EFI — электронная система впрыска топлива(Electronic Fuel Injection).
Первым коммерческим электронным впрыском топлива (EFI) является система Electrojector, разработанная компанией Bendix, и которая была предложена компанией American Motors Corporation (AMC) на двигателе 327 объемом 5,4 литра установленном на автомобиль Rambler Rebel в 1957 году. Впрыск Electrojector являлся опцией для 327 двигателя. Его мощность составила 288 л.с. (214,8 кВт). Пик крутящего момента сдвинулся на 500 оборотов в минуту вниз, чем аналогичный двигатель с карбюраторным впрыском. Стоимость опции EFI составляла $395 по состоянию на 15 июня 1957 года. С системой Electrojector было продано очень мало автомобилей и не одна из них не являлась серийной. Система EFI установленная в Rambler Rebel отлично зарекомендовала себя при положительных температурах, а при отрицательных наблюдались серьезные проблемы с пуском двигателя.
В 1958-м году компания Chrysler предложила свою систему Electrojector на автомобилях Chrysler 300D, DeSoto Adventurer, Dodge D-500 и Plymouth Fury. Это были первые серийные автомобили оснащенные системой EFI. Эта система EFI была совместно разработана компаниями Chrysler и Bendix. Большинство из 35 автомобилей изначально оборудованные электронной системой впрыска были переоборудованы с 4-карбюраторных систем. Патенты системы впрыска Electrojector впоследствии были проданы компании Bosch.
Компания Bosch разработала электронную систему впрыска топлива D-Jetronic, которая впервые была применена на автомобиле VW 1600TL/E в 1967 году. Это была первая электронная система впрыска топлива, которая для расчета топливо-воздушной смеси использовала показания датчиков частоты вращения двигателя и плотности воздуха во впускном коллекторе. Эта система была адаптирована для автомобилей таких производителей, как VW, Mercedes-Benz, Porsche, Citroën, Saab и Volvo. В 1974-м году Bosch модернизировала систему D-Jetronic до систем K-Jetronic и L-Jetronic, хотя некоторые автомобили (например Volvo 164) продолжали использовать систему D-Jetronic еще на протяжении несколько лет. В 1970 году компания Isuzu вместе с Bosch адаптировали систему впрыском топлива D-Jetronic для автомобиля Isuzu 117 Coupe, которая продавалась только в Японии.
В 1975-м году на автомобиле Cadillac Seville появилась система EFI разработанная компанией Bendix и смоделированная практически аналогична Bosch D-Jetronic. Система L-Jetronic впервые появилась в 1974-м году на автомобиле Porsche 914, которая использует механический счетчик расхода воздуха. Этот подход требует дополнительных датчиков для измерения атмосферного давления и температуры, для того чтобы в конечном итоге вычислить "воздушную массу". L-Jetronic получила широкое распространение на европейских автомобилей того периода, и несколько японских моделей спустя некоторое время.
В Японии в январе 1974-м году Toyota впервые установила систему EFI на двигатель 18R-E, которым опционально оснащался автомобиль Toyota Celica. Система EFI установленная на двигатель 18R-E являлась многоточечной системой впрыска топлива. Nissan предложил электронную многоточечную систему впрыска топлива в 1975 году. Это была система компании Bosch L-Jetronic, установленной на двигатель Nissan L28E и Nissan Fairlady Z, Nissan Cedric и Nissan Gloria. Вскоре Toyota последовала той же технологии в 1978 году, которую опробовала на двигателе 4M-E, устанавливающимся на Toyota Crown, Toyota Supra и Toyota Mark II. В 1980 году в качестве стандартного оборудования Isuzu Piazza и Mitsubishi Starion оснастили электронной системой впрыска топлива, разработанных отдельно обеими компаниями дизельных двигателей. В 1981 году Mazda продемонстрировала систему EFI на автомобиле Mazda Luce с двигателем Mazda FE, а в 1983 Subaru оснастила ею свой двигатель EA81, установленный на автомобиль Subaru Leone. Honda в 1984 разработала собственную систему PGM-FI для Honda Accord и Honda Vigor (двигатель Honda ES3).
В 1980 году Motorola представила первый электронный блок управления двигателем(ECU) ЕЭС III. Он тесно интегрирован с системами управления двигателем, например, впрыском топлива и зажиганием. На сегодняшний день это стандартный подход для управления системами впрыска топлива.
