Электронная система управления двигателем (ЭСУД) от А до Я: расшифровка, диагностика и распиновка
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:
- В первом случае, который часто называют английской аббревиатурой ECM (Engine Control Module), компьютер управляет только мотором.
- 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.
| Модели | Точки 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. |
| Приора | С на крепления ЭБУ (на кронштейне). |
| Калина | Контакт 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, 406 | С приварной шпильки на площадке над правым лонжероном, под свесом моторного щита. |
| УАЗ Патриот с Микас 11 Е2 | Контакт от кузова через приварную шпильку в нижней части левого брызговика. |
Электронная система управления двигателем. Основы
Существует огромное количество систем управления двигателей и их модификаций. Для этого рассмотрим различные варианты ЭСУД, которые когда-либо устанавливались на серийно выпускаемые автомобили.
ЭСУД — это электронная система управления двигателем или по-простому компьютер двигателя. Он считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Это делается, что двигатель работал в оптимальном для него режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива. Обзор приведём на примере инжекторных автомобилей ВАЗ. Разобьем ЭСУД на некоторые группы по критериям.Производитель электронной системы управления
Для автомобилей ВАЗ использовались системы управления двигателем компаний Bosch, General Motors и отечественного производства. Если хотите заменить какую-нибудь деталь системы впрыска, например производства Bosch, то это окажется невозможным, т.к. детали невзаимозаменяемые. А вот отечественные детали впрыска топлива иногда оказываются аналогичными деталям иностранного производства.
Разновидности контроллеров
- Январь 5 — производство Россия;
- M1.5.4 — производство Bosch;
- МР7.0 — производство Bosch;
Кажется, что контроллеров не много, а на самом деле все сложней. Для примера, контроллер M1.5.4 для системы без нейтрализатоpa не подходит для системы с нейтрализатором. И они считаются невзаимозаменяемыми. Контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-2» не может быть установлен на автомобиль «Евро-3». Хотя установить контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-3» на автомобиль с экологическими нормами токсичности «Евро-2» возможно, но для этого потребуется перепрошить программное обеспечение контроллера.
Типы впрыска
Системы распределенного впрыска разделяются на фазированные и не фазированные. В не фазированных системах впрыск топлива может осуществляться или всеми форсунками в одно время или парами форсунок. В фазированных системах впрыск топлива осуществляется последовательно каждой форсункой.
Нормы токсичности
В разные времена собирались автомобили, который соответствовали требованиям стандартов по токсичности отработавших газов от «Евро-0» до «Евро-4». Автомобили, который соответствуют нормам «Евро-0» выпускаются без нейтрализаторов, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода.
Определения и понятия
Контроллер — главный компонент электронной СУД. Оценивает информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняет достаточно сложные вычисления и управляет исполнительными механизмами.Датчик скорости — преобразует значение скорости автомобиля в электрический сигнал.
Датчик кислорода — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах после нейтрализатора в электрический сигнал.
Датчик кислорода управляющий — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах до нейтрализатора в электрический сигнал.
Датчик неровной дороги — преобразует величину вибрации кузова в электрический сигнал.
Датчик фаз — его сигнал информирует контролер о том, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ (верхняя мертвая точка) на такте сжатия топливовоздушной смеси.
Датчик температуры охлаждающей жидкости — преобразует величину температуры охлаждающей жидкости в электрический сигнал.
Датчик положения коленвала — преобразует угловое положение коленвала в электрический сигнал.
Датчик положения дроссельной заслонки — преобразует значение угла открытия дроссельной заслонки в электрический сигнал.
Датчик детонации — преобразует величину механических шумов двигателя в электрический сигнал.
Модуль зажигания — элемент системы зажигания, накапливающий энергию для воспламенения смеси в двигателе и обеспечивает высокое напряжение на электродах свечи зажигания.
Форсунка — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий дозирование топлива.
Регулятор давления топлива — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий постоянство давления топлива в подающей магистрали.
Адсорбер — главный элемент системы улавливания паров бензина.
Модуль бензонасоса — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий избыточное давление в топливной магистрали.
