Как эбу определяет нагрузку на двигатель

Обновлено: 08.01.2025

Нагрузка на двигатель. Как влияет ЭБУ. Параметры. Анализ.

Параметры : Нагрузка двигателя, описание.

Несмотря на то, что я не собирался детально вдаваться в параметры так как их великое множество, и групповой обзор более емко отражает взаимозависимости . Все-таки придется сделать это для одного или нескольких параметров. Один из таких параметров - load engine.

Посмотреть, как нагрузка влияет на расход топлива - можно в калькуляторе, по ссылке : calc toplivo rashod LPH .

Параметр Load отражает как блок управления понимает / рассчитывает загрузку мотора . Идеально вращающийся motor, с идеальными компонентами и условиями окружающей среды, после самоадаптации - принимает некоторые значения коррекции, и с их учетом работает устойчиво и равномерно . Любое нарушение сбалансированной системы с целью понижения оборотов / отбора мощности будет расценено как увеличение напряжения противодействия на движок . Соответствующая реакция ЭБУ - адекватно отреагировать на увеличение отягощения - компенсацией . А, чем? - увеличением откорректированной подачи топливо / воздушной смеси для восстановления утраченного баланса системы.

Таким образом, любое воздействие на двигло расценивается как увеличение степени количества работы :
- включил фары .
- повернул руль .
- включил скорость / АКП .
- изменил окружающую температуру .
- изменил давление .
- нажал на газ .
- прикрыл рукой вход воздушного фильтра .
- прикрыл рукой глушитель .
- облил рядник холодной водой .
- пережал руками шланг подачи / обратки топлива .

Да мало-ли какое еще воздействие может испытать V-образник . Вопрос в другом . Сколько параметров переменных будет пересчитано / перезаписано, и каковы будут изменения в пределах допустимого диапазона регулировки . И взаимо / регулировки / согласования параметров .

Parameter : Load Engine - причины неисправности.

- Значение объема воздуха, топлива, положения педали газа .
- Чрезмерное бремя тяжести потребителей на двигатель .
- Механическая неисправность тормозной системы ; трансмиссии ; engine .
- Неисправность блока управления .

Диагностика, тестирование.

- Расчетное значение меры противоборства мотора в % .
- Состояние противостояния motor по датчику расхода воздуха .
- Нагрузка движка по датчику положения дросселя .
- Load двигла по времени впрыска инжекторов .

Дополнительная информация.

При разработке систем управления впрыском автомобилей могут применяться разные методы расчета напряжения противодействия рядника.

Отягощение V-образника, % = ( Output Torque / Max Output Torque For This RPM ) * 100% .
Скорее всего Max Output Torque For This RPM это табличный элемент прошивки блока управления который простым людям / простыми средствами - никогда не узнать . Вопрос, как узнать лояльность степени количества работы, если опорное значение обычно не указывается, особенно по OBD протоколу.

Бремя тяжести антисопротивления двигателя, ms = по времени впрыска . Это уже лучше, так как многие производители указывают заданное время впрыска . В этом случае есть возможность посчитать .

Мера противоборства engine, g/s, kg/h по поступлению воздуха в цилиндры . Это тоже относительно понятный метод определения состояния противостояния . Известно : объем и количество цилиндров, коэффициент впускного тракта, количество поступившего воздуха . Количество максимального воздуха для цилиндра тоже может быть посчитано . Соответственно - может быть посчитана и нагрузка мотора .

Так как в системах управления с дроссельной заслонкой - дроссель регулирует подачу воздуха - дроссель также косвенно является показателем load на motor . Закрытый дроссель - минимальная загрузка на движок, полностью открытый дроссель - максимальное напряжение противодействия на двигло . При этом следует учитывать, что положение педали газа и положение дросселя - это может быть - не одно и тоже .

В диагностических целях нас больше интересует не собственно отягощение рядника, а возможность по степени количества работы V-образника определить источник неисправности автомобиля. Различные механические, электронные и корректировочные данные могут влиять на показания бремени тяжести антисопротивления, сбивая с толку .

B/F SCHDL, Basic Fuel Scheduling, планирование (регулировка, адаптация) основного количества топлива. Параметр указывает меру противоборства на двигатель по скорректированному времени впрыска топлива. Состояние противостояния увеличивает B/F SCHDL, снижение нагрузки уменьшает параметр .

