов до основногонейтрализатора, которые предполагают размещение датчиков кислорода и каталитическогомодуля нейтрализатора в приемной трубе (для их ускоренного прогрева); этот уровень требуеттакже дальнейшего снижения топливных испарений, что может быть выполнено, например, засчет использования схемы топливоподачи без обратного слива (тупиковая топливная рампа срегулятором давления топлива в баке) и за счет установки адсорбера непосредственно втопливном баке; это также требует более точного дозирования топлива на переменных режимахработы двигателя, например, за счет применения электронной газ-педали (Е-газ) иэлектромеханическим приводом дроссельной заслонки; в данной системе должна бытьпредусмотрена возможность дублирования при отказе компонентов Е-газа.
- тупиковые топливные рампы из нержавеющей стали, необходимые для «Евро-3»,применяются также и для «Евро-2»;
- погружные топливные модули используются не только с «Евро-2», но и для «Евро-0»;
- катколлекторы повсеместно заменили нейтрализаторы, начиная уже с уровня «Евро-2».
Основные отличия систем управления инжекторными двигателями автомобилей «ВАЗ» и «ГАЗ-УАЗ» можно свести к следующим:
- на автомобилях «ВАЗ» применялись различные типы систем впрыска топлива: центральныйи распределенный (одновременный, попарно-параллельный и фазированный), на автомобилях«ГАЗ-УАЗ» применялся только распределенный фазированный впрыск, за исключением системэлектронного зажигания, которые работали в паре с карбюраторами;
- на автомобилях «ВАЗ» с контроллерами «GM» применялись пленочные датчики массовогорасхода воздуха с частотным выходом сигнала (в последствии был осуществлен переход напленочные датчики массового расхода воздуха с аналоговым выходом, а на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» применялись датчики расхода воздуха только с аналоговым выходом;
- на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» применялись датчики массового расхода воздуха нитевого типа(с тарировочным прожигом нити и встроенным потенциометром регулировки СО) и только впоследствии был осуществлен переход на датчики пленочного типа;
- на автомобилях «ВАЗ» применяется регулятор холостого хода фланцевого типа с шаговымэлектроприводом штока, а на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» применяется регулятор холостого хода сэлектроприводом затвора от моментного электродвигателя;
- на автомобилях «ВАЗ» традиционно устанавливался модуль зажигания с силовым драйверомуправления, четырехвыводные катушки зажигания или индивидуальные появились значительнопозднее, когда возобладала идеология «BOSCH»; на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» изначальноустанавливались двухвыводные катушки зажигания, а драйверы управления катушкамиразмешены в контроллере;
- на автомобилях «ГАЗ» и «УАЗ» с электронной педалью газа и электромеханическимдросселем, начиная с Евро-3, стали устанавливаться индивидуальные катушки зажиганиятрансформаторного типа;
- на автомобилях «ВАЗ» устанавливается топливный модуль с электробензонасосомпогружного типа (в топливном баке), а на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» для выполнения норм Евро-0применялся проточный электробензонасос; переход к топливному модулю по аналогии с «ВАЗ»был сделан только для выполнения норм «Евро-2»;
- на автомобилях «ГАЗ-УАЗ» датчики фазы и температуры воздуха применялись изначальнодля выполнения норм Евро-0, а для автомобилей ВАЗ эти датчики стали применяться только длявыполнения норм Евро-2 и Евро-3.
пока импортным комплектующим изделиям.
Взято:
