Знакомство с электронным блоком управления двигателем: ликбез для новичков

Каждое современное транспортное средство оснащается электронной системой управления двигателем ЭСУД. Основным элементом системы является блок управления двигателем, позволяющий обеспечить оптимальную работу силового агрегата. Что это за устройство, какие функции выполняет ЭБУ, в чем заключается его принцип действия? Ответы на эти и другие вопросы касательно ЭСУД вы можете найти ниже.

Описание ЭБУ

Для начала рассмотрим описание ЭБУ двигателя автомобиля, его типовые параметры, а также расскажем, где находится девайс. Начнем с основных опций, возложенных на это устройство.

Функционал

Итак, что такое ЭБУ в машине? Блок управления двигателем представляет собой устройство, использующееся для приема сигналов от контроллеров и датчиков, а также их последующей обработки и передачи команд на исполнительные механизмы. Данные, которые получает система управления мотором в машине, обрабатываются по установленному производителем алгоритму. После обработки информации электронный блок управления двигателем передает соответствующие команды на исполнительные механизмы и компоненты.

Электронная система управления двигателем дает возможность оптимизировать важные параметры для функционирования силового агрегата, в частности:

• наладить наиболее оптимальный расход горючего;
• контролировать состав и соотношение вредных веществ в выхлопных газах;
• произвести контроль за показателями крутящего момента;
• обеспечить наиболее оптимальную мощность силового агрегата;
• произвести регулировку положения заслонки дросселя;
• контролировать работу системы зажигания;
• отрегулировать работу системы рециркуляции выхлопных газов;
• произвести управления фазами газораспределительного механизма;
• произвести регулировку температуры антифриза при необходимости.

Нужно учитывать, что это далеко не все функции, которые может выполнять электронный блок управления двигателем. Это самые основные параметры, но в зависимости от модели ЭСУД, управляющий модель может выполнять и другие опции. Этот девайс также дает возможность произвести диагностику автомобиля в целом, если в работе тех или иных узлов были зафиксированы неполадки. О необходимости проведения проверки может свидетельствовать появление лампочки Чек на щитке приборов.

Контрольная лампа системы управления двигателем, которая стоит на приборке, появляется в том случае, если ЭСУД обнаружила неисправности в функционировании тех или иных узлов. Для получения более точных данных о поломках, автовладелец должен осуществить компьютерную диагностику системы и расшифровать полученные комбинации ошибок (автор видео — Павел Ксенон).

Теперь рассмотрим вопрос расположения управляющего модуля в автомобиле. В большинстве случаев, как видно по фото, девайс стоит в салоне автомобиля, за центральной консолью, посредине. Для получения доступа к устройству необходимо будет разобрать часть торпеды. Также ЭБУ может быть расположен за вещевым ящиком или приборной панелью, если же он был установлен самостоятельно, то место монтажа определяется установщиком. В некоторых моделях авто устройство находится в моторном отсеке.

Компоненты

Две основные составляющие любой электронной системы управления двигателем — это программное, а также аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение, в свою очередь, включает в себя следующие вычислительные модули:

1. Контрольный модуль, изначально предназначенный для проверки транспортного средства и инспектирования исходящих сигналов. Благодаря этому модулю, если нужно, осуществляется корректировка импульсов. Помимо этого, контрольный модуль позволяет даже заглушить мотор, если в этом есть необходимость (к примеру, при перегреве или других неполадках).
2. Не менее важный модуль — функциональный. Он используется для получения сигналов, передающихся на блок управления автомобиля от контроллеров и датчиков. Когда модуль получает сигнал, он его обрабатывает, а затем формирует определенные команды, которые впоследствии посылаются на исполнительные элементы (автор видео — Павел Ксенон).

Также схема ЭБУ включает в себя и аппаратное обеспечение, которое включает в себя разные электронные элементы — микросхемы, процессор и т.д. В конструкции управляющего модуля имеется специальный аналогово-цифровой преобразователь, предназначенный для улавливания аналоговых сигналов, которые передают контроллеры и датчики. С помощью преобразовательного устройства осуществляется перевод полученных импульсов в цифровой формат, с которым в дальнейшем работает сам процессор. Также данный элемент преобразует импульсы и в обратной последовательности, если есть необходимость передачи сигнала от микропроцессора.

Отдельно следует сказать о защите модуля. В случае взлома автомобиля злоумышленник может с легкостью получить доступ к ЭБУ, вскрыв торпеду. Защита ЭБУ может быть обеспечена путем установки дополнительного сейфа либо специального резервуара, который позволит предотвратить получение преступником доступа к устройству. Здесь же нужно отметить такой момент, как взаимозаменяемость ЭБУ.

Взаимозаменяемость ЭБУ автомобиля позволяет заменить управляющий модуль в машине в случае его выхода из строя, однако это также позволит преступнику поменять установленный в авто блок на собственный. Благодаря чему злоумышленник сможет обойти противоугонную систему, именно поэтому важно позаботиться о защите модуля.

Принцип работы

Если говорить о принципе действия, то блок управления мотором получает сигналы от различных датчиков, их количество может изменяться в зависимости от типа авто:

• импульсы от лямбда-зонда;
• сигналы о расходе воздуха, поступающие от ДМРВ;
• о температуре работы двигателя;
• о положении коленвала, а также о частоте его работы:
• о неровной дороге;
• о скорости авто и т.д.

Обрабатывая полученные сигналы, управляющий блок передает команды на различные системы:

1. Зажигания машины. Как известно, транспортное средство, в зависимости от того, какой двигатель на него установлен, может быть оснащено одной или несколькими катушками. В соответствии с полученным сигналом система зажигания определяет оптимальный режим для подачи искры, что необходимо для возгорания топливовоздушной смеси.
2. На приборную панель. Лампа Чек, как сказано выше, является связующим звеном между блоком и водителем. Ее появление на приборке может быть обусловлено обнаружением ЭСУД неполадок в работе тех или иных узлов. В некоторых случаях сообщения об ошибке свидетельствуют о неисправности тех или иных датчиков.
3. На форсунки силового агрегата, с помощью которых осуществляется наиболее оптимальный впрыск топливовоздушной смеси в цилиндры ДВС. Нужно учитывать, что частота изменения объема смеси может быть разной.
4. На устройства для тестирования ЭСУД (автор видео — Павел Ксенон).

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Сначала рассмотрим достоинства:

• с помощью ЭСУД осуществляется оптимизация основных рабочих параметров автомобиля;
• снижается расход воздушного потока;
• обеспечивается более упрощенный запуск силового агрегата;
• у автовладельца больше нет необходимости производить регулировку параметров работы мотора, практически все, что нужно, регулируется автоматически;
• если двигатель работает правильно, то корректная работа ЭБУ позволит добиться оптимальных параметров в плане экологической чистоты.

1. Стоимость ЭБУ достаточно высокая. В случае выхода из строя девайс можно попытаться отремонтировать, но если это не поможет, то устройство подлежит замене.
2. Чтобы система работала правильно, проводка автомобиля должна быть целой, в частности, речь идет об участке цепи питания самой ЭСУД.
3. Для оптимальной работы водитель должен заправлять только качественное горючее.
4. Чтобы выявить поломку в работе агрегата, автовладельцу потребуется специальное оборудование, которое обычно стоит недешево.

Фотогалерея

Несколько фото автомобильного ЭБУ.

Видео «Ремонт электронного блока управления своими руками»

В ролике ниже представлен процесс ремонта блока ЭСУД, а также основные особенности этого процесса с описанием всех нюансов (автор видео — канал Авто Практика).

Электронный блок управления (контроллер) ДВС

Блок управления двигателем – краеугольный камень современной системы питания ДВС. Именно внутри ECU (Engine Control Module) обрабатываются сигналы датчиковой аппаратуры и генерируются команды для исполнительных механизмов. Момент искрообразования, время открытия форсунок, работа клапана продувки адсорбера, ЕГР и других элементов зависят от корректной работы ЭБУ. Рассмотрим, как работает электронная система управления двигателем (ЭСУД), устройство, принцип работы ее основных компонентов, а также их распространенные неисправности.

Задача электронного блока управления двигателем

Его назначение состоит в приеме поступающей информации, которую направляют различные датчики. Эти данные обрабатываются по особому алгоритму, после чего создаются команды для составляющих исполнительного характера. Наличие в конструкции авто ЭБУ дает возможность оптимизировать главные показатели функционирования силового агрегата:

• крутящий момент;
• мощность;
• состав отработавших газов;
• расход и т.д.

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Неисправности и ремонт ЭБУ

Поврежденный чип на плате ЭБУ

ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:

• Если машина не запускается или плохо управляется,
• Происходят различные блокировки (дверей, сцепления и пр.),
• На дисплей постоянно выдаются ошибки,
• Происходят сбои в работе двигателя.

Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.

Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.

Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:

1. Отсоедините минусовую клемму аккумулятора,
2. Отсоедините два входящих шлейфа,
3. Открутите болты крепления.

Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.

Немного истории

Появление электронного блока управления двигателем было обусловлено необходимостью подачи в цилиндры мотора топливной смеси в нужном количестве и требуемой консистенции. До создания электронного блока эти функции выполнял карбюратор, на совершенствование которого были направлены основные силы конструкторов.

Однако, появление доступных и дешевых микрочипов ознаменовало закат карбюраторной эпохи, что произошло в 70-х годах. Но первые электронные блоки были созданы итальянцами из Alfa Romeo для их модели 6C2500, что произошло в середине 50-х годов. Назывался этот блок – «Caproni-Fuscaldo».

Постепенно ЭБУ совершенствовались, «учились» охватывать показания все большего числа датчиков, управлять системой охлаждения и зажигания, становились производительнее и т. д. Современный электронный блок в состоянии создать Controller area network – единую систему управления – обмениваясь данными с другими системами авто.

Где искать ЭБУ в автомобиле

На самом деле блок управления может находиться в различных точках. Все зависит от определенной марки авто и даже от конкретной модификации и даже года выпуска. Существует две основных зоны, куда обычно автопроизводители монтируют ЭБУ:

• Салон. Учитывая, что в салоне множество свободного пространства, искать стоит согласно рекомендациям производителя. Он может располагаться под панелью и даже под задним сиденьем. Причем все больше производителей отдают предпочтение именно последнему варианту. Крайне редко устанавливается блок в багажнике.
• Под капотом. Вообще, по мнению многих инженеров, располагать блок управления под капотом не совсем корректная идея. Здесь он подвергается полному спектру негативных факторов. Даже корпус не в состоянии обеспечить полную защиту. Находится ЭБУ рядом с аккумулятором или отделом с предохранителями.

Компоненты ЭБУ

Все составные части блока управлением можно поделить на 2 больших блока:

1. Программное обеспечение;
2. Аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

• контрольного – он настроен на инспектирование исходящих сигналов, а также их корректировку, если в этом есть необходимость. Причем данный модуль в состоянии даже заглушить силовой агрегат;
• функционального – в его задачи входит получение сигналов, поступающих от различных датчиков, дальнейшая их обработка, а также формирование команд для приборов исполнительного характера.

Аппаратное обеспечение

Оно состоит из массы электронных элементов – микропроцессоров и других. Установленный аналогово-цифровой преобразователь ловит аналоговые сигналы, что идут от разных датчиков, и переводит их в цифровой формат, на который и ориентирован микропроцессор. Если имеется необходимость обратного преобразования (команд, поступающих от процессора), то преобразователь переводит и их. Кроме того, на ЭБУ поступают и импульсные сигналы, которые также проходят через преобразователь для изменения их формата в цифровые.

Конструкционные особенности ЭБУ

Корпус блока управления обеспечивает надежную защиту от различных негативных факторов – влага, температурных колебаний. Если прибор располагается под капотом, корпус выполняется из алюминия, если в салоне – из пластика.

Внутри находится объемная плата. Она содержит два базовых узла – память и программное обеспечение.

Память блок управления делится на три типа:

• ППЗУ. Здесь заложено все программное обеспечение и функции, отвечающие за работу двигателя.
• ОЗУ. Проводит онлайн обработку поступающих данных с различных датчиков.
• ЭРПЗУ. Выступает для хранения временных параметров – различные коды, пробег, потребление топлива, температурные показатели.

Программное обеспечение также бывает двух типов:

• Функциональное. Обеспечивает прием данных с датчиков, их обработку и направляет команды на соответствующие системы.
• Контрольное. Контролирует поступающие параметры на предмет различных ошибок. Если такие появляются, старается исправить. В противном случае на панели управления замигает оповещение об ошибке. Более того, если ошибка критическая, автомобиль может совсем не заводиться.

Принцип работы электронного блока

Функционирование ЭБУ заключается в приеме информации из различных датчиков, число которых на современных моделях достигает 20-ти и более:

• данные о расходе воздуха;
• показатели с лямбда-зонда;
• информация о коленчатом вале (его положение и частота вращения детали);
• сигналы о неровности трассы и т. д.

Помимо обработки этих сигналов, ЭБУ отправляет сигналы различным устройствам:

• зажигание – это может быт как одна катушка, так и сразу несколько (зависит от типа силового агрегата). Данный узел отвечает за своевременную подачу искры со свечи в цилиндры мотора.
• световой индикатор – его назначение состоит в выдаче уведомлений о наличии ошибок, причем как в двигателе, так и непосредственно в блоке.
• форсунки – посредством них осуществляется впрыск горючего в цилиндры. При этом частота изменения количества этого горючего постоянно меняется, ведь зависит от различных условий. В данном случае на первый план выходят характеристики форсунок (реакция их управляющих компонентов на перемены команд из ЭБУ, а также скорость их функционирования).
• тестеры – оборудование диагностического назначения подключается через специальный разъем, если возникает необходимость в проверке мотора и электронного блока управления двигателем.

Ремонт или замена

Крайне актуальный вопрос. Очень часто ЭБУ полностью сгорает, поэтому ремонт уже бессмысленный. В такой ситуации ЭБУ.РФ станет отличным подспорьем. В каталоге можно выбрать и купить недорого подходящий блок управления.

Не стоит сильно обнадеживаться, если перегорела только определенная микросхема или дорожка. Комплектующих практически нет, найти высококлассного специалиста, который сможет провести ремонт, довольно проблематично. В большинстве ситуаций, если произошла поломка, придется полностью менять ЭБУ.

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.

Достоинства ЭБУ

• оптимизация динамических показателей;
• снижение расхода;
• простота запуска мотора – ЭБУ оперативно адаптируется в непростых условиях функционирования (прогрев мотора зимой или режим холостого хода);
• отсутствие потребности в ручной регулировке;
• повышение показателей экологической чистоты.

Недостатки ЭБУ

• дороговизна компонентов;
• невозможность ремонта – только замена;
• потребность в дорогом и сложном оборудовании для диагностики ЭБУ, а еще специально обученных техниках и электриках;
• высокие требования относительно показателей надежности в электропитании;
• необходимость в качественном горючем.

Неисправности

Чаще всего необходимость купить блок управления возникает вследствие появления определенных неисправностей. Выделяются определенные признаки, которые свидетельствуют о проблемах в работе ЭБУ:

• мотор не запускается, совсем,
• блокировка определенных систем,
• скачут обороты,
• появляются различные ошибки.

Любая поломка блока управления – это серьезная проблема. У него достаточно высокая цена, особенно, у автомобилей премиум-класса.

Появляются поломки в основном из-за короткого замыкания, перегрева, механических воздействий и попадания влаги. Любое серьезное повреждение практически сразу исключает ремонт, только полная замена.

Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

• блок не реагирует на сигналы с лямбда-зонда – показания датчиков температуры, а также положения дроссельной заслонки;
• отсутствуют сигналы, свидетельствующие об управлении разными компонентами исполнительного характера – клапаном холостого хода, системой зажигания, топливными форсунками, бензонасосом и т. д.
• повреждения механического характера – перегоревшие проводники или микросхемы.

Видео: Ремонт электронных блоков управления

Обычно выделяют несколько наиболее распространенных случаев, что в состоянии привести к подобной неисправности:

• попадание влаги на поверхность ЭБУ;
• замыкание проводки вследствие ее обрыва или иного фактора;
• неверная полярность во время подключения аккумулятора;
• активация стартера, когда силовая шина отключена;
• когда аккумулятор «прикуривается» от автомобиля, у которого запущен двигатель;
• если аккумуляторная клемма снимается при работающем моторе;
• в случае, когда в процессе проведения сварочных работ электрод цепляет проводку машины или ее датчики;
• ремонт либо установка сигнализации неквалифицированным электриком;
• поломки в системе зажигания (ее высоковольтной части) – это могут быть провода, катушки зажигания или распределитель.

При инспектировании необходимо сначала проверить возможности обеспечения, а только потом возможности исполнения. Причем для авто есть таблицы значимости каждого компонента. Причина такого ранжирования в том, что утрата только одной функции обеспечения, как правило, тянет за собой потерю сразу нескольких функций исполнения.

Функциональные возможности ЭБУ

Блок управления находится постоянно в работе, так как на него поступает огромный объем информации от многочисленных датчиков. Все параметры мгновенно обрабатываются, с применением заложенных алгоритмов. После чего отправляются команды на исполнительные отделы. Соответственно, система зажигания, насос, форсунки и другие элементы функционируют в нужном режиме.

На блок питания поступает информация со следующих датчиков:

• температуры двигателя и окружающей среды,
• подачи топлива,
• холостого хода,
• позиции педали газа,
• контроль тормозной и охлаждающей жидкости,
• анализ напряжения,
• состояние тормозной системы.

Данный перечень далеко не полный. Чем солиднее автомобиль, тем больше различных датчиков.

Также отметим, куда ЭБУ отправляет команды:

• системе подачи топлива и зажигания,
• обеспечение оптимальной температуры,
• системе кондиционирования,
• АКПП,
• практически всему электрооборудованию,
• стеклоподъемникам.

Данный набор базовый и существенно расширяется с повышением класса автомобиля.

Роспотребнадзор

ПАМЯТКА ПОТРЕБИТЕЛЮ ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫЕ ТОВАРЫ – RSS

ПАМЯТКА ПОТРЕБИТЕЛЮ

ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫЕ ТОВАРЫ

Какие товары относятся к технически сложным

К технически сложным относятся только те товары, которые входят в перечень, утвержденный Постановлением Правительства РФ от 10.11.2011 г. № 924:

1. Легкие самолеты, вертолеты и летательные аппараты с двигателем внутреннего сгорания (с электродвигателем).

2. Автомобили легковые, мотоциклы, мотороллеры и транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания (с электродвигателем), предназначенные для движения по дорогам общего пользования.

3. Тракторы, мотоблоки, мотокультиваторы, машины и оборудование для сельского хозяйства с двигателем внутреннего сгорания (с электродвигателем).

4. Снегоходы и транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания (с электродвигателем), специально предназначенные для передвижения по снегу.

5. Суда спортивные, туристские и прогулочные, катера, лодки, яхты и транспортные плавучие средства с двигателем внутреннего сгорания (с электродвигателем).

6. Оборудование навигации и беспроводной связи для бытового использования, в том числе спутниковой связи, имеющее сенсорный экран и обладающее двумя и более функциями.

7. Системные блоки, компьютеры стационарные и портативные, включая ноутбуки, и персональные электронные вычислительные машины.

8. Лазерные или струйные многофункциональные устройства, мониторы с цифровым блоком управления.

9. Комплекты спутникового телевидения, игровые приставки с цифровым блоком управления.

10. Телевизоры, проекторы с цифровым блоком управления.

11. Цифровые фото- и видеокамеры, объективы к ним и оптическое фото- и кинооборудование с цифровым блоком управления.

12. Холодильники, морозильники, стиральные и посудомоечные машины, кофемашины, электрические и комбинированные плиты, электрические и комбинированные духовые шкафы, кондиционеры, электрические водонагреватели с электрическим двигателем и (или) микропроцессорной автоматикой

Источник https://autocentrum.ru/articles/elektroshemy-i-ebu/18672-elektronnyy-blok-upravleniya-dvigatelem-ebu-chto-eto-takoe-gde-nahoditsya-princip-raboty-i-foto.html

Источник https://truescooters.ru/korobka-peredach/blok-upravleniya-dvs.html

Источник

Источник