Система электронного управления ДВС

Обзор системы управления бензиновым двигателем

Электронная система управления бензиновым двигателем

Системы управления Motronic предназначены для управления двигателем в режимах замкнутого или разомкнутого регули­рования. Система Motronic (рис. » Компоненты, используемые для управления двигателем с искровым зажиганием в режимах разомкнутого или замкнутого регулирования» ) включает все датчики, необходимые для измерения значений параметров двигателя и автомобиля в целом, и исполнительные устройства, осуществляющие требуемое регулирование. Блок управления использует данные, поступающие с датчиков для определения состояния автомобиля и двигателя. Этот процесс выполняется с очень высокой частотой (с периодом в несколько миллисекунд для обеспечения регулирования в режиме реального времени). Во входных цепях происходит подавление помех и преобразо­вание сигналов в электрическое напряжение с использованием единой унифицированной шкалы. Аналого-цифровой преобразователь затем преобразует отфильтрованные сигналы в цифровую форму. Другие сигналы принима­ются через цифровые интерфейсы (например, шины CAN, FlexRay) или через интерфейсы широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Основным устройством блока управления двигателя является микропроцессор с про­граммной памятью (например, флэш-ППЗУ), в которой хранятся все алгоритмы управления, т.е. алгоритмы математических вычислений, выполняемых в соответствии со специальными программами, и данные (параметры, харак­теристики, карты программ). Входные пере­менные, полученные в результате обработки сигналов датчиков, оказывают влияние на алго­ритмы вычислений и, следовательно, на выход­ные сигналы, поступающие на исполнительные устройства. Исходя из этих входных сигналов, микропроцессор определяет требуемые реак­ции на команды водителя и вычисляет, напри­мер, необходимый крутящий момент, величину заряда топлива, поступающего в цилиндры, момент зажигания и подает соответствующие выходные сигналы на исполнительные устрой­ства (например, системы контроля выделения паров топлива, турбокомпрессор и систему по­дачи дополнительного воздуха).

Сигналы низкого уровня, выходящие из микропроцессора, посредством задающего каскада усилителя мощности преобразуются в сигналы тех мощностей, которые требуются различным исполнительным устройствам.

Еще одной важной функцией системы Motronic является мониторинг работоспособ­ности всех систем с использованием системы бортовой диагностики (OBD). В целях выполне­ния дополнительных требований, предъявляе­мых к системе Motronic нормативными поло­жениями, примерно половины вычислительной мощности системы Motronic расходуется на выполнение задач, связанных с диагностикой

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.

Ремонт ЭБУ двигателем и подбор блока для замены

Важно понимать, что ремонт  электронного блока управления  является сложной и ответственной процедурой, которая требует определенных навыков, оборудования, знаний и понимания принципов работы устройства. При этом ремонтировать блоки управления рекомендуется только в тех случаях, когда заменить контроллер  на исправный нет возможности

Как правило, не удается заменить ЭБУ на старых и редких автомобилях (возникают трудности с подбором как нового, так и б/у контроллера), а также тогда, когда стоимость блока очень высока

При этом ремонтировать блоки управления рекомендуется только в тех случаях, когда заменить контроллер  на исправный нет возможности. Как правило, не удается заменить ЭБУ на старых и редких автомобилях (возникают трудности с подбором как нового, так и б/у контроллера), а также тогда, когда стоимость блока очень высока.

Что касается попыток сэкономить и отремонтировать ЭБУ самостоятельно, в этом случае риск повреждения электронного устройства высок. Также результатом попыток установить такой блок после ремонта в автомобиль является выход из строя и других систем на борту транспортного средства.

Простыми словами, на обычном СТО блок просто меняется на новый или заведомо рабочий. В остальных случаях попытки ремонта могут не только не принести желаемого результата, но и усугубить ситуацию. По этой причине ремонтировать блок нужно только в специализированных центрах, которые сами определят, целесообразно или нет проводить ремонтные процедуры с тем или иным типом устройств.

Теперь перейдем к подбору устройства в рамках замены. Как уже говорилось выше, сначала нужно найти возможную причину, которая и привела к выходу блока из строя. Это позволит избежать скорой замены только что установленного ЭБУ.

Итак, необходимо учитывать, что в продаже часто встречаются восстановленные  блоки, причем ремонт провел сам завод-изготовитель. Такая практика является нормальной, так как экономически заводу выгоднее восстановить старый блок, чем изготавливать новый. Естественно, завод не будет ремонтировать полностью залитый водой, разбитый или сожженный ЭБУ. При этом на восстановленную деталь должна даваться гарантия, как на новое устройство.

При выборе нужно понимать, что визуально, а также по разъемам и маркировке электронные блоки управления могут быть одинаковыми, однако ПО в таких устройствах разное. Дело в том, что для каждого типа ДВС на той или иной модели двигателя, а также в зависимости от года выпуска, программное обеспечение может сильно отличаться.

Получается, вполне возможно, что с не подходящим для конкретной машины ЭБУ автомобиль будет работать, однако о стабильности такой работы мотора и других агрегатов и узлов говорить не приходится.

Вполне очевидно, что новый электронный блок должен быть точно таким же, как и старый. Для подбора нужно не только учитывать марку и модель автомобиля, но и объем/тип двигателя, год выпуска авто, VIN-код, а также все маркировки, которые производитель нанес на сам блок.

После того, как нужный блок был подобран, остается только реализовать подключение устройства к соответствующим разъемам. На практике ЭБУ далеко не всегда рассоложен в удобном и легкодоступном месте, так что нужно знать, где стоит блок управления двигателем на том или ином автомобиле. Перед подключением клеммы с АКБ следует обязательно снять.

Еще нужно помнить, что многие электронные блоки управления  нуждаются в дополнительной настройке. В одном случае это просто автоматическая подстройка ЭБУ под параметры и особенности работы конкретного авто (самоадаптация). Для такой подстройки на машине нужно просто поездить в разных режимах.

Более сложным случаем является необходимость выполнять перепрограммирование, более известное под названием чип-тюнинг. Такие доработки нужны тогда, когда требуется внести коррективы в работу ДВС, а также отдельных систем автомобиля.

Результата добиваются путем изменения штатного ПО и заводских стандартных настроек, которые «зашиты» в память ЭБУ. Качественно такую процедуру могут выполнить только квалифицированные специалисты, которые имеют подходящее программное обеспечение и оборудование.

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.

Распиновка разъемов ЭБУ ВАЗ Bosch

Bosch 7.9.7 Январь 7.2

НомерBosch M1.5.4 (1411020 и 1411020-70) Январь 5.1.1 (71)Bosch M1.5.4 (40/60) Январь-5.1 (41/61) Январь 5.1.2 (71)Bosch MP7.0
1Зажигание 1-4 цилиндра.Зажигание 1-4 цилиндра.Зажигание 1-4 цилиндра.
2.Массовый провод зажигания..
3Реле топливного насосаРеле топливного насосаРеле топливного насоса
4Шаговый двигатель PXX(A)Шаговый двигатель PXX(A)Шаговый двигатель PXX(A)
5Клапан продувки адсорбера.Клапан продувки адсорбера.
6Реле вентилятора системы охлажденияРеле вентилятора системы охлажденияРеле вентилятора левого (только на Нивах)
7Входной сигнал датчика расхода воздухаВходной сигнал датчика расхода воздухаВходной сигнал датчика расхода воздуха
8.Входной сигнал датчика фазыВходной сигнал датчика фазы
9Датчик скоростиДатчик скоростиДатчик скорости
10.Общий. Масса датчика кислородаМасса датчика кислорода
11Датчик детонацииДатчик детонацииВход 1 датчика детонации
12Питание датчиков. +5Питание датчиков. +5Питание датчиков. +5
13L-lineL-lineL-line
14Масса форсунокМасса форсунокМасса форсунок. Силовая «земля»
15Управление форсунками 1-4Нагреватель датчика кислородаЛампа CheckEngine
16.Форсунка 2Форсунка 3
17.Клапан рециркуляцииФорсунка 1
18Питание +12В неотключаемоеПитание +12В неотключаемоеПитание +12В неотключаемое
19Общий провод. Масса электроникиОбщий провод. Масса электроникиОбщий провод. Масса электроники
20Зажигание 2-3 цилиндраЗажигание 2-3 цилиндра
21Шаговый двигатель PXX(С)Шаговый двигатель PXX(С)Зажигание 2-3 цилиндра
22Лампа CheckEngineЛампа CheckEngineШаговый двигатель PXX(B)
23.Форсунка 1Реле кондиционера
24Масса шагового двигателяМасса выходных каскадов шагового двигателяСиловое заземление
25Реле кондиционераРеле кондиционера.
26Шаговый двигатель PXX(B)Шаговый двигатель PXX(B)Масса датчиков ДПДЗ, ДТОЖ, ДМР
27Клемма 15 замка зажиганияКлемма 15 замка зажиганияКлемма 15 замка зажигания
28.Входной сигнал датчика кислородаВходной сигнал датчика кислорода
29Шаговый двигатель PXX(D)Шаговый двигатель PXX(D)Входной сигнал датчика кислорода 2
30Масса датчиков ДМРВ, ДТОЖ, ДПДЗ, ДД, ДПКВМасса датчиков ДМРВ, ДТОЖ, ДПДЗ, ДД, ДПКВВход 2 датчика детонации
31.Резервный выход сильноточныйВходной сигнал датчика неровной дороги
32..Сигнал расхода топлива
33Управление форсунками 2-3Нагреватель датчика кислорода..
34.Форсунка 4Форсунка 4
35.Форсунка 3Форсунка 2
36.Выход. Клапан управления длиной впускной трубы.Главное реле
37Питание. +12В после главного релеПитание. +12В после главного релеПитание. +12В после главного реле
38.Резервный выход слаботочный.
39..Шаговый двигатель РХХ (С)
40.Резервный вход дискретный высокий.
41Запрос включения кондиционераЗапрос включения кондиционераНагреватель датчика кислорода 2
42.Резервный вход дискретный низкий.
43Сигнал на тахометрСигнал на тахометрСигнал на тахометр
44СО — потенциометрДатчик температуры воздуха.
45Датчик температуры охлаждающей жидкостиДатчик температуры охлаждающей жидкостиДатчик температуры охлаждающей жидкости
46Главное релеГлавное релеРеле вентилятора охлаждения
47Разрешение программированияРазрешение программированияВход сигнала запроса включения кондиционера
48Датчик положения коленвала. Низкий уровеньДатчик положения коленвала. Низкий уровеньДатчик положения коленвала. Низкий уровень
49Датчик положения коленвала.Высокий уровеньДатчик положения коленвала.Высокий уровеньДатчик положения коленвала.Высокий уровень
50.Датчик положения клапана рециркуляцииРазрешение программирования
51.Запрос на включение гидроусилителя руляНагреватель ДК
52.Резервный вход дискретный низкий.
53Датчик положения дроссельной заслонкиДатчик положения дроссельной заслонкиДатчик положения дроссельной заслонки
54Сигнал расхода топливаСигнал расхода топливаШаговый двигатель РХХ (D)
55K-lineK-lineK-line

Полезное: Распиновка замка зажигания ВАЗ

Очистка и мойка двигателя автомобиля

Первым этапом технического обслуживания мотора является его внешняя очистка, которая проводится перед контрольным осмотром, диагностикой и регулированием или ремонтными работами.

Поверхность двигателя обдувают воздухом под давлением и протирают ветошью.

Основательную мойку проводят для определения мест подтекания масел или технических жидкостей, а также для того, чтобы удалить плотный налет из засохшей грязи и скопившегося загустевшего масла, мешающего нормальному охлаждению двигателя.

Использовать бензин или керосин для этих целей опасно, лучше всего применять очиститель для холодной очистки, который может быть аэрозольным или жидким. В последнем случае для его нанесения используется кисть и воду: очиститель растирают по поверхности движка, периодически смачивая в воде. По истечении времени воздействия, указанного на упаковке выбранного средства, нужно смыть очиститель водой, предварительно закрыв полиэтиленом генератор и трамблер.

Можно использовать и синтетические моющие средства (стиральный порошок, шампунь, средство для мытья посуды и т. д.), нанося их так же кистью.

После такой «бани» движок должен как следует обсохнуть.

Проводить внешнюю очистку двигателя нужно по мере необходимости. Что касается внутренней «чистки», то для профилактики нагара, смолистых и мазевых отложений применяют специальные присадки, которые добавляют в топливо, масло и антифриз примерно раз на три–пять тысяч километров пробега.

литература

  • Конрад Райф (ред.), « Краткий обзор управления дизельным двигателем – включая выхлопную технологию », Bosch Fachinformation Automobil, 2-е издание, 2014 г., Springer Fachmedien Wiesbaden, ISBN 978-3-658-06554-6
  • Карл-Хайнц Дитше, Томас Йегер, Роберт Бош ГмбХ: автомобильная обложка в мягкой обложке. 25-е ​​издание, Фридр. Vieweg & Sohn Verlag, Висбаден, 2003 г., ISBN 3-528-23876-3
  • Роберт Бош (ред.): Автоэлектроника Автоэлектроника. 5-е полностью переработанное и дополненное издание. Vieweg & Sohn Verlag, Висбаден 2007, ISBN 978-3-528-23872-8
  • Кай Боргест: Электроника в автомобильной технике. 1-е издание, Фридр. Vieweg & Sohn Verlag, Висбаден, 2007, ISBN 978-3-8348-0207-1

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.

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.

МоделиТочки заземления
Семейство АвтоВАЗ 2108-9 и 13-15 1.Масса ЭСУД берется с двигателя, с болтов, крепящих заглушку с правой стороны головки блока. В контроллерах BOSCH 7.9.7 или Январь 7.2, масса берется со шпильки, крепящей каркас центральной консоли приборной панели к тоннелю пола (внутри центральной консоли, под пепельницей).
Семейство ВАЗ 2110-12, 1,5L.С болтов на левой стороне головки блока.
Семейство ВАЗ 2114, 21124 1,6L.Контроллеры BOSCH 7.9.7 или Январь 7.2. Масса на четыре катушки зажигания с болта М6, масса на ЭСУД – со шпильки на кронштейне крепления ЭБУ, слева. На шпильку – от моторного щита. Здесь возможны проблемы, надо подтянуть постоянно разбалтывающуюся гайку.
Нива с контроллером Bosch MP 7.0.С болтов, крепящих заглушку, на месте распределителя зажигания – трамблера.
Нива с контроллером Bosch М 7.9.7.Масса берется с кузова, со шпилек его крепления. Частая проблема – клемма намного толще, чем нужно для равномерного прижатия корончатой шайбы к кузову.
Шевроле Нива с контроллером Bosch MP 7.0.Масса берется с двигателя, со шпилек М8 в его нижней левой части, под модулем зажигания.
ПриораС на крепления ЭБУ (на кронштейне).
КалинаКонтакт для массы находится справа на двигателе, на кронштейне крепления впускного коллектора.
Модельный ряд 2104-07.Старые контроллеры. Масса берется с болта, притягивающего кронштейн крепления модуля зажигания к мотору.
Газель с двигателем 405, 406С приварной шпильки на площадке над правым лонжероном, под свесом моторного щита.
УАЗ Патриот с Микас 11 Е2Контакт от кузова через приварную шпильку в нижней части левого брызговика.

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.

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

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий