[rusEfi] Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post Reply
User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Tue Oct 04, 2016 8:19 am

Всем привет.
Некоторое время назад стал счастливым обладателем классики - Subaru GC8 с не менее классическим двигателем EJ20G: закрытый блок, маслофорсунки, ведро TD05. Среди субаристов считается неубиваемым двигателем при правильном приготовлении.
За прошедшие пол-года неспешно по выходным привел машину в порядок: полностью заменил проводку, устранил кучу мелких и не очень косяков по механике и кузову. Близится момент выезда из гаража. :) Ну да ладно, это не драйв, расписывать замену каждого болтика смысла не имеет.
Есть одна мысль, которая свербит в голове. Замена блока управления двигателем на что-то настраиваемое.
Сейчас этим чудом управляет ЭБУ с 64К ПЗУ и 1К ОЗУ. Естествнно ПЗУ не перепрограмируемая. Сейчас там настройки под хороший японский бензин. Эти настройки уже один раз положили двигатель у предыдущего владельца. Больше не хочется.
Можно воткнуть внешнюю ПЗУшку и заставить проц исполнять код оттуда. Даже можно подкорректировать все 5 (условно) таблиц по которым мотор ездит. Но это скучно.
Есть более-менее обкатанный вариант замены блока управления на блок от субар 2001+ с заменой шкивов с реперными метками и датчиков. И ДМРВ. И еще чего-то по-мелочи. Но это попса. :)
Есть вариант поставить Январь, PowerFC и еще кучу других мозгов. Но это не интересно.

Собственно, имея некоторый опыт в HW и SW есть желание заставить rusefi управлять этим пихлом.
Краткие хар-ки:
-4 катушки, внешний блок ключей, управляющий сигнал +
-5 форсунок. 4 перед каждым цилиндром + одна в центре впуска. Сведения разнятся, т.к. двигателей с такой модификацией мало. То ли прогревочная, то ли дополнительная для высоких нагрузок
-регулятор холостого хода (поворот заслонки). дву катушки + магнит. управляется ШИМом.
-два двухскоростных вентилятора
-датчик колена, датчик на одном из распредвалов
-датчик положения дроссельной заслонки (тросиковая)
-лямбда
-датчик температуры выхлопных газов
-датчик детонации
-датчик ОЖ
-ДМРВ
-ДАД с соленоидом переключения атмосфера/впуск
-соленоид управления вастгейтом турбины
-соленоид продувки абсорбера

Собственно мой план примерно выглядит так:
1. Адаптировать схемотехнику под мой двигатель.
1а добавить мои хотелки: выход управления насосом орошения интеркуллера или насосом прокачки ОЖ через водяной интеркуллек. Пока не решил буду ли корячить водяное охлаждение от легася или остануть на воздух-воздух. Входы под датчик температуры воздуха после ИК и на улице или температурых ОЖ (отдельный контур).
1б для управления инжекторами и катушками использовать аппаратные таймеры, видимо надо будет перекидать сигналы на соответствующие ноги (как-то уже дискутировали об этом с russian на просторах drive2)
1в добавить микросхему работы с EGT сенсором. MAX6675 например. Или более свежий аналог. https://www.drive2.ru/b/2665881/
1г добавить возможность подключения широкополосной лямбды LSU4.2. Есть открытые проекты на 8-битках. Думаю, не составит труда прицепить к STM32
1д возможно поставить проц немного жирнее. В запасах есть STM32F7 в нескольких вариациях
2. нарисовать ПП в габаритах родного блока управления
3. заставить это управлять моим двигателем с текущим кодом и по таблицам, которые я планирую выдрать из заводского ЭБУ.
4. пилить код в плане поддержки ништяков

Чтобы не быть сферическим конем в вакууме хочется принести хоть какую-то пользу сообществу. Поэтому на своем прототипе могу опробовать какие-то микросхемы, схемотехнические решения и так далее.

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9769
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by russian » Tue Oct 04, 2016 12:01 pm

Добро пожаловать!

План такой хороший, достаточно амбициозный! Как пессимист хочу предложить начать с одной из тех плат, что есть - а если пойдёт то делать новую плату с новыми ништяками.

см. MAX6675 http://rusefi.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=371 cj125 плата тоже есть, программы нет. Но это лучше в конкретных темах детальнее :)
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

Technoman
Posts: 19
Joined: Sat Mar 08, 2014 5:44 pm

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Technoman » Tue Oct 04, 2016 5:22 pm

Пятая форсунка на 4-х старых цилиндровых двигателях обычно всегда была "пусковая" для холодного пуска, например в ранних L-Jetronic а на мехвпрысках Audi например ещё и срабатывала по вакуумному датчику (доп обогащение при резком открытии дросселя).

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Tue Oct 04, 2016 9:21 pm

russian wrote:Добро пожаловать!
План такой хороший, достаточно амбициозный! Как пессимист хочу предложить начать с одной из тех плат, что есть - а если пойдёт то делать новую плату с новыми ништяками.
см. MAX6675 http://rusefi.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=371 cj125 плата тоже есть, программы нет. Но это лучше в конкретных темах детальнее :)
Спасибо!
Развлекаться, так по полной. К тому же есть предубеждения против макета и кучи проводов. :)
Код для считывания температуры из этой МС - пол-сотни строк. Но это без использования ОС. Надо посмотреть на API SPI ChibiOS.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Tue Oct 04, 2016 9:25 pm

Technoman wrote:Пятая форсунка на 4-х старых цилиндровых двигателях обычно всегда была "пусковая" для холодного пуска, например в ранних L-Jetronic а на мехвпрысках Audi например ещё и срабатывала по вакуумному датчику (доп обогащение при резком открытии дросселя).
Я склоняюсь скорее к доп обогащению на высоких нагрузках. Т.к. на аналогичных двигателях легася (выпускались еще раньше) этой форсунки нет. Как нет ее и на менее форсированных двигателях от других комплектаций импрез и форестеров (210, 230, 240 л.с.). У меня, вроде как, двигатель 280 л.с. от версии RA.

Пока занимаюсь реверс-инженерингом штатного ЭБУ. Разбираюсь как сделаны входные-выходные цепи, питание, обвязка. Занимательно. К сожалению много сделано на рассыпухе.

puff
contributor
contributor
Posts: 2738
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by puff » Tue Oct 04, 2016 9:29 pm

Dron_Gus wrote: Пока занимаюсь реверс-инженерингом штатного ЭБУ. Разбираюсь как сделаны входные-выходные цепи, питание, обвязка. Занимательно. К сожалению много сделано на рассыпухе.
К сожалению - реверс-инженирить сложнее, или тупо места много занимает?

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Tue Oct 04, 2016 10:41 pm

puff wrote:К сожалению - реверс-инженирить сложнее, или тупо места много занимает?
Рассыпуху сложно срисовывать - на всяких SOT23 нет маркировки и можно только угадывать что это.
Что пока нашел:
Выходы на всякие реллешки, соленоиды и т.д. сделаны на uPA1558. Сборка из 4 N-мосфетов и диодов. Доку не нашел, но не думаю, что что-то примечательное. Выходы на соленоиды дополнительно защищены диодами FMU24R
Выходы на инжекторы сделаны на 4AK19, тоже сборка из 4 N-канальников с диодамми. 2.5А. Визуально толще и прицеплен к радиатору.
А вот управление внешними ключами для катушек сделано на рассыпухе. Отельная платка модулем стоит. 4 x SOT89 и куча SOT23. Вот это точно запарно срисовывать. Видимо какие-то хитрые драйвера.
Так же на отдельной платке собрана схема обработки сигнала от ДПРВ и ДПКВ. Из микросхем мультиплексор-демультиплексор и 4-канальный компаратор.

Осталось 4 неопознанных микросхемы (не считая проца и двух чипов рядом):
C451G - упоминания есть, что такое непонятно
16252-02
16253-03
16253-01
Последние три, судя по обвязке, похожи на ОУ.
DSC_0125.JPG
DSC_0125.JPG (3.77 MiB) Viewed 4041 times

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Sun Feb 26, 2017 3:31 pm

Подниму топик.
Всех с праздником прошедшим.
Пока особых успехов нет. Нарисовал все выходные, входные цепи, раскидал по штатному разъему. Осталось около 8-10 сигналов, которые на штатном мозге как-то используются, но на доступных схемах не присутствуют. Потеплеет - пойду в гараж прозванивать проводку.
Сейчас возник ряд вопросов, которые вводят меня в ступор.
Как я уже писал, хочу управление всеми форсунками, катушками и другими time-critical вещами сделать на таймерах... в будущем. Но уже сейчас надо правильно раскидать сигналы, чтобы потом можно было перейти на управление с таймеров.
Так вот таймера на STM оказались не такими красивыми и мощными как расписано в брошурах. Таймер вроде как на 4 выхода, но полностью независимый PWM сигнал можно генерировать только на двух. И так далее.
Короче. В связи с этим меня интересует ряд вопросов, на которые я не могу сам ответить, т.к. пока не достаточно опыта и понимания работы ДВС.
1. циклы зарядки катушек зажигания... они же не пересекаются во времени? По моим расчетам, даже если катушка достаточно медленная, например 5 мС, то даже при 8000 об/мин на 4 цилиндровом двигателе у меня будет зазор между импульсами на катушки? Т.е. для этих целей я могу использовать один таймер на 4 выхода в каждом цикле перенастраивая таймер на генерацию одиночного импульса по нужному мне выходу?
2. тоже самое с форсунками. Тут я не могу даже примерно посчитать. По логике форсунка должна быть открыта только на фазе впуска. Которые на 4 цилиндровом двигателе не пересекаются. Так? Тогда мне не совсем понятно как люди получаются "загрузка форсунок >100%". 100% от чего считается? От длительности фазы впуска? Т.е. форсунка может начать лить до того, как откроется клапан/начнется фаза спуска? Тогда пересечение возможно, если я все правильно понимаю и надо использовать независимые выходы на каждую форсу.

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9769
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by russian » Sun Feb 26, 2017 3:35 pm

Dron_Gus wrote:1. циклы зарядки катушек зажигания... они же не пересекаются во времени? По моим расчетам
Расчёты в студию - мы проверим :)
Dron_Gus wrote: 2. тоже самое с форсунками. Тут я не могу даже примерно посчитать. По логике форсунка должна быть открыта только на фазе впуска. Которые на 4 цилиндровом двигателе не пересекаются. Так? Тогда мне не совсем понятно как люди получаются "загрузка форсунок >100%".
100% форсунок - думаю да, льют на закрытый клапан. Потом клапан открывается и всё это вдувается.

Это тоже можно посчитать - зная можность, считается топливо. Зная топливо и производительность форсунки, считаем длительность впрысков на максимальной мощности?
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Sun Feb 26, 2017 5:12 pm

По поим расчетам.
1. Обороты - 8000 об/мин ~= 133 об/сек -> время оборота 7.5 мс. За один оборот происходит одна вспышка в 4 цилиндровом 4-тактном двигателе. Так? Т.е. при худшем времени заряда катушки 5 мс, у нас есть еще 2.5 мС запаса на перенастройку таймера. Хотя это и не очень удобно.
2. Форсунки у меня штатно 440 сс/мин. Разумный расход воздуха на EJ20 турбо - 200 гр/мин. На 200 грамм воздуха надо 200/10..11 = 20 грамма бензина. При плотности 0.75 это 26 сс/мин. Тут я понимаю, что что-то не учел. :)

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9769
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by russian » Sun Feb 26, 2017 5:17 pm

Dron_Gus wrote:За один оборот происходит одна вспышка в 4 цилиндровом 4-тактном двигателе. Так?
Ой. За два оборота коленвала каждый цилиндр кажется один раз вспыхнет, так что ой.

Поэтому например в случае трамблёра (т.е. нет перекрытия по определению) при росте оборотов падает время накопления до 2.5 мс и далее.

Кстати напоминаю про http://rusefi.com/wiki/index.php?title= ... :Simulator
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Sun Feb 26, 2017 8:01 pm

russian wrote:
Dron_Gus wrote:За один оборот происходит одна вспышка в 4 цилиндровом 4-тактном двигателе. Так?
Ой. За два оборота коленвала каждый цилиндр кажется один раз вспыхнет, так что ой.

Поэтому например в случае трамблёра (т.е. нет перекрытия по определению) при росте оборотов падает время накопления до 2.5 мс и далее.

Кстати напоминаю про http://rusefi.com/wiki/index.php?title= ... :Simulator
Черт. Значит будет перекрытие на максимальных оборотах. Не буду экспериментировать - сделаю на каждую катушку свой таймер. Если влезет. :)
В качестве пре-драйвера катушек хочу использовать MC33810, у нее есть функция определения номинального и предельного тока накопления заряда. Видимо, на высоких оборотах не будет эта фича работать.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Sat Dec 29, 2018 8:23 am

Прошло два года... :)
Почти закончил свой клон RusEFI для p'n'p замены штатных мозгов на моем корыте.
Есть желающие покритиковать схему, разводку, выбор компонентов? Был бы очень признателен. Могу экспортнуть в pdf и выложить.
Олдам могу отдать схему и пп в p-cad для полноценного погружения.

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9769
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by russian » Sat Dec 29, 2018 1:26 pm

Выкладывай скорее pdf - я могу Джареда попросить, может быть ещё АндрейКА?
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 160
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Свап-корыто Subaru GC8 EJ20G

Post by Dron_Gus » Sat Dec 29, 2018 1:40 pm

Спасибо. Тогда красоту наведу и выложу. Придется все оформлять по правилам. В пдф в резистор не тыкнешь, чтобы посмотреть его номинал. :)

Post Reply