Разновидности Load.

Load - это вакуум / то, есть атмосферное давление / в коллекторе без обогащения . По мере открытия дросселя до 100% достигается точка, когда ЭБУ начинает подачу топлива для дополнительной мощности, то есть обогащения . Без учета обогащения дросселя - Load прямо пропорционально вакууму коллектора . Вышесказанное справедливо для датчика MAP за дросселем - реальное количество воздуха в цилиндры / разница с атмосферой .

Возможные значения Absolute Load :
Aspirate / Atm = 0% . 95% .
Turbo = 0% . 400% .

Calculate Load, %, текущая мощность / крутящий момент по отношению к максимальному .

Старое золотое правило экономичности : 600 - 60 - 6 ( еще одно дьявольское число . )
600 F = 315 гр. С - температура выхлопа .
60 mph = 96 км/ч - скорость движения .
6 psi = 41 kPa - давление впускного коллектора .

Load, как расчетное значение карты впрыска подачи топлива, текущий крутящий момент / максимальный крутящий момент , заданный для текущих оборотов . Проблема в том, что для разных оборотов может быть задан разный максимальный крутящий момент .

Performance Curve - кривые / графики производительности, от параметра Load : .
Вертикаль графика (x) - всегда Load / по горизонтали (y) - различные параметры .
/ RPM - оценка загрузки, высокая степень противодействия при низких оборотах указывает перегрузку (для текущей расчетной мощности / при заданных оборотах) .
/ Average Effective Pressure - оценка контроля, должны быть пропорционально / соответственно, иначе ошибка расчета / контроля .
/ Max. Pressure - оценка состояния системы впрыска / время впрыска / компрессия .
/ Compression - оценка / состояние ЦПГ / ГРМ .
/ Turbo - оценка / состояние системы турбонаддува .
/ ( Turbo.IN / Turbo.OUT ) - энтальпия, энергия, доступная для преобразования в теплоту в турбонагнетателе . ( ! ) . Показатель эффективности турбонаддува . Избыток температуры выхода указывает на загрязнение турбо, более низкое давление турбо, высокая температура выхлопных газов .
Примечание : зачем нужно знать температуру турбо, если есть тест давления турбо? Температура указывает работоспособность турбонагнетателя, давление указывает, как engine потребляет давление .
/ Temp.Exh - оценка : горение, впрыск, фазы, компрессия, высокая температура при бедной смеси .
/ λ - инженерная оценка, по мере увеличения мощности избыток воздуха падает . Применяется для контроля турбонаддува и снижения токсичности .

Меню раздела, новости и новые страницы.

Главная страница сайта, обновления и новости . Самые популярные страницы сайта за неделю и месяц . Справка работы за три месяца .

1) Обороты двигателя.
Польза: Кроме общей информации этот параметр позволяет нам выявлять «плавающие» обороты ХХ или неожиданно возросшие обороты ХХ.
У меня на прогретой машине разброс составляет не более +-10 об/мин.
Также можно посмотреть разницу между тахометром и реальностью. Тахометр может иметь достаточно большую погрешность на высоких оборотах (вплоть до +-250 об/мин при 5000).
Также этот параметр позволит поймать мертвый ДПКВ. Если вдруг вы пытаетесь завести автомобиль, стартер бодро крутит, а машина даже не делает попыток завестись – посмотрите, есть ли рост оборотов при прокрутке стартером? Если нет, то либо ДПКВ мертв, либо обрыв цепи ДПКВ.

2) Угол опережения зажигания (УОЗ).
Польза: Позволяет делать косвенные выводы о состоянии системы зажигания в первом цилиндре.
На ХХ на прогретом автомобиле скачет. По мурзилке на ХХ должен быть 9+-5.
Если вы повышаете обороты, то на графике УОЗ будет возрастать. Если с ростом оборотов у вас вдруг появляются провалы (за исключением момента, когда вы только что нажали на газ), это означает, что есть проблемы с воспламенением смеси, возможны пропуски зажигания.

3) Температура ОЖ (ДТОЖ). Она и в Африке температура :-)
Если у вас вышел из строя ДТОЖ и все время занижает показания, то у вас может быть постоянное обогащение смеси и как результат – повышенный расход.
Польза: по ней в целом можно следить за моментом открытия термостата, удобно зимой использовать этот параметр, чтобы знать до какого уровня греть. У меня например, стрелка на приборной панели доходит до самого первого деления только при tОЖ=60 С. А я обычно грею машину до 40-45 градусов, а потом аккуратно еду. Обороты свыше 3000 даю только когда tОЖ достигает 80С. Но это все личное дело каждого :-)
А еще при низкой tОЖ ЭБУ увеличивает степень обогащения смеси. Какая именно температура считается низкой – я не знаю :-(
Кстати, есть небольшая идея увеличения мощности в ущерб расходу: в разрыв ДТОЖ впаять резистор и переключатель какой. Чтобы в одном положении ДТОЖ показывал все как есть сейчас, а в другом – занижал значения, что привело бы к обогащению смеси. Можно даже сделать три варианта:
-как есть
-занижение показаний (для обогащения смеси)
-завышение показаний (для того, чтобы ЭБУ перестал обогащать смесь на холодном двигателе). Но это так, фантазии :-)

Чуть позже подумал и решил, что так делать не надо. А то, занижая температуру ОЖ вы можете проморгать момент, когда ваш двигатель закипит. Так что лучше не трогайте этот датчик :)

4) Давление во впускном коллекторе. Используется для расчета количества воздуха, поступающего в двигатель.
На ХХ на прогретом автомобиле нормальное значение 29-30 кпа (при включении потребителей, кондиционера – может быть выше).
Если сильно отличается – где-то у вас проблема. Плюс на ХХ давление не должно скакать. Оно конечно может быть пограничным и совершать небольшие скачки (что-то вроде 29.9-30.1, а прога будет показывать вам 29-30), но если там идет 29-33-28-35, а вы при этом стоите на месте – у вас где-то явные проблемы.

5) Температура воздуха на впуске (ДТВ). Вот это интересный параметр. Исходя из температуры и давления во впускном коллекторе ЭБУ считает количество поступающего воздуха. Зачем нужна температура? Чтобы учесть коэффициент температурного расширения воздуха, потому при определении количества смеси бензина и воздуха, ЭБУ важен не объем воздуха, а его масса.
И тут мы сталкиваемся с конструктивной засадой: датчик температуры воздуха объединен с ДАД и находится в очень «обогреваемом» месте. Поэтому зимой при -10 на прогретой и поработавшей машине можно наблюдать показания этого датчика +30 градусов. Фактически нагревается (от двигателя) сам датчик и сообщает мозгам уже не температуру воздуха, а скорей температуру корпуса впускного коллектора :-( Мозги думают, что воздуха поступило меньше (чем есть на самом деле) и в итоге плюют в цилиндры меньше бензина. Как результат – бедная смесь. Особенно заметно это летом – показания могут быть и +70С при температуре воздуха +30.
На elantra-club.ru были предложены такие мероприятия как вынос ДТВ отдельно куда-нибудь в начало впускного тракта, либо вообще воткнуть резистор, который бы всегда «занижал» показания. На Рено Логан схожая проблема и народ перемещает ДТВ в другое место.

6) Режим работы системы топливной коррекции. Может принимать два значения: closed loop и open loop.
Может принимать такие значения:
— Open loop due to insufficient engine temperature
— Closed loop, using oxygen sensor feedback to determine fuel mix
— Open loop due to engine load OR fuel cut due to deceleration
— Open loop due to system failure
— Closed loop, using at least one oxygen sensor but there is a fault in the feedback system
Closed loop, using oxygen sensor feedback to determine fuel mix (замкнутый круг) означает, что для приготовления смеси используются данные ДК1, т.е. при приготовлении следующей порции смеси ЭБУ ориентируется на то, что получилось в прошлый раз.
Closed loop, using at least one oxygen sensor but there is a fault in the feedback system — тоже самое, но уведомляется о том, что есть некая ошибка в системе.

Open loop означает, что для приготовления смеси вместо показаний ДК1 используются заранее заготовленные таблицы.
В частности ЭБУ переходит в режим Open loop due to engine load OR fuel cut due to deceleration при сильном нажатии на газ либо при полном отпускании газа на передаче и в этом случае сигнализирует о том, что подача топлива была полностью прекращена.
Open loop due to system failure означает, что система не может перейти в режим Closed loop из-за какой-то ошибки.

