УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Система управления двигателем (ЭСУД) – это электронная система, задача которой обеспечить правильную работу одной и более систем двигателя. Электронная система управления двигателем – это своеобразный компьютер, который отвечает за контроль и выполнение необходимых задач для правильного функционирования. Толчок в развитии электронная система управления получила благодаря поиску и решению технических задач системы впрыска и системы зажигания. Но в процессе совершенствования, электронная система управления отвечает не только за работу вышеупомянутых систем, но и управляет топливной системой, системой охлаждения, системой впуска топливной смеси и выпуска отработавших газов, системой тормозов, системой улавливания паров бензина и др.

Электронный блок управления считывает данные с различных датчиков двигателя и управляет его системами. Контроль работы двигателя и управление его системами позволяет работать в оптимальном режиме и сохранять требуемые нормы токсичности и расхода топлива. Лидирующие позиции в производстве электронных систем управления занимают компании Bosch и General Motors.

Устройство электронной системы управления двигателем

1– адсорбер; 2- запорный клапан системы управления паров бензина; 3 – датчик давления во впускном коллекторе; 4 — топливный насос высокого давления; 5 — датчик давления топлива в контуре низкого давления; 6 — датчик давления топлива в контуре высокого давления; 7 – форсунка впрыска; 8 — клапан регулирования фаз газораспределения; 9 — катушка зажигания; 10 — датчик Холла; 11 — датчик температуры воздуха на впуске; 12 — блок управления дроссельной заслонкой с датчиком положения; 13 — управляющий клапан системы рециркуляции отработавших газов; 14 — потенциометр заслонки впускного коллектора; 15 — датчик детонации; 16 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 17 — кислородный датчик; 18 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 19 — блок управления; 20 — диагностический интерфейс; 21 – датчик положения педали акселератора; 22 – топливный насос; 23 — кислородный датчик; 24 — датчик температуры отработавших газов; 25 — датчик оксидов азота.

Как работает электронная система управления двигателем

Принцип работы электронной системы управления двигателем заключается в комплексном управлении величины крутящего момента двигателя. Если говорить проще, система управления двигателем регулирует величину крутящего момента в зависимости от режима работы двигателя.

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

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

Сегодня подавляющее количество автомобилей, выпускающихся во всем мире, оборудованы ЭСУД. Это позволяет сделать работу двигателя более эффективной, а саму езду на автомобиле более безопасной и комфортной. Бензиновый мотор или дизельный – не важно.

ЭСУД что такое, расшифровка

ЭСУД – электронная система управления двигателем. Представляет собой комплект электронно-вычислительного оборудования, отвечающего за работу только двигателя или двигателя вместе с другими системами легковой машины. По сути это автомобильный бортовой компьютер.

Виды систем

ЭСУД делятся на два типа, имеющие свои преимущества и недостатки:

1. В первом случае, который часто называют английской аббревиатурой ECM (Engine Control Module), компьютер управляет только мотором.
2. Во втором, ECU (Electronic Control Unit), он отвечает за все системы машины: двигатель, подвеску и т. д.

ВАЖНО! Общий для всех систем блок применяется чаще, поскольку это упрощает внутреннее устройство автомобиля с конструктивной точки зрения и удешевляет сборку. То есть, проще провести все провода от всех датчиков в одно место, чем устанавливать их в разные места.

С другой стороны, единый блок – менее безопасный вариант, чем «раздельные зоны ответственности» для разных систем. Его неисправность отразится на работе всех механизмов машины в то время как отдельные блоки работают независимо друг от друга. Например, тормозная система может сработать корректно при неисправности управления или двигателя.

Единый блок управления состоит из следующих элементов:

• Моторно-трансмиссионный блок.
• Блок контроля тормозной системы.
• Центральный блок управления.
• Синхронизационный блок.
• Блок контроля кузова.
• Блок контроля подвески.

Где находится ЭСУД

В подавляющем большинстве случаев ЭСУД, точнее – ЭБУ (электронный блок управления), находится под приборной панелью. В разных моделях автомобилей он может находиться по центру или в районе руля. Как правило, добраться до него достаточно просто с помощью обычной отвертки. Такое расположение сделано для облегчения доступа. Визуально как отечественный, так и зарубежный ЭБУ представляет собой небольшой (обычно размером примерно с две ладони) плоский ящик с гнездами для проводов.

Устройство ЭСУД

Поскольку электронная система управления двигателем это, по сути, компьютер, технически она устроена примерно так же, как стандартный ПК. Система помнит базовые установки, заложенные производителем и следит за соблюдением этих параметров в процессе работы двигателя.

На техническом уровне блок состоит из:

• Постоянного запоминающего устройства (ППЗУ). Это память, которая содержит базовый алгоритм управления мотором. Его можно изменить вручную. При отключении двигателя установки не удаляются.
• Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Память, которая обрабатывает оперативные данные, поступающие от систем: соответствие заданным в ППЗУ параметрам, ошибки и т.п. Устройство имеет дополнительный источник питания – от аккумулятора, поэтому оно может сохранять данные, даже если прерывать питание.
• Электрически программируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ). Память, где хранятся коды противоугонной системы. Также отвечает за функционирование иммобилайзера.

Принцип работы ЭСУД

Главная задача системы – эффективная работа движка. Она на основании получаемой от различных узлов информации она регулирует крутящий момент, мощность и другие показатели в зависимости от режима работы мотора, комплектации ЭСУД и ее типа (самые популярные – м20, м73, м74, м86).

Стандартные режимы мотора, которые различает ЭСУД:

• Запуск и прогревание.
• Холостой ход.
• Движение, торможение.
• Смена передач.

Схема источников, от которых получает данные ЭСУД, зависит от модели авто и его комплектации. Обычно это датчики: положения коленвала, фаз, расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, скорости, кислорода и детонации.

Кроме того, ЭСУД постоянно проводит самодиагностирование, также на основе показателей датчиков.

Диагностика

Помимо автоматической проверки корректности функционирования ЭСУД, специалисты рекомендуют проводить регулярное диагностирование системы. В среднем обслуживание стоит делать каждые 15 тыс км пробега. Диагностика ЭСУД проводится с помощью специального тестера, подключаемого в специальный разъем. Иногда используется беспроводной адаптер, использующий специальный протокол.

ВАЖНО! Лучше всего, если показатели будут расшифровываться специалистом, который на основании полученных данных может сделать вывод – какой конкретно элемент ЭСУД барахлит. После предварительных выводов, проводится более точная проверка вызывающего подозрения элемента.

Перед проведением тестов с помощью сканера, надо проверить питание системы и ее отдельных фрагментов. Причиной неисправности может быть поврежденная электропроводка, короткие замыкания, коррозия, различные помехи.

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.

ВАЖНО! ЭСУД – тонкая система, поэтому описание проблем, которые могут случиться с электроникой может занять много времени.

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.

Типовые значения параметров ЭСУД

Типовые значения параметров системы зависят от множества факторов. В первую очередь – от марки авто. На них также влияет влажность, температура окружающей среды и т.д. Таблицы типовых параметров для конкретных марок авто, с помощью которых осуществляется идентификация ЭСУД, можно найти в интернете.

Очистка памяти контроллера ЭСУД

Функция сброса памяти используется для обнуления накопившихся в ЭСУД данных. Это полезно делать при замене датчиков, если требуется его перепрошивать или если автомобиль начал странно себя вести без видимых причин. Если не удалось найти эту функцию в меню ЭСУД, очищать память можно с помощью специального программного обеспечения, доступного в интернете. Процедура удаляет данные, накопившиеся при самообучении системы и возвращает заводские настройки. Проводится при выключенном двигателе.

Распиновка

Распиновка (распайка) – процесс определения принадлежности провода и разъема к тому или иному процессу, его назначение. Например, информация про кислород может приходить по одному кабелю, про охлаждение – по другому и т.д. В интернете можно найти подробный список расшифровки для самых популярных систем – Бош, Январь, Ителма.

Контроллер ЭБУ

Контроллер электронного блока управления – непосредственно сама плата с микропроцессорами. На практическом уровне разницы между терминами ЭБУ и ЭСУД нет. Отличие в том, что блок – физически коробка с электроникой, а система – это комплекс, включающий блок, датчики и рабочие процессы.

Датчик ЭСУД

Датчики электронной системы – один из главных ее элементов, от них зависит связь между механизмами и ЭБУ, качество управления движком. При профилактическом тестировании ЭСУД надо внимательно проверять соединение и сами датчики на все возможные повреждения (механические, от перегрева или коррозии и т.д.).

Главное реле

Главное реле системы запускает большинство процессов: в том числе электропитание датчиков, реле бензонасоса и вентилятор радиатора охлаждения двигателя, катушек зажигания и форсунок (инжектора). Главное реле защищает предохранитель.

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.

Схема системы управления двигателем (ЭСУД) ВАЗ-2113, 2114 и 2115

Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-2
Bosch 7.9.7, Январь 7.2 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (2111-1411020-80, 81,82).
Мотор 1.5 литра 8 клапанный.

1. — контроллер;
2. — колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
3. — колодка диагностики;
4. — датчик-сигнализатор иммобилизатора(АПС);
5. — блок управления иммобилизатором(АПС);
6. — катушка зажигания;
7. — свечи зажигания;
8. — форсунки;
9. — электробензонасос;
10. — колодка жгута системы зажигания к жгуту электробензонасоса;
11. — колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
12. — колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
13. — колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
14. — датчик скорости;
15. — регулятор холостого хода;
16. — датчик положения дроссельной заслонки;
17. — датчик температуры охлаждающей жидкости;
18. — датчик массового расхода воздуха;
19. — датчик положения распределительного вала(фаз);
20. — датчик кислорода;
21. — датчик положения коленчатого вала;
22. — датчик детонации;
23. — электромагнитный клапан продувки адсорбера;
24. — колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
25. — предохранитель цепи питания контроллера;
26. — реле зажигания;
27. — предохранитель реле зажигания;
28. — предохранитель цепи питания электробензонасоса;
29. — реле электробензонасоса;
30. — реле электровентилятора;
31. — колодка жгута системы зажигания к жгуту кондиционера;
32. — колодки жгута системы зажигания к жгута переднего;
33. — электровентилятор системы охлаждения;
34. — колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
35. — выключатель зажигания;
36. — комбинация приборов;
37. — блок бортовой системы контроля;
38. — реле стартёра;
39. — монтажный блок;

А — к клемме «плюс» аккумуляторной батареи; В1,В2 — точки заземления жгута системы зажигания;

2115-3724026-11 — Жгут системы зажигания;

Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-2
Bosch 7.9.7, Январь 7.2 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (21124-1411020-30 , 21124-1411020-31,32).
Мотор 1.6 литра 16 клапанный с индивидуальными катушками зажигания.



1. — колодка жгута проводов катушек зажигания к жгуту системы зажигания;
2. — колодка жгута системы зажигания к жгуту проводов катушек зажигания;
3. — катушки зажигания;
4. — датчик-сигнализатор иммобилизатора;
5. — блок управления иммобилизатором;
6. — свечи зажигания;
7. — форсунки;
8. — колодка диагностики;
9. — колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
10. — контроллер;
11. — электробензонасос;
12. — колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
13. — колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
14. — колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
15. — колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
16. — колодка жгута системы зажигания к жгуту боковых дверей;
17. — датчик скорости;
18. — регулятор холостого хода;
19. — датчик положения дроссельной заслонки;
20. — датчик температуры охлаждающей жидкости;
21. — датчик массового расхода воздуха;
22. — датчик контрольной лампы давления масла;
23. — датчик положения распределительного вала(фаз);
24. — датчик кислорода;
25. — датчик положения коленчатого вала;
26. — датчик детонации;
27. — электромагнтный клапан продувки адсорбера;
28. —
29. — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
30. — колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
31. — колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
32. — реле зажигания;
33. — предохранитель реле зажигания;
34. — предохранитель цепи питания электробензонасоса;
35. — реле электробензонасоса;
36. — реле электровентилятора;
37. — предохранитель цепи питания контроллера;
38. — колодка жгута системы зажигания к соединителю кондиционера;
39. — комбинация приборов;
40. — выключатель зажигания;
41. — электровентилятор системы охлаждения;
42. — блок бортовой системы контроля;
43. — дополнительное реле стартёра;
44. — контакты 8-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута переднего;
45. — контакты 21-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута заднего;
46. — маршрутный компьютер;
47. — диагностический разъём;
А,Е — к клемме «плюс» аккумуляторной батареи; В1 — точка заземления жгута проводов катушек зажигания; В2 — точка заземления жгута датчика уровня топлива; В3,В4 — точки заземления жгута системы зажигания; С — к стартёру; D — к выключателю плафона освещения салона двери водителя;



Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-3
Bosch 7.9.7+, М73 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (2111-1411020-30).
Мотор 1.6 литра 8 клапанный.



1 — контроллер;
2 — колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
3 — колодка диагностики;
4 — датчик-сигнализатор иммобилизатора(АПС);
5 — блок управления иммобилизатором(АПС);
6 — катушка зажигания;
7 — свечи зажигания;
8 — форсунки;
9 — электробензонасос;
10 — колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
11 — колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
12 — колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
13 — колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
14 — датчик скорости;
15 — регулятор холостого хода;
16 — датчик положения дроссельной заслонки;
17 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
18 — датчик массового расхода воздуха;
19 — датчик положения распределительного вала(фаз);
20 — датчик кислорода управляющий;
21 — датчик положения коленчатого вала;
22 — датчик детонации;
23 — электромагнитный клапан продувки адсорбера;
24 — датчик неровной дороги;
25 — датчик кислорода диагностический;
26 — колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
27 — предохранитель цепи питания контроллера;
28 — реле зажигания;
29 — предохранитель реле зажигания;
30 — предохранитель цепи питания электробензонасоса;
31 — реле электробензонасоса;
32 — реле электровентилятора;
33 — колодка жгута системы зажигания к жгуту кондиционера;
34 — колодки жгута системы зажигания к жгута переднего;
35 — электровентилятор системы охлаждения;
36 — колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
37 — выключатель зажигания;
38 — комбинация приборов;
39 — блок бортовой системы контроля;
40 — реле стартёра;
41 — монтажный блок;

А — к клемме «плюс» аккумуляторной батареи;
В1 — точка заземления жгута датчика уровня топлива;
В2,В3 — точки заземления жгута системы зажигания;

Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-3
Bosch 7.9.7+, М73 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (21124-1411020-10).
Мотор 1.6 литра 16 клапанный с индивидуальными катушками зажигания и двумя датчиками кислорода.



1 — колодка жгута проводов катушек зажигания к жгуту системы зажигания;
2 — колодка жгута системы зажигания к жгуту проводов катушек зажигания;
3 — катушки зажигания;
4 — датчик-сигнализатор иммобилизатора;
5 — блок управления иммобилизатором;
6 — свечи зажигания;
7 — форсунки;
8 — колодка диагностики;
9 — колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
10 — контроллер;
11 — электробензонасос;
12 — колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
13 — колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
14 — колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
15 — колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
16 — колодка жгута системы зажигания к жгуту боковых дверей;
17 — датчик скорости;
18 — регулятор холостого хода;
19 — датчик положения дроссельной заслонки;
20 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
21 — датчик массового расхода воздуха;
22 — датчик контрольной лампы давления масла;
23 — датчик положения распределительного вала(фаз);
24 — датчик кислорода управляющий;
25 — датчик положения коленчатого вала;
26 — датчик детонации;
27 — электромагнтный клапан продувки адсорбера;
28 — датчик кислорода диагностический;
29 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
30 — колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
31 — колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
32 — реле зажигания;
33 — предохранитель реле зажигания;
34 — предохранитель цепи питания электробензонасоса;
35 — реле электробензонасоса;
36 — реле электровентилятора;
37 — предохранитель цепи питания контроллера;
38 — колодка жгута системы зажигания к соединителю кондиционера;
39 — датчик неровной дороги;
40 — комбинация приборов;
41 — выключатель зажигания;
42 — электровентилятор системы охлаждения;
43 — блок бортовой системы контроля;
44 — дополнительное реле стартёра;
45 — контакты 8-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута переднего;
46 — контакты 21-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута заднего;
47 — маршрутный компьютер;
48 — диагностический разъём;

А,Е — к клемме «плюс» аккумуляторной батареи;
В1 — точка заземления жгута проводов катушек зажигания;
В2,В3 — точки заземления жгута системы зажигания;
В4 — точка заземления жгута датчика уровня топлива;
С — к стартёру;
D — к выключателю плафона освещения салона двери водителя;

Читайте также:  Масло моторное для двигателя хонда мотоблока