Почему регулятор холостого хода мокрый причины. Датчик холостого хода: зачем нужен и как работает

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
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.

Многие владельцы автомобилей помнят то время, когда по дорогам страны колесили, в основном, Жигули и Москвичи. Их ключевой характеристикой было то, что провести мелкий ремонт или регулировку определённых параметров можно было очень просто, лишь вооружившись небольшим набором инструментов. Тем не менее, отличием тех автомобилей от их современных аналогов было то, что у них устанавливалась карбюраторная система подачи топлива. Она не использовала электронику, так что, всё регулировалось механическим способом.

Теперь же всё иначе, и провести регулировку холостого хода уже не так просто, как раньше. Поэтому, сейчас мы попробуем разобраться в том, как же именно регулировать инжектор и его холостой ход на современных машинах.

Так выглядит «инжектор» автомобиля.

Так ошибочно называют «в народе» блок управления двигателем (ЭБУ). Хотя сам «инжектор» состоит из нескольких частей: ЭБУ, форсунки, датчики и т.п.

Датчики в «инжекторе»

Технологии управления подачей топлива в двигатель существуют разные. Поэтому некоторые датчики могут отсутствовать. Самые распространённые датчики в «инжекторе»:

Датчик коленвала
Датчик положения распредвала
Датчик кислорода
Датчик массового расхода воздуха
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)

Регулировка холостого хода на инжекторном автомобиле

В случае, когда речь идёт о плавающих оборотах мотора, прекращении работы двигателя при постановке автомобиля на нейтральную передачу или же о повышении оборотов в случае работы полностью прогретого мотора, то это может говорить о неисправностях регулятора холостого хода или о . Аналогичный вывод можно сделать и в том случае, когда на холодном двигателе обороты оказываются слишком низкими.

Регулятор холостого хода автомобиля Лифан Солано

В любом случае, это всё может происходить по причине чрезмерной подачи воздуха.

Проводить регулировку смеси должен компьютер, который собирает данные из целого ряда датчиков (про датчики инжектора мы уже писали выше). Он, на некоторые время, может открывать или же закрывать клапана инжекторов с той величиной, которая нужна для мотора в данный момент.

Порядок действий

Регулятор холостого хода — это исполняющий орган функционирования мотора (механический датчик), то при его некорректной работе лампочка, указывающая на неисправность, гореть не будет. Регулятор является шаговым электрическим двигателем, включающим в себя конусную иглу. Регулятор может быть расположен на корпусе дроссельной заслонки, что позволяет гарантировать конкретный уровень воздушного потока, обходящего закрытую дроссельную заслонку. А его, в свою очередь, задаёт электронная система автомобиля, дабы двигатель работал устойчиво и равномерно, независимо от внешних факторов.

Дополнительным советом станет то, что проводить регулировку оборотов мотора можно только на двигателе, который был предварительно хорошо прогрет.

Альтернативные причины

Симптомы неверной настройки блока управления двигателем

Основные симптомы:

уменьшение силы тяги
увеличение количества потребляемого топлива
или же неровной работы двигателя в целом (детонация при запуске, )

Все эти ситуации предусматривают необходимость регулировки инжектора.

Порядок действий

Для работы нам понадобится ноутбук и диагностический кабель.

Ноутбук

Ноутбук или же планшетный компьютер под управлением настольной версии операционной системы Windows, а также специальное программное обеспечение, которое предназначено специально для вашей марки автомобиля. Конечно же, можно подключить и стационарный компьютер, но будьте тогда готовы вынести его на улицу, непосредственно к капоту автомобиля.

Диагностический кабель для подключения к ЭБУ

Также, нужно будет приобрести кабель подключения бортового компьютера к лэптопу. Как правило, эти кабели делятся на несколько основных видов, которые не очень сильно различаются между собой. Определитесь только с тем, какая версия разъёма используется в машине. В самых старых моделях — это первая версия, а в более новых — вторая версия разъёма. Порт имеет такую форму, что подключить его неверно у вас не выйдет.

Как только подключение к бортовому компьютеру выполнено, в запущенной на лэптопе программе, можно будет просмотреть все параметры работы автомобиля, а также те ошибки, которые возникли в процессе. Коды ошибок можно найти в сопутствующей к программе документации или же в Сети Интернет.

При необходимости, на бортовой компьютер может быть установлена новая прошивка. Это делается возможностями всё той же диагностической программы.

Чип-тюнинг автомобиля

Чип-тюнинг — данным словом называют простую настройку инжектора и электронной системы управления мотором, для того, чтобы улучшить его эксплуатационные качества.

Прошивки могут подготовить автомобиль к качеству местного топлива, определённым температурным режимам работы, а также определить, сколько именно топлива будет потреблять мотор в штатных режимах.

Преимущества чип-тюнинга

Среди основных преимуществ, которые получает автомобиль после подобных доработок, можно выделить

ускоренный старт с места,
плавное движение при минимальных показателях нагрузки,
а также максимально ровную тягу, которая возникает при работе на самых высоких передачах.

И, конечно же, в случае, если вы преследуете цель экономии, можно будет значительно понизить расход топлива. В зависимости от модели автомобиля и предыдущих настроек, расход может быть снижен на показатель от половины литра до трёх литров на сто километров пути.

Без специальной диагностической программы не обойтись

Впрочем, рекомендуется проводить все настройки только в сервисном центре. Как правило, специалисты таких СТО работают только с фирменным программным обеспечением, а также устанавливают только те прошивки, которые уже прошли тестирование в реальных условиях. Если же прошивка недостаточно качественная, то за спортивные достижения автомобиля придётся расплачиваться вам.

Дорогостоящий ремонт двигателя в подобной ситуации гарантирован.

Вот так выглядит комплект оборудования для диагностики

Признаки неисправности регулятора холостого хода (РХХ).

Является исполнительным устройством и его самодиагностика чаще всего в системе не предусмотрена. Поэтому при неисправностях регулятора холостого хода лампа "CHECK ENGINE " загорается не на всех автомобилях. Симптомы неисправностей РХХ во многом схожи с (датчика положения дроссельной заслонки), и в этом случае чаще всего на неисправность явно указывает лампа "CHECK ENGINE".

К неисправностям регулятора холостого хода можно отнести следующие симптомы:

Неустойчивые обороты двигателя на холостом ходу,

Самопроизвольное повышение или снижение оборотов двигателя,

Остановка работы двигателя при выключении передачи,

Отсутствие повышенных оборотов при запуске холодного двигателя,

Снижение оборотов холостого хода двигателя при включении нагрузки (фары, печка и т.д.).

Очистка регулятора холостого хода (РХХ).

Если датчик не работает, то можно попробовать промыть и почистить датчик Чистка РХХ – процесс лёгкий и быстрый. Для этого нам понадобится очиститель карбюратора или wd-40.

1) Для начала отсоединяем колодку проводов от датчика.

2) На ватную палочку наносим очиститель и чистим контакты.

3) Берём маленькую крестовую отвёртку и откручиваем 2 крепления датчика.

(Если креплений нет, значит датчик посажен на лак, в этом случае нужно снимать весь дроссельный узел)

4) Вытаскиваем датчик и смотрим на его состояние:

Если датчик в масле и в чёрной грязи, то следует вывод, что помимо чистки датчика нужно чистить всю дроссельную заслонку (Как прочистить и промыть дроссельную заслонку? ).

5) Берём ВД-40 или очиститель карбюратора и обильно брызгаем на конусную иглу с пружинкой, тем самым очищаем её от грязи. Затем сушим датчик и устанавливаем обратно. Перед установкой проверьте расстояние от корпуса датчика до иглы (23мм).

Если изменений в работе двигателя и датчика на холостых не наблюдается, значит износились направляющие конусной иглы (замена на новый датчик) или оборвался провод внутри датчика.

Проверка регулятора холостого хода (РХХ).

Выключить зажигание. Отсоединить колодку жгута от регулятора. С помощью мультиметра проверить сопротивление обмоток РХХ. Сопротивление между контактами системы регулировки холостого хода А и В, и С и D должно быть 40-80 Ом . Если нет заменить РХХ. Если да Проверить сопротивление между контактами В и С, А и D. Прибор должен показывать бесконечность (обрыв цепи). Если нет заменить РХХ. Если да цепь РХХ в порядке.

Схем РХХ

1) Выключить зажигание.
2) Отключить четырехконтактный разъем РХХ.
3) Отвернуть два крепежных винта.

Монтаж регулятора холостого хода (РХХ) производят в обратной последовательности, но предварительно проверив расстояние от фланца до конечной точки конусной иглы, которое должно быть 23 мм . Кроме того, уплотнительное кольцо на фланце следует смазать моторным маслом.

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.