Особенности LeanBurn двигателей
Некоторые двигатели 4A-FE и значительная часть 7A-FE оборудованы системой сгорания обедненной смеси (LeanBurn). На этих двигателях, благодаря модифицированной конфигурации впускного коллектора и РАСПОЛОЖЕНИЮ топливных форсунок, используется топливно-воздушная смесь обедненного состава практически без ущерба для мощности и динамических показателей двигателя. Эта система повышает топливную экономичность и существенно снижает токсичность отработавших газов. За счет подачи топлива непосредственно перед впускным клапаном, достигается более эффективное его использование и уменьшения «потерь» при формировании топливно-воздушной смеси. При незначительном снижении мощности (3. 6 л.с. для 4A-FE), достигнуты достаточно высокие показатели экономичности (нередки конкретные авто с расходом 6,6. 7 л/100 км).
Отличия обычного и «бедного» двигателя на примере 4A-FE.
Свечи на бедном двигателе с платиновыми (иридиевыми) вставками в электроды, иногда на клапанной крышке есть табличка с предупреждением использовать только их.
И, наконец, на бедном двигателе катушка зажигания размещена отдельно от распределителя, к которому в таком случае идут пять высоковольтных проводов.
Технические особенности LeanBurn
В этих двигателях проведены изменения конструкции:
1)головки блока цилиндров;
2)места установки форсунок;
3)нашли применение специальные алгоритмы управления составом воздушно-топливной смеси.
1) В головке блока цилиндров за счет изменения геометрии части воздушных каналов впускного коллектора удается расслоить в цилиндрах заряд топливно-воздушной смеси, создав завихрения, которые делают возможным поджог обедненной смеси. Для управления направлениями воздушных потоков используются дополнительные заслонки. Привод осуществляется с помощью вакуумной диафрагмы. Когда клапан закрыт, воздух поступает через вихревой впускной канал, который имеет отклоняющий выступ для создания вращение заряда в горизонтальной плоскости. Таким образом обеспечивается устойчивое воспламенение и сгорание обедненной топливно-воздушной смеси.
2) Топливные форсунки устанавливаются непосредственно в головку блока цилиндров и впрыскивают топливо непосредственно перед впускными клапанами. При этом форсунки в обычном режиме включаются поочередно (распределенный впрыск).
Функционирование при нагрузке ниже средней
Электропневмоклапан находится в состоянии OFF (выключен), при этом разрежение из вакуумного ресивера через электропневмоклапан подводится к пневмоприводу, заслонки закрыты.
Воздух проходит через «спиральный» канал, образуя вихрь на входе в цилиндр. В то же время некоторая часть воздуха проходит сквозь перепускное отверстие в «прямой» канал. Таким образом удается улучшить испарение топлива и использовать обедненную смесь.
Функционирование при высокой нагрузке
При высокой нагрузке по сигналу электронного блока управления электропневмоклапан включается (ON) и к пневмоприводу поступает атмосферный воздух. В результате открываются оба впускных канала (заслонки открыты), снижается сопротивление на впуске, улучшается наполнение цилиндров и, как следствие, повышается мощность.
В следующих условиях для эффективной работы двигателя используется режим сгорания стехиометрической смеси:
Lean Burn
Некоторые двигатели 4A-FE и значительная часть 7A-FE оборудованы системой сгорания обедненной смеси Toyota. На этих двигателях, благодаря модифицированной конфигурации впускного коллектора и расположению топливных форсунок, используется топливно-воздушная смесь обедненного состава практически без ущерба для мощности и динамических показателей двигателя. Эта система повышает топливную экономичность и существенно снижает токсичность отработавших газов. За счет подачи топлива непосредственно перед впускным клапаном, достигается более эффективное его использование и уменьшения «потерь» при формировании топливно-воздушной смеси. Визуальное различие между двигателями с обычной и обедненной смесью состоит в расположении форсунок: в обычном двигателе они расположены во впускном коллекторе
Соответственно, Лямбда-зонд называемый «датчик содержания кислорода в выхлопных газах» или Oxygen Sensor (используемый на обычных двигателях) расположен на приемной трубе глушителя.
