Электронный впрыск своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

СВОИМИ РУКАМИ ЭБУ инжекторного двигателя на базе Ардуино

Ищу единомышленников, для реализации такой идеи, у меня есть наработки, есть Ардуино, куски алгоритмов. и много желания завершить дело до конца!

вот схема по которой я собрал муть.
разноцветные шарики это датчики, так как с них должны сниматься данные и подключил их к аналоговым входам/выходам, которые способны в 10 битном разрешении снимать данные по напряжению, которое изменяет датчик в зависимости от условий , то есть от 0-1023, достаточно точно, но все зависит от дискретности самого датчика., чем датчик круче. тем точность измеряемогнапряжения будет выше.
с лева на право датчики, Температуры ОЖ, Воздуха на впуске второй, далее датчик Хола, датчик положения Коленвала, датчик разряжения на впуске(либо ДМРВ вместо него, главно определить объем , который всосался через коллектор:-) ), и шестой пока вакантный, так как не знаю как прописать действия при детонации! данные мозги пока без лямбды :-( ее тоже не знаю как прописать, так как надо найти закономерность в графике и прописать функцию математически так же и датчика детонции. но этих датчиков хватает чтобы завести двиган.
с права я вывел общую землю, так как на платформе она есть и общая для всех! питание всех датчиков от 5 вольт, если требуется запитать от 12 вольт, то это можно реализовать через стабилитрон и кандеры, которые подбирал на обум. чтобы добиться выходного напряжения 5 вольт (таковой можно успешно выпаять из блока питания компа, там есть стабилитроны на 12 вольт и на 5 вольт, так как питание микрочипов материнской карточки и т д идет от 5 вольт, а вся остальная перефирийная муть от 12 вольт), на самом верху схема, но земля там общая с 5 вольтами платформы Ардуино.питание платформы тодже через сталитрон (стабилизатор напряжениея, выставленный на стабилизировать напряжение с 12 на 5 вольт, такой же можно и 9 вольт замутить для питания Ардуино!)
получается что с лева на аналоговые входы/выходы у меня подцеплены органы чувств, но их может быть и больше, можно более сложну и большу Мега Ардуино и там можно до 15 датчиков подцепить.
с права я цепляю исполниетльные мехнизмы!
тут у меня размещены чисто 4 форсунки, что касается катушки зажигания, то у меня идет постоянное питание на нее при включении зажигания. и искра формируется по средствам контактного зажигания через трамблер, хотя выходов осталось еще куча и при желании можно сделать на зажигание ДИС2 (если найти ардуино с многопоточной реалицией работы алгоритмов, но моя ардуино работает однопоточно). так же можно подцепить еще электропневмоклапан для стабилизации ХХ. (просто на моей машине 3 электропневмоклапана для стабилизации ХХ + сам клапан ХХ и того 4 штуки)
остается проблема одна, а именно это смещение УОЗ во время работы. так как не знаю как в уравнениях прописать смещение УОЗ в зависимости от данных датчика детонации. и если это трамблер то там датчик детонации как третья сиська, не нужен. я так думаю.
почему выбрал именно платформу Ардуино .а не паял сам схему, просто для пайки схемы нужен програматор, а он стоит 30 тыс руб приличный, а это дороговато. а ардуино тот что заказывал не ришел. но купил другой с рук за 600 руб! думаю изза цены все становится ясно что проще купить Ардуино за 600руб и программировать его, чем паять все самому и покупать программатор за 30 тыс руб!
так же есть 4 выхода ШИМ (широтно импульсная модуляция), для вывода диагностики на аналоговые данные на стрелочные приборы (тахометр, экономайзер, температуру ОЖ и так далее.

вот картинка

я стараюсь все подвести к датчикам с Тазиков отечественных, они дешевле.

Миниатюры

Спрашивается на кой это нужно кроме как для угонов дорогих автомобилей, блокировать работу сигналки отключением фар и динамика, подцепить свой блок и завести с компа, контролируя параметры итого 20 минут на угон.

Налицо недостаточная квалификация для разработки радиоэлектроники.

Конденсаторы надо подбираь не наобум, и стабилитрон - это совсем другая радиодеталь.
Это дополнение к непонятности для чего вообще это нужно.
Ну и насчет

проще купить Ардуино за 600руб и программировать его, чем паять все самому и покупать программатор за 30 тыс руб

Любой автолюбитель всегда старается добавить мощности в двигатель своего лучшего друга – автомобиля. Кто-то это делает непосредственно на автомобильном сервисе, но большинство пытаются разобраться с этим вопросом своими руками.

Общее принципы добавления мощности

Существует несколько способов добавить основного силовому агрегату мощности: программный или механический. Стоит рассмотреть оба способа более детально. Начнем с простого, который не требует разборки и замены запасных частей мотора.

Программный. Всем мы слышали такое понятие, как чип-тюнинг. Именно при помощи него, многие современные автолюбители и увеличивают мощность мотора. Для совершения данного действия, нам понадобится ноутбук или планшет, кабель USB-автомобиль, а также программное обеспечение. Автосервисы обычно используют лицензионное ПО, которое доступно только для платных пользователей, но наш народ уже давно научился обходить всякие защиты. Поэтому, на виртуальном рынке можно легко найти пиратскую версию. А если еще хорошо покопаться, то и всякие модифицированные прошивки на автомобиль. Таким образом, в зависимости от модели транспортного средства, можно увеличить мощность от 10 до 30%.

За счет чего добавляется мощность? При изменении программы, ЭБУ начинает работать немного по-другому. Клапаны открываются на 0,2 секунды раньше, чем срабатывает зажигание. За счет того, что топливо попадает раньше и больше в цилиндры детонация происходит с большим количеством смеси, что дает толчок поршню на 1,2 атмосферы больше, поэтому двигаются они быстрее, а соответственно и коленчатый вал раскручивается быстрее.

Облегченные поршня и пальцы шатунов.
Облегченные коленчатый вал.
Комплект коренных и шатунных вкладышей.
Облегченные клапана со снятой нижней фаской.
Направляющие втулки ремонтного размера. Лучше всего устанавливать медные вставки, чтобы не растачивать старые направляющие.
Новые гидрокомпенсаторы, распределительный вал (-ы).
Седла клапанов под новые клапана.
Спортивная помпа с уменьшенным шкивом для лучшего охлаждения.
Запчасти для доработки топливной системы, о которой мы поговорим позже.
Облегченное сцепление.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления.
Все эти детали необходимо установить на двигатель для добавления мощности. Рассмотрим, какие этапы необходимо протии силовому агрегату:
Полная разборка двигателя.
Расточка головок блока.
Установка нового коленчатого вала и вкладышей.
Расточка и сборка головки блока цилиндров.
Финальная сборка мотора.

Для карбюратора

Для карбюраторных моделей, особенно это касается жигулей, потребуется ремонтные комплект карбюратора, новые чешские свечи Brisk DE-111, высоковольтные провода Tesla, а также система впрыска воды в двигатель.

Бачок стеклоомывателя.
Медицинская система для капельниц с иголкой.
Моторчик (можно использовать для стеклоомывателя).

Еще одним плюсом использования впрыска воды в двигатель – это экономия топлива, поскольку топливная смесь охлаждается при помощи воды и горючее сжигается экономнее. Итак, мы получаем результат, при котором топливо используется на 20% меньше, а мощность увеличивается на 15%.

Для инжектора

Для инжекторных двигателей все намного проще. Нам понадобиться электронный блок для регулирования впрыска воды, топливные форсунки расширенного действия и система равномерной подачи топлива.
Установив все это доработка, автомобиль получает плюс к мощности порядка 20-25%. Конечно, самому в домашних условиях достаточно тяжело смонтировать все эти детали, поскольку впоследствии понадобится дополнительная прошивка электронного блока управления и перенастройка работы силового агрегата, а это требует дополнительных знаний и умений.

Дизельные автомобили

Для дизельных моторов, чтобы увеличить мощность используется турбина или улитка. Также можно переделать систему ТНВД, но как показывает опыт, не нужно этого делать. Установка спортивного турбонаддува позволит увеличить мощность на 30%, а если дополнительно поставить одну или несколько улиток, то автомобиль будет просто лететь по дороге.

Также, можно применить установку дополнительного насоса подкачки топлива, который позволит эффективнее снабжать цилиндры горючей смесью, но эта практика 80-90 годов, которая на сегодняшний день считается устаревшей.

Вывод

В конце, хочется сказать, что добавления мощности двигателя своими руками стоит проводить с умом и все рассчитать. Если, где-то допустить оплошность, то это может привести к фатальным последствиям для силового агрегата. Существует ряд автомобилей, которые и так настолько мощные, что не нуждаются в добавлении. Так, примером такого явления являются такие транспортные средства: Dodge Charger, Dodge Challenger, Ford Mustang, и прочие автомобили, особенно мускул-кары 80-х годов выпуска.

Засоряющиеся жиклеры, плавающие холостые обороты, бесконечные провалы при разгоне… То ли дело инжектор! Но машину с инжекторным мотором позволить себе в конце прошлого века могли не все. Впрочем, вдохнуть новую жизнь в старенький мотор позволяла микропроцессорная система зажигания – забытый, недооцененный, но интересный и важный этап развития моторостроения.

Почему инжектор сменил карбюратор?

М ногие считают, что в эволюции систем питания автомобильных бензиновых моторов карбюраторы последовательно сменил моновпрыск, затем впрыск распределенный, а потом и непосредственный. Однако не все знают, что был короткий период развития карбюраторных двигателей, когда у них получилось почти вплотную подобраться по характеристикам к инжекторным! Произошло это благодаря МПСЗ – микропроцессорным системам зажигания.

Несовершенство классической системы питания и зажигания не было секретом для автоинженеров со времен появления первых автомобилей. Карбюраторный принцип смесеобразования и центробежно-вакуумный принцип поддержания оптимального угла зажигания всегда считались компромиссом – у двигателя слишком много переходных режимов, в которых карбюратор и трамблер не способны обеспечить оптимальную работу мотора, сочетающую максимальную экономичность, приемистость, эластичность, мощность и полное отсутствие детонации. А вот ЭБУ, электронный вычислительный блок, управляющий топливными форсунками и свечами инжекторной системы — может.

Карбюратор уходит, но не сдается

Когда-то первые карбюраторы представляли собой примитивную трубку с одним жиклером и дроссельной заслонкой. Однако за десятилетия эволюции их конструкция усложнилась неимоверно. Идеальными устройствами для приготовления топливовоздушной смеси они так и не стали, но заметно к ним приблизились. Поэтому, несмотря на то, что переход на распределенный электронно-управляемый впрыск был предрешен и очевиден даже инженерам советских автозаводов, мысль о том, что миллионы карбюраторных машин еще не исчерпали свой потенциал, не давала покоя многим.

Дело в том, что современный карбюратор не зря имеет сложную конструкцию: благодаря этому он, будучи исправным и идеально отрегулированным, достаточно неплохо справляется с задачей подготовки правильной бензовоздушной смеси в различных режимах работы двигателя и с учетом самых разных внешних условий. А значит, карбюратор можно попытаться оставить в покое и переключить внимание на второе из двух важнейших для работы мотора условий – правильное зажигание. Трамблер с его убогими вакуумным и центробежным регуляторами угла опережения – узкое место в моторе, он во многом губит все то, что дает карбюратор. Поэтому можно попытаться дополнить карбюратор умной электронной системой зажигания, и он приблизится по эффективности к инжектору. Так и родились микропроцессорные системы зажигания.

Для понимания идеологии этих систем нужно отметить один важный момент. Многие помнят, как едва ли не каждый советский владелец вазовской классики, Москвича или Волги стремился заменить нестабильное и примитивное штатное контактное зажигание на бесконтактное электронное. В последнем контактную группу из трамблера выбрасывали и заменяли датчиком Холла, индуктивным датчиком или даже инфракрасным. Так вот, электронные системы бесконтактного зажигания и МПСЗ – это совершенно разные вещи.

Электронное бесконтактное зажигание позволяло лишь избавиться от контактной пары и уменьшить зависимости мощности искры от просадки напряжения бортсети стартером. Ну и иногда брало на себя функцию ручного октан-корректора. А МПСЗ делала не только всё то же самое, но и — что гораздо важнее — автоматически регулировала параметры опережения зажигания, исходя из положения коленвала, оборотов и давления на впуске. С развитием микропроцессорных систем стало возможным при желании добавить датчик детонации, лямбда-зонд, датчики температуры антифриза и воздуха на впуске. Причем эта регулировка шла непрерывно, практически как у инжектора. Контроллер быстро реагировал на изменение условий работы мотора и корректировал угол опережения зажигания, учитывая в том числе и качество топлива.

Сфера автоэнтузиастов

Под капотом Lada 111 '1997–2009

Инжектор как донор для карбюратора

Впрочем, повторимся — сегодня история с МПСЗ постепенно сходит на нет. Микропроцессорное зажигание было бы чертовски актуально в виде заводской системы на автомобилях “доинжекторной” эпохи, но отечественным автозаводам эта промежуточная инновация оказалась не по силам. Сейчас же карбюраторных машин становится все меньше, а многие из тех, кто готов своими руками сделать что-то основательное с любимой, но немолодой машинкой, предпочитают собрать полный инжекторный комплект впрыска и зажигания, который с применением подержанных компонентов с разборки порой оказывается сопоставимым по цене с комплектом МПСЗ для карбюратора…

Инжектор

Динамические показатели автомобиля напрямую связаны с качеством работы его двигателя. Установив инжектор своими руками, можно его улучшить.

Работа карбюраторного двигателя сопровождается несколькими проблемами (сбоями). Ведь карбюратор периодически нужно регулировать, часто плавают холостые обороты, в сильный мороз с пуском двигателя могут быть проблемы. К тому же, чтобы приготовить топливо-воздушную смесь (ТВС) с правильным соотношением, нужно тщательно отрегулировать положение винта качества и количества смеси. Кроме этого, на расход топлива влияет уровень в поплавковой камере. Кроме этих нюансов, возникают проблемы с зажиганием, точностью его установки. Поэтому автовладельцы переделывают карбюраторные двигатели и устанавливают инжектор своими руками.

Понятие

Принцип работы инжектора

Слово инжектор произошло от лат. injicio, что в переводе означает выбрасывать. На практике инжектор представляет собой насос, который под давлением выбрасывает жидкость или газ.

Инжектор ВАЗ представляет собой управляемую электронным блоком (ЭБУ) форсунку.

Для того чтобы подать в камеру сгорания каждого цилиндра нужное количество ТВС надо знать массу воздуха и топлива. С этой целью на автомобиле устанавливаются соответствующие датчики, сигнал с которых приходит на ЭБУ.

Устройство простейшего инжектора

Самый простой автомобильный инжектор включает в себя:

Датчики;
Электрический топливный насос;
Контроллер (ЭБУ);
Регулятор давления;
Собственно инжектор (форсунку).

Датчики необходимы для измерения параметров, таких, как:

Масса воздуха;
Положение дроссельной заслонки;
Температура воздуха;
Расход топлива;
Положение коленвала.

ЭБУ является мозгом системы впрыска топлива. Он управляет форсунками по определённому алгоритму, обрабатывает сигналы от датчиков, производит необходимые вычисления.

Инжекторный двигатель

Электрический топливный насос принудительно нагнетает бензин к регулятору давления, который поддерживает постоянное давление в системе.

Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, срабатывающий при подаче управляющего напряжения от ЭБУ. Момент открытия инжектора определяет количество подаваемого топлива и воздуха в камеру сгорания. Канал подачи ТВС форсунки выполнен таким образом, чтобы обеспечить эффективное распыление и распределение смеси в цилиндре.

Как установить инжектор на ВАЗ 2106

Установка инжектора на ВАЗ сопровождается в первую очередь приобретением необходимых деталей. В продаже есть специальные комплекты для ВАЗ 2106. Просто покупаете и устанавливаете. Описание процесса установки обычно идёт в комплекте. Такая установка является самым простым вариантом для ВАЗ 2106. Однако, покупать весь комплект будет довольно дорого. При этом, конечно же, не придётся ломать голову над тем, что, как и куда поставить.

Другой вариант-это приобретать все детали по отдельности.

Подготовка

Установка инжектора проводится после подготовки ВАЗ 2106:

Снятие карбюратора;
Убираем провода карбюратора;
Катушку зажигания;
Коммутатор (если есть);
Сливаем охлаждающую жидкость;
Отсоединяем впускной и выпускной коллектор;
Меняем принудительный обдув радиатора на электрический;
Меняем бензобак на другой с электробензонасосом;
Снимаем трамблёр и бензонасос;
Устанавливаем заглушки на их место.

Перед тем как купить всё оборудование, нужно определиться с тем, какой контроллер будет установлен на автомобиль. В зависимости от этого приобретаем всё остальное.

Установка оборудования

Установка датчика положения коленвала (ДПКВ) требует замены крышки двигателя ВАЗ 2106 на новую с отливом. Для этого сначала нужно будет снять шкив коленвала. Когда устанавливается новая крышка, то все уплотнительные детали меняются.Головку двигателя нужно будет растачивать или заменить на новую от инжекторной Нивы, т. к. у карбюраторной впускные окна меньше, чем у инжекторной. К тому же нужно будет предусмотреть крепление ресивера.

Далее, закрепляем ресивер, рампу с форсунками, выпускной коллектор. Не забываем о прокладках между соединениями. К ресиверу прикручиваем дроссельный узел.Также нужно поставить модуль зажигания и датчик детонации (ДД). На некоторых моделях двигателя установка последнего может быть затруднена, потому что его нужно расположить как можно ближе к цилиндрам.

В разрыв подводящей трубки надо внедрить топливный фильтр. Подбираем его из имеющихся в продаже. Тут всё зависит от вашего предпочтения.

Датчик скорости располагается между КПП и входом троса спидометра. Трубку для обратного слива топлива удобнее всего будет протянуть по днищу автомобиля ВАЗ 2106.

Карбюратор против инжектора

Неисправность инжектора устранить гораздо сложнее, чем карбюратора. Нужно подключаться к контроллеру, а для этого иметь специальную программу. В противном случае обращаться придётся в автосервис, а за это нужно платить. У инжектора больше деталей, распределенных под капотом. Более того, качество топлива также играет большую роль. Большое количество датчиков предполагает много проводки. Форсунки иногда забиваются, или перегорает обмотка электромагнита. Помехи и наводки, действующие на проводку, искажают сигналы, поэтому место её прокладки играет не последнюю роль.

Бесспорно, инжектор точно дозирует смесь в камеры сгорания и готовит её требуемого состава. Экономия топлива в этом случае закономерна. Кроме этого, зимой авто лучше заводится, холостые обороты не нужно часто регулировать. Машина становится более приёмистой и мощной.

Карбюратор можно починить практически на коленке. Он легко снимается, разбирается и собирается. Если рядом нет источника сжатого воздуха, то продуть его можно ртом, используя трубку. Отрегулировать его не составит большого труда, если есть соответствующие знания.

Установить инжектор или оставить карбюратор решать вам!

Читайте также: