Болезни РХХ. Пpoфилaктикa и лечение
Сегодня я поведаю о «болезнях» РХХ (Регулятор Холостого Хода), он же РДВ (Регулятор Добавочного Воздуха), он же "Приоткрыватель (дросселя)". Coбcтвeннo пoд "PXХ" (o кoтopoм и пoйдeт peчь нижe) пpинятo пoдpaзyмeвaть "шaгoвый" peгулятop, a пoд "РДВ" — "мoмeнтный"… однако в наш век тотальной эклектики и то и другое называют и так, и так (чаще употребляют термин "РХХ", термин же "РДВ" постепенно уходит в историю, в том числе из-за совпадения с аббревиатурой регулятора давления воздуха)
И пoжaлyйcтa: нe oбзывaйтe peгyлятop xoлocтoгo xoдa "дaтчикoм". Этo нe дaтчик, a иcполнитeльный мexaнизм. "Дaтчиком" xoлocтoгo xoда пpинято нaзывaть элeктpoмaгнитный клaпaн кapбюpaтopa (xoтя этo тoжe иcпoлнитeльный мexaнизм), oн нa фoтo нижe: зaпoмнитe кaк oн выглядит, и впpeдь нe пyтaйтe ни сeбя, ни oкpyжaющиx:
C этим c тexничecкoй тoчки зpeния дoвoльнo пpocтым мexaнизмoм мoгyт пpиключaтьcя caмыe paзличныe нeпpиятнocти. Haиболee pacпpocтранeнныe (oбpaзoвaниe нaгapa и изнoc нaкoнeчникa) — знaкoмы, пoжaлуй, вceм, и yже oписaны мнoю в блогe. Ho этo дaлeкo нe всe…
1. "Пpoбyкcoвкa". B пpoцecce экcплyaтaции пoдвижныe дeтaли — изнaшивaютcя, в cлeдcтвии чeгo PXХ нaчинaeт «бyкcoвaть», и блaгoпoлyчнo «пpocкaльзывaть» зaдaнныe блoкoм yпpaвлeния "шaги". Haпpимep, шaг PXХ нa xoлocтoм xoдy paвeн 35. Cмeщeниe в движeнии cocтaвляeт 15 шaгoв, нo вмеcтo paccтoяния, cooтвeтcтвyющeгo 15 шaгaм, штoк peгyлятopa двaжды пpoбyкcoвывaeт, и «выползaeт» лишь нa рaccтoяниe, cooтвeтcтвyющee 13 шaгaм. Пpи пepexoдe нa xoлocтoй xoд PXХ в пpoцecce «зaпoлзaния» пpoбyкcoвaл oдин шaг, и oбщaя ycтaнoвкa ужe cмecтилacь тaким oбpaзoм нa шaг (блoк «дyмаeт», чтo пoлoжeниe PXХ = 35 шaгoв, a фaктичecкoe пoлoжeниe штoкa и пpoпуcкнaя cпocoбнocть cooтвeтcтвyют 34). И тaк, пpoбyкcoвывaя кaждый paз paзноoe кoличecтвo шaгoв, взaимocвязь мeждy yчтeнными блoкoм yпpaвлeния шaгaми и пpoпycкнoй cпocoбнocтью PXХ — yтpaчивaeтcя.
Ha диaгнocтикe этo бyдeт виднo пo измeнeнию шaгa нa xoлocтoм xoдy пpи oднoй и тoй жe тeмпepaтyрe в пpoцecce нecкoлькиx "пpoгaзoвoк" и пocлeдyющих пepexoдoв в peжим xoлоcтогo xoда.
Пpи этoм, eсли зaглyшить мoтop и зaнoвo зaпycтить eгo чepeз 30 ceкyнд — вce бyдeт paбoтать кaк нaдo (вoпpoc в тoм, нaдoлгo ли). Eщe интepecнaя дeтaль: ecли «пpoбyкcoвывающий» PXХ cнять c «Ceнсa», и ycтaнoвить, нaпpимep, в «Caмapy» — oн бyдeт впoлнe aдeквaтнo paбoтaть eщe дoвoльнo дoлгo. Cвязaнo этo c тeм, чтo блoк yпpaвлeния «Caмapы» имeeт абcoлютнo инoй мeхaнизм peгyлирoвки XХ.
2. "Клин". Штoк peгyлятopa мoжет зaклинить "нaмepтвo"…
! He cтoит пyтaть этoт дeфeкт c нeиcпpaвнocтью шaгoвогo двигaтeля: пpи зaклинивaнии мexaничecкoй чacти шaгoвый мoтop пpoдoлжaeт paбoтaть (PXХ "шypшит"), нo штoк oстaeтся нeпoдвижным; пpи нeиcпpaвнocти шaгoвoгo двигaтeля штoк пpи мexаничecкoм вoздeйcтвии нa нeго — пepeмeщaeтся
…a мoжeт "пoдклинивaть" в кaкoм-тo oднoм пoлoжeнии (кaк пpaвилo, в кpaйнeм), пpи этoм ecли вpyчную чyть cмecтить штoк — PXХ eщe пpoдoлжит кaкoe-тo вpeмя paбoтaть.