Основные типы электронного впрыска
SPFI (Single Point Fuel Ijection) − Одноточечный инжектор устанавливается в корпусе дроссельной заслонки, в том месте, где в раньше устанавливался карбюратор. Таким образом электронный впрыск выполняется при помощи одной форсунки сразу для всех цилиндров.
Такая схема впрыска была введена в 1940-х годах на больших авиационных двигателях. В автомобильной промышленности на двигателях легковых автомобилях одноточечный инжектор стали устанавливать в 1980-е годы. У разных производителей система имела разные названия, например TBI у General Motors, CFI у Ford, EGI у Mazda. Из-за того, что топливо впрыскивается во впускные каналы, такая схема имеет общее название "мокрый впрыск".
Самый главный плюс системы SPFI состоит в низкой стоимости самой системы. Большинство вспомогательных компонентов карбюратора, таких как воздушный фильтр, впускной коллектор и воздушный тракт могут использоваться совместно с системой SPFI без дополнительных доработок. Система SPFI широко использовалась на американском рынке с 1980-го по 1995-й год, на европейском же была популярна в начале и середине 1990-х годов.
CFI (Continuous Fuel Injection) − Непрерывный впрыск топлива. Топливо впрыскивается непрерывно при помощи одной или нескольких форсунок, но с переменной скоростью. Это главное отличие от большинства систем впрыска, в которых топливо впрыскивается короткими импульсами различной продолжительности каждого импульса.
Непрерывный впрыск может быть, как одноточечным так и многоточечный, но не может быть непосредственным.
Самая распространенная система непрерывного впрыска K-Jetronic производства Bosch, который появился в 1974-м году. Система K-Jetronic использовалась на протяжении многих лет с 1974-го до середины 1990-х годов такими авто-производителями, как BMW, Lamborghini, Ferrari, Mercedes-Benz, Volkswagen, Ford, Porsche, Audi, Saab, DeLorean, Volvo и Toyota.
CPFI (Central Port Fuel Injection) − Центральный впрыск топлива. Эту систему использовала General Motors с 1992-го по 1996-й год. В ней используются каналы с тарельчатыми клапанами от центрального инжектора для распыления топлива в каждый впускной канал, а не в корпус дроссельной заслонки, как в системе SPFI. Давление топлива аналогично системе SPFI.
MPFI (Multi Point Fuel Injection) − Многоточечный(Мультиточечный) впрыск топлива. Впрыск топлива осуществляется во впускной канал чуть выше от впускного клапана каждого цилиндра, а не в центральной точке впускного коллектора. Система MPFI (или MPI) может быть одновременной или последовательной, т.е. все форсунки работают ассинхронно, каждая из них управляется отдельно CPU двигателя и подает импульс в необходимый момент для каждой форсунки каждого цилиндра.
Многие современные системы EFI используют последовательную систему впрыска топлива MPFI. Но в новых бензиновых двигателях систему MPFI уверенно начинают заменять системы прямого(непосредственного) впрыска.
DFI (Direct Fuel Injection) − Прямой(Непосредственный) впрыск топлива. В двигатель с непосредственным впрыском, в отличие от всех других систем впрыска, топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.
Впервые система непосредственного впрыска топлива DFI была применена на двигателе Mitsubishi (GDI − Gasoline Direct Injection). Сегодня эта система впрыска активно применяется на новых двигателях автомобильных производителей Audi (TFSI), Volkswagen (FSI, TSI), Toyota D4 и т.д.
Использование непосредственного впрыска позволяет достичь 15% топливной экономичности и повысить экологичный класс двигателя.
Система DFI достаточно дорога относительно других систем электронного впрыска топлива за счет того, что для обеспечения ее нормальной работы требуется достичь большое давление в топливной магистрали. Для этого используется специальный топливный насос высокого давления(ТНВД). В свою очередь форсунки подвергаются более высокому давлению и температуре, из-за чего для их производства применяются более дорогостоящие материалы. А так же требуются высокоточные электронные системы, чтобы впрыск топлива в цилиндры происходил в строго определенное время. С такой системой весь впускной коллектор становится сухим, что позволяет содержать систему впуска в идеально чистом состоянии.
