Gaznaauto Сайт про автомобили
Уже в середині вісімдесятих років, коли передньопривідні Супутники щосили сходили з тольяттинського конвеєра, інженерам ВАЗу стало зрозумілим, що подальше майбутнє — однозначно за так званим упорскуванням пального: системою живлення, позбавленою архаїчного карбюратора. Її розробкою вони і зайнялися — технологічне відставання точно не входило в плани заводу.
Не хвастощів заради, а користі для
Та й річ тут була аж ніяк не в амбіціях або бажанні пустити пил в очі споживачеві: класична система живлення ніяк не відповідала двом найважливішим критеріям — стабільності налаштувань і нормам токсичності. Навіть цілком сучасний на ті часи «Солекс» не можна було порівняти з так званим «інжектором», адже він не «вмів» готувати однаково збалансовану за складом паливно-повітряну суміш за різних умов роботи мотора, та й не вирізнявся особливою надійністю, потребуючи регулярного чищення та налаштування. Тоді як на Заході негласною нормою вважалося хоча б п’ять років і 80 000 км без втручання в систему живлення, не рахуючи регламентної заміни фільтрів.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
Навіть побіжний аналіз показав, що найвищою стабільністю характеристик і «чистотою вихлопу» володіє саме система живлення з електронним блоком управління двигуном, а не механічний або електромеханічний інжектор. У світі на той момент існувало чимало різновидів уприскування, і без належного досвіду інженерам було непросто прийняти рішення — на якому ж саме варіанті зупинитися? Однак схилялися вони саме до електронного управління, як найбільш прогресивного та ефективного.
Перспективну систему живлення планували не тільки (і не стільки) для модернізації ще нестарих автомобілів восьмого сімейства, скільки для майбутньої «десятки». Її випуск планували почати на стику вісімдесятих і дев’яностих років, і залишатися із застарілим карбюратором було просто не можна — особливо якщо враховувати плани націлюватися на західний ринок, де «інжектор» давно перестав бути дивиною, а став звичайним явищем на товарних автомобілях.
До того ж на ВАЗі вже тоді як оптимальне рішення для ВАЗ-2110 розглядали багатоклапанну головку з чотирма клапанами на кожен циліндр, а оптимізувати процеси згоряння в такому моторі за наявності звичайної системи живлення було практично неможливо. Загалом, усе зводилося до того, що впровадження впорскування палива з електронним управлінням під час запуску наступної моделі є одним з основних завдань. Причому було вирішено не тільки перевести на «інжектор» версії з 16-клапанною головкою, а й оснастити уприскуванням звичайний восьмиклапанний двигун об’ємом 1,5 л, відомий під індексом ВАЗ-21083.
Не варто забувати, що в ті «золоті» роки експорт вазівських автомобілів іноді досягав 40% від загального обсягу випуску — а це, як відомо, дохід у вигляді такої бажаної для заводу валюти, і прийдешнє посилення екологічних норм у Європі для ВАЗа стало б просто згубним. Адже не дарма експортні модифікації ще з середини вісімдесятих обладнували системами зниження токсичності відпрацьованих газів — зокрема і з каталітичним нейтралізатором. Втім, «кат» був сам по собі не дуже ефективний, адже навіть з урахуванням додаткової електроніки звичайний карбюратор виходив «слабкою ланкою» системи з простої причини — він готував суміш менш точно і стабільно, ніж це було потрібно.
Спільна робота
Провідними гравцями на ринку розроблення систем уприскування на той час були три компанії — Bosch, Siemens і General Motors. Попередні переговори закінчилися укладенням контракту з GM з простої причини — «джием» мав більше досвіду і міг запропонувати максимальний спектр послуг «під ключ».
Першою впорсковий двигун 2111 «приміряла» Lada Baltic. Компоненти GM видає характерний дизайн ДМРВ між корпусом повітрофільтра і патком впуску.
Що ж мали зробити фахівці General Motors у рамках контракту? По-перше, розробити й адаптувати під вазівські мотори впорскування палива, яке б відповідало нормам Євро-1 і США-93. По-друге, для експортних автомобілів «джіемівці» мали поставити понад півмільйона (!) комплектів систем живлення. І, нарешті, підсумком роботи передбачалося придбання відповідних ліцензій з подальшим випуском компонентів на радянських (а в нових реаліях — російських) заводах.
 |
 |
Тип системи живлення на Lada Baltic підкреслював оригінальний шильдик «injection», розташований на задніх дверях зліва під написом «LADA»
Уже в 1993 році GM почав поставки комплектів центрального впорскування (так званого моноінжектора) для Жигулів і Ниви, а згодом — і систем розподіленого впорскування для Лади Самари. На жаль, з об’єктивних економічних причин у непростий для нової країни час за шість років вдалося поставити на конвеєр лише 115 тисяч комплектів замість запланованих спочатку 540 тисяч.
У той момент на ВАЗі зрозуміли, що не можна спиратися лише на одного заіжного партнера і вирішили підписати в 1995-му контракт і з фірмою Bosch. Це дало змогу освоїти як розробку, так і виробництво ще однієї системи живлення, відомої згодом, як «бошівська». Зрозуміло, роботи за принципово новою системою живлення потребували тривалого перебування в заіжних відрядженнях провідних за проектом фахівців ВАЗу, деякі з яких займалися цією темою в США по три-чотири роки поспіль.
На ранніх «інжекторах» стояли контролери GM імпортного виробництва
Під час роботи над «інжектором» на нову систему живлення намагалися перевести і такі екзотичні модифікації, як 1,1-літровий двигун ВАЗ-21081 . Однак згодом було ухвалено рішення про те, що малокубатурні модифікації «чіпати» не варто, і вазівські конструктори разом із заіжними фахівцями зосередилися на моторах об’ємом 1,5-1,6 л — як жигулівських, так і «зубільних». А 16-клапанний мотор 2112 мав стати першим в історії ВАЗу, конструкція якого від самого початку була «заточена» лише під електронну систему живлення з розподіленим уприскуванням.
Ще під час ранніх експериментів над класичними моторами виявилося, що встановлення каталітичного нейтралізатора сильно погіршує показники двигуна за потужністю і крутильним моментом, тому система живлення мала забезпечувати максимальний ККД, щоб мінімізувати «екологічні» втрати енергоозброєності, неминучі в будь-якому разі.
На Самарі з так званою низькою панеллю контролер уприскування розмістили на полиці під «бардачком»
Система впорскування палива з електронним управлінням була цілком поширеною (але при цьому сучасною) концепцією. Електронний блок управління отримував інформацію від кількох десятків датчиків, на підставі яких і будувалася корекція паливно-повітряної суміші, а також інші параметри — час відкриття форсунок, кут випередження запалювання, кількість повітря, палива, палива, яке подають у циліндри, і так далі. Основну «роботу» при цьому проробляли кілька найважливіших датчиків — наприклад, датчик положення колінчастого вала (без нього двигун взагалі не заведеться!) і датчик масової витрати повітря.
Найважливіша перевага вазівського впорскування, як і більшості подібних систем — «живучість». Якщо не відмовив електричний бензонасос або «стратегічний» датчик ДПКВ і не згорів контролер ЕБУ або модуль запалювання, то система так-сяк, але працюватиме навіть за умови відмови кількох датчиків, перейшовши в аварійний режим і працюючи за альтернативними алгоритмами управління з використанням якихось «усереднених» показників, зашитих у програму.
