Назначение электронного блока управления в системе питания гба

Обновлено: 06.07.2024

Настоящий руководящий документ разработан взамен Р 3112199-0305-89, Р 3112199-0306-89 и касается организации работ по техническому обслуживанию и эксплуатации газобаллонных автомобилей и автобусов, в конструкции которых используется новое поколение газовой аппаратуры, предназначенной для использования в качестве моторного топлива - сжиженного нефтяного газа (ГСН).
Руководство предназначено для руководящих, инженерно-технических работников, обслуживающего и водительского персонала, связанных с техническим обслуживанием и эксплуатацией автомобилей на ГСН; освидетельствованием автомобильных газовых баллонов для сжиженного нефтяного газа; с необходимой реконструкцией технической базы или мест хранения газобаллонных автомобилей на ГСН, обеспечивающих безопасные условия для обслуживающего персонала и oxpaнy окружающей среды.

Обозначение: РД 03112194-1094-03
Название рус.: Руководство по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе
Статус: действующий
Заменяет собой: Р 3112199-0306-89 Р 3112199-0305-89
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.01.2003
Дата окончания срока действия: 01.01.2008
Разработан: ФГУП НИИАТ
Департамент автомобильного транспорта Минтранса России
Утвержден: Департамент автомобильного транспорта Минтранса РФ (01.01.2002)
Опубликован: ФГУП НИИАТ № 2002

Министерство транспорта Российской Федерации
Департамент автомобильного транспорта

Руководство поорганизации эксплуатации
газобаллонных автомобилей, работающих на
сжиженном нефтяном газе

Руководящий документ

РД 03112194-1094-03

Взамен Р 3112199-0305-89 и

Срок действия с 01.01.03

Р 3112199-0306-89

Москва 2003 г.

Министерство транспорта Российской Федерации
Департамент автомобильного транспорта
ФГУП НИИАТ

УТВЕРЖДАЮ
Руководитель Департамента
автомобильного транспорта
Минтранса России
_______________А.Б. Пинсон

« ___»_________________2002 г.

Руководство
по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей,
работающих на сжиженном нефтяном газе

Руководящийдокумент
РД 03112194-1094-03

Взамен Р 3112199-0305-89 и

Срок действия с 01.01.03

Р 3112199-0306-89

Начальник отдела
сертификации
и ПТП Департамента
автомобильного транспорта
____________А.И. Кузнецов
« ____»_______________2002

Первый заместитель
Генерального
директора НИИАТ
_____________Л.Я. Рошаль
« ____»_____________2002 г.

Москва2002 г.

Разработан:Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственныйнаучно-исследовательский институт автомобильного транспорта» (НИИАТ),Департаментом автомобильного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации.

Настоящий руководящий документ разработанвзамен Р 3112199-0305-89, Р 3112199-0306-89 и касается организации работ потехническому обслуживанию и эксплуатации газобаллонных автомобилей и автобусов,в конструкции которых используется новое поколение газовой аппаратуры,предназначенной для использования в качестве моторного топлива - сжиженногонефтяного газа (ГСН).

В работе были использованы материалы любезнопредоставленные МАДИ (ГТУ), ЗАО «Автосистема», ННПФ «Мобильгаз», НПФ «САГА» идругими организациями, а также опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей наГСН в системе общественного и индивидуального транспорта.

Руководство предназначено для руководящих,инженерно-технических работников, обслуживающего и водительского персонала,связанных с техническим обслуживанием и эксплуатацией автомобилей на ГСН;освидетельствованием автомобильных газовых баллонов для сжиженного нефтяногогаза; с необходимой реконструкцией технической базы или мест хранениягазобаллонных автомобилей на ГСН, обеспечивающих безопасные условия дляобслуживающего персонала и oxpaнy окружающей среды.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
принятых в тексте сокращений и их расшифровка

1. АГЗС - автомобильная газозаправочнаястанция.

2. АТС - автотранспортное средство.

3. АТП - автотранспортное предприятие.

4. АГТС - автомобильная газовая топливнаясистема.

5. ГА - газовая аппаратура.

6. ГБА - газобаллонный автомобиль.

7. ГБТС - газобаллонное транспортное средство

8. ГБО - газобаллонное оборудование.

9. ГСН - газ сжиженный нефтяной

10. КПГ - компримированный (сжатый) природныйгаз.

11. КПП - контрольно-пропускной пункт.

12. НИИАТ - Государственныйнаучно-исследовательский институт автомобильного транспорта.

13. ОГ - отработавшие газы

14. ПАГЗ - передвижнойавтогазозаправщик.

15. РВД - редуктор высокогодавления.

16. РНД - редуктор низкогодавления.

17. СО - оксид углерода.

18. СН - углеводороды.

19. ТО - техническоеобслуживание.

20. ТР - текущий ремонт.

21. НКПВ - нижний концентрационный пределвоспламенения.

22. ДВК - датчик довзрывныхконцентраций газовоздушных смесей.

Сжиженный нефтяной газ (ГСН) в настоящее время широкоиспользуется как моторное топливо для различных типов и групп автотранспортныхсредств как у нас в стране, так и за рубежом.

В настоящее время в западноевропейских странахэксплуатируется более 2-х млн. ед. ГБА на ГСН, в том числе в Италии - около 310тыс., в Нидерландах - около 380 тыс., в Германии - более 75 тыс. В настоящеевремя в Германии, действует 650 станций по заправке ГСН. В 2003 году ихколичество должно превысить 1 тыс. единиц.

Потребление ГСН как топливо на автомобильномтранспорте в 2000 году в Европе составило более 4,5 млн. т.

Широкое применение как автомобильное топливо ГСНнашел в настоящее время также в США, Канаде, Японии, Южной Корее.

В США в настоящее время эксплуатируется более 500тыс. грузовых автомобилей на ГСН и имеется более 10 тыс. газозаправочныхстанций (общее количество АЗС - 160 тыс.).

В Японии в настоящее время эксплуатируется 700 тыс.ГБА на ГСН - в основном автомобили - такси и небольшие фургоны. Только в г.Токио на ГСН эксплуатируется 200 тыс. таксомоторов.

В Южной Корее сейчас эксплуатируется более 80 тыс.ГБА на ГСН, что обусловлено политикой правительства, стремящегося использоватьГСН как стандартное топливо для всех пассажирских транспортных средств.

Расширяется использование ГСН на автомобильномтранспорте в Китайской народной республике.

Использование ГСН для многих стран решает какресурсную задачу по надежному обеспечению автомобильного транспорта топливом,так и экономическую проблему, связанную с уменьшением вредного воздействияавтотранспортных средств на окружающую среду.

Следует отметить, что правительства многих странстимулируют внедрение ГБА. потребляющих ГСН. Так правительство Канады принялопрограмму содействия переводу автомобильного транспорта на ГСН, согласнокоторой предусматривалась отмена дорожного налога на ГСН (21 цент на 1 галлонтоплива), а также 7%-го продажного налога на любые автомобили, работающие наГСН. Программа предусматривает также субсидию в 400 долл. за каждый автомобиль,переведенный на ГСН.

Принята Правительственная программа по содействию развитиясети газозаправочных станций ГСН, согласно которой выделено 680 тыс. канадскихдолл. В Канадских провинциях Онтарио, Британская Колумбия и Альберта действуетсистема строгого лицензирования эксплуатации ГБА на ГСН. Водителям этихавтомобилей запрещается заправлять и эксплуатировать ГБА без наклейки наветровом стекле, показывающей, что его топливная система была проверена исоответствует государственным стандартам.

Компания Ford Motor первой в США начала серийновыпускать легковые автомобили Ford Granada, работающие на ГСН. В двигателяхэтих автомобилей степень сжатия была увеличена с 9 до 10.

В Западной Европе на ГСН широко эксплуатируются такиеавтомобили, как Fiat 131 Super 2000, Mercedes 200, Renault 8TL Variable, Volvo224GL, двигатели которых имеют, соответственно: объем 1995, 1997, 1647 и 2316куб. см.; мощность 83 кВт при 5600 об/мин, 80 кВт при 5200 об/мин, 54 кВт при5000 об/мин,82 кВт при 5000 об/мин; степень сжатия 9.0, 9.0, 9.3, 10.3.

Многие зарубежные автомобилестроительные компании выпускаютавтомобили, оборудованные системами бензинового впрыска. Перевод этихавтомобилей на ГСН также возможен. Так, компания Motogas (Великобритания)предложила устройство для перевода на ГСН автомобилей, оборудованных системойбензинового впрыска фирмы Bosh.

Аналогичные работы проводятся в Италии (фирмы Fiat,Tartarini), Германии (ф. Mercedes) и у нас в стране (АО «ГРИКО») и др. Этисистемы в настоящее время с точки зрения улучшения экологических итопливно-экономических свойств ГБА являются наиболее прогрессивными.

За последние годы (1990 - 2001 гг.) в России былиразработаны многие модели газобаллонного оборудования для ГСН дляавтотранспортных средств, по своим техническим и эксплуатационным показателям,в том числе экологическим, не уступающим лучшим зарубежным образцам. Большуюроль в решении этой задачи внесли ряд предприятий ВПК.

Отмеченное выше обусловлено необходимостью разработкинового руководящего документа по организации эксплуатации и техническомуобслуживанию ГБА, работающих на ГСН.

1.1.Малотоннажные грузовыеавтомобили

АВТОМОБИЛЬ ИЖ - 2715.07

Выпускался Ижевским машиностроительным заводом с 1988 г. на базе ИЖ -2715 - 01.

Газовая система питания при неработающем двигателе. При длительной стоянке ГБА или при его хранении в закрытом помещении во избежание возможных утечек газа расходные и магистральный вентили должны быть закрыты. Газ из системы питания следует вырабатывать при закрытых вентилях до полной остановки двигателя. При этом газ во всех агрегатах и магистралях системы питания за расходными (по ходу газа) вентилями отсутствует, а во всей системе устанавливается атмосферное давление. При этом стрелка манометра, показывающего давление газа в первой ступени редуктора, находится в нулевом положении.

В полостях редуктора высокого и низкого давления, в вакуумных полостях разгрузочного и дозирующе-экономайзерного устройств, связанных с выпускным трубопроводом, давление равно атмосферному. Полости I и II ступеней редуктора постоянно сообщаются с атмосферой. В этих условиях положение клапанов к II ступеней, а также клапана дозирующе-экономайзерного устройства определяется только усилиями соответствующих пружин, действующих на эти клапаны, так как все мембраны редуктора и дозирующе-экономайзерного устройства разгружены под действием рабочих давлений или разрежений.

Клапан I ступени редуктора будет полностью открыт под действием усилия от пружины, до предела отжимающей мембрану вниз. Клапан II ступени редуктора, связанный через рычаг с мембраной, закрыт под действием пружин. Обе эти пружины до предела отжимают вниз мембрану и шток. Диск разгрузочной мембраны с пружиной воздействует на мембрану разгрузочного устройства и упорное кольцо мембраны II ступени. Пружина воздействует на шток мембраны II ступени через упорное кольцо, закрепленное на штоке.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:


Рис. 1. Контрольно-измерительные приборы и органы управления газовой аппаратурой.
1 — манометр низкого давления (0,6 МПа); 2 — контрольная лампа падения давления газа; 3 — кнопочный пусковой клапан; 4 — переключатель вида топлива.

При открытии магистрального вентиля газ по газопроводам через редуктор высокого давления поступит к магистральному электромагнитному клапану-фильтру. При включении зажигания и установке тумблера переключателя вида топлива в позицию «Газ» сжатый газ через магистральный фильтр поступает к редуктору низкого давления. Через открытый клапан газ поступает в полость I ступени, где при этом создается избыточное давление. Полость 1 редуктора соединена с атмосферой, поэтому под действием избыточного давления в полости на мембране ступени создается перепад давлений и возникает усилие, стремящееся отжать ее вверх и закрыть связанный с ней через рычажную передачу клапан I ступени. При увеличении избыточного давления в полости (до определенного значения) мембрана начинает перемещаться вверх, преодолевая усилия сжимающейся пружины, и закрывает клапан, прижимая его к седлу. При снижении давления в полости (до некоторого значения) усилие пружины на мембрану становится недостаточным для удержания клапана в закрытом положении, клапан открывается под действием суммарного усилия пружины и давления газа из выходной газовой магистрали. При этом в полость поступает дополнительное количество газа из магистрали, давление газа в этой плоскости возрастает, в результате чего на мембране возникает усилие, достаточное для закрытия клапана.