Датчик бедной смеси (Sensor Lean Mixture) расположен на выпускном коллекторе.
Косвенными признаками двигателей 7A-FE и 4A-FE, работающих на обедненной смеси являются наличие управления воздушным клапаном впускного коллектора вакуумным выключателем, расположенным в задней части двигателя или под впускным коллектором, отсутствие датчика детонации.
Есть отличия в реализации системы зажигания. В распределителе двигателя 4A-FE обедненной смеси расположены только датчики положения и вращения, т.е. в нем отсутствует коммутатор и катушка и в крышку трамблера вставляется пять свечных проводов, и коммутатор размещен отдельно.
Считаю необходимым уточнить, что перечисленные признаки двигателя 4A-FE обедненной смеси являются недостаточными условиями однозначного определения типа инжекторной системы Вашего автомобиля.
Двигатель обедненной смеси (Lean Burn) отличается от обычного 4A-FE ещё и методикой проверки режима работы инжекторной системы.
Данные справочных запчастей TOYOTA снова обращают внимание на первое слово данной заметки «некоторые. «. Достоверное определение типа инжекторной системы и, соответственно, типа датчика кислорода возможно только по VIN-коду автомобиля или, в крайнем случае, по году выпуска и типу кузова (например, для «Carina E» ’92-’96 см. рис).
Как следует из рисунка, возможен вариант, при котором оба типа датчиков могут быть установлены в одном месте выпускного тракта.
Для «Carina2» ’87-’89 следует, что в зависимости от даты выпуска автомобиля на них устанавливались датчики кислорода и ECM с разными Part Number.
Здесь приведен список Part Number, Model Name, From-To для Sensor Lean Mixture 4A-FE.
Столь ощутимая разница в цене (100$ и 240$) объясняется отличиями в принципах работы и конструкцией.
Таблица применямых TOYOTA Лямбда-зондов. 
При открывании дроссельной заслонки абсолютное давление в ВК увеличивается (разрежение как «степень» вакуума, уменьшается) и выходное напряжение МАР увеличивается (при полном отсутствии разрежения, т.е. атмосферном давлении, его выходное напряжение равно примерно 3.6 В). На основании этого напряжения ECM «узнает» о поступлении в ВК большего количества воздуха и увеличивает время открывания форсунок. Т.о. происходит «разгон» или «раскручивание» двигателя. После набора двигателем оборотов и неизменном положении дроссельной заслонки система вновь войдет в равновесие, но поступление дополнительного воздуха будет «обеспечено» уже более частым открытием форсунок (обороты тоже увеличились). Штуцер МАР-датчика соединен с ВК посредством резиновой вакуумной трубки. Обязательно необходима проверка герметичности этого соединения!
Признаками поломки является полное «отсутствие» ХХ. ECM «считает» что разряжения нет и что в ВК поступает много воздуха и, как следствие, время открытия форсунок очень большое и неадекватное реальному поступлению воздуха. В результате чего, наступает т.н. состояние «заливает свечи». Похожая картина и при нарушении герметичности вакуумных шлангов.
Для проверки состояния МАР-датчика измерьте его выходное напряжение при ХХ двигателя (1,6. 1,8 в), а также при включенном зажигании, незаведенном двигателе и снятом шланге с его штуцера(примерно 3,6 в). Естественно, необходимо проверять напряжения питания датчика(
«+5 В»). Вероятность поломки датчика автор оценивает как ничтожную, если конечно, ему никто не «помог умереть». Система самодиагностики идентифицирует только замыкание на «-» или отсутствие выходного напряжения МАР.
Система lean burn что это
Схемы вакуумных соединений и корпуса дроссельной заслонки:
Есть отличия в реализации системы зажигания. В распределителе двигателя 4A-FE обедненной смеси расположены только датчики положения и вращения, т.е. в нем отсутствует коммутатор и катушка и в крышку трамблера вставляется пять свечных проводов, и коммутатор размещен отдельно. «Схема» подключения ECU (один из возможных вариантов).
Считаю необходимым уточнить, что перечисленные признаки двигателя 4A-FE обедненной смеси являются недостаточными условиями однозначного определения типа инжекторной системы Вашего автомобиля.
Двигатель обедненной смеси (Lean Burn) отличается от обычного 4A-FE ещё и методикой проверки режима работы инжекторной системы.
Данные справочных CD-ROM запчастей TOYOTA снова обращают внимание на первое слово данной заметки «некоторые. «. Достоверное определение типа инжекторной системы и, соответственно, типа датчика кислорода возможно только по VIN-коду автомобиля или, в крайнем случае, по году выпуска и типу кузова (например, для «Carina E» ’92-’96 см. рис. Parts No). Как следует из рисунка, возможен вариант, при котором оба типа датчиков могут быть установлены в одном месте выпускного тракта.
Для «Carina2» ’87-’89 следует, что в зависимости от даты выпуска автомобиля на них устанавливались датчики кислорода и ECM с разными Part Number.
Здесь приведен список Part Number, Model Name, From-To для Sensor Lean Mixture 4A-FE. Столь ощутимая разница в цене (100$ и 240$) объясняется отличиями в принципах работы и конструкцией. Таблица применямых TOYOTA Лямбда-зондов.
Рис.
5
При открывании дроссельной заслонки абсолютное давление в ВК увеличивается (разрежение как «степень» вакуума, уменьшается) и выходное напряжение МАР увеличивается (при полном отсутствии разрежения, т.е. атмосферном давлении, его выходное напряжение равно примерно 3.6 В). На основании этого напряжения ECM «узнает» о поступлении в ВК большего количества воздуха и увеличивает время открывания форсунок. Т.о. происходит «разгон» или «раскручивание» двигателя. После набора двигателем оборотов и неизменном положении дроссельной заслонки система вновь войдет в равновесие, но поступление дополнительного воздуха будет «обеспечено» уже более частым открытием форсунок (обороты тоже увеличились). Штуцер МАР-датчика соединен с ВК посредством резиновой вакуумной трубки. Обязательно необходима проверка герметичности этого соединения!
Признаками поломки является полное «отсутствие» ХХ. ECM «считает» что разряжения нет и что в ВК поступает много воздуха и, как следствие, время открытия форсунок очень большое и неадекватное реальному поступлению воздуха. В результате чего, наступает т.н. состояние «заливает свечи». Похожая картина и при нарушении герметичности вакуумных шлангов.
Для проверки состояния МАР-датчика измерьте его выходное напряжение при ХХ двигателя (1,6. 1,8 в), а также при включенном зажигании, незаведенном двигателе и снятом шланге с его штуцера(примерно 3,6 в). Естественно, необходимо проверять напряжения питания датчика(
«+5 В»). Вероятность поломки датчика автор оценивает как ничтожную, если конечно, ему никто не «помог умереть». Система самодиагностики идентифицирует только замыкание на «-» или отсутствие выходного напряжения МАР.
выходное напряжение МАР (первым, т.к. ему посвящено столько времени);
время открывания форсунок на ХХ и наличие т.н. «отсечки» подачи топлива (графики ниже);
состояние датчиков (для ECM) температуры двигателя и воздуха;
начальную установку опережения зажигания (при замкнутых контактах Е1 и Те1 диагностического разъема) и состояние ремня ГРМ;
регулировку датчика положения дроссельной заслонки и датчика ХХ;
состояние (отсутствие «залипания» в открытом состоянии) клапана рециркуляции выхлопных газов;
компрессию в каждом цилиндре;
состояние свечей, свечных проводов и наконечников, крышки трамблера;
если А/Т, то уровень и качество масла, а также регулировку тросика коробки;
состояние воздушного и топливного фильтров;
t3, время открывания форсунок ( 3,0 мс);
PA, разрежение во впускном коллекторе (206 мм.рт.ст.);
k4, выходное напряжение Лямбда-зонда (заметно его переключение, т.е. инжекторная система находится в замкнутом цикле с обратной связью);
W2, обороты двигателя (849 об/мин);
k3, выходное напряжение МАР (1,49 В)
Рис.7 Отображены все значения «снятых» в течение 20 сек. параметров. 
