Как устроен электронный блок управления автомобиля. Электронный блок управления (контроллер). Признаки выхода из строя ЭБУ

Процесс чип-тюнинга заключается в смене программы управления двигателем в электронном блоке управления(ЭБУ). А что такое ЭБУ, как он устроен и за что отвечает - мы рассмотрим в этой статье.

С 80-х годов для повышения экологичности и экономичности (и ни для чего другого) вместо карбюратора установили систему впрыска и на форсунку повесили "мозги" - электронный блок управления (ЭБУ), или electronic control unit (ECU). Управлял он впрыском, углом опережения зажигания и подачей воздуха. С тех пор прошло достаточно много времени, и на сегодняшний день в автомобиле легко может находиться около 80 блоков управления самыми разными узлами - от подогрева сидений до системы автоматической парковки.

Устройство ЭБУ

Электронный блок управления - это герметично закрытая металлическая (в редких случаях - с пластиковой крышкой) коробка в которую идет пара толстых кабелей. В самом блоке, наиболее важными элементами является микроконтроллер и EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory - энергонезависимая память с возможностью перепрограммирования)

Микроконтроллер отвечает за обработку сигналов от датчиков по программе, содержащейся в EPROM. В памяти блока находятся так называемые Калибровки - таблицы со значениями по конкретному узлу "что показывает датчик"->"что нужно передать(открыть/закрыть/ увеличить/уменьшить)". Как пример - "Если датчик детонации показывает такое-то значение - изменить угол опережения зажигания на такую-то величину".

Програма в EPROM отвечает за использование калибровок и за их обновление. Многие величины не могут быть заложены в память и всегда выдавать эталонный результат - тот же УОЗ будет разным при разном зазоре электрода на свече, поэтому значения постоянно обновляются. Это назвается самообучение блока.

Виды ЭБУ автомобиля

В зависимости от предназначения блоки управления имеют разделение по видам.

ECM (Engine Control Module) - модуль, отвечающий за работу двигателя. Ранее его называли ECU - Engine Control Unit, и EMS (Engine management system).

Формирование топливной смеси, время впрыска, зажигание, контроль скорости вращения валов - это его область ответственности. И да, чип-тюнинг мотора затрагивает именно его. Изменения вносятся в значения калибровок и в управляющую программу EPROM, благодаря чему получается исправить некоторые ошибки и недочеты производителя, увеличить мощность и крутящий момент (в основном за счет более точной топливной корректировки из-за исключения работы с 92-м октаном), отключить некоторые экологические функции. Основные датчики, работающие на этот блок - датчик массового расхода воздуха(ДМРВ), датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) и датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) и еще несколько десятков датчиков напрямую или косвенно влияющие на работу двигателя. Например, датчик неровной дороги помогает отличить электронному мозгу детонацию двигателя от вибрации при езде по колдобинам.

EBCM (Electronic Brake control module) - электронный блок контроля тормозной системы. Система ABS - Anti-block system управляется именно им. На входе в этот блок подаются значения нажатия педали тормоза, скорость автомобиля, скорость вращения каждого колеса и положение ключа зажигания. Кстати, на большинстве автомобилей именно эта система используется для анализа накачанности колес. По скорости вращения колеса можно определить его радиус, сравнить с эталонным и в случае значительного отклонения от нормы - зажечь лампочку на приборке.

PCM (Powertrain control module) - модуль управления силовой установкой, или передачи крутящего момента на колеса. Отвечает за коробку передач, круиз-контроль, режим овердрайва (переключение на повышенную передачу для повышения экономичности при езде по трассе) и выполняет другие функции по обеспечению корректной работы этого узла.

VCM (Vehicle control module) - модуль контроля автомобиля. Отвечает за безопасность - EPS, ACC, ESC и подушки безопасности. Расположен, как правило в середине салона, подальше от источников опасности.

BCM (Body control module) - управление сиденьями, стеклоочистителями, стеклоподъемниками, люками в крыше и самими крышами (у кабриолетов)

Самый интересный для чип-тюнинга блок - управления двигателем. Хотя и блок управления коробкой (PCM) тоже вызывает множество вопросов и пожеланий...хотя на самом деле всего один - можно ли сделать так, чтобы автомат перестал "тупить" и не в ущерб надёжности? В большинстве случаев - нельзя. В редких случаях - можно.

Электронный мозг имеет свои органы восприятия - датчики. Ориентируясь на их показания он принимает решения. Некоторые используют эту возможность для обмана электромозга в своих целях - например, включив в цепь между ЭБУ и датчиком "хитрый" приборчик можно добиться от ЭБУ нужной реакции. Такой подход был весьма оправдан на раннем этапе использования ЭБУ, когда программы были простыми. Подать неверный сигнал, например, с второй лямбды о том, что "катализатор по-прежнему на месте, а вовсе даже не удалён" было простым и дешевым решением. Но сейчас блоки стали гораздо умнее, программы на много порядков усложнились и теперь одновременно анализируется несколько десятков показаний датчиков, строятся тренды и проверяются отклонения. Обмануть мозги внося исправленные данные в один единственный датчик уже невозможно.

Основные датчики ЭБУ

Всевозможных датчиков, передающих информацию в электромозг автомобиля очень и очень много. Обо всех рассказывать долго, да и в рамках нашей общеобразовательной статьи не нужно. Но о самых главных - мы расскажем.

MAT Sensor (Manifold Air temperature) - датчик температуры воздуха впускного коллектора.

CTS Sensor (Coolant Temperature Sensor) - датчик температуры охлаждающей жидкости

CPS Sensor (Camshaft/Crankshaft Position) датчик положения распредвала или коленвала.

KS (Knock Sensor) - датчик детонации

TPS (Throttle Position Sensor) - ДПДЗ - датчик положения дроссельной заслонки

VSS (Vehicle Speed Sensor) - датчик скорости.

MAP Sensor (Manifold Absolute Pressure) - ДАД - датчик абсолютного давления.

MAF Sensor (Mass Air Flow) - ДМРВ - датчик массового расхода воздуха.

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. 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 . 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.

ЭБУ (электронный блок управления) — устройство, осуществляющее контроль параметров механизмов в процессе работы. Обычно аббревиатуру ЭБУ используют по отношению к блоку управления двигателем.

На самом деле, в автомобиле есть еще блоки управления тормозной системы (блок ABS), блок управления кузовом, который часто именуется Body Control Module (BCM или BSI), блок управления климатом (климат-контроль) и другие.

Принцип работы

Принцип работы электронного блока управления двигателем построен на стандартной архитектуре микроконтроллера. Данные о параметрах двигателя с различных датчиков поступают в ЭБУ, затем обрабатываются (усиливаются, оцифровываются, кодируются).

Основную обработку данных по определенному алгоритму производит микропроцессор, который по выходной шине дает сигналы на исполнительные устройства. Эти сигналы адаптируются (преобразуются из цифры в аналог, усиливаются) и поступают на разъемы электронного блока управления.

В число задач, решаемых электронным блоком управления двигателя, входит диагностика работы основных узлов. Современные ЭБУ могут определить разнообразные ошибки:

  • отсутствие напряжения питания на электронных узлах двигателя или пониженное питание;
  • обрыв электрических цепей или короткое замыкание;
  • некорректные сигналы на выходе датчиков;
  • пропуски зажигания и впрыска;
  • несоответствие углов зажигания;
  • и многие другие.

Ошибки хранятся в энергонезависимой памяти вплоть до их удаления с помощью диагностических устройств (действующие ошибки удалить нельзя без устранения причины ошибки).

В автомобилях более ранних годов выпуска ошибки можно было удалить временным (около 15 минут) отключением аккумулятора от бортовой сети автомобиля.

ЭБУ совместно с иммобилайзером блокирует работу двигателя в случае несанкционированного доступа. Каждый электронный блок управления двигателем осуществляет эту функцию в соответствии с заложенным производителем алгоритмом.

Блокироваться могут:

  • сигнал зажигания на катушку;
  • импульсы впрыска топлива;
  • разрешение на запуск стартера и др.

В некоторых автомобилях двигатель может запускаться на несколько секунд и глохнуть.

Для многих блоков управления существуют безиммобилайзерные прошивки ЭБУ (immooff). Можно перепрошить память блока управления и забыть о проблемах с иммобилайзером, однако автомобиль становится в таком случае более уязвимым с точки зрения угона.

Схема

Принципиальная электрическая схема самого блока управления двигателем является производственной тайной, и найти ее даже для отечественных автомобилей очень проблематично.

Поэтому ремонт ЭБУ производят только профессиональные электронщики высокого уровня. Обычно в блоках управления выходят из строя транзисторы управления впрыском и зажиганием, стабилизаторы опорных напряжений, слетает прошивка.

Специалисты, иногда специально изменяют программную прошивку с целью увеличения приемистости двигателя либо уменьшения потребления топлива.

Видео — прошивка ЭБУ М74:

Для проведения ремонта электронных узлов двигателя требуется электрическая схема подключения ЭБУ. Такую схему можно найти в руководствах по эксплуатации и ремонту автомобилей, программно-технических комплексах типа AUTODATA и TOLERANCE.

Для примера рассмотрим организацию схемы управления двигателем автомобиля Volksvagen Golf 3 2001 года выпуска, двигатель АЕЕ, блок управления Magneti Marelli 1 AV.

Не углубляясь в схему, можно увидеть, что в качестве датчиков ЭБУ использует сигналы датчиков распредвала, массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, кислорода.

Сигнал, приходящий с датчика распредвала имеет форму:

В качестве исполнительных механизмов ЭБУ управляет сигналами впрыска инжекторов, привода дроссельной заслонки, зажигания на коммутатор катушки:

ЭБУ связан с иммобилайзером, приборной панелью.

Для того, чтобы проверить электрические соединения узлов схемы с электронным блоком управления двигателем необходимо знать расположение выводов контактов (распиновку), которая также приводится в справочниках:

Где стоит блок управления двигателем

В автомобилях вплоть до 90-х годов выпуска наиболее рациональным местом расположения блока управления двигателем считалось пространство в салоне автомобиля возле левой либо правой передней стойки в области ног пассажира или водителя. Прежде всего, считалось, что это наиболее защищенные места с точки зрения механических повреждений и проникновения влаги.

Видео — перенос ЭБУ на Калине:

С середины 90-х блоки управления двигателем ставят в подкапотное пространство. Это связано со следующими соображениями:

  • под капотом легче производить поиск неисправностей электрических соединений;
  • все коммуникации с датчиками двигателя и исполнительными механизмами становятся короче, следовательно, надежнее;
  • ЭБУ стали более надежно защищаться от влаги с помощью специальных герметиков.

В случае отсутствия справочников найти электронный блок управления двигателя нетрудно, двигаясь по большому жгуту проводов системы управления двигателем. Он обычно представляет небольшой электронный блок в металлическом кожухе с одним или несколькими разъемами в торцевой части.

Во многих случаях получить доступ во внутреннее пространство блока к электрической схеме непросто: она залита компаундами, которые необходимо удалять. Плата, как правило, содержит небольшое количество компонентов.

Признаки неисправности ЭБУ

Среди автоэлектриков есть мнение, что электронная система управления двигателем выходит из строя в последнюю очередь. Причем, не всегда могут определить неисправности блока управления двигателем.

Действительно, ЭБУ может продиагностировать узлы, подключаемые к нему, но произвести диагностику собственной работоспособности в большинстве случае он не в силах.

Что может свидетельствовать о неисправности ЭБУ?

Наиболее частые признаки неисправности — постоянное перегорание предохранителей, обслуживающих блок управления двигателем. В практике эксплуатации нередки случаи переполюсовки подключения аккумуляторной батареи. В схеме ЭБУ есть защитные диоды на этот случай. Если они пробиваются, возникает короткое замыкание по питанию, что и приводит к постоянному перегоранию предохранителей. Неисправные необходимо менять.

Также неисправность по питанию может вызвать отключение АКБ во время работы двигателя. В таком случае блок управления запитывается только от генератора и, если он неисправен, может возникнуть ситуация некорректно поданного на блок напряжения.

Нельзя на работающем двигателе снимать клеммы АКБ (!) , как это делают многие автолюбители при запуске от чужого аккумулятора.

Как проверить ЭБУ на работоспособность

Первый этап проверки работоспособности — контроль всех питающих напряжений.

Второй этап – компьютерная диагностика. Если диагностирующее устройство связывается с двигателем это уже признак работоспособности ЭБУ.

О блокировке блока иммобилайзером, тогда необходимо привязывать ключи.

В некоторых случаях для определения неисправности необходимо разобрать ЭБУ, то есть удалить герметик и снять крышку, получив доступ к плате. На ней можно обнаружить прогоревшие токопроводящие дорожки, неисправные транзисторы, диоды и другие элементы.

Самый надежный способ проверки – «подбросить» заведомо исправный ЭБУ. Но он должен быть либо безиммовый либо придется заново «подвязывать» ключи и иммобилайзер.

Иногда на разборках продается набор ЭБУ+иммобилайзер+чип ключа. В таком случае проблем нет. Подключаете к схеме ЭБУ и иммобилайзер, чип устанавливаете в торец катушки накачки на замке зажигания, после чего заводите двигатель.

Дополнительная защита

Для более уверенной защиты блока управления двигателем от переполюсовки аккумуляторной батареи и можно по питающим цепям установить диоды (лучше мощные стабилитроны с напряжением стабилизации 15 — 17 Вольт) в обратном включении.

Тогда перенапряжение и переполюсовка приведут к выходу из строя предохранителей, обслуживающих цепи питания ЭБУ, повышенное напряжение либо напряжение обратной полярности на блок управления не пройдет, а это самая большая опасность.

В целях защиты ЭБУ от климатических воздействий необходимо следить за качеством герметика. Через пять лет эксплуатации желательно принимать меры по улучшению герметичности, так как прежний герметик может рассохнуться в условиях повышенных температур под капотом.

Видео — защита блока управления двигателем Рено Дастер (Логан, Ларгус):

Нельзя закрывать доступ к блоку дополнительными конструкциями, класть ветошь возле него. Это уменьшает естественную вентиляцию устройства, которое в процессе работы автомобиля нагревается.

Замена блока управления двигателем

Если блок управления вышел из строя, и не подлежит ремонту его следует заменить на аналогичный с таким же номером, указанным на корпусе ЭБУ.

Иногда допускается небольшое отклонение в номере. Например, изменение последних двух-трех цифр может свидетельствовать о другом объеме двигателя либо модификации, что может практически не сказаться на технических характеристиках.

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:

  1. Микросхемы.
  2. Транзисторы.
  3. Резисторы.
  4. Конденсаторы.

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.

Практически все бензиновые двигатели современных автомобилей имеют впрысковые топливные системы, исполнительные механизмы которых имеют электрический привод – это форсунки, электромагнитные клапаны и различные заслонки.
Управляются все эти механизмы автоматически, по заданной программе. Управляющие импульсы отдаёт ЭБУ (расшифровывается как «электронный блок управления»). Но для того, чтобы иметь возможность отдавать «адекватные» команды, ЭБУ должен иметь и обратную связь с двигателем – именно этой цели и служат .

Схема работы электронного блока управления (ЭБУ) автомобиля

ЭБУ двигателя автомобиля, по сути, это достаточно сложная интегральная схема, его не зря называют «мозгом» двигателя. Приём информации, её обработка и посыл управляющих сигналов должны происходить практически мгновенно.
Простое нажатие на педаль «газа» водителем изменяет сразу целый комплекс изменений сигналов, идущих от датчиков к ЭБУ и от него на форсунки и другие механизмы. Помимо этого, сформировать сигналы таким образом, чтобы они не входили в противоречие с реальной обстановкой режима движения авто. Особенно сложные процессы происходят в ЭБУ автомобилей, «напичканных» различной электроникой – системами ABS, ASR и др.

ЭБУ двигателя автомобиля, по сути, это достаточно сложная интегральная схема, которую называют «мозгом» двигателя.

В задачу ЭБУ входит также и оптимизация расхода топлива и состава выхлопных газов, причём с минимальным ущербом для мощностных характеристик двигателя. Помимо этих основных функций, блок осуществляет постоянную диагностику всей системы. Для профессиональной «расшифровки» состояния системы управления двигателем устройство снабжено выходом с колодкой для подключения диагностического оборудования.
В связи с тем, что ЭБУ представляет собой небольшой компьютер, параметры его работы можно изменить в соответствии с личными требованиями к машине.
Для этой цели и применяют так называемый чип- тюнинг, или изменение прошивки ЭБУ, внося коррективы в заложенную производителем программу работы блока. Достаточно доступным для автолюбителя оборудованием для прошивки ЭБУ является программатор – при условии, что у вас есть ПК или подобная аппаратура.

Программатор ЭБУ

Один из программаторов ЭБУ

Программатор блока управления – это адаптер, с помощью которого можно либо просто произвести диагностику ЭБУ, либо внести изменения в его ПО. При выборе устройства необходимо учитывать совместимость его с моделью контроллера – распиновки ЭБУ различны, а индивидуальные особенности программатора, как раз, и определяются в основном кабелем для прошивки ЭБУ – различные устройства могут быть собраны на базе одного процессора. Цена программатора определяется количеством компонентов, в него входящих. Некоторые программы для прошивки ЭБУ уже включены в стоимость комплекта.
Устройство имеет подробную инструкцию по применению, и если позволяет комплектация, вопросов, как с его помощью прошить ЭБУ, не должно возникнуть – практически все сейчас имеют навыки работы с подобной техникой.

Программатор блока управления – это адаптер, с помощью которого можно либо просто произвести диагностику ЭБУ, либо внести изменения в его ПО.

Для того, чтобы стереть ошибки ЭБУ, достаточно воспользоваться автосканером, (например, на базе ) подключаемым к стандартной колодке диагностики. Автосканер можно использовать и для диагностики системы управления двигателем – причём такие устройства способны передавать данные на смартфон, а пользоваться ими проще и безопаснее – распиновка колодки диагностики OBD 2 стандартна.
Но для того, чтобы получить наиболее полноценную информацию с помощью автосканера, нужно установить на ПК так называемый редактор прошивок ЭБУ автомобилей – программу, благодаря которой вы сможете изменять команды, отдаваемые блоком исполнительным механизмам.
Но использование автосканера иногда ограничено самой конструкцией «мозгов» – наиболее устарелые их версии не выдают информацию на колодку OBD 2 в должном объёме. Программатор же, оснащённый кабелем для прошивки ЭБУ, позволяет получить все данные о блоке и системе управления двигателя в целом.
В любом случае, определённые навыки по перепрошивке ЭБУ нарабатываются практикой. При наличии некоторого опыта вы уже сможете самостоятельно выявить недостатки и достоинства каждой из программ. Начинать лучше с тех, которые можно скачать в сети бесплатно. Но вот обучающие курсы, как правило, платные.
Но не всегда изменение прошивки ЭБУ приносит желаемый положительный результат. Например, вы хотите добиться увеличения мощности двигателя за счёт увеличения количества впрыскиваемого топлива. Увеличиваете время открытия форсунки – а мотор всё так же «не тянет». Причинами могут быть и засоренные форсунки, и даже некорректная работа датчика температуры всасываемого воздуха и т.д. ЭБУ же будет отдавать сигнал, рассчитывая его на основе показаний датчиков, а не измерением реального количества впрыскиваемого топлива – поэтому перепрошивка в таком случае ничего не даст и нужно углубляться в «матчасть» – промывать форсунки, проверять соединения проводов с приборами и т.п.

Ремонт ЭБУ двигателя

Ремонт электронного управления (ЭБУ) автомобиля лучше поручать специалистам

Ремонт и полноценная диагностика ЭБУ двигателя под силу только специалисту.
Даже если корпус контроллера разборный, визуально можно лишь увидеть коррозию на его деталях или, что бывает нечасто, констатировать расплавление или перегорание деталей.
Кроме того, при попытке отремонтировать ЭБУ своими руками можно вывести из строя ранее исправные детали, например, просто прикоснувшись к ним рукой. Дело в том, что полупроводниковые приборы очень чувствительны к разрядам статического электричества.

Ремонт и полноценная диагностика ЭБУ двигателя под силу только специалисту.

Но в любом случае, нужно сначала найти, где находится ЭБУ. Чаще всего его располагают либо около панели приборов (у бардачка), либо под передними сиденьями. Но если точно не знаете, воспользуйтесь руководством по эксплуатации авто.
На Ладе Калине первых выпусков ЭБУ располагался под радиатором отопителя. Такое «оригинальное» размещение блока приводило к тому, что антифриз, вытекающий из прохудившегося радиатора, заливал «мозги», выводя их из строя. Впрочем, даже удачное размещение ЭБУ на ГАЗ 3110 не спасало его от воды, попадавшей в него из-за протекающего уплотнителя лобового стекла.
Признаком неисправности ЭБУ является то, что нет связи ЭБУ с управляющими и исполнительными механизмами. Как проверить ЭБУ? Самостоятельно можно лишь кропотливо проверяя мультиметром прохождение сигналов к блоку и от него. Но лучше всего отдать машину в автосервис, в распоряжении которого есть мотор-тестер с осциллографом.
Рядовой же автолюбитель, не вникающий в тонкости конструкции автомобиля, может лишь обеспечить защиту ЭБУ правильной его эксплуатацией – избегать скачков напряжения, вызванных отключением приборов при включенном зажигании, например, а также при необходимости «доработать» заводские просчёты – изолировать блок от попадания в него воды.