Складнощі
Але гладко було тільки на папері. Освоїти таку складну систему, коли промисловий гігант СРСР уже спочив у бозі, стало для ВАЗу непростим завданням. Втім, при інтелектуальній підтримці заіжних партнерів з ним цілком впоралися — принаймні, «інжектор» вже до кінця дев’яностих років став не просто працездатною, а й цілком серійною системою живлення для ВАЗів.
 |
 |
Датчик масової витрати повітря — один із найдорожчих компонентів системи живлення з розподіленим уприскуванням
Звичайно, багато що пішло «не так і не туди». Спроби залучити до виробництва «оборонку» так і закінчилися нічим, та й роботу в Штатах було закінчено ще в 1994 році — до постановки впорскування на конвеєр. Крім впорскувальної версії мотора об’ємом 1,1 л, у підсумку так і не вдалося освоїти 16-клапанну версію Самари, хоча адаптацію агрегату 2112 до кузова 21093 було проведено ще на ранніх стадіях роботи з уприскування. Лише набагато пізніше багатоклапанний мотор все ж став під капот Самари в заводському виконанні — точніше, «навколозаводському», від компанії «Супер-Авто».
Для поглинання паливних парів передбачено спеціальний пристрій — адсорбер
Деякі компоненти довелося залишити імпортними — наприклад, датчик кисню, форсунки і ДМРВ. Блоки на замовлення випускали на Bosch, а згодом було освоєно і контролери вітчизняного виробництва. Інші ж компоненти (датчики, впуск, випуск і система подачі палива з бака) були освоєні майже самостійно.
 |
 |
За наявності деяких версій БК, зчитувати помилки й обнуляти їх на впорскувальному двигуні ВАЗ можна просто з «бортовика»! Роз’єм OBD-2 так званої К-лінії: саме сюди потрібно підключатися для діагностики «вазоінжектора»
Ще в процесі роботи в США вазівські конструктори зрозуміли, що американський підхід до налаштування деяких компонентів (зокрема, датчика системи детонації) на малолітражному двигуні ВАЗ, та ще й у російських реаліях, не зовсім оптимальний. Саме тому замість «захисної» функції на нього поклали активну боротьбу з детонацією шляхом індивідуального управління кутами запалювання на підставі показників датчика.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
1 / 2
2 / 2
Першу товарну партію з кількох тисяч ВАЗ-21082 з російським контролером «Січень-4» і збірною солянкою з компонентів GM і Bosch випустили в 1996 році. Вона відповідала нормам токсичності, що діяли на той момент у РФ, тому не мала каталізатора і лямбда-зонда.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
1 / 3
2 / 3
3 / 3
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Під час практичних випробувань з’ясувалося, що ресурс окремих елементів (тих самих форсунок, бензонасоса і свічок запалювання) сильно залежить від якості бензину, а сьорбнувши «етилу», можна було гарантовано угробити каталітичний нейтралізатор або «ніжний» лямбда-зонд. Саме тому наприкінці дев’яностих — на початку двотисячних років новомодної системи живлення чимало російських автомобілістів боялися, як вогню. Погіршувало ситуацію те, що на коліні впорскування не продіагностуєш, а індикатор «перевір двигун» (check engine), який загорівся на Вазі, в той час вганяв у ступор навіть досвідчених механіків.
1 / 3
2 / 3
3 / 3
1 / 3
2 / 3
3 / 3
Ще один «бонус» від електронного управління системою живлення — заводська «протиугінка», так званий іммобілайзер.
Завдяки і всупереч
Однак зупинити прогрес неможливо. Оскільки концептуально вазівське впорскування на моторах 2111/2112 вийшло вельми вдалим (далася взнаки участь таких грандів, як Porsche, Bosch і GM), заводчанам потрібно було лише підтягти якість виготовлення окремих компонентів у суміжників, а споживачам — адаптуватися до нової системи живлення, позбавленої звичного «підсосу» та інших «ручних підкачок».
Двигун 2111 — не найекономічніший, але тяговитий і практичний
Приклад із життя: на початку двотисячних на завод звернувся власник Ниви з моновприском, у якого зносилася центральна форсунка. Як виявилося, до того моменту він без будь-яких проблем із системою живлення проїхав на своїй машині понад 200 тисяч кілометрів!
Розподілене впорскування «здружили» і з двигуном класики, який веде свій родовід ще від ВАЗ-2101 1970 року
Порівнювати 16-клапанний мотор зі звичайним «восьмирочним» не мало сенсу — збільшення числа клапанів удвічі піднімало максимальну потужність за інших рівних умов щонайменше на 10-15%, та й за характером багатоклапанний мотор з високим ступенем стиснення був більш «крутильним» і «верховим», тобто вітав роботу на оборотах у зоні максимальної потужності, а не крутильного моменту. Однак виявилося, що з новою системою живлення і перевірений часом «вісімдесят третій» мотор став набагато тяговітнішим та еластичнішим — адже максимальний крутильний момент не тільки зріс зі 106 до 116 Нм, а й став досяжним на нижчих обертах (3 000 об/хв проти 3 500 об/хв у мотора 21083). До того ж виявилося, що з новою системою живлення мотор позбувся «температурної залежності» і «поїхав» навіть у непрогрітому стані. Якщо «зубило» і раніше славилося бойовим характером, то з уприсковим мотором воно стало набагато «поступливішим», позбувшись незрозумілої нервозності Солекса.
На ВАЗах з Євро-2 стояв один каталізатор — під днищем. На машинах з Євро-3 і вище до нього додався так званий катколектор
«Інжектор» відчиняв ворота у світ »чіпованих чарів» : «повороживши» з налаштуваннями ЕБУ, можна було прищепити двигуну потрібний характер — зробити його ще більш тяговитим на низах або, навпаки, ціною «екології» піддати кінських сил. Дійсно, всесильна електроніка дала змогу реалізувати потенціал усього «заліза», закладений десятиліттям раніше ще інженерами Porsche. Але, на відміну від брутально-спортивних варіантів на здвоєних горизонтальних «веберах», впорсковий мотор Самари при цьому залишався «пай-боягузом» за економічністю та екологічністю. Для виробника було також дуже важливо, що розроблені спільно з іноземцями і випущені серійно компоненти впорскування після складання системи на двигуні не вимагали ретельного налаштування і калібрування «за місцем».
Переможною ходою
Немає нічого дивного в тому, що впорскування стрімко набирало обертів як на передньому приводі, так і на класиці. Зрозуміло, першим архаїчний карбюратор зник з-під капотів «десятки» і Самари, ну а до середини двотисячних стало зрозуміло, що нові екологічні вимоги (мінімум Євро-2) можна виконати, тільки повністю відмовившись від колишньої системи живлення. Свої останні конвеєрні дні вазівський карбюратор доживав уже на чужині — в сусідній Україні, де норми токсичності Євро-2 набули чинності лише в 2006 році. Саме в той час випуск нових автомобілів ВАЗ з «карбом» було повністю припинено, а вже наступного, 2007-го, АВТОВАЗ перейшов на норми Євро-3, що, своєю чергою, призвело до припинення випуску півторалітрового мотора ВАЗ-2111, який відповідає нормам токсичності Євро-2.
 |
 |
Двигун 2111 об’ємом 1,5 л легко відрізнити від пізніших модифікацій за легкосплавним впускним колектором. У 1,6-літрового восьмиклапанника модуль впуску виконаний із пластику
Самари українського виробництва, що з’явилися навесні 2007 року, навіть з новим двигуном 11183-20 відповідали старим нормам Євро-2
 |
 |
Спочатку у дросельної заслінки був звичайний механічний привід — за допомогою троса
З січня 2007 року під капотом російських Самар з’явився двигун об’ємом 1,6 л, що відповідав жорсткішим нормам Євро-3, який згодом отримав такий девайс, як електронну педаль газу без жорсткого механічного зв’язку з дросельною заслінкою. Проте концепція системи живлення двигунів ВАЗ по сьогоднішній день залишається незмінною — це розподілене впорскування палива з електронним управлінням.
