Как эбу управляет топливным насосом

Опубликовано: 14.05.2024

Всем привет! Сегодня поделюсь знаниями и идеями по поводу штатного управления бензонасосом в тойоте, и способах борьбы с ним.

В моторах Toyota, широко известных в свапе, имеется 2 варианта штатного управления бензонасосом. Это либо два реле и резистор, либо отдельный "компьютер управления бензонасосом".

В варианте с двумя реле, основное реле насоса (вывод "FC" блока управления) включено всегда, когда мотор работает. Дополнительное (пониженная скорость работы насоса, вывод "FPR") — только на ХХ при прогретом ДВС. Нужно оно только для экономии электричества и снижения шума. Никакого влияния на давление топлива не оказывает. В свапе обычно не применяется, а без второго реле появляется ошибка 78. Она, впрочем, ни на что не влияет, а погасить её можно резистором 10кОм между выводами FPR и IGSW.

В схеме, рассчитанной на отдельный силовой модуль ("компьютер управления насосом"), этот самый силовой модуль управляется ШИМ (выход "FPC" блока управления). Чтобы запитать обычное реле с этого выхода, можно воспользоваться простой схемой (взято у Wilbo666)

Не стоит брать управление реле насоса напрямую с замка зажигания — когда мотор заглох, насос должен быть выключен, даже если зажигание включено. Это простейшие нормы безопасности.

Ещё один момент — иногда желательно, чтобы насос ненадолго включался при включении зажигания. Штатно ЭБУ Toyota так не делает — насос включается только при прокрутке двигателя (о чём блок узнает либо по импульсам с ДПКВ, либо по признаку прокрутки, вход "STA"). Решить проблему можно разными способами, например вот так

На картинке: справа — блок управления, слева — доработка внешних соединений, состоящая из трех деталей. Нужно повесить резистор, конденсатор и диод, как показано на схеме. В результате первые 2 секунды после включения зажигания ЭБУ будет видеть признак прокрутки и включать насос. Диод нужен во избежание быстрой разрядки конденсатора через обмотку реле стартера, резистор ограничивает ток разряда, делая конденсатор почти вечным. Увеличивая его емкость можно увеличить время работы насоса, и наоборот. При некоторой смекалке эту схему можно собрать на SMD компонентах и безопасно разместить внутри блока управления. Испытано с 1UZ VVTI, 3UZ АКП5.

p/s Детали. Конденсатор — электролитический алюминиевый. Почему. Типичная поломка танталовых — КЗ, а алюминиевые просто высыхают/вытекают/теряют ёмкость (уменьшается время прокрутки). При КЗ же, несмотря на токоограничивающий резистор, мозг будет видеть признак прокрутки всегда, что конечно же будет полным провалом. Резистор — лучше с запасом, типоразмера 1206 (поскольку другие детали немаленькие). Диод по той же причине пусть лучше будет тоже с запасом, например SS24 или любой другой типоразмера SMD-A, на ток 2А, макс. обратное напряжение 40В.

Пишут что давление в низком контуре от 0.5 до 5 атм должно быть. Но при каких условиях ничего не написано. Когда 0.5, а когда 5 атмосфер? У меня проблема, машина тупить начала, хочу понять что менять, ЭБУ, или сам бензонасос по причине отсутсвия производительности, и то, и другое дорогое удовольствие. Можете разжевать как работает это немецкое чудо? Плиз.

@andrienko.1966 --> [Ты был тут?](http://vwts.ru/search.html?searchid=2142128&text=tsi%201.4&web=0 "Сайт VW")

@andrienko.1966 --> Да интересная система. А двигатель конкретно какой, обозначение. Лошадей сколько?

@andrienko.1966 --> Я разобрался как работает этот немец. Должен сказать работает он очень тонко. Простые азы автодиагностики тут не помощники, немцы весьма тонко сумели заставить работать это чудо техники. Сейчас пока нахожусь в стадии ремонта авто, как сделаю и проведу нужные испытания выложу подробно, как можно своими силами проверить правильность работы этого ё. насоса и варианты лечения.

@andrienko.1966 --> Есть мнение о неисправности датчика давления? это я тебя спрашиваю :-)

@andrienko.1966 --> Сто процентов нет. Где собака зарыта уже точно известно, как вылечу все подробно потом опишу.

@andrienko.1966 --> Будет интересно, познавательно.

У пассата Б7 не адаптируется 4-й цилиндр. Что делать.

Горит чек и увеличенный расход, что это.

Был полезен мой ответ. Тогда жмите стрелку вверх ^. Ну лайк

ЭБУ тут не причем.

На сколько я понимаю, ЭБУ дает лишь сигнал включения бензонасоса, при включении зажигания ЭБУ включает бензонасос на определенное время, если двигатель не запускается, бенз-с отключается, пока снова не прокрутить двигатель, давление в рампе форсунок должно оставаться не изменным, регулирует давление в рампе обратный клапан, на свежих моделях в баке стоит клапан давления системы впрыска, если бенз-с не дает достаточного давления, клапан дает сигнал на ЭБУ, происходит отключение системы впрыска, процессами поступления питания в камеры сгорания через форсунки управляется электропитанием форсунок(вентилей-так называются), количеством импульса напряжения каждый вентиль подает определенное количество топлива в каждый цилиндр и в определенной последовательности, управление на эти процессы через ЭБУ поступает от датчиков колен-вала и распредвала, искровое управление осуществляется так-же от этих датчиков, это лично мой вывод за все время работы с впрыском, и изучением литературы.

Электронное управление топливным насосом

E46, E60, E61, E63, E64, E87, E90, E91

В системе "Электронное управление топливным насосом" топливный электронасос активизируется в зависимости от потребности. ЭБУ DME или ЭБУ DDE рассчитывает необходимое в данный момент времени количество топлива. Блок управления EKP управляет топливным электронасосом на основании характеристик таким образом, чтобы топливный электронасос подавал точно требуемое количество топлива.
[обзор системы . ]

В обычных системах топливный электронасос при максимально возможном напряжении в бортовой сети постоянно работает с максимальной частотой вращения. В каждом режиме он подает количество топлива, которое могло бы максимально потребоваться.

Система "Электронное управление топливным насосом" благодаря оптимизации подачи топлива позволяет снизить расход топлива.

Система "Электронное управление топливным насосом" имеется для бензиновых и дизельных двигателей.

Примечание: EKP служит при этом обозначением системы "Электронное управление топливным насосом".

Для топливного электронасоса часто используется аббревиатура "EKP". Управление в описанной здесь системе осуществляется блоком, который называется "Блок управления EKP". Аббревиатура EKP обозначает при этом систему в целом.

Краткое описание узла

Система "Электронное управление топливным насосом" состоит из следующих узлов:

ЭБУ DME (Цифровая электронная система управления двигателем) рассчитывает на основании задаваемого водителем значения и режима работы двигателя необходимое количество топлива.

- Шина Local-CAN

Блок управления EKP поддерживает связь с ЭБУ DME по шине Local-CAN.

- Шина K-Bus (Кузовная шина)

С помощью шины K-Bus осуществляется диагностика. В случае столкновения с помощью шины K-Bus отключается блок управления EKP.

Im E60, E61, E63, E64, E87, E90, E91:

ЭБУ DDE(Цифровая электронная система управления двигателем) рассчитывает на основании задаваемого водителем значения и режима работы двигателя необходимое количество топлива.

Блок управления EKP осуществляет связь с ЭБУ DDE по шине PT-CAN (шина CAN двигателя и трансмиссии).

Общим для E46, E60, E61, E63, E64, E87, E90, E91 является:

- Блок управления EKP

Блок управления EKP регулирует частоту вращения топливного насоса в соответствии с рассчитанным DME или DDE необходимым количеством топлива. [подробнее . ]

- Управляемый топливный насос

Управляемый топливный насос является системой объединяющей топливный электронасос и блок управления, в которой топливный насос не просто подает топливо, а подает нужное количество топлива, т. е. в несколько раз меньше.

Устанавливаются следующие типы топливных насосов:

Функция системы

Система "Электронное управление топливным насосом" выполняет следующие функции:

- Подача топлива в зависимости от потребности

- Охлаждение и смазка насоса высокого давления (дизельный двигатель)

Подача топлива в зависимости от потребности

Потребность двигателя в топливе определяет ЭБУ DME или ЭБУ DDE. Необходимое общее количество топлива в виде сообщения блоку управления EKP посылается по шине Local-CAN (DME) или PT-CAN. Данное сообщение преобразуется блоком управления EKP в выходное напряжение. С помощью этого выходного напряжения осуществляется регулировка частоты вращения топливного электронасоса. Таким образом осуществляется подача топлива в зависимости от потребности.

Охлаждение и смазка насоса высокого давления (дизельный двигатель)

В случае дизельного двигателя насос высокого давления охлаждается и смазывается тем же топливом.

Нижняя граница необходимого количества подачи топлива определяется не минимальной потребностью двигателя в топливе. Решающими являются параметры смазки и охлаждения насоса высокого давления.

Аварийный режим

При отсутствии или нарушении связи с DME или DDE блок управления EKP переходит в аварийный режим. Топливный электронасос переходит на полную подачу.

Элементы электронной системы управления впрыском топлива (EFI).
Чтобы понять как строится топливная карта, необходимо знать какие параметры в ней описываются. Центр системы EFI – электронный блок управления двигателем (ECU). Этот компонент еще называют “мозгом автомобиля”. Датчики, расположенные в двигателе и в остальных частях автомобиля, посылают информацию в ECU, он анализирует эту информацию и использует ее для того, чтобы оптимизировать работу двигателя. Внешне ECU выглядит как черная пластиковая коробка, месторасположения которой зависит от производителя. Одни производители устанавливают его рядом с аккумуляторной батареей, другие около бардачка, третьи под одним из сидений.

Однако сам по себе ECU бесполезен, он лишь обработчик информации, приходящей с датчиков. Несмотря на то что в автомобиле существует множество датчиков, мы рассмотрим те из них, показания которых используются для построения топливной карты.

Датчик массового расхода воздуха.
Этот датчик измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Во время движения двигатель автомобиля потребляет больше воздуха, чем на холостом ходу. Количество воздуха определяет количество топлива, которое будет впрыснуто в цилиндр.

Датчик кислорода.
Этот датчик расположен в выхлопной системе и определяет количество не сгоревшего в двигателе кислорода и топлива. ECU может регулировать длительность открытия форсунок, тем самым регулируя количество топлива, поступающего в цилиндр.

Датчик положения дроссельной заслонки.
Этот датчик сообщает ECU с какой силой водитель давит на педаль газа. Чем сильнее и быстрее водитель давит на педаль, изменяя положение дроссельной заслонки, тем больше топлива необходимо впрыснуть в цилиндр.

Датчик абсолютного давления в коллекторе.
Датчик измеряет изменение давления наддува в двигатель. Этот датчик может применяться как вместе с датчиком массового расходомера воздуха, так и вместо него.

Датчик скорости.
Сообщает ECU скорость движения автомобиля. Данные с этого датчика также приходят на спидометр и блок круиз-контроля.

Топливную карту можно представить себе как бумажный листок в клеточку на котором отмечены оси Х и У. На оси У отмечают количество обороты в минуту, на оси Х отмечают нагрузку на двигатель, или энергию необходимую двигателю для выполнения поставленной задачи. Одинаковым оборотам двигателя могут соответствовать разные ситуации на дороге, при этом двигатель испытывает разные нагрузки. Вся эта информация отображается в топливной карте.

Есть два основных типа людей, которые хотели бы внести изменения в топливную карту — “любители погонять” и “топливные скряги”. “Любители погонять” заинтересованы в увеличении скорости автомобиля несмотря на пустую трату денег, в виде не сгоревшего топлива в выхлопных газах. Противоположность им это водители, которые готовы жертвовать производительностью автомобиля ради экономии топлива. Существуют даже датчики абсолютного давления, которые позволяют водителю регулировать расход топлива вручную.

Блок управления двигателем – краеугольный камень современной системы питания ДВС. Именно внутри ECU (Engine Control Module) обрабатываются сигналы датчиковой аппаратуры и генерируются команды для исполнительных механизмов. Момент искрообразования, время открытия форсунок, работа клапана продувки адсорбера, ЕГР и других элементов зависят от корректной работы ЭБУ. Рассмотрим, как работает электронная система управления двигателем (ЭСУД), устройство, принцип работы ее основных компонентов, а также их распространенные неисправности.

Как устроен ECU?

Микропроцессор – сердце любого блока управления (БУ). Принцип работы блока управления двигателем построен на обработке процессором цифровых сигналов и выборе алгоритма управления исполнительными устройствами.
Порты входных сигналов с датчиков.
Аналогово-цифровой преобразователь. Микропроцессор не может обрабатывать аналоговые сигналы, поэтому предназначение АЦП в перекодировании их в цифровой вид. Аналогично трансформируются импульсные сигналы с индуктивных датчиков частоты вращения.
Задающие каскады. В задающих каскадах управляющие импульсы с микропроцессора трансформируются в силовые сигналы, с помощью которых ЭБУ управляет исполнительными устройствами. Примером задающего каскада можно считать работу силовых ключей, отвечающих за подачу напряжения на первичную обмотку катушек зажигания.
Блок текущего контроля. Отслеживает нарушение функций электронных компонентов внутри блока, аномалии в показаниях датчиков, а также нарушение протекания тока в сигнальных и силовых цепях. Благодаря самодиагностике становится возможной диагностика ЭБУ, чтение кодов неисправности, просмотр фактических параметров.
Блок связи с другими электронными блоками внутри автомобиля и диагностическим интерфейсом. Многие данные с блока управления двигателем применяются в работе блока управления АКПП, системы ABS, ESP, ASR и т.п. В современных авто для общения между блоками используют шины данных разных уровней.

Конструкция ЭБУ невозможна без блока питания, который при необходимости подстраивает питание бортовой сети автомобиля под особенности работы элементов внутри блока. В цепи питания присутствуют и защитные компоненты, предохраняющие ECU от скачков напряжения, переполюсовки.

Виды входных и выходных сигналов

ECU обрабатывает всего несколько типов входных сигналов:

Именно по падению напряжения на выводах потенциометрического датчика положения электронной педали газа ЭБУ оценивает мощность, которую хочет получить водитель от двигателя.

Задающие каскады, использующиеся для управления исполнительными механизмами, могут формировать переключающий сигнал и сигнал с широтно-импульсной модуляцией. ШИМ-сигнал характеризируется скважностью импульсов – соотношением периода импульсов к их длительности. Скважность выражается в процентах, которые показывают соотношение периода подачи напряжения к периоду обесточенного состояния. К примеру, если скважность сигнала управления регулятором холостого хода (РХХ) составляет 50%, то шток регулятора будет выдвинут на половину хода.

Тогда как широтно-импульсная модуляция позволяет гибко управлять исполнительным устройством, переключающий сигнал имеет только два состояния – включено или выключено. Таким сигналом будет включение вентилятора, муфты кондиционера и т.п.

Устройство микропроцессора

Работа микропроцессора строится вокруг 3 компонентов:

На некоторых автомобилях коды неисправности двигателя хранятся в ОЗУ, поэтому при снятии клеммы они удаляются. В более современных вариантах конструкции ЭСУД для удаления кодов из EEPROM требуется специальное диагностическое оборудование.