Но прежде чем поговорить о системах управления – небольшое продолжение "дизельной" тематики –
РЕМОНТ ПОДКАЧИВАЮЩЕГО НАСОСА
Речь пойдет о подкачивающих насосах диафрагменного типа, которые установлены на большинстве японских автомобилей с дизельными двигателями. Геометрические размеры этих насосов могут быть разными, но устройство и принцип работы у них одинаковы. Поэтому смело устанавливайте на свою «Тойоту» подкачивающий насос от «Ниссана» и можете ехать. Только теперь топливные фильтры вам придется приобретать тоже от «Ниссана».(РИС 27)
Рис. 27. Внешний вид ручного подкачивающего насоса. Для замены топливного фильтра лучше снять всю сборку (насос, фильтр, датчик воды) с кронштейна и дальнейшие операции проводить на верстаке и в тисках. Подкачивающий насос можно заменить другим, даже с автомобиля иной фирмы. Подогреватель топлива, который есть на некоторых насосах, можно и «простить». Тем более что он на известных нам машинах не диагностируется ECU .
Основная проблема подкачивающих насосов одна и та же: плохо подкачивают топливо и «не держат». Последнее означает, что за ночь почти все топливо из корпуса ТНВД стекает обратно в топливный бак и утром двигатель, естественно, не заводится. Почему это происходит? Причина одна – негерметичность клапанов. Гораздо реже случается такая неисправность, как подсос воздуха в топливную систему из-за разрушения диафрагмы. Когда насос исправен, продуть ртом его можно только в одну сторону. В обратную он абсолютно не продувается. Во всех диафрагменных насосах два клапана и оба лепестковые, если под основание любого лепестка попадет соринка, плоскость лепестка уже не будет плотно прилегать к корпусу насоса, и насос работать не будет. Иногда соринки, мешающие работе насоса, можно выдуть с помощью сжатого воздуха, не вскрывая насос. Для этого шланг со сжатым воздухом направляют попеременно то во входное, то в выходное отверстие насоса. Но этот способ далеко не всегда эффективен, и более того, может случиться так, что если до продувки насос еще хоть как-то закачивал топливо, то после этой процедуры перестает работать вообще. В этом случае выход один – разобрать насос. Но прежде, чтобы облегчить процесс, по окружности завальцовки можно сделать несколько надпилов ножовкой по металлу. (РИС 28)
Рис. 28. Как вскрыть подкачивающий насос? Перед тем, как заняться развальцовкой корпуса, сделайте по кругу надпилы (1) на буртике топливоподкачивающего насоса. Тогда развальцевать и обратно завальцевать корпус насоса будет легче.
После этого остается только с помощью плоской отвертки отогнуть образовавшиеся на завальцовке лепестки, и насос будет разобран. Не забудьте перед началом операции отвинтить болтик крепления самой кнопки. Следует быть готовым к тому, что когда развальцовка подойдет к концу, возвратная пружина подкачивающего насоса может с силой отбросить крышку. Когда насос разобран, нетрудно привести в порядок его клапаны. Ведь они представляют собой просто плоские металлические пластинки, закрепленные с одной стороны винтиками. Ремонт обычно состоит в удалении мусора из-под основания пластинок. Выпрямлять и притирать их приходится очень редко.
Осмотрите диафрагму. Если на ее поверхности есть подозрительные места, смажьте их клеем «Момент» или ему подобным. Естественно, только с одной стороны, там, где воздух. Иначе топливо весь клей растворит.
Собирать насос (снова завальцовывать) надо используя автомобильный (маслостойкий) герметик.
ПРОБЛЕМЫ С СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ
Наши люди с недоверием относятся к электронике – это видно хотя бы по тому, что почти при всех неисправностях двигателя они склонны винить электронику. Тем более если двигатель не заводится, а машина «эфишная» (т.е. с впрыском топлива). Случаи, когда клиенты просили посмотреть «эфишку», тогда как следовало бы, например, просто заменить свечи зажигания или сменить топливный фильтр, известны в каждой автомастерской. Хотелось бы заметить, что закрепившееся, в частности во Владивостоке, слово «эфишка» является производным от аббревиатуры EFI – electronic fuel injection . Этим сокращением японские конструкторы назвали впрыск топлива с электронным аналоговым управлением. С 80-х годов все фирмы применяют только цифровоеуправление двигателями, поэтому аббревиатура « EFI » устарела. Но покупатели машин уже привыкли к ней, поэтому некоторые фирмы (« Toyota », например) по-прежнему ее употребляют. Хотя надпись на кузове « EFI disel », которая встречается на машинах и 90-х годов, имеет не много смысла.
Так же и многие другие системы автомобиля стали управляться специальными электронными блоками (в основном цифровыми). Эти блоки многие мастера называют просто компьютерами, в то время как за рубежом они именуются ECU – electric control unit – электронный блок управления. В книге мы будем использовать и это сокращение – ECU .