Многие ошибочно считают, что переход системы в Closed loop как-то связан с температурой ОЖ. Это абсолютно не так. Переход в Closed loop связан только с отклонением напряжения на ДК1 от опорного напряжения, что в свою очередь зависит от прогрева ДК1 с помощью нагревательного элемента. Переход в closed loop должен происходить быстро, несколько десятков секунд после запуска автомобиля.
Польза: если ваш двигатель не переходит в режим Closed loop, то у вас проблемы с ДК1 (возможно проблемы с его нагревательным элементом), скорей всего у вас при этом будет неприличный расход бензина.
Если ваш двигатель не переходит в open loop тогда, когда он должен это делать – у вас тоже есть какие-то проблемы :-)
Я лично использую показания этого параметра как эдакий "экономайзер" — чтобы видеть, когда ЭБУ прекращает подачу топлива. Кстати отследить прекращение подачи топлива можно еще как минимум по двум показателям. В период прекращения подачи топлива STFT = 0.0% (стабильные) и напряжение ДК1=0.0В.

7) Расчетная нагрузка на двигатель. Это «виртуальный» параметр, который не отражает какого-то прямого показателя работы двигателя, а рассчитывается самим ЭБУ. В нашем случае – на основе ДАД+ДТВ. Расчитывается как отношение текущего воздушного потока к максимальному воздушному потоку. У некоторых автомобилей еще и учитывается атмосферное давление. Учитывается ли это у нас – я к сожалению не знаю :-(
Теоретически: при полном открытии дросселя должен показывать 100%, но у меня почему-то не получилось достигнуть такого показателя. Да и вообще, у меня если честно, этот показатель выше 30-40% не поднимался. Сегодня попробовал сделать так: газ в пол на трейтьей, примерно на 3000 об. нагрузка дошла до

50%. Дальше к сожалению разгоняться было некуда, пришлось тормозить :) Вполне возможно, что 100% достигается при

6000 об/мин.
Польза: Исходя из этого показателя на холостом ходу можно делать косвенные выводы о работе РХХ и потреблении бензина на холостом ходу.
Простой пример: прогретый заведенный двигатель, все педали (и тормоза!) отпущены, все электропотребители выключены. Смотрим показания нагрузки и оборотов ХХ, запоминаем.
Теперь включаем ближний свет, обогрев заднего стекла и печку на 3-ю скорость. Смотрим показатели: увеличилась нагрузка, обороты остались прежними! Почему? Потому что сопротивление вращению на шкиве генератора стало выше, потребовалось больше смеси, чтобы поддерживать заданные обороты ХХ, ЭБУ дал команду РХХ еще приоткрыть воздушный канал, соответственно с большим количеством воздуха увеличилось и время открытия форсунок.
Также если вы замените масло на менее вязкое (например 40 на 30), можете наблюдать уменьшение нагрузки на ХХ (ибо крутиться двигателю стало легче, следовательно, нужно меньше воздуха и бензина для поддержания оборотов).

В следующей части продолжим читать и понимать данные: топливные коррекции, датчики кислорода.

Я изо всех сил пытаюсь найти информацию о том, как определяется нагрузка двигателя. Это действительно модное слово для требования крутящего момента?

Этот вопрос состоит из трех частей:

Существует ли теоретическое уравнение, которое используется для определения нагрузки двигателя? Если так, то, что это? Я не смог найти ничего определенного в Руководстве по автомобильной технике Bosch .

На какие параметры ЭБУ обращает внимание и определяет нагрузку на двигатель? Я не думаю, что есть единственный датчик, который показывает нагрузку на двигатель; вероятно, здесь объединены несколько сигналов.

Некоторые ECU, кажется, делают различие между относительной и абсолютной нагрузкой двигателя. Какая разница между двумя?

Существует ли теоретическое уравнение, которое используется для определения нагрузки двигателя?

Это не теоретически, а реально. Согласно SAE International SAE J1979 / ISO 15031-5 (от: 2014-08-11), рассчитанная нагрузка двигателя рассчитывается по следующему уравнению :

Вторая часть этой части (Характеристики) дает вам много информации, которую вы ищете. Процент, заданный уравнением, указывает процент пикового доступного крутящего момента.

На какие параметры ЭБУ обращает внимание и определяет нагрузку на двигатель? Я не думаю, что есть единственный датчик, который показывает нагрузку на двигатель; вероятно, здесь объединены несколько сигналов.

Там нет ни одного датчика, который он использует, чтобы понять это. Для бензинового (или с искровым зажиганием) двигателя он использует датчик воздухозаборника (IAT), датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчик положения дроссельной заслонки (TPS) и датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) для выполнения расчетов и выявления двигатель готов к выполнению расчетов. Процентную переменную можно прочитать из ECU, используя PID $ 04. Согласно стандарту, для поддержания этого требуются системы с воспламенением от сжатия (дизель) и с искровым зажиганием (бензин).

Некоторые ECU, кажется, делают различие между относительной и абсолютной нагрузкой двигателя. Какая разница между двумя?

Вы видели приведенное выше уравнение для расчета нагрузки двигателя. Ниже приведен расчет абсолютной нагрузки на двигатель :

Как вы, вероятно, можете видеть, это уравнение зависит от потока воздуха и в основном от объема двигателя. Как говорится в теле, это соотносится с объемной эффективностью (насколько полностью цилиндр наполняется воздухом на такте впуска) в WOT. Эту переменную можно прочитать из ECU по PID $ 43. Это требуется только стандартом для систем с искровым зажиганием.

Термин «угол опережения зажигания» современный автовладелец, да и механик, слышит не так уж часто. А опережение зажигания, несмотря на это, по-прежнему есть и играет важную роль в работе двигателя. Какую именно — разбираемся ниже с помощью Motordata OBD и знаний об устройстве двигателей внутреннего сгорания.

Физический смысл

Для начала проговорим процесс работы двигателя. На такте сжатия, когда поршень подходит к верхней мертвой точке (ВМТ), свеча зажигания формирует искру, от которой воспламеняется топливовоздушная смесь. Смесь, однако, сгорает не моментально, а относительно медленно, поэтому если воспламенить ее непосредственно в ВМТ, основное давление газов будет достигнуто, когда поршень уйдет уже довольно далеко вниз. При этом от сгорания заряда смеси будет получено очень немного полезной работы.

А вот если поджечь смесь немного заранее, то можно сделать это так, чтобы к ВМТ газы создали максимальное давление и с максимальным усилием направили поршень вниз. В этом случае полезная работа будет максимальной.

Возможна и обратная ситуация, когда воспламенение произойдет слишком рано. В этом случае давление газов при сгорании смеси разовьется еще до подхода поршня к ВМТ. Тогда тоже не выйдет получить от двигателя полную мощность.

Временной промежуток между достижением ВМТ и воспламенением называется опережением зажигания. Измеряется он, однако, не в единицах времени, а в градусах угла поворота коленчатого вала, поэтому и сам параметр называется «угол опережения зажигания» (или УОЗ).

Современные технологии позволили нам «заглянуть» внутрь камеры сгорания прямо во время работы двигателя, и теперь любой может собственными глазами увидеть опережение зажигания. Если попытаться зафиксировать это картинкой, то это будет выглядеть примерно так:

Красным выделено положение поршня в момент воспламенения, а синим — положение ВМТ. В динамике это можно увидеть на видео внизу.

На любом бензиновом двигателе угол опережения зажигания должен быть правильно выставлен. На самых первых автомобилях опережение зажигания выставлялось водителем прямо во время движения — для этого на руле был отдельный рычажок, наряду с рычагом акселератора. В документации тех лет особо подчеркивался этот аспект водительского мастерства — правильно выбрать режим работы двигателя. В некоторых документах (например, на автомобили Buick периода 1910-1920 годов) использовался термин «чувство лошади».

Времена показали, что водителю и без того хватает забот, поэтому со временем это бремя с него сняли. Если переместиться в советский автопром семидесятых годов, мы увидим, что опережение зажигания регулировалось уже механиком, с помощью поворота трамблера (прерывателя-распределителя) на определенный угол. В то время умение выбрать УОЗ уже не было обязательным для водителя, однако хорошим тоном считалось, когда автовладелец сам умел настроить этот угол правильно, а также снять, почистить, собрать, поставить и настроить карбюратор. Тем не менее, уже тогда в составе системы зажигания был механический и/или вакуумный корректор, сдвигающий УОЗ в зависимости от нагрузки на двигатель (фактически — от разрежения в задроссельном пространстве или от оборотов двигателя).

Совершим еще один скачок во времени. В наши дни управление УОЗ полностью отдано электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем. На него не может влиять ни водитель, ни механик — автопроизводители не дают штатных средств управлять этим параметром. От этого, однако, данный параметр не стал менее важен для работы двигателя. А значит, и при диагностике нужно понимать, что означает этот параметр и как им управляет ЭБУ.

Принципы управления

УОЗ является одним из параметров, влияющих на экологичность выхлопа, поэтому он обязательно присутствует в наборе параметров, выдаваемых по стандартному протоколу OBD/EOBD. Зачастую его выдача выглядит очень упрощенной, так как ЭБУ нередко вычисляет его отдельно для каждого цилиндра, но и существущего параметра часто достаточно, чтобы оценить работу двигателя. Тем более ее достаточно, чтобы оценить зависимости.

Подключимся к автомобилю Opel Astra H (он выбран, потому что есть под рукой, а не из каких-то глубоких соображений) и посмотрим, как выглядит зависимость УОЗ от оборотов двигателя:

Видно, что на холостых оборотах УОЗ находится где-то в диапазоне 18-20 градусов. Это в наших условиях. При более холодной погоде, например, он будет сдвигаться, т. к. температура воздуха во впуске будет отличаться. На непрогретом двигателе УОЗ тоже будет отличаться, например, сразу после старта зажигание будет максимально поздним. Дело в том, что особых мощностных характеристики сразу после старта от мотора не требуется, а вот прогревать катализатор и лямбда-зонд как раз нужно скорее. Позднее зажигание приводит к тому, что в выпуск уходят максимально горячие отработавшие газы, что и способствует максимально быстрому разогреву датчика кислорода и катализатор.

При нарастании оборотов УОЗ увеличивается. Здесь очень простой физический смысл: на повышенных оборотах поршень движется быстрее, а скорость сгорания смеси не меняется. Значит, смесь надо поджигать раньше. Эта зависимость сохраняется как на холостом ходу, так и во время движения.

На автомобилях с трамблером и корректором зажигания зависимость УОЗ была только от одного параметра. Однако с ужесточением экологических требований появились более жесткие требования — стало необходимо учитывать гораздо больше факторов. Это и явилось одной из основных причин перехода на электронное управление зажиганием.

Поэтому, если нужно выразить зависимость УОЗ от внешних условий, она будет выглядеть как набор сложных трехмерных графиков типа таких:

Кстати, при чип-тюнинге, как правило, эти зависимости также затрагиваются. В зависимости от целей чип-тюнинга, прошивка может сдвигать эту зависимость либо в более экономичный режим, либо в более динамичный.

Нештатные режимы

В штатном режиме смесь сгорает медленно, а при детонации — на порядок, а то и на два порядка быстрее. Это фактически взрыв смеси. Проблема этого режима в том, что давление тоже нарастает гораздо быстрее, чем при штатном сгорании. Это приводит к ударным нагрузкам на детали двигателя, в первую очередь — на поршень. Такие нагрузки могут привести к разрушению двигателя, поэтому детонации надо избегать.

Штатно работающая система с трамблером на тех же «Жигулях» и «Волгах», вообще говоря, допускала детонацию в определенных режимах, более того, ее наличие в этих режимах было признаком правильно настроенного УОЗ. Руководства по ремонту содержали рекомендацию разогнаться до скорости 50 км/ч и на прямой передаче и резко нажать педаль акселератора в пол. При правильно настроенном УОЗ должна была проявиться кратковременная детонация.

В современных системах ЭБУ тоже отслеживает детонацию, и чаще всего тем же «дедовским» способом, в буквальном смысле на слух. В состав системы входит датчик детонации, представляющий собой практически микрофон. Датчик этот крепится на блок цилиндров.

Датчик детонации и его характерное расположение на блоке цилиндров

В случае возникновения характерных стуков в двигателе ЭБУ «слышит» их и принимает меры. На некоторых системах отдельного датчика детонации нет, и детонация отслеживается не «на слух», а посредством отслеживания тока, протекающего через свечи зажигания. Детальнее эту методику мы рассматривать не будем, обмолвимся лишь, что так сделано, например, на системе Trionic на автомобилях Saab 9000.

Так или иначе, после обнаружения детонации ЭБУ должен сделать так, чтобы детонации больше не было. Как правило, ЭБУ сдвигает зажигание позднее, то есть уменьшает УОЗ, до тех пор, пока не поймет, что детонации прекратились. Излишне позднее зажигание приведет к снижению мощности, о чем мы уже говорили в начале статьи, но снижение мощности гораздо лучше, чем механическое повреждение мотора. Именно таким образом современный двигатель принципиально способен работать хоть на «восьмидесятом» бензине. Он будет заводиться и работать, и скорее всего не развалится тут же. Однако нормальной мощности он развить не сможет, и будет «затыкаться» при попытках активно ехать.

Поэтому же являются несостоятельными все утверждения о том, что современный мотор способен «адаптироваться» под любой бензин и якобы можно лить АИ-92 в любой двигатель. Никакой адаптации нет. Случается примерно следующее: ЭБУ «слышит» детонацию и сдвигает УОЗ до ее пропадания, потом постепенно возвращает УОЗ обратно, снова «слышит» детонацию, и так по замкнутому кругу, пока в мотор не попадет бензин с правильным октановым числом. Основная проблема этого режима — детонация все равно происходит, только не постоянно, а с перерывами. Конечно, это позволяет мотору не развалиться сразу, но и пользы от этого никакой. К тому же позднее зажигание приводит к тому, что на выпуск попадают более горячие отработавшие газы, а то и еще горящая смесь, что может приводить и к прогару клапанов, и к перегреву катализатора, а перегрев катализатора — это почти гарантированное его разрушение.

На ряде двигателей с турбонаддувом ЭБУ также имеет возможность управлять давлением наддува. Конечно, не напрямую, а через управление электромагнитным клапаном в пневмомагистрали до актуатора вастгейта (wastegate) турбины. Как правило, это сделано в тех двигателях, где давление наддува достигает тех величин, которые при определенных ситуациях могут провоцировать детонацию. В этих системах при возникновении детонации при наличии высокого давления наддува помимо сдвига УОЗ будет открываться упомянутый электромагнитный клапан, приводя к открытию вастгейта и снижению давления наддува. Так сделано на уже упомянутых автомобилях Saab, а клапан этот называется APC.

Поэтому настоятельно рекомендуется использовать топливо с тем октановым числом, под которое двигатель спроектирован. В исправном двигателе с правильным топливом детонаций возникать не будет.

Калильное зажигание

Бывают ситуации, когда топливовоздушная смесь воспламеняется не от искры, а из-за того, что в камере сгорания присутствует место, нагретое выше допустимой температуры. Это может быть, например, нагар в камере сгорания, или свеча с неправильным калильным числом — как правило, это следствие ошибки при подборе свечей.

Эта ситуация называется «калильное зажигание» и плоха в первую очередь тем, что воспламенение происходит раньше, чем запланировано. Это плохо тем же, чем и излишне ранний УОЗ — фактически, часть работы газов будет направлена «против» полезной работы. Кроме того, такое воспламенение смеси может стать причиной детонации, а о связанных с этим проблемах мы уже говорили довольно много.

Проблема с калильными зажиганием, впрочем, является проблемой чисто «механической» - блок управления не имеет возможности как-то повлиять на этот процесс, поэтому и диагностический сканер тут не очень поможет.

Получается, рано пока автомеханику и автовладельцу выкидывать знание об УОЗ на задворки сознания. Например, понимание этого параметра запросто поможет даже при наличии только стандартного протокола «поймать» факт детонации, а по заводскому протоколу на многих автомобилях доступны и такие параметры, как сдвиг УОЗ по детонации для каждого цилиндра. А понимание процессов, происходящих в двигателе и системе управления — главное условие для скорейшего понимания причин неисправности и ее устранения. А о других процессах мы продолжим рассказывать в следующих статьях.

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:

Контроллер ЭСУД . Часто его называют просто контроллером системы управления ДВС;
ECM . Тот самый модуль управления двигателем;
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

Аналоговые;
Дискретные;
Частотные.

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.

За формирование выходных сигналов ответственны специальные микросхемы, иначе называемые драйверами. Они усиливают сигналы по мощности, а также защищают выходы контроллера от замыканий и перегрузок . Драйверы часто называют «интеллектуальными», так как в случае работы в анормальном режиме они информирует центральный процессор о факте появления ошибки. Выходные формирователи делятся на подтипы по мощности сигнала, с которым они работают.

Неисправности устройства

В силу того, что ЭБУ является ключевым управляющим элементом силового агрегата, его неисправности сразу сказываются на работе агрегата и автолюбитель не сможет не заметить проблемы. Другое дело – проведение диагностики устройства. Зачастую проблема кроется не в самом блоке управления, а в проводке и конкретных датчиках. Причин, по которым сам ЭБУ может выйти из строя, довольно много. Вот наиболее частые:

Короткое замыкание одного или нескольких соленоидов;
Сильные механические воздействия или вибрации, результатами которых является появления трещин в плате ЭБУ и на местах спайки контактов;
Перегрев электронного блока вследствие резких перепадов температур – от низких до высоких (такое иногда наблюдается в автомобилях, эксплуатируемых в условиях сильного холода);
Попадание влаги в устройство и коррозияю

Существует и по-своему интересные способы навредить электронному блоку управления двигателя. Например, снять клеммы аккумулятора, перед этим не заглушив двигатель. То же произойдет при попытке «прикурить» автомобиль, не заглушив мотор. С некоторой вероятностью ЭБУ может выйти из строя, если при подключении аккумулятора перепутать клеммы и запустить мотор. Признаков, указывающие на выход ЭБУ из строя, много. Чаще всего встречаются такие:

Перестал гореть Check Engine;
Зажигание начало работать с частыми пропусками;
Вентилятор охлаждения двигателя начал включаться произвольно;
Отсутствует связь с устройством (можно понять по ходу диагностики сканером);
Двигатель начал троить, перестал заводиться, сильно изменился выхлоп;
Автомобиль реагируют на манипуляции с педалью газа неадекватно;
Предохранительные элементы начали часто перегорать без видимых причин;
Сигналы с датчиком начали поступать нерегулярно, или перестали поступать вовсе.

И это лишь часть возможных симптомов. Автолюбителям важно понимать, что перед диагностикой ЭБУ имеет смысл проверить другие компоненты электронной бортовой системы автомобиля . К примеру, если наблюдаются проблему с одним из датчиков, стоит проверить в первую очередь его, затем его проводку, а уже затем ЭБУ.

Самостоятельная диагностика

Определить некоторые неисправности ЭБУ можно и самостоятельно. Или, по крайней мере, понять, подает ли он «признаки жизни». Это также возможно благодаря системе самодиагностики, которую имеют практически все блоки управления. Если автолюбитель хочет произвести самостоятельную диагностику, ему понадобится специальный тестер или же компьютер с предустановленной программой . Ее будет несложно найти в интернете. Кроме того, понадобится адаптер. Вот что нужно сделать:

Подключить адаптер к USB-порту компьютера и к выходу электронного блока;
Включить зажигание (сам двигатель запускать не обязательно);
Запустить предварительно скачанную и установленную диагностическую проверку на компьютере;
Наблюдать за тем, как на экране появится сообщение о начале диагностики. Если его нет, проверьте надежность подключения;
Перейти в раздел DTC (может иметь другое название в зависимости от программы) – он содержит коды всех неисправностей. Коды зашифрованы, а расшифровать их можно в той же программе или с помощью данных из технической документации к вашему автомобилю.

К несчастью, бывают случаи, когда компьютер не удается подключить к блоку. В этом случае автолюбителю понадобится осциллограф, кабель и специализированное программное обеспечение. Нужный софт найти несложно, а вот с осциллографом могут возникнуть проблемы. Далее, диагностику нужно будет продолжить уже при помощи тестера или же мультиметра. Автолюбителю придется внимательно изучить электрическую схему контроллера и производить замеры сопротивлений. Лучше всего обратиться к специалистам, но если у автолюбитель хорошо подкован в вопросам электротехники и имеет много времени для диагностики, выявить проблему он сможет и самостоятельно.

Вывод

ЭБУ двигателя – это, пожалуй, самый ответственный элемент бортовой электросистемы автомобили. Благодаря нему силовой агрегат имеет оптимальную производительность, состав выхлопа и высокую стабильность работы. Неисправности в работе ЭБУ возникают часто, но в большинстве случаев они обусловлены проблемой с каким-либо электрическим и электромеханическом элементом автомобиля. Если проблема кроется именно в ЭБУ, то нередко единственным способом ее решения является… дорогостоящая замена блока. Советуем обращаться к проверенным специалистам для диагностики, а уже потом строить планы по покупке необходимых запчастей и дальнейшей их установке.

Если Вам понравилась публикация, поделитесь новостью в социальных сетях и подписывайтесь на канал .

Читайте также: