Сегодня: Среда 14.11.2018

Рекламные объявления


Причины неисправности ECU

Причины неисправности ECU

Многие имеют машины с електронным управлением двигателем ECU. Предостеречь от поломки этого дорогостоющего оборудования можно и нужно, чтобы при самостоятельном ремонте не наломать дров и не попасть на большие растраты. Предлагаемая статья объясняет некоторые причины поломки ECU из за воздействия внешних причин и вовремя неисправленных напервый взгляд мелких поломок.
Держа подкапотное пространство в чистоте, даже при беглом осмотре можно вовремя заметить неиспранности которые могут повлечь за собой выход изстроя электронных блоков управления двигателем.
Проблемы внешней электрики в основном сводятся к несанкционированному, случайному или преднамеренному изменению штатной схемы включения ECU в проводку. Так короткое замыкание в цепи нагрузки или в самой нагрузке может вывести из строя соответствующий выходной каскад ECU.

Разрушение драйвера форсунок Nissan ECCS.
Обрывы питания ECU опасны тем, что оно имеет, как правило, разнесение между силовой и логической частями блока управления. При обрыве заземления силовой части дополнительная токовая нагрузка, приходящаяся на логическую часть, способна вывести из строя ECU (характерно, например, для системы LH 2.4/Volvo). Руководства по эксплуатации неспроста настоятельно рекомендуют отсоединять разъем ECU только при выключенном зажигании, а также для двойной гарантии при отключенной АКБ -- именно потому, что при отсоединении ECU контакты разъединяются не одновременно.
Весьма нежелательным является устройство при установке сигнализации блокировки в цепи питания ECU, т.к. этот обрыв может оказаться критичным для сохранности блока управления. «Прозвонка» проводки мультиметром при включенном зажигании также не допускается, т.к. при этом возможны замыкания через прибор.

Некоторую опасность представляет фирменный совет демонтировать из корпуса разъема жгута ECU контактную колодку с целью получить доступ к контактам для проведения измерений (см., например, издание «Autodata. Системы впрыска топлива»). Контактные колодки отдельных типов, лишенные корпуса с его выступами ориентации, могут быть подсоединены к ECU уже двояким образом. При ошибочном подсоединении, например, в системе ML5.5/VW блок управления гарантированно выходит из строя сразу по включении стартера.
Произвольная (а не по каталожным номерам) замена нагрузок ECU также способна повредить его. Так в системе управления двигателем EEC-IV EFI/FORD одна из функций ECU двигателя управляет гидротрансформатором АКПП в режиме торможения двигателем (Lock-up solenoid). Указанный клапан АКПП выпуска после 06.91 имеет на порядок меньшее сопротивление, чем сопротивление того же клапана той же АКПП ранних выпусков. Такая модернизация (сэкономили на медной обмотке электромагнита) стала возможной благодаря изменению принципа управления, применили широтно-импульсный метод. В итоге, если при ремонте этой АКПП раннего выпуска использовать соленоид от той же АКПП позднего выпуска, соответствующая цепь управления ECU двигателя выйдет из строя в связи с перегрузкой.

Высоковольтные пробои в системе зажигания возникают при появлении трещин в крышке распределителя или в компаунде катушки зажигания (к.з.), а также при нерациональном расположении низковольтной проводки относительно свечных проводов.
Весьма опасна проверка «на искру» без свечи зажигания. Дело в том, что физика искрообразования, упрощенно говоря, сводится к росту напряжения на свечном проводе до тех пор, пока не произойдет разряд в зазоре. Если зазор искрообразования не нормирован, теоретически рост напряжения также не ограничен. На практике может произойти пробой в низковольтную (первичную) обмотку к.з. и далее – в коммутатор и/или ECU.
В более тонком варианте привести к неисправности ECU может длительная работа свечей с увеличенными межэлектродными зазорами. Родственная ситуация -- пробой или подгорание высоковольтного наконечника, тогда наблюдается чуть ненормальный х.х., двигатель «подтраивает». Если система зажигания содержит несколько катушек, одна из которых окончательно вышла из строя, эти проявления становятся гораздо более явными, пусть дальнейшая эксплуатация все еще и возможна. Однако полное игнорирование таких неисправностей с большой вероятностью приводит к повреждению ECU по одному из каналов управления зажиганием -- характерно для системы HFM/Mercedes-Benz. Экзотическим, но имевшим место в действительности случаем, был выход из строя ECU работающего а/м, рядом с которым ударила молния.

Неправильная полярность включения аккумуляторной батареи (АКБ) приводит к тому, что все (защитные) детали диодно-стабилитронной группы цепей питания ECU оказываются включены как замыкающие АКБ накоротко. Сквозные прогары печатной платы ECU характерны именно при этой причине неисправности.
altСквозной прогар М2.9/VW.
Видны перемычки, заменяющие поврежденные дорожки многослойной печатной платы.

«Прикуривание» от а/м с работающим двигателем опасно реакцией его генератора на перегрузку бортовой сети стартером «прикуривающего» а/м. Отступив от технического языка, можно сказать, что понижение напряжения генератор «расценивает» как разряд АКБ и начинает повышать напряжение с целью дать зарядный ток (обычная реакция регулятора напряжения). При остановках стартера, а равно при пуске двигателя «прикуривающей» машины, нагрузка на генератор а/м-донора резко снижается. Возникает переходный процесс в виде кратковременного скачка напряжения (длительность определяется временем реакции регулятора). Соединенные проводами «прикуривания» скачок напряжения испытывают бортовые сети обоих а/м, правда на практике два ECU двигателя сразу из строя еще не выходили.
При использовании простейших пусковых устройств трансформаторного типа ECU также может быть поврежден повышенным напряжением холостого хода трансформатора.
Сохранность ECU, вообще говоря, гарантируется только до напряжения +16V, поэтому даже производить зарядку АКБ с неотсоединенной клеммой зарядным устройством не рекомендуется.
Снятие клеммы АКБ при работающем двигателе отчасти похоже на ситуацию с «прикуриванием»: напряжение на АКБ как будто упало до нуля. Зарядка обеспечивается повышением регулируемого напряжения на генераторе, а ток все не течет (некуда) – напряжение растет скачкообразно, и характерная величина амплитуды импульса превышает 100V.

Встроенный в генератор интегральный регулятор напряжения в случае своей неисправности перестает при увеличении оборотов коленвала удерживать выходное напряжение в безопасных пределах. Выход из строя этого регулятора, особенно при движении а/м, способен повредить ECU.
Включение стартера при размыкании силового соединения «массы» с «минусом» АКБ. Здесь имеется в виду отсоединение уже не клеммы АКБ, а конца силовой проводки на кузове а/м (или «массе» двигателя). Дело в том, что от клеммы «минус» АКБ могут отходить дополнительные провода заземления слаботочной проводки. При попытке запустить двигатель стартер будет пытаться забрать от АКБ свои 100 Aмпер как раз по оставшейся подсоединенной слаботочной проводке.
Обрыв шины, соединяющей «массы» кузова и двигателя, также губителен для ECU (актуально при монтаже двигателя в кузов после переборки). На практике ECU может выйти из строя даже не при обрыве шины «масса», а уже при ухудшении ее контакта с кузовом/двигателем из-за плохой затяжки крепежа или из-за коррозии в месте контакта. Ускоренная коррозия наступает в случае подсоединения незачищенной шины «масса», т.к. попавшие в зажим песок и ранее образовавшиеся окислы создают микрозазоры, в которых конденсируется влага. Проходное сопротивление контакта быстро растет (изменения могут стать заметными уже через несколько недель), а токовая нагрузка силовой шины перераспределяется «в пользу» слаботочной проводки, включая внутренний монтаж ECU.
alt
При замене сцепления не была подсоединена обратно шина «масса» (ML6.1/VW).
Восстановление сгоревшей дорожки тут делу не поможет.
Электросварочные работы на а/м с неотсоединенным ECU выводят из строя последний в случае нарушения (расплавления) изоляции и касания электродом проводки ECU. Дело в том, что техника электросварки постоянным током предполагает (в целях ускоренного наплавления металла) соединение «+» сварочного аппарата с кузовом а/м, а «минуса» – с электродом. В результате может смоделироваться ситуация Неправильная полярность включения аккумуляторной батареи (АКБ). С той разницей, что напряжение холостого хода сварочного выпрямителя может превышать 50V. А это почти не оставляет шансов ECU и при сварке в режиме резки (с «+» на электроде). При использовании сварки переменным током губительны соответственно полуволны отрицательного напряжения на электроде и полуволны положительного напряжения холостого хода сварочного трансформатора.
Кроме того, значительная величина сварочного тока приводит к тому, что если имеются переходные сопротивления между различными частями «массы» а/м, то на них падает заметная величина напряжения электросварки. Возникающая разность потенциалов между точками подключения «-» сварки и заземления ECU перераспределяет путь сварочного тока подобно тому, как описано выше в случае с незатянутой или корродировавшей шиной «масса».

Вода в ECU сама по себе наносит небольшой вред, но почти все ECU имеют постоянное соединение с «+» АКБ («30»). В результате при проникновении воды внутрь корпуса происходит электрокоррозия и ускоренное разрушение фрагментов схемы ECU, оказавшихся под напряжением. Спасти ECU можно лишь в первые несколько часов, промыв спиртом и просушив феном.
Попытки восстановления сильно окисленных ECU дают в целом малоудовлетворительный результат. Дело в том, что полное удаление окислов с печатной платы ECU не представляется возможным, они остаются под деталями. Эти остаточные окислы и соли, образовавшиеся в результате электролиза, притягивая в силу своей гигроскопичности воду из атмосферы, не дают полностью остановить процесс электрокоррозии. Практически такие ECU «живут» после восстановления всего несколько месяцев (иногда несколько недель).
Включения зажигания при залитом водой ECU увеличивают повреждения, т.к. электрокоррозия начинает распространяться на цепи клеммы «15» внутри блока. Кроме того, самопроизвольные внутренние обрывы питания способны вывести из строя логические элементы, включая микропроцессор, подобно обрывам питания по внешним цепям.

Старение ECU связано в первую очередь со сроком службы его оксидных конденсаторов (иногда их называют «электролитическими конденсаторами» или даже просто – «электролитами»). Этот срок действительно играет роль в работе ECU, поскольку он меньше, чем предельный эксплуатационный возраст а/м в России. К счастью, потеря емкости (главный показатель старения оксидного конденсатора) идет довольно плавно, а сами блоки управления могут удовлетворительно работать и при стареющих конденсаторах. Конечно, 10-летним а/м профилактическая замена оксидных конденсаторов не повредит. Однако это не означает, что если такую замену проигнорировать, то непременно возникнет какая-либо неисправность ECU. Дело в том, что скорости старения разных типов оксидных конденсаторов отличаются в разы, а кроме того, схемотехническое исполнение цепей с «электролитами» также оказывает существенное влияние на темпы потери емкости.
Пример конструкции, неудачной с указанной стороны, ECU Mitsubishi MPI (особенно до 1995 г). Применение нестойкого к старению типа конденсаторов в сочетании с его использованием для фильтрации высокочастотной переменной составляющей (особенность ранних Mitsubishi MPI ) заметно сокращает сроки функционирования данного вида ECU. Старение конденсаторов сопровождается утечкой электролита, который травит токоведущие дорожки платы. Неисправность обычно развивается в многовариантный выход из строя внутреннего преобразователя напряжения. А тот в свою очередь может выйти из строя так, что повреждает микроконтроллер. Корректная замена микроконтроллера проблематична из-за индивидуальности его файла – практически каталожного номера ECU. Тем не менее, примерно, четыре из пяти поступающих в ремонт ECU Mitsubishi MPI подлежат восстановлению.

Во-вторых, интересен вопрос о предельном сроке службы микросхемы памяти. Принцип записи информации в нее состоит в том, что под воздействием напряжения программирования заряд закачивается в ячейки микросхемы, «стенки» которых при обычных условиях обладают весьма большим сопротивлением и удерживают запрограммированную информацию как совокупность зарядов. Однако сопротивление «стенок» не бесконечно, и заряд потихоньку стекает. Производители, например, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) серии 27с** гарантируют, что у 10-летней микросхемы сохраняется не менее 70% первоначального заряда. К сожалению, нет ясности в вопросе: до какого уровня должна упасть доля первоначального заряда, чтобы ECU перестал работать?
Последний вопрос сформулирован утрированно, т.к. в действительности достаточно лишь нескольким ячейкам памяти «стечь», чтобы в ECU возникла дисфункция. Наиболее чувствительными к такого рода проблеме оказываются ECU производства Delco (GM) для Opel. Недаром из всех основных страниц автобрэндов Рунета только «опелевская» содержит оригинальные файлы ECU.

Считается, что устранение неисправностей, возникших вследствие старения, продлевает «жизнь» ECU на срок, сравнимый с его средним возрастом к моменту появления первых признаков старения (обычно не менее 8 лет для ECU из приведенных выше примеров).
Нелишне напомнить, что ECU типов, особенно подверженных старению, непрактично приобретать б/у, т.к. на разборках продаются их ровесники.
Другие причины представляют собой события в области совсем малых вероятностей. Запомнились такие: заводской брак ECU (увы, ничего идеального нет), намеренное внесение неисправности в ECU (автор не установлен), неумелые действия при угоне (столь неумелые, что привели к выходу из строя ECU), наконец, пулевое повреждение ECU (no comments). Заметим, что все неисправности, кроме последней, были успешно устранены.