Электронная система управления двигателя (ЭСУД)
версия в формате PDF
Электронная система управления двигателем (ЭСУД) предназначена для управления цикловой подачей топлива двигателя в зависимости от режимов работы двигателя, его температурного состояния, регулировочных характеристик и параметров окружающей среды.
Схема установки компонентов ЭСУД на двигателе:
1 – форсунка (инжектор);
2 – топливный аккумулятор высокого давления;
3 – датчик положения кулачкового вала;
4 – жгут системы управления двигателем;
5 – датчик температуры охлаждающей жидкости;
6 – датчик температуры и давления масла;
7 – датчик положения коленчатого вала;
8 – электронный блок управления (ЭБУ);
9 – жгут системы управления силовой;
10 – датчик температуры и давления наддувочного воздуха;
11 – датчик давления топлива в топливном аккумуляторе высокого давления;
12 – топливный насос высокого давления (ТНВД);
13 – датчик температуры и давления топлива;
Система обеспечивает выполнение следующих функций:
- нормирование пусковой подачи топлива;
- коррекция цикловой подачи топлива для ограничения дымности отработавших газов;
- ограничение цикловой подачи топлива при достижении предельной температуры охлаждающей жидкости;
- управление муфтой включения вентилятора системы охлаждения;
- защита двигателя по минимальному давлению масла;
- управление реле блокировки стартера;
- отключение подачи топлива в режиме «горный тормоз»;
- функция «круиз-контроль»;
- ограничение максимальной скорости автомобиля;
- обеспечение аварийного останова двигателя;
- осуществление взаимодействия с другими системами изделия по линии CAN;
- осуществление диагностических функций и передача диагностической информации через диагностический разъем по линии K-line и CAN;
- индикация о неисправности ЭСУД контрольной лампой «Check Engine»;
- обеспечение взаимодействия с другими системами управления автомобиля;
- обеспечение аварийно-предупредительной сигнализации и защиты и др.
Полный перечень выполняемых ЭСУД функций определяется при проектировании изделия, на котором применен двигатель.
В состав ЭСУД входят:
- электронный блок управления (ЭБУ);
- жгуты проводов в комплекте с датчиками, переключателями и разъемами для подключения устройств диагностирования системы в условиях эксплуатации.
На двигателях экологического класса Евро 4 ограничение максимальной скорости автомобиля осуществляется электронной системой управления двигателя. Сигнал скорости на блок управления двигателем поступает с тахографа или электронного спидометра. Блок управления даёт команду форсункам, которые представляют из себя электромагнитные клапаны с распылителями, на ограничение цикловой подачи топлива. При превышении АТС максимально допустимой скорости движения (согласно требованиям Правила 89 ЕЭК ООН) автоматически включается режим ограничения максимальной скорости. При этом невозможно разогнать автомобиль выше запрограммированной скорости при полностью нажатой педали подачи топлива. При срабатывании ограничения скорости загорается сигнальная лампа.
Эсуд что это
ЭСУД — это Электронная Система Управления Двигателем.
Автомобильная промышленность во всём мире развивается очень быстро, особенно это касается электрической части автомобиля. Появляются новые системы, отвечающие за безопасность, экологичность и комфорт владельца. Как и любой элемент в автомобиле, электронные системы управления двигателем требует постоянного обслуживания и ремонта.
Практика показывает, что на диагностику владельцы автомобилей приезжают по разным причинам. Одни хотят удостовериться в исправности двигателя своего автомобиля; других беспокоит неисправность одной/нескольких систем двигателя; а некоторых все устраивает, но беспокоит время от времени загорающаяся лампа «Проверь двигатель».
Для предупреждения возникновения неисправностей в электронных системах управления двигателем на автомобилях предусмотрено встроенное диагностирование. Контроллер, или электронный блок управления (ЭБУ), фиксирует отклонения в работе двигателя по сигналам датчиков и регистрирует ошибки.
При возникновении ошибок на комбинации приборов загорается сигнальная лампа «ПРОВЕРЬТЕ ДВИГАТЕЛЬ».
Для поддержания на высоком уровне топливной экономичности, экологической безопасности и динамических характеристик автомобиля заводы-изготовители рекомендуют проводить диагностику ЭСУД каждые 10-15 тыс. км при очередном техническом обслуживании.
Курганский Автотехцентр обладает полным перечнем необходимого оборудования, для проведения планового Технического обслуживания и профессиональной диагностики ЭСУД вашего автомобиля.
Электронная система управления двигателем(ЭСУД).
Существует огромное количество систем управления двигателей и их модификаций. Для этого рассмотрим различные варианты ЭСУД, которые когда-либо устанавливались на серийно выпускаемые автомобили.
ЭСУД применяемые на автомобилях
ЭСУД — это электронная система управления двигателем или по-простому компьютер двигателя. Он считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Это все делается, что двигатель работал в оптимальном для него режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива.
Обзор электронной системы управления двигателем будет приводиться на примере инжекторных автомобилей ВАЗ. Разобьем ЭСУД на некоторые группы по критериям.
Производитель электронной системы управления
Для автомобилей автозавода ВАЗ использовались системы управления двигателем компаний Bosch, General Motors и СУД отечественной производства. Если вы хотите заменить какую-нибудь деталь системы впрыска, например производства Bosch на производства Bosch, то это окажется невозможным, т.к. детали невзаимозаменяемые. А вот отечественные детали впрыска топлива иногда оказываются аналогичными деталям иностранного производства.
Разновидности контроллеров управления двигателем
На вазовских автомобилях можно встретить следующие типы контроллеров:
1. Январь 5 — производство Россия;
2. M1.5.4 — производство Bosch;
3. МР7.0 — производство Bosch;
Кажется, что контроллеров не много, а на самом деле все сложней. Для примера, контроллер M1.5.4 для системы без нейтрализатоpa не подходит для системы с нейтрализатором. И они считаются невзаимозаменяемыми. Контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-2» не может быть установлен на автомобиль «Евро-3». Хотя установить контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-3» на автомобиль с экологическими нормами токсичности «Евро-2» возможно, но для этого потребуется перепрошить программное обеспечение контроллера.
Типы впрыска
По этому параметру можно разделить системы впрыска на систему центрального (одноточечного) и распределенного (многоточечного) впрыска топлива. В системе центрального впрыска форсунка подает топливо во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. В системах распределенного впрыска каждый цилиндр имеет свою форсунку, которая подает топливо непосредственно перед впускным клапаном.
Системы распределенного впрыска разделяются на фазированные и не фазированные. В не фазированных системах впрыск топлива может осуществляться или всеми форсунками в одно время или парами форсунок. В фазированных системах впрыск топлива осуществляется последовательно каждой форсункой.
Нормы токсичности
В разные времена собирались автомобили, который соответствовали требованиям стандартов по токсичности отработавших газов от «Евро-0» до «Евро-4». Автомобили, который соответствуют нормам «Евро-0» выпускаются без нейтрализаторов, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода.
Отличить автомобиль в комплектации «Евро-3» от автомобиля с комплектацией «Евро-2» можно по наличию датчика неровной дороги, внешнему виду адсорбера, а также по числу датчиков кислорода в выпускной системе двигателя (в комплектации «Евро-2» он один, а в комплектации «Евро-3» их два).
Определения и понятия
Контроллер — главный компонент электронной СУД. Оценивает информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняет достаточно сложные вычисления и управляет исполнительными механизмами.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — преобразует значение массы воздуха, поступающего в цилиндры, в электрический сигнал. Подробнее в статье «что такое ДМРВ».
Датчик скорости — преобразует значение скорости автомобиля в электрический сигнал.
Датчик кислорода — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах после нейтрализатора в электрический сигнал. Подробнее в статье «что такое датчик кислорода».
Датчик кислорода управляющий — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах до нейтрализатора в электрический сигнал.
Датчик неровной дороги — преобразует величину вибрации кузова в электрический сигнал.
Датчик фаз — его сигнал информирует контролер о том, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ (верхняя мертвая точка) на такте сжатия топливовоздушной смеси.
Датчик температуры охлаждающей жидкости — преобразует величину температуры охлаждающей жидкости в электрический сигнал.
Датчик положения коленвала — преобразует угловое положение коленвала в электрический сигнал.
Датчик положения дроссельной заслонки — преобразует значение угла открытия дроссельной заслонки в электрический сигнал.
Датчик детонации — преобразует величину механических шумов двигателя в электрический сигнал
Модуль зажигания — элемент системы зажигания, накапливающий энергию для воспламенения смеси в двигателе и обеспечивает высокое напряжение на электродах свечи зажигания.
Форсунка — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий дозирование топлива.
Регулятор давления топлива — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий постоянство давления топлива в подающей магистрали.
Адсорбер — главный элемент системы улавливания паров бензина.
Модуль бензонасоса — элемент системы топливоподачи, обеспечивающий избыточное давление в топливной магистрали.
Клапан продувки адсорбера — элемент системы улавливания паров бензина, управляющий процессом продувки адсорбера
Топливный фильтр — элемент системы топливоподачи, фильтр тонкой очистки.
Нейтрализатор — элемент системы впрыска двигателя для снижения токсичности выхлопных газов. В результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора оксид углерода, углеводороды СН и окислы азота превращаются в азот, воду, а также в двуокись углерода.
Диагностическая лампа — элемент системы бортовой диагностики, которая информирует водителя о наличии неисправности в СУД.
Диагностический разъем — элемент системы бортовой диагностики, для подключения диагностического оборудования.
Регулятор холостого хода — элемент системы поддержания холостого хода, который регулирует на холостом ходу подачу воздуха в двигатель.
УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
Система управления двигателем (ЭСУД) – это электронная система, задача которой обеспечить правильную работу одной и более систем двигателя. Электронная система управления двигателем – это своеобразный компьютер, который отвечает за контроль и выполнение необходимых задач для правильного функционирования. Толчок в развитии электронная система управления получила благодаря поиску и решению технических задач системы впрыска и системы зажигания. Но в процессе совершенствования, электронная система управления отвечает не только за работу вышеупомянутых систем, но и управляет топливной системой, системой охлаждения, системой впуска топливной смеси и выпуска отработавших газов, системой тормозов, системой улавливания паров бензина и др.
Электронный блок управления считывает данные с различных датчиков двигателя и управляет его системами. Контроль работы двигателя и управление его системами позволяет работать в оптимальном режиме и сохранять требуемые нормы токсичности и расхода топлива. Лидирующие позиции в производстве электронных систем управления занимают компании Bosch и General Motors.
Устройство электронной системы управления двигателем
1– адсорбер; 2- запорный клапан системы управления паров бензина; 3 – датчик давления во впускном коллекторе; 4 — топливный насос высокого давления; 5 — датчик давления топлива в контуре низкого давления; 6 — датчик давления топлива в контуре высокого давления; 7 – форсунка впрыска; 8 — клапан регулирования фаз газораспределения; 9 — катушка зажигания; 10 — датчик Холла; 11 — датчик температуры воздуха на впуске; 12 — блок управления дроссельной заслонкой с датчиком положения; 13 — управляющий клапан системы рециркуляции отработавших газов; 14 — потенциометр заслонки впускного коллектора; 15 — датчик детонации; 16 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 17 — кислородный датчик; 18 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 19 — блок управления; 20 — диагностический интерфейс; 21 – датчик положения педали акселератора; 22 – топливный насос; 23 — кислородный датчик; 24 — датчик температуры отработавших газов; 25 — датчик оксидов азота.
Как работает электронная система управления двигателем
Принцип работы электронной системы управления двигателем заключается в комплексном управлении величины крутящего момента двигателя. Если говорить проще, система управления двигателем регулирует величину крутящего момента в зависимости от режима работы двигателя.
Изменение величины крутящего момента производиться путем регулирования наполнения цилиндров воздухом и регулированием угла опережения зажигания.