Блоки управління двигуном: види, пристрій, принцип роботи, заміна та ремонт

Почнемо з того, що сучасний автомобіль являє собою сукупність механічних вузлів, які працюють під управлінням електронних компонентів. Іншими словами, багатьма процесами під час роботи ДВС та інших агрегатів управляє складна електронна система управління двигуном ЕСУД .

Зазначена електронна система має в основі електронний блок управління (ЕБУ), датчики, а також електронно-механічні виконавчі пристрої. При цьому саме блоки управління двигуном є так званим «мозком» автомобіля.

Блок керує роботою ДВС , Здійснює контроль за станом мотора і його систем, постійно змінюючи параметри для створення оптимальних умов з урахуванням того чи іншого режиму. Далі ми розглянемо призначення і пристрій ЕБУ , Відповімо на питання, як перевірити блок керування двигуном і які симптоми вказують на проблеми з контролером.

Електронний блок керування двигуном: призначення і пристрій

Відзначимо, що електронний блок управління стосовно до автоелектроніці є своєрідним «центром», який об’єднує різні підсистеми, що керують окремо тими чи іншими вузлами і агрегатами.

Що стосується видів електронних блоків управління в авто, їх існує досить багато. При цьому умовно їх можна розділити на:

• електронний блок керування двигуном (ЕБУ, ECU);
• блок управління ДВС і трансмісією;
• окремі блоки управління двигуном, коробкою передач, системою гальм, підвіскою, системами безпеки, стабілізації і т.д., які об’єднані між собою за допомогою центрального блоку.

Фактично, в залежності від особливостей тієї чи іншої моделі автомобіля, вузли і агрегати можуть мати свій окремий блок-контролер. Потім зазначені блоки об’єднуються в загальну єдину систему за допомогою центрального модуля.

Стає зрозуміло, що сучасні авто можуть мати на борту кілька десятків електронних блоків під управлінням зазначеного центрального модуля. Як правило, основним блоком в системі є ЕБУ.

При цьому на багатьох авто ECU управляє не тільки двигуном, а й виконує функцію центрального модуля. З цієї причини його прийнято просто називати центральним блоком управління.

Інтеграція такого пристрою в конструкцію автомобіля дозволяє значно оптимізувати роботу ДВС, підвищити продуктивність мотора, знизити рівень токсичності вихлопу і т.д. Також блок фіксує різні неполадки і відхилення від норми, своєчасно повідомляючи про це водія.

Конструкція ЕБУ і принцип роботи

Отже, блок управління являє собою обчислювальний пристрій, який здатний обробляти інформацію. Інформація надходить на блок від датчиків. Далі блок «аналізує» показники датчиків і формує керуючі команди, передаючи їх на електронно-механічні виконавчі пристрої.

Сам блок управління має апаратну начинку і програмне забезпечення. В основі блоку лежить мікропроцесор, завдяки якому дані від датчиків аналізуються і обробляються. Наявність програмного забезпечення дозволяє здійснювати обчислювальні операції.

Якщо ж говорити про датчиках, на ЕБУ надходить інформація про положенні колінчастого вала і частоті його обертання, витраті повітря , Швидкості руху транспортних засобів, кількості кисню у вихлопі, температурі двигуна , Положенні педалі газу і ступеня відкриття дросельної заслінки і т.д.

Робота блоку полягає в тому, щоб підтримувати і оптимізувати роботу двигуна з урахуванням відбувалися постійні зміни умов. На багатьох авто навіть в бюджетному сегменті сьогодні встановлюється від 10 і більше датчиків.

До речі, сучасні електронні блоки управління мають можливість перепрограмування. Це означає, що такі блоки придатні для тюнінгу , Так як є можливість зміни заводської програмою. На практиці це дозволяє поставити на атмосферний мотор турбокомпресор , Збільшити продуктивність після форсування ДВС, перевести двигун на газ і т.д.

Несправності електронного блоку управління двигуном і діагностика

Хоча виробники виконують ЕБУ у вигляді захищеної коробки, розміщуючи апаратну начинку в міцному металевому корпусі, даний пристрій також може вийти з ладу. Проблеми з блоком управління можуть супроводжуватися нестійкою роботою ДВС або неможливістю завести двигун, відхиленнями в процесах сумішоутворення, порушеннями в роботі трансмісії (як правило, автоматичної) і т.д.

Щоб перевірити ЕБУ, починати слід з візуального огляду, що дозволяє вивіть очевидні дефекти (наприклад, тріщини в корпусі). Однак якщо таких не виявлено, це все одно не дозволяє виключити можливі ушкодження мікропроцесора, так як причин для виходу з ладу даного пристрою досить багато.

Серед найпростіших фахівці виділяють:

• перегрів;
• сильну корозію і потрапляння вологи;
• пошкодження в результаті ударних навантажень;
• коротке замикання;

Також винуватцем проблем може виявитися не сам ЕБУ, а поганий контакт з датчиками, окислення в місці приєднання проводів. Відзначимо, що нерідко до проблем з блоком управління призводить банальна безвідповідальність самого автовласника.

Наприклад, під час мийки двигуна під тиском блок не захищається належним чином від попадання вологи, машина експлуатується у вологу погоду зі знятими елементами (без крил, капота). Часто власники ігнорують той факт, що кріплення ЕБУ в місці установки недостатньо надійне або є проблеми з проводкою, що може призвести до короткого замикання і т.п.

Ще вивести з ладу електронний блок може «Прикурювання» від іншого автомобіля з заведеним двигуном, некваліфікована установка в ньому обладнання, проблеми в високовольтної частини системи запалювання .

Додамо, що також зустрічаються випадки повного виведення з ладу ЕБУ після спроб непрофесійного або самостійного ремонту даного типу пристроїв, а також чіп-тюнінгу. Важливо розуміти, на деяких моделях блок є неремонтоздатність, тобто передбачається повна заміна блоку.

При цьому після проведення поверхневої діагностики власник знімає ЕБУ і намагається його розібрати / відремонтувати. Потім часто з’ясовується, що причиною проблем все ж виявляється будь-якої датчик, проте після спроб ремонту блок для подальшої експлуатації вже не придатний.

З цієї причини важливо розуміти, що спочатку повинна бути проведена комплексна професійна комп’ютерна діагностика . Тільки після цього можна приймати рішення про те, що робити, змінювати або виконати ремонт блоку управління двигуном.

Якщо ж говорити про доступну перевірці, яку може виконати автолюбитель самостійно, це банальна підміна наявного блоку на точно такий же свідомо робочий. Наприклад, можна під заставу взяти ЕБУ від такого ж авто на розбирання, встановити такий блок і перевірити роботу двигуна внутрішнього згоряння. Якщо машина працює з новим блоком нормально, тоді проблема очевидна.

Також відзначимо, що не завжди вдається усунути поломку тільки заміною контролера. Як вже говорилося вище, часто першопричиною поломки ЕБУ є не сам блок. Простими словами, якщо, наприклад, є замикання в проводці, новий блок управління швидко вийде з ладу точно так же, як і попередній.

Ремонт ЕБУ двигуном і підбір блоку для заміни

Важливо розуміти, що ремонт електронного блоку управління є складною і відповідальною процедурою, яка вимагає певних навичок, обладнання, знань і розуміння принципів роботи пристрою.

При цьому ремонтувати блоки управління рекомендується тільки в тих випадках, коли замінити контролер на справний немає можливості. Як правило, не вдається замінити ЕБУ на старих і рідкісних автомобілях (виникають труднощі з підбором як нового, так і б / у контролера), а також тоді, коли вартість блоку дуже висока.

Що стосується спроб заощадити і відремонтувати ЕБУ самостійно, в цьому випадку ризик пошкодження електронного пристрою високий. Також результатом спроб встановити такий блок після ремонту в автомобіль є вихід з ладу і інших систем на борту транспортного засобу.

Простими словами, на звичайному СТО блок просто змінюється на новий або свідомо робочий. В інших випадках спроби ремонту можуть не тільки не принести бажаного результату, але і погіршити ситуацію. З цієї причини ремонтувати блок потрібно тільки в спеціалізованих центрах, які самі визначать, доцільно чи ні проводити ремонтні процедури з тим або іншим типом пристроїв.

• Тепер перейдемо до підбору пристрою в рамках заміни. Як вже говорилося вище, спочатку потрібно знайти можливу причину, яка і привела до виходу блоку з ладу. Це дозволить уникнути швидкої заміни щойно встановленого ЕБУ.

Отже, необхідно враховувати, що в продажу часто зустрічаються відновлені блоки, причому ремонт провів сам завод-виготовлювач. Така практика є нормальною, так як економічно заводу вигідніше відновити старий блок, ніж виготовляти новий. Природно, завод не буде ремонтувати повністю залитий водою, розбитий або спалений ЕБУ. При цьому на відновлену деталь повинна даватися гарантія, як на новий пристрій.

• При виборі потрібно розуміти, що візуально, а також по роз’ємів і маркування електронні блоки управління можуть бути однаковими, проте ПО в таких пристроях різний. Справа в тому, що для кожного типу ДВС на тій чи іншій моделі двигуна, а також в залежності від року випуску, програмне забезпечення може сильно відрізнятися.

Виходить, цілком можливо, що з не відповідним для конкретної машини ЕБУ автомобіль буде працювати, однак про стабільність такої роботи мотора і інших агрегатів і вузлів годі й казати.

Цілком очевидно, що новий електронний блок повинен бути точно таким же, як і старий. Для підбору потрібно не тільки враховувати марку і модель автомобіля, але і обсяг / тип двигуна, рік випуску авто, VIN-код, а також всі маркування, які виробник наніс на сам блок.

• Після того, як потрібний блок був підібраний, залишається тільки реалізувати підключення пристрою до відповідних роз’ємів. На практиці ЕБУ далеко не завжди рассоложен в зручному і легкодоступному місці, так що потрібно знати, де стоїть блок керування двигуном на тому чи іншому автомобілі. Перед підключенням клеми з АКБ слід обов’язково зняти.

Ще потрібно пам’ятати, що багато електронні блоки управління потребують додаткового налаштування. В одному випадку це просто автоматична підстроювання ЕБУ під параметри і особливості роботи конкретного авто (самоадаптації). Для такої підстроювання на машині потрібно просто поїздити в різних режимах.

Більш складним випадком є ​​необхідність виконувати перепрограмування, більш відоме під назвою чип-тюнінг. Такі доопрацювання потрібні тоді, коли потрібно внести корективи в роботу ДВС, а також окремих систем автомобіля.

Результату добиваються шляхом зміни штатного ПО і заводських стандартних налаштувань, які «зашиті» в пам’ять ЕБУ. Якісно таку процедуру можуть виконати тільки кваліфіковані фахівці, які мають відповідне програмне забезпечення та обладнання.

Відновлення блоку циліндрів двигуна: дефектування і ремонт

Як відомо, блок циліндрів двигуна є основою будь-якого ДВС. Фактично, блок являє собою об’ємну деталь, всередині якої розміщуються різні вузли і механізми (поршні і кільця, а також гільзи ЦПГ, колінчастий вал, шатуни КШМ і т. д.).

Також на блок циліндрів через прокладку встановлюється головка блоку циліндрів, яка є «продовженням» блоку. В ГБЦ знаходиться ГРМ. При цьому як вузли усередині блоку, так і в ГБЦ піддаються значним механічним і температурним навантаженням під час роботи двигуна.

Не дивно, що пошкодження блоку циліндрів не тільки порушать працездатність, але і виведуть з ладу силовий агрегат. З цієї причини відновлення блоку і його ремонт повинен бути виконаний якісно і своєчасно.

Основні дефекти і несправності блоку циліндрів двигуна

Почнемо з того, що існує два види блоків циліндрів:

Як правило, блоки з чавуну додатково зміцнені за допомогою графіту, а полегшені вироби з алюмінію роблять гильзованными (блок вставляється гільза з чавуну). Також існують алюмінієві блоки циліндрів без гільз. До складу сплаву включений кремній, який значно поліпшує блок.

Що стосується гильзованных блоків, гільзи бувають «вологими» і «сухими». У першому випадку охолоджуюча рідина безпосередньо контактує з гільзою, тоді як у другому гільза щільно запресована в тіло блоку під час виготовлення.

Так чи інакше, кожне рішення має свої плюси і мінуси, а також в процесі експлуатації виникають різні пошкодження та дефекти блока циліндрів або дефекти гільз блоку (в залежності від типу БЦ).

Ремонт блоку циліндрів необхідно починати з встановлення причини несправностей і дефектування. Найчастіше основною проблемою на моторах з великим пробігом є знос поверхні циліндра або гільзи. На поверхні (дзеркалі) циліндра з’являються задирки, можуть утворитися тріщини, раковини і т. д.

Також нерідко виникає знос циліндрів за напрямом осі коленвала. Як правило, до пошкоджень циліндрів на «свіжому» моторі призводить перегрів двигуна або гідроудар, а також зниження рівня або значна втрата властивостей моторного масла.

Рідше причиною дефектів блоку стає несподіване руйнування поршневих кілець і інші непередбачені поломки. Ще додамо, що в БЦ часто відбувається деформація ліжку підшипників колінчастого і т. п.

• Що стосується зносу поверхонь циліндрів, в цьому випадку такий знос найчастіше є «природним», тобто стає результатом експлуатації двигуна в нормальних робочих режимах. Сам ремонт циліндрів в цьому випадку найчастіше припускає розточування та хонінгування циліндра (нанесення хона). Це дозволяє усунути еліпсність циліндра, видалити подряпини і задираки на дзеркалі.
• Більш складним випадком можна вважати обрив шатуна,
  так як ушкодження зазвичай більш серйозні. Також причиною виникнення дефектів блоку є і обрив клапана, руйнування сідла клапана і т. д. Результат — задирки на поверхні циліндра та інші пошкодження. Також у списку частих несправностей слід виділити тріщини блоку або гільзи.
• Ще додамо, що існують так звані «приховані» проблеми, тобто визначити дефекти візуально в рамках поверхневого огляду може бути важко. При цьому некваліфікований ремонт, який обмежений банальною заміною зношених частин, все одно призведе до того, що двигун буде потрібно розбирати повторно через кілька сотень або тисяч кілометрів пробігу.

До вказаних «прихованим» дефектів, насамперед, слід віднести деформацію блоку циліндрів. Найчастіше така деформація є наслідком порушення технології в процесі виготовлення блоку. Простими словами, якщо в блоці не зняти внутрішнє напруження, виникне деформація.

До речі, ця проблема більше притаманна блокам з чавуну. Також до деформації блоку (як чавунного, так і алюмінієвого) може спричинити перегрів двигуна або його нерівномірний нагрів під час експлуатації.

Шліфування головки блоку циліндрів

Відновлення циліндрів двигуна

Отже, ремонт блоку циліндрів і відновлення самих циліндрів передбачає:

• ретельне очищення поверхонь БЦ;
• потім проводиться перевірка на герметичність каналів системи охолодження в блоці (сорочка охолодження);
• також промиваються і очищаються, а потім перевіряються масляні канали;
• далі проводиться огляд циліндрів в цілях виявлення різних дефектів;
• потім проводиться розточування/гільзовка блоку, шліфування поверхонь і т. д.

Для багатьох двигунів розточування циліндрів є обов’язковою процедурою в рамках капітального ремонту двигуна. Для виконання процедури використовується спеціальний верстат для розточування циліндрів двигунів. Під самою розточенням блоку слід розуміти обробку внутрішньої поверхні.

Така обробка фактично являє собою зняття шару металу для вирівнювання нерівностей, видалення задирів, згладжування раковин і т. д. Головна задача обробки полягає в тому, щоб надати циліндрів нормальну форму (циліндричну).

Наступним кроком після розточування є хонінгування. Нанесення хона на внутрішні поверхні циліндрів виконується дрібнозернистим абразивним матеріалом (хонинговальный брус на хонинговальной голівці). Сама хонинговальная головка кріпиться в шпинделі хонинговального верстата. Такий верстат дозволяє реалізувати обертові та зворотно-поступальні рухи.

Ще ремонт блоку циліндрів може припускати гильзовку або перегильзовку. У першому випадку слід розуміти встановлення гільз, хоча заводська конструкція спочатку цього не передбачає. У другому зношену гільзу витягують з блоку, після чого встановлюють ремонтну нову.

Як правило, гільзовка блоку може бути виконана двома способами, коли гільзу охолоджують рідким азотом або ж здійснюється нагрівання відповідної деталі. У першому випадку охолоджена гільза зменшується в розмірі і з легкістю ставиться (запресовується) на посадкове місце. Другий спосіб припускає нагрівання. Обидва методу запресовування гільз дозволяє домогтися потрібного натягу.

Наостанок зазначимо, що також в рамках відновлення блоку може знадобитися виконати ремонт ліжку підшипників колінчастого вала. Також в деяких випадках виникає необхідність усунути деформацію блоку. Для цього використовується метод штучного старіння, коли блок нагрівають до певної температури, після чого проводиться обробка різних ділянок.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке гільзовка блоку циліндрів. З цієї статті ви дізнаєтеся про те, для чого виконується ця процедура, а також коли виникає необхідність загильзовать двигун, який не розрахований на встановлення гільз в блоці циліндрів.

Що в підсумку

Як видно, існує досить багато несправностей самого блоку циліндрів. Деякі можна вважати дрібними (наприклад, якщо болт обламався в блоці тощо), тоді як інші є досить серйозними (наприклад, знос стінок циліндра, тріщини і т. д.)

При цьому важливо розуміти, що в кожному випадку технологія ремонту блоку циліндрів може відрізнятися. Також складність ремонту блока двигуна безпосередньо залежатиме від самої проблеми, від загального стану пошкодженої деталі, від особливостей конструкції і т. д.

На практиці це означає, що в одних випадках можна виконати відновлення блоку циліндрів своїми руками навіть в умовах гаража, тоді як в інших потрібно обов’язкова наявність спеціального обладнання (верстати для розточування блоку, хонінгування, шліфування). Також дуже важливим аспектом є досвід і кваліфікація самого майстра.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, для чого потрібна та як виконується шліфування головки блоку циліндрів. З цієї статті ви дізнаєтеся про несправності, які призводять до необхідності шліфувати ГБЦ, а також які нюанси необхідно враховувати в рамках виконання даної процедури.

З урахуванням вищесказаного стає зрозуміло, що довіряти виконання таких робіт слід тільки досвідченим фахівцям, а сам двигун оптимально ремонтувати на таких СТО, де реалізована можливість здійснювати всі необхідні операції прямо на місці. Насамперед, це дозволить скоротити терміни ремонту, а також часто може служити гарантією якості.