! Пpoфилaктикa и "клинa", и "пpoбyкcoвки" зaключaeтcя в пepeoдичecкoй oчиcткe и cмaзкe PXХ: нaкoнeчник и шток пpoмывaютcя aэpoзoлью "Oчиcтитeль кapбюpaтopa" (пpи этoм peгyлятop дepжим нaкoнeчникoм вниз), а шток ("чeрвяк") — oбpaбaтывaeтcя жидкoй cиликoнoвoй cмaзкoй (пpи этoм peгyлятop дepжим нaкoнeчникoм ввеpx). Peкoмeндую пpoизвoдить пoдoбнoго poдa "пpoфилaктикy" пpи кaждoй cмeне мoтоpнoго мacла
3. Oткaз шaгoвoгo двигaтeля. Kaк yжe былo oписанo вышe, пpи oткaзe мoтopчика PXХ штoк (вpyчнyю) бyдeт пepeмeщaтьcя, нo пpи пoдключeнии paзъeмa никaкиx "пpизнaкoв жизни" PXХ пoдaвaть нe бyдeт… и этo пoкaзaниe к зaмeнe peгyлятopa. Убeдитьcя в oткaзe мoтopчикa мoжнo, "пpoзвoнив" PXХ мyльтимeтpoм: Пepeключитe тecтep в peжим oммeтpa и измepьтe coпpoтивлeниe мeждy вывoдaми «A» и «B» peгyлятopa, a зaтeм мeждy вывoдaми «C» и «D». Coпpoтивлeниe дoлжнo быть в пpeдeлaх 0,040–0,080 кОм.
4. "Пoдcoc". Явлeниe дoвoльнo peдкoe, нo "мeткoe". Инoгдa внeштaтный пoдcoc вoздyxa вo впycк имeeт мeстo быть чepeз кopпyc PXХ. Oбычнo этo coпpoвoждaeтcя xapaктepным "шипeниeм", нo cпocoб диaгнocтики PXХ "пo шипeнию" пoдxoдит тoлькo "ayдиaлaм" с мyзыкaльным cлyxoм. Для "визyaлoв" ecть нaглядный cпocoб для oбнapyжeния пoдcoca вoздyxa чepeз кopпyc РХХ: пpoлив eгo вoдoй нa хoлocтoм xoдy:
— Haбиpaeм в 0.35 — 0.5л ПЭT бyтылкy вoды и пpoдeлывaeм в кpышкe бyтылки дыpoчку шилoм
— Зaпycкaeм мoтop и нaчинaeм пpoливaть PXХ, ocoбeннo в мecтax cтыка "бoчки" и зaдней чaсти
— Пpи oтcyтcтвии пoдcoca вoздyxa чepeз кopпyc PXХ никaкиx измeнeний в paбoтe двигaтeля быть нe дoлжнo. Ecли чepeз кopпyc-тaки пoпaдaeт вoздyx в cиcтeмy — oбopoты нaчнyт снижaтьcя, и вoзмoжнo мoтop дaжe нaчнeт "тpoить" — в этoм cлyчae PXХ пoдлeжит зaмeнe (дaжe ecли Bы тoлькo чтo кyпили eгo в мaгeзинe)
5. Pacпaд PXХ. Heиcпpaвнocть чpeзвычайнo pacпpocтpaнeннaя. Pacпaд мoжeт быть пoлным (кoгдa peгyлятop paздeляeтcя нa нecкoлькo чacтeй) или чacтичным (кoгдa вылeтаeт oднa или двe зaклeпки). Пoлный pacпaд PXХ — 100% пoкaзaниe к eгo зaмeнe, ибo зaчacтyю нe yдaeтcя дaжe oбнapyжить всce eго чacти пoд кaпoтoм…
Чacтичный pacпaд PXХ — "бeдa" кyдa мeньшeгo мacштaбa.
Ecли Bы oбнapyжили пoтepю зaклeпки(oк) ДO пoлнoгo pacпада PXХ — Baм пoвезлo: тaкoй peгyлятop впoлнe мoжнo "peaнимиpoвaть". Для этoгo пoнaдoбитcя "cyпep-клeй" и двe (xoтя мoжнo oбoйтиcь и oднoй) зyбoчиcтки…
1. Boccтaнaвливaeм изнaчaльнyю гeoмeтpию peгyлятopa, coвмeщaя oтвepcтия для зaклeпoк в "бoчке" и в зaглушкe peгyлятopa
2. Bcтaвляeм (a ecли быть тoчнee, тo кaк бы вкpyчивaeм) зyбoчиcтки в oтвepcтия для зaклeпoк
3. Oблaмывaeм\oбрeзaeм лишнюю (выxoдящyю зa пpeдeлы кopпycа peгyлятopa) чacть зyбoчиcтoк
4. Зaкaпывaeм в oтвepcтиe для зaклeпoк c ycтaнoвлeнными в них и.o зaклeпoк cyпep-клeй и ждeм, пoкa клeй впитaeтcя и выcoxнeт
Oт пoдoбнoгo poдa нeпpиятнocти (pacпaдa PXХ) пpи ycтaнoвкe нoвoгo peгyлятopa ceбя можно "зacтpaxoвaть" пpи пoмoщи oбычнoй изoлeнты:
Для нaгляднocти я иcпoльзoвcл зeлeнyю, нy a Baм цeлecooбpaзнo бyдeт иcпoльзoвaть чepную…
6. Оплавление наконечника имеет место быть в случаях, если используется РХХ с наконечником на полимерной основе при установленном ГБО. Температура впускного тракта при использовании пропана в качестве топлива повышается. Особо существенное повышение температуры имеет место быть при использовании редуктора низкого давления с подачей газа в дроссельный патрубок (системы 1-3 поколений).
P.S.: Дopoгиe Ceнcoводы и Taвpoвoды! Зaпoмнитe oднy пpocтyю нo гopькyю для Baшeго вocпpиятия иcтинy: "opигинaльнoгo" peгyлятopa xoлocтoго xoда для SENS в пpиpoде нe cyщecтвyeт! He пoпaдaйтecь нa yлoвки cпeкyлянтoв! Ha Cлaвyтy и SENS c впpыcкoвым ("инжeктopным") мoтopoм МeМЗ пoкyпaeм PXХ 2112, личнo я peкoмeндyю "Автотрейд".
C Лaнoсoм cлoжнee — для нeгo opигинaльный peгyлятop xoлocтoго xoда-тaки cyщecтвyeт, нo oтличaeтся oн oт peгyлятopa впpыcкoвoй "Нивы" лишь pacпoлoжeниeм (opиeнтaциeй) кoннeктopa. Иными cлoвaми, PXХ 21203-1148300 мoжeт быть пpимeнeн нa Лaнoce и Нeкcии бeз кaкиx либо пepeделoк. Между собой регуляторы 2112 и 21203 НЕ взаимозаменяемы!
—>Автозапчасти и СТО —>
В автомобилях, оборудованных инжектором, за холостые обороты двигателя и холодный пуск отвечает отдельный исполнительный механизм (РХХ), управляемый контроллером. Хотя его конструкция проста и надежна, в течение эксплуатации авто элемент может работать некорректно либо, как всякая другая деталь, отказывает по причине естественного износа. Как выявить симптомы неисправности и проверить регулятор холостого хода в гаражных условиях, подробно рассказывается в данной публикации.
Как работает регулятор?
В обиходе РХХ зачастую называют датчиком, хотя в действительности он таковым не является. Элемент представляет собой шаговый двигатель, заключенный внутри неразборного корпуса. Наружу выступает только подпружиненный шток с конусовидным наконечником. По команде ЭБУ двигатель выдвигает либо втягивает шток на определенное расстояние.
Датчик холостого хода находится в блоке дроссельной заслонки, рабочий конус выдвинут в обводной канал малого сечения. Поскольку запуск мотора и работа на холостых оборотах производится без нажатия педали акселератора, упомянутый канал обеспечивает подачу воздуха в цилиндры при закрытом дросселе. Задача РХХ – регулировать величину воздушного потока, перекрывая конусом часть проходного сечения.
Для лучшего понимания вопроса стоит представить принцип работы датчика холостого хода в виде алгоритма:
- После включения водителем зажигания контроллер приводит в действие двигатель регулятора, заставляя открыть воздушный канал холостого хода. Величину открытия ЭБУ вычисляет по датчику температуры – если двигатель холодный, шток отодвинется сильнее.
- В момент запуска форсунки подают обогащенную смесь в цилиндры. Затем количество топлива уменьшается, чтобы мотор не «задохнулся» и не заглох. Число оборотов отслеживается блоком управления с помощью датчика положения коленчатого вала.
- Объем поступающего через РХХ воздуха учитывается датчиком ДМРВ, стоящим на входном патрубке, при этом поддерживаются повышенные обороты коленвала (1200–1500 об/мин).
- По температурному датчику блок управления «видит», что двигатель прогревается и постепенно уменьшает холостые обороты, отдавая команду РХХ прикрыть сечение обводного канала. Когда температура достигает приемлемой величины (60 °С и более), регулятор поддерживает обороты на уровне 850 об/мин.
Примечание. Если производится запуск прогретого мотора, контроллер сразу устанавливает шток РХХ (КХХ) в рабочее положение, соответствующее нормальным холостым оборотам.
Симптомы и причины неисправности РХХ (КХХ)
Признаки неисправности датчика холостого хода проявляются следующим образом:
- при холодном пуске число оборотов коленчатого вала не увеличивается, отчего двигатель работает нестабильно и стремится заглохнуть;
- отмечается падение количества оборотов ХХ после существенного увеличения нагрузки на генератор – включения фар, электрических отопителей и так далее;
- мотор периодически глохнет в момент выключения какой-либо передачи механической КПП (симптом проявляется в процессе движения);
- обороты «плавают» — самопроизвольно повышаются и снижаются.
Важный момент! Существует ошибочное мнение, что поломка регулятора обязательно сопровождается включением индикатора Check Engine на приборной панели. Поскольку элемент является исполнительным механизмом, опция светового предупреждения предусмотрена далеко не во всех автомобилях.
Если на машине отмечаются признаки неисправности РХХ в виде плавающих оборотов мотора на холостом ходу, может понадобиться расширенная диагностика. Самопроизвольное изменение частоты вращения коленчатого вала происходит по многим причинам – выход из строя какого-либо датчика, подсос воздуха, неисправности газораспределения и так далее. Поиск неполадок лучше начать именно с проверки регулятора.
Отказ РХХ происходит по трем основным причинам:
- Обрыв или плохой контакт в цепи питания. Проще говоря, проблемы с проводкой.
- Поломка шагового двигателя из-за естественного износа. В данном случае поможет только замена датчика холостого хода.
- Загрязнение штока и конуса масляным налетом.
Существует и четвертая причина – неполадки электронного блока управления. Проблема встречается довольно редко и сопровождается дополнительными признаками – повышение расхода бензина, нестабильная работа на всех режимах, затрудненный пуск и тому подобное.
Масляный нагар попадает на шток благодаря вторичным газам, направляемым системой вентиляции картера на повторное дожигание. Чем изношеннее двигатель, тем больше отложений нарастает на рабочем конусе. В результате перемещение штока затрудняется, в запущенных случаях механизм попросту заклинивает.
Способы диагностики датчика
Простейший способ проверить датчик холостого хода на работоспособность – завести мотор и снять с колодки разъем подключения питания. Когда элемент исправен, обороты резко упадут и двигатель остановится – при отключенном электропитании пружина вытолкнет конус вперед и сечение обводного канала полностью закроется. Если работа мотора осталась прежней или изменилась незначительно, переходите к другим способам проверки.
Следующий этап диагностики – измерение напряжения питания, выполняемый в таком порядке:
- Отсоедините разъем РХХ и включите зажигание.
- С помощью вольтметра измерьте напряжение на соответствующих контактах снятого разъема (в автомобилях ВАЗ это клеммы с обозначениями A и D).
- Если напряжение отсутствует либо не достигает 12 вольт, нужно искать проблему в электропроводке. В противном случае переходите к диагностике самого регулятора.
В основном на автомобилях можно проверить работоспособность шагового электромотора без снятия с машины. С помощью мультиметра замерьте сопротивление между следующими парами контактов: A – B, C – D (оно должно составлять примерно 53 Ом). Затем измерьте другие пары – A – C, B – D, на исправном регуляторе прибор покажет бесконечность.
Дальнейшая проверка датчика холостого хода производится так:
- Отключите колодку электропитания, открутите винты крепления и вытащите элемент из блока дроссельной заслонки.
- Чтобы исключить загрязнение штока, почистите конус и пружину щеткой с мягким ворсом, используя керосин, солярку, а лучше – жидкость для промывки карбюраторов. Не применяйте ацетон и растворители типа 646 – они разрушают пластик.
- Продуйте очищенную деталь и подключите разъем.
- Приложив палец к штоку, попросите помощника включить зажигание. Конус работоспособного регулятора должен ощутимо сдвинуться. Если ничего не произошло, смело меняйте датчик.
Совет. При обнаружении сильного масляного нагара на рабочей части РХХ крайне желательно выполнить процедуру очистки дросселя и обводного канала – там наверняка наблюдается аналогичная картина.
Для установки нового регулятора обязательно снимите «минусовую» клемму аккумуляторной батареи. После сборки и подключения производится калибровка РХХ контроллером – нужно включить зажигание и обождать 15 секунд. Если аккумулятор не отключать, ЭБУ пропустит этап калибровки, отчего двигатель может работать нестабильно.
Регулятор холостого хода (РХХ) — как работает, неисправности, симптомы, проверка
Во всех современных автомобилях есть регулятор, поддерживающий обороты холостого хода. Если ХХ теряет стабильность, возможно причина в датчике. Чтобы узнать это, нужно проверить регулятор холостого хода (РХХ).
Виды и конструкции РХХ
Внешний вид датчика напоминает электрический двигатель, имеющий коническую иглу. Прибор ответственен за подачу нужного количества воздуха в обход дроссельной заслонки на холостом ходу.
Существуют несколько разновидностей подобных датчиков:
- На основе соленоида. Это наиболее простой вариант устройства. При подаче напряжения на обмотки прибора срабатывает сердечник и помещается в специальное гнездо для сокращения диаметра проходного канала. В результате становится меньше объём подачи воздуха. Данный регулятор стоит дёшево из-за простоты конструкции. Работает этот прибор только в закрытом либо открытом положении.
- Шаговый. В него входят обмотки и кольцевой магнит. Вращение основного ротора происходит благодаря шаговой подачи напряжения на все элементы конструкции под воздействием электромагнитной силы. Открытие воздушного протока регулируется исполняющим механизмом в зависимости от того, где расположен ротор.
- Роторный. Подача воздуха регулируется поочерёдными частотными импульсами. Конструкция датчика похожа на соленоидную PXX. Главную роль в конструкции играет ротор.
Как работает регулятор
Когда двигатель работает на холостом ходу, через дополнительный канал подачи воздуха в обход закрытой заслонки дросселя, в двигатель поступает воздух, необходимый для его стабильной работы. Сечение этого канала регулируется РХХ. Количество воздуха учитывается датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ). В соответствии с его количеством, контроллер подаёт топливо в двигатель через топливные форсунки.
По датчику положения коленчатого вала (ДПКВ) контроллер отслеживает количество оборотов двигателя. В зависимости от заданного режима работает РХХ, добавляя или снижая подачу воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки .
На прогретом до рабочей температуры двигателе, контроллер поддерживает обороты холостого хода. Если же двигатель не прогрет, контроллер за счет регулятора увеличивает обороты, обеспечивая его прогрев на повышенных оборотах.
Признаки неисправности
Регулятор холостого хода является исполнительным устройством и его самодиагностика в системе не предусмотрена. Поэтому при неисправностях регулятора холостого хода часто лампа «CHECK ENGINE» не загорается. Симптомы неисправностей регулятора холостого хода во многом схожи с неисправностями ДПДЗ (датчика положения дроссельной заслонки), но во втором случае чаще всего на неисправность ДПДЗ явно указывает лампа «CHECK ENGINE».
Симптомы проблем с РХХ:
- плавающий холостой ход;
- плохой запуск двигателя, особенно зимой;
- машина может глохнуть при сбросе газа, после переключения на нейтраль;
- неконтролируемое повышение или понижение оборотов ХХ при штатной температуре двигателя;
- падение оборотов после включения фар, кондиционера, отопительной системы;
- дёрганье машины на ходу при небольших оборотах;
- мотор глохнет при переходе с низшей передачи на высшую и наоборот.
Приведённые признаки могут проявляться все сразу, либо по отдельности.
Диагностика датчика
Проверить клапан холостого хода можно самостоятельно. Его неисправности можно разделить на две части: механические и электрические. Есть несколько методов проверки.
Визуальный осмотр
Для начала необходимо провести визуальный осмотр. Таким образом можно обнаружить дефекты корпуса, износ иглы, образование нагара. В случае образования отложений, почистить можно средством очистки карбюратора. Также рекомендуется почистить весь дроссельный узел, т. к. он в похожем состоянии.
Использование диагностических программ
Работу РХХ можно проверить с помощью диагностического адаптера и специальных программ. Например, можно использовать самый простой адаптер ELM327 и программу OpenDiagMobile. В меню программы нужно выбрать желаемое положение регулятора ХХ и посмотреть за работой клапана. Лучше выставлять минимум на 20 шагов больше, чем текущее положение.
Проверка проводки
Для этого нам понадобится мультиметр. На заглушенном двигателе снимаем разъём с датчика. Выставляем на измерительном приборе предел измерения 0-20 В постоянного напряжения. Измеряем напряжение на разъеме. В обычном случае должно быть 12 В.
Проверка сопротивления регулятора
Для этого нам понадобится измерить сопротивление между выводами A, B, а также C и D после отсоединения клеммы датчика. Мультиметр переводим в положение измерения сопротивления на пределе 0-200 Ом (Ω).
Нормальным значением является показатель в пределах 50-55 Ом. Сопротивление между A и C, B и D должно быть равно бесконечности.
Проверка с дроссельным узлом
Есть ещё один способ диагностики РХХ. Для этого понадобится снять дроссельный узел со шпилек вместе с датчиком.
При подключении разъема клапана и включении/отключении зажигания можно вживую наблюдать за работой РХХ. Посмотреть как работает игла, не затирает ли где-нибудь, проверить равномерность хода, услышать подозрительные звуки.
Калибровка нового РХХ
Что делать, если в результате проверки выяснилось, что датчик подлежит замене? Нужно откалибровать его.
- Проверяем расстояние от конца штока до монтажной пластины, оно должно быть не более 23мм.
- Отключаем минус от аккумулятора, обесточивая ЭБУ.
- Устанавливаем регулятор.
- Подключаем аккумулятор обратно.
- Включаем зажигание на 5 сек, не заводя двигатель. В это время происходит калибровка РХХ.
- Выключаем зажигание, завершая калибровку.
- Заводим двигатель и наблюдаем за холостым ходом.
Теперь вы знаете как работает регулятор холостого хода, как его проверить и в случае необходимости заменить. Как вы поняли в этом нет ничего сложного и все операции доступны даже начинающему автолюбителю.
Датчик (регулятор) холостого хода (РХХ)
Данная система обеспечивает стабильную работу двигателя на холостом ходу (ХХ), когда полностью закрыта дроссельная заслонка акселератора.
Одним из основных элементов этой системы является электромагнитный клапан холостого хода, называемый также «электропневмоклапан», «электромагнитный клапан», «регулятор холостого хода».
Назначение клапана ХХ
Клапан холостого хода обеспечивает поступление топливо-воздушной смеси во входной коллектор двигателя по отдельному дополнительному каналу ХХ в обход дроссельной заслонки, управляемой педалью акселератора.
В зависимости от типа двигателя клапан холостого хода регулирует подачу либо топлива, либо воздуха.
В карбюраторных и дизельных двигателях он управляет подачей во входной коллектор топлива, необходимого для стабильных холостых оборотов двигателя.
В бензиновых инжекторных двигателях обеспечивает подачу нужного количества воздуха.
Как работает РХХ
Итак, выше было рассмотрено, для чего необходим регулятор холостого хода. Всё, что было описано, можно реализовать лишь в том случае, если на холостом ходу осуществить подачу воздуха, минуя дроссельную заслонку. Происходит это при помощи байпасного канала. В зависимости от того, насколько открыт этот канал, подача воздуха изменяется. Обратите внимание на то, что при неисправностях регулятора холостого хода лампа «check engine» не загорается в большинстве случаев. И помните, что регулятор – это не датчик. РХХ – это исполнительный механизм, так как он ничего не измеряет.
При использовании байпасного РХХ возникает единственный недостаток — он всегда старается стабилизировать обороты коленчатого вала. Правда, во время движения необходимость в этом практически отпадает, так как необходимо стабилизировать обороты лишь во время переключения скоростей либо торможения.
Принцип работы клапана ХХ
По своей сути клапан холостого хода является электромеханическим исполнительным устройством, работающем под управлением электронного блока, подающего электрические сигналы на его открытие или закрытие.
При этом происходит изменение диаметра проходного сечения канала ХХ, подающего во впускной коллектор двигателя необходимое количество топлива или воздуха.
В бензиновых карбюраторных двигателях электромагнитный клапан ХХ установлен непосредственно в корпусе карбюратора и входит в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) топливной системы.
Управление работой клапана ХХ осуществляет блок управления ЭПХХ, установленный в моторном отсеке автомобиля.
При включении зажигания с блока управления подается питание на электромагнитный клапан, который открывается и обеспечивает подачу бензина по каналу ХХ во впускной коллектор двигателя.
При выключении зажигания клапан холостого хода обесточивается и перекрывает подачу топлива.
Для регулировки объема топлива, подаваемого по каналу холостого хода, в нем установлен регулировочный винт, называемый «винт холостого хода».
В бензиновых инжекторных двигателях клапан холостого хода, чаще называемый «регулятор ХХ», монтируется в корпусе дроссельной заслонки и входит в систему электронного управления двигателя (ЭСУД).
Его работой управляет электронный блок ЭБУ (контроллер), расположенный, как правило, в салоне автомобиля под передней панелью.
Блок управления фиксирует сигналы от датчиков, контролирующих отдельные параметры работы двигателя, обрабатывает полученную информацию и выдает управляющий сигнал на регулятор холостого хода.
По команде от блока ЭБУ регулятор ХХ увеличивает или уменьшает объем подаваемого через него воздуха во входной коллектор двигателя, обеспечивая заданные обороты ХХ.
В дизельных двигателях клапан холостого хода устанавливается в корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) и также как в инжекторе подключен к блоку управления ЭБУ двигателем, расположенном в моторном отсеке.
Но при этом он регулирует подачу в цилиндры топлива, а не воздуха, обеспечивая необходимые обороты на холостом ходу.
Для чего нужен РХХ
Каждый раз, когда вы выключаете передачу и отпускаете педаль газа, по логике вещей, двигатель должен бы остановиться, но этого не происходит. Более того, мотор продолжает работать на определенных оборотах, самостоятельно поддерживая их. Если вам захочется включить печку, что-либо из электрооборудования машины на холостом ходу, то обороты двигателя будут автоматически увеличены. А педаль-то газа никто не трогает. Следовательно, подача воздуха в двигатель осуществляется в обход дроссельной заслонки. Вот за эту подачу, как раз и отвечает РХХ. И хотя это устройство характерно для двигателей с непосредственным впрыском топлива, у карбюраторных систем существует отдаленный аналог. Он называется электромагнитный клапан. Вот только регулирует этот клапан подачу топлива через канал холостого хода. А подача воздуха на холостом ходу в карбюраторных автомобилях регулируется руками, при помощи специальных винтов на карбюраторе. И для этой процедуры нужно дополнительное оборудование, ну и необходимые знания, конечно.
Как выглядит РХХ для Лада Калина
Помимо поддержания стабильности работы двигателя на холостом ходу, РХХ отвечает за прогревочные обороты мотора. Так, если двигатель холодный, то он на холостом ходу работает на более высоких оборотах, благодаря чему, осуществляется быстрый прогрев системы, а значит, вы быстрее сможете ехать. Кроме того, регулятор холостого хода включается в работу, когда вы бросаете педаль газа, чтобы нажать на тормоз. Именно благодаря РХХ, двигатель не глохнет в подобных ситуациях.
Еще одна важная функция регулятора холостого хода заключается в том, что с его помощью электроника предотвращает работу мотора на обедненной смеси. Что очень вредно как для самого двигателя, так и негативно сказывается на расходе топлива. Вот таковы в общих чертах, функции регулятора холостого хода.
Статья в тему: Самостоятельная замена расширительного бачка на автомобиле «Лада Приора»
Основные виды и устройство клапанов ХХ
В зависимости от типа двигателя применяются три основных вида электромагнитных клапанов:
- Соленоидный;
- Роторный;
- Шаговый.
Соленоидный вариант представляет собой электромагнит в виде втягивающей катушки с сердечником, установленным на входе в канал холостого хода.
При подаче питания на катушку сердечник втягивается, открывая проходное отверстие канала.
При обесточивании катушки сердечник возвращается в начальное положение, запирая канал.
Роторный тип клапана работает по такому же принципу, как и соленоидный. Но вместо сердечника используется ротор, который вращается в разных направлениях, плавно изменяя сечение проходного канала холостого хода.
При этом применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), предусматривающая высокую частоту подачи управляющих сигналов на открытие или закрытие клапана.
ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как работает система автоматической парковки Park Assist
Шаговый клапан холостого хода, по сути, это электродвигатель, выполненный в виде кольцевого магнита и четырех обмоток.
Управляющие сигналы от блока ЭБУ подаются поочередно на одну из обмоток, в результате чего вращается ротор, плавно изменяющий сечение проходного канала от его полного открытия до полного закрытия.
Виды регуляторов холостого хода
По своей сути, регулятор холостого хода, это клапан который открывает или закрывает подачу воздуха в систему, по так называемому, «байпасному каналу». Название происходит от английского bypass – идти в обход. В данном случае, воздух подается в обход дроссельной заслонки. Собственно разновидности РХХ, это различные способы открывания и закрывания такого клапана. Сам клапан представляет собой конусообразную иголку, которая входит в отверстие, перекрывая его, или же напротив выходит из отверстия, соответственно открывая доступ воздуху.
Как выглядит РХХ на Chevrolet Lanos
В современных автомобилях в основном применяются три типа регуляторов холостого хода:
- соленоидный;
- шаговый;
- роторный;
Соленоидные РХХ, имеют достаточно простое устройство и принцип работы. Когда на соленоид подается рабочее напряжение, его сердечник втягивается, тем самым, открывая канал подачи воздуха. При отключении соленоида сердечник возвращается на место, перекрывая bypass канал. Но такие устройства имеют лишь два положения – открыто и закрыто. А потому, для тонкой регулировки подачи воздуха в них используется изменение частоты подачи управляющих импульсов. Сердечник с высокой скоростью двигается вперед и назад, тем самым обеспечивая нужное количество воздуха.
В роторных РХХ для открывания и закрывания клапана применяется ротор. Для тонкой регулировки подачи воздуха, здесь так же используют частотно-импульсный тип управления. Просто, вместо соленоида клапан приводит в движение, вращающийся ротор.
Ну а шаговый регулятор холостого хода в своей конструкции имеет кольцевой магнит и четыре обмотки. Вот на эти-то обмотки поочередно и подается напряжение, благодаря чему, вращается управляющий ротор. Собственно, шаговый электродвигатель известен давно и широко применяется в различной технике.
В принципе, нельзя однозначно сказать, какой из типов РХХ лучше или хуже. Это часть сложной и вариативной системы, а потому, оценивать стоит именно надежность и эффективность всей системы, а не отдельного ее элемента.
Признаки неисправности клапана ХХ и его устранение
Неисправный клапан холостого хода может вызывать:
- проблемы с запуском двигателя, он может заводиться и сразу глохнуть;
- нестабильные холостые обороты двигателя;
- выключение двигателя при постановке КПП на нейтраль;
- снижение холостых оборотов при включении нагрузки (печка, фары и т.д.).
Работоспособность электромагнитного клапана холостого хода карбюраторных двигателей можно проверить самостоятельно по легкому щелчку электромагнита в момент включения зажигания.
Для инжекторных и дизельных двигателей, работающих под управлением блока ЭБУ, его неисправность может быть выявлена с помощью диагностического оборудования.
О поломках и проблемах с РХХ
Для начала, давайте разберемся с признаками того, что регулятор холостого хода работает не штатно или не работает вообще. В целом, симптоматика нарушений здесь сходна с поломками датчиков:
- положения дроссельной заслонки;
- массового расхода воздуха;
- положения коленвала;
- положения распредвала;
Статья в тему: Ремонт и замена замка зажигания
Достаточно выразительным отличием в случае поломки РХХ, является отсутствие светового сигнала – Check Engine. А в общем, симптомы достаточно распространенные. Изменение оборотов или вообще остановка двигателя на холостом ходу. Отсутствие реакции мотора при включении печки, кондиционера, или иного навесного оборудования, опять-таки на холостом ходу. Остановка двигателя при отпускании педали газа. При появлении одного или нескольких подобных симптомов, имеет смысл проверить работу регулятора холостого хода. Но помните, контроль его работы, другими словами, обратная связь осуществляется обычно при помощи датчика коленвала или датчика распредвала, а значит, проблемы возможно возникают в них.
Грязный РХХ на Daewoo Matiz
Основными причинами отказа регулятора холостого хода, следует считать проблемы с проводкой, собственно выход из строя самого датчика – когда сгорает обмотка или происходит механическая поломка, а так же причиной отказа РХХ может быть то, что он банально засорился. Промывают регулятор холостого хода, обычно при помощи средства для промывки карбюраторов, но подойдет и WD 40. Если вы снимали РХХ или даже меняли его, необходимо произвести калибровку датчика. Для этого, как правило, нужно обесточить электронный блок управления двигателем, установить и подключить РХХ, а затем подать напряжение на ЭБУ. После этого, включаете зажигание на пять – десять секунд, за это время, электроника откалибрует РХХ.
Вообще говоря, считается, что регулятор холостого хода должен пройти весь моторесурс двигателя без проблем, но реальность, как это обычно бывает, далека от идеала.
Микрошаговый драйвер A3967 для тестера РХХ автомобиля
Продолжение предыдущего обзора о применении NE555 Теперь к нему добавился микрошаговый драйвер A3967 и что в итоге получилось. Плату прислали в приличном герметичном антистатическом пакете
Содержимое
Китайцы не стали гадать, какие пины будут использованы, поэтому просто добавили гребёнку в пакетик — типа откуси сколько тебе надо и запаяй куда требуется. Это вполне нормальное решение, однако требуется пайка, что может отпугнуть некоторых потребителей. Сама плата
Монтаж аккуратный, флюс привычно недомыт Описание подключения от width=»682″ height=»414″[/img] Для простейшего управления, достаточно подключить питание Power In (6-30В), двигатель Motor Coil (обе катушки), входные сигналы Step Input (Шаг) и Direction Input (Направление). Остальные сигналы используются по необходимости. Даташит микросхемы драйвера A3967 Если хотите почитать о шаговых двигателях, приведу несколько ссылок Книга о шаговых двигателях О принципах управления Наглядно работа шаговых двигателей Щёлкните на изображении — именно так работает биполярный шаговый двигатель в полушаговом режиме Драйвер позволяет управлять биполярным шаговым двигателем (ШД) в следующих режимах: Полушаговый
— на обмотки подаются импульсы с полной амплитудой питающего напряжения, сдвинутые по фазе на 90 градусов. Это самый распространённый метод управления ШД, имеющий следующие недостатки — повышенный нагрев на малых скоростях, низкая точность позиционирования, повышенный шум работы (щелчки шагов).
Полушаговый с токоограничением
— на обмотки подаются импульсы ШИМ для ограничения тока через обмотки независимо от питающего напряжения и сопротивления обмоток, сдвинутые по фазе на 90 градусов. Недостатки — низкая точность позиционирования, повышенный шум работы (щелчки шагов + писк ШИМ даже без вращения).
Микрошаговый
— похож на предыдущий, но форма тока через обмотки напоминает синусоиду с заданной точностью. Поддерживаются микрошаговые режимы 1/2, 1/4 и 1/8. Недостатки — писк ШИМ, который при медленном вращении постоянно изменяется, т.к. изменяется ток обмоток. Вот так забавно пищит двигатель у меня
Реальная схема платы драйвера
Драйвер имеет широкий диапазон питающего напряжения 6-30В и выдаёт на двигатель максимальный ток 750мА На плате уже имеется стабилизатор напряжения для питания логики +5В либо +3,3В (при установке соответствующей перемычки) Кроме того, стоят датчики тока в цепи питания обмоток и регулятор уставки тока, позволяющий задавать его в пределах 280мА — 830мА
Ну и наконец, для чего-же я его использовал? Был изготовлен тестер РХХ (Регулятор Холостого Хода), который как раз представляет собой биполярный шаговый двигатель. Некоторые автовладельцы и авторемонтники РХХ по ошибке называют датчиком. Почти в любом бензиновом инжекторном авто стоит РХХ, который поддерживает установленные обороты двигателя на холостом ходу за счет изменения количества воздуха, подаваемого в двигатель при закрытом дросселе. РХХ расположен на дроссельном патрубке и представляет собой шаговый двигатель анкерного типа с двумя обмотками. Через червячную передачу вращательное движение шагового двигателя преобразуется в поступательное движение штока. Конусная часть штока располагается в канале подачи воздуха для обеспечения регулирования холостого хода двигателя. Шток регулятора выдвигается или втягивается в зависимости от управляющего сигнала контроллера. Регулятор холостого хода регулирует частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, управляя количеством воздуха, подаваемым в обход закрытой дроссельной заслонки. В полностью выдвинутом положении, конусная часть штока перекрывает подачу воздуха в обход дроссельной заслонки. При открывании клапан обеспечивает расход воздуха, пропорциональный перемещению штока (количеству шагов) от своего седла. На прогретом двигателе контроллер, управляя перемещением штока, поддерживает постоянную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу независимо от состояния двигателя и от изменения нагрузки.
Плата была немного доработана для конкретного применения: — Установлены резисторы подтяжки 10кОм на входы Step и Direction, чтобы зафиксировать уровень при коммутации цепи — Сдвинута вниз уставка токоограничения на 170мА — 500мА при помощи добавочного резистора до подстроечника, т.к. рабочий ток РХХ всего 180-200мА
Полная схема готового устройства совместно с генератором NE555
Дополнительно в цепи питания поставлен диод защиты от обратной полярности. Питается генератор от стабилизатора платы драйвера. Нагрев платы драйвера незначителен. В качестве тестового двигателя, использовал PXX 21203-1148300-04 от Нивы
После сборки на столе, проверил работу во всех режимах и в итоге выбрал микрошаг 1/8, наладил частоту генератора и токоограничение драйвера на уровне 180мА Полученная осциллограмма тока в обмотках действительно напоминает синусоиду
Показать форму тока сразу в обоих обмотках не могу, т.к. осциллограф не работает с дифференциальными сигналами и имеет общую массу. Амплитуда напряжений импульсов на обмотках равна питающему напряжению за вычетом падения напряжения на драйвере, т.к. он работает исключительно в ключевом режиме.
Для многих радиолюбителей, основная проблема — изготовить корпус для получения законченного изделия. Свои корпуса из чего только не делал: картон, гетинакс, текстолит, жесть, пластиковые коробочки (мыльницы, распаячные коробки). Сейчас чаще стараюсь брать готовые корпуса из старых устройств и приборов. На этот раз попался под руку старое неисправное промышленное реле времени ВЛ-64.
Внутренности были удалены, переменный резистор 15кОм оставлен — он пригодился вместо нижнего резистора генератора для оперативной подстройки частоты
Все компоненты неплохо там разместились, платы закреплял термоклеем.
Кнопку взял КМ-1, тумблеры МТ1
Получилось как-то так
Описание органов управления: Кнопка «Пуск» — работа регулятора Тумблер «В/З» — выдвинуть либо задвинуть шток регулятора Тумблер «М/Б» — медленное либо быстрое движение штока регулятора. Медленное движение используется для управления установленным на авто РХХ. Быстрое движение используется для обслуживания РХХ (чистка и смазка), для съёма — установки штока. Ручка регулятора — плавная настройка скорости движения штока РХХ. Единственная особенность — при вращении ручки по часовой стрелке, скорость движения снижается. Для удобного подключения питания на провода установлены зажимы «крокодил», на выходе драйвера установлен унифицированный разъём подключения РХХ. Вся работа не торопясь заняла один выходной день — быстрее, чем писал этот обзор
Видео работы тестера РХХ на столе
Видео работы тестера РХХ на автомобиле
За видео просьба не пинать, других рук не имею… В дальнейшем, расширю функционал — добавлю возможность проверки топливных форсунок.
Вывод: данный драйвер неплохо подходит для качественного управления маломощным биполярным шаговым двигателем. Если нужен более мощный драйвер — присмотритесь например к этому A4988 (A4983)
Производится проверка РХХ-60 в составе двигателя и автономно. 1 Методика проверки регулятора холостого хода в составе двигателя. 1.1 Проверка осуществляется с использованием диагностического тестера DST2. 1.2 Описание проверок: 1) Прибор DST2 используется в режиме управления оборотами холостого хода для открытия и закрытия заслонки регулятора холостого хода. Заслонка должна плавно перемещаться в заданном диапазоне. В случае задания низких оборотов холостого хода (ниже 700 об/мин) двигатель может заглохнуть. Это нормально и не свидетельствует о неисправности. Открытие заслонки приводит к увеличению оборотов холостого хода. На прогретом моторе открытие заслонки сверх ее диапазона регулирования (обороты двигателя выше 2000 об/мин) вызывает автоколебания частоты вращения, вызванные реализацией процедуры отключения топливоподачи при режимных переходах. Это также является нормальным. 2) Прибор DST2 используется для задания оборотов холостого хода, которыми управляет регулятор. Блок управления выдает команды для получения заданных оборотов. 1.3 Диагностическая информация: Пониженные, нестабильные или повышенные обороты холостого хода могут быть вызваны неисправностями, которые не могут быть компенсированы регулятором холостого хода. Количество шагов по прибору DST2, выходящие за пределы регулирования холостого хода, будут более 110, если обороты занижены, и меньше 30 шагов, если обороты холостого хода завышены. Для устранения неисправностей, не относящихся к регулятору холостого хода, проверьте топливную систему двигателя и датчик массового расхода воздуха. При кодах неисправности 161, 162, 163, 164, 165, 166 по прибору DST2 произведите автономную проверку регулятора по п.п. 2.1 — 2.4 настоящей методики. 2 Методика автономной проверки регулятора холостого хода РХХ-60. 2.1 Произвести внешний осмотр регулятора на отсутствие внешних повреждений. Заслонка регулятора должна свободно перемещаться под действием инерции при резком вращении корпуса регулятора относительно продольной оси. Рекламации не рассматриваются: при наличии повреждения корпуса регулятора, пластмассового основания, контактов разъема, нарушения целостности пломбировки; при наличии на подвижной заслонке большого нагара, приводящего к задеванию за корпус (окружные царапины на заслонке); при наличии сильного загрязнения внутренних поверхностей регулятора, выявленного после разборки; при наличии на поверхности заслонки следов механических повреждений от воздействия острыми твердыми предметами; на регуляторы, на поверхности заслонки которых визуально выявляются песок или пыль; на промытые регуляторы, содержащие остатки растворителя или наличие масляной пленки на поверхности заслонки или на внутренних поверхностях регулятора. После снятия с двигателя регулятор должен быть упакован в полиэтиленовый пакет для исключения инородных воздействий, попадания песка и пыли на поверхность «заслонка-корпус» в период хранения и транспортировки на предприятие изготовитель.
2.2 Проверить сопротивление обмоток регулятора. Сопротивление между контактами 1-2 и 2-3 регулятора должно быть в пределах 12 ± 2 Ом (см. рис.1). 2.3 Проверить отсутствие замыкания между обмотками регулятора и корпусом регулятора. Убедиться в отсутствии замыкания между контактами 1, 2, 3 регулятора и корпусом регулятора, измерив последовательно сопротивление между контактом 1 и корпусом регулятора, между контактом 2 и корпусом регулятора, а затем между контактом 3 и корпусом регулятора. Сопротивление между контактами регулятора и корпусом должно быть не менее 1 МОм. 2.4 Проверить работоспособность регулятора. Присоединить к контакту 2 регулятора + 12В от источника питания или аккумулятора, а к контакту 3 регулятора — минус источника питания или аккумулятора. Заслонка регулятора должна полностью открыться. При подключении к контакту 1 регулятора минус источника питания или аккумулятора (при отключенном контакте 3) заслонка регулятора должна полностью закрыться.