Электронная система управления двигателем в автомобиле: разбираем, что это и принцип работы

Диагностика бортового компьютера

ЭСУД — тоже компьютер. Он функционирует на основе анализа данных, получаемых со всех электронных датчиков. Каждой неисправности при этом присваивается свой код.

Как это происходит, демонстрирует данная я схема:

Для считывания данных с контроллера может быть использован сканер, который подключается к специальному разъёму OBD-2 в салоне автомобиля или к аналогичному разъёму под капотом.

Сканер «снимает» все коды ЭБУ. Затем они анализируются при помощи специальной программы, предназначенной для исследуемой модели автомашины.

Метод анализа — сравнение существующих данных с номиналом и выявление причины какого-либо сбоя системы и оптимальные способы устранения неполадок.

Если с датчиками связь отсутствует даже при нормальном функционировании всего остального, ЭБУ не исправен и нуждается в ремонте или замене.

Неисправности электронного блока управления двигателем и диагностика

Хотя производители выполняют ЭБУ в виде защищенной коробки, размещая аппаратную начинку в прочном металлическом корпусе, данное устройство также может выйти из строя. Проблемы с блоком управления могут сопровождаться неустойчивой работой ДВС или невозможностью завести двигатель, отклонениями в процессах смесеобразования, нарушениями в работе трансмиссии (как правило, автоматической) и т.д.

Среди самых простых специалисты выделяют:

• перегрев;
• сильную коррозию и попадание влаги;
• повреждения в результате ударных нагрузок;
• короткое замыкание;

Также виновником проблем может оказаться не сам ЭБУ, а плохой контакт с датчиками, окисление в месте присоединения проводов. Отметим, что нередко к проблемам с блоком управления приводит банальная безответственность самого автовладельца.

Например, во время мойки двигателя под давлением блок не защищается должным образом от попадания влаги, машина эксплуатируется во влажную погоду со снятыми элементами (без крыльев, капота). Часто владельцы игнорируют тот факт, что крепление ЭБУ в месте установки недостаточно надежное или имеются проблемы с проводкой, что может привести к короткому замыканию и т.п.

Еще вывести из строя электронный блок может «прикуривание» от другого автомобиля с заведенным двигателем, неквалифицированная установка в автомобиль дополнительного оборудования, проблемы в высоковольтной части системы зажигания.

При этом после проведения поверхностной диагностики владелец снимает ЭБУ и пытается его разобрать/отремонтировать. Затем часто выясняется, что причиной проблем все же оказывается какой-либо датчик, однако после попыток ремонта блок для дальнейшей эксплуатации уже не пригоден.

По этой причине важно понимать, что сначала должна быть проведена комплексная профессиональная компьютерная диагностика. Только после этого можно принимать решение о том, что делать, менять или выполнить ремонт блока управления двигателем

Также отметим, что не всегда удается устранить поломку только заменой контроллера. Как уже говорилось выше, часто первопричиной поломки ЭБУ является не сам блок. Простыми словами, если, например, имеется замыкание в проводке, новый блок управления быстро выйдет из строя точно так же, как и предыдущий.

Неисправности и их причины

Выявление неисправностей ЭСУД можно начинать после обнаружения ряда признаков. Во-первых, при включении зажигания все лампочки сигнализатора системы должны загореться одновременно, таким образом система проверяет свой диагностический механизм. После запуска двигателя все должны одновременно потухнуть. Если какая-то из них загорается во время движения, это сигнализирует о проблемах в ДВС. В лучшем случае система может отключить двигатель, чтобы избежать тяжелых поломок. Список негативных ситуаций, в которым ведет неисправность ЭСУД, велик – может воздушить система охлаждения, не работать печка или термостат.

В основном причинами неисправностей бывают:

• Поломка датчиков, отправляющих в ЭСУД данные.
• Поломки в самом блоке управления.
• Поломки исполнительных устройств системы управления (рост сопротивления, обрыв обмотки электромагнитного клапана и т.д.).
• Повреждение электропроводки.
• Вмешательство посторонних в устройство электронных систем, вследствие чего могло произойти нарушение их целостности.

Часто ЭСУД ломается из-за механических повреждений. Это может быть не обязательно удар, для причинения вреда системе хватит сильной вибрации. Далее по проценту вероятности повреждения ЭСУД следуют: резкий перепад температур, коррозия, попадание влаги под защитный кожух из-за разгерметизации устройства. Также нередко корректная работа системы нарушается из-за некомпетентного вмешательства в ее функционирование.

Ремонт системы можно доверять только специалистам.

Может, обойдёмся без электроники?

Так ради чего затеяны все эти сложности с электроникой?

Во-первых, эффективный контроль над параметрами двигателя обеспечивает его надёжную и долговечную работу. Во-вторых, появилась возможность создавать поистине экономичные и экологичные агрегаты.

Достигаются эти плюшки путём комплексного и всеобъемлющего управления величиной крутящего момента мотора. В зависимости от того, в каком режиме функционирует двигатель (запуск, холостой ход, агрессивное движение, переходной режим во время переключения передачи и т.д.) формируется различное наполнение цилиндров воздушно-топливной смесью, а также регулируются углы опережения зажигания.

По всей видимости, уважаемые читатели, электроника в дальнейшем будет лишь усложняться и усложняться, а забот у водителя наоборот – со временем становиться всё меньше. Наверное, такие перспективы могут только радовать, или нет?

Оставляйте ваши комментарии, подписывайтесь на рассылку и изучайте автомобили вместе с нами!

2 Как произвести диагностику ЭБУ в домашних условиях

Многие водители считают, что заниматься проверкой работы блока управления двигателем должны только профессионалы. На самом деле, практически каждые “мозги” еще на заводе оснащаются встроенной системой самодиагностики. С ее помощью выявить какие-либо неисправности своими руками не составит труда даже неопытному водителю.

Блок управления двигателем представляет собой мини-компьютер, который должен выполнять специализированные задачи в реальном времени. Последние можно разделить на 3 категории:

1. обработка сигналов, поступающих от датчиков;
2. расчет воздействий для управления системами автомобиля;
3. регулировка работы исполнительных механизмов.

Чтобы начать проверку состояния блока управления двигателем, нам понадобится подключиться к нему. Сделать это можно с помощью специального тестера или ноутбука. На последнем заранее должна быть установлена программа, предназначенная для чтения диагностических данных. Современные авто оснащаются различными моделями ЭБУ. Мы же рассмотрим выполнение диагностики блока управления двигателем на примере модели Bosch M 7.9.7. Именно такие “мозги” устанавливаются на последних моделях автомобилей ВАЗ и многих иномарках.

Диагностику своими руками мы будем проводить с помощью бесплатной программы KWP-D. Помимо утилиты, нам понадобится адаптер, поддерживающий протокол KWP2000. Начинаем диагностику с подключения адаптера. Один его конец вставляем в порт ЭБУ, а второй – в ноутбук. После этого включаем зажигание автомобиля и запускаем программу. На дисплее ноутбука должно появиться сообщение о том, что операция по проверке наличия ошибок в работе ЭБУ успешно началась. После этого мы увидим таблицу с наиболее важными параметрами работы машины.

Не стоит игнорировать и другие разделы таблицы. Информация в них не менее важная. Так, параметр UACC отвечает за состояние аккумулятора. Нормальные показатели для этого раздела находятся в пределах 14–14,5 В. Если напряжение вашего аккумулятора меньше – стоит тщательно проверить электрические цепи. Другой важный параметр – THR, который отвечает за положение дроссельной заслонки. При нормальной работе на холостом ходу датчик положения дросселя будет показывать 0 %. В противном случае стоит обратиться к специалисту.

Еще один важный показатель, который интересует всех водителей – это параметр QT, который отвечает за количество расхода топлива. На холостом ходу в разделе должны находиться цифры 0,6–0,9 л/час. Для более точной диагностики понадобится проверить напряжение в свечах зажигания автомобиля. Проверяя все эти показатели, водители очень часто игнорируют состояние коленвала при вращении, за который отвечает раздел LUMS_W. Если цифры в нем больше 4 об/с – это признак неравномерного воспламенения в цилиндрах. Также стоит проверить высоковольтные провода и свечи.

Нормы токсичности

После создания транспортной техники, начали появляться нормы по защите окружающей среды. Стандарты по количествам выбросов выхлопных газов получили название ЕВРО-0, -1, -2, -3, -4, -5.

Автомобили с большой долей выбросов вредных веществ, то есть класса ЕВРО-0, не содержат в своей конструкции нейтрализаторы, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода (О2).

По внешнему виду конструкции двигателя можно отличить автомобиль с ДВС ЕВРО 3 от ЕВРО 2. В конструкции машины ЕВРО-3 устанавливаются два датчика кислорода в выпускную систему. В конструкции ЕВРО-2 такой датчик один. Также отличаются по наличию датчика неровной дороги и внешней форме адсорбера.

Таблица масс ЭСУД в различных автомобилях

Массой в ЭСУД обычно выступает корпус машины. Если какой-то из контактов с массой теряет надежность, электросхема нарушается, качество работы системы падает. Например, двигатель начинает произвольно менять режим работы, набирая или сбрасывая обороты без участия водителя. Чтобы справиться с такой проблемой, надо знать места заземления ЭСУД.

Системы электронных блоков управления [3] [ править | править код ]

• ABS (Anti-lock braking system) – Антиблокировочная система.
• ACU (Airbag Control Unit) – Блок управления подушками безопасности.
• Amplifier (Звуковой усилитель).
• BCM (Body Control Module) – controls door locks, electric windows, courtesy lights, etc. – Контроллер бортовой электроники.
• Brake Control Module (ABS or ESC) – Модуль управления тормозной системой.
• CCP (Climate Change and Prediction) – Блок управления климат-контролем.
• CCU (Convenience Control Unit)
• CD Changer (Проигрыватель компакт-дисков).
• Cellular Telephone (сотовый телефон).
• Chime (Система звукового оповещения).
• CV RSS (Continuously Variable road sensing suspension) – Подвеска с бесступенчатой изменяемой жесткостью амортизаторов).
• DCU (Door Control Unit) – Блок управления дверьми.
• Digital Radio Receiver (Цифровой радиоприемник).
• DIM (Dashboard Integration Module) – Интегрированный модуль приборной панели.
• Door Module (s) (Дверные контроллеры).
• Driver Door Module (Контроллер водительской двери).
• Driver Information Center – (Система информации водителя).
• Dual Zone HVAC – Двухзонный климат-контроль.
• E&C Bus (Мультиплексная шина систем комфорта).
• ECM (Engine Control Module) – Модуль управления двигателем. (Не путать с электронным блоком управления, общим термином для всех этих устройств.)
• ELC (Electronic level control) – Пневмоподвеска с электронным контролем уровня положения кузова).
• EPS (Electric power steering) – Электрический усилитель руля.
• ESP (Elektronic Stability Program) – Электронный контроль устойчивости.
• ETACS (Electronic Timing And Control System) – Электронная система полного управления автомобилем
• Head Up Display (Контроллер верхнего информационного дисплея).
• HMI (Human Machine Interface) – (Board Computer) – Бортовой компьютер.
• HPS (Hydraulic power steering) – Гидравлический усилитель руля.
• HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) – Климат-Контроль.
• IPC (Instrumental Panel Cluster) – Электронная комбинация приборов.
• Memory Mirror Module (Контролер зеркал с памятью).
• Memory Seat Module (Контроллер сидений с памятью).
• Multifuncton Alarm Module – Многофункциональный охранный модуль.
• Navigation Radio (Радио с навигационной системой).
• OnStar (Навигационная система).
• Passenger Door Module (Контроллер двери пассажира).
• PCM (Powertrain control module) Комбинированный модуль управления, состоящий из блока управления двигателем (ECU) и блока управления коробкой передач (TСМ).
• Personalization (Система авторизованного доступа).
• PPS (Passenger Presence System) – Система контроля наличия пассажира.
• PSCU (Electric Power Steering Control Unit — Generally this will be integrated into the EPS powerpack.
• Radio (Радиоприемник).
• RCCP (Rear Climate Change and Prediction) – Задняя панель управления климат-контролем.
• Rear Aux Climate Module – Дополнительная задняя климатическая установка.
• Rear Seat Entertainment (Развлекательный центр задней части салона).
• Remote Function Actuation (Дистанционное управление).
• RIM (Rear integration module) – Интегрированный модуль задней части салона.
• RSS (Road Sensing Suspension) – Подвеска с изменяемой жесткостью амортизаторов.
• SIR (Supplemental Inflatable Restraint) – Дополнительные (Airbags) подушки безопасности.
• SCU (Seat Control Unit)
• SCU (Spee
• Serial Data Gateway (Контроллер мультиплексной шины).
• TСМ (Transmission control module) – Модуль управления трансмиссией.
• TCS (Traction control system) – Антипробуксовочная система.
• TCU (Telephone Control Unit) – Блок управления телефоном.
• VTD (Vehicle Thief Deterrent) – Охранная сигнализация.

Ручная процедура извлечения кодов («мигающие коды»)

Некоторые ранние модели диагности­ческих систем предусматривали ручное извлечение кодов. Этот метод хорош тем, что не требует сложного оборудования, но, вместе с тем, он работает очень медленно, число кодов в нем ограничено, а процесс извлечения сопряжен с большой вероятностью ошибок. Обычно в таких системах процесс считывания запускается перемыканием определенной пары контактов в диагностическом разъеме.

Затем начинается считывание кодов, которые воспроизводятся вспышками сигнальной лампочки на панели приборов, либо вспышками специального светодиода на корпусе БЭУ. Получаемые таким образом коды носят название «мигающих кодов» (см. рис. «Воспроизведение 2-раэрядного кода неисправности с помощью сигнальной лампочки или светодиода» ). Сосчитав вспышки и обратившись к таблице кодов (такие таблицы приводятся в конце каждой главы), можно определить вид неисправности. Некоторые системы не оснащены сигнальной лампочкой или светодиодом — в этих случаях для считывания кодов можно использовать переносной светодиод или даже просто аналоговый вольтметр.

Классификация контроллеров управления мотором

На машины ВАЗ устанавливают следующие типы и виды контроллеров:

• Январь 5 (Россия);
• М 1.5.4 (Bosch);
• МР 7.0 (Bosch).

Эти виды контроллеров не взаимозаменяемы. Есть система с нейтрализатором, есть без. Для системы без нейтрализатора подходит М 1.5.4, но он не подойдет для системы с нейтрализатором.

Контроллер МР 7.0 для системы ЕВРО-2 не подходит для автомобиля с двигателем ЕВРО-3. Контроллер МР 7.0 для системы ЕВРО-3 можно установить для авто ЕВРО-2 только после перепрошивки программного обеспечения контроллера.

Системы впрыска делятся на:

• фазированные;
• не фазированные.

В не фазированных системах впрыск топлива происходит или одновременно всеми форсунками, или парами.

В фазированных системах впрыск топлива происходит форсунками последовательно.

Система управления двигателем

Системой управления двигателем называется электронная система управления, которая обеспечивает работу двух и более систем двигателя. Система является одним из основных электронных компонентов электрооборудования автомобиля.

Генератором развития систем управления двигателем в мире является немецкая фирма Bosch. Технический прогресс в области электроники, жесткие нормы экологической безопасности обусловливают неуклонный рост числа подконтрольных систем двигателя.

Свою историю система управления двигателем ведет от объединенной системы впрыска и зажигания. Современная система управления двигателем объединяет значительно больше систем и устройств. Помимо традиционных систем впрыска и зажигания под управлением электронной системы находятся: топливная система, система впуска, выпускная система, система охлаждения, система рециркуляции отработавших газов, система улавливания паров бензина, вакуумный усилитель тормозов.

Термином «система управления двигателем» обычно называют систему управления бензиновым двигателем. В дизельном двигателе аналогичная система называется система управления дизелем.

Система управления двигателем включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства систем двигателя.

Входные датчики измеряют конкретные параметры работы двигателя и преобразуют их в электрические сигналы. Информация, получаемая от датчиков, является основой управления двигателем. Количество и номенклатура датчиков определяется видом и модификацией системы управления. Например, в системе управления двигателем Motronic-MED применяются следующие входные датчики: давления топлива в контуре низкого давления, давления топлива, частоты вращения коленчатого вала, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха (при наличии), детонации, температуры охлаждающей жидкости, температуры масла, температуры воздуха на впуске, положения дроссельной заслонки, давления во впускном коллекторе, кислородные датчики и др. Каждый из датчиков используется в интересах одной или нескольких систем двигателя.

Электронный блок управления двигателем принимает информацию от датчиков и в соответствии с заложенным программным обеспечением формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства систем двигателя. В своей работе электронный блок управления взаимодействует с блоками управления автоматической коробкой передач, системой ABS (ESP), электроусилителя руля, подушками безопасности и др.

Исполнительные устройства входят в состав конкретных систем двигателя и обеспечивают их работу. Исполнительными устройствами топливной системы являются электрический топливный насос и перепускной клапан. В системе впрыска управляемыми элементами являются форсунки и клапан регулирования давления. Работа системы впуска управляется с помощью привода дроссельной заслонки и привода впускных заслонок.

Катушки зажигания являются исполнительными устройствами системы зажигания. Система охлаждения современного автомобиля также имеет ряд компонентов, управляемых электроникой: термостат (на некоторых моделях двигателей), реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости, блок управления вентилятора радиатора, реле охлаждения двигателя после остановки.

В выпускной системе осуществляется принудительный подогрев кислородных датчиков и датчика оксидов азота, необходимый для их эффективной работы. Исполнительными устройствами системы рециркуляции отработавших газов являются электромагнитный клапан управления подачей вторичного воздуха, а также электродвигатель насоса вторичного воздуха. Управление системой улавливания паров бензина производится с помощью электромагнитного клапан продувки адсорбера.

Принцип работы системы управления двигателем основан на комплексном управлении величиной крутящего момента двигателя. Другими словами, система управления двигателем приводит величину крутящего момента в соответствия с конкретным режимом работы двигателя. Система различает следующие режимы работы двигателя:

• запуск;
• прогрев;
• холостой ход;
• движение;
• переключение передач;
• торможение;
• работа системы кондиционирования.

Изменение величины крутящего момента производиться двумя способами — путем регулирования наполнения цилиндров воздухом и регулированием угла опережения зажигания.

Источник

Датчики и их виды

Датчики используют во всех системах машины. Они измеряют температуру, давление масла, топлива, воздуха и охлаждающей смеси. Приборы способны преобразовывать механику в ток.

Датчик давления масла

Прибор преобразует механические движения в электросигнал, воспринимаемый блоком управления. Устанавливают датчик вблизи масляного насоса – вкручивают в блок цилиндров в нижней части двигателя. Без подачи масла трение происходит «всухую», от этого детали перегреваются и изнашиваются очень быстро.

В датчике находится чувствительный элемент – металлическая мембрана. Она оснащена резистором, изменяющим сопротивление при деформации. Измерительная схема преобразует сопротивление в ток, который передается по проводам.

Важно!

Низкое или высокое давление указывает на неполадки в двигателе или на неисправность масляного насоса. При высоком давлении возможно, что засорился масляный канал или редукционный клапан, а при низком, скорее всего, ослаблена пружина или износился сам насос.

Датчик детонации

В двигателе внутреннего сгорания может возникнуть металлический стук – это явление называют детонацией. Во время работы двигателя датчик контролирует степень детонации. Прибор установлен на блоке цилиндров мотора, служит для увеличения его мощности и экономии топлива.

Датчик состоит из пьезоэлектрической пластины, на концах которой появляется напряжение. Оно зависит от амплитуды и частоты колебаний пластинки. Если напряжение возрастает выше положенного уровня, электронный блок корректирует работу системы зажигания, уменьшая угол опережения.

Датчик положения коленвала

Это электромагнитный клапан, который отслеживает рабочее положение коленвала и частоту его вращения, обеспечивает деятельность систем силового агрегата: зажигание в бензиновом моторе и впрыскивание топлива в инжекторах.

Устройство состоит из датчика положения и задающего диска. Располагают датчик в алюминиевом корпусе, который с помощью кронштейна крепится возле синхродиска, устанавливают прибор со стороны маховика.

Датчик массового расхода воздуха

ДМРВ – устройство, предназначенное для контроля объема воздуха, поступающего в цилиндры. Оно передает данные системе регулировки впрыскивания бензина. Если не будет хватать воздуха при сгорании топлива, то оно сгорит не полностью, произойдет грязный выхлоп. Если воздуха будет больше нормы, мотор не разовьет нужную мощность.

При нажатии на педаль газа датчик регулирует подачу воздуха, дроссельная заслонка открывается. Топливо поступает в камеры сгорания, двигатель работает быстрее.

Техобслуживание двигателя автомобиля в основной период эксплуатации

В общем виде техническое обслуживание движка автомобиля включает в себя:

• очистку ДВС и навесных агрегатов от загрязнений, удаление смолистых отложений масел, нагара;
• проверку и подтяжку резьбовых соединений;
• замену масла и тосола/антифриза, фильтров в топливной, масляной и воздушной системах;
• регулировку при необходимости.

Особое внимание при первом техническом обслуживании (ТО-1) автомобиля уделяют протяжке болтов и гаек в системах крепления выпускного коллектора, глушителя и опор двигателя. При втором техническом обслуживании (ТО-2) делают проверку и протяжку (если есть необходимость) крепления головок цилиндров, регулировку тепловых зазоров клапанов в газораспределительной системе, проверку и регулировку натяжения ремня генератора, ГРМ и т. п

п.

В течение основного периода эксплуатации автомобиля проводится техническое обслуживание разных видов:

• ЕО — ежедневное обслуживание;
• ТО-1 — первое техническое обслуживание;
• ТО-2 — второе техническое обслуживание;
• СО — сезонное техническое обслуживание.

1. Ежедневное обслуживание двигателя.

Данный вид технического обслуживания включает следующие действия:

• Визуальный осмотр движка.
• Проверка уровня масла и охлаждающей жидкости, при необходимости их доливка.
• Оценка работы мотора (по приборам на панели и на слух).

2. Первое техническое обслуживание.

Данный вид технического обслуживания включает следующие действия:

• Проверка надежности закрепления агрегатов движка на раме и кузове.
• Проверка надежности фиксации оборудования непосредственно на двигателе (генератора, бензонасоса, глушителя).
• Проверка надежности крепления передних опор.
• Проверка картерного поддона на подтекания, при необходимости — подтяжка болтов.
• Регулировка.
• Проведение операций согласно карте смазки.

3. Второе техническое обслуживание.

Второе техническое обслуживание включает следующие действия:

• Выполнение всех пунктов первого технического обслуживания.
• Проверка и затяжка (если нужно) гаек крепления головки цилиндров.
• Регулировка тепловых зазоров клапанов и, при наличии, толкателей и коромысел.
• Проверка компрессии в цилиндрах.
• При необходимости — удаление нагара.

Операции первого технического обслуживания не требуют разбора движка, тогда как при втором ТО необходимо снять клапанные крышки с головок цилиндров для диагностики и регулировок зазоров в ГРМ.

Каждый автопроизводитель разрабатывает методические рекомендации по профилактике неполадок и ремонту двигателя. Так, момент затяжки головки бензиновых двигателей ниже, чем у дизельных. При этом производить оценку крепления алюминиевой головки цилиндров нужно на холодном движке, а чугунной — на прогретом.

При отрицательных температурах подтяжка головок цилиндров запрещена. Мотор необходимо прогреть и только потом приступать к затяжке креплений. Затягивать болты следует равномерно, в два приема, согласно рекомендованной изготовителем схеме, где учтены особенности конструкции двигателя. Для протяжки используют специальный динамометрический ключ. Данный вид работы проводят одновременно с затягиванием болтов крепления выпускной системы. Завершить процедуру следует проверкой зазоров в клапанах и, при необходимости, их регулировкой, специфика которой обусловлена конструкцией движка.

В период эксплуатации автомобиля нередко меняется допустимый зазор между клапанами и толкателями, в результате ухудшается заполнение камеры сгорания цилиндров топливной смесью и затрудняется выведение выхлопных газов. Все это приводит к повышенному расходу топлива и снижению мощности ДВС.

Распиновка разъемов ЭБУ ВАЗ Bosch

Bosch 7.9.7 Январь 7.2

Полезное: Распиновка замка зажигания ВАЗ

Похожие записи:

Volkswagen tiguan 2021 комплектации рестайлинг Категории водительских прав Киа селтос 2020: стильный кроссовер с лидерскими амбициями Популярные способы, как обмануть камеры видеонаблюдения гибдд Рестайлинговый bmw x3 2022 года для россии: в нем изменилось все Новый bmw x6 2019 года