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Eine Motorsteuerung (auch Motorsteuergerät; englisch Engine Control Unit, ECU) ist eine für einen bestimmten Motortyp entwickelte Elektronik (Steuergerät), welche die Steuerung, Regelung und Überwachung von Motorfunktionen übernimmt.
Frühe Motorsteuerungen waren Analogrechner, die eine elektronische Kraftstoffeinspritzung realisierten. Das erste in Serienwagen eingebaute Gerät war 1957 der Bendix Electrojector, der sich aber nicht bewährte. Bendix verkaufte das System an Bosch, die es zur Bosch-D-Jetronic weiterentwickelten. Sie wurde ab 1967 in Serienfahrzeuge eingebaut, etwa den VW 1600 LE.
Moderne Motorsteuergeräte arbeiten mit digitalen Mikroprozessoren oder Mikrocontrollern. Auch Systeme mit mehreren CPUs sind durchaus üblich. Sie steuern den Zündzeitpunkt und regeln Einspritzmenge und -zeitpunkt. Dazu nutzen sie unter anderem Informationen über Temperaturen, Drehzahl, Last und Sauerstoffgehalt im Abgas, die von Sensoren gemessen werden.