Клапан продувки адсорбера — элемент системы улавливания паров бензина, управляющий процессом продувки адсорбера.
Нейтрализатор — элемент системы впрыска двигателя для снижения токсичности выхлопных газов. В результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора оксид углерода, углеводороды СН и окислы азота превращаются в азот, воду, а также в двуокись углерода.
Диагностическая лампа — элемент системы бортовой диагностики, которая информирует водителя о наличии неисправности в СУД.
Диагностический разъем — элемент системы бортовой диагностики, для подключения диагностического оборудования.
Регулятор холостого хода — элемент системы поддержания холостого хода, который регулирует на холостом ходу подачу воздуха в двигатель.
что это такое в автомобиле и как работает
Одним из главных элементов современного автомобиля является ЭСУД – электронная система управления двигателем. Именно она обеспечивает работу двигателя в оптимальном режиме мощности и, потребления топлива, кроме того, на нее возложена функция управления многочисленными функциями и рабочими процессами, протекающими в автомобиле. В общем смысле ЭСУД представляет собой компьютер ДВС, в котором обрабатываются показания датчиков и в соответствии с ними подаются те или иные команды на прочие системы и агрегаты. Однако это определение слишком общее, поэтому для понимания сущности и роли данного элемента следует разобраться в тонкостях его работы.
Что такое ЭСУД в автомобиле
Данная система объединяет в себе большое количество различных компонентов:
- датчики и подсистемы, фиксирующие показания и рабочее состояние различных агрегатов двигателя;
- передающие провода;
- электронный блок управления – центральный элемент ЭСУД и своеобразный «мозг» автомобиля, в котором данные, получаемые с датчиков, обрабатываются и интерпретируются.
Необходимость внедрения электронной системы управления рабочими параметрами двигателя стала очевидной в процессе оптимизации процессов зажигания и впрыска – механическая регулировка и контроль не обеспечивали достаточной точности и эффективности, в результате чего КПД использовавшихся ранее ДВС был низким. На современных же моделях широко используются электронные контрольные модули, которые отвечают не только за вышеназванные параметры, но и за многие другие: впуск топливной смеси в цилиндры, охлаждение двигателя, выпуск отработанных газов, улавливание паров бензина и т.д.
Как правило, ЭСУД объединяется в единый комплекс с другими системами автомобиля, включая блок управления КПП, рулевой электроуситель, ABS, систему активной безопасности и т.д.
Из чего состоит ЭСУД
В состав электронной системы управления двигателем входят самые разные компоненты, в совокупности обеспечивающие комплексную регулировку рабочих параметров ДВС. К основным ее элементам относятся следующие:
- электронный контроллер – основная часть всей системы, именно здесь анализируются показания датчиков, проводятся вычисления и формируются команды исполнительным агрегатам и подсистемам;
- датчик массового расхода воздуха – фиксирует количество поступающего в цилиндры воздуха и в соответствии с этими данными изменяет объем подаваемого топлива;
- датчик скорости – фиксирует текущую скорость и преобразует полученное значение в электронный сигнал;
- кислородные датчики – определяет количество кислорода в выхлопных газах до и после стадии нейтрализации;
- датчик неровной дороги – важный элемент современных электронных подвесок, анализирует силу вибрации кузова и преобразует полученное значение в сигнал;
- датчик фаз – подает на контроллер сигнал при поднятии первого поршня в высшую точку на такте сжатия;
- датчик температуры жидкости в системе охлаждения;
- датчик положения коленчатого вала – фиксирует величину угла при повороте вала;
- датчик дроссельной заслонки – определяет угол открытия заслонки;
- датчик детонации – определяет интенсивность детонационных процессов в двигателе по уровню поступающих шумов;
- модуль зажигания – в нем аккумулируется энергия, необходимая для поджигания топливовоздушной смеси, а также обеспечивает требуемое напряжение свечей;
- форсунки – отвечают за распределение топлива между цилиндрами;
- регулятор топливного давления – поддерживает требуемое давление при подаче топлива;
- модуль бензонасоса – отвечает за избыточное давление в питающей двигатель системе;
- адсорбер – необходим для улавливания бензиновых испарений;
- нейтрализатор – уменьшает токсичность выхлопа двигателя за счет каталитических реакций;
- датчик холостого хода – регулирует питание двигателя при холостой работе;
- диагностический сигнал – лампа на приборной панели, загорание которой свидетельствует о той или иной неисправности в работе двигателя;
- диагностический интерфейс – позволяет подключать к ЭСУД специализированное диагностическое оборудование.
Как видно, электронная система управления двигателем включает в себя внушительное количество самых разных датчиков и регуляторов. При этом все поступающие с них данные анализируются в едином электронном блоке, который представляет собой полноценный микрокомпьютер.
Читайте также: Что такое CAN шина в автомобиле и для чего она нужна.
Какие задачи выполняет ЭСУД
Большое количество компонентов, входящий в состав электронной системы управления, обусловливает и широкое разнообразие выполняемых ей задач. По большому счету, она полностью управляет работой двигателя, оперативно изменяет его параметры и фиксирует его состояние. К наиболее важным функциям ЭСУД можно отнести следующие:
- расчет оптимального объема топлива и момента его подачи в камеру сгорания;
- определение момента генерации искры, воспламеняющей ТВС;
- регулировка угла опережения зажигания;
- контроль положения коленвала;
- самодиагностика системы, всех ее подсистем и исполнительных механизмов.
Все элементы ЭСУД работают в комплексе, что позволяет достигать оптимальной производительности мотора. Если в ходе диагностики выявляются какие-либо неисправности, то на экран либо приборную панель выводится соответствующее уведомление. Если обнаруженные нарушения создают угрозу двигателю и автомобилю в целом, то система управления отдает команду на его отключение. Если поломка не такая серьезная, то можно временно продолжать движение – но в любом случае нужно как можно скорее обратиться на автосервис.
Для определения действительной неисправности необходимо использовать специальное диагностическое оборудование. При подключении к соответствующему разъему оно считает информацию, расшифрует код ошибки и предоставит точные сведения о выявленной неполадке.
В этом выражается еще одна важная функция ЭСУД – сокращение затрат времени и денег на ремонтные работы. Работникам СТО будет достаточно только получить код ошибки, после чего можно сразу же приступать к устранению поломки.
Похожие статьи
Электронно-цифровая система управления двигателем — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Электронно-цифровая система управления двигателем (ЭСУД) с полной ответственностью (англ. full authority digital engine control system, FADEC) — система автоматизированного управления параметрами впрыска топлива, воздуха и зажигания в работе авиадвигателя для поддержания оптимальных характеристик работы авиадвигателя с минимальным расходом топлива.
В качестве примера можно привести ЭСУД двигателя ПС-90, устанавливаемого на самолёты Ил-96 и Ту-204; комплексный электронный регулятор КРД-96 для двигателя 96ФП, устанавливаемого на Су-30МКИ или Су-30МКМ; КРД-99Ц для двигателей типа АЛ-31Ф на Су-27, Су-30 различных модификаций; ЭСУД двигателя CFM-56-5, используемого в семействе самолётов Airbus-320.
ЭСУД состоит из двухканального электронного управляющего модуля (ECU), гидромеханического модуля (HMU) и выделенных сенсоров.
ECU получает сигналы частоты вращения ротора двигателя, сигналы о давлении и температуре внутри двигателя. Эти сигналы вместе с сигналами от самолётной системы управления двигателем используются для отслеживания и вырабатывания управляющих сигналов для смонтированных на двигателе механизмов, обеспечивая:
- Работу автомата тяги и управление тягой двигателя.
- Управление расходом топлива.
- Автоматический и ручной запуск двигателя.
- Поддержание малого газа.
- Управление временем приёмистости и сброса газа.
- Управление потоком воздуха в компрессоре (за счёт поворотных лопаток статора и клапанов перепуска воздуха).
- Активное управление зазором между ротором и статором каждой из турбин (высокого давления и низкого давления) двигателя.
- Управление системой охлаждения масла (топливо-масляным радиатором со сбросом топлива в крыльевой бак) электрического генератора со встроенным приводом (IDG).
- Управление системой реверса тяги.
Электронный модуль также обеспечивает защиту от превышения наибольших допустимых частот вращения вентилятора, турбокомпрессора и от помпажа двигателя.
Сигналы о главных параметрах работы двигателя вырабатываются этим же модулем и пересылаются средствам отображения на дисплеях в кабине пилотов.
ЭСУД обеспечивается электропитанием от выделенного генератора переменного тока (с возбуждением от постоянного магнита), расположенного на коробке приводов двигателя. Также возможно питание от самолётной сети постоянного тока напряжением 28 вольт в случаях, когда питание от выделенного генератора недоступно, для запуска двигателя и как запасное питание для проверок двигателя без запуска.
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.
Работа электронного блока управления происходит во взаимодействии с блоками управления автоматической коробки передач (АКПП), электроусилителя рулевого колеса, системой ABS, системы безопасности.
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.
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.
Работа электронного блока управления происходит во взаимодействии с блоками управления автоматической коробки передач (АКПП), электроусилителя рулевого колеса, системойABS, системы безопасности.
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.
22. Электронная система управления двигателем.
ЭСУД — это электронная система управления двигателемили по-простому компьютер двигателя. Он считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Это все делается, что двигатель работал в оптимальном для него режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива.
Система управления содержит в себе такие основные элементы:
— входные датчики;
— электронный модуль управления;
— исполнительные элементы.
Посредством входных датчиков осуществляется измерение параметров работы силовой установки и преобразование соответствующих сигналов в электронные импульсы. Число и номенклатура входных датчиков определяются в большинстве случаев разновидностью и особенностями системы управления. Каждый из датчиков применяется для контроля за той или иной системой двигателя.
Электронный модуль управления принимает сигналы от датчиков и на основании заложенной в него программы обрабатывает, формирует и передает сигналы управления к исполнительным элементам двигателя. В своей работе модуль взаимодействует с системой управления коробкой передач, антиблокировочной системой тормозов, электроусилителем рулевого управления и т.п.
Исполнительные элементы входят в состав определенных систем силовой установки и обеспечивают нормальную их работу. Так, в топливной системе основными исполнительными устройствами являются топливный насос и перепускной клапан. В системе зажигания исполнительными элементами являются катушки зажигания. В системе охлаждения это – термостат, реле насоса циркуляции охладительной жидкости, модуль управления вентилятором, а также реле остановки системы охлаждения после остановки мотора.
Принцип действия системы управления двигателем базируется на комплексном управлении величиной крутящего момента силового агрегата. Иными словами, система управления приводит выработанный крутящий момент к той величине, которая соответствует конкретному режиму работы двигателя. Системой различаются такие режимы работы силовой установки:
— запуск,
— прогревание,
— холостой ход,
— начало и продолжение движения,
— переключение передач,
— осуществление торможения,
— работа системы отопления и кондиционирования.
Изменение величины крутящего момента осуществляется двумя методами: посредством изменения наполнения рабочих цилиндров воздухом, а также посредством изменения углов опережения зажигания.
23. Датчики детонации.
Датчик детонации служит для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя. Он является важным компонентом системы управления двигателем, т.к. позволяет реализовать максимальную мощность двигателя и обеспечить топливную экономичность.
Принцип действия датчика детонации основан на пьезоэффекте. В конструкцию датчика включена пьезоэлектрическая пластина, в которой при возникновении детонации на концах возникает напряжение. Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение. Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соотвествующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы системы зажиганияв сторону уменьшения угла опережения зажигания. Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации.
При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.
Вышедший из строя датчик детонации влияет на динамику и экономичность двигателя. Принцип работы электронного блока управления таков, что при возникновении неисправности датчика он устанавливает заведомо позднее зажигание в целях безопасности, чтобы исключить вероятность разрушения мотора. В результате силовой агрегат работает, но начинает потреблять гораздо больше топлива, и ухудшается динамика машины. Второе особенно заметно при повышенных нагрузках.
Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:
падение мощности;
ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;
дымный выхлоп.
Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ). Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры. Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.