В сегодняшней статье мы рассмотрим все основные секреты электронной системы управления двигателем автомобиля. Из публикации вы узнаете, какие ключевые функции выполняют электронные механизмы управления двс, а также, за что отвечает и, чем управляет системный комплекс ЭСУД в современных моделях автомобилей.
Рекомендуем к прочтению: Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя?
Для качественного функционирования автомобильного двигателя необходимо в определённый момент осуществлять поджог требуемого количества топливно-воздушной смеси. Чем более оптимально налажен данный процесс, тем лучше такие показатели, как экономичность, мощность и токсичность. Во времена, когда ещё не использовалась микроэлектроника этот вопрос решали механическим методом, при помощи распределителей зажигания, трамблеров и карбюраторов. Недавно все кардинально поменялось и теперь за работу силовой установки отвечает электронная система управления, сокращённо ЭСУД. Она включает в себя электронный блок управления (ЭБУ), датчики, отслеживающие параметры функционирования двигателя (например, лямбда-зонд, ДПКВ (датчик положения коленвала), ДМРВ (датчик массового расхода воздуха), детонационный датчик и другие), а также исполнительные устройства.
Для чего нужен ДПКВ (датчик положения коленвала), вы можете узнать здесь.
Постепенное преображение транспортного средства в “гаджет на колёсах” сыграло с некоторыми автомобилистами недобрую шутку, сделав их довольно инертными. Понятное дело, если за работу машины целиком отвечает электроника, в чем же может разобраться простой неподготовленный автолюбитель? Все стало очень просто: нажимаешь кнопку системы “Start/Stop” — запускается двигатель, нажимаешь на педаль — начинается движение. В том случае, если что-либо вышло из строя, просто берёшь смартфон и вызываешь помощь. Однако радует то, что далеко не все автомобилисты разделяют подобную позицию, поэтому и задаются вопросами, по каким же алгоритмам работает система ЭСУД в автомобиле?
ЗА ЧТО ОТВЕЧАЕТ И, ЧЕМ УПРАВЛЯЕТ СИСТЕМА ЭСУД?
Ранее, в машинах с электронным впрыском, система ЭСУД контролировала только подачу воздуха через клапан-регулятор холостого хода (РХХ) и горючего, впрыскиваемого в цилиндры мотора при помощи топливных форсунок, а также отвечала за своевременное искрообразование на свечах зажигания. Затем её функционал значительно расширился. На сегодняшний день комплекс ЭСУД отслеживает работу фазорегуляторов системы газораспределения, заслонок дросселя, электровентиляторов охлаждения, термостата, механизма рециркуляции отработавших газов, а также отвечает за продувку адсорбера и производительность турбокомпрессора.
Во многих современных автомобилях, электронная система управления двигателем (ЭСУД) также непосредственно отвечает за оптимальную работу автоматической коробки переключения передач (АКПП), механизма ESP (электронная система курсовой устойчивости), а также следит за функционированием некоторых электронных опций, которыми наделен автомобиль (справочно: данные опции могут отвечать за безопасность (подушки SRS и/или сигнализация) и комфорт в салоне).
СИСТЕМА ЭСУД И ДПКВ (ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНВАЛА)
Если в автомобиле предусмотрена система ЭСУД, следовательно, в нем имеется датчик положения коленвала, он же ДПКВ. Данный датчик является одним из наиболее важных устройств в любом современном двигателе, в функции которого входит передача сведений о частоте вращения коленчатого вала и положении поршней в определённый момент. Данные сведения датчик ДПКВ передает непосредственно электронному блоку управления (ЭБУ). При нестабильной работе данного датчика или полном выходе его из строя, силовые агрегаты большинства автомобилей могут функционировать неустойчиво, при этом водитель уведомляется включением индикатора Check Engine (“Проверьте двигатель”), который отображается на панели приборов. Правда стоит заметить тот факт, что на сегодняшний день существуют и дополнительные системы, которые в состоянии считывать необходимые данные без ДПКВ, например, при помощи датчика распредвала.
СИСТЕМА ЭСУД И ДМРВ (ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА)
Недавно все автомобили оснащались специальным датчиком массового расхода воздуха, он же ДМРВ. Сегодня в нем практически отпала необходимость, правда не совсем. Эти датчики по-прежнему находят применение в транспортных средствах премиального сегмента, оснащенных моторами с полностью раздельными впускными трактами, например, в силовых агрегатах V-образной конструкции. В таких двигателях установлено аж два датчика массового расхода воздуха.
Справочно заметим, что на моделях бюджетного сегмента, вместо ДМРВ, используются датчики температуры и разряжения. Они устанавливаются в трубопровод впускной системы. Благодаря сведениям, получаемым с данных датчиков и учитывая величину угла открытия дросселя, система ЭСУД вычисляет требуемый расход воздуха. Таким образом, ДМРВ призван отслеживать интенсивность воздушного потока по тому, как он охлаждает чувствительный элемент, следовательно, больше воздуха в системе — лучше охлаждение двс.
СИСТЕМА ЭСУД И ТУРБОКОМПРЕССОР
Изначально, наддувные моторы оснащались простыми компрессорами с обратной связью. Как только компрессор развивал давление, которое превышало заданный лимит, при помощи пневмокамеры открывался специальный перепускной клапан и часть газов отводилась в обход турбины. Подобная система и сегодня находит применение, только за давлением следит электрический привод, непосредственно связанный с электронным блоком управления (ЭБУ). В более дорогих и технически сложных двигателях устанавливаются турбокомпрессоры с сопловыми аппаратами переменного сечения, которые комплектуются лопатками с изменяемой геометрией. Опять же отметим, что все эти компоненты находятся под полным управлением ЭБУ, который входит в состав электронной системы управления двигателем (ЭСУД).
СИСТЕМА ЭСУД И ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
На различных режимах функционирования двигателя фазы газораспределения (ГРМ) должны отличаться, чтобы оптимизировать экономические и мощностные характеристики. Для этого используется устройство поворачивающее вал относительно шестерни, которое располагается между валом фазовращателя и шестерней распредвала (справочно: фазовращатель – это деталь двигателя, которая обеспечивает поворачивание вала относительно шестерни). Приводится в работу данное устройство с помощью давления, образуемого в системе смазки силового агрегата, а управление осуществляется электромагнитным клапаном, который отвечает за подачу или перекрытие подачи смазки в фазовращатель. Самим же клапаном руководит электронный блок управления двс, он же ЭБУ, входящий в состав комплекса ЭСУД.
СИСТЕМА ЭСУД И БЕНЗОНАСОС
Если бензонасос износится или засорение его фильтра станет критичным (справочно: чрезмерное засорение определяется по обратной связи), ЭСУД определит по лямбда-зонду (кислородный датчик), что силовой агрегат не создаёт необходимого давления в топливной аппаратуре (наблюдается падение давления в системе). В то же время топливные форсунки начнут автоматически пропускать меньше горючего, отчего топливно-воздушная смесь обеднеет, но до определённого уровня. Дело в том, что именно ЭБУ не позволяет смеси обеднеть до критического уровня. А все благодаря тому, что электронный блок управления двигателем компенсирует понижение давления увеличением времени открытия форсунок. И только после того, как давление в топливной системе упадёт “до нуля”, отчего форсунки банально прекратят распылять горючее, в работу включится комплекс ЭСУД и выключит двигатель.
СИСТЕМА ЭСУД И ДАТЧИК ДЕТОНАЦИИ
Если датчик детонации получит повреждение и выйдет из строя, то это совсем не будет означать, что и сам силовой агрегат будет подвержен, какому-либо разрушению. Просто в этой ситуации ЭБУ меняет настройку (углы опережения) зажигания, делая его максимально поздним, в следствии чего, имитируется сигнал о том, что датчик поврежден и/или выведен из строя, из-за чего нарушается оптимальный режим работы двигателя. Как следствие, подобная неприятность спровоцирует изменение настроек мотора, при этом детонации в системе двс не будет. Все это приведет к тому, что экономичность пойдёт на снижение, а некоторые системы подадут сигнал о сбое, после чего на приборной панели загорится индикатор Check Engine, рекомендующий проверить состояние силовой установки.
Для справки заметим, что идеальные углы опережения в любом автомобиле достигаются только тогда, когда зажигание “движется” по границе самой детонации, при этом не нарушая ее.
Таким образом, ЭСУД — это сложный и многогранный электронный комплекс, призванный эффективно управлять ключевыми системами двигателя или говоря проще – это персональный компьютер современного силового агрегата. Электронный комплекс управления считывает данные с различных датчиков мотора и молниеносно передает четкие указания на соответствующие исполнительные системы. Система ЭСУД предназначена для того, чтобы мотор функционировал в оптимальном для него режиме, а также максимально долго сохранял паспортные показатели расхода топлива и соответствовал приемлемым нормам токсичности.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!