Электронный блок управления – как работает ЭБУ, диагностика, неисправности

Описание основных причин выхода из строя ЭБУ

В перечень наиболее вероятных причин входят следующие факторы:

  1. Микротрещины в схемах и корпусе устройства, вызванные механическими воздействиями (удары, сильные вибрации).
  2. Резкое повышение температуры, приводящее к перегреву блока управления мотором.
  3. Разрушения элементов ЭБУ под влиянием коррозии.
  4. Проникновение влаги внутрь корпуса контроллера из-за его разгерметизации.
  5. Неграмотные ремонтные действия.
  6. Применение эффекта «прикуривания» при работающем движке с целью помочь соседнему автомобилю.
  7. Изменение положения клеммных соединений во время подсоединения аккумулятора.
  8. Отсутствие подключения силовой шины при включении стартера.

Эффективность работы ЭБУ в полной мере зависит от перечисленных факторов, многие из которых способны причинить существенный вред управляющему устройству.

Для предотвращения окончательных поломок необходимо проводить регулярную диагностику электронного управления двигателем. С целью экономии на дорогостоящем ремонте и полной замене элементов электронной системы управления, проверка проводится не менее одного раза в год.

Функции

Электронный блок управления двигателем предназначен для приема поступающих импульсов и их обработки, а также дальнейшего перенаправления сигналов на всевозможные регуляторы и датчики. Информация, которую принимает электронная система управления двигателем, обрабатывается по определенному алгоритму. Впоследствии ЭБУ двигателя создает необходимые команды для составляющих компонентов исполнительного типа.

Благодаря тому, что в транспортном средстве имеется электронный блок управления двигателем, система позволяет оптимизировать основные параметры работы мотора, а именно:

  • контролировать показатель крутящего момента;
  • оптимизировать мощность ДВС для оптимальной работы;
  • производить контроль состава отработанных газов;
  • оптимизировать расход топлива.

Эти функции являются одними из наиболее основных, но в зависимости от модели блок может быть дополнен другими функциями. Кроме того, именно блок управления двигателем позволяет осуществить диагностику большинства систем транспортного средства при выявлении поломок. Если вы заметили, что на приборной панели загорелась лампочка CHECK, это свидетельствует о том, что в работе тех или иных систем ЭБУ зафиксировал ошибку. Чтобы получить точную информацию о неисправности, необходимо произвести диагностику блока и считать полученные коды неисправностей. Контрольная лампа системы управления двигателем позволяет вовремя выявить поломку и исправить проблему.

Диагностика ЭБУ компьютером

Где находится блок управления двигателем? Устройство стоит, как видно по фото, в торпеде автомобиля. На большинстве транспортных средств его расположение именно такое, в частности, ЭБУ стоит посредине, внутри центральной консоли. Следует отметить, что вопреки распространенному мнению, электронное управление двигателем не позволяет защитить авто от угона и кражи. Чтобы защитить авто от угона, необходимо применять дополнительные меры безопасности, о которых мы расскажем позже.

Компоненты

Из каких же элементов состоит электронное устройство для управления автомобильным ДВС:

  • программное обеспечение;
  • аппаратное обеспечение.

Непосредственно само программное обеспечение состоит из нескольких модулей вычислительного типа:

  1. Контрольный. Данный компонент изначально настроен на диагностику, проверку и инспектирование исходящих импульсов. Кроме того, контрольный модуль позволяет корректировать сигнал, если это нужно. Следует отметить, что контрольный компонент программного обеспечения при необходимости сможет даже заглушить двигатель.
  2. Функциональный. Основным предназначением функционального модуля является получение импульсов, которые поступают от различных регуляторов и датчиков. После получения сигнала функциональный модуль осуществляет его обработку, в дальнейшем формируя необходимые команды для оборудования и устройств исполнительного типа.
Схема взаимодействия блока с системами

Что касается аппаратного обеспечения, то в его состав входят различные электронные компоненты — микропроцессоры, платы и т.д. Установленный в ЭБУ аналогово-цифровой преобразователь позволяет ловить аналоговые импульсы, поступающие на устройство от различных регуляторов. В дальнейшем этот преобразователь переводить сигналы в цифровой формат, на который, собственно, и ориентирован основной микропроцессор.

В том случае, если есть необходимость в обратном преобразовании сигналов, которые исходят от процессора, то элемент преобразует и их. Помимо этого, на блок поступают и другие сигналы импульсного типа, проходящие сначала через преобразователь, который переводит их формат в цифровой.

Защита ЭБУ в автомобиле от угона заключается в установке специального резервуара или сейфа, который не позволит злоумышленнику подключиться к двигателю. Взаимозаменяемость ЭБУ — это, конечно, хорошо, ведь в случае поломки устройства автовладелец всегда сможет заменить его на новое. Однако из-за этого же у преступника есть возможность отключить автомобильный блок и установить свой собственный, который позволит обойти систему от угона авто.

Лампа Check, которой управляет ЭБУ

Принцип работы блока управления двигателем

При использовании данного устройства производится оптимизация важнейших параметров:

  • потребление топлива;
  • расход машинного масла;
  • характеристики мощности;
  • крутящий момент, влияющий на разгон автомобиля;
  • количество отравляющих компонентов, находящихся в выхлопных газах.

Датчики посылают информацию на контроллер в виде цифровых сигналов. Контрольный и функциональный модули вычисления, входящие в программное обеспечение, анализируют сигналы датчиков и корректируют работу исполнительных устройств. Выходные сигналы в процессе корректировок могут даже привести дизельный двигатель к полной остановке.

При проведении существенных изменений в конструкции силового агрегата (тюнинге) имеется возможность перепрограммирования электронного блока управления двигателем.

Объединение всех блоков управления в общую систему производится при помощи специальной шины.

Для чего нужен ЭБУ в автомобиле: какие функции выполняет электронный контроллер

Итак, разобравшись с возможными местами установки блока управления двигателем, давайте рассмотрим само устройство. Блок управления можно смело сравнить с компьютером, так как элемент имеет аппаратную платформу и программное обеспечение.

 

Что касается «железа», ЭБУ имеет микропроцессор, а также преобразователи сигналов, которые нужны для преобразования аналогового сигнала в цифровой и обратно. Главной задачей блока является прием и обработка сигналов, которые поступают от датчиков, после чего контроллер формирует «команды» для исполнительных устройств, тем самым поддерживая и при необходимости корректируя работу множества систем.

Если рассматривать программное обеспечение, не вдаваясь в подробности можно сказать, что это записанные в память блока управления оптимальные параметры работы мотора и его систем. После запуска ДВС на ЭБУ происходит передача сигналов от многочисленных датчиков, после чего в блоке осуществляется сопоставление данных с заранее прописанными параметрами в памяти.

Когда определяется отклонение от нормы, для коррекции блок формирует управляющие сигналы, которые передаются на исполнительные устройства. В случае, если откорректировать работу той или иной системы двигателя не удается (то есть данные от датчика все равно не соответствуют прописанным в памяти блока допустимым «нормам»), тогда блок управления фиксирует ошибку.

На панели приборов в подобной ситуации загорается «чек», сигнализируя водителю о неисправности. Также в ряде случаев ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим, не позволяя мотору завестись или развить мощность и т.д.

Также отметим, что современные блоки управления двигателем поддерживают постоянную связь и обмен данными с другими системами посредством специальной CAN-шины. С учетом того, что разные системы также имеют собственные блоки-контроллеры, данное решение фактически позволило создать единую систему электронного управления автомобиля.

Что такое ЭБУ, где он расположен?

Как «подружить» между собой систему АБС, двигатель, адаптивные фары лобового света, охлаждение и множество других функциональных систем автомобиля? Нужен какой-то центральный координатор, в котором будет происходить распределение и синхронизация информационных потоков. Эту функцию и берет на себя ЭБУ, от которого, без преувеличения, зависит работа большинства узлов автомобиля.

ЭБУ — это электронный блок управления, который собирает информацию от датчиков, обрабатывает и подает команды связанным с ним узлам и процессам. Типичный пример – регулировка системы впрыска топлива в зависимости от того, какие данные подает датчик кислорода. Или, например, включение вентилятора системы охлаждения, когда температура антифриза достигает критической точки.

Физически ЭБУ представляет собой печатную плату, упакованную в пластиковый или металлический корпус с разъемами для подключения под CAN шины, а также сервисный разъем, к которому подключается диагностическое оборудование. Примерные размеры платы блока 10х15 см при толщине 7-10 мм.

Размещают контроллер в автомобиле не на виду, но так, чтобы до него было легко добраться. Чаще всего в салоне, за передней панелью, за бардачком или под задним сиденьем. Менее удобный вариант – под капотом (а неудобный он в первую очередь для самого ЭБУ, страдающего от влаги и перепадов температур). Иногда автопроизводители располагают блок управления в багажнике.

  1. Сбор данных от датчиков (которые, в свою очередь, предоставляют информацию о текущих процессах в автомобиле).
  2. Обработка поступившей информации.
  3. Управление процессами и узлами, связанными с ЭБУ.
  4. Подача сигнала о текущем состоянии подконтрольных процессов.

Теперь немного подробней о функционале блока управления.

  1. Датчики преобразовывают информацию о физических процессах (температура, частота вращения, концентрация кислорода в выхлопе и т.д.) в электронные импульсы, и отправляют ее в блок управления. Датчиков в современном автомобиле огромное количество, и каждый важен для выполнения общей работы.
  2. ЭБУ обрабатывает полученную информацию.
  3. В зависимости от результатов обработки контроллер подает команды на различные узлы автомобиля, регулируя все подконтрольные процессы.
  4. Также ЭБУ подает сигналы на панель управления. Именно благодаря этому мы можем отслеживать температуру в системе охлаждения, уровень моторного масла и т.д.

Порядок действий

Единственное, что вам понадобится – это мультиметр и электросхема блока. Первый придется купить (он входит в комплектацию авто далеко не всех марок), а последняя есть обязательно в прилагаемых к машине документах. Схему придется внимательно изучить. Если ЭБУ выдает не беспорядочные данные, а указывает на какой-то определенный блок, находите его на схеме и начинаете «прозванивать» именно его.
В случае отсутствия точных данных придется проверять всю систему. Найдя пробой, замерьте сопротивление повторно и определите, где именно крепится провод. Параллельно старому, не снимая его, припаяйте новый с такими же параметрами. Если проблема в этом – должно заработать. Если не помогло – возможно, полетел блок или какая-то его часть. В этом случае, тяжело вздыхая, топайте на СТО.

Причины выхода из строя ЭБУ, которые случаются чаще всего

В каждом современном автомобиле используется огромное количество электроники, а как известно, электроника со временем выходит из строя. Но что в этом мире вечно? Но по статистики мозги выходят из строя достаточно редко.

Самые распространенные случаи, когда требуется ремонт мозгов это:

  • после сильного удара может ЭБУ повредиться, то есть в платах могут появляться трещины;
  • если мотор перегрелся, то бывают случаи, что и мозги тоже от перепада температуры выходят из строя;
  • появление ржавчины, если в корпус блока управления мотора попала влага, что случается довольно редко;
  • а также, причиной поломок ЭБУ может быть неправильный чип-тюнинг
  • мозги могут выйти из строя, если прикурить другой автомобиль, когда включен двигатель;
  • также причиной поломки ЭБУ может стать неправильное подключение аккумулятора.

Эти причины могут причинить не сильный вред блоку управления, а могут и сразу вывести мозги из строя.

Но зато есть возможность сделать диагностику мозгов, это спасет ЭБУ от поломки, конечно, все зависит от конкретного случая. Желательно делать диагностику ЭБУ раз в год или во время каждого ТО. Потому что ремонт мозгов – это достаточно дорогостоящая процедура, а новый блок управление так вообще стоит больших денег.

Что контролирует

Для всех расшифровка стала уже вполне понятной и известной. Понять смысл устройства стало куда проще даже после этого шага. Теперь вы знаете, что это за аббревиатура и как расшифровывается рассматриваемый нами ЭБУ. Довольно часто используется только аббревиатура в технической документации, поскольку автомобилистам нет смысла каждый раз напоминать её значение. ЭБУ можно называть коротко с помощью аббревиатуры, использовать полное понятие электронного блока управления, либо просто контроллер. Суть от этого никак не изменится. Куда важнее узнать, что же такое этот ЭБУ и где он находится в автомобиле.

Двигатель автомобиля, контролируемый ЭБУ

Фактически блок является мозгами современного автомобиля, без которого мы бы получили груду металла со всевозможными датчиками, проводами и электронными устройствами, никак не связанными друг с другом.

ЭБУ практически постоянно находится в режиме работы, поскольку на него поступает огромный объём информации от всевозможных датчиков. Эти данные блок обрабатывает, используя предусмотренные в его программе алгоритмы, после чего отправляет командные сигналы на так называемые исполнительные устройства. Блок заставляет в соответствующем режиме работать насосы, системы зажигания, форсунки и многое другое.

В итоге получается так, что блок выступает в качестве руководителя для всех предусмотренных в автотранспортном средстве электронных процессов. А это от элементарной работы фар до управления системами безопасности.

Есть достаточно обширный перечень датчиков, с которых информация сначала идёт на наш ЭБУ, а затем, проходя обработку, сам блок отправляет команды на исполнительные устройства, в зависимости от результатов анализа полученных сведений.

Среди основных датчиков, которые зависят от контроллера, можно выделить несколько. Они отвечают за:

  • температуру мотора;
  • холостой ход;
  • подачу горючего;
  • подачу кислорода;
  • температуру окружающей среды;
  • антиблокировочную систему;
  • систему стабилизации;
  • антизанос;
  • скорость;
  • текущее положение заслонки дросселя;
  • уровень нажатия педали акселератора;
  • коленвал;
  • тормозную систему
  • уровень ОЖ;
  • уровень тормозной жидкости;
  • напряжение в бортовой сети;
  • гидроусилитель;
  • электроусилитель руля;
  • кондиционер;
  • отопление и пр.

Но тут перечислен только базовый набор, который есть практически на каждом современном автотранспортном средстве. На более продвинутых машинах в богатой комплектации список значительно увеличивается.

Обработав полученную информацию, контроллер или мозг автомобиля отправляет команды различным исполнительным узлам, системам и механизмам. Это позволяет внести изменения в работу:

  • дроссельной заслонки;
  • системы подачи воздуха;
  • зажигания;
  • фаз газораспределения;
  • системы кондиционирования;
  • выхлопной системы;
  • освещения;
  • стеклоподъёмников;
  • подогрева;
  • АКПП и пр.

Но и тут речь идёт исключительно о минимальном наборе, характерном для базовой комплектации недорогой иномарки. Увеличьте комплектацию или купите более современных и продвинутый автомобиль с большим количеством электроники, и ЭБУ будет посылать команды целому ряду дополнительных систем, механизмов и устройств.

Для многих это удивительно, что один небольшой блок выполняет столь сложную работу. Причём делает это постоянно, без перерывов, одновременно обрабатывая огромный объём информации.

Из-за широких функций и возможностей некоторые полагают, что ЭБУ должен выглядеть как компьютер, ноутбук или планшет, обладать внушительными размерами. Исключением можно назвать лишь отсутствие экрана. Но в действительности все поражаются ещё больше, видя реальный форм-фактор этого управляющего блока.

Как выглядит

Фактически вы уже знаете, что такое ЭБУ в любой современной машине. Это контрольно-командный центр всего автотранспортного средства. Вся используемая электроника завязана на одном блоке. Она обязана отчитываться перед ЭБУ ежесекундно и порой даже чаще. При этом сам контроллер, анализируя полученные данные, может корректировать работу систем и всей машины, передавая необходимые командные сигналы к исполнительным устройствам.

Внешник вид ЭБУ двигателя Бош

Теперь стоит взглянуть на блок просто как на составляющий элемент автомобиля. Это небольшое устройство, которое заключено в специальный корпус. В качестве материала для корпуса используется пластик или металл, чаще всего алюминий из-за его неподверженности коррозии.

Корпус устанавливается в разных местах, в зависимости от конкретной марки и модели. При этом от расположения зависит сам материал корпуса ЭБУ. Если инженеры решили установить его в салоне, тогда применяется пластик и прочный полимер, поскольку угрозы быстрого износа и повреждения нет. Когда ЭБУ располагают в подкапотном пространстве, тут лучше применять металл.

Внутри этого корпуса располагается плата. Она и есть тот самый контроллер или управляющий блок. Наружу выходят разъёмы в количестве 2 штук. Адаптированы эти разъёмы под шины типа CAN. Через них происходит соединение со всеми проводами от датчиков и устройств в авто.

Дополнительно на большинстве ЭБУ есть разъём для подключения диагностического оборудования. С его помощью чистятся мозги блока, меняется программное обеспечение, восстанавливаются базовые настройки, удаляются ошибки и пр.

Проведение диагностики блока управления

Активная работа блока приводит к его активному нагреву. Чтобы отвести тепло, инженеры предусмотрели наличие специальных оребрений. Это похоже на радиатор охлаждения процессоров, которые применяются в компьютерах и ноутбуках.

Сняв с автомобиля этот блок управления, вы увидите перед собой коробочку компактных размеров. Примерные параметры составляют 30х30 мм при толщине не более 70 мм. Хотя блоки бывают разными, в зависимости от года выпуска, конкретного автомобиля и автопроизводителя.

Внутренняя начинка

С коробкой разобрались. Теперь ведь интересно заглянуть внутрь. Под оболочкой, выполняющей роль кожуха и защиты, скрывается плата внушительных размеров. Во многом напоминает те платы, которые вмонтированы в системный блок обычного персонального компьютера.

Плата электронного блока управления двигателем

Вдаваться в подробности устройства платы ЭБУ не имеет смысла. Тут важно знать, что она включает в себя 2 ключевых узла. Это память и программное обеспечение.

Причём память здесь есть 3 типов:

  • Постоянно запоминающее программируемое устройство или просто ППЗУ. Она служит для закладки различных программ и функций для работы силового агрегата;
  • Оперативное запоминающее устройство, либо же сокращённо ОЗУ. Этот отдел памяти блока необходим для осуществления работы с промежуточной информацией. Фактически здесь данные обрабатываются в режиме реального времени;
  • Последней частью памяти является ЭРПЗУ. Также запоминающее устройство, которое называют электронным репрограммируемым. Хранит временную информацию в виде кодов доступа, блокировки, пробега, расхода топлива и пр.

Следующим разделом платы блока управления выступает программное обеспечение. Его делят на 2 типа:

  • Наиболее важным считается функциональное ПО. Сюда приходит различная информация со всевозможных датчиков. ПО анализирует данные и отправляет затем команды на исполнение;
  • Другим типом памяти выступают модули или контрольные микросхемы. Нужно для контроля полученной информации и проверки на предмет ошибок. При их обнаружении ПО старается устранить ошибки. Если это сделать не удаётся, тогда водитель видит их в виде буквенно-цифровых обозначений. Самым известным можно считать Check или Check Engine. В некоторых случаях, если ошибка критическая, ПО блокирует возможность пуска ДВС.

Также о программном обеспечении в составе платы ЭБУ хорошо известно поклонникам чип-тюнинга. Сюда вносятся изменения, переписываются программы, задаются новые алгоритмы.

Где находится блок управления двигателем

Начнем с того, что на сегодняшний день среди автопроизводителей не существует какого-либо стандарта, который четко определяет место установки блока управления двигателем. Другими словами, на разных автомобилях данное устройство может располагаться в различных местах.

В зависимости от особенностей конструкции того или иного ТС, предпочтений инженеров и т.п., ЭБУ может находиться в салоне автомобиля, выноситься в подкапотное пространство и так далее. Другими словами, для моделей различных производителей место установки электронного блока индивидуально.

Например, в некоторых авто блок располагается в салоне под торпедо, причем может быть зафиксирован как в области центральной консоли или под панелью приборов, так и под бардачком. В ряде случаев нужно поднять ковровое покрытие в ногах переднего пассажира, после чего можно увидеть защитную металлическую пластину, которая прикрывает ЭБУ.

Также на многих ТС контроллер находится прямо в моторном отсеке. В некоторых случаях отмечено его расположение ближе к лобовому стеклу, слева или справа, возле «стаканов» передних стоек и т.д. Как правило, элемент крепится в самых верхних точках. Это необходимо для минимального попадания влаги на электронное устройство.

Однако такое место установки практикуется не на всех машинах. Существует большое количество моделей, на которых область расположения ЭБУ выбрана откровенно неудачно (например, ближе к радиаторной решетке для лучшего охлаждения или рядом с каналами для слива дождевой воды).

В последнем случае проблема заключается в том, что когда канал забивается грязью и листьями, вода начинает попадать на электронный блок, что вызывает его усиленную коррозию и т.д. Также добавим, что среди разных вариантов установки еще встречаются такие места, как ниша левого или правого брызговика. Обычно чтобы добраться до блока управления, в этом случае нужно предварительно снимать подкрылки.

С учетом вышесказанного становится вполне очевидно, что если блок не установлен на видном месте под капотом, без надлежащего опыта и знаний быстро обнаружить устройство может быть весьма затруднительно. По этой причине рекомендуется отдельно изучить руководство по эксплуатации и ремонту конкретного ТС, чтобы избежать сложностей и ошибок.

Дело в том, что на практике неопытные автолюбители часто путают ЭБУ двигателем с другими блоками управления, которые находятся в составе общей электронной системы автомобиля (блоки ABS, блоки AIRBAG и т.п.).

При этом отдельное изучение мануала или профессиональная консультация помогут быстро определить, где расположен блок управления двигателем на том или ином автомобиле, а также добраться до «мозгов» машины без риска что-либо случайно отключить, замкнуть или сломать.

Как проверять ЭБУ у себя в гараже

С диагностикой мозгов может даже справиться непрофессионал, потому что все мозги идут с системой самодиагностики, которая уже встроена блок управления.

Блок управления мотором – это своего рода компьютер, который обрабатывает сигналы от датчиков и взаимодействует с другими системами в автомобиле.

Самые популярные мозги, которые используются во многих современных автомобилях – Bosch M 7.9.7. Для того, чтобы продиагностировать ЭБУ, надо к нему подключиться с помощью ноутбука или тестера. В ноутбуке должна быть программа. ,

Для диагностики можно использовать программу KWP-D, которая является бесплатной, также необходим адаптер, который поддерживает протокол KWP2000. Чтобы сделать диагностику – надо подключить адаптер – один конец вставить в ноутбук, второй – порт ЭБУ. Далее надо включить зажигание и включить программу. Затем появится сообщение о том, что диагностика началась и должна появиться таблица с важными параметрами автомобиля.

Ошибки, которые выдаются от мотора находятся в разделе DTC. Если обнаружены ошибки, то надо идти в раздел “Коды”, где будут видны расшифровки ошибок. Если ошибок нет, значит с мотором все в порядке.

Также надо смотреть и другие разделы, есть данные про аккумулятор, положение дроссельной заслонки и т. д.

Для тех, кого беспокоит повышенный расход топлива – надо следить параметром QT, именно он говорит про расход топлива. В время холостого хода в этом разделе должны быть такие цифры: 0,6 – 0,9 л/час. Также надо проверить и раздел LUMS_W, который отвечает за коленвал во время вращения, если у него показатель больше чем 4 об/с, то это значит, что неравномерно идет воспламенение смеси в цилиндрах. Поэтому надо проверять напряжение в свечах, а также сами свечи и высоковольтные провода.

Назначение электронного блока управления

ЭБУ использует сигналы, посылаемые датчиками, установленными на силовом агрегате, для корректирования состава и количества горючего, поступающего в двигатель. В процессе его деятельности происходит установка режима работы мотора и точная дозировка топливных смесей.

В результате функционирования контроллера работа двигателя устойчива как на холодную, так и после прогрева. Запуск мотора невозможен, если имеется поломка в ЭБУ либо отсутствуют его управляющие сигналы.

Мощные транзисторы, входящие в состав блока управления, управляют работой следующих исполнительных механизмов двигателя и топливной системы:

  • катушки зажигания системы впрыска;
  • клапан оборотов холостого хода;
  • электрические форсунки;
  • клапан вентиляции топливного бака;
  • электромагнитные катушки — соленоиды;
  • турбонаддув;
  • система впуск-выпуск;
  • рециркуляция отработанных газов;
  • система охлаждения.

Электронное устройство является составной частью бортового оборудования машины, он находится в постоянной информационной связи с такими важными системами:

  1. Система антиблокировки.
  2. Автоматическая коробка передач.
  3. Стабилизирующая система.
  4. Система безопасности автомобиля.
  5. Круиз контроль.
  6. Климат контроль.

От механики к электронике

Об истории непосредственного впрыска, как и том, что он появился раньше распределенного, мы уже рассказывали. Добавим лишь, что, вполне вероятно, эксперименты с подачей топлива прямо в камеру сгорания велись раньше 20-х и 30-х годов прошлого века. А просто впрыскивать бензин под давлением, есть такая информация, пытались еще в предпоследнем десятилетии XIX века. В 1915-16 же годах появился двигатель АМБС-1 (по именам создателей — Александр Микулин и Борис Стечкин). Будучи двухтактным и аксиальным, он якобы имел и механический direct injection (прямой впрыск). К сожалению, другие подробности изобретения не сохранились. А то, по какому принципу он работал, можно посмотреть ниже на видео.

Принцип аксиального двигателя заключается в том, что возвратно-поступательное движение поршней, связанных с пластиной (еще называемой «шайбой»), преобразуется во вращение ее вокруг своей оси. Мотор Микулина и Стечкина в теории должен был развивать 300 л.с., но, по одним данным, проработал лишь несколько минут, после чего погнулись шатуны. По другой информации, прошел испытания, но серийным не стал

Как мы знаем, непосредственный впрыск начал серийно осваиваться на моторах раньше распределенного, где форсунки расположены не в камерах сгорания, а за впускными клапанами. Что же касается его электронного обеспечения, то тут единого мнения не существует. Вроде бы еще в 1932 году подавать топливо (вероятно, бензин) в цилиндры с помощью электромагнитного клапана решился американец по фамилии Кеннеди. Его работой стал шестицилиндровый судовой двигатель, который спустя пару лет инженер установил на грузовик. И даже испытывал его. Но дальнейшая история проекта от нас скрыта. Вот об Alfa Romeo 6C2500 Super Sport известно больше. Созданная в 1939-м для соревнований, через год, не без помощи фирмы Caproni, она получила на свою 2,5-литровую рядную «шестерку» нечто подобное изобретению Кеннеди.

 
Двигатель 6C2500 SS оснащался подачей топлива с электронным управлением благодаря итальянскому же инженеру Оттавио Фускальдо, который, работая на авиастроительной фирме Caproni, занимался разработкой подобных систем. Впрысковая «шестерка» развивала 145 л.с. при 5500 об/мин против 120 сил на 4750 об/мин в варианте с тремя карбюраторами. И могла, кстати, работать на альтернативном топливе, например, растительном масле. Увы, система электромагнитных инжекторов оказалось ненадежной и погоды в гонках не сделала. Массово же вообще не предлагалась

Авиакомпания Caproni была не единственной, кто экспериментировал с электронными системами впрыска для двигателей самолетов. Большего успеха добилась американская фирма Bendix Aviation, что в 1952 году предложила свою систему — дорогую, «обеспечивающую» высокое содержание СО в выхлопных газах (кто тогда думал об экологии, да и несовершенно все было), но вполне работоспособную. А поскольку в авиации поршневой мотор уступал место реактивному, единственным способом сберечь инвестиции в разработки являлось предложить их автомобильным компаниям. Больше преуспела в этом та же компания Bendix, сумевшая заинтересовать своими исследованиями American Motors и Chrysler.

Первым автомобилем с электронным впрыском, добравшимся до конвейера, можно считать Nash Rambler Rebel, появившийся в 1957-м. Считается также, что это был едва ли не дебют такого сочетания — большая «восьмерка» (5,4 л) под капотом среднеразмерного седана (в длину модель была около пяти метров). Компания Nash вообще смело рушила различные стереотипы…

 
Если карбюраторный V8 Nash Rambler Rebel развивал 255 л.с., то с электронным впрыском его мощность поднялась до 288 сил. «Сотню» разменивал примерно за семь секунд. Что показательно, система Electrojector (так ее называли в Bendix), уже имела все типичные элементы — погружной насос, рампу, электромагнитные форсунки, датчик положения дроссельной заслонки, другие регуляторы и датчики, а также блок управления. Предлагалась, правда, опционально — за $395, что по тем временам было немало. К тому же двигатели с этим впрыском плохо пускались при отрицательных температурах. В итоге «электронный» Rambler Rebel разошелся числом всего в несколько экземпляров
 
Концерн Chrysler в 1958-59 годах запустил целый выводок моделей, чьи моторы питались бензином с помощью электроники от Bendix. Это собственно Chrysler 300D, DeSoto Adventurer (на фото), Dodge D500 и Plymouth Fury. «Восьмерки» были крупнее, чем у Nash, объемом от 5,7 до 6,4 л. Мощность, по разным данным, повышалась на 10-50 сил, максимум до 395 «лошадей». Но и стоила такая опция уже $637 — очень дорого! Причем проблемы были те же самые — нежелание пускаться в холода, отказы электронных компонентов, вызванные вибрациями и температурой, трудности с ремонтом. Каждая из моделей вряд ли была выпущена тиражом более 20 экземпляров…

Нужно отметить, что в это самое время за океаном, да и в Европе, распространение (хотя и не широкое) имел и механический впрыск. Пусть сложный по приводу и обилию движущихся частей, но зато не имевший слабой тогда электроники. А уж карбюратор был освоен на все сто. Кстати, GM и Ford идею перевода двигателей на «электрообеспечение» не поддержали изначально. Chrysler и AMC отказались после недолгих, как мы видим, по времени и тиражу экспериментов.

 
Chevrolet Corvette образца 1957 года и его 4,6-литровый V8 с механическим впрыском, развивавший 283 л.с. В Штатах такие системы выпускала фирма Rochester, в Германии и Англии — Kugelfischer и Lucas. Повышенную отдачу моторам они обеспечивали, расплачиваться же приходилось сложностью настройки/отладки и дополнительным ремонтом

Второй этап «электрификации» стартовал в Старом Свете. Именно туда, а конкретно в фирму Bosch, была продана лицензия на Electrojector. Немцы на основе его уже к концу 50-х разработали свой D-Jetronic, отличавшийся датчиком давления, установленным на впускном коллекторе и помогающим блоку управления рассчитывать необходимый объем бензина. Между тем, к тому времени в обиход начали входить карбюраторы с электронным управлением, обеспечивавшие нормальное приготовление горючей смеси за приемлемую стоимость. А форсировать спортивные моторы получением лучшего смесеобразования уже давно научились, используя два, три или четыре карбюратора. Сложная же и недешевая электроника была ли кому нужна?

Как выяснилось чуть позже, именно впрыск и его электронное управление позволяют легко уложить ДВС в соответствие экологическим требованиям, которые появились в середине 60-х в Калифорнии, в начале 70-х в Европе и в конце того же десятилетия в Японии. Первой ласточкой на пути массового внедрения электроники стал Volkswagen 1600 в версии Type 3E. Буква E в данном случае как раз и обозначала впрыск (от нем. Einspritzung).

 
Volkswagen 1500/1600 или Volkswagen Type 3, выпускавшийся с 1961 по 1973 годы, стал первым (в 1968-м) по-настоящему серийным автомобилем с электронным впрыском. При этом, в отличие от «американцев», его система была штатным оборудованием. Но мощности не добавляла — как развивала оппозитная «четверка» с воздушным охлаждением 55 сил, так и продолжала развивать. Зато по содержанию вредных выбросов в выхлопе этот «Супержук» (в своей основе машина имела платформу VW Kafer) смог первым, и на тот момент единственным из европейских автомобилей, уложиться в жесткие калифорнийские нормы

С того момента словно прорвало. В той или иной степени далеко не на всех моделях, но электронный впрыск начали использовать все европейские компании. Отдельного внимания заслуживает горьковский injection. То ли в 1962-м, то ли в 1965-м система появилась на 21-й Волге. У машины был бензонасос, расположенный на баке, четыре (!) форсунки и ЭБУ на транзисторах. Количество подаваемого топлива вычислялось по разрежению во впускном тракте. Положение дроссельной заслонки, как и расход воздуха, его температуры, не учитывались. Прогревочный режим осуществлялся обогащавшим смесь резистором, которым водитель управлял при помощи рукоятки, стоявшей вместо ручки подсоса. Та Волга опередила свое время, сама система — двигатель, на который устанавливалась. Впрыску, поднявшему мощность с 70 до 90 сил, а в версиях для спорта даже до 130, не было места в СССР.

 
Примерно в одно время с Волгой электронный впрыск получил еще один автомобиль — Москвич 408 «Турист». Будучи сам экспериментальным! Элегантный кабриолет с посадочной формулой 2+2 был построен в двух экземплярах, причем один из них имел наружные алюминиевые панели. И только один оснащался впрысковым мотором, чья мощность от этого увеличилась с 50 до 63 л.с. Серийно машина не выпускалась
 
Datsun Bluebird серии 610, появившийся в 1971, году стал первым массовым японским автомобилем с электронным впрыском топлива. 1,8-литровая версия SSS-E имела систему Bosch, но предлагалась только на внутреннем рынке. Очевидно, позже дебютировала модификация GTX-E с двухлитровым мотором, развивавшим 130 л.с. В первой половине 70-х впрыском обзавелись Honda и Toyota. В последнем случае речь идет о рядных «шестерках» серии M, которые были предшественниками моторов 1G и JZ

Механический впрыск еще существовал какое-то время. Та же фирма Bosch даже разрабатывала к нему электронные блоки управления. Хотя особой роли он уже не играл — как и карбюраторы. Они, оснащенные управляющей электроникой, прожили до середины 90-х — на простеньких комплектациях либо на своеобразных версиях. Например, у Honda Civic 1991 модельного года были моторы с двумя карбюраторами, которые, как, видимо, полагали в компании, способны точнее, чем распределенный впрыск, готовить смесь (или, может быть, у них просто оставался запас карбюраторов). Но и настраивать их, так считалось, удавалось лишь с большими потерями времени и не всегда положительным результатом.