Таким образом, в полости высокого давления I ступени редуктора устанавливается избыточное давление, поддерживаемое на постоянном уровне автоматически. Этого давления достаточно, чтобы закрылся клапан. Давление в I ступени редуктора может быть отрегулировано с помощью регулировочного ниппеля, изменяющего усилие пружины. Для унифицированных газовых редукторов ГБА давление в первой ступени должно быть 0,2±0,02 МПа (2,0±0,2 кгс/см2).


Рис. 2. Газовая система питания при неработающем двигателе.
1 — вакуумная полость дозирующе-экономайзерного устройства; 2 — клапан дозирующе-экономайзерного устройства; 3 — пружина мембраны I ступени; 4 — ниппель регулировки давления в I ступени; 5 — полость I ступени редуктора, постоянно сообщающаяся с атмосферой; 6 — мембрана I ступени; 7 — клапан I ступени; 8 — полость высокого давления редуктора; 9 — упорное кольцо разгрузочной мембраны; 10 — мембрана II ступени; 11 — пружина мембраны II ступени; 12 — полость II ступени; постоянно сообщающаяся с атмосферой; 13 — стержень штока; 14 — пружина разгрузочного устройства; 15 — клапан II ступени; 16 — полость разгрузочного устройства; 17 — полость низкого давления редуктора.

Пуск двигателя на газе. Перед пуском двигателя, работающего на газе, необходимо убедиться по манометру высокого давления в наличии газа в баллонах ГБА , а также обратить внимание на положение переключателя вида топлива, расположенного в кабине водителя. Он должен находиться в положении «Газ». Затем следует медленно открыть магистральный и расходный вентили на крестовине (до упора), убедиться, что лампочка на манометре высокого давления не горит [что свидетельствует о наличии давления 1,0±0,2 МПа (10±2 кгс/см2) после редуктора высокого давления], а также в герметичности газовой системы (на слух) и приступить к пуску двигателя.

Рычаг коробки передач при этом должен находиться в нейтральном положении. Включить зажигание, по манометру низкого давления убедиться, что электромагнитный клапан открылся и газ поступает в первую ступень редуктора низкого давления. С помощью кнопки ручного управления приоткрыть дроссельные заслонки на угол, при котором двигатель в прогретом состоянии развивает на холостом ходу частоту вращения 700—900 об/мин. Выключить стартер на время не более 5 с. Как только двигатель начнет работать, дать ему проработать 1—2 мин, после чего, плавно открывая дроссельные заслонки, довести частоту вращения двигателя до указанных значений (допускается небольшое прикрытие воздушной заслонки или резкое открытие дроссельных заслонок). После того как частота вращения коленчатого вала двигателя возрастет, довести ее до 800—1000 об/мин.


Рис. 3. Пуск двигателя на газе.
1 — полость I ступени редуктора, постоянно сообщающаяся с атмосферой; 2 — пружина мембраны I ступени; 3— ниппель регулировки давления газа в I ступени; 4 — мембрана I ступени; 5 — клапан I ступени; 6 — седло клапана I ступени; 7 — газовая магистраль высокого давления; 8 — полость I ступени; 9 — давление газа, МПа (кгс/см2):

Воздушная заслонка при этом должна быть полностью открыта, не рекомендуется закрывать ее, так как это приводит к излишнему обогащению газовоздушной смеси и затрудняет пуск двигателя. Для облегчения пуска холодного двигателя при отрицательных температурах наружного воздуха (до —12 °С) в момент включения стартера следует нажать кнопку пускового клапана, открытие которого обеспечивает поступление газа в двигатель из первой ступени редуктора низкого давления. Как только двигатель заработает в устойчивом режиме, пусковой клапан необходимо отключить.

Пуск холодного двигателя, работающего на газе при температуре воздуха ниже —15 °С, крайне затруднен. В этом случае его необходимо от впускного трубопровода двигателя.


Рис. 4. Работа двигателя на режиме холостого хода.
1 — диффузор; 2— обратный клапан; 3 — мембрана дозирующе-экономайзерного устройства; 4 — клапан дозирующе-экономайзерного устройства; 5 — клапан I ступени; 6 — полость низкого давления; 7 — вакуумная полость разгрузочного устройства; 8 — клапан; 11 — ступени; 9—10 — винты регулировки: 9 — минимальной частоты вращения холостого хода, 10 — подачи газа в систему холостого хода на переходных режимах; 11 — отверстие для подачи газа при минимальной частоте вращения холостого хода; 12 — дроссельная заслонка; 13 — отверстие подачи газа при работе двигателя на холостом ходу на переходных режимах,

В зависимости от применяемого газового топлива принципиальные схемы систем питания ГБА автомобилей имеют свои специфические особенности и одновременно общие элементы. Эти схемы устанавливаются параллельно штатным системам питания жидким топливом.

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на метане, устройство, принцип работы.

Рассмотрим принципиальную схему газовой системы питания ГБА автомобилей, работающей на компримированном (сжатом) природном газе метан. Газ хранится в баллонах высокого давления (19,6 МПа). Заправка баллонов метаноим производится через заправочный узел, заправочный вентиль и расходный вентиль.

Из баллонов метан по трубопроводам высокого давления подается к электромагнитному газовому клапану, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана. После открытия электромагнитного клапана газ подается к редуктору высокого давления, где происходит снижение давления газа до 1,0-1,2 МПа за счет перемещения клапана редуктора высокого давления и действия пружины.

Принципиальная схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающей на компримированном (сжатом) природном газе метан.

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на метане и пропан-бутановой смеси, устройство, принцип работы

Для предотвращения замерзания примесей влаги, происходящем по причине падения температуры газа при редуцировании в редукторе высокого давления, для подогрева подается жидкость от системы охлаждения двигателя.

Затем газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления. В редукторе низкого давления в полостях 1-й и 2-й ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному. Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов соединенных с мембранами.

Из редуктор низкого давления газ по рукаву подается к дозатору газа и в смеситель газа, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя. Включение подачи газообразного топлива осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы, в которую включены обмотки входного и магистрального клапанов. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного электромагнитного клапана, управляемого электронным блоком.

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на пропан-бутановой смеси, устройство, принцип работы.

По сравнению с предыдущей схемой для компримированного (сжатого) природного газа метан, схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающих на газе сжиженном нефтяном (пропан-бутановая смесь), имеет иной баллон для газа и запорную арматуру.

Сжиженный газ хранится в баллоне, который рассчитан на давление 1,6 МПа. Пропан-бутановая смесь поступает при заправке через заправочный вентиль. Наполнение баллона прекращается автоматически при всплытии поплавка, который связан с отсечным клапаном. Из баллона газ поступает через магистральный вентиль и по трубопроводам высокого давления подается к электромагнитному клапану, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана.

Принципиальная схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающих на газе сжиженном нефтяном (пропан-бутановая смесь).

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на пропан-бутановой смеси, устройство, принцип работы

После открытия магистрального электромагнитного клапана, газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления. В отличие от предыдущей схемы не требуется предварительного снижения давления в редукторе высокого давления. Принцип работы редуктора низеого давления аналогичен предыдущей схеме. В полостях 1-й и 2-й ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному.

Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов, соединенных с мембранами. Для испарения жидкой фазы газа, редуктор низкого давления подогревается жидкостью, поступающей из системы охлаждения двигателя. Из редуктора низкого давления газ подается к дозатору газа и в смеситель газа, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя.

Как и в предыдущей схеме, включение подачи газа осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы, в которую включены обмотки входного и магистрального клапанов. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного клапана, управляемого электронным блоком.

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

  • 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:

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: