Неисправности блоков управления двигателей автомобилей

Назначение, принцип работы и ремонт блока управления двигателем

Блок управления двигателем (ЭБУ) является мозговым центром всего автомобиля, он состоит из большого количества сложнейших соединений.С помощью данного устройства осуществляется контроль и координирование функций всех элементов силового агрегата.

Управляющие устройства, установленные на различных моделях автомобилей, изготовлены из материалов высокого качества, при их изготовлении применяются высокие технологии, обеспечивающие высококачественную сборку электронных схем.

Но даже самые качественные ЭБУ подвержены поломкам и часто нуждаются в срочном ремонте.

Устройство блока управления двигателем

Конструкция ЭБУ разделена на основные части: главный блок, контролирующие датчики, исполнительные устройства элементов двигателя. В состав электронного управления входит множество специальных элементов:

Неисправности блока управления двигателем ведут к разбалансировке в работе всех систем автомобиля.

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.

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.

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.

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.

Диагностика контроллера в условиях гаража

На неисправности, возникшие в блоке управления двигателем, указывают следующие сбои в работе автомобиля:

• проблемы с запуском мотора;
• троение двигателя;
• появление густого дыма;
• снижение реакции на педаль газа;
• перебои в связи с ЭБУ;
• потеря контроля за включением и выключением вентилятора двигателя;
• сбои в работе катушек зажигания;
• выход из строя предохранителей;
• датчики не посылают сигналы.

Благодаря системе самодиагностики, встроенной в ЭБУ, можно произвести проверку и определить степень поломки своими руками. Для проведения диагностических мероприятий нужно подключиться к устройству при помощи ноутбука с установленной программой, предназначенной для работы с диагностическим данными. Вместо ноутбука, можно использовать специальные тестеры, осциллографы.

Данные, полученные в процессе измерений, сравниваются с показателями, являющимися стандартными.

Выявление неисправностей, возникших в управлении двигателем

Причины возникновения поломок блока управления двигателя подразделяются на два основных вида: неисправный проводник или сбой прошивки. Прошивка восстанавливается только при помощи специалистов в сервисном центре. Проверку электрических параметров можно произвести своими руками при помощи специального измерительного прибора — мультиметра.

Для поиска пробоя в проводе необходимо ознакомиться со схемой управляющего устройства. Изучив расположение проводников, резисторов и питания наступает очередь «прозвонки» электрической цепи в том месте, где обнаружена ошибка показаний электронного блока. При отсутствии такой информации необходимо проверить провода по всей схеме.

Алгоритм действий для восстановления работы ЭБУ

Чтобы произвести ремонт ЭБУ двигателя, нужныследующие операции:

1. Обнаружить место пробоя.
2. Повторно замерить сопротивление.
3. Найти точки крепления проводника.
4. Прикрепить параллельно провод с требуемым сопротивлением при помощи паяльника,старый провод рекомендуется оставить на месте.

После проведенных мероприятий система должна работать стабильно. При повторении ошибок ЭБУ необходимо обратиться в сервисный центр.

От своевременности ремонта блока управления двигателем зависит длительность срока службы, безопасность и надежность автомобиля.

Источник статьи: http://avtodvigateli.com/remont-i-uhod/remont-bloka-upravleniya-dvigatelem.html

Блок управления двигателя: устройство, неисправности и диагностика

Одним из важнейших элементов практически всех современных двигателей является электронный блок управления. Это название довольно длинное, так что его сокращают до ЭБУ двигателя. Блок имеет сложное устройство, а его производством занимается ограниченное число фирм. По факту, они же владеют патентами и ограничивают деятельность других фирм, но это уже другой вопрос. Грамотному автолюбителю стоит разбираться в том, что представляет собой ЭБУ двигателя, какое место в структуре автомобильных систем он занимает, какие элементы ему подконтрольны и по каким причинам он может выйти из строя. Обо всем этом – в материале Avto.pro.

Важная ремарка

Сразу отметим, что под ЭБУ понимают вообще все встраиваемые системы, которые получают управляющие сигналы от одной или сразу нескольких систем и подсистем автомобиля. Звучит довольно сложно, так что попробуем разобраться. К примеру, в большинстве автотранспортных средств используются такие управляющие системы и подсистемы:

1. Контроллер ЭСУД. Часто его называют просто контроллером системы управления ДВС;
2. ECM. Тот самый модуль управления двигателем;
3. ECU. Еще один электронный блок управления, однако этим сокращением принято обозначать основу всех электронных управляющих систем автомобиля.

И снова мы возвращаемся к термину ЭБУ и его, если можно так выразиться, универсальности. В действительно встроенных управляющих систем много: непосредственно электронных блок управления двигателем (является наиболее распространенным), центральный блок управления, главный электронный модуль, центральный модуль синхронизации, объединенный моторно-трансмиссионный блок управления, модуль управления подвеской, блок управления тормозной системой, контролер кузова. И это лишь часть возможных вариантов . Часто все системы объединяют под одним термином «компьютер автомобиля». Однако важно понимать, что:

• Электронная управляющая система состоит из множества блоков и модулей;
• Каждый блок и модуль является специализированным и не может взять на себя задачи другого блока и модуля.

Основным и наиболее часто встречающимся блоком управления является ЭБУ двигателя . Не совсем правильно будет называть его самым важным, но по факту он контролирует работу силового агрегата, а значит, от его работоспособности зависит очень многое. Например, он считывает и оптимизирует ряд важнейших параметров автомобиля: крутящий момент, состав выхлопных газов, мощность, расходник топлива. В тандеме с ЭБУ двигателя работает целая плеяда датчиков. Далее мы будем рассматривать именно ЭБУ двигателя, а обозначать его будем просто как ЭБУ. И еще раз напоминаем: электронных блоков много, однако в рамках данного материала для простоты мы будет обозначать управляющий элемент двигателя как ЭБУ.

Подробнее об устройстве ЭБУ

Электронный блок управления, иначе называемый контроллером, а в народе «мозгами» двигателя, устроен довольно сложно. Внешне это относительно небольшой блок с металлическим корпусом , но все самое интересное скрыто внутри. Блок управления включает в себя такие элементы:

• Процессорная часть, иначе называемая микроЭВМ;
• Элементы, формирующие сигналы, иначе входные и выходные формирователи;
• Источник питания;
• Многополюсный штекерный разъем.

Как читатель наверняка знает, ЭБУ работает в тандеме со множеством датчиков. Вот несколько примеров: датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха, датчик детонации. Практически всем этим датчикам посвящены отдельные материалы раздела « Полезные советы » на Avto.pro – советуем ознакомиться с ними. А мы продолжим разбор ЭБУ.

Как устроена процессорная часть

Основой процессорной части ЭБУ является однокристальная микроЭВМ (микро электронно-вычислительная машина). По сути, это есть тот самый «мозг» электронного блока управления двигателя. По современным меркам микроЭВМ устроен довольно просто. Дело в том, что ключевые его элементы входят в структуру, которая умещается на одном кристалле (чипе). Важным моментом в описании микроЭВМ является его разрядность . Разрядностью называют количество бит информации, оперировать с которыми будет микропроцессор. МикроЭВМ бывают 8-, 16- и 32-разрядными. Сами устройства включают в себя:

• Центральный процесс;
• Постоянное запоминающее устройство (сокр. ПЗУ);
• Аналогово-цифровой преобразователь (сокр. АЦП);
• Оперативное запоминающее устройство (сокр. ОЗУ);
• Порты ввода и вывода;
• Генератор тактовой частоты;
• Таймеры, иначе называемые счетчиками.

Можно провести параллель между современным компьютером и процессорной частью ЭБУ. По факту, в ЭБУ объединяется ряд компонентов, которые в системных блок персональных компьютеров и ноутбуков идут отдельно друг от друга, но объединяются материнской платой. Здесь есть интересные особенности, но их мы рассматривать не будем – автолюбителю важно понимать, что принципиальные схемы современных электронно-вычислительных машин очень похожи друг на друга.

Центральный процессор ЭБУ подбирает команды и данные из памяти и производит различные операции над этими данными. Кроме того, он управляет сигналами, проходящими через внутреннюю шину адреса и данных. Постоянное запоминающее устройство – это то место, где хранятся программы и данные. Информация имеет вид констант. Сама же программа записывается в виде машинных кодов микроЭВМ. Данные представляют собой калибровочные таблицы констант , участвующих в процессе расчетов. Данные из таблиц могут быть выбраны и в качестве управляющих параметров. Что интересно, данные в ПЗУ хранятся неограничено долго. Оперативное запоминающее устройство берет на себя задачу хранения данных, которые могут измениться. Например, промежуточных результатов вычислений или же значений, получаемых от датчиков. Хранить информацию ОЗУ может в течение ограниченного промежутка времени – она стирается после отключения питания.

Тандем центральный процессор – ПЗУ – ОЗУ является ключевым для ЭБУ. Если говорить по-простому, именно этот тандем выделяет данные и параметры, обсчитывает их, запоминает и отдает команды. К этому тандему также можно отнести так называемые энергонезависимые ОЗУ . Они питаются от аккумуляторной батареи напрямую. Такая память может записать данные и хранить их очень долго. Пока аккумулятор не потеряет накопленную энергию вследствие саморазряда, энергонезависимые ОЗУ продолжат хранить данные.

Важным элементом ЭБУ является аналогово-цифровой преобразователь. Дело в том, что однокристальные микроЭВМ могут работать только с цифровыми сигналам. В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код. Порты ввода и вывода, как несложно догадаться из их названия, служат для получения и считывания входных сигналов и передачи выходных сигналов и информации. Таймером же называют устройство, которое служит как для измерения интервалов времени , так и подсчета числа событий . Генератор тактовой частоты призван синхронизировать работы всей системы за счет выработки тактовых импульсов. От точности работы генератора будет зависеть точность измерения интервалов времени.

Как работают формирователи входных и выходных сигналов

Как уже было указано, в ЭБУ нет смысла, если к нему не подключены датчики. Именно они измеряют физические параметры, преобразовывают результаты измерений в электрический сигнал и далее направляют его блок управления. Сигнал от датчика проходит формирователь, в котором от усиливается или ослабляется – это называется согласованием уровней . Входные формирователи также защищают ЭБУ он перенапряжения. Формирователи работают с такими сигналами:

Формирователи делятся на подтипы в зависимости от того, с какими сигналами они работают. Это связано с тем, что разные типы сигналов имеют различные параметры. Вот например:

• Аналоговые сигналы меняются во времени непрерывно. Примером является сигнал с датчика положения дроссельной заслонки. Непрерывно поступающие сигналы проходят через обработку в формирователи, а затем поступают к аналогово-цифровому преобразователю и к процессорной части ЭБУ;
• Дискретные сигналы меняются скачкообразно и являются прерывистыми. В качестве примера можно взять сигнал включения зажигания. Его изменения происходит резко, а сам сигнал поступает сначала в преобразователь, а затем напрямую в процессорную часть ЭБУ;
• Частотные сигналы наиболее интересны. Они не просто изменяют частоту – эти изменения сами по себе несут информацию о реальных изменениях величин, которые измеряет датчик. Соответственно, и обработка этих сигналов будет сложной. Сначала они ограничиваются по амплитуде, а затем поступают на вход таймера.

Источник статьи: http://avto.pro/autonews/blok_upravleniya_dvigatelya_ustroystvo_neispravnosti_i-20191214/