Межсетевой интерфейс

Многие электронные системы современного автомобиля оснащены отдельными цифровыми блоками управления. Подразумеваются не только такие важные системы как ABS, ESP, Airbag, ASR, но и компоненты, обеспечивающие комфорт и удобство при пользовании автомобилем. Речь о стеклоподъемниках, системе централизованного отпирания/запирания дверей, мультимедиа и т.п.

Для синхронизации работы отдельных блоков управления была придумана шина последовательной передачи данных. Она осуществляется по протоколу в виде обмена сообщениями между цифровыми блоками через очень короткие промежутки времени. Такой протокол можно сравнить с телефонной конференцией, где у каждого абонента есть уровень приоритетности для вещания. К примеру, исправность системы ABS важнее для безопасной эксплуатации автомобиля, нежели плавность переключения передач в АКПП, а поэтому сообщения от блока АБС будут иметь более высокую степень приоритетности.

В современных автомобилях могут совместно работать сразу несколько обособленных шин данных:

шина силового агрегата (ЭБУ двигателя, АКПП, АБС и т.п.);
CAN-шина системы «Комфорт» (стеклоподъемники, замки дверей);
CAN-шина информационно-командной системы (мультимедиа, навигация, комбинация приборов).

К привычной уже CAN-шине все чаще внедряются новые виды межсетевого интерфейса: однопроводная шина Lin, оптоволоконная шина MOST, беспроводная шина Bluetooth.

Видео: Система управления двигателем: обзор ЭБУ.

Неисправности ЭБУ

коррозия места пайки, короткое замыкание между выводами элементов на плате по причине попадания внутрь влаги. Контроллер ЭБУ помещен в герметичный корпус, который должен препятствовать прониканию воды внутрь блока. Указанные выше неисправности чаще всего возникают после вскрытия блока для осмотра/ремонта, так как восстановить заводскую герметичность довольно сложно. Чаще всего блок управления двигателем находится в подкапотном пространстве – далеко не самой благоприятной среде для контроллеров. Реже производитель размещает ECU под жабо стеклоочистителей, за подкрылками или в салоне;
нарушение работы компонентов ЭБУ из-за попадания внутрь масла, антифриза. Из-за капиллярного эффекта нередки случаи, когда моторное масло или трансмиссионная жидкость проникает внутрь блока, стекая или даже поднимаясь по проводам вверх к разъему;

На некоторых автомобилях неудачное месторасположение блока управления предопределяет причину его поломки. К примеру, ECU на автомобилях Лада Калина установлен под радиатором печки. Поэтому в случае протекания последнего антифриз попадает внутрь блока и выводит его из строя.

трещины пайки элементов печатной платы. Возникают вследствие постоянных перепадов температуры, вибраций. Некоторые производители устанавливают ECU на двигатель, что усугубляет влияние негативных факторов и становится главной причиной поломки ЭБУ двигателя;

Пожалуй, наиболее ярким примером такой конструктивной недоработки могут послужить двигатели X16XER, X18XER от Opel. Расположение ECU на двигателе приводит к отламыванию перемычек между пинами разъема и выводами печатной платы. Нередко ЭБУ на авто с такими моторами выходят из строя на пробегах до 150-200 тыс.км.

перегорание элементов на плате вследствие короткого замыкания, неправильного подключения АКБ, перенапряжения в бортовой сети;
окисление пинов в контактном разъеме, загибание контактов после неаккуратной установки разъема ECU.

Диагностика и ремонт

Ремонт ECU требует как минимум базовых знаний схемотехники и хороших навыков пайки. Конечно, и без глубоких знаний вы увидите окислы, трещины на пайке, перегоревшую дорожку или вздутый конденсатор. Если блок не подлежит восстановлению, на корпусе всегда нанесена маркировка ЭБУ, которая поможет подобрать вам контроллер для замены.

Читайте также: