Неисправность кхх симптомы. Регулятор холостого хода: назначение и ремонт РХХ

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.

Так называемые холостые обороты двигателя, при которых коленвал вращается настолько медленно, насколько это возможно, - головная боль инженеров-конструкторов. Они, как ни странно, наибольшую нагрузку. Причина в том, что при низком давлении процесс сгорания топливно-воздушной смеси нестабилен; кроме того, сама смесь не может быть отрегулирована по пропорциям.

В эпоху карбюраторных двигателей эта проблема решалась с помощью газоанализатора, тахометра и отвёртки. Сейчас же инженеры построили цепь из трёх элементов: сам двигатель, вычисляющий блок и регулятор холостого хода. Вычисляющий блок (контроллер) проверяет обороты двигателя, в случае необходимости даёт ему команду, и он через механизм регулятора меняет обороты.

Принцип работы регулятора холостого хода

Регулятор холостого хода - это механическое устройство с электромотором и конусной иглой, на которую намотана пружина. По сути, единственная движущаяся часть РХХ и выполняет его основную функцию: изменяет геометрию канала подачи воздуха в обход заслонки дросселя.

Как работает устройство

Когда контроллер по показателям датчика положения коленчатого вала даёт команду регулятору, тот включает электромотор, изменяет длину иглы и тем самым открывает обходной канал. Вот как это работает: воздух, поступивший в результате через этот канал во впускной коллектор, обогащает смесь, её сгорание становится более стабильным, что, соответственно, стабилизирует , оптимизирует давление и устраняет перепады оборотов.

Таким образом, благодаря бесперебойной работе этого устройства в современном автомобиле двигатель работает в обычно режиме даже без предварительного прогрева.

Где находится регулятор

Регулятор холостого хода крепится . Как правило, для крепления используется два винта. То, где находится РХХ в конкретной машине, определяется местоположением обходного воздушного канала. Открывая и закрывая этот канал, регулятор обеспечивает подачу воздуха за счёт изменения сечения этого канала и его геометрии.

Когда стоит беспокоиться

Симптомы неисправности

Зная, как работает устройство, можно без труда понять симптомы его поломки. Если РХХ не в порядке, мотор не будет «держать холостые», будет глохнуть . Также возможно, что обороты будут сами по себе снижаться и повышаться. Все это, конечно, применительно к холодному двигателю. Кроме того, если обороты начинают «скакать» при включении дополнительного оборудования (кондиционера, прикуривателя, подсветки и т. п.), то с высокой долей вероятности причина именно в регуляторе холостого хода.

Возможно, у читателя возникнет вопрос: для чего мне это знать? Причина проста: регулятор холостого хода - исполнительное устройство, так что его не затрагивает процедура самодиагностики автомобиля. Симптомы его неисправности немного напоминают признаки поломки датчика положения дроссельной заслонки. Но в этом случае диагностика как раз работает, и такая неисправность зажжёт соответствующий индикатор. При этом РХХ в инжекторном двигателе - необходимая деталь; именно поэтому важно знать, как проверить регулятор холостого хода, не заезжая на компьютерную диагностику.

Следующий шаг

Итак, у вас появились описанные симптомы, и при этом не зажглась лампочка «Проверьте двигатель». Как заменить сломавший регулятор холостого хода? Он прикреплён к корпусу дроссельной заслонки; нюанс в том, что некоторые производители рассверливают или заливают лаком головки винтов, которыми крепится устройство. В таком случае, конечно, придётся снимать дроссельную заслонку полностью. Впрочем, это маловероятно.

Как правило, с крепёжными винтами все в порядке, и нужно только открутив их, отключить разъем с четырьмя контактами, посредством которого РХХ получает сигналы от управляющего контроллера. Важно заметить, что описанные ваши симптомы необязательно автоматически означают замену регулятора холостого хода; часто достаточно просто очистить обходной воздушный канал.

В зависимости от модели автомобиля может быть установлен РХХ одного из трёх типов. Сути работы устройства это не меняет, и, по большому счету, вам необязательно знать, какой именно тип используется в вашей машине. Однако, если для ремонта вы будете использовать не «родные» запчасти, то этот момент становится важным. Итак, регулятор холостого хода может быть соленоидным, роторным или шаговым. В зависимости от типа, разнится и способ подачи управляющего сигнала от контроллера, так что эти регуляторы не являются обратно совместимыми!

После демонтажа РХХ и его замены/проверки, в обратном порядке производится его установка. Главное, нужно следить за тем, чтобы расстояние между корпусом устройства и крайней точкой его конусной иглы было равно 23 миллиметрам, иначе такой регулятор неисправен, и его нужно заменить.

Вывод

Холостой ход - весьма важный и сложный момент в работе двигателя. Нагрузка, как бы ни парадоксально это звучало, будет наибольшей именно на малых оборотах.

Как проверить работу регулятора холостого хода:

• падение/повышение оборотов двигателя, даже когда вы не трогаете педаль газа;
• мотор глохнет, когда вы включаете «нейтралку»;
• обороты меняются при включении фар.

Если ваша машина начинает так себя вести, не зажигая индикатора проверки двигателя - значит, пора проверить РХХ и заменить его. Или при необходимости просто прочистить байпасный канал дроссельной заслонки.

Для водителя полезно знать признаки неисправности датчика холостого хода ВАЗ 2114. Ведь от правильности настройки холостых оборотов в автомобиле зависит его экономичность. Датчик хода позволяет поддерживать обороты при работе двигателя без нагрузки. Он представляет собой простой электродвигатель, снабженный иглой. Он гарантирует подачу воздуха в мотор, работающий на малых оборотах. После включения зажигания, работать начинает и датчик. Работает эта схема следующим образом, игла, двигаясь, перекрывает в патрубке дросселя калибровочное отверстие.

Воздуховод может либо перекрываться полностью, либо частично. Это обеспечивает надежность работы автомобиля при работе на малых оборотах. Часто это приспособление называют РХХ (регулятор холостого хода), это наименование можно встретить и в обиходе.

Проблемы

Признаки неисправности датчика холостого хода ВАЗ 2114, достаточно разнообразны. Это делает диагностику несколько сложной. Некоторые признаки являются схожими с другими поломками. Неопытные водители зачастую ошибаются при диагностике, что вынуждает производить их лишнюю работу. Как правило, признаков неисправности несколько:

• Плавают обороты на холостых. Особенно это выражено при включении большого числа энергопотребителей;
• При переключении на нейтраль мотор глохнет, то есть полностью отсутствуют холостые обороты;
• Мотор троит. Обычно при таком признаке все бросаются проверять работу зажигания, но это может происходить и из-за РХХ;
• «Check engine», во многих случаях он загорается, но в некоторых случаях это может не происходить.

Это основные показатели неисправности датчика холостого хода. Для большей точности нужно проверить показания ЭБУ (электронного блока управления). Сделать это можно с помощью диагностического сканера или ноутбука, укомплектованного специальными программами. Ошибок связанных с регулятором всего три:

• 0507 – на холостом ходу большие обороты;
• 0506 – на холостом ходу малые обороты;
• 0505 – ошибка датчика.

Имея эти данные можно более точно представить картину неисправности. После чего нужно приступить к ее устранению.

Снятие датчика

Для начала необходимо найти эту деталь. Для этого идем по тросику газа до дроссельной заслонки. Напротив нее и располагается РХХ. Снимают его в двух случаях:

• Для очистки;
• Для замены.

Перед снятием датчика нужно подготовить автомобиль. Обязательно выключается зажигание, машина ставится на ручник, скидываются клеммы с аккумулятора. Далее отсоединяют провода, они расположены на одной колодке. Регулятор крепится на двух болтах, иногда он приклеивается. В первом случае вам понадобится ключ-трубка на 8, во втором придется снять весь дроссельный узел. Он закреплен на четырех винтах. После чего отклеивают датчик. На этом работа закончена.

При обратной сборке не забудьте поставить под датчик резиновую прокладку. Она продается с ним в комплекте. Перед установкой ее лучше смазать моторным маслом.

Проверка

Причин нестабильной работы РХХ может быть несколько. Для этого придется проверить работоспособность детали. Вам понадобится тестер или мультиметр. Для этого действия вам придется подключить аккумулятор, и включить зажигание. Перед этим на снятый регулятор надевается колодка с проводами.

На выводах РХХ должно быть напряжение не менее 12 В, в идеале 13,5 В. Если оно меньше минимальных значений, то проблема скорее всего в низком заряде аккумулятора. Возможно, его следует заменить или зарядить. Если напряжение полностью отсутствует, то ищите проблему в ЭБУ или в обрыве цепи. После проверяются выводы на сопротивление:

• Вывод A:B – 53 ОМ;
• Вывод C:D – 53 ОМ;
• Между этими парами сопротивление должно стремиться к бесконечности.

Есть еще один способ проверки РХХ. Для этого на снятый датчик, при включенном зажигании надевается колодка с проводами. Игла исправного датчика немного выдвинется. Если этого не произошло, то регулятор сломан.

Ремонт . В некоторых случаях неработающий датчик можно исправить. Для начала его следует помыть. Возьмите ватную палочку и, помочив ее в специальном очистителе для карбюраторов (в крайнем случае, можно взять растворитель) аккуратно протрите контакты и иглу. Иногда это помогает. Также можно снять корпус датчика и осмотреть провода. Часто страдает припой. В таком случае можно припаять провода на место и регулятор снова будет работать.

Заключение . Неисправность РХХ не редкость. Практически каждый автомобилист сталкивался с такой проблемой. Эта неисправность хоть и кажется сложной, на практике устраняется довольно легко. Главное, знать признаки неисправности датчика холостого хода ВАЗ 2114. Правильная диагностика позволит приступить к ремонту, минуя проверки различных дополнительных систем. Что значительно сэкономит вам время.

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.

Холостой ход - режим работы двигателя внутреннего сгорания, при котором с минимально возможной скоростью,

Зачем нужен регулятор холостого хода?

Как ни парадоксально звучит, но именно работа на минимальных оборотах является одним из самых сложных и тяжелых режимов для двигателя. Этому есть несколько причин. Во-первых, на холостом ходу, вследствие низкой скорости подачи топливно-воздушной смеси в системе впуска, смесеобразование не отличается эффективностью. Во-вторых, низкое давление во впускном коллекторе приводит к нестабильности сгорания смеси. Кроме того, из-за разницы давления между впускным коллектором и выпускным на холостом ходу происходит заброс продуктов сгорания обратно в цилиндры. Все это снижает КПД двигателя, ускоряет износ его деталей и увеличивает токсичность выхлопных газов.

Несмотря на то, что инженеры рассчитывают, что регулятор холостого хода проходит весь срок службы двигателя, но на деле он может выйти из строя. Чаще всего это вызвано неполадками с проводкой

Чтобы обеспечить стабильность работы двигателя на холостых оборотах, низкий уровень расхода топлива, а также минимальную токсичность, в зависимости от типа двигателя и конструкции впрыска применяются различные устройства, в том числе, механический регулятор холостого хода (РХХ).

Как регулируется холостой ход?

В «карбюраторную эру» настройка холостого хода производилась вручную с помощью регулировочных винтов . Процесс был достаточно трудоемким и требовал наличия газоанализатора и тахометра.

С появлением систем электронного впрыска эта задача была автоматизирована. В инжекторных системах роль управления возложена на «мозги» двигателя, а исполняющим механизмом является регулятор холостого хода. Регулятор входит в замкнутую систему с обратной связью. Эту систему можно представить в виде трех составляющих – собственно РХХ, и устройства сбора данных, показывающего реальную величину оборотов двигателя. В качестве телеметрического устройства может быть использован , распредвала или скорости.

На дизельных двигателях при настройке холостого хода регулируется подача топлива, а не воздуха, так как у них нет дроссельной заслонки

Процесс автоматической регулировки происходит следующим образом. От датчика на блок управления двигателем поступает информация о величине оборотов. Процессор сравнивает полученные данные с заложенным в него целевым значением. В случае расхождения этих данных, от блока подается команда на регулятор холостого хода увеличить или уменьшить подачу воздуха во , обедняя или обогащая топливно-воздушную смесь. Благодаря этому частота вращения коленвала на холостых оборотах постоянно поддерживается на необходимом уровне.

В дизельных системах впрыска с применением реализована похожая схема, с той разницей, что в обход пускается часть топлива, а не воздуха. Обусловлено это тем, что в конструкции дизельного впуска дроссельная заслонка отсутствует, и вместо объема воздуха регулируется подача топлива.

Принцип работы регулятора холостого хода

Для возможности реализации описанной схемы, подача воздуха через РХХ бензинового двигателя производится в обход по так называемому байпасному каналу (от англ. bypass – «идти в обход»). От величины открытия этого байпасного канала и зависит количество воздуха, подающегося для холостых оборотов.

В случае поломки регулятора холостого хода подсказки в виде загоревшейся лампочки CHECK ENGINE ждать не приходится

У байпасного регулятора холостого хода есть один недостаток – стремление в любой ситуации стабилизировать обороты. Однако во время движения автомобиля стабилизация нужна только когда водитель отпускает педаль газа, поэтому нажатии на педаль контакты регулятора холостого хода размыкаются и отслеживание оборотов двигателя прекращается. Более того, параллельно блок управления двигателем дает команду регулятору прибавить обороты. Это делается на случай, если педаль газа будет резко отпущена (например, при торможении). Сразу после этого система регулировки холостого хода обеспечивает частоту вращения коленвала на уровне 1200-1500 об/мин, а затем плавно опускает обороты до установленного минимума. Такой алгоритм не позволяет двигателю заглохнуть при резкой смене режимов. Также регулятор холостого хода обеспечивает более высокие обороты , что позволяет исключить необходимость прогрева мотора.

Виды регуляторов холостого хода

На современных автомобилях чаще всего применяются три типа регуляторов холостого хода:

1. Соленоидный РХХ. Принцип работы таких регуляторов прост. При подаче напряжения на соленоид он втягивает сердечник, открывая тем самым байпасный канал. РХХ соленоидного типа допускают только два положения канала – открытое и закрытое. Поэтому для тонкой регулировки подачи воздуха применяется высокая частота управляющих импульсов открытия и закрытия клапана. Благодаря этому, клапан не успевает закрываться и открываться полностью, а балансирует в каком-либо промежуточном значении – необходимом в данный момент.
2. Роторный РХХ. По принципу действия данный тип регулятора схож с соленоидными РХХ - здесь также используется широтно-импульсная модуляция. А основным отличием является использование ротора, который при вращении либо открывает, либо закрывает байпасный канал.
3. Шаговый РХХ. Конструкция таких регуляторов включает в себя кольцевой магнит и четыре обмотки. Импульсы напряжения подаются на обмотки поочередно, благодаря чему вращается управляющий ротор и происходит открытие или закрытие байпасного канала.

Неисправности РХХ

При диагностике двигателя своими силами и возникновении подозрения на поломку РХХ, можно ориентироваться на характерные симптомы.

К ним относятся нестабильные обороты на холостом ходу, «зависание» оборотов после отпускания педали газа, остановка двигателя при переходе на нейтральную передачу, проблемы с запуском двигателя, снижение оборотов при включении дополнительной нагрузки (электроприборы, и пр.).

Неисправности в работе регулятора холостого хода необязательно говорят о необходимости его замены, во многих случаях достаточно очистки байпасного канала

Неисправности в работе регулятора холостого хода необязательно говорят о необходимости его замены. Во многих случаях бывает достаточно очистки байпасного канала.