Правильная работа датчика холостого хода позволяет снизить износ поршневой группы, а также коленчатого вала автомобиля. В случае появления признаков некорректного функционирования устройства проверку контроллера можно произвести вручную, мультиметром или с помощью самодельного стенда.

[ Скрыть ]

Назначение датчика холостого хода

Назначение РХХ в автомобилях, оснащенных электронной системой зажигания:

1. Микропроцессорный модуль составляет соотношение воздуха и горючего при создании топливовоздушной смеси в инжекторном силовом агрегате.
2. Блок управления отмеряет определенный объем бензина или дизельного топлива.
3. Электронный тип систем оснащается контроллерами коленчатого вала, детонации и расходомером. В соответствии с показаниями этих устройств происходит активация топливного насоса. Зажигание распределяется по конкретным цилиндрам ДВС.
4. Если водитель отпускает педаль газа, топливная заслонка полностью закрывается. Это приводит к тому, что нарушаются пропорции горючей смеси. Продукты сгорания перемещаются в камеру при появлении разницы в давлении между выпускным и впускным коллекторами.

Датчик холостых оборотов в электронных системах зажигания выполняет функцию регулировки состава горючей смеси во время пуска двигателя. С помощью сигналов, которые отправляет контроллер, микропроцессорный модуль принимает решение об обогащении топлива. При этом он игнорирует показания, которые отправляет регулятор дроссельной заслонки. Датчик передает сигналы по линии. При необходимости в нем открывается свободный канал, по которому проходит воздух. Это приводит к выравниванию оборотов двигателя во время движения или на холостом ходу.

Пользователь Роман Лозовой представил подробный обзор контроллера от производителя Дженерал Моторз для автомобиля Дэу Ланос.

Принцип работы

Принцип действия клапана состоит в следующем:

1. Блоком управления выполняется калибровка показаний датчика, если он обнаруживается в системе.
2. Сам контроллер представляет собой шаговый электрический мотор. Он оснащается конусной иглой, которая располагается в специальном отверстии канала заслонки дроссельного узла.
3. Регулятор не передает информацию на микропроцессорный модуль, но получает ее от него. Поэтому правильнее его называть не датчиком, а исполнительным механизмом — клапаном.
4. Блок управления определяет по сигналу от расходомера, что в горючей смеси отсутствует воздух. Затем он сравнивает эти импульсы с теми, которые передает ДПДЗ.
5. На регуляторное устройство поступает напряжение. Это приводит к выдвижению иглы из канала. недостающий объем воздуха подается в горючую смесь для смешивания.

Также микропроцессорный модуль получает импульсы об уровне температуры хладагента и моторной жидкости. Если двигатель запускается при низких отрицательных температурах, его необходимо прогревать, что позволит снизить износ элементов и узлов трения. Чтобы обогатить смесь, канал датчика холостого хода приоткрывается, для этого водителю не нужно жать на газ.

В начале работы устройства алгоритм действия такой:

1. Ключ прокручивается в замке, зажигание активируется.
2. Шток выдвигается до упора. Благодаря этому игла перекрывает байпасный канал.
3. При упирании штока в калибровочное отверстие блок управления начинает отсчитывать шаги назад.
4. Выполняется подача напряжения на обмотки. В результате клапан возвращается в изначальное открытое состояние.

Число обратных шагов настраивается при прошивке блока управления, этот показатель может изменяться в зависимости от модели устройства. К примеру, на ЭБУ Бош он составляет 50 шагов, а на модулях Январь — 120.

Пользователь Дмитрий Шарк рассказал вкратце о принципе действия, а также о диагностике контроллера холостого хода.

Инжектор

На входе коллекторного устройства в инжекторных двигателях используется дроссельная заслонка. Она оснащается индивидуальным контроллером определения положения в конкретный момент времени.

Когда выполняется запуск двигателя или силовой агрегат останавливается, происходит следующее:

1. Микропроцессорный модуль получает данные об оборотах вращения.
2. Затем блок управления анализирует работу силового агрегата, уточняет целевое назначение.
3. Показания от контроллера дроссельной заслонки и воздуха сравниваются. Блок управления определяет, закрыта заслонка или нет. Также он может «понять», какая в цилиндры силового агрегата поступает смесь — обедненная или обогащенная.
4. Происходит открытие клапана РХХ. Воздушный поток подается в обход заслонки. Это обеспечивает возможность поддержания оборотов на определенном уровне, запрограммированном заранее.

По факту в этом процессе участвует несколько устройств системы зажигания. Если двигатель автомобиля останавливается или глохнет из-за неполадок, проверка работы осуществляется вручную. Это связано с тем, что обратной связи у РХХ и системы диагностики нет.

Дизельные силовые агрегаты не оснащаются дроссельной заслонкой, поэтому в них не используются датчики холостого хода, они бесполезны.

Пользователь Alex ZW подробно рассказал о принципе действия контроллера РХХ в автомобиле.

Конструктивные особенности

Клапан конструктивно состоит из:

• шагового электрического моторчика;
• четырехпозиционного штока;
• пружинного элемента;
• иглы.

Когда РХХ только появились, они представляли собой роторные или соленоидные механизмы. Такие устройства имели два положения — открытое и закрытое. Это способствовало снижению эффективности регулировки оборотов ДВС. Сегодня в автомобилях применяются четырехшаговые датчики, характеризующиеся возможностью ступенчатой подачи по байпасу.

Сам регулятор холостого хода относится к категории расходных материалов, поэтому считается неремонтопригодным. Его можно восстановить при неисправности, но дешевле будет поменять полностью.

Где находится РХХ?

Устройство должно располагаться рядом с заслонкой дроссельного узла и ДПДЗ. В некоторых авто фиксация датчика может осуществляться непосредственно на корпусе заслонки при помощи лака. Иногда прибор крепится с использованием двух болтов, оснащенных специальными посадочными отверстиями. Главное, чтобы расстояние от иголки до посадочного фланца на установленном устройстве составляло 2,3 см.

Схема подключения

Схема подключения контроллера холостого хода

К датчику холостых оборотов подводится один жгут, состоящий из четырех кабелей, он идет от микропроцессорного модуля. В результате такого подключения диагностика может вызвать определенные трудности. У автовладельца не получится просто подать напряжение на клеммы устройства, поскольку микропроцессорный модуль делает это импульсно.

Признаки некорректной работы РХХ

Симптомы поломки регулятора в авто:

1. Мотор автомобиля перестал держать ход. При движении или стоя на светофоре обороты силового агрегата могут произвольно увеличиваться или падать, а затем возвращаться к нормированным. Возможно их зависание.
2. Двигатель машины начал троить на холостом ходу. Слышна детонация — металлический стук из-под капота.
3. Во время движения не происходит компенсации увеличившейся нагрузки на двигатель машины.
4. Появились сложности в запуске силового агрегата. Если при пуске водителю приходится дополнительно жать на газ, это говорит об износе и необходимости замены датчика холостого хода.
5. Прогревочные обороты отсутствуют либо поддерживаются на недостаточном уровне.
6. Двигатель автомобиля может произвольно заглохнуть без видимой причины. Это происходит при езде на холостом ходу, сбросе педали газа или переключении рычага трансмиссии.
7. Скорость прокручивания коленчатого вала может произвольно упасть при активации потребителей энергии. К примеру, системы кондиционирования или отопления, стеклоочистки, оптики и т. д.

Основные поломки и неисправности РХХ

Причины проблем с датчиком холостых оборотов:

1. Обрыв электроцепи питания. Данная неисправность может быть связана с проводкой в авто, окислением или повреждением контактных элементов на колодке. Если соединение некачественное, то такая проблема будет проявляться периодически. Могут возникнуть сложности при диагностике устройства.
2. Загрязнение штока, которое приводит к его некорректному ходу. Данная проблема является самой распространенной и проявляется в результате скопления грязевых отложений в каналах дроссельного узла. Если заслонка долго не чистится, то причину следует искать на штоке датчика.
3. Выход из строя электрического моторчика. Отремонтировать такой прибор вряд ли получится, двигатель подлежит замене в сборе с регулятором.
4. Разрушение уплотнительного элемента в результате износа. Проблема может появиться сразу после замены датчика, если вместо нового установлено старое кольцо.
5. Износ штока. Если регулятор исправен, то перемещение шторки должно осуществляться без закусываний, не допускаются проскальзывания в червячных передачах. Чтобы определить состояние элементов конструкции, придется разобрать устройство.

О причинах, а также признаках неполадок в работе клапана холостого хода рассказал канал «Sdelaj Sam! Pljus interesnoe!».

Диагностика

Перед тем как проверить работу контроллера, выполняются следующие действия:

1. Производится затяжка рычага стояночного тормоза. Под колеса транспортного средства необходимо поставить противооткатные упоры.
2. Открывается моторный отсек автомобиля, от аккумулятора отсоединяется отрицательная клемма. Для этого ключом надо ослабить затяжку на фиксаторе.
3. Выполняется осмотр подкапотного пространства. Необходимо найти регулятор холостого хода.
4. От устройства отключается колодка с проводом.

Проверка вручную

Данный этап диагностики считается самым простым в плане реализации:

1. От устройства отключается колодка с проводами.
2. Выкручиваются два болтика, регулятор извлекается.
3. Производится подключение датчика к микропроцессорному блоку. Контроллер при этом надо держать в руках.
4. Выполняется запуск двигателя, желательно, чтобы это сделал помощник. В данный момент шток должен втянуться в катушку до конца. Это происходит в результате получения импульса от блока управления. Затем он должен выдвинуться на небольшое расстояние.

Проверка регулятора холостого хода вручную позволяет определить работоспособность штока. При ее выполнении можно убедиться, что деталь не сгибается и не заклинивает внутри устройства.

Но этот вариант проверки не дает 100-процентный результат. Возможно, установленная на автомобиле модификация датчика холостого хода не соответствует прошивке микропроцессорного блока. Шток выдвигается, но необходимая величина для его выдвижения неизвестна. Поэтому проверяется колодка и штекер, а маркировка имеется только на последнем.

При визуальной проверке необходимо произвести диагностику целостности электроцепей и катушек. Также следует проконтролировать состояния байпасного канала и иглы на предмет износа.

О выполнении проверки вручную, а также о других методах тестирования клапана холостого хода подробно рассказал пользователь Игорь Белов.

Диагностика мультиметром

Проверить работу контроллера с использованием тестера можно так:

1. От регулятора в моторном отсеке отключается разъем с проводом. Если автомобиль оборудован двигателем на 1,6 л, то заранее необходимо открутить два крепления дроссельного механизма к ресиверу. Затем он отодвигается от торца последнего примерно на 1 см.
2. Сначала тестером выполняется диагностика электроцепи контроллера, чтобы убедиться, поступает ли на него напряжение или нет. Отрицательная клемма мультиметра соединяется с массой, то есть кузовом или двигателем автомобиля. Положительный контакт должен быть подключен к выводам А и D, они отмечены на разъеме.
3. Выполняется активация зажигания, считываются показания тестера. Мультиметр предварительно необходимо настроить в режим работы омметра. Полученное значение напряжения должно составить не меньше 12 вольт. Если этот параметр ниже, то есть вероятность, что проблема состоит в разряде аккумуляторной батареи. При полном отсутствии питания надо убедиться в целостности электроцепи либо блока управления.
4. Зажигание отключается. Следующим этапом будет диагностика непосредственно контроллера.
5. Мультиметр перенастраивается в режим замера сопротивления, его клеммы поочередно соединяются с контактами А и В, а потом с С и D. Полученное значение диагностики должно составить около 53 Ом.
6. Затем производится замер сопротивления между парами А и С, а также В и D. На них рабочая величина должна стремиться к бесконечности. Если полученные значения оказались другими, то датчик подлежит замене.

Импульсная проверка на самодельном стенде

Можно собрать самодельный прибор без чипов, его схема приведена ниже:

1. В оборудовании применяется зарядка на 6 вольт. Ее можно взять от мобильного телефона.
2. Колодки на разъемах приобретаются в любом тематическом магазине.
3. При диагностике сначала производится отключение датчика от микропроцессорного модуля. Выполняется проверка хода штока. Если световой индикатор самодельного стенда будет гореть ярко, это говорит о том, что шток регулятора неисправен. Если лампочка будет гореть в половину силы, то механизм исправен.

Схема простого самодельного стенда для диагностики

Цена такого оборудования составляет не менее 1500 рублей. Учитывая низкую стоимость датчика холостого хода, использование фирменного стенда экономически невыгодно.

Как почистить регулятор холостого хода?

Чистка проверенного РХХ рассмотрена на примере автомобиля Шевроле Нива:

1. Открывается моторный отсек и отключается АКБ. Для этого надо произвести демонтаж крышки воздушного фильтрующего устройства, который извлекается и убирается в сторону.
2. Выполняется отключение колодки от контроллера воздуха. Разъем располагается на прорезиненой толстой гофре, соединяющей впускное коллекторное устройство и крышку воздушного фильтра. Данная колодка крепится посредством специальной П-образной скобы. При демонтаже она может выскочить, поэтому надо быть внимательным.
3. Затем гофра отсоединяется от впускного коллектора, она фиксируется с помощью хомута. То же самое надо сделать с прорезиненым патрубком, он соединяет гофру с клапанной крышкой силового агрегата. Шланг фиксируется с помощью железной скобы.
4. Отсоединяется тонкий патрубок, подключенный к впускному коллекторному устройству, он демонтируется вместе с ним. Этот шланг натянут на штуцер.
5. Внутри патрубков можно заметить загрязнения в виде нагара и следов моторной жидкости. Все шланги подлежат очистке и промывке, после которых их надо продуть. Для выполнения задачи рекомендуется использовать специальное очистительное средство или жидкость WD-40. Главное, чтобы в комплекте с баллоном была трубка.
6. Сам датчик холостых оборотов выполнен в черном пластиковом корпусе и устанавливается во впускном коллекторе. От него отключается штекер и выкручиваются два болта, которые фиксируют устройство. Процедура выполняется с использованием короткой отвертки с крестовым наконечником, предварительно с болтов надо удалить следы герметика. При демонтаже устройства нужно извлечь также уплотнительное кольцо.
7. Выполняется очистка РХХ, для этого можно применять и топливо. Процедура осуществляется с использованием ветоши и ватных палочек. Нельзя лить в механизм много жидкости, чтобы не вывести его из строя. После каждой прочистки датчик должен окиснуть и высохнуть.
8. Рекомендуется удалить грязь с впускного коллекторного устройства, загрязнения убираются с помощью тряпок. Выполняется очистка посадочного места датчика холостого хода по всей глубине. Также производится удаление загрязнений со штуцера устройства.
9. После очистки производится сборка всей конструкции в обратном порядке. На датчик холостых оборотов устанавливается новое резиновое кольцо, после чего контроллер монтируется на место и фиксируется. К нему подключается разъем, обратно устанавливается воздушное фильтрующее устройство.

Демонтированная гофра со шлангами Снятие РХХ из посадочного места Очистка датчика жидкостью WD-40

Что нужно знать при замене РХХ?

Чтобы поменять и произвести установку контроллера, позволяющего регулировать холостые обороты, надо обратить внимание на положение штока. Нельзя допустить, чтобы он был сильно выдвинут. Это может произойти, если перед выполнением монтажа устройство будет подключено к колодке и активировано зажигание. Руками вдвигать шток не допускается.

Если клапан с выдвинутой иглой поставить и затянуть фиксирующие винты, это может привести к повреждению устройства в результате срезания червячной передачи. Отремонтировать такой датчик не получится. В зависимости от модели транспортного средства после установки нового регулятора может потребоваться его калибровка. В некоторых авто эта процедура осуществляется с использованием специального оборудования или стенда.

На автомобилях ВАЗ калибровка выполняется так:

1. К отрицательному выходу аккумулятора подключается клемма.
2. Ключ в замке прокручивается, чтобы включить зажигание на десять секунд. Запускать силовой агрегат не нужно.
3. Производится отключение зажигания.

Пользователь Овсюк рассказал о самостоятельной замене клапана холостого хода на примере автомобиля Лада Самара.

Для увеличения ресурса эксплуатации датчика надо следовать простым правилам:

1. Замена воздушного фильтрующего устройства должна осуществляться вовремя.
2. Нельзя оставлять транспортное средство на длительную стоянку зимой. При низких отрицательных температурах автовладелец должен периодически запускать силовой агрегат, прогревать его и производить перегазовки. Это позволит разработать клапан, чтобы не допустить его заклинивания.
3. Нельзя допустить попадания сторонних жидкостей в зону дроссельного механизма. Спреи для быстрого запуска двигателя обычно не представляют опасности для датчика, но ими лучше не переусердствовать.

Нюансы выбора датчика

Оригинальный контроллер холостых оборотов имеет маркировку типа ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние два символа определяют метку совместимости.

Подробнее о них:

• нечетные символы (03 и 01) являются взаимозаменяемыми, как и четные (04 и 02);
• данные группы устройств не могут быть заменяемыми, то есть четные нельзя ставить вместо нечетных.

Определить поддельный датчик холостого хода низкого качества можно по нескольким признакам:

• на упаковке устройства отсутствуют отличительные метки;
• наконечник штока имеет темный оттенок;
• желтый стикер на корпусе устройства не имеет рамки;
• оригинальные датчики оснащаются тонким черным уплотнителем, а подделки — толстым красным кольцом;
• корпус некачественного устройства будет короче на 1 см;
• неоригинальные датчики оснащаются белой пружинкой вместо черной, ее витки более редкие;
• на заклепках корпуса отсутствуют шляпки диаметром 3 мм.

Сколько стоит регулятор холостого хода?

Стоимость нового клапана зависит от производителя, а также марки транспортного средства.

Видео «Самостоятельная калибровка и снятие штока с РХХ»

Пользователь Руслан К рассказал о том, как в домашних условиях произвести демонтаж иглы с регулятора и выполнить его калибровку без специального оборудования.

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГОУ ВПО «Орел ГАУ»

Факультет Агротехники и энергообеспечения

Кафедра «ЭМТП и тракторы»

Жосан А.А. Головин С.И.

Принцип работы, диагностика и тестирование регулятора холостого хода

Методические указания к выполнению лабораторной работы

по дисциплине «Техническая эксплуатация машин» и «Электроника на тракторах и автомобилях»

для студентов специальностей : 110301 – «Механизация сельско-

го хозяйства», 110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»

Методические указания разработаны на кафедре «ЭМТП и тракторы» к. т. н., доцент А.А. Жосан и ст. преподаватель С.И. Головин.

Методической комиссией факультета «Агротехники и энергообеспечения»

протокол №___от «___» _______2007 г

Методическим советом ОрелГАУ, протокол №___от «___»

Рецензенты: к. т. н., доцент кафедры «Надежность и ремонт машин» ОрелГАУ А.Л. Семешин;

к. т. н., доцент кафедры СиРМ ОрелГТУ М.П. Стратулат.

Введение……………….…………………………….…………………..….. 4

1 Общие сведения…………………………………………………………... 6

1.1 Назначение РХХ………………………………………………………... 6

1.2 Виды РХХ, применяемых на автомобилях ВАЗ………........................ 7

2.1 Общие сведения………………………………………………………… 12

2.2 Способы управления.…………………………………………………... 16

2.3 Принцип работы шагового двигателя РХХ ВАЗ……………………... 18

3.3 Разработка функциональной схемы тестера РХХ……………………. 24

3.4 Выбор элементной базы. Расчет основных узлов тестера…………… 25

3.5 Разработка принципиальной схемы тестера РХХ……………………. 28

3.6 Методика проведения испытаний РХХ на стенде…………………… 33

ВВЕДЕНИЕ

Впускная система современных бензиновых двигателей состоит из нескольких элементов, наиболее сложным из которых является дроссель-

ный узел (рисунок 1.1).

1 – патрубок подвода охлаждающей жидкости; 2 – патрубок системы вентиляции картера на холостом ходу; 3 – патрубок для отвода охлаждаю-

щей жидкости; 4 – датчик положения дроссельной заслонки; 5 – регулятор холостого хода; 6 – штуцер для продувки адсорбера.

Рисунок 1.1 – Дроссельный патрубок в сборе.

Конструкция дроссельного узла должна удовлетворять нескольким противоречивым требованиям. Это, прежде всего, наличие достаточного проходного сечения, выбираемого из условия получения максимально до-

пустимых газодинамических потерь при максимальном расходе воздуха двигателем. Выполнение этого требования приводит к тому, что при нали-

чии проходного сечения, достаточного для максимальных расходов возду-

ха, угол открытия дроссельной заслонки, обеспечивающий получение мак-

симального наполнения при минимальной рабочей частоте вращения ко-

ленчатого вала двигателя, составляет порядка 200. С точки зрения характе-

ристик управляемости автомобиля, это неприемлемо, поскольку не позво-

ляет водителю достаточно уверенно управлять автомобилем в случае рабо-

ты двигателя в области низких частот вращения коленчатого вала, где аб-

солютные значения расхода воздуха относительно невелики. Отсюда выте-

кает требование к линейности передаточной характеристики дроссельного узла, то есть требование обеспечения пропорциональности между положе-

нием педали акселератора и мощностью развиваемой двигателем, выпол-

няемое во всем диапазоне изменения положения дроссельной заслонки.

Обеспечить приемлемую линейность передаточной характеристики дроссельного узла помогают различного рода нелинейные механические звенья, связывающие педаль акселератора и дроссельную заслонку двига-

теля. Но более перспективным путем является применение электрически управляемых исполнительных устройств при полностью или частично от-

сутствующей кинематической связи между педалью акселератора и дрос-

сельной заслонкой. Это решение позволяет не только получить нужную передаточную характеристику, связывающую положение педали акселера-

тора и дроссельной заслонки, но и применить более эффективные способы управления рабочим процессом двигателя. Применение электрически управляемой дроссельной заслонки в настоящее время ограничено из за ее высокой стоимости, но применение более простого исполнительного уст-

ройства – регулятора дополнительного воздуха, в частности регулятора холостого хода (РХХ), является обязательным.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1 Назначение РХХ

Регулятор холостого хода служит для поддержания установленных оборотов двигателя на холостом ходу за счет изменения количества возду-

ха, подаваемого в двигатель в обход закрытой дроссельной заслонки (ри-

сунок 1.2). В полностью выдвинутом положении (выдвинутое до упора по-

ложение соответствует "0" шагов), конусная часть штока перекрывает по-

дачу воздуха в обход дроссельной заслонки. При открывании (обороты хо-

лостого хода увеличиваются) клапан обеспечивает расход воздуха, про-

порциональный перемещению штока (количеству шагов) от своего седла.

Полностью открытое положение клапана соответствует перемещению штока на 255 шагов.

1 – шаговый двигатель регулятора холостого хода; 2 – дроссельный патрубок; 3 – дроссельная заслонка; 4 – запорная игла клапана РХХ; 5 –

электрический разъем; А – поступающий воздух.

Рисунок 1.2 – Схема регулировки подачи воздуха РХХ.

На прогретом двигателе ЭБУ, управляя перемещением штока, под-

держивает постоянную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу независимо от состояния двигателя и от изменения нагрузки (вклю-

чение электровентилятора, компрессора кондиционера и т.д.).

Помимо управления частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, производится управление РХХ, способствующее сниже-

нию токсичности отработавших газов. Когда дроссельная заслонка резко закрывается при торможении двигателем, РХХ увеличивает количество воздуха, подаваемого в обход дроссельной заслонки, обеспечивая обедне-

ние топливовоздушной смеси. Это снижает выбросы углеводородов и оки-

си углерода, происходящие при быстром закрытии дроссельной заслонки.

1.2 Виды РХХ, применяемых на автомобилях ВАЗ

На отечественных легковых автомобилях: ВАЗ 2110, 21083, 21093, 21099 и их модификациях с двигателями ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112 с системой распределенного впрыска топлива устанавливаются РХХ двух фирм про-

изводителей:

1. Калужского завода телеграфной аппаратуры (КЗТА) РХХ 2112- 1148300-02 (рисунок 1.3)

2. Электромеханического завода ОАО Пегас (г. Кострома) РХХ 2112- 1148300-01 (рисунок 1.4)

Рисунок 1.3 – РХХ 2112-1148300-02

Рисунок 1.4 – РХХ 2112-1148300-01

Рисунок 1.5 – Габаритные размеры РХХ

Таблица 1 – Технические характеристики и условия эксплуатации