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.

Регулятор холостого хода (РХХ) – один из главных исполнительных механизмов системы управления двигателем. От его корректной работы зависит стабильность оборотов на холостом ходу, потребление топлива, ситуации с внезапным глушением двигателя.

РХХ находится в рабочем состоянии практически постоянно, поэтому его ресурс не очень большой, обычно до 200.000 километров. В практике ремонта двигателей автомобилей даже с небольшим стажем отказ регулятора встречается достаточно часто.

РХХ: что это такое и его принцип работы

Регуляторы холостого хода обычно построены по двум схемам:

• прямое регулирование дроссельной заслонки;
• регулирование пропускания обходного канала дроссельной заслонки.

В качестве исполнительного механизма в бензиновых двигателях обычно применяется шаговый двигатель. Он имеет преимущества по сравнению с другими приводами: большая точность, меньшее потребление тока, возможность управления в импульсном режиме.

Схема подачи воздуха через обходной канал изображена на рисунке:

Таким образом, при полном закрытии дроссельной заслонки обороты двигателя поддерживаются за счет частичного притока через обходной (дополнительный или байпасный, от bypass – двигаться в обход) канал.

Запорная игла клапана РХХ, перемещаясь по командам блока управления двигателя, регулирует ширину зазора клапана, соответственно, поступление воздуха в двигатель, от которого зависят его обороты.

Для каждого типа двигателя производитель устанавливает оптимальную частоту оборотов на холостом ходу, которая обычно находится в пределах от 600 до 1000 оборотов в минуту.

Регуляторы оборотов прямого действия на заслонку регулируют непосредственно угол предельного закрытия заслонки, оставляя небольшую щель для поддержания поступления во впускной коллектор воздуха, соответственно, обеспечения холостых оборотов.

Видео о РХХ — что это такое, принцип действия и варианты конструкции:

Контроль количества оборотов блок управления обычно производит по сигналу оборотов двигателя, поступающему с .

Отдельного датчика холостого хода, как ошибочно думают некоторые автолюбители, в современных автомобилях нет.

Большинство систем управления двигателем построено таким образом, что при нажатии педали акселератора и увеличении оборотов, привод РХХ отключался и оставался в последнем до ускорения состоянии. Таким образом, уменьшается нагрузка на привод регулятора.

В дизельных двигателях для поддержания холостых оборотов используется регулирование поступления топлива также по байпассному типу. Для этого в топливных насосах высокого давления применяется специальная электронная система регулирования.

В качестве приводов РХХ в топливных насосах высокого давления используются соленоидные либо роторные клапаны. Такие приводы используют только два уровня открытия байпассного канала – «открыто» либо «закрыто».

Данным способом трудно обеспечить точную установку холостых оборотов. Поэтому клапаны управляются широтно-импульсным модулированным сигналом высокой частоты (ШИМ-модуляция). Чем больше ширина импульса, тем большее время за период открыт байпассный канал, то есть обороты увеличиваются.

Импульсные транзисторы, управляющие работой клапана, часто устанавливаются в электронном блоке на топливном насосе. Для их охлаждения используется протекающее через насос дизельное топливо.

Если топливо заканчивается, транзисторы перестают эффективно охлаждаться, перегреваются и выходят из строя. Сами транзисторы стоят недорого, а работа по их замене недешевая. Поэтому ездить на последней капле дизтоплива не стоит !

Признаки неисправности РХХ

Основными признаками неисправности регулятора холостого хода являются:

• «плавание» оборотов двигателя на холостом ходу;

• повышенные либо пониженные обороты двигателя;

• самопроизвольная остановка двигателя при переключении коробки передач в нейтральный режим;

• в момент холодного запуска двигатель работает на повышенных оборотах, по мере прогрева их сбрасывает, отсутствие этого режима также признак неисправности регулятора;

• уменьшение частоты оборотов двигателя при включении дополнительной нагрузки (печки, фар, щеток и других мощных потребителей).

Где находится регулятор и его конструкция

Внешний вид РХХ с байпассной системой изображен на фото:

Вид в разрезе:

РХХ в некоторых случаях можно отремонтировать, если оборвалась обмотка, или заклинило шток. Разборку регулятора следует производить с особой аккуратностью. В некоторых случаях его можно восстановить при помощи очистки.

Типичное место расположения РХХ – непосредственно на дроссельной заслонке. Демонтаж регуляторов обычно не вызывает сложностей.

Как проверить регулятор холостого хода

Сообщения об ошибке РХХ в виде сообщения типа «регулятор холостого хода, короткое замыкание или обрыв цепи». Обычно, как раз, неисправность заключается в обрыве цепи.

Это может быть неисправность обмотки (обрыв) непосредственно регулятора либо нарушение электрической связи с блоком управления двигателем. И тот, и другой вариант следует проверить.

Проверить исправность обмоток можно с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления на пределе 200 Ом. Сопротивление обмоток исправного шагового двигателя обычно находится в пределах от 30 до 100 Ом. К обмоткам подключаются через разъем регулятора холостого хода согласно электрической схеме.

Видео — проверка, диагностика и замена РХХ на Ланос, Шанс, Форза, Черри, Сенс:

Очень частая причина поломки регулятора холостого хода – заклинивание штока. В него попадает влага, посторонние жидкости, пыль, что приводит к его коррозии и заклиниванию. Для того, чтобы это проверить, необходим специальный генератор импульсных сигналов для принудительного управления привода регулятора. Такая проверка возможна только на СТО. В этом случае может помочь чистка.

Самый надежный способ проверки работоспособности – установка заведомо исправного регулятора холостого хода от аналогичного двигателя.

Как почистить

Для того, чтобы почистить РХХ, его необходимо демонтировать со штатного места и отключить от разъема.

Некоторые специалисты сразу прибегают к чистке агрессивными средствами типа WD. Это неправильно.

Необходимо сначала попробовать расклинить регулятор нейтральной силиконовой смазкой. Не страшно, если она попадет внутрь регулятора. Если смазка не помогла, последовательно приступают к очистке при помощи спирта, растворителей, средств для очистки карбюраторов, и наконец, если ничего не помогло, самой агрессивной WD-шки.

Чистку осуществляют методом частичного замачивания области шток-рабочее отверстие на 10-15 минут, после чего можно продуть эту зону компрессором.

В некоторых случаях причиной неисправности системы регулирования холостого хода является засорение байпассного канала. Его необходимо прочистить в первую очередь. Чистка канала может производиться любыми подходящими средствами при помощи мягких кисточек из натуральных волокон.

Замена

При замене РХХ необходимо обратить внимание на положение штока клапана регулятора. Ни в коем случае он не должен быть значительно выдвинут. Такое возможно, если перед установкой его подключить к разъему и включить зажигание. Вручную вдвигать шток нельзя.

Если регулятор с выдвинутым штоком установить и зажать установочные болты, возможно повреждение регулятора (срезание червячной передачи). Регулятор с такой неисправностью ремонту не подлежит.

После замены регулятора холостого хода в некоторых автомобилях требуется процедура калибровки. Она производится при помощи диагностических устройств на специальном оборудовании.

В упрощенном виде регулятор холостого хода позволяет работать двигателю при запуске и последующих остановках авто, например, на перекрестках. Он подает недостающее количество воздуха в топливную смесь инжектора для нормальной работы непрогретого мотора или во время остановки машины без глушения двигателя.

Назначение регулятора РХХ

Используется регулятор холостого хода исключительно в электронных системах зажигания:

• пропорции топливной смеси в инжекторе составляет бортовой компьютер;
• количество бензина или солярки для каждого цилиндра отмеряет ЭБУ;
• в электронное зажигание установлены датчики ДПКВ (коленвала), ДПДЗ (дроссельной заслонки), ДМРВ (воздуха), ДД (детонации), по сигналам которых срабатывает топливный насос и распределяется зажигание по конкретным цилиндрам;
• при отпущенной педали газа топливная заслонка закрыта полностью, пропорции топливной смеси нарушены, продукты сгорания засасываются обратно в камеру сгорания из-за разницы давления во впускном и выпускном коллекторе .

По результатам сигналов датчика воздуха контроллер принимает решение о дополнительном обогащении топливной смеси воздухом, игнорируя в этот момент показания датчика дроссельной заслонки.

Фишка на РХХ передает сигнал от ЭБУ, в регуляторе холостого хода открывается обводной канал, по которому проходит воздух в инжекторе либо дополнительное топливо в дизеле. Обороты мотора выравниваются, снижается износ поршневой и коленвала .

Принцип действия

В карбюраторных моторах проблему обогащения смеси при запуске ДВС решала пусковая ручка и регулировочные шайбы. С возникновением электронного зажигания этим занимается регулятор холостого хода в комплексе с остальными датчиками и ЭБУ. Его принцип работы выглядит следующим образом:

• калибровка РХХ производится контроллером ЭБУ автоматически после обнаружения этого датчика в системе;
• фактически РХХ является шаговым электродвигателем с конусной иглой в специальном отверстии обводного канала дроссельной заслонки;
• РХХ контакт никаких сигналов в «мозг» машины не передает, но получает их от контроллера, поэтому является не датчиком, а исполнительным устройством – электроклапаном;
• в свою очередь, бортовой компьютер «видит», что в топливной смеси недостаточно воздуха по сигналам ДМРВ, сравниваемым с сигналами ДПДЗ;
• на регулятор ХХ подается напряжение, игла выходит из канала, недостающее количество воздуха поступает в смесь для смешивания.

Кроме того, ЭБУ получает сигналы о температуре охлаждающей жидкости и масла в системе. При запуске в холодное время года необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, чтобы снизить износ деталей трения, поэтому канал РХХ приоткрывается для обогащения смеси инжектору, даже без нажатия педали газа водителем.

В момент старта алгоритм работы следующий:

• ключ поворачивается, включается зажигание;
• шток выдвигается до упора, игла перекрывает байпасный канал;
• в момент упирания штока в калибровочное отверстие компьютер отсчитывает шаги назад;
• на обмотки подается напряжение, клапан возвращается в открытое положение.

Количество обратных шагов запрограммировано в прошивке прибора. Например, у модификаций Basch на прогретом ДВС оно составляет 50 шагов, Январь – 120 шагов, соответственно. В общей сложности ход штока разбит на 250 шагов, чем дальше он вытянулся из обмоток шагового электродвигателя, тем большее количество шагов отсчитает ЭБУ. При покупке нового РХХ расстояние от фланца посадочного до иглы штока должно быть 23 мм ровно.

Инжектор

Для работы инжекторного двигателя не годится чистый бензин, поэтому на входе коллектора установлена дроссельная заслонка с индивидуальным датчиком ее положения в каждый момент времени. При запуске мотора или во время остановки машины с работающим двигателем происходит следующее:

1. компьютер получает информацию об оборотах вала двигателя;
2. анализирует, как работает мотор, то есть уточняет целевое назначение;
3. затем сравниваются показания датчика положения дроссельной заслонки и воздуха, то есть, контроллер «понимает», что заслонка закрыта, а в цилиндры поступает обедненная смесь;
4. открывается клапан РХХ, воздух подается в обход заслонки для поддержания оборотов на запрограммированном уровне

Фактически в процессе участвует несколько устройств системы электронного зажигания. Если машина глохнет или присутствуют симптомы прочих неисправностей, диагностика производится вручную, поскольку обратной связи (самодиагностики) данный прибор не имеет.

В дизельном моторе дроссельной заслонки нет, регулятор холостого хода бесполезен, используются другие способы регулировки малых оборотов.

Конструктивные особенности

На этапе возникновения ДХХ эксплуатировались соленоидные и роторные датчики холостого хода. Они имели два положения по аналогии с вентилем – Открыто/Закрыто, что снижало эффективность регулировок оборотов двигателя. В настоящее время их заменил 4-х шаговый клапан со ступенчатыми регулировками подачи по байпасу.

Если разобрать РХХ, можно увидеть, что он собран из четырех деталей:

• шаговый электродвигатель;
• шток четырехпозиционный;
• пружина;
• игла.

При подаче напряжения на одну из четырех обмоток катушка намагничивается, взаимодействует с магнитным кольцом, перемещает шток в одно из четырех положений. Соответственно, количество поломок этого электроприбора максимально ограничено:

• забивается байпасный канал;
• перегорают обмотки;
• ломается игла или пружина.

Датчик позиционируется производителями, как «расходник», то есть считается условно не ремонтопригодным. Дешевле заменить целиком, чем разбирать и ремонтировать отдельные детали. Если их нет в продаже, нужно вытачивать самостоятельно.

Однако первую причину можно устранить собственными силами – при отключенном разъеме снимаем регулятор, чтобы почистить обводной канал универсальным спреем WD-40.

Место установки

Зная принцип действия РХХ, определить, где находится клапан, очень просто – возле дроссельной заслонки и датчика ее пространственного положения ДПДЗ.

Крайне редко датчик приклеивается к корпусу заслонки на лак, в остальных случаях прибор фиксируется двумя винтами, для которых имеются посадочные отверстия. Основной задачей, как отрегулировать при установке РХХ клапан своими руками, является именно обеспечение расстояния 23 мм от иглы до фланца посадочного.

Перед тем, как снять регулятор для замены, следует изучить маркировку. Взаимозаменяемыми считаются РХХ с маркировками 01/03 или 02/04. Если поставить 02 вместо 01 или 03, работать прибор будет некорректно.

На регулятор холостого хода приходит единственный жгут из четырех проводов от ЭБУ. Ниже приведена схема распределения по обмоткам электродвигателя.

Основной проблемой является диагностика датчика своими силами. Просто подать напряжение для проверки работоспособности на его клеммы не получится, так как ЭБУ делает это импульсно. Обмотки горят очень редко, чаще встречаются механические неисправности, например, изогнутый шток либо засорившийся канал байпаса

В СТО датчик проверяют на стендах, способных воспроизвести импульс ЭБУ. Даже имея мультиметр, автолюбитель сможет лишь убедиться в целостности обмоток и отсутствии замыкания между ними, не более того.

Признаки выхода из строя

Основными симптомами того, что датчик холостого хода работает некорректно, являются:

• обороты в стояночном режиме неустойчивы;
• снижение скорости вращения коленвала при включении любого потребителя (стеклоочистители, фары, кондиционер, магнитола, отопитель);
• отсутствие повышения скорости вращения вала при запуске ДВС;
• остановка мотора при выключении передачи или переключении скоростей.

Внимание: Указанные симптомы не являются причиной поломки РХХ на 100%, так как схожи с выходом из строя датчика заслонки ДПДЗ. Однако в последнем варианте загорается ошибка Check, а регулятор холостых оборотов с контрольной системой двигателя не связан, самодиагностики не имеет.

Диагностика РХХ

В идеале диагностика регулятора должна производиться на стенде, который сможет воспроизвести импульсы бортового компьютера. На практике это дорого, используются бюджетные способы проверки. В любом случае алгоритм действий на начальном этапе одинаковый:

1. затягивается ручной тормоз, под колеса устанавливаются противооткатные устройства – башмаки;
2. отключайте клемму «-» от батареи АКБ;
3. зная, где находятся датчики ДПДЗ и ДМРВ, определяется местонахождение РХХ;
4. клапан отключается от бортового компьютера (вытаскивается штекер из разъема).

Дальнейшие шаги отличаются для разных методов проверки.

Проверка вручную

Простейшим методом, как проверить РХХ в электронной системе распределения впуска, является ручная диагностика (потребуется помощник):

1. отсоединяется штекер РХХ из разъема;
2. откручиваются два винта, прибор демонтируется;
3. регулятор вновь подключается к ЭБУ, но остается в руках мастера;
4. помощник заводит двигатель, шток в это время должен втянуться в катушки полностью, затем, получив импульс от компьютера, выдвинуться на некоторое расстояние.

Другими словами, проверяется работоспособность штока, владелец убеждается, что эта деталь не погнута, не заклинивает внутри клапана. Однако, это не дает 100% гарантий, что данная модификация РХХ полностью соответствует прошивке ЭБУ контроллера. Игла выдвигается, но на неизвестную величину. В первом случае проверяется разъем, во втором – штекер, маркировка имеется только на штекере.

При классическом варианте проверки «от простого к сложному» этот этап является начальным, дальше следует проверить целостность проводов и катушек, состояние байпасного канала, износ иглы. Только после указанных действий можно собрать самодельный стенд с импульсной подачей напряжения для комплексной диагностики РХХ.

Диагностика мультиметром

На этом этапе понадобится тестер РХХ проверяется этим прибором в двух режимах:

• омметром – при замыкании щупами мультиметра контактов C – D и A – B сопротивление должно иметь значение 40 – 80 Ом, D – C и A – D равняться бесконечности;
• вольтметром – при включении зажигания величина напряжения достигает 12 – 20 В.

Внимание: настройка РХХ производится автоматически бортовым компьютером после каждого подключения штекера прибора в разъем. После демонтажа рекомендуется смазывать байпасный канал спреем WD-40 для его прочистки. Эта мера является профилактической, даже в отсутствии загрязнения обводного канала, в разрыве которого и стоит регулятор.

Импульсная проверка на самодельном стенде

Поскольку стенд стоит 1 500 – 1800 рублей, а регулятор 300 – 500 рублей, покупка прибора экономически не выгодна рядовому пользователю. Простая схема без микрочипов приведена ниже:

• в ней использована 6 В зарядка от любого мобильного устройства;
• колодки штекеров имеются в свободной продаже;
• вначале нужно отключить РХХ от бортового контроллера, затем проверяется ход штока;
• яркое свечение лампы на схеме свидетельствует о неисправности самого штока;
• если лампа горит в пол накала, узел считается исправным.

Использование чистящего средства позволит восстановить работоспособность штока, но только при засорах. Если эта деталь согнута, нужно заменить регулятор целиком.

Основные неисправности

Вышеприведенные признаки неисправности обычно возникают в случаях:

• забит грязью обводной канал заслонки дросселя;
• нарушена целостность проводов или катушек;
• прошивка ЭБУ не соответствует модификации РХХ.

Проверка вышеуказанными способами выявляет все причины неполадки. При каждой разборке регулятора или дроссельного узла рекомендуется чистить РХХ специальными жидкостями/спреями.

Очистка иглы и обводного канала

Для обеспечения доступа к деталям клапана требуется снятие РХХ по технологии:

1. отсоединение колодки от разъема;
2. очистка контактов разъема и штекера ватной палочкой, смоченной WD-40;
3. откручивание винтов фигурной отверткой;
4. извлечение регулятора для проверки состояния.

Внимание: Разбирать регулятор не нужно, достаточно обрызгать пружинку и шток с иглой спреем WD-40, дождаться высыхания, прочистив в это же время обводной канал дросселя.

Регулировка производится самим контроллером бортовой сети. Однако для стабильной работы двигателя следует проверить расстояние от посадочного фланца до выступающего конуса иглы. По умолчанию оно должно быть 23 мм.

Нюансы выбора датчика холостого хода

Оригинальный датчик холостого хода имеет маркировку по типу ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние две цифры указывают метку совместимости:

• нечетные (01 и 03) взаимозаменяемые, четные (02 и 04) также взаимозаменяемые;
• между собой эти группы не взаимозаменяемые, то есть, вместо «родного» 02 нельзя эксплуатировать клапан 01 или 03.

Даже в оригинальных регуляторах не помешает дополнительно смазать РХХ смесью литола и WD-40 (пружинка и шток). Поскольку замена РХХ своими руками востребована автолюбителями, существуют контрафактные регуляторы, которые можно опознать по признакам:

• на упаковке нет отличительных меток;
• стикер желтого цвета на корпусе без рамки;
• наконечник иглы темного цвета;
• тонкое черное уплотнительное кольцо вместо толстого красного уплотнения;
• заклепки корпуса не имеют шляпок диаметром 3 мм;
• белая пружина вместо черного изделия с частой навивкой;
• корпус короче на 1 мм.

Регулятор холостого хода предназначен для обеспечения стабильной работы двигателя в режиме холостых оборотов. Управляет работой РХХ , который в зависимости от режимных нагрузок подает питание на биполярный шаговый двигатель регулятора. Рассмотрим, как проверить датчик холостого хода и как понять, что причина плавающих оборотов именно в неисправности регулятора.

Признаки поломки

• (плавающие обороты).
• Самопроизвольное поднятие либо падение холостых оборотов двигателя.
• Автомобиль глохнет при сбросе газа.
• После запуска холодного двигателя отсутствуют прогревочные обороты. В независимости от положения дроссельной заслонки, для уменьшения времени прогрева катализатора ЭБУ на 200-300 об./мин. поднимает холостые обороты. Если РХХ неисправен, шаговый двигатель не сможет адекватно сместить положение штока с конусной иглой, увеличив тем самым проходное сечение байпасного канала дроссельного узла.
• При включении мощных потребителей тока обороты падают либо начинают плавать. Включение компрессора кондиционера, либо комбинации электроприборов, нагружающих генератор, повышает нагрузку на двигатель, что приводит к падению количества оборотов. Поэтому в режиме холостого хода ЭБУ с помощью регулятора увеличивает проходное сечение байпасного канала, выравнивая тем самым обороты.

Неисправности

Компьютерная диагностика

Несмотря на то что в простонародье РХХ принято называть датчиком, устройство является исключительно исполнительным механизмом, не имеющим обратной связи с ЭБУ. Иными словами, блок управления двигателем подачей напряжения на шаговый двигатель устанавливает желаемый вылет штока. Но ЭБУ не может объективно проверить фактическое положение штока, поэтому несоответствие желаемых и фактических значений нигде не фиксируется. Это значит, что в случае неисправности датчика на приборной панели не загорается Check Engine.

Система самодиагностика может регистрировать лишь немногие неисправности цепи управления РХХ. Варианты ошибок, которые перед проверкой датчика холостого хода можно определить диагностическим прибором через разъем OBD II:

• Р0505 – код ошибки свидетельствует о неисправности в цепи управления;
• P0506 – датчик заблокирован, низкие холостые обороты;
• P1509 – перегрузка цепи управления РХХ;
• P1513 – замыкание на землю цепи управления датчиком;
• P1514 – обрыв или замыкание на +12В цепи управления РХХ.

Проверка РХХ мультиметром

Как проверить датчик холостого хода мультиметром:

• в режиме измерения постоянного тока измерьте напряжение на разъеме регулятора (зажигание должно быть включено). Отсутствие питание будет свидетельствовать об обрыве в цепи управления;
• проверьте сопротивление обмоток статора в режиме измерения сопротивления (диапазон – до 200 Ом). ШД имеет две обмотки, поэтому нужно следить за правильностью подключения клемм тестера. В технической документации к датчику, установленном на вашем автомобиле, вы можете найти номинальное сопротивление обмоток. К примеру, для РХХ 2112-1148300-02 нормальное сопротивление – 51±2 Ом, а для РХХ 2112-1148300-01 – 53±5 Ом (оба устройства устанавливаются на многие модели ВАЗ). Если показания мультиметра говорят о приближающемся к бесконечности сопротивлении, значит, в цепи обмотки присутствует обрыв.

  

  Схема подключения РХХ ВАЗ 2110

  Полноценно проверить РХХ можно лишь с помощью специального диагностического оборудования. Но в большинстве случаев проверка мультиметром, визуальный осмотр и дефектовка после разборки позволяют довольно точно диагностировать наличие неисправности.

  Помните, что после замены, промывки РХХ необходимо провести программную адаптацию датчика.

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

				РХХ 2112-1148300-02	РХХ 2112-1148300-01
Сопротивление обмоток, Ом
Диапазон напряжения пита-
Рабочий ход штока при пе-
ремещении на 250 шагов,
Развиваемое усилие выдви-
жения штока со скоростью
333 шагов/с не менее, Н
Эффективный
порного клапана, мм
Габаритные размеры, мм
Масса, кг не более
Диапазон	рабочей темпера-
Относительная		влажность
		температуре
40?С, % не более
Атмосферное давление,				зависимыми обмотками и соединенного с ним подпружиненного конусно- го штока с клапаном (рисунок 1.6). Вращательное движение ШД преобразуется в поступательное пере- мещение конусного штока с клапаном с помощью червячно-анкерного ме- ханизма. Червячно-анкерный механизма состоит из запрессованной в ро- тор втулки с внутренней резьбой, непосредственно конусного штока с резьбой и проточками (рисунок 1.7) и направляющих втулок (рисунок 1.8) выполненных в передней опоре ротора. 1 – шток с клапаном; 2 – пружина; 3 – корпус; 4 – передняя опора ро- тора; 5 – статор с катушками; 6 - ротор и задняя опора ротора; 7 - крышка с разъемом. Рисунок 1.6 – Устройство регулятора холостого хода. Рисунок 1.7 – Конусный шток с резьбой и проточками.