Тем временем, электронный впрыск развивался. Так, в 1973 году у Bosch появился L-Jetronic, где L было взято от слова Luft, воздух. Там процессор отталкивался в расчетах не от давления воздуха — от его расхода, то есть уже имелся привычный нам расходомер. Примерно тогда же системы стали оснащать датчиком, определяющим содержание кислорода в выхлопных газах — лямбда-зондом. В конце 70-х дебютировал микропроцессор, оперировавший информацией в цифровом, а не аналоговом формате. Позже ему добавили функцию самодиагностики. А в 1995-м блок дроссельной заслонки стал электронно-управляемым. Само собой, все это на момент появления получали лишь модели верхних классов, и то не все или не сразу. Причем стоит отметить, что слегка опоздавшие японцы быстро нагнали европейских коллег. Если в Европе до середины 90-х еще в ходу был центральный, с одной форсункой, впрыск, то в Японии уже как минимум полтора десятилетия использовался исключительно распределенный. Ну а Россия здесь, несмотря на былые заслуги, оказалась в аутсайдерах. Карбюраторы канули в лету лишь в середине нулевых. Правда, сейчас даже электронный дроссель не вызывает удивления, так сказать, дожили.

Признаки выхода из строя ЭБУ

Часто возникают ситуации, когда автовладельцы сталкиваются с необходимостью произвести ремонт блока управления двигателем. Проведение такого вида работ своими руками является возможным при наличии определенных квалификационных навыков.

Сбои в работе управляющего устройства происходят вследствие нарушения контактов с датчиками, производящими контроль за функционированием рабочих систем двигателя:

  1. Антиблокировочная система (контроль торможения автомобиля).
  2. Блок зажигания.
  3. Контроллер инжектора.
  4. Положение дроссельной заслонки.
  5. Температурный режим двигателя.

Механические повреждения, попадание воды на детали микросхемы, неудавшиеся попытки отремонтировать устройство своими руками также приводят к поломке электронного блока управления.

Нарушение контакта с датчиками происходит вследствие отсутствия электричества, что свидетельствует о возникновении внутренней неисправности, нуждающейся в обязательном ремонте. Признаками отсутствия контакта могут быть следующие явления:

  • не поступают данные со сканера;
  • сообщения, содержат некорректные параметры;
  • контрольная лампочка «чек» не загорается при включении зажигания;
  • отсутствие информации о нестабильной работе двигателя.

Своевременное выявление дефектов и ремонт электронных блоков управления двигателем предотвратит остановку в работе систем, узлов, агрегатов автомобиля.

Что в итоге

Как видно, использование электронных блоков позволяет контролировать работу всех систем современного автомобиля. Если говорить о двигателе, снизилась токсичность выхлопа, уменьшился расход горючего, выросла мощность и т.д.

Также силовой агрегат получил возможность легкого и стабильного запуска без дополнительных действий со стороны водителя даже в условиях низких температур, чего не скажешь о простых моторах с карбюратором. Еще одним плюсом можно считать возможность производить самодиагностику и компьютерную диагностику двигателя, а также при необходимости считывать ошибки, записанные в память блока управления после возникновения неисправностей или сбоев.

Что касается недостатков, электронные системы и блоки управления более уязвимы, так как боятся попадания влаги и перегревов. Также на них негативно влияют значительные перепады напряжения в бортовой сети, короткие замыкания в результате повреждения изоляции проводов и т.д.

Если говорить о ремонте, обычно требуется специальное оборудование и профильные навыки, то есть зачастую самостоятельно устранить поломку или сбой ЭБУ в условиях гаража не получится.

Напоследок хотелось бы отметить, что блоки управления двигателем выполнены таким образом, что имеется возможность изменять их программное обеспечение. Другими словами, контроллер можно перепрошить.

Такая процедура называется чип-тюнинг, а сама перепрошивка блока управления двигателем позволяет дополнительно увеличить мощность двигателя, снизить потребление топлива на разных режимах, откорректировать работу целого ряда систем после тюнинга мотора и т.д.

Источники

  • https://avtodvigateli.com/remont-i-uhod/remont-bloka-upravleniya-dvigatelem.html
  • https://labavto.com/elektronika/eby/blok-upravleniya-dvigatelem/
  • https://forse.su/mesto-raspolojeniia-eby-gde-stoit-blok-ypravleniia-dvigatelem-i-ego-osnovnye-fynkcii.html
  • https://VazNeTaz.ru/ebu
  • http://AutoFlit.ru/929-kak-proverit-blok-upravleniya-dvigatelem-neskolko-sposobov-ot-masterov-sto.html
  • https://avto-cool.com/remont-avtomobiley/remont-mozgov-i-kak-diagnostirovat-ebu-svoimi-rukami
  • https://DriverTip.ru/osnovy/ebu-v-avtomobile-gde-on-nahoditsya.html
  • https://auto-self.ru/mesto-raspolozheniya-ebu-gde-stoit-blok-upravleniya-dvigatelem-i-ego-osnovnye-funkcii/
  • https://www.drom.ru/info/misc/33974.html
  • http://KrutiMotor.ru/gde-nahoditsya-blok-upravleniya-dvigatelem/

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об устройстве автомобилей, советы, помощь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: