Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ЭБУ: принцип работы, достоинства и недостатки, причины поломок

ЭБУ: принцип работы, достоинства и недостатки, причины поломок

Электронный блок управления двигателем – без этого компонента современный автомобиль попросту немыслим. Во всей системе управления силовым агрегатом ЭБУ является основным элементом.

Задача электронного блока управления двигателем

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

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

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Немного истории

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

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

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

Компоненты ЭБУ

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

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

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

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

Принцип работы электронного блока

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

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

Помимо обработки этих сигналов, ЭБУ отправляет сигналы различным устройствам:

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

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.

Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

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

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

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

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

Как видно, электронный блок управления двигателем играет ключевую роль в процессе функционирования всей системы. Поэтому неисправности данного компонента должны быть устранены.

Замена блока управления двигателем (ECM)

Что такое блок управления двигателем (ECM)?

Блок управления двигателем (ECM) обеспечивает мозги двигателя автомобиля. В дополнение к управлению топливной смесью ECM также обеспечивает правильную работу системы управления впрыска и выхлопа, а также множество других систем и датчиков. ECM, важная часть бортового компьютера автомобиля, находится либо в моторном отсеке, либо под одним из передних сидений, в зависимости от модели и марки автомобиля. И иногда выходит из строя, тогда требуется — замена блока управления двигателем.

Имейте ввиду:

  • ECU включает в себя печатную плату, содержащую электронные компоненты, такие как процессор и флэш-память. Первоначально автомобиль может страдать только от прерывистых проблем.
  • Неисправный ECM может не работать должным образом со временем, пока транспортное средство не перестанет эксплуатироваться.
  • Любой тип скачков напряжения в транспортном средстве может потенциально повредить ЭБУ. Это колеблется от повреждения, вызванного неправильным запуском автомобиля в неправильной стартовой модели автомобиля.

Как заменить блок управления двигателя (ECU):

  • Аккумуляторная батарея отсоединена. Любые панели доступа или триммеры удаляются для доступа к модулю.
  • Соединения модуля управления двигателем отключены и модуль удален. Новый модуль установлен и закреплен. Электрические соединения подключены.
  • Батарея снова подключена, и зарядное устройство подключено для поддержания заряда батареи, если это необходимо. Любые отсоединенные фишки или триммеры снова подключаются.
  • Модуль управления двигателем запрограммирован для работы с автомобилем прописан/адаптирован.
  • Зарядное устройство отсоединено, а автомобиль продиагностирован для правильной работы.

Наша рекомендация:

Владельцам транспортных средств в конечном итоге необходимо заменить неисправный ECM. Первоначально устройство может работать, но со временем может произойти ухудшение характеристик транспортного средства, в том числе большой расход топлива и эффективность, проблемы с автоматической коробкой передач, а также рывок или остановка во время движения. Электик проведет диагностическую проверку системы автомобиля и сообщит владельцу, какие части нуждаются в замене в соответствии с кодом, который дает ECM.

Кроме того, механик проверяет трансмиссионную жидкость, чтобы убедиться, что коробка передач не является проблемной. Некоторые другие проблемные области, которые вызывают неисправность ECM, включают в себя неисправный топливный соленоид, плохое заземление батареи и коррозию проводки, вызванной влажностью, среди других причин. Регулярно проверяя ключевые компоненты автомобиля, владельцы могут поддерживать свои транспортные средства в оптимальном рабочем состоянии, избегая многих из этих проблем. Если индикатор Check Engine остается включенным после его перезагрузки, может потребоваться замена блока управления двигателем ECM.

Какие общие симптомы указывают на необходимость замены блока управления двигателем (ECM)?

  • Проверить индикатор неисправности двигателя включен
  • Автомобиль не запускается
  • Плохая производительность во время движения, в том числе плохо работающий двигатель
  • Снижение экономии топлива или эффективности
  • Сложность переключения передач или внезапная остановка и подергивание

Насколько важна эта проблема?

Если владельцы автомобилей не заменят неисправный ECM, они могут ожидать, что транспортное средство будет работать плохо, постепенно ухудшаясь, пока транспортное средство не перестанет заводиться и ехать вообще. Владельцам транспортных средств необходимо незамедлительно заменить ECM, чтобы избежать этого. Когда ECM играет такую ​​важную роль в общем правильном функционировании транспортного средства, владельцы должны проверить свое транспортное средство, как только они заметят какие-либо проблемы при эксплуатации авто. Выявленный достаточно рано и замененный, неисправный ECM практически не вызывает никаких последующих проблем.

Блок управления двигателем

Современные автомобили отличаются от автомобилей 40- и 50-летней давности примерно так же, как человек отличается от динозавра или мамонта: они намного меньше «едят» и у них лучше развит «мозг». Внедрение компьютерного управления позволило довести работу многих агрегатов, в том числе, и двигателя, до совершенства.

История компьютерного управления двигателем

Над задачей своевременной подачи в цилиндр необходимого количества топлива, находящегося в оптимальном соотношении с воздухом, работали конструкторы всех без исключения компаний — производителей автомобилей. С момента появления первого автомобиля и до конца 70-х все их усилия были направлены на усовершенствования механической дозирующей системы — карбюратора. Карбюратор был единственным возможным дозирующим устройством для бензиновых двигателей в течение десятилетий, и альтернатива появилась лишь в 80-е годы ХХ века.

Одной из первых инжекторных систем «Caproni-Fuscaldo» был оснащен Alfa Romeo 6C2500 в середине 50-х годов

За счет появления дешевых микропроцессоров управляемые компьютером инжекторные системы питания завоевали рынок, очень быстро вытеснив карбюраторы. Внедрение автоматики происходило не сразу – сначала в виде системы контроля за уровнем кислорода в отработавших газах, затем для коррекции работы механического инжектора. Результат был настолько убедительным, что электронные микросхемы вскоре полностью взяли все функции по управлению работой двигателя.

Читать еще:  Блок питания для шагового двигателя схема

Развитие программного обеспечения для блоков управления

Первые программы, под управлением которых работали блоки управления двигателем (которые также принято называть ECU от англ. Engine control unit), были весьма примитивными. Получая информацию от датчиков частоты вращения коленвала, положения дроссельной заслонки и степени разрежения во впускном коллекторе, процессор «приготавливал» смесь топлива с воздухом в оптимальной пропорции – 1 к 14. Именно такая пропорция дает наиболее удачный компромисс полноты сгорания и отдачи мощности. После введения экологических стандартов чистоты выхлопных газов (Евро1 − Евро5) требования к системам управления двигателем и к пропорциям смесеобразования несколько изменились – смесь ради снижения уровня выбросов пришлось «обеднить» (1 к 15 и выше).

«Идеальный» состав топливной смеси называют стехиометрическим. В этом слове два греческих корня — «элемент» и «измеряю»

Современные блоки управления двигателем не только способны регулировать подачу топлива и состав выхлопных газов, но и управлять системой зажигания, регулировать температуру охлаждающей жидкости и другие параметры двигателя. Кроме того, современный блок управления двигателем обменивается информацией с другими электронными контроллерами, создавая единую систему электронного управления – локальную сеть внутри автомобиля под названием CAN (Controller area network).

Как это работает?

Блок управления двигателем представляет собой вычислительное устройство, основной задачей которого является обработка информации, поступающей от входных датчиков, и основанная на этой информации подача управляющих команд различным системам двигателя. Конструктивно блок управления включает в себя аппаратное («железо») и программное обеспечение. Центральной частью аппаратного обеспечения является процессор. К нему стекаются данные со всех датчиков двигателя, и именно в нем происходит их обработка и анализ. К информации, традиционно поступающей от датчиков (например, положение и частота вращения коленчатого вала, расход воздуха и пр.), добавилась данные о скорости автомобиля, содержании кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд), неровности дороги, запрос на включение кондиционера и многие другие сигналы, оптимизирующие рабочие процессы двигателя. Количество датчиков на теперешних машинах может составлять 20 и более.

Блок управления двигателем многих современных моделей автомобилей соединен с другими контроллерами по беспроводной сети Bluetooth OBD2 Wireless Canbus

Программное обеспечение необходимо для проведения вычислений, обработки сигналов и формирование управляющих и корректирующих воздействий на системы двигателя. Отличительная черта современных блоков управления – это возможность их перепрограммирования. Это позволило уйти от жестких рамок, задаваемых заводской программой, и открыть широкий путь для тюнинга двигателя – например, установки турбокомпрессора, интеркулера, оборудования для использования альтернативных видов топлива и многого другого.

Чип-тюнинг (изменение программы блока управления двигателем) позволяет настроить двигатель под конкретные задачи, скажем, увеличить его мощность в ущерб экономичности или наоборот, увеличить тягу на низких или высоких оборотах.

Преимущества и недостатки

Оснащение автомобилей блоками управления двигателем значительно улучшило их технические характеристики. В первую очередь это отразилось на уменьшении расхода топлива и улучшении динамических и мощностных характеристик. Кроме того, упростился запуск двигателя, так как блок управления отлично адаптируется под сложные режимы работы (такие как холостой ход или прогрев двигателя). В связи с автоматической настройкой блока управления под разные режимы эксплуатации, также отпала необходимость ручной регулировки системы впрыска – процесса, о котором с содроганием вспоминает каждый владелец карбюраторного автомобиля. Наконец, поддержание оптимального состава смеси позволяет снизить количество несгоревших углеводородов в выхлопе и, соответственно, повысить его экологичность.

Есть у электронных систем управления двигателем и недостатки. В первую очередь к ним относится относительно высокая стоимость узлов. Более того, узлы этой системы практически не поддаются ремонту и, в случае выхода из строя, подлежат замене. Для диагностики и устранения неисправностей электронных систем требуется специальное дорогостоящее оборудование и высокая квалификация персонала. Кроме того, они отличаются высокими требованиями к качеству топлива и надежности системы электропитания.

Перепрограммирование блоков управления ДВС и АКПП

астройка блоков управления – это изменение параметров, содержащихся в блоках управления двигателем и автоматической коробкой передач согласно надобностей и пожеланий клиента.

Попробуем ответить на два популярных вопроса – кому, и, главное, зачем нужна такая настройка и почему все «как надо» не настроено еще на заводе?

Вкратце – любой автомобиль является компромиссом, рассчитанным на некоего усредненного водителя (а ведь все мы ездим по-разному), на достижение достаточных (не максимально возможных) мощности и экономичности, на соблюдение экологических норм – чем «свежее» автомобиль, тем заметнее стремление производителей буквально любой ценой достичь минимальных выбросов вредных веществ и, разумеется, использовать это в рекламных целях. Бывают в заводской настройке и откровенные «ляпы» в виде детонации при использовании топлива с рекомендованным (!) производителем октановым числом или «перестраховочного» требования использовать бензин А-98 в тех случаях, когда машина отлично ездит на 95-ом, некорректно настроенных переключений АКПП.

Читать еще:  Чтобы тепловой двигатель совершил полезную работу

В результате, имеем задемпфированные отклики на педаль газа, ранние переключения АКПП, делающие мощную и моментную машину вялой в потоке, настроенные «на грани» моменты включения вентиляторов охлаждения двигателя, «рекламные» опции вроде отключения цилиндров (вопреки распространенной легенде, отключение цилиндров не снижает расход топлива, а вот двигателю вредит), странные настройки смеси и зажигания, «нежные», боящиеся плохого топлива катализаторы – это все в угоду экологии.

Встречается и ненужное ограничение крутящего момента в угоду, простите, неопытным водителям, и излишне низкие ограничители максимальной скорости – последнее американцев не особенно беспокоит, а вот в России актуально.

Дело усугубляется тем, что две одинаковые – год выпуска, комплектация, пробег – машины ведут себя по-разному и, по-хорошему, требуют несколько разных настроек. Просто в силу своего, уникального, набора минимальных отклонений по датчикам и «железу», дающих в сумме ощутимую разницу.

Установка тюнинговых впускного тракта (фильтр пониженного сопротивления не в счет), выхлопной системы существенно большей производительности, распредвала (-ов) с умеренными «уличными» характеристиками и т.д. дает не такой уж большой эффект при штатной программе блока управления двигателем. Пусть это и не очевидно по сравнению с более серьезными вмешательствами в конструкцию вроде установки «злых» распредвалов, тюнинговых головок блоков, установки турбин и компрессоров – в этих случаях нормальная эксплуатация автомобиля со штатной настройкой практически невозможна.

Все вышеперечисленное исправляется настройкой конкретной машины для конкретного пользователя.

Будем реалистами – в большинстве случаев, рост пиковых значений мощности и крутящего момента без вмешательства в «железо» или перехода на топливо с повышенным октановым числом будет невелик. В пределах 5-8%, немногочисленные исключения касаются турбированных моторов или машин с совсем уж «кривыми» заводскими настройками, как правило, оборудованных фазовращателями.

Многие знакомы с программаторами, имеющими набор настроек для той или иной машины. Проблема в том, что мы опять имеем некую усредненную настройку, написанную в цейтноте – отсюда сомнительные местами решения, да еще с соблюдением всех экологических норм – в США по-другому просто нельзя, последней, заплатив $500 000 штрафа, сдалась фирма PPE.

На что обратить внимание?

В последнее время на рынке услуг чип-тюнинга возникли три чисто российских феномена:

  • Люди, занимающиеся настройками, ездят в командировки за тысячи километров от своего города, результат своей работы, каким бы он ни был, «запирают» паролем не только от считывания – хотя, исходя из доступной информации, никаких особенных ноу-хау клиенты не получают – но и от перезаписи на штатную или любую другую. Второе, если по каким-то причинам автор пароля недоступен, исправляется заменой блока управления двигателем. Ну и оперативность внесения изменений в прошивку бывает под вопросом
  • Звучат настойчивые рекомендации перейти на А-98 в случаях, когда производителем рекомендованы А-92 или А-95. Технических оснований к этому не существует, некоторый рост динамики и снижения расхода топлива такой ценой – ну, на любителя
  • Более безобидное – предложения «залить дьябловскую (по названию популярного программатора) прошивку», да еще с некой коррекцией. Не вдаваясь в детали – годится, если главная задача – максимально сэкономить. Но и толку от такой модернизации, прямо скажем, негусто.

Возможности, которые дает полноценная настройка блоков управления двигателя и АКПП

  • Коррекция ограничителя скорости, размера покрышек, температуры включения вентилятора охлаждения двигателя, холостых оборотов и т.п.
  • Отключение любых функций, связанных с «экологией», в том числе увеличивающих расход топлива.
  • Отключение или коррекция функции снижения крутящего момента, то есть ограничения тяги в определенных условиях.
  • Коррекция ограничителя оборотов двигателя.
  • Коррекция опережения зажигания и смеси.
  • Настройка автоматической коробки передач. Начиная со скоростей включения – как правило, они излишне низкие в угоду «экологии», заканчивая временами переключения, давлением, срезкой крутящего момента. Особенно полезно для GMT8xx по причине не очень правильных заводских настроек акпп – причина ее низкого ресурса в основном «электронная».
  • Переделка режима tow/haul в спорт-режим. Противопоказано в случаях, когда машина регулярно буксирует тяжелые (от 2/3 максимально разрешенной массы) прицепы

Список можно дополнить в зависимости от конкретной машины. К примеру, Cadillac SRX II или Escalade IV предоставляют большие, чем написано выше, возможности.

Машины, имеющие тюнинговые комплектующие, требуют отдельного подхода к настройке — вариантов много, в зависимости от изменений по «железу», поколения двигателя и т.д. В любом случае, требуется установка места под съемный широкополосный лямбда-зонд, зачастую (но не обязательно) визиты на стенд. Правильный выбор комплектующих и корректная настройка в состоянии дать существенный эффект – скажем, установка «правильных» воздушного фильтра, распредвала и выхлопных коллекторов, удаление катализаторов у Escalade III дают прирост в 100 л.с. на колесах. Общее правило – чем дальше уходит машина от «стока», тем больше времени, сил и денег уходит на настройку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector