Глава 6 Системы питания
Электроника ведет наступление по всем фронтам, и на нынешний момент вряд ли осталась хоть какая-то область, где она не используется. Настоящий прорыв по применяемости случился после изобретения полупроводниковых технологий, ну а сейчас, когда миром правят нанотехнологии, микросхемы и микрочипы, конечное устройство становится все меньше и меньше, что позволяет устанавливать его практически где угодно.
Было бы наивно полагать, что общие веяния обойдут автомобильную промышленность стороной, особенно на фоне энергетических кризисов и постоянно ужесточающихся правил по чистоте выхлопа. Однако не надо думать, что до появления полупроводниковых технологий никто не пытался изменить Status Quo и усовершенствовать систему питания ДВС. Первая попытка заменить привычный карбюратор чем то менее эмпирическим и более конкретным, произошла уже в 1912 году, но сие были пока лишь экспериментальные разработки. А в серию впрысковый мотор пошел уже в 1937 году, причем, что интересно, впрыск был не распределенным, а сразу прямым и стал использоваться на бензиновом моторе Daimler-Benz DB 601, который устанавливался в печально известный Messerschmitt Bf.109. Электроники там конечно, пока не было, просто систему питания дизельного ДВС омологировали к бензину, а в остальном – чистая механика.
В 1950-х впрыск ставили уже в автомобили, правда, с двухтактным мотором, а вскоре новыми разработками заинтересовалась компания Bosch и к 1967 году сделала для земляков из «Фольксвагена» первую систему механического впрыска D-Jetronic. Забавно, что поводом к этому послужили именно строгие экологические требования еще тогда, поскольку автомобиль планировалось экспортировать в США, где по сравнению с Европой все всегда было намного серьезнее. В общем-то, развитие данных систем в дальнейшем и диктовалось ужесточающимися экологическими нормами, а не чем-то другим, поскольку производители карбюраторов сдаваться не собирались, тоже постоянно совершенствуя свой продукт.
Забавный факт, иллюстрирующий продукцию одной из карбюраторных икон, компанию Weber: безумно дорогой суперкар McLaren F1, который считался самым быстрым в мире с 1993 до 2005 года, использовал 12-цилиндровый мотор BMW, модель MA 70, правда, расточенный до шести литров. В 1992 году на данном двигателе уже применялась предпоследняя система электронного впрыска – Motronic, однако англичане убрали впрыск и поставили четыре карбюратора Weber, поскольку именно они позволили выжать из мотора максимум того, на что тот был способен.
Но карбюраторы были обречены, так как впрыск, даже самый простой, показывал гораздо лучшие результаты в таких дисциплинах как «экономия топлива» и «чистота выхлопа». Все эти мощностные характеристики и «теплый «ламповый» разгон» отошли на последний план, поскольку экологическое лобби стремительно набирало силу и влияние во всем мире. В 1980-х немцы порадовали мир очередным обновлением системы впрыска – K-Jetronic. Тут уже чистой механикой, рычажками и вакуумными мембранами обойтись было сложно, но попытка - не пытка. Все равно появился электрический топливный насос, выдающий приличное давление, Расходомер же представлял из себя совсем примитивную и во многом несовершенную конструкцию. Засасываемый в цилиндр воздух поднимал заслонку, которая рычажком была соединена с плунжером, открывающим топливный канал форсункам настолько, насколько было нужно в данный момент. С точностью количества топлива и воздухом пока ощущались серьезные проблемы, поскольку расходомер определял объем, а не массу воздуха. Плунжер добавлял погрешности, а постоянное высокое давление в системе плохо влияло на долговечность геометрии запорного клапана форсунки: иглы и седла, особенно, когда в топливе присутствовал абразив. Ну а в России с абразивом в бензине все в порядке, поэтому форсунки начинали течь, сильно увеличивался расход топлива и, соответственно, не до конца сгоревший бензин догорал в катализаторе, далее по списку. Пора было что-то менять.
Поэтому, K-Jetronic подвергся сначала серьезной модернизации и изменил название на KE-Jetronic. KE-Jetronic стал значительно умнее и хотя постоянное давление, от которого эта система и получила название – kontinuierlich (непрерывный, нем.), никуда не делось, как и его довольно высокие показатели, но с созданием более точной топливной смеси стало получше, поскольку впрыск дополнительно подогрели электроникой, появился даже блок ЭБУ, пока еще примитивный, но свои функции на данной конструкции отрабатывающий полностью. Количество воздуха стало получаться измерять гораздо точнее, хотя по-прежнему мерили объем, а не количество. Но! Появились корректирующие датчики, которые позволяли блоку управления в процессе изменять соотношение топливовоздушной смеси. Датчик положения дроссельной заслонки и датчик кислорода дополнительно информировали ЭБУ о составе смеси и в результате полученных сигналов, количество воздуха и бензина соответственно корректировались. Для оптимизации давления в топливном распределителе вместо механического обратного клапана стал использоваться электрический, дабы давление не менялось в процессе износа.