Обо всем понемногу.
С тех пор как человек изобрел автомобиль для облегчения своего труда, автомобиль постоянно совершенствуется. И сегодня когда электроника проникла всюду, куда только можно и не можно, карбюраторный двигатель выглядит полным анахронизмом. Процессоры становятся умнее, блоки расширяют свои возможности. В современном двигателе все больше доверяют электронике, нежели механике, т.к. ни одна самая прецизионная механика не будет точнее электроники. Ну, это так абстрактно конечно, полностью отказаться от механики нельзя, т.к. та же электроника управляет исполнительными механизмами (ИМ).
Работа двигателя - это извечный компромисс между многими параметрами, нормами, потребностями и возможностями. Основными критериями для разработчиков программного обеспечения (ПО) для контроллеров систем впрыска сегодня является экономичность, ресурс двигателя и токсичность выхлопа. Ожесточающиеся с каждым годом нормы по уровню токсичности выхлопа двигателей заставляют разработчиков переводить ДВС на работу с более обеднёнными смесями, устанавливать каталитические нейтрализаторы вредных выбросов в выхлопных газах и жесткую систему контроля за уровнем вредных выбросов в атмосферу. В отечественных системах уже применяется одно и двухуровневые системы контроля.
Со стороны потребителя требования к автомобилю тоже взаимоисключающие. Хочется высокой мощности, большого и равномерного крутящего момента, надёжности и огромного ресурса - при всём этом желательно заправлять автомобиль самым дешевым топливом и иметь минимальный его расход. Однако бесплатных чудес на свете не бывает - улучшение одних параметров всегда ухудшает другие.
В блок управления заложена программа (алгоритм) его работы. Программа работы микропроцессора хранится в ПЗУ и представляет собой собственно программу обработки данных ("софт") и одно, двух и трехмерные таблицы с данными (калибровки). Калибровки для различных режимов работы двигателя (экономичный, мощностной, ХХ) различны и применяются в зависимости от режима, в котором работает двигатель. Блок управления, получая сигналы от различных датчиков, управляет работой ИМ для обеспечения оптимальной (по мнению разработчиков) работы силового агрегата. Необходимые параметры для управления исполнительными устройствами вычисляются в соответствии с полученными данными и коэффициентами коррекции, заложенными в ПЗУ. Изменяя данные ПЗУ (калибровки) можно влиять на работу практически любого исполнительного устройства, работа которого управляется ЭБУ. Для получения других мощностных характеристик можно изменить установку угла опережения зажигания, величину времени впрыска, отключить или изменить режим работы систем, контролирующих токсичность выхлопных газов. Кроме того, можно изменить обороты холостого хода, максимально разрешённые обороты двигателя и массу других параметров. Велика ли роль данных изменений в получении от двигателя максимальной мощности? Нет - её прирост может составлять 5-8% (исключение составляют "иномарочные" двигатели с турбонаддувом, где без особых затруднений можно получить прибавку в 20% и даже более). Так есть ли во всём этом смысл? Каждый сам решает делать или нет, но тот кто хоть раз проехал на машине с грамотно перепрограммированной системой впрыска, решает этот вопрос для себя однозначно - да! Дело в том, что мало кто ездит на режиме максимальной мощности - намного более важные параметры для повседневной езды это крутящий момент и эластичность двигателя.
Все это без особых затрат дает простой чип-тюнинг. Чип-тюнинг - самый бюджетный и доступный вариант "тюнинга", когда всего лишь изменением программы управления впрыском можно хоть немного изменить поведение Вашего автомобиля, сделать его отличающимся от серийного, - более послушным, "приемистым", экономичным и удобным в управлении. Практически во всех тюнинговых версиях прошивок улучшены режимы холостого хода, холодного пуска, снижена температура работы вентилятора системы охлаждения, устранены выявленные ошибки - порой грубые, хронически присутствующие в серийных версиях ПО. Для нестандартных двигателей с увеличенным объемом, с измененным впуском и выпуском чип-тюнинг просто необходим как воздух. Индивидуальная для каждого двигателя программа управления позволяет максимально использовать потенциал форсированного мотора.
Сам чип-тюнинг делится, соответственно два направления: рекалибровку переменных программы и на изменение алгоритмов обработки калибровок. Часто эти направления смешиваются, но цель у них одна - улучшение эксплуатационных характеристик управляемого двигателя. Следует иметь ввиду, что для правильной работы любой программы необходимо наличие полностью исправных датчиков и ИМ. Тюнинговые прошивки, как правило, более точно настроены но и более требовательны к состоянию датчиков и ИМ. При "затюнивании" неисправности можно получить прямо противоположный ожидаемому эффект. Поэтому любой чип-тюнинг должен производиться на полностью продиагностированном авто, к которому нет никаких замечаний. Самый "правильный", но самый сложный и дорогой чип-тюнинг - это настройка программы на конкретное авто и конкретного водителя. Для исправных серийных моторов подготовлено довольно большое количество готовых "коммерческих" решений, ознакомиться с ними можно в разделе "Коммерческие прошивки" на сайте http://chiptuner.ru/. Эти прошивки предназначены для "среднего" пользователя и для тех мастерских и СТО, где нет возможности заниматься индивидуальной настройкой.
Последние разработки в области систем управления двигателем - это новые контроллеры Bosch MP7.0H и Bosch M7.9.7. В отличие от предыдущих систем, здесь используется так называемая 'моментная' математическая модель двигателя, такие системы намного сложнее калибруются и более 'капризны' в случае изменения физических параметров двигателя (рабочий объем, геометрия, впуск-выпуск). В последнем случае требуется калибровка самой матмодели (которая включает несколько сотен калибровок), что практически невозможно без специального оборудования и методик. Несмотря на это можно утверждать, что в настоящее время данные системы успешно поддаются чип-тюнингу.
Надо сказать и о том, что в связи с все возрастающей популярностью чип-тюнинга, все больше и больше появляются откровенно надувательские проекты "альтернативного" тюнинга, рассчитанные на неискушенного посетителя этих ресурсов. Совет начинающим - больше читайте, вникайте в суть, задавайте вопросы в конференциях и форумах.
Далее попробуем понять как устроена, как диагностируется и как изменяется эта «волшебная» Электронная Система Управления Двигателем (ЭСУД).
Используемые сокращения:
ИМ – исполнительные механизмы
ЭСУД - электронная система управления двигателем
EMS - engine management system, тоже что и ЭСУД
ЭБУ - электронный блок управления
- он же: ECU - electronic controller unit
- он же: DME - Digital Motor Electronics
- он же: ECM - Engine Control Module
- он же: PCM - Powertrain Control Мodule
- он же: DDE - Digital Diesel Electronics