Неисправность ECU – блока управления двигателем, из-за которой двигатель не заводится, случается очень редко. В нашей практике без помощи «умелых рук» блок EFI выходил из строя только у автомобилей фирмы « Mitsubishi », и картина при этом всегда была одинакова: вчера машина вроде бы нормально ходила, а утром – не заводится. Определить, исправен блок или нет, достаточно сложно, ведь в случае какой-нибудь небольшой неисправности в нем включится обходная программа, и двигатель будет продолжать работу. Определить, правильно ли электронный блок управляет двигателем, можно лишь с помощью специальных приборов, с которыми работают специально обученные люди. Тем не менее, у нас есть некоторый опыт по диагностике этих блоков. Если возникает подозрение, что в том, что автомобиль не заводится, виноват компьютер, нужно, в первую очередь, проверить, приходит ли питание на блок управления двигателем. Обычно напряжение бортовой сети приходит сразу на несколько выводов блока ECU . Если у вас есть схема напряжений на разъеме блока, все достаточно просто, нужно лишь, включив зажигание, измерять напряжение и сверяться со схемой. Когда схема отсутствует (что чаще всего и бывает), можно снять крышку блока управления и попытаться найти на плате обозначения выводов. Бывают случаи, когда, после вскрытия ECU , в нем обнаруживаются горелые элементы (детали) и тогда тоже все просто. До сих пор нам встречались только горелые элементы источников вторичного питания. Перепутают владельцы «плюс» и «минус» на аккумуляторе – сопротивление или транзистор стабилизатора на 5 вольт сгорают. И двигатель, естественно, не заводится. Но если специфического запаха в блоке ECU и следов копоти от горелых элементов на стенках нет, попытайтесь найти маркировку на плате ECU . Как правило, только фирма « Toyota » наносит обозначение выводов на платы своих компьютеров, но могут быть и исключения. Если вам повезет, и обозначения будут, вы без труда найдете символы «+ B », « B » или « BATT » – все они маркируют +12 вольт. Минус, т.е. корпус, обозначается « E », « E 01», « E 02» и т.д., главное, чтобы была буква « E », а других букв не было.
Если надписи на плате отсутствуют, равно как отсутствует и распечатанная цоколевка разъема, то можно попытаться выяснить, есть ли питание на блоке EFI , основываясь на следующем. Как правило, напряжение +12 вольт подается по желтым, желтым с красной полосой, по красным, по красным с желтой полосой и по белым проводам. Главное, что этих проводов (одного цвета) – несколько, не меньше четырех. Минус подается по черным и белым проводам, на которых иногда есть цветная полоса.
Если питание на блоке управления вроде бы есть, то неисправность компьютера можно определить по следующим косвенным признакам:
при включении зажигания не горит лампочка (светодиод, табло) с изображением двигателя ( check ), при этом нужно убедиться, что сама лампочка и ее цепи исправны; следует иметь в виду, что у новых дизельных двигателей «минус» на аварийную лампочку еще идет и с датчика уровня воды в топливном фильтре.
в режиме самодиагностики блок EFI постоянно показывает несколько неисправностей, притом что цепи и датчики, которые могут вызывать эти неисправности, не повреждены, прозванивать датчики (цепи) следует от разъема компьютера;
не включается режим самодиагностики; включение режима самодиагностики следует производить, используя только выводы разъема компьютера, чтобы исключить возможные дефекты в цепях;
на плате компьютера видны вздутия корпусов микросхем и транзисторов, горелые проводники, которые легко отличаются по цвету и копоть на внутренних стенках;
если при включенном зажигании имитировать сигнал от датчика оборотов, топливный насос не включается, не щелкают инжекторы, нет импульсов на управляющем контакте катушки зажигания (нет искры).
Но гораздо чаще блок управления двигателем выходит из строя при неправильной эксплуатации автомобиля. Например, при подключении аккумулятора в другой полярности в компьютере обычно сгорает стабилитрон, его легко можно заменить аналогичным с любого другого компьютера. Блок управления двигателем может выйти из строя, если при работающем двигателе снять клемму с аккумулятора. Причиной неисправности его могут стать электросварочные работы, которые проводились без должных предосторожностей. Проиллюстрируем это примером. На автомобиле « Mitsubishi RVR » надо было подварить кронштейн опоры двигателя. Решили сделать это на месте, не снимая кронштейн. Кажется, предусмотрели все: отсоединили аккумулятор, сделали хороший «минус» на корпус двигателя, все зачистили. Но случилось непредвиденное: сварщик тыльной частью «держака» коснулся кузова машины, вероятно, масса между кузовом и двигателем оказалась «не очень», в результате выгорела проводка под панелью и сгорел блок управления двигателем. Ток потек по одному из массовых проводов в жгуте, этот провод тут же нагрелся, его изоляция расплавилась, в жгуте произошло замыкание. Дальше ток пошел «гулять» по всем цепям и жечь все подряд.
Вообще-то, довольно часто из кузовного ремонта машины попадают к автоэлектрикам: если кузовщик не использует электросварку, то что-нибудь расплавит газовой горелкой. Если и этого не произойдет, допустим, то разъемы будут надеты неправильно. Ведь процесс кузовного ремонта начинается с того, что разъемы разъединяются, что-то снимается, и пошла работа. Везде пыль, грязь. Закончили. Все зашпаклевали и закрасили. Теперь нужно все собрать и соединить снятые ранее разъемы. Но не часто мастера кузовного ремонта задумывают о том, что контакты этих разъемов нужно очистить от следов шпатлевки и краски, высушить и смазать, установить все уплотняющие резинки и фиксаторы…Обычно все собирается по упрощенной схеме, дай бог вспомнить, что с чем соединять. Да и не специалисты они, в конце концов, по этим проводам и разъемам.
Если вам кажется, что блок управления двигателем неисправен, можно заменить его другим. Для этого нужно, чтобы все цифры на наклейках этих блоков взаимно совпадали, также как и ключи на разъемах. Впрочем, если совпадут все цифры, то совпадут и ключи. Если ключи на разъемах совпадают, а цифры на наклейках совпадают не все, такой ECU можно использовать для замены, в том смысле, что после этого ничто не сгорит, но нельзя гарантировать его абсолютно правильную работу. А теперь еще один пример довольно сложной поломки связанной с «электричеством».
Привозят на буксире машину « Mitsubishi Mirage » 1990 года выпуска c карбюраторным двигателем. По словам владельца, автомобиль заглох во время движения и больше не заводился. Что в первую очередь приходит в голову, когда при движении машины двигатель сам «выключается»? Правильно, ребята в первую очередь и проверили ремень газораспределения. Но, увы, он оказался целым. И все метки, как и положено, на месте. Следует заметить, что владелец машины сам немного занимался авторемонтом и все проверки довольно грамотно проводил в своем ремонтном боксе. Итак, ремень целый, компрессия во всех цилиндрах примерно по 10 кг/см 2 со второго удара, что для уверенного запуска более чем достаточно (сложности с запуском бензинового двигателя начинаются когда компрессия ниже 6,5 кг/см 2) , бензин в карбюратор поступает, искра на снятом центральном (и на свечном) проводе есть. Но двигатель сам заглох на ходу. После того, как все это выяснили, в машине (на всякий случай) заменили свечи, топливный и воздушный фильтры, высоковольтные провода, трамблер, бензонасос и карбюратор. Результата никакого. После этого владелец со своими товарищами «сломались»: отдали машину нам. В таких ситуациях, т.е. когда все вроде бы есть, а двигатель не заводится, мы поступаем по одному и тому же сценарию.
Сергей Корниенко
Диагност
город Владивосток
Это комп отвечающий за работу двигателя и еще кучи электроники.
Чтобы исключить наличие барабашки в нем — заказал во Владе контрактный.
Никто толком объяснить не смог точное значение маркировки компа в пределах одного артикула MR514449, гугл немного прояснил ситуацию. Итого искался именно с моей маркировкой.
Если кому интересно новый стоит под 90 000.
Хоть убей не понимаю откуда такие идиотские цены О_о
Ничего экстраординарного в нем не вижу, хоть и не специалист, но плата да схемы. А цена …ц
Комп находиться у вас под ногами снизу. Надо снимать боковые обшивки слева и справа, со стороны водителя еще снять слева панель под рулем или просто открутить пару болтов и вытащить боковую панель панель так.
Блок управления АКПП там же прямо под ним.
откручиваем пару болтов, вытаскиваем 1 фишку на корпусе и 4 самого компа. Ниче сложного.
Вытаскиваем наш, ставим этот, заводим смотрим все пучком.
Осталось "заморозить" машину и посмотреть на ее поведение. Если барабашка уходить не захочет ищем дальше.