ГлавнаяВаз 2110Что такое эсуд автомобиля

Что такое эсуд автомобиля


Блок управления двигателем ВАЗ 2108 - 2115

В отличие от карбюратора, инжектор (форсунки) не способен самостоятельно дозировать топливо, поэтому работу форсунок регулирует электронный блок управления (ЭБУ) двигателем, который нередко называют контроллером или электронной системой управления двигателем (ЭСУД). ЭБУ получает сигналы с большого количества разнообразных датчиков и по вшитому в память алгоритму рассчитывает количество топлива, которое обеспечит оптимальную работу двигателя. Помимо управления форсунками, ЭБУ определяет время подачи искры в каждый из цилиндров, заменяя собой систему зажигания карбюраторных автомобилей. Еще одна крайне важная функция, которую выполняет ЭБУ – проверка состояния двигателя.

Как работает ЭБУ

Наиболее полно и эффективно топливо сгорает лишь в определенной пропорции с воздухом. Если горючего больше, чем воздуха (переобогащенная смесь), оно не полностью сгорает, что приводит к увеличению расхода топлива. Помимо этого остатки недогоревшего топлива образуют сажу, которая смешивается с маслом и оседает на клапанах и поршневых кольцах, из-за чего снижается компрессия двигателя и сокращается его ресурс. Если топлива меньше, чем воздуха (переобедненная смесь), оно сгорает не плавно, а взрывообразно (детонация), в результате этого в поршне, шатуне и головке блока цилиндров (ГБЦ) образуются микротрещины.

На разных режимах работы мотора оптимальное соотношение топливовоздушной смеси необходимо изменять. Во время резкого ускорения или работы под большой нагрузкой необходимо увеличивать количество топлива (обогащенная смесь), чтобы избежать детонации и увеличить крутящий момент. Когда двигатель работает на холостых оборотах или в режиме небольшой мощности, необходимо снижать количество горючего (обедненная смесь), чтобы избежать неполного сгорания и перерасхода топлива.

 

ЭБУ получает информацию от различных датчиков, благодаря чему определяет режим работы двигателя, обороты и нагрузку на него. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) поставляет исходные данные, необходимые для расчета количества топлива. Ведь именно от количества воздуха, которое попало в цилиндры и зависит необходимое количество топлива. Датчик температуры позволяет прогнозировать, каким образом будет сгорать топливо, ведь скорость сгорания топливовоздушной смеси в холодном и прогретом двигателе отличается. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) показывает, что водитель ожидает от мотора. Чем сильней нажата педаль газа, тем шире открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадет в цилиндры, а значит, повысится крутящий момент коленчатого вала.

Современный ЭБУ рассчитывает количество топлива не только для каждого такта двигателя, но и отдельно для каждого цилиндра. Это позволяет сделать работу мотора наиболее стабильной и получить максимальное соотношение топлива и выходной мощности. Получив информацию со всех датчиков, ЭБУ рассчитывает количество топлива для каждого цилиндра. По сигналу датчиков положения коленчатого (ДПКВ) и распределительного (ДПРВ) валов, ЭБУ определяет время впрыска топлива в каждый цилиндр. Затем контроллер по сигналу ДПКВ определяет время создания искры зажигания в каждом цилиндре.

 

Если топливо сгорает слишком быстро, взрыв определяет датчик детонации (ДД). Получив сигнал с ДД, контроллер немного обогащает смесь и оставляет об этом метку в памяти. Если детонация продолжается после того, как ЭБУ максимально обогатил топливовоздушную смесь для этого режима работы мотора, то контроллер пытается устранить детонацию с помощью более позднего зажигания. Когда даже это не помогает, ЭБУ подает сигнал о неисправности двигателя «check engine». Датчики кислорода (на первых инжекторных Ладах таких датчиков не было, затем стали ставить один только в 2005 – 2007 годах начали устанавливать два датчика) определяют эффективность сгорания топлива и работу каталитического нейтрализатора. Если количество кислорода в выхлопе заметно отличается от прошитого в память контроллера, то ЭБУ увеличивает или уменьшает подачу топлива в небольших пределах. Если диапазона регулировки не хватает, ЭБУ подает сигнал тревоги и включает индикатор неисправности двигателя «check engine».

Отличия ЭБУ различных поколений

ЭБУ старых моделей работали с ограниченным числом датчиков, поэтому не могли обеспечить качественной работы мотора и подготовки топливовоздушной смеси. Отсутствие поддержки датчика фазы (ДПРВ) приводило к тому, что контроллер не определял, какой именно цилиндр работает в данный момент, поэтому впрыскивал топливо не в камеру сгорания а в воздушный коллектор. Устройства, работающие в таком режиме, называли ЭБУ центрального впрыска.

Установка на двигатель датчика фазы позволила четко определять порядок работы цилиндров, благодаря чему производился расчет топлива отдельно для каждой камеры сгорания. Устройства, работающие в таком режиме, называли ЭБУ распределенного впрыска. Со временем ЭБУ становились все лучше и лучше. Поддержка датчика кислорода позволила точней регулировать сгорание топлива. Поддержка двух датчиков кислорода позволила перейти на более высокие нормы токсичности, ведь в этом случае можно было эффективно использовать каталитический нейтрализатор. Появление каждой новой модели ЭБУ приносило с собой новые функции снижающие расход топлива, повышающие мощность или ресурс двигателя, делающие управление автомобилем более комфортным.

Неисправности блока управления двигателя

Контроллер – сложное электронное устройство, микрокомпьютер, поэтому поломка или неправильная работа любого элемента приводит к нарушению функционирования всего ЭБУ. В большинстве случаев определить неисправность ЭБУ удается лишь методом исключения, проверяя работу всего инжектора. О том, как сделать это, читайте в статье «Диагностика инжектора».

Причины неисправностей ЭБУ

На первом (Ваз 2108 – 21099) и втором (ВАЗ 2113 – 2115)семействе «Самара» ЭБУ установлен в очень неудачном месте, ведь рядом с ним стоит радиатор печки.

 

Если ослабли хомуты или потек шланг/радиатор, то велика вероятность, что охлаждающая жидкость попадет на ЭБУ, в результате чего он выйдет из строя. Если во время работы двигателя по каким-то причинам ухудшился контакт между аккумулятором и любой клеммой, напряжение питания ЭБУ резко повышается и становится нестабильным, что может привести к перегоранию отдельных элементов контроллера. Плохой контакт со свечами или высокое сопротивление высоковольтных проводов приводят к возникновению ЭДС (электродвижущей силы) в первичной обмотке катушки зажигания, что может привести к пробою выходных транзисторов ЭБУ. Скачки напряжения нередко приводят к повреждению «прошивки» - записанного в память ЭБУ алгоритма действий. В результате мотор начинает работать неправильно, но сигнал «check engine» не горит.

Как определить состояние ЭБУ на автомобилях ВАЗ

На автомобилях ВАЗ 2108 – 2115 ЭБУ находится в передней правой части салона, чуть ниже ящика «бардачка». Чтобы определить состояние ЭБУ, а также прочитать записи (лог) ошибок в его памяти, необходимо подключиться к диагностическому разъему, который на разных моделях установлен в различных местах. Ведь сигнал «check engine» информирует о наличии неисправности двигателя, но не сообщает какой именно. Да и код ошибки, который высвечивается на приборной панели современных автомобилей ВАЗ, не слишком информативен.

Диагностические разъемы расположены:

  • на ВАЗ 2108 – 21099 с низкой панелью рядом с ЭБУ, под «бардачком»;
  • на ВАЗ 2108 – 21099 с высокой панелью и 2113 – 2115 внутри центральной консоли;
  • на ВАЗ 2108 – 2115 с европанелью на панели рядом с пассажирской дверью.

Чтобы определить состояние ЭБУ и прочитать лог ошибок, необходимо подключить к разъему диагностический сканер. Несмотря на то, что стоимость недорогих моделей сканеров 2 – 4 тысячи рублей, желательно доверить эту работу специалисту с профессиональным оборудованием. Ведь недостаточно извлечь из памяти лог ошибки и с помощью справочника расшифровать его. Необходимо установить, что привело к неправильной работе двигателя. Правильно истолковать показания сканера может лишь опытный диагност, хорошо разбирающийся в ремонте инжекторных двигателей и топливных систем.

Можно ли устанавливать на автомобиль другую модель ЭБУ

На автомобили ВАЗ 2108 – 2115 устанавливают различные модели ЭБУ, которые относят к следующим семействам:

  • Январь 4, ставили на самые первые модели инжекторных двигателей. Они поддерживали лишь небольшое количество датчиков и обеспечивали впрыск топлива в общий воздушный коллектор;
  • Январь 5 – 6 устанавливали на более современные автомобили. Эти ЭБУ обеспечивали впрыскивание в каждый цилиндр по отдельности, но не поддерживали датчики кислорода;
  • Январь 7 начали ставить с 2007 года. Эти ЭБУ не уступают зарубежным аналогам и поддерживают все известные датчики, благодаря чему более эффективно управляют двигателем;
  • Различные модели GM. Эти ЭБУ в зависимости от класса, типа и стоимости аналогичны устройствам Январь 4 – 7;
  • Различные модели Bosch. Эти ЭБУ в зависимости от класса, типа и стоимости аналогичны устройствам Январь 4 – 7;
  • Различные модели Ителма. Эти ЭБУ в зависимости от класса, типа и стоимости аналогичны устройствам Январь 4 – 7.

Видео - Как прошить ЭБУ Bosch 7.9.7+ и взаимозаменяемость с Январь 7.2

Каждая модель даже в составе семейства или класса, подходит лишь для определенной комбинации двигателя, датчиков, проводки и прошивки. Поэтому даже различные модели в пределах одного семейства необходимо устанавливать лишь после консультации со специалистом по инжекторным системам. Даже если различные модели ЭБУ окажутся оснащенными одинаковыми электрическими разъемами, простая замена в лучшем случае приведет к плохой работе мотора. 

vipwash.ru

Особенности ЭСУД автомобиля Лада Приора

  На Ладе Приоре установлена электронная система управления двигателем (ЭСУД) с электронным блоком управления (ЭБУ) 21126-1411020-10 (-11 или -12) типа Bosch М 7.9.7 (Bosch М 10 или «Январь-7» соответственно).

В двигателях применяется система последовательного распределенного впрыска топлива (с фазированным впрыском) с обратной связью. Эта система, работающая совместно с нейтрализатором отработавших газов и системой улавливания паров топлива, обеспечивает выполнение норм Евро-3 и Евро-4 при сохранении высоких динамических качеств и низкого расхода топлива. Прежде чем снимать какие-либо узлы ЭСУД, отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи. Не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батарее плохо затянуты. Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе. При зарядке отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля. Не подвергайте ЭБУ температуре выше 65°С в рабочем состоянии и выше 80°С в нерабочем (например, в сушильной камере). Если эта температура будет превышена, надо снять ЭБУ с автомобиля. Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоединяйте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании. Перед проведением электродуговой сварки на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и разъемы проводов от ЭБУ. Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм.

Работа системы впрыска топлива

Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от ЭБУ. Он отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса — скважность). Для увеличения количества подаваемого топлива ЭБУ увеличивает длительность импульса, а для уменьшения подачи топлива — сокращает. ЭБУ обладает способностью оценивать результаты своих расчетов и команд, запоминать режимы недавней работы и действовать в соответствии с ними. «Самообучение» или адаптация ЭБУ — непрерывный процесс, но соответствующие настройки сохраняются в оперативной памяти электронного блока и, следовательно, до первого отключения питания ЭБУ. Топливо подается по одному из двух различных методов: синхронному, т.е. при определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. независимо или без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива — наиболее часто применяемый метод. Асинхронный впрыск топлива используют в основном в режиме пуска двигателя. ЭБУ включает форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каждые 720° поворота коленчатого вала. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов. Количество подаваемого топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Когда коленчатый вал двигателя начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызывает импульс от ЭБУ на включение сразу всех форсунок, что позволяет ускорить пуск двигателя. Первоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске двигателя. Длительность импульса впрыска зависит от температуры. На холодном двигателе импульс впрыска более продолжительный - для увеличения количества топлива, на прогретом двигателе — длительность импульса уменьшается. После первоначального впрыска ЭБУ переключается на соответствующий режим управления форсунками.

Режим пуска

При включении зажигания ЭБУ включает реле электробензонасоса, насос создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе. ЭБУ проверяет сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости и определяет необходимое для пуска количество топлива и воздуха. Когда коленчатый вал двигателя начинает проворачиваться, ЭБУ формирует фазированный импульс включения форсунок, длительность которого зависит от сигналов датчика температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе длительность импульса больше (для увеличения количества подаваемого топлива), а на прогретом — меньше.

Режим обогащения при ускорении

ЭБУ следит за резкими изменениями положения дроссельной заслонки (по сигналу датчика положения дроссельной заслонки), а также за сигналом датчика массового расхода воздуха и обеспечивает подачу дополнительного количества топлива за счет увеличения длительности импульса впрыска. Режим обогащения при ускорении применяется только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении дроссельной заслонки).

Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем

При торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением ЭБУ может на короткие периоды времени полностью отключить импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива в этом режиме происходит при создании определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.

Компенсация напряжения питания

При падении напряжения питания система зажигания может давать слабую искру, а механическое движение «открытия» форсунки может занимать больше времени. ЭБУ компенсирует это путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульса впрыска. Соответственно при повышении напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) ЭБУ уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.

Режим отключения подачи топлива

При остановке двигателя (выключенном зажигании) топливо форсункой не подается, таким образом, исключается самопроизвольное воспламенение смеси в перегретом двигателе. Кроме того, импульсы на открытие форсунок не подаются, в случае если ЭБУ не получает «опорные» импульсы от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает. Подача топлива отключается и при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной 6200 мин-1, для защиты двигателя от работы на недопустимо высоких оборотах.

avtomechanic.ru

Основные принципы работы инжектора - эсуд-электронная система управления двигателем - двигатель - Каталог статей

Как известно, абсолютное большинство японских автомобилей вообще оснащаются не карбюраторами, а системами впрыска топлива. Есть мнение, что впрыск - это хорошо, современно и прогрессивно. Также есть другое мнение, диаметрально противоположное первому: впрыск - это сложно, дорого, неремонтопригодно. Этого мнения придерживаются в основном автовладельцы со стажем, имеющие богатый опыт эксплуатации отечественной техники и прекрасно знающие, что такое карбюратор, но не знающие, что делать с этими "новомодными" компьютерами, инжекторами, датчиками и т.д. Разумеется, для понимания того, как работает принципиально другая система питания, нужно, во-первых, иметь желание разобраться в этом, а во-вторых - нужна информация, которой очень и очень мало. Именно поэтому мы и попробуем сейчас в общих чертах дать описание функционирования системы впрыска TCCS (Toyota Computer Control System) фирмы Тойота, рассказать, как это все работает, и какие действия может предпринять автовладелец в случае, когда что-то не работает или работает не так.

Прежде всего, хотелось бы напомнить основные принципы работы любой современной автомобильной электронной системы впрыска. В двух словах процесс работы системы впрыска выглядит так: масса воздуха, поступающая в двигатель, измеряется датчиком расхода воздуха, эти данные передаются компьютеру, который на основе этой информации, а также на основе некоторых других текущих параметров работы двигателя, таких, как температура двигателя, температура воздуха, скорость вращения коленчатого вала, степень открытия дроссельной заслонки (и скорость ее открытия), расчитывает необходимое количество топлива, которое нужно сжечь в данном количестве воздуха. После этого компьютер подает на форсунки электрический импульс нужной длительности, форсунки открываются, и топливо, находящееся под давлением в топливной магистрали, впрыскивается во впускной коллектор. Все, дело сделано.

Как все просто, скажут многие и, в общем-то, будут правы - в системе впрыска есть одна-единственная сложность - это сложная программа, находящаяся в памяти компьютера и составленная таким образом, чтобы учитывать все разнообразие режимов работы двигателя и внешних условий, в которых ему приходится работать, а механические же узлы и составные части ничего сложного из себя не представляют и их можно перечислить по пальцам: это бензонасос, перепускной клапан топливной магистрали, клапан поддержания холостых оборотов (он же зачастую отвечает за прогревные обороты и компенсацию падения оборотов при включении кондиционера и других электроприборов), форсунки. Ну и, естественно, датчики. Один из таких датчиков, о котором в автомобильной среде ходит очень много разных слухов и "гаражных баек", является датчик кислорода или, иначе, лямбда-зонд. Чуть позже мы уделим ему особое внимание.

Итак, рассмотрим процесс функционирования системы TCCS. Следует сразу сказать, что автомобильные системы впрыска бывают двух типов - с обратной связью и без нее. Системами с обратной связью оснащаются автомобили, предназначеные для рынков развитых стран, таких как США, Япония, европейские страны, где нормы на содержание токсичных веществ в выхлопных газах очень строги и к автомобилям предъявляются соответствующие требования. В таких системах обязательно есть два компонента - каталитический нейтрализатор и лямбда-зонд. В системах без обратной связи ни лямбда-зонда, ни, как правило, нейтрализатора нет.

Система TCCS не является исключением и также выпускается в двух вариантах. Мы начнем с более сложного и передового варианта с обратной связью, тем более, что автомобили, приходящие из Японии, имеют именно этот вариант системы, ведь требования к чистоте выхлопа в Японии очень высоки. Компьютер (ECU)Начнем мы, пожалуй, с компьютера управления, который общепринято называть ECU (Electronic Control Unit). В памяти компьютера находятся собственно программа управления и набор так называемых "карт" (maps), в которых отражена необходимая для работы программы информация. При этом сама программа более-менее стандартна для любого двигателя, а вот карты, используемые ею, уникальны для каждой модели и каждой модификации двигателя. Для большей наглядности можно представить себе простейшую программу, которая работает с двумя картами, одна из которых представляет собой трехмерную таблицу, в которой по горизонтали (вдоль оси X) заданы значения массы поступающего воздуха, по вертикали (вдоль оси Y) - значения оборотов двигателя, а вдоль оси Z - значения углов открытия дроссельной заслонки. На пересечении всех трех колонок и столбцов таблицы проставлены значения количества топлива, которое необходимо впрыснуть при данных условиях работы двигателя. Во второй карте, двумерной, заданы соответствия между количеством топлива и временем открытия форсунок, в результате из этой карты программа может узнать то, для чего и городился весь этот огород - длительность электрического импульса, который должен быть подан на форсунки. В процессе работы программа каждые несколько миллисекунд опрашивает датчики, сравнивает полученные значения с заданными в первой карте, выбирает из соответствующей ячейки содержащееся там значение количества топлива, потом переходит ко второй карте и выбирает исходя из этого значения требуемое время открытия форсунок. Далее следует импульс на форсунки - все, цикл завершен. Описанный процесс отличается от реального тем, что на самом деле таких карт больше и в них отражены взаимные зависимости гораздо большего числа параметров, чем было перечислено, в том числе нагрузка на двигатель, температура двигателя, температура воздуха и даже высота над уровнем моря. Но цель работы программы управления та же - конечным результатом сбора и обработки данных от датчиков должна быть длительность электрического импульса на форсунку.

Таким образом, вся сложность заключается не в написании собственно программы, которая всего-то и делает, что сверяется последовательно с несколькими картами и в результате "добирается" до некоторого значения, а в самих картах, которые должны быть очень точными и подобраны под конкретную модификацию двигателя.

Кроме этого, ECU системы TCCS управляет также и углом опережения зажигания, зависимость которого от различных текущих параметров работы двигателя также задается соответствующими картами. Обратная связьОбратная связь в системе TCCS, как и в любой другой системе впрыска, обеспечивается лямбда-зондом (датчиком кислорода). Необходимость ее обусловлена тем, что как бы ни были хороши и точны карты, находящиеся в памяти ECU, каждый экземпляр двигателя все равно в той или иной мере отличается от остальных и требует индивидуальной подстройки топливной системы. В процессе эксплуатации двигателя также происходят изменения, связанные с его старением и износом, и которые тоже было бы неплохо компенсировать. Кроме этого, сами карты могут быть изначально составлены неоптимально для некоторых сочетаний внешних условий и режимов работы двигателя и, таким образом, требовать корректировки. Именно эти задачи и позволяет решить наличие обратной связи. Но главная цель при решении всех этих задач - это достижение наиболее полного сгорания горючей смеси в цилиндрах двигателя для получения наилучших характеристик его токсичности. Известно, что оптимальным для полного сгорания топлива является соотношение воздух/топливо равное 14.7:1. Это отношение называют "стехиометрическим" или, иначе, "коэффициент лямбда" (именно отсюда и пошло название "лямбда- зонд").

Выглядит обратная связь так. После того, как компьютер определил необходимое количество топлива, которое нужно впрыснуть в текущий момент работы двигателя исходя из текущих условий и режима его работы, топливо сгорает и выхлопные газы поступают в выпускную систему. В этот момент с датчика кислорода считывается информация о содержании кислорода в выхлопных газах, на основании чего можно сделать вывод, а так ли все прошло, как было расчитано, и не требуется ли коррекция состава горючей смеси. Образно говоря, компьютер постоянно проверяет свои расчеты по конечному результату, информацию о котором он получает от датчика кислорода, и, если это требуется, выполняет окончательную точную подстройку состава горючей смеси. В англоязычной литературе эта процедура обычно именуется "short term fuel trim". Но так происходит не всегда - в некоторых режимах работы двигателя компьютер игнорирует информацию от датчика кислорода и руководствуется только своими собственными расчетами. Давайте посмотрим, когда же это происходит. Режимы управленияКомпьютер любой системы управления впрыском с обратной связью, в том числе и TCCS, в процессе работы может находиться в одном из двух режимов управления - либо в режиме замкнутого контура (closed loop), когда он использует информацию датчика кислорода в целях точной корректировки, либо в режиме разомкнутого контура (open loop), когда он игнорирует эту информацию. Ниже мы рассмотрим основные режимы работы двигателя и режимы управления.

1. Запуск двигателя. В момент запуска требуется, в зависимости от температуры как самого двигателя, так и окружающего воздуха, обогащенная горючая смесь с повышенным процентным содержанием топлива. Это всем известный факт, характерный вообще для всех бензиновых двигателей внутреннего сгорания, как карбюраторных, так и двигателей с впрыском, поэтому мы не станем подробно останавливаться на причинах. Скажем только, что соотношение воздух/топливо в этом режиме варьируется в среднем от 2:1 до 12:1. В этом режиме компьютер системы TCCS работает в режиме разомкнутого контура.

2. Прогрев двигателя до рабочей температуры. После запуска двигателя компьютер системы TCCS постоянно проверяет текущую температуру двигателя и в зависимости от этого параметра производит расчет состава горючей смеси, а также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов посредством воздушного клапана ISC (Idle Speed Control). В процессе прогрева двигателя с ростом температуры соотношение воздух/топливо изменяется компьютером в сторону обеднения, а прогревные обороты также уменьшаются. В это же время происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей температуры. Компьютер при этом работает в режиме разомкнутого контура.

3. Холостой ход. По достижении заданной температуры двигателя и при условии достаточного для работы разогрева датчика кислорода (датчик кислорода начинает выдавать правильные показания только при температуре от 300C и выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает использовать показания датчика кислорода для поддержания стехиометрического состава горючей смеси (14.7:1), обеспечивающего наименьший уровень содержания токсичных веществ в выхлопных газах.

4. Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение или уменьшение скорости. В этом случае компьютер TCCS также находится в режиме замкнутого контура и использует показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить двигатель хоть до 6500 об/мин, наполовину нажав педаль газа, но компьютер все - равно будет оставаться в режиме замкнутого контура, обеспечивая состав горючей смеси в пределах примерно от 14.5:1 до 15.9:1.

5. Резкое ускорение. Как только Вы нажимаете педаль газа "в пол" и полностью открываете дроссельную заслонку - компьютер безоговорочно переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой (а компьютер всегда в состоянии определить, велика ли нагрузка на двигатель) компьютер может переключиться в режим разомкнутого контура несколько раньше - уже при открытии дроссельной заслонки на 68 или более процентов от ее хода. При этом он будет поддерживать состав горючей смеси в пределах от 11.9:1 до 12:1 для получения большей мощности.

6. Принудительный холостой ход (торможение двигателем). Компьютер также переходит в режим разомкнутого контура в случаях, когда текущие обороты двигателя превышают величину оборотов холостого хода, а дроссельная заслонка полностью закрыта - например, когда Вы движетесь под уклон, убрав ногу с педали газа и не выключив передачу. При этом компьютер обеспечивает обедненный состав горючей смеси.

Таким образом, мы видим, что большую часть времени компьютер TCCS находится в режиме замкнутого контура, который обеспечивает оптимальный состав горючей смеси. Более того, находясь в этом режиме, компьютер "самообучается", корректируя и модифицируя карты, используемые в режиме разомкнутого контура, адаптируя их к текущим условиям эксплуатации и состоянию двигателя. Т.е., если, скажем, компьютер замечает, что в режиме замкнутого контура для достижения оптимального сгорания ему приходится все время обогащать топливо - воздушную смесь на, скажем, 5% относительно базовых значений, прописанных в соответствующих картах, то через некоторое время, когда он удостоверится в стабильности этого корректирующего коэффициента, он соответствующим образом модифицирует сами карты, тем самым влияя и на смесеобразование в режиме разомкнутого контура. Это и есть тот самый процесс "самообучения", о котором тоже ходит столько слухов. "по-научному" ;) он называется "long term fuel trim". Следует заметить, что модифицированные карты сохраняются только в энергозависимой памяти компьютера, поэтому после отключения аккумулятора восстанавливаются заводские значения этих карт, и компьютер должен "самообучаться" заново.

Все было бы просто замечательно, если бы не один фактор, портящий эту красивую картину - лямбда-зонд имеет обыкновение выходить из строя в результате заправок этилированным бензином. В реальной жизни это приводит к тому, что рано или поздно после пробега по нашим дорогам система TCCS лишается своей способности к адаптации под текущие условия и работает строго по тем картам, которые изначально находились в памяти компьютера, постоянно находясь в режиме разомкнутого контура. Естественно, что ничего хорошего из этого не получается, ведь большинство автомобилей к тому времени, когда они попадают к нам, уже немало побегали по японским дорогам, и двигатели их, увы, уже не новые. Впрочем, практика показывает, что и ничего особенно плохого тоже не происходит. Более того, система TCCS "нативных" японских Тойот в случае выхода из строя лямбда-зонда даже не зажигает на панели лампочку "check engine" в отличие от Тойот для американского и/или европейского рынков.

Кстати, следует заметить, что каталитический нейтрализатор (именуемый в народе "катализатор") и лямбда-зонд - это совершенно разные устройства, хотя их и можно назвать "сладкой парочкой" - как правило, если в машине есть лямбда-зонд - то есть и нейтрализатор, и наоборот. Оба эти устройства служат одной и той же цели - снижению уровня токсичности выхлопа, но выполняют каждое свою часть работы: лямбда-зонд помогает системе управления впрыском готовить оптимальную с точки зрения полноты сгорания горючую смесь, а нейтрализатор эту смесь дожигает. Каталитический нейтрализаторНейтрализатор, который представляет собой керамические "соты", покрытые активным слоем, способным дожигать остающиеся в выхлопных газах частички топлива, также выходит из строя после нескольких заправок этилированным бензином. Выходит из строя - это означает, что он теряет способность к дожиганию несгоревших частичек топлива. Известны случаи, когда соты катализатора оплавлялись, забивались нагаром и такой нейтрализатор уже создавал серьезную помеху на пути выходящих из двигателя выхлопных газов. Но следует сказать, что сама по себе заправка, даже неоднократная, этилированным бензином к такому результату не приведет. Причина оплавления нейтрализатора - это работа двигателя в течение длительного времени на обогащенной (или богатой) смеси, к чему может привести как выход из строя лямбда-зонда, так и неисправности в системе питания и зажигания. Принцип работы датчика кислородаНаиболее распространенный тип - циркониевый кислородный датчик. По сути дела он является переключателем, резко меняющим свое состояние на рубеже 0.5% кислорода в составе выхлопных газов. Это количество кислорода соответствует идеальному стехиометрическому соотношению воздух/топливо 14.7:1.

Обычно интерфейс датчика устроен таким образом: прогретый датчик (более 300 градусов Цельсия) при количестве кислорода менее 0.5% (богатая смесь), являясь слабым источником тока, выставляет на сигнальном выходе напряжение в диапазоне от 0.45 до 0.8 вольта, а при количестве кислорода более 0.5% (бедная смесь) - от 0.2 до 0.45 вольта. Какой точно уровень напряжения при этом - роли не играет, учитывается его положение относительно средней линии. Если ECU видит сигнал бедной смеси - топливо добавляется. Если в следующий измерительный период ECU видит сигнал богатой смеси - то подача топлива уменьшается. Таким образом состояние системы постоянно колеблется вокруг оптимальной величины и подача топлива настраивается по практическим результатам сгорания. Это позволяет системе адаптироваться к различным условиям работы. Частота колебаний напряжения на датчике кислорода составляет примерно 1-2 Гц на холостых оборотах и 10-15 Гц при 2000- 3000 об/мин.

Так как датчик работает надежно только в хорошо прогретом состоянии, то ECU системы TCCS начинает замечать его показания только после определенного уровня прогрева двигателя. Для ускорения прогрева датчика в него зачастую монтируют электрический подогреватель. Бывают датчики с одним проводом (сигнал), бывают с двумя (сигнал, земля сигнала), с тремя (сигнал, 2 провода подогревателя), с четырьмя (сигнал, земля сигнала, 2 провода подогревателя). Самодиагностика компьютера системы TCCSЛюбая современная система впрыска имеет встроенную подсистему самодиагностики, которая позволяет определить различного рода неисправности датчиков, исполнительных механизмов и узлов системы. В результате процедуры самодиагностики компьютер вырабатывает диагностические коды, которые можно тем или иным способом извлечь из памяти компьютера и расшифровать в соответствии с таблицами. Способ извлечения этих кодов у разных производителей - разный. В системе TCCS для этого используется лампочка "Check Engine" на панели приборов, а переключение компьютера в режим вывода диагностических кодов осуществляется путем закорачивания пары контактов на диагностическом разъеме в моторном отсеке автомобиля. Диагностический разъем обычно находится вблизи левой опоры стойки передней подвески и представляет собой черную или серую коробочку с надписью "DIAGNOSIS" на крышке.

Пошаговая процедура самодиагностики:

1. Начальные условия

- напряжение в бортовой сети превышает 11 вольт

- дроссельная заслонка полностью закрыта

- трансмиссия в положении "нейтраль" (или "парковка" для автоматических трансмиссий)

- кондиционер выключен

2. Металлическим проводником (провод, разогнутая канцелярская скрепка) замкнуть контакты T (или TE1) и E1 на диагностическом разъеме.

3. Повернуть ключ зажигания в положение "ON", но не запускать двигатель стартером.

4. Считать коды путем подсчета количества миганий лампочки "Check Engine".

Считывание кодов диагностики. При считывании кодов возможны две ситуации:

1. Неисправностей не обнаружено:

- лампочка будет мигать непрерывно с интервалом в 0.25 секунды

2. Обнаружены неисправности:

- последует серия миганий с интервалом 0.5 секунды - первая цифра кода (например, пять миганий - цифра 5)

- пауза 1.5 секунды

- серия миганий с интервалом 0.5 секунды - вторая цифра кода (например, четыре мигания - цифра 4)

- в случае, если кодов больше одного - пауза 2.5 секунды

- после отображения всех кодов следует пауза в 4.5 секунды и процесс повторяется сначала

Сброс кодов диагностики. Обнаруженные коды диагностики (за исключением кодов 51 и 53) будут находиться в памяти компьютера даже после устранения неисправности. Чтобы очистить область памяти компьютера, в которой хранятся коды, нужно при заглушенном двигателе вынуть на 30-60 секунд предохранитель EFI (15A) из блока предохранителей. Коды диагностики также сбрасываются при отключении аккумуляторной батареи.

Таблица диагностических кодов. Все коды системы TCCS унифицированы и значение их одинаково для всех двигателей Toyota, но для каждого конкретного двигателя используется специфичное для него подмножество кодов. Например, код 34 может присутствовать только на двигателях, оборудованных турбонаддувом.

autoteacher.ucoz.ru

что это такое и как работает

ЭБУ расшифровывается как электронный блок управления. Это небольшая электронная плата, отвечающая за сбор и обработку различной информации о состоянии машины. Если двигатель можно назвать сердцем, то ЭБУ, без сомнения, мозг. Также это устройство называют «контроллером». Информация о скорости, температуре двигателя и снаружи, уровне кислорода и пр. поступает в ЭБУ от датчиков. Из него же исходят команды для системы зажигания, коробки передач (для автомата), ABS, топливного насоса, управления светом и других систем.

Как работает ЭБУ

Схема работы ЭБУ

Для того чтобы понять, что такое ЭБУ в автомобиле, для начала нужно разобраться с тем, как данная система работает. В первую очередь ЭБУ собирает данные с датчиков:

  • Температура мотора и окружающей среды,
  • Данные о подаче кислорода и топлива,
  • Датчик скорости,
  • Датчик холостого хода,
  • Данные от систем антизаноса, стабилизации, антиблокировочной системы, некоторых других систем безопасности,
  • Информация о состоянии коленвала (или коленвалов)
  • Информация о положении дроссельной заслонки, педали газа
  • Контроль количества охлаждающей жидкости, тормозной жидкости и самой тормозной системы
  • Датчик напряжения внутренней электросети автомобиля,
  • Информация из цепи ЭУР или о состоянии гидроусилителя.

Это минимальный набор данных, которые блок электронного управления получает для анализа постоянно. Чем выше классом машина, тем этот список все длиннее. Добавляются, например, данные о состоянии пневматической подвески у внедорожника и пр.

По мере анализа всей этой информации ЭБУ постоянно отдает команды для поддержания автомобиля в рабочем режиме. Фактически блок управления всегда держит под контролем:

  • Впрыск инжекторов,
  • Подача воздуха и всю система зажигания,
  • Управление газораспределением,
  • Состав выхлопных газов,
  • Управление автоматической КП
  • Поддержание нужного значения температуры,
  • Всю осветительную систему, внутреннюю и наружную,
  • Подогрев, кондиционер,
  • Стеклоподъемники и прочее.

Как выглядит ЭБУ

Электронный блок управления (со снятой крышкой)

Это электронная плата, помещенная в небольшой корпус (алюминиевый или пластиковый). Материал оболочки зависит от места нахождения блока. Если он располагается в салоне, то обычно в пластиковом корпусе, а если под капотом машины – то в металлическом. Из контроллера наружу выходят пара разъемов под CAN шины. Иногда имеется дополнительный разъем для удобства диагностики и перепрошивки.

Внутри ЭБУ устроен как мини компьютер, плата блока управления состоит из запоминающих устройств, а именно:

  • ОЗУ – оперативной памяти для обработки промежуточных данных об автомобиле,
  • ППЗУ – постоянная память, хранит установки функций двигателя и прочее необходимое ПО.
  • ЭРПЗУ – предназначено для хранения временной информации: кодов блокировки и доступа, пробега, температуры в двигателе, расхода горючего и пр.

Функциональные микросхемы ЭБУ получают данные о состоянии и автомобиля, производят их анализ и отправляют текущие команды на исполняющие устройства. Контрольные составляющие ЭБУ – это модули, которые обнаруживают и анализируют ошибки. Они выдают ошибку на дисплей («Check Engine» или другое оповещение), или блокируют запуск мотора.

ЭБУ легко опознать по двум шлейфам, подсоединенным к нему. Если блок электронного управления расположен под капотом, то рядом с блоком предохранителей или с аккумулятором. Если он находится в салоне, то обычно под панелью, либо под задним диваном. Есть модели автомобилей, в которых блок электронного управления расположен даже в багажнике.

Неисправности и ремонт ЭБУ

Поврежденный чип на плате ЭБУ

ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:

  • Если машина не запускается или плохо управляется,
  • Происходят различные блокировки (дверей, сцепления и пр.),
  • На дисплей постоянно выдаются ошибки,
  • Происходят сбои в работе двигателя.

Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.

Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.

Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:

  1. Отсоедините минусовую клемму аккумулятора,
  2. Отсоедините два входящих шлейфа,
  3. Открутите болты крепления.

Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.

Читайте также: Что такое ESP и как данная система работает в связке с Электронным Блоком Управления.

Видео об ЭБУ

Что такое ЧИП-тюнинг ЭБУ

ЧИП-тюнинг электронного блока управления

Усовершенствование заводского программного обеспечения, то есть замену стандартной прошивки ЭБУ, называют ЧИП-тюнингом.

Ряд компаний предлагают ЧИП-тюнинг для увеличения мощности примерно на 10%, уменьшения расхода горючего, улучшения плавности хода машины и пр. Новая прошивка помогает «заточить» авто под определенное топливо. Всегда рекомендуется перепошивка ЭБУ, если вы сняли катализатор. На некоторых машинах имеется ограничение верхнего предела скорости, и с помощью ЧИП-тюнинга можно его успешно убрать.

Если вы решили сделать ЧИП-тюнинг, помните: новое ПО должно быть абсолютно адаптировано под вашу марку, либо должно быть оригинальным.

Поделиться ссылкой

Похожие статьи

avtonov.com

Что такое ЭБУ в автомобиле. Где находится, а также пару слов о прошивке

Современные автомобили уже немного «смахивают» на терминаторов — сплошные датчики, провода, компьютеры и прочая электронная составляющая. Чем круче автомобиль, тем больше этой электроники, хорошо это или плохо вопрос другой. Так вот всей этой «прелестью» управляет всего одна небольшая коробочка – электронный блок управления или попросту ЭБУ. Так как вопросов очень много, типа: — что это такое, где находится и как вообще работает. Я решил все же показать и рассказать «как и что», даже сниму со своего автомобиля. Очень полезно новичкам, так что смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала начнем с определения

ЭБУ – электронный блок управления (также известен как «контролер») – по сути это мозг вашей машины, без него все остальные детали это просто куски металла, пластика, микросхем и проводов. Он получает большое количество информации от всевозможных датчиков (таких как — кислорода, скорости, температуры окружающей среды — двигателя и т.д.), после чего он обрабатывает полученные данные в специальной программе (алгоритме), после чего посылает команды исполнительным устройствам (такие как топливный насос, система зажигания и т.д.). ТО есть он руководит всеми электронными процессами (от положения и света фар до управления такими системами как ABS, ESP и переключения передач у автомата), сейчас даже многие функции магнитол в ЭБУ зашивают.

Как видите это очень умная «железка», однако я хочу подробнее перечислить, какие функции он контролирует и какие приказания отдает.

Что контролирует ЭБУ?

Для начала перечислю датчики, с которых он собирает информацию:

  • Температура двигателя
  • Температура окружающей среды
  • Подача кислорода
  • Подача топлива
  • Холостого хода
  • Датчики антиблокировочной системы, стабилизации, антизаноса, и прочих систем безопасности колес
  • Скорость
  • Положение дроссельной заслонки
  • Положение педали газа
  • Коленчатого вала (иногда их два)
  • Контроль охлаждающей жидкости
  • Датчик кондиционера и его системы
  • Контроль, за тормозной системой и ее жидкостью
  • Данные с бачка гидроусилителя или из цепи ЭУРа
  • Анализ напряжения бортовой сети питания

Это стандартный набор, который встречается практически на любом авто, если ваш автомобиль более «навороченный», то количество датчиков будет больше, сюда могут добавиться датчики подвески, например на некоторых внедорожниках она пневматическая.

Теперь перечислю, кому ЭБУ дает приказания, то есть отсылает команды:

  • Это положение дроссельной заслонки + подаче воздуха
  • Подача топлива (впрыск из инжекторов)
  • Системе зажигания
  • Управления фазами газораспределения
  • Управления температурой и ее поддержанием
  • Анализ выхлопных газов, до и после катализатора
  • Системе кондиционирования
  • Системе освещения, и прочим электрооборудованием, иногда даже магнитоле
  • Стеклоподъемникам
  • Подогревам
  • Управление автоматической коробки передач

Опять же ребята это минимальный стандартный набор, если ваша машина классом выше, чем народные иномарки, таких команд будет куда больше.

Как видите эта маленькая коробочка, держит под контролем весь автомобиль, то есть все системы и датчики завязаны именно на нем.

Многие мои читатели думают, что этот блок похож непосредственно на компьютер, ну или минимум на ноутбук, только без дисплея. Одно это не так! Форм фактор у него совсем другой.

Что предоставляет физически

Электронный блок управления бывает в различных корпусах, обычно или пластик, или железный — алюминиевый. Например, на наших ВАЗ зачастую используют пластиковые корпуса, на многих иномарках железные. Также корпус может различаться от его места расположения, так например если он находится в салоне, то можно применить и пластик, а вот если под капотом, то есть снаружи, то как правило это алюминий (другой металл).

В корпус закрывают саму плату, которая и является непосредственно контролером. А вот наружу от нее выходят всего два разъема, под CAN шины, именно к ним подсоединяются провода от множества датчиков и устройств. Справедливости ради, стоит отметить, что на некоторых контроллерах есть еще и разъем для диагностики – заливки программного обеспечения.

Зачастую ЭБУ достаточно сильно греется, а поэтому на корпусах расположено оребрение, для отвода тепла. Это как у компьютеров радиатор охлаждения процессора.

Если посмотреть на снятый ЭБУ, то станет понятно, что это просто небольшая коробочка с размерами примерно 30 на 30 см и толщиной всего в 5 – 7 см.

Что внутри?

Если открыть «коробку», то перед вашими глазами появится большая плата, для неопытного пользователя, она будет смахивать на плату от компьютера, я не буду лезть в дебри, и рассказывать вам досконально устройство этой «платы», обозначу только основные узлы:

Память ЭБУ – она подразделяется на несколько частей:

  • ППЗУ — программируемое постоянное запоминающие устройство — сюда закладывают необходимые программы и функции работы мотора;
  • ОЗУ – оперативно запоминающее устройство. Служит для работы с промежуточными данными, которые обрабатываются «здесь и сейчас».
  • ЭРПЗУ – электронное репрограмируемое запоминающее устройство – нужно для хранения временной информации – например, коды доступа, коды блокировки, время работы различных агрегатов, пробег, расход топлива, температура двигателя и т.д.

Программное обеспечение – также различное:

Функциональное – самое важное, получает информацию с датчиков, анализирует ее и отправляет исполнителям.

Контрольные микросхемы (модули) – контролируют полученные данные на ошибки, если вдруг они обнаружены, старается их исправить, если не получается – выдает ошибку CHECK ENGINE, либо какие – то другие (как например недавно у меня code 84 — 89), либо может полностью блокировать запуск двигателя.

Именно в это программное обеспечение и вносят изменения ЧИП – тюнеры, про это чуть позже.

Где находится?

Я уже немного затронул про расположение этого блока. НО сейчас хочется немного повторить. Основных расположений всего два:

  • Салон автомобиля. Это может быть как под панелью, например в наших ВАЗ он располагается в районе радиатора печки. Также под задним сидением, на многих иномарках бизнес – класса находится именно там. Я также где-то читал в интернете, что может быть и в багажнике автомобиля.
  • Под капотом. НЕ самое лучшее место, потому как грязь, снег, вода и прочие прелести. Обычно располагается рядом с аккумулятором  (как у меня), или рядом с блоком предохранителей. Как правило, такие блоки ЭБУ хорошо герметизированы.

Так что найти его не так то и сложно. Даже обычный водитель сможет разобрать часть панели приборов (как правило, она не так сложно снимается), либо заглянуть под капот своего авто. Если увидите коробочку, из которой идут два шлейфа проводов – это и есть ЭБУ. Вот только лезть в него я вам не советую – если ничего не понимаете, лучше довериться профессионалам.

Как снять, замена и ремонт ЭБУ

Снимается этот блок просто – лично у меня на моем АВЕО нужно открутить всего 4 болта от площадки с креплением.  И отсоединить пару шлейфов – по сути все – блок у вас в руках. ВАЖНО — для начала отсоединяем минусовую клемму аккумулятора.

Но на некоторых машинах нужно для начала разобрать панель приборов, обычно это около печки, либо под перчаточным ящиком. Дальше действия такие е же, никакой разницы. Блоки примерно все похожи.

Определить, что блок у вас не работает довольно просто, в 50% случаев машина попросту не будет запускаться, также могут быть блокированы все системы вплоть до открывания замков дверей. В остальных случаях могут проявляться различные «огрехи» в работе двигателя – могут сильно плавать обороты, либо будут провалы в работе (например — давите газ, а машина не едет), также агрегат полностью не запускается. Возможно, постоянно будут гореть ошибки, которые нельзя программно «скинуть». Стоит отметить, что ЭБУ достаточно прочное устройство, поэтому если специально его не спалить – то он может работать очень долго.

Как может возникнуть проблема – поломка? Банально — но это короткое замыкание, попадание воды (антифриза) на плату, перегрузка и как следствие перегрев (сгорит плата), физические удары (при аварии), коррозия.

Ремонт или замена – вопрос сложный, иногда ЭБУ выгорает полностью, что ремонтировать уже нечего! Нужно покупать новый, а стоит он, ой как недешево – средняя цена на иномарку около 15000 – 25000 рублей.  Однако если ошибки вызваны поломкой лишь одной микросхемы, либо ржавчина съела дорожку или контакт, то восстановить все же нужно попробовать. Для это просто отдаем в ремонт электроники, процентов на 80, они его восстановят, причем работать после этого будет еще достаточно долго.

Пару слов о (прошивке) ЧИП – тюнинге

Конечно, у меня уже есть статья об этом процессе, почитайте. Но сейчас немного повторюсь. ЧИП – тюнинг – это программное улучшение стандартной «прошивки» (микропрограммы), которую закладывают с завода. Сейчас очень много компаний, которые занимаются такого вида работами, но стоит помнить, что прошивки должны быть также оригинальными, либо адаптированными для вашего авто. Новая программа – позволит увеличить мощность, улучшить плавность хода, а также сделать расход топлива более экономичным. Кстати прошивка регулирует и работу вашей автоматической коробки передач, переключения и т.д.

Скажу так при помощи ЧИП – тюнинга можно добиться прибавления мощности от 10% а иногда и выше, если скажем — убрать катализатор.

Вот такая вот статья получилась, сейчас смотрите небольшое видео.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно.

avto-blogger.ru