Те же, но в другом временном диапазоне (с 2-й по 8 сек.): 
Рассмотрим датчики температуры. На рисунках представлены возможные варианты их расположения. В зависимости от года выпуска, модификации двигателя, варианта комплектации автомобиля возможны некоторые отличия. Внимательный осмотр и сравнение с предложенными материалами позволит Вам безошибочно идентифицировать назначение датчиков именно Вашего.
А- крышка термостата. В- термостат. D- датчик включения вентилятора. Е- датчик стрелочного индикатора температуры.
На следующем рисунке:
А- датчик температуры для включения форсунки холодного пуска. 1- датчик температуры для ECM. 2- датчик температуры стрелочного индикатора.
Таким образом, в режиме заведения, это реле (подающее питание на топливный насос) включается не ECM (конт. №4, 16-контактного разъема), а соответствующим контактом замка зажигания при включении стартера. Неисправность датчика температуры для включения форсунки холодного пуска является одной из причин неуверенного заведения холодного двигателя. Проверка датчика изложена на следующем рисунке.
Дополнительные материалы о температурном датчике форсунки холодного пуска.
Сопротивление датчика температуры для ECM проверяется аналогично и сравнивается с графиком (Рис.10).
Достаточно важным вопросом является система искрообразования.
На рисунках представлены возможные варианты. Если Ваш автомобиль оборудован электронной системой искрообразования, то возможно несколько конструктивных решений.
I. Система со встроенным в трамблер коммутатором (англ. яз. «IGNITER»), управление которым осуществляет ECM.
В самом трамблере также находятся датчики положения и вращения, катушка зажигания.
II. Система с выносными катушкой и коммутатором.
III. Система, при которой распределитель зажигания вообще отсутствует. Система оборудована несколькими катушками, которые вырабатывают ВВ напряжение для каждого или двух цилиндров. Обычно такие катушки располагаются на «затылках» свечей.
Кроме обычной проверки, при диагностике системы следует проверять (III) зазор в датчиках трамблера (0,2. 04 мм) и их сопротивление (140. 180 ом). Неисправность этих датчиков определяется системой самодиагностики.
IV. «Самодостаточная» система, при которой в трамблер подается только напряжение питания. В нем находятся датчики, коммутатор, катушка. Регулировка опережения осуществляется центробежным и вакуумным регуляторами (характерна для карбюраторных систем). Достаточные проблемы создают потеря герметичности вакуумного регулятора и потеря подвижности (из-за закисания и т.п.)»грузиков» центробежного регулятора.
V. Совсем обычная, при которой в трамблере находится прерыватель, который формирует импульсы напряжения управления катушкой Обязательны проверки угла замкнутого состояния контактов (50. 60 градусов), состояние конденсатора, а также исправность вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания.
Знакомимся с Lean: как создать ценность без потерь
Рассказываем, с какого вопроса началась история Lean и как с ним работать.
Что такое Lean
Lean ― это философия бережливого мышления. Подход, который позволяет экономить ресурсы и получать лучший результат.
Цель Lean ― создавать ценность, сокращая расходы на ее производство.
Это не методология, поэтому в ней нет набора готовых практик. Конкретных правил тоже нет, но есть приемы, которые помогают извлекать пользу. Но как разобраться, что значит Lean, если нет методологии и правил? И как придерживаться философии, в которой не на что опереться?
Придерживаться Lean ― значит всегда использовать системный подход, искать и устранять потери, создавать поток. Поток ― это непрерывный процесс создания ценности — не любого продукта, а именно того, который нужен потребителю.
Lean ― это часть философии Agile. Если говорить о разработке ПО, то бережливое мышление ― основа для любой гибкой методологии, например, Scrum, где есть набор принципов и практик, которые пересекаются с ценностями Lean.
Agile, Scrum, Kanban, Lean ― в области управления digital-проектами есть много систем и методологий, в которых легко запутаться. Где-то есть набор практик, как в Scrum, где-то ― только несколько ценностей и никаких правил, как в Lean. Kanban, например, — не методология, а метод ее улучшения. Lean ― вообще философия, кстати, как и Agile. Осталось только понять, как во всем этом разобраться и не сойти с ума.
Digital-индустрия развивается постоянно, поэтому применить себя в этой области, используя вчерашние знания, будет нелегко. Чтобы стать профессионалом, нужно непрерывно совершенствовать уровень мастерства. Можно использовать статьи и кейсы, а можно записаться на офлайн- или онлайн-курсы, чтобы закреплять теоретическую базу на практике.
Чтобы лучше понять, что значит Lean, вернемся к истории и посмотрим, как появились ее основные ценности.
Как создавали Lean
Итак, мы остановились на том, что Toyota никак не могла продать свои автомобили из-за сложной экономической ситуации в стране. Но, как оказалось, дело было не только в этом. Слишком много денег компании уходило на закупку и хранение деталей, исправление дефектов. В результате больших трат на производство получались дорогие машины, которые в Японии были не нужны, а другие рынки уже давно осваивала компания Ford.
Стандартные методы решения проблем не помогали исправить ситуацию, поэтому Toyota ничего не оставалось, как полностью изменить подход к производству.
Системный подход показал, что нужно не увеличивать количество производимых автомобилей, а улучшать их качество и сроки поставки, при этом заметно сократив расходы на производство. Этого можно было добиться, полностью ликвидировав потери. Тогда появился другой вопрос: как это сделать?
Основные проблемы, с которыми борется бережливое мышление: муда ― потери, мура ― неравномерность, мури ― перегрузка. Еще есть кайдзен ― постоянное совершенствование.
Ответом стала новая система работы производства ― Toyota Production System. С ее помощью компания улучшила качество продукции, сократила расходы и сроки на ее создание. Но для этого пришлось полностью изменить подход не только к процессу работы, но и к мышлению сотрудников.
14 принципов производственной системы Toyota
Не бояться идти на жертвы ради будущей выгоды.
2. Непрерывность производственного потока
Создать единый и непрерывный поток производства.
Потребители должны получить товар точно в срок.
4. Равномерность в распределении нагрузки
Все участки производства должны работать одновременно и с одинаковой нагрузкой.
5. Остановка производства при сбоях
Любой рабочий имеет право остановить процесс производства, если на его участке произошел сбой.
6. Превращение опыта в стандарт
Опыт и знания, полученные в процессе работы, должны стать стандартом компании.
7. Визуальный контроль
Все участники процесса производства должны наблюдать за работой всей системы целиком, иметь общую картину происходящего.
8. Внедрение только проверенных технологий
Любая технология должна быть несколько раз проверена перед тем, как стать частью производственного процесса.
9. Воспитание лидеров внутри компании
Важно замечать и поддерживать стремления заинтересованных в прогрессе сотрудников и давать им возможность развиваться.
10. Формирование и поддержка рабочих команд
Необходимо объединять людей в небольшие группы, чтобы улучшить их результаты.
11. Уважение и помощь в развитии коллег
Компания должна помогать в развитии поставщикам и командам, с которыми взаимодействует. Это идет на пользу общему делу.
12. Контроль руководителя
Перед принятием важного решения руководитель должен увидеть ситуацию целиком.
13. Принятие решений согласием большинства
Решение считается верным, если большая часть сотрудников считает его таковым.
14. Непрерывный анализ и совершенствование процесса
Не важно, насколько хорошо идут дела, всегда можно сделать лучше. Поэтому команда должна постоянно анализировать, оценивать и улучшать процесс и результат своей работы.
Когда работа согласно этим 14 принципам была налажена, Toyota смогла занять лидирующую позицию в автомобильной промышленности. Цель была достигнута, а технологию lean-производства теперь используют в разных областях по всему миру.
Как использовать Lean при разработке программного обеспечения
В начале XXI века разработчики Том и Мэри Поппендик поняли, что систему Toyota можно применить в мире программного обеспечения. Они впервые использовали принципы бережливого мышления, чтобы помочь разработчикам. Так как Lean ориентирована на клиента и его потребности, при работе над программным обеспечением нужно создать полезный продукт, но сократить ресурсы, необходимые для его производства.
Lean-разработчики не используют все 14 принципов системы Toyota, но ориентируются на основные ценности бережливого мышления.
Если действие не улучшает качество продукта, не приносит прибыли заказчику и не экономит время разработчика, то его нужно исключить.
Чтобы создавать качественный продукт, команда должна постоянно совершенствовать свои знания и навыки. А руководитель ― обеспечивать команду временем и ресурсами.
Принимать важные решения в последний момент
Иногда запоздало принятое решение может испортить всю проделанную работу, но для Lean откладывать принятие решения до последнего ― это способ собрать как можно больше информации о вопросе. А значит, быть уверенным в его правильности и избежать ошибок.
Доставлять ценность как можно раньше
Чем раньше команда покажет свои наработки заказчику, тем быстрее получит от него обратную связь. Разработчики будут уверены, что все делают так, как хочет клиент, и смогут все изменить при необходимости.
Когда команда работает сообща и понимает свою ценность, процесс идет быстрее и эффективнее. Поэтому важно доверять сотрудникам и ценить то, что они делают.
Создавать целостный продукт
Команда должна сфокусироваться на качестве, не допускать дефектов и всегда ставить в приоритет потребности заказчика.
Следить за общим процессом
Чтобы работа шла хорошо, каждый в команде должен понимать задачи и иметь возможность постоянно видеть весь процесс. Вся информация по проекту должна быть доступна в любое время. Для этих целей в гибких методологиях (Scrum, Kanban) используют доску, где отмечены цели, задачи и процесс их выполнения.
Виды потерь при разработке ПО
Это может быть написанный, но неиспользованный код. Лишний код — зря потраченное время.
Возможности, которые добавили в ПО, но которые не используются потребителем, не приносят пользы. Клиенту нужны только полезные функции.
Если разработчик приступил к одному проекту, а потом его перекинули на другой, придется заново вникать и собирать информацию. То же самое происходит, если в команде проекта появляется новый разработчик. Весь процесс начнется сначала.
Проект или его части передают из одних рук в другие. Так происходит передача не только проекта, но и ответственности за него. В результате команды теряют контроль над ситуацией.
Переключение между задачами
Когда один разработчик выполняет два проекта одновременно и постоянно должен переключаться с одних задач на другие, он теряет больше времени, чем мог бы, работая над одним проектом.
Если команда постоянно занимается согласованием документов с заказчиком, то тратит много времени и в результате срывает сроки проекта.
Команда должна следить за качеством кода еще на начальных этапах. Если по окончании работы будут найдены критические ошибки, то придется начинать проект сначала.
Как правильно создавать ценности
Любой бизнес создает ценности: продукты или услуги, которые компания продает. Ценность продукта определяют пожелания потребителя, а задача Lean ― оптимизировать процесс производства таким образом, чтобы создавать ценности, уменьшая издержки.
Бережливое производство ― это системный подход, поэтому создание и продажа продукта рассматриваются как единый путь ценности от поставщика до потребителя. Всесторонняя оптимизация пути создания продукта называется lean-менеджмент.
Создание продукта состоит из разных процессов. Идея Lean в том, чтобы работать только с полезными, а лишние исключить.
Процессы, которые создают ценность
Это все, что ведет к нужному результату. Любой процесс, который помогает сделать продукт быстрее и лучше, должен постоянно совершенствоваться.
Процессы, которые не создают ценность
Все, что не приносит пользы: тормозит работу или плохо отражается на качестве продукта, не несет ценности для потребителя. Такие процессы нужно сократить до минимума или исключить полностью.
Для lean-мышления потери недопустимы, поэтому их нужно исключить.
Lean-менеджер устраняет организационные и технические проблемы при создании и распространении продукта, быстро реагирует на изменения спроса и ситуации на рынке. Параллельно учит и развивает свою команду, используя lean-ценности.
Вы узнали, что такое Lean, поняли, что такое lean-менеджмент и lean-философия. Теперь можно начинать внедрять полученные знания, но лучше сначала посмотреть, как работают практики. Учиться хирургии лучше у практикующего хирурга, одной теории мало. Так же — и с управлением.
Пишет про управление в Skillbox. Работала координатором проектов в Русском музее, писала для блога агентства CRM-маркетинга Out of Cloud.