Электронный блок управления двигателя внутреннего сгорания

Электронный блок управления (рис. 2.38) представляет собой центральное устройство управления системой питания по определенным программам. Он предназначен для выполнения расчетов и команд, управления исполнительными механизмами, а также запоминания предыдущего режима работы двигателя. «Самообучение» ЭБУ представляет собой непрерывный процесс, продолжающийся в течение всего периода эксплуатации автомобиля.

Функциональные элементы ЭБУ расположены в плоском металлическом корпусе. Электронные детали в ЭБУ располагаются на печатных платах, а силовые детали выходного каскада — на металлическом основании, что обеспечивает хорошее рассеивание теплоты. Надежность ЭБУ повышают путем объединения функциональных групп в интегральные схемы (формирователь импульсов, делитель импульсов и мультивибратор управления делением).

ЭБУ системы впрыска топлива получает постоянно информацию от различных датчиков и управляет исполнительными механизмами, обеспечивая оптимальную работу двигателя при необходимом уровне показателей автомобиля.

ЭБУ содержит корпус 8, печатную плату (интегральную схему) с размещенными на ней микросхемами ОЗУ 6, ППЗУ 5 и ЭПЗУ 2, закрытые крышкой 4 с помощью двух винтов 3. ЭБУ включает в себя также выходные электрические цепи 9-11, закрытые крышкой 7 с помощью винтов 1, контакт общего провода («массы») датчиков, контакт напряжения питания, электрическую цепь ДМРВ. Электронные элементы центрального управляющего устройства монтируют на печатной плате, а работающие под нагрузкой элементы крепят непосредственно к металлическим элементам корпуса 8 для улучшения теплоотвода.

Блок управления выходными цепями 9-11 ЭМФ системы электронного зажигания, РХХ и различными реле обеспечивает замыкание их цепей с «массой» через выходные транзисторы. Он подает на различные датчики и устройства питание напряжением 5 или 12 В и имеет вывод для подключения автомобильного тахометра. Частота импульсов на этом выводе при работе двигателя соответствует частоте искрообразования на двух катушках зажигания.

ЭБУ подает на СО-потенциометр напряжение 5 В через ускорительный резистор. При повороте движка СО-потенциометра это напряжение изменяется от 1 до 4,6 В. ЭБУ считывает этот сигнал от СО-потенциометра и регулирует состав горючей смеси так, чтобы содержание СО в ОГ составляло 1 %.

Интегральная схема представляет собой миниатюрное устройство, содержащее набор резисторов, диодов и транзисторов, число которых превышает несколько тысяч.

Микросхема ОЗУ 5 (см. рис. 2.38) смонтирована на отдельной печатной плате ЭБУ и представляет собой его блокнот.

Микросхема ППЗУ 5 установлена на отдельной микросхеме печатной платы ЭБУ и закреплена фиксатором. ППЗУ включает общую программу, содержащую последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различную калибровочную информацию, представляющие собой данные управления впрыскиванием топлива. Такие параметры зависят от массы автомобиля, типа и мощности двигателя, от передаточных отношений трансмиссии и других факторов.

Микросхему ЭПЗУ 2 используют для временного хранения кодов-паролей противоугонного устройства автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые ЭБУ от блока управления иммобилизатором (если он имеется на автомобиле), сравниваются с хранимыми в ЭПЗУ и при этом разрешается или запрещается пуск двигателя. Эта память является энергонезависимой и может храниться без подачи питания на ЭБУ.

ЭБУ обменивается информацией с иммобилизатором для запрещения несанкционированного запуска двигателя. ЭБУ выполняет также функции диагностики системы. Он может определить наличие неисправностей, сигнализировать о них водителю лампой «Check Engine» и сохранить коды, обозначающие характер неисправности и обеспечивающие эффективное проведение ремонта.

Электронный блок снабжен аварийными режимами, обеспечивающими близкую к нормальной работу автомобиля при всех неисправностях за исключением самых крупных. Он управляет исполнительными механизмами (ЭМФ, РХХ, модулем зажигания, нагревателем датчика кислорода, клапаном продувки адсорбера и различными реле). ЭБУ рассчитывает длительность импульса впрыскивания по абсолютному давлению, частоте вращения КВ, температуре охлаждающей жидкости и воздуха. Для корректировки длительности импульса впрыскивания используют информацию о наличии кислорода в ОГ.

На основе полученной информации ЭБУ управляет: топливоподачей (ЭМФ, ЭБН), системой зажигания, РХХ, адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система имеется на автомобиле), вентилятором системы охлаждения двигателя, муфтой компрессора кондиционера (если он имеется на автомобиле) и системой диагностики.

ЭБУ обрабатывает данные, получаемые от отдельных датчиков, об условиях работы двигателя. На основании этой информации устройство генерирует и посылает импульсы на форсунки согласно основному принципу, по которому количество впрыскиваемого топлива зависит от времени открытия ЭМФ (периода впрыскивания).

Коды неисправностей сохраняются в памяти ЭБУ. Очистить оперативную память ЭБУ, т.е. стереть коды временных неисправностей, можно путем обесточивания системы электроснабжения. Для этого на несколько минут следует снять одну из клемм с аккумуляторной батареи.

Регулировок ЭБУ не имеет. В эксплуатации не следует без необходимости снимать клемму с аккумулятора. Для восстановления потерянной информации ЭБУ необходимо определенное время для прогрева двигателя до рабочей температуры. Если при ремонте понадобится обесточить блок, выполнить эти операции следует не раньше чем через 30 с после выключения двигателя. ЭБУ двигателем F3R-272 имеет 55-кпеммный разъем, через который он соединен со жгутом электрической проводки двигателя.

ЭБУ автомобилей ВАЗ расположен под консолью панели приборов (в месте, защищенном от воздействия влаги и высокой температуры) и закреплен на кронштейне. ЭБУ автомобиля «Святогор» установлен на правом щите передка около мотор-редуктора стеклоочистителя и соединен со жгутом электропроводки через 55-кпеммный разъем.

Блок управления обладает способностью самообучения. В процессе работы системы управления двигателем он способен компенсировать небольшие отклонения, вызванные изменяющимися условиями работы (изменения атмосферного давления, температуры окружающего воздуха, плохое качество бензина), старением и разрегулированием частей и узлов системы и двигателя (изнашивание форсунок, зазоры в свечах зажигания, клапанах, нарушение фаз газораспределения и др.). Такая компенсация обеспечивается за счет подстройки параметров программы ЭБУ. Информация о необходимости подстройки этих параметров сохраняется в памяти ЭБУ и теряется при отключении аккумулятора.

После отключения аккумулятора для самообучения системы управления необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры и обеспечить движение автомобиля на эксплуатационных режимах до восстановления необходимой информации с подстройке параметров ЭБУ.

НПП «Элкар» выпускает специальные версии ЭБУ 209.3763 и жгута проводов системы для двигателя 3M3-4063.10, позволяющие переключать программу управления зажиганием при работе на бензине или сжиженном нефтяном газе. Такие ЭБУ и жгут изготавливают на заказ.