Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Блок управления двигателем (ЭБУ) является мозговым центром всего автомобиля, он состоит из большого количества сложнейших соединений.С помощью данного устройства осуществляется контроль и координирование функций всех элементов силового агрегата.

Управляющие устройства, установленные на различных моделях автомобилей, изготовлены из материалов высокого качества, при их изготовлении применяются высокие технологии, обеспечивающие высококачественную сборку электронных схем.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Но даже самые качественные ЭБУ подвержены поломкам и часто нуждаются в срочном ремонте.

Устройство блока управления двигателем

Конструкция ЭБУ разделена на основные части: главный блок, контролирующие датчики, исполнительные устройства элементов двигателя. В состав электронного управления входит множество специальных элементов:

  1. Микросхемы.
  2. Транзисторы.
  3. Резисторы.
  4. Конденсаторы.

Неисправности блока управления двигателем ведут к разбалансировке в работе всех систем автомобиля.

Назначение электронного блока управления

ЭБУ использует сигналы, посылаемые датчиками, установленными на силовом агрегате, для корректирования состава и количества горючего, поступающего в двигатель. В процессе его деятельности происходит установка режима работы мотора и точная дозировка топливных смесей.

В результате функционирования контроллера работа двигателя устойчива как на холодную, так и после прогрева. Запуск мотора невозможен, если имеется поломка в ЭБУ либо отсутствуют его управляющие сигналы.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Мощные транзисторы, входящие в состав блока управления, управляют работой следующих исполнительных механизмов двигателя и топливной системы:

  • катушки зажигания системы впрыска;
  • клапан оборотов холостого хода;
  • электрические форсунки;
  • клапан вентиляции топливного бака;
  • электромагнитные катушки — соленоиды;
  • турбонаддув;
  • система впуск-выпуск;
  • рециркуляция отработанных газов;
  • система охлаждения.

Электронное устройство является составной частью бортового оборудования машины, он находится в постоянной информационной связи с такими важными системами:

  1. Система антиблокировки.
  2. Автоматическая коробка передач.
  3. Стабилизирующая система.
  4. Система безопасности автомобиля.
  5. Круиз контроль.
  6. Климат контроль.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Принцип работы блока управления двигателем

При использовании данного устройства производится оптимизация важнейших параметров:

  • потребление топлива;
  • расход машинного масла;
  • характеристики мощности;
  • крутящий момент, влияющий на разгон автомобиля;
  • количество отравляющих компонентов, находящихся в выхлопных газах.

Датчики посылают информацию на контроллер в виде цифровых сигналов. Контрольный и функциональный модули вычисления, входящие в программное обеспечение, анализируют сигналы датчиков и корректируют работу исполнительных устройств. Выходные сигналы в процессе корректировок могут даже привести дизельный двигатель к полной остановке.

При проведении существенных изменений в конструкции силового агрегата (тюнинге) имеется возможность перепрограммирования электронного блока управления двигателем.

Объединение всех блоков управления в общую систему производится при помощи специальной шины.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Признаки выхода из строя ЭБУ

Часто возникают ситуации, когда автовладельцы сталкиваются с необходимостью произвести ремонт блока управления двигателем. Проведение такого вида работ своими руками является возможным при наличии определенных квалификационных навыков.

Сбои в работе управляющего устройства происходят вследствие нарушения контактов с датчиками, производящими контроль за функционированием рабочих систем двигателя:

  1. Антиблокировочная система (контроль торможения автомобиля).
  2. Блок зажигания.
  3. Контроллер инжектора.
  4. Положение дроссельной заслонки.
  5. Температурный режим двигателя.

Механические повреждения, попадание воды на детали микросхемы, неудавшиеся попытки отремонтировать устройство своими руками также приводят к поломке электронного блока управления.

Нарушение контакта с датчиками происходит вследствие отсутствия электричества, что свидетельствует о возникновении внутренней неисправности, нуждающейся в обязательном ремонте. Признаками отсутствия контакта могут быть следующие явления:

  • не поступают данные со сканера;
  • сообщения, содержат некорректные параметры;
  • контрольная лампочка «чек» не загорается при включении зажигания;
  • отсутствие информации о нестабильной работе двигателя.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Своевременное выявление дефектов и ремонт электронных блоков управления двигателем предотвратит остановку в работе систем, узлов, агрегатов автомобиля.

Описание основных причин выхода из строя ЭБУ

В перечень наиболее вероятных причин входят следующие факторы:

  1. Микротрещины в схемах и корпусе устройства, вызванные механическими воздействиями (удары, сильные вибрации).
  2. Резкое повышение температуры, приводящее к перегреву блока управления мотором.
  3. Разрушения элементов ЭБУ под влиянием коррозии.
  4. Проникновение влаги внутрь корпуса контроллера из-за его разгерметизации.
  5. Неграмотные ремонтные действия.
  6. Применение эффекта «прикуривания» при работающем движке с целью помочь соседнему автомобилю.
  7. Изменение положения клеммных соединений во время подсоединения аккумулятора.
  8. Отсутствие подключения силовой шины при включении стартера.

Эффективность работы ЭБУ в полной мере зависит от перечисленных факторов, многие из которых способны причинить существенный вред управляющему устройству.

Для предотвращения окончательных поломок необходимо проводить регулярную диагностику электронного управления двигателем. С целью экономии на дорогостоящем ремонте и полной замене элементов электронной системы управления, проверка проводится не менее одного раза в год.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Диагностика контроллера в условиях гаража

На неисправности, возникшие в блоке управления двигателем, указывают следующие сбои в работе автомобиля:

  • проблемы с запуском мотора;
  • троение двигателя;
  • появление густого дыма;
  • снижение реакции на педаль газа;
  • перебои в связи с ЭБУ;
  • потеря контроля за включением и выключением вентилятора двигателя;
  • сбои в работе катушек зажигания;
  • выход из строя предохранителей;
  • датчики не посылают сигналы.

Благодаря системе самодиагностики, встроенной в ЭБУ, можно произвести проверку и определить степень поломки своими руками. Для проведения диагностических мероприятий нужно подключиться к устройству при помощи ноутбука с установленной программой, предназначенной для работы с диагностическим данными. Вместо ноутбука, можно использовать специальные тестеры, осциллографы.

Данные, полученные в процессе измерений, сравниваются с показателями, являющимися стандартными.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Выявление неисправностей, возникших в управлении двигателем

Причины возникновения поломок блока управления двигателя подразделяются на два основных вида: неисправный проводник или сбой прошивки. Прошивка восстанавливается только при помощи специалистов в сервисном центре. Проверку электрических параметров можно произвести своими руками при помощи специального измерительного прибора — мультиметра.

Для поиска пробоя в проводе необходимо ознакомиться со схемой управляющего устройства. Изучив расположение проводников, резисторов и питания наступает очередь «прозвонки» электрической цепи в том месте, где обнаружена ошибка показаний электронного блока. При отсутствии такой информации необходимо проверить провода по всей схеме.

Алгоритм действий для восстановления работы ЭБУ

Чтобы произвести ремонт ЭБУ двигателя, нужныследующие операции:

  1. Обнаружить место пробоя.
  2. Повторно замерить сопротивление.
  3. Найти точки крепления проводника.
  4. Прикрепить параллельно провод с требуемым сопротивлением при помощи паяльника,старый провод рекомендуется оставить на месте.

После проведенных мероприятий система должна работать стабильно. При повторении ошибок ЭБУ необходимо обратиться в сервисный центр.

От своевременности ремонта блока управления двигателем зависит длительность срока службы, безопасность и надежность автомобиля.

Эбуд электронный блок управления двигателя

В прошлом двигатели управлялись только механическими и пневматическими устройствами. С развитием технологий все больше производителей стали использовать электронные блоки управления для повышения производительности и эффективности создаваемых двигателей.

Сегодня основным компонентом этих систем является электронный блок управления двигателем, сокращенно ЭБУД или просто ЭБУ. Так же его называют Powertrain Control Module (PCM). ЭБУД является одним из блоков управления в современном автомобиле.

Из этой статьи вы узнаете: что такое электронный блок управления двигателя, где он находится, из чего состоит, по какому принципу работает, какие использует датчики при этом, какие функции выполняет.

Где находится ЭБУ двигателя?

ЭБУД может находиться под капотом в правой или левой задней части моторного отсека. На распространенных в России иномарках — обычно слева возле аккумулятора.

На ВАЗах блок управления двигателя обычно расположен в салоне, под приборной панелью. Он может быть под рулем или под магнитолой.

Из чего состоит ЭБУ двигателя

Блок управления двигателя состоит:

  1. ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM —  read-only memory, постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
  2. 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
  3. Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
  4. Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
  5. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
  6. Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
  7. Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
  8. Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Принцип работы ЭБУ двигателя

ЭБУ получает информацию от различных датчиков на двигателе, сравнивает эту информацию с заранее заданной программой, прошитой производителем, а затем отправляет выходные сигналы на свечи зажигания, топливные форсунки и другие узлы, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью.

Все это происходит сотни раз в секунду. ЭБУД постоянно отслеживает температуру воздуха, положение двигателя с помощью датчиков положения распредвала и коленвала, а также содержание кислорода в выхлопных газах, одновременно работая над регулировкой топливной-воздушной смеси и опережения зажигания, чтобы получить максимальную отдачу в каждом цикле сгорания.

Принцип работы ЭБУ такой же, как у вашего домашнего компьютера или ноутбука.

Он состоит из программной и аппаратной части. В блоке управления есть микропроцессор, который может в реальном времени анализировать и обрабатывать информацию, поступающую от различных датчиков, и вносить любые необходимые корректировки.

По мере необходимости программное обеспечение ЭБУ может быть обновлено путем перепрограммирования. Это не требует каких-либо внутренних изменений в контроллере.

Какие датчики использует ЭБУД

Для полноценного управления двигателем ЭБУ требуется много входных данных. Эта информация поступает от множества датчиков. Вот основные из них.

Читайте также:  Смазка клемм аккумулятора автомобиля: для чего нужна и как правильно смазать клеммы АКБ

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Здесь на помощь приходит шина CANBus. CANBus — это сокращение от Controller Area Network Bus, и она разработана, чтобы позволить нескольким модулям управления и датчикам в автомобиле связываться и обмениваться информацией друг с другом на суперскоростях.

  • Такая информация, как частота вращения колес и положение дроссельной заслонки, требуется нескольким блокам управления для обеспечения правильной работы автомобиля, а система CANBus позволяет быстро обмениваться этой информацией.
  • Эта система используется всеми производителями, поскольку она требуется для бортовой диагностики (OBD2) и является обязательным требованием с конца 90-х годов.
  • Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

OBD-II позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и считать коды неисправностей, хранящиеся в блоках управления. Ошибки можно сканировать обычным смартфоном со специальной программой и блютуз или wi-fi адаптером.

Функции ЭБУ двигателя

ЭБУ управляет работой двигателя через исполнительные механизмы (форсунки, реле, насосы, катушки зажигания и т. п.). Управление строится в соответствии с внутренним ПО и показаниями датчиков. Работа ДВС должна соответствовать требованиям к мощности и экологичности. Вот некоторые из основных задач ЭБУ.

Контроль соотношения воздух-топливо

В большинстве современных двигателей для подачи топлива в цилиндры используется один из видов впрыска. ЭБУ определяет количество впрыскиваемого топлива на основе показаний ряда датчиков.

Датчики кислорода сообщают, работает ли двигатель на богатой или бедной смеси по сравнению с идеальными условиями (известными как стехиометрические).

Богатая смесь — слишком много топлива или слишком мало кислорода, бедная — слишком много кислорода или слишком мало топлива. Стехиометрическая смесь — идеальное соотношение воздух ⁄ топливо по массе 14,7:1.

Датчик положения дроссельной заслонки сообщает ЭБУ, насколько открыта дроссельная заслонка при нажатии на акселератор (педаль газа). Датчик массового расхода воздуха измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель через дроссельную заслонку.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя измеряет, прогрет двигатель или нет. Если двигатель еще холодный, будет произведен впрыск дополнительного топлива.

Управление холостым ходом

Большинство систем управления двигателем имеют встроенный блок управления холостым ходом. Обороты двигателя контролируются датчиком положения коленчатого вала, который играет основную роль в функциях синхронизации двигателя для впрыска топлива, искрообразования и фаз газораспределения.

Обороты холостого хода регулируются с помощью дроссельной заслонки или регулятора холостого хода (РХХ). Эффективное управление частотой вращения холостого хода должно учитывать нагрузку двигателя на холостом ходу.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Полнофункциональная система управления дроссельной заслонкой может использоваться для управления оборотами холостого хода, обеспечения функций круиз-контроля и ограничения максимальной скорости.

Управление фазами газораспределения

Некоторые двигатели имеют регулируемые фазы газораспределения (VVT). В этом случае ЭБУД управляет рабочими параметрами ГРМ (газораспределительного механизма). Это осуществляется с учетом режима работы двигателя. Система VVT определяет моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, длительность времени открытия клапана и высоту его подъема.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Использование изменяемых фаз газораспределения позволяет добиться повышения мощности мотора, моментной характеристики, обеспечить экономию топлива и снизить выбросы.

Электронное управление клапанами

Существуют двигатели без распределительного вала, с полным электронным управлением открытием, закрытием впускных и выпускных клапанов. Они могут запускаться без стартера. Такой двигатель обеспечивает повышение эффективности и уменьшение вредных выбросов.

Первый серийный двигатель этого типа был установлен в 2009 г. итальянским автопроизводителем Fiat в Alfa Romeo MiTo. В их двигателях Multiair используется электронное управление клапанами, что значительно улучшает крутящий момент и мощность, снижая при этом расход топлива на 15%.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

В основном, клапаны открываются гидравлическими актуаторами, которые управляются блоком управления двигателя. Клапаны могут открываться несколько раз за такт впуска в зависимости от нагрузки двигателя. Затем ЭБУ решает, сколько топлива следует впрыснуть для оптимального сгорания.

В условиях постоянной нагрузки клапан открывается, топливо впрыскивается и клапан закрывается. При резком открытии дросселя клапан открывается на этом такте впуска и впрыскивается большее количество топлива. Это обеспечивает немедленное ускорение.

Для следующего такта ЭБУ рассчитывает нагрузку на двигатель при новых, более высоких оборотах и ​​решает, как открыть клапан: рано или поздно, полностью или наполовину.

Всегда достигается оптимальное время и степень открытия, а сгорание происходит максимально правильно.

Это, конечно, невозможно с обычным распределительным валом, который открывает клапан на весь период впуска и всегда полностью.

Отслеживание ошибок OBD-II

Сложность реализации контроля входов и выходов требует относительно продвинутых возможностей самодиагностики, традиционная диагностика двигателя устаревает.

Входы и выходы ЭБУ двигателя индивидуально контролируются процессором, часто десятки раз в секунду, чтобы гарантировать, что они находятся в пределах допусков, установленных в программном обеспечении.

Если показания датчика выходят за пределы допуска в течение заданного времени, регистрируется неисправность и её код сохраняется для последующего считывания.

Когда код неисправности сохраняется в памяти, это обычно приводит к обходу некоторой логики в программном обеспечении, что снижает эффективность двигателя, хотя он все еще может работать на базовом уровне.

В некоторых случаях процедура самодиагностики обнаруживает серьезную неисправность, которая либо принципиально препятствует запуску двигателя, либо выключает двигатель в целях безопасности.

Коды неисправностей хранятся в виде 5-значных буквенно-цифровых кодов, начинающихся с P, B, C или U, за которыми следуют 4 цифры. Подробности этих кодов и их описания можно найти здесь: Коды неисправностей и ошибок OBD2.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

В дополнение к этим кодам с помощью диагностического прибора возможно просматривать данные датчиков в реальном времени. Это позволяет видеть показания датчика, которые неверны, но не выходят за допустимые пределы с достаточным запасом, чтобы вызвать ошибку.

Адаптация

Современные автомобили строятся с гораздо более жесткими допусками, чем те, что были в прошлом, однако они по-прежнему подвержены производственным изменениям, механическому износу и изменению экологичности. Таким образом, они должны адаптироваться к постепенным изменениям в работе двигателя.

Пример. Поскольку воздушный фильтр забивается пылью, ЭБУ запускает двигатель, немного уменьшив количество впрыскиваемого топлива для компенсации. Это позволяет ему сразу работать с максимальной эффективностью, а не запускаться на заводском уровне и работать над оптимальной смесью в каждой поездке. Это достигается за счет сохранения значений ДК за предыдущие поездки.

Такие адаптации применимы не только к засоренным воздушным фильтрам, но и ко многим системам двигателя или трансмиссии. Поскольку компоненты в гидравлических системах изнашиваются, для компенсации им требуется изменение времени срабатывания соленоидов.

Точно так же, когда двигатель изнашивается, компрессия ухудшается, и необходимо изменять угол открытия дроссельной заслонки, чтобы поддерживать правильную скорость холостого хода.

Что такое и для чего нужен ЭБУ в автомобиле?

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.

Как устроен ECU?

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

  1. Микропроцессор – сердце любого блока управления (БУ). Принцип работы блока управления двигателем построен на обработке процессором цифровых сигналов и выборе алгоритма управления исполнительными устройствами.
  2. Порты входных сигналов с датчиков.
  3. Аналогово-цифровой преобразователь. Микропроцессор не может обрабатывать аналоговые сигналы, поэтому предназначение АЦП в перекодировании их в цифровой вид. Аналогично трансформируются импульсные сигналы с индуктивных датчиков частоты вращения.
  4. Задающие каскады. В задающих каскадах управляющие импульсы с микропроцессора трансформируются в силовые сигналы, с помощью которых ЭБУ управляет исполнительными устройствами. Примером задающего каскада можно считать работу силовых ключей, отвечающих за подачу напряжения на первичную обмотку катушек зажигания.
  5. Блок текущего контроля. Отслеживает нарушение функций электронных компонентов внутри блока, аномалии в показаниях датчиков, а также нарушение протекания тока в сигнальных и силовых цепях. Благодаря самодиагностике становится возможной диагностика ЭБУ, чтение кодов неисправности, просмотр фактических параметров.
  6. Блок связи с другими электронными блоками внутри автомобиля и диагностическим интерфейсом. Многие данные с блока управления двигателем применяются в работе блока управления АКПП, системы ABS, ESP, ASR и т.п. В современных авто для общения между блоками используют шины данных разных уровней.

Конструкция ЭБУ невозможна без блока питания, который при необходимости подстраивает питание бортовой сети автомобиля под особенности работы элементов внутри блока. В цепи питания присутствуют и защитные компоненты, предохраняющие ECU от скачков напряжения, переполюсовки.

Виды входных и выходных сигналов

ECU обрабатывает всего несколько типов входных сигналов:

  • цифровой сигнал (имеет всего два уровня – «высокий» и «низкий»). Еще такой сигнал называется логическим, так как он имеет всего два значения – истина или ложь (true/false), логический 0 либо логическая 1;
  • импульсный сигнал — кратковременное изменение физической величины. К примеру, по количеству импульсов с датчика АБС блок управления рассчитывает скорость вращения каждого из колес;
  • аналоговый сигнал – описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений. В автомобиле к таким сигналам относится измерение напряжения.
Читайте также:  Замена масла в КПП Рено Логан: какое масло залить и как поменять

Именно по падению напряжения на выводах потенциометрического датчика положения электронной педали газа ЭБУ оценивает мощность, которую хочет получить водитель от двигателя.

Задающие каскады, использующиеся для управления исполнительными механизмами, могут формировать переключающий сигнал и сигнал с широтно-импульсной модуляцией. ШИМ-сигнал характеризируется скважностью импульсов – соотношением периода импульсов к их длительности.

Скважность выражается в процентах, которые показывают соотношение периода подачи напряжения к периоду обесточенного состояния.

К примеру, если скважность сигнала управления регулятором холостого хода (РХХ) составляет 50%, то шток регулятора будет выдвинут на половину хода.

Тогда как широтно-импульсная модуляция позволяет гибко управлять исполнительным устройством, переключающий сигнал имеет только два состояния – включено или выключено. Таким сигналом будет включение вентилятора, муфты кондиционера и т.п.

Устройство микропроцессора

Работа микропроцессора строится вокруг 3 компонентов:

  1. Оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ/RAM). Оперативная память необходима для хранения изменяющихся данных, получаемых с датчиковой аппаратуры. Эти данные используются микропроцессором в вычислениях и хранятся только во время работы двигателя/времени включенного зажигания. К таким данным относится, к примеру, сигнал с датчика детонации, показания лямбда-зонда, на основании которых формируется кратковременная коррекция.
  2. Постоянно-запоминающее устройство (ПЗУ или EEPROM) – перезаписываемая память, в которой хранится программа обработки данных и управления элементами ECU, а также важные переменные, которые нельзя потерять при отключении питания.
  3. Постоянная память (ПМ или EEPROM) — хранят шифр распознавания ключа иммобилайзера, конфигурация комплектации автомобиля, коды неисправности и т.п.

На некоторых автомобилях коды неисправности двигателя хранятся в ОЗУ, поэтому при снятии клеммы они удаляются. В более современных вариантах конструкции ЭСУД для удаления кодов из EEPROM  требуется специальное диагностическое оборудование.

Межсетевой интерфейс

Многие электронные системы современного автомобиля оснащены отдельными цифровыми блоками управления. Подразумеваются не только такие важные системы как ABS, ESP, Airbag, ASR, но и компоненты, обеспечивающие комфорт и удобство при пользовании автомобилем. Речь о стеклоподъемниках, системе централизованного отпирания/запирания дверей, мультимедиа и т.п.

Для синхронизации работы отдельных блоков управления была придумана шина последовательной передачи данных. Она осуществляется по протоколу в виде обмена сообщениями между цифровыми блоками через очень короткие промежутки времени.

Такой протокол можно сравнить с телефонной конференцией, где у каждого абонента есть уровень приоритетности для вещания.

К примеру, исправность системы ABS важнее для безопасной эксплуатации автомобиля, нежели плавность переключения передач в АКПП, а поэтому сообщения от блока АБС будут иметь более высокую степень приоритетности.

В современных автомобилях могут совместно работать сразу несколько обособленных шин данных:

  • шина силового агрегата (ЭБУ двигателя, АКПП, АБС и т.п.);
  • CAN-шина системы «Комфорт» (стеклоподъемники, замки дверей);
  • CAN-шина информационно-командной системы (мультимедиа, навигация, комбинация приборов).

К привычной уже CAN-шине все чаще внедряются новые виды межсетевого интерфейса: однопроводная шина Lin, оптоволоконная шина MOST, беспроводная шина Bluetooth.

Видео: Система управления двигателем: обзор ЭБУ

Неисправности ЭБУ

  • коррозия места пайки, короткое замыкание между выводами элементов на плате по причине попадания внутрь влаги. Контроллер ЭБУ помещен в герметичный корпус, который должен препятствовать прониканию воды внутрь блока. Указанные выше неисправности чаще всего возникают после вскрытия блока для осмотра/ремонта, так как восстановить заводскую герметичность довольно сложно. Чаще всего блок управления двигателем находится в подкапотном пространстве – далеко не самой благоприятной среде для контроллеров. Реже производитель размещает ECU под жабо стеклоочистителей, за подкрылками или в салоне;
  • нарушение работы компонентов ЭБУ из-за попадания внутрь масла, антифриза. Из-за капиллярного эффекта нередки случаи, когда моторное масло или трансмиссионная жидкость проникает внутрь блока, стекая или даже поднимаясь по проводам вверх к разъему;

На некоторых автомобилях неудачное месторасположение блока управления предопределяет причину его поломки. К примеру, ECU на автомобилях Лада Калина установлен под радиатором печки.

Поэтому в случае протекания последнего антифриз попадает внутрь блока и выводит его из строя.

  • трещины пайки элементов печатной платы. Возникают вследствие постоянных перепадов температуры, вибраций. Некоторые производители устанавливают ECU на двигатель, что усугубляет влияние негативных факторов и становится главной причиной поломки ЭБУ двигателя;

Пожалуй, наиболее ярким примером такой конструктивной недоработки могут послужить двигатели X16XER, X18XER от Opel. Расположение ECU на двигателе приводит к отламыванию перемычек между пинами разъема и выводами  печатной платы. Нередко ЭБУ на авто с такими моторами выходят из строя на пробегах до 150-200 тыс.км.

  • перегорание элементов на плате вследствие короткого замыкания, неправильного подключения АКБ, перенапряжения в бортовой сети;
  • окисление пинов в контактном разъеме, загибание контактов после неаккуратной установки разъема ECU.

Диагностика и ремонт

Ремонт ECU требует как минимум базовых знаний схемотехники и хороших навыков пайки. Конечно, и без глубоких знаний вы увидите окислы, трещины на пайке, перегоревшую дорожку или вздутый конденсатор. Если блок не подлежит восстановлению, на корпусе всегда нанесена маркировка ЭБУ, которая поможет подобрать вам контроллер для замены.

Блоки управления двигателем: виды, устройство, принцип работы, замена и ремонт

Вам также может понравиться

Как проверить мозги на исправность

23.02.2021 20 826 ЭБУ

Иван Баранов

Электронный блок управления представляет собой один из основных компонентов автомобиля, поскольку он, по сути, является его «мозгами».

Благодаря этому девайсу осуществляется множество различных процессов, обеспечивающих нормальную работу в целом, но как и любое другое устройство, ЭБУ может выйти из строя.

Подробнее о том, как проверить ЭБУ на работоспособность и в каких случаях это необходимо — читайте ниже.

[ Скрыть]

Назначение электронного блока управления

ЭБУ использует сигналы, посылаемые датчиками, установленными на силовом агрегате, для корректирования состава и количества горючего, поступающего в двигатель. В процессе его деятельности происходит установка режима работы мотора и точная дозировка топливных смесей.

  Отзыв Nissan Primera 2.0 (2004 г.)

В результате функционирования контроллера работа двигателя устойчива как на холодную, так и после прогрева. Запуск мотора невозможен, если имеется поломка в ЭБУ либо отсутствуют его управляющие сигналы.

https://www.youtube.com/watch?v=Goo-GsNG-tU\u0026pp=ygWPAdCR0LvQvtC60Lgg0YPQv9GA0LDQstC70LXQvdC40Y8g0LTQstC40LPQsNGC0LXQu9C10Lw6INCy0LjQtNGLLCDRg9GB0YLRgNC-0LnRgdGC0LLQviwg0L_RgNC40L3RhtC40L8g0YDQsNCx0L7RgtGLLCDQt9Cw0LzQtdC90LAg0Lgg0YDQtdC80L7QvdGC

Мощные транзисторы, входящие в состав блока управления, управляют работой следующих исполнительных механизмов двигателя и топливной системы:

  • катушки зажигания системы впрыска;
  • клапан оборотов холостого хода;
  • электрические форсунки;
  • клапан вентиляции топливного бака;
  • электромагнитные катушки — соленоиды;
  • турбонаддув;
  • система впуск-выпуск;
  • рециркуляция отработанных газов;
  • система охлаждения.

Электронное устройство является составной частью бортового оборудования машины, он находится в постоянной информационной связи с такими важными системами:

  1. Система антиблокировки.
  2. Автоматическая коробка передач.
  3. Стабилизирующая система.
  4. Система безопасности автомобиля.
  5. Круиз контроль.
  6. Климат контроль.

Принцип работы блока управления двигателем

При использовании данного устройства производится оптимизация важнейших параметров:

  • потребление топлива;
  • расход машинного масла;
  • характеристики мощности;
  • крутящий момент, влияющий на разгон автомобиля;
  • количество отравляющих компонентов, находящихся в выхлопных газах.

Датчики посылают информацию на контроллер в виде цифровых сигналов. Контрольный и функциональный модули вычисления, входящие в программное обеспечение, анализируют сигналы датчиков и корректируют работу исполнительных устройств. Выходные сигналы в процессе корректировок могут даже привести дизельный двигатель к полной остановке.

При проведении существенных изменений в конструкции силового агрегата (тюнинге) имеется возможность перепрограммирования электронного блока управления двигателем.

Объединение всех блоков управления в общую систему производится при помощи специальной шины.

Принцип работы

Принцип работы электронного блока управления двигателем выстроен на стандартной архитектуре микроконтроллера. Информацию о параметрах двигателя с разных датчиков поступают в ЭБУ, после этого обрабатываются (усиливаются, оцифровываются, кодируются).

Главную обработку данных по определенному методу создаёт процессор, что по выходной шине дает сигналы на аккуратные устройства. Эти сигналы адаптируются (преобразуются из цифры в аналог, усиливаются) и поступают на разъемы электронного блока управления.

В число задач, решаемых электронным блоком управления двигателя, входит диагностика работы главных узлов. Современные ЭБУ смогут выяснить разнообразные неточности:

  • отсутствие напряжения питания на электронных узлах двигателя либо пониженное питание;
  • обрыв электрических цепей либо замыкание;
  • некорректные сигналы на выходе датчиков;
  • пропуски впрыска и зажигания;
  • несоответствие углов зажигания;
  • и многие другие.

Неточности сохраняются в энергонезависимой памяти впредь до их удаления посредством диагностических устройств (действующие неточности удалить запрещено без устранения обстоятельства неточности).

В машинах более ранних годов выпуска неточности возможно было

удалить временным (около 15 мин.) отключением аккумулятора от бортовой сети автомобиля.

ЭБУ совместно с иммобилайзером блокирует работу двигателя при несанкционированного доступа. Любой электронный блок управления двигателем осуществляет эту функцию в соответствии с заложенным производителем методом.

Блокироваться смогут:

  • сигнал зажигания на катушку;
  • импульсы впрыска горючего;
  • разрешение на запуск стартера и др.

В некоторых машинах двигатель может запускаться на пара секунд и глохнуть.

Для многих блоков управления существуют безиммобилайзерные firmware ЭБУ (immooff). Возможно перепрошить память блока управления и забыть о проблемах с иммобилайзером, но автомобиль делается при таких условиях более уязвимым с позиций угона.

Читайте также:  Контрактный двигатель: что это такое?

Признаки выхода из строя ЭБУ

Часто возникают ситуации, когда автовладельцы сталкиваются с необходимостью произвести ремонт блока управления двигателем. Проведение такого вида работ своими руками является возможным при наличии определенных квалификационных навыков.

https://www.youtube.com/watch?v=Goo-GsNG-tU\u0026pp=YAHIAQE%3D

Сбои в работе управляющего устройства происходят вследствие нарушения контактов с датчиками, производящими контроль за функционированием рабочих систем двигателя:

  1. Антиблокировочная система (контроль торможения автомобиля).
  2. Блок зажигания.
  3. Контроллер инжектора.
  4. Положение дроссельной заслонки.
  5. Температурный режим двигателя.

Механические повреждения, попадание воды на детали микросхемы, неудавшиеся попытки отремонтировать устройство своими руками также приводят к поломке электронного блока управления.

Нарушение контакта с датчиками происходит вследствие отсутствия электричества, что свидетельствует о возникновении внутренней неисправности, нуждающейся в обязательном ремонте. Признаками отсутствия контакта могут быть следующие явления:

  • не поступают данные со сканера;
  • сообщения, содержат некорректные параметры;
  • контрольная лампочка «чек» не загорается при включении зажигания;
  • отсутствие информации о нестабильной работе двигателя.

Своевременное выявление дефектов и ремонт электронных блоков управления двигателем предотвратит остановку в работе систем, узлов, агрегатов автомобиля.

Советы по эксплуатации

Дабы не появилось обстановок, которые связаны с выходом электронного блока управления двигателем из строя направляться:

Смотрите из-за чего кипит аккумулятор на машине и что следует сделать в этом случае

  Замена датчика коленвала lada 2114 (ваз 2114)

.

Возможно ли смазать клеммы аккумулятора и чем это лучше делать.

Как верно снимать АКБ https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/akb/kak-pravilno-snyat-akkumulyator-s-avtomobilya.html с автомобили.

Видео — установка защиты на ЭБУ Toyota Camry v50:

В обязательном порядке к прочтению:

Ремонт Блока Управления Двигателем. Блок ЭБУ. Школа Алексея Пахомова. Пахомов скачать

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

  • уход и Обслуживание за автомобилем Как проверить компрессию в двигателе? В большинстве случаев автолюбители не задаются этим вопросом до того момента, в то время, когда двигатель начинает троить, обороты становятся…
  • Выход из строя реле-регулятора – самая частая обстоятельство неисправности автомобильных генераторов. Как раз исходя из этого с проверки регулятора в большинстве случаев начинают контроль работоспособности узлов…
  • уход и Обслуживание за автомобилем Двигатели современных машин трудятся под управлением электроники. Фактически все марки авто имеют ЭБУ — электронный блок управления, что…
  • Электронные совокупности автомобиля Электронный блок управления двигателем – без этого компонента современный автомобиль попросту немыслим. Во всей совокупности управления силовым агрегатом ЭБУ есть…
  • Источник

Описание основных причин выхода из строя ЭБУ

В перечень наиболее вероятных причин входят следующие факторы:

  1. Микротрещины в схемах и корпусе устройства, вызванные механическими воздействиями (удары, сильные вибрации).
  2. Резкое повышение температуры, приводящее к перегреву блока управления мотором.
  3. Разрушения элементов ЭБУ под влиянием коррозии.
  4. Проникновение влаги внутрь корпуса контроллера из-за его разгерметизации.
  5. Неграмотные ремонтные действия.
  6. Применение эффекта «прикуривания» при работающем движке с целью помочь соседнему автомобилю.
  7. Изменение положения клеммных соединений во время подсоединения аккумулятора.
  8. Отсутствие подключения силовой шины при включении стартера.

Эффективность работы ЭБУ в полной мере зависит от перечисленных факторов, многие из которых способны причинить существенный вред управляющему устройству.

Для предотвращения окончательных поломок необходимо проводить регулярную диагностику электронного управления двигателем. С целью экономии на дорогостоящем ремонте и полной замене элементов электронной системы управления, проверка проводится не менее одного раза в год.

­­ Когда необходим ремонт блоков управления двигателя автомобиля

Ремонт блока управления двигателем, цена которого зависит от разновидности поломки, понадобится в случаях:

  • короткого замыкания в электронной системе авто, при скачках и перебоях вподачи тока, аварийном токоснабжении сети соленоида;
  • механического повреждения автомобиля в результате ударов, ДТП,воздействия климатических факторов, усиленной вибрации при маневрировании и чрезмерной физической нагрузки;
  • возникновения коррозийных процессов;
  • перегрева блока и т.д.

Алгоритм диагностики блока управления двигателем с последующим ремонтом

Прежде чем решить, какой тип манипуляций необходим ЭБУ ( ремонт блока управления вентилятора двигателя или полная замена), следует провести тщательную диагностику.

При малейшем подозрении на техническую «неадекватность» ЭБУ, возникаетострое желание самостоятельно произвести починку – но этого делать нельзя: в лучшем случае, вы ничего не измените, в худшем – существенно усугубите проблему.

По мнению специалистов, ЭБУ (как «интеллектуальный» центр машины) –наиболее сложный отсек внедрений, поэтому ремонт электронных блоков управления двигателем доверяют только компетентным мастерам на легальных станциях техобслуживания.

Если диагностика блока управления двигателем , проведенная в специальных условиях при использовании необходимого инструментария, показала, что ремонт ЭБУ невозможен (а необходима его замена), не следует надеяться на авось и пытаться«обойти» природу электронного «мозга» авто.

От эффективности и бесперебойности работы блока управления зависит безопасность вашего движения, поэтому прислушайтесь к мнению специалистов и не экономьте на собственном здоровье и жизни других участников дорожного движения.

Комплексный ремонт блока управления двигателем легковых и грузовых машин: лучшие цены, гарантия качества

Итак, схема ремонта блока управления двигателем состоит из этапов:

  • диагностики,
  • корректной замены дефектной периферийной системы или ЭБУ;
  • гарантийных обязательств по оказанному сервису.

Нам доверяют весь комплекс мероприятий по диагностике, ремонту и замене ЭБУ,потому что сервис от «АвтоБлоки» — это:

  1. полный спектр автомобильных марок;
  2. высокий уровень профессионализма мастеров;
  3. современное оборудование и одна из лучших материальных баз в Москве;
  4. установка комплектующих и новых блоков ЭБУ от ведущих мировых марок;
  5. лояльные цены;
  6. гарантия качества;
  7. индивидуальный подход к каждому клиенту.

В секторе ремонта ЭБУ – мы одни из лучших И у вас есть шанс в этом убедиться.

Диагностика контроллера в условиях гаража

На неисправности, возникшие в блоке управления двигателем, указывают следующие сбои в работе автомобиля:

  • проблемы с запуском мотора;
  • троение двигателя;
  • появление густого дыма;
  • снижение реакции на педаль газа;
  • перебои в связи с ЭБУ;
  • потеря контроля за включением и выключением вентилятора двигателя;
  • сбои в работе катушек зажигания;
  • выход из строя предохранителей;
  • датчики не посылают сигналы.

Благодаря системе самодиагностики, встроенной в ЭБУ, можно произвести проверку и определить степень поломки своими руками. Для проведения диагностических мероприятий нужно подключиться к устройству при помощи ноутбука с установленной программой, предназначенной для работы с диагностическим данными. Вместо ноутбука, можно использовать специальные тестеры, осциллографы.

Данные, полученные в процессе измерений, сравниваются с показателями, являющимися стандартными.

Защита

Для более уверенной защиты блока управления двигателем от переполюсовки аккумуляторной неисправностей и батареи генератора возможно по питающим цепям установить диоды (лучше замечательные стабилитроны с напряжением стабилизации 15 — 17 Вольт) в обратном включении.

Тогда переполюсовка и перенапряжение приведут к выходу из строя предохранителей, обслуживающих цепи питания ЭБУ, повышенное напряжение или напряжение обратной полярности на блок управления не пройдет, а это самая громадная опасность.

Выявление неисправностей, возникших в управлении двигателем

Причины возникновения поломок блока управления двигателя подразделяются на два основных вида: неисправный проводник или сбой прошивки. Прошивка восстанавливается только при помощи специалистов в сервисном центре. Проверку электрических параметров можно произвести своими руками при помощи специального измерительного прибора — мультиметра.

Для поиска пробоя в проводе необходимо ознакомиться со схемой управляющего устройства. Изучив расположение проводников, резисторов и питания наступает очередь «прозвонки» электрической цепи в том месте, где обнаружена ошибка показаний электронного блока. При отсутствии такой информации необходимо проверить провода по всей схеме.

Алгоритм действий для восстановления работы ЭБУ

Чтобы произвести ремонт ЭБУ двигателя, нужныследующие операции:

  1. Обнаружить место пробоя.
  2. Повторно замерить сопротивление.
  3. Найти точки крепления проводника.
  4. Прикрепить параллельно провод с требуемым сопротивлением при помощи паяльника,старый провод рекомендуется оставить на месте.

После проведенных мероприятий система должна работать стабильно. При повторении ошибок ЭБУ необходимо обратиться в сервисный центр.

  1. От своевременности ремонта блока управления двигателем зависит длительность срока службы, безопасность и надежность автомобиля.
  2. Подписаться на тему
  3. Уведомление на e-mail об ответах в тему, во время Вашего отсутствия на форуме.
  4. Подписка на этот форум
  5. Уведомление на e-mail о новых темах на форуме, во время Вашего отсутствия на форуме.
  6. Скачать/Распечатать тему
  7. Скачивание темы в различных форматах или просмотр версии для печати этой темы.

Электронный блок управления представляет собой один из основных компонентов автомобиля, поскольку он, по сути, является его «мозгами».

Благодаря этому девайсу осуществляется множество различных процессов, обеспечивающих нормальную работу в целом, но как и любое другое устройство, ЭБУ может выйти из строя.

Подробнее о том, как проверить ЭБУ на работоспособность и в каких случаях это необходимо — читайте ниже.

  • 1 Распространенные неисправности ЭБУ и их причины
  • 2 Как самостоятельно осуществить диагностику блока?
  • 2.1 Необходимые инструменты и оборудование
  • 2.2 Фотогалерея «Готовимся к диагностике системы»
  • 2.3 Алгоритм действий
  • 3 Видео «Почему контроллер ЭСУД не выходит на связь при проверке»
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector