Электроклапан принудительного холостого хода
Когда вы движетесь по городу, то двигатель вашего автомобиля, около 20 – 25 % времени, работает на принудительном холстом ходу, то есть, включена передача и отпущена педаль «газа». В таком режиме двигатель не совершает полезной работы, а резко закрытая дроссельная заслонка вызывает переобогащение смеси, вследствие чего происходит увеличение токсичности выхлопных газов. Чтобы уменьшить расход топлива и токсичность, на современных автомобилях устанавливается система для управления экономайзером принудительного холостого хода, кратко ее называют системой ЭПХХ.
Рассмотрим систему ЭПХХ на примере автомобиля ИЖ 2126 – 030.
В основном в систему ЭПХХ входят: датчик – винт или микровыключатель, который расположен на карбюраторе (3); блок управления (4); электропневмоклапан (5); соединительный шланг (6); экономайзер (7). Также на Рисунке 1 обозначены: катушка зажигания (1); рычаг дроссельной заслонки (2); карбюратор (8).
Для того чтобы определить в каком режиме находиться двигатель, блоку управления необходимо знать две вещи: частоту вращения КВ и положение дроссельной заслонки. Если оказывается, что частота вращения КВ больше частоты ХХ и при этом закрыта дроссельная заслонка — блок управления мгновенно реагирует. Информацию о частоте вращения КВ блок управления получает с первичной обмотки катушки зажигания, а информацию о закрытии дроссельной заслонки от микровыключателя или датчика – винта.
Сейчас постараюсь объяснить, как работает эта система. Итак, вы резко отпустили акселератор – это зафиксировал микровыключатель и отправляет сигнал на блок управления. Он в свою очередь вырабатывает сигналы управления электропневмоклапаном, который, при помощи экономайзера, регулирует подачу топлива. Если частота вращения КВ превышает частоту ХХ, то блок управления, мгновенно реагируя, отключает электропневмоклапан, экономайзер перекрывает подачу топлива. Частота КВ упала ниже частоты ХХ – блок управления подает напряжение на электропневмоклапан, который в свою очередь, через экономайзер, подает топливо. И эти два процесса повторяются. Такой режим работы позволяет экономить 2 -3 % топлива и уменьшить токсичность отработавшихся газов на 15 – 30 %. (ХХ-холостой ход, КВ-коленчатый вал)
Перед прохождением государственного техосмотра обязательно проверьте работу системы ЭПХХ и работу холостого хода.
Разберем устройство и принцип действия экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюраторов семейства Солекс устанавливаемых на двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификации.
ЭПХХ является одной из систем карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс. Она отвечает за обеспечение работы двигателя автомобиля на принудительном холостом ходу.
Назначение системы ЭПХХ Солекс
Система экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083 предназначена для отключения подачи топлива через систему холостого хода на режиме торможения двигателем и после выключения зажигания. Она обеспечивает сокращение расхода топлива до 0,5 литра на 100 км, предотвращает возникновение дизелинга (калильного зажигания), сокращает выброс в атмосферу токсичных соединений образующихся при ухудшении смесеобразования на режиме ПХХ.
Устройство ЭПХХ Солекс
Электромагнитный клапан карбюратора – исполнительное устройство системы, перекрывающее своей иглой, по команде блока управления, отверстие в топливном жиклере системы ХХ, тем самым прекращая через нее подачу топлива. Установлен в карбюраторе.
Электромагнитный клапан карбюратора Солекс 2108, 21081
Блок управления – электронный блок управления является управляющим элементом ЭПХХ. Он считывает частоту импульсов в системе зажигания (через вывод «К» катушки зажигания) и по ним определяет частоту вращения коленчатого вала двигателя. Помимо этого блок управления принимает сигнал от контакта винта «количества» топливной смеси о закрытии, либо открытии дроссельной заслонки первой камеры. При определенной частоте вращения к/вала и сигнале об открытой дроссельной заслонки он отключает подачу напряжения на электромагнитный клапан, а тот перекрывает подачу топлива через СХХ. Блок установлен на щитке моторного отсека рядом с коммутатором системы зажигания.
Блок управления системы экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс 2108, 2109, 21099
Контакт винта «количества» топливной смеси (датчик-винт) – наконечник винта «количества» топливной смеси с присоединенным к нему проводом. При отпущенной педали «газа» и закрытых дроссельных заслонках контакт касается ребра рычага на оси дроссельной заслонки (замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал о том, что дроссельная заслонка закрыта.
После нажатия на педаль «газа» контакт наконечника винта «количества» и рычага дроссельной заслонки размыкается (не замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал, что дроссельная заслонка открыта. Установлен на карбюраторе.
Видимые элементы системы ЭПХХ карбюратора Солекс в подкапотном пространстве автомобиля ВАЗ 21083
Принцип действия системы экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс
Движение автомобиля по инерции с включенной передачей и отпущенной педалью «газа» (торможение двигателем) называется принудительным холостым ходом (ПХХ). На этом режиме резко ухудшаются условия сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя, увеличивается выброс СО и СН, возрастает расход топлива. ЭПХХ отключает подачу топлива на режиме ПХХ в цилиндры двигателя, тем самым оптимизируя состав топливной смеси и экономя топливо.
Блок управления в этой ситуации принимает сигналы с замкнувшегося на «массу» контакта на винте «количества» о том, что дроссельная заслонка закрыта и с катушки о частоте вращения коленчатого вала на данный момент. Если частота вращения выше 2100 оборотов в минуту он прекращает подачу напряжения на вывод электромагнитного клапана карбюратора и тот перекроет отверстие топливного жиклера СХХ. Подача топлива через систему холостого хода прекратится. Как только частота вращения коленчатого вала снизится до 1900 об/мин, блок управления возобновит подачу напряжения на электромагнитный клапан. Его игла втянется и откроет отверстие в топливном жиклере СХХ. Система холостого хода заработает.
То есть для принудительного отключения подачи топлива через систему холостого хода электронному блоку управления необходимо два условия – сигнал о закрытой дроссельной заслонке и сигнал о величине оборотов двигателя.
Неисправности в работе двигателя связанные с ЭПХХ Солекс
Аналогичная неисправность может возникнуть и при засорении системы холостого хода карбюратора. Это нужно учитывать при диагностике неисправностей ЭПХХ.
Двигатель работает некоторое время после выключения зажигания.
Примечания и дополнения
Принудительный холостой ход (ПХХ) – один из режимов работы двигателя. Выполняется при движении автомобиля с включенной передачей и полностью отпущенной педалью «газа». Например, при торможении двигателем или движении на спуске. В этом случае, дроссельные заслонки обеих камер карбюратора полностью закрыты, обороты коленчатого вала двигателя выше 1900 об/мин. Ниже 1900 об/мин вступает в работу система холостого хода.
Дизелинг (калильное зажигание) – непродолжительная работа двигателя после выключения зажигания. Топливо, попадающее в цилиндры двигателя под действием разрежения из карбюратора, воспламеняется от нагретой свечи, происходят вспышки в камерах сгорания, перемещающие поршни. Возможен при неисправной системе ЭПХХ и применении «горячих» свечей (свечей с температурными характеристиками не соответствующими данному типу двигателей).
Немного информации, для тех кто не в курсе, что такое ЭПХХ, как работает и для чего он нужен.
Экономайзер Принудительного Холостого Хода нужен для отключения подачи топлива в двигатель, в момент торможения двигателем.Простыми словами, когда машина катится на большой скорости а педаль газа полностью отпущена, например когда вы приближаетесь к светофору, то система, глушит двигатель, а как только вы нажимаете на педаль акселератора, либо включаете нейтральную передачу или машина сама замедляется и обороты мотора падают до определённой отметки, двигатель снова заводится.
Как это работает?
Система экономайзера, включает в себя:блок управления, электропневмоклапан, пневмоклапан, и микропереключатель.
Блок управления имеет 4 вывода, два из них это питание + и — один вывод идёт на катушку зажигания, а второй на пневмоэлектроклапан.
Блок управления получает сигналы о количестве оборотов двигателя, от катушки зажигания и управляет электропневмоклапаном, который в свою очередь управляет пневмоклапаном карбюратора, то есть открывает его и закрывает, тем самым прерывая подачу топлива в двигатель в нужный момент.
Микропереключатель, соединён к плюсу и пневмоэлектроклапану и в момент когда педаль газа нажата, микропереключатель подаёт ток к пневмоэлектроклапану независимо от блока управления, а при отпущенной педали, микропереключатель отключает подачу питания к электорпневмоклапану и им управляет уже только блок управления, который при 1500 об/м отключает питание и при 1150, снова включает.
Эта система в заводском исполнении, была призвана экономить до 500 грамм топлива на 100 километров, но из за частых отказов электропневмоклапана и пневмоклапана, эта система на заводе не прижилась и вскоре её перестали устанавливать на карбюраторы, а те владельцы у которых эта система была, сами не редко её ампутировали, так как со временем появлялись проблемы с холостым ходом, по разным причинам.
Но вот например на более современном карбюраторе типа "Солекс" эту систему ЭПХХ применили с электроклапаном, который гораздо надёжнее чем все эти Озоновские пневмо электро клапаны.Я поступил тем же путём, запитал электроклапан в своём карбюраторе, через блок ЭПХХ и микропереключатель.Система получилась вполне работоспособной, правда не обошлось без небольшой трудности, с родным блоком управления, при сбрасывании газа на холостом ходу, машина глохла, проблему решил просто, повысил в блоке, пороги срабатывания по оборотам.Для этого нужно открыть корпус блока, выпаять входной конденсатор (100nk) и путём подбора я выявил нужную ёмкость конденсатора, которая составляла 0,07мкф (70nk) и по скольку такого конденсатора в природе не существует (по крайней мере мне не попадались такие не разу) я просто спарил два кондёра 47nk и 33nk с ним пороги стали оптимальными 2100-откл. и 1730-вкл. +/- 20 что в принципе соответствует порогам блока у солексов.Это так же позволяет нам, использовать при желании блоки ЭПХХ от солексов, такие как стоят на 2108-099 они по информации, более надёжны, так как современные их схемы, содержат защиту от перепадов напряжения.Но там не 4 вывода а 6, но тоже ни чего сложного в подключении нет.
Что то последнее время машинка стала ехать как то не так…
В очередной раз передвигаясь на своем ВАЗике, заметил что тахометр не "делает полочку" в р-не 2000 об., т.е. при резком нажатии сцепления, стрелка тахометра быстро стремиться к 800 оборотам, не задерживаясь на циферблате.
Ну тут вообще без вариантов — ЭПХХ.
Я не стал заморачиваться и проверять винты, контакты и электромагнитный клапан. Карб я недавно перебирал и контакт на винте количества чистый и провод целый, электромагнитный клапан тоже был в норме. Решил просто заменить экономайзер принудительного холостого хода (в простонародии — ЭПХХ). Как бы неисправность на лицо. По скольку я никогда к нему не обращался, решил почитать шож оно такое и как именно он работает, и чем они отличаются.
И так, отличия ЭПХХ.
Картинка из мурзилки, как же он подключается и что куда идет из проводов.
А это попроще схема, без черного ящика, замка и прочего.
Собственно поехал на базар и купил за 45 грн. ЭПХХ 5013.3761
Данные от производителя.
БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЭПХХ 5013.3761
Общие сведения:
Блок управления экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) 5013.3761 предназначен для включения/отключения электромагнитного клапана ЭПХХ с целью повышения экономии топлива и снижения токсичности выхлопных газов автомобиля.
Применяемость: автомобили ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, ВАЗ-2107, ВАЗ-2121 и др. с карбюратором “Солекс”.
Блок управления ЭПХХ 5013.3761 обеспечивает:
— управление электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода;
— защиту цепи управления клапаном экономайзера от короткого замыкания на “массу” автомобиля* ;
— защиту от понижения сопротивления цепи клапана ЭПХХ*.
Технические данные:
Номинальное напряжение питания, В 12,0
Допустимые пределы напряжения питания, В 6,0 . 18,0
Максимальный ток коммутации, А 1,0 ± 0,2
Частота вращения коленчатого вала 4-тактного 4-цилиндрового двигателя, об/мин (Гц):
— соответствующая включению клапана ЭПХХ 1709 ± 85,5 (56,9 ± 2,85)
— соответствующая выключению клапана ЭПХХ 1900 ± 96 (63,3 ± 3,2)
Превышение частоты выключения клапана ЭПХХ над частотой включения (гистерезис), об/мин (Гц), не менее 191 (6,37)
Максимально допустимое воздействие повышенного напряжения питания до 5 мин., В 25,0
Максимально допустимые перенапряжения положительной и отрицательной полярности, В 160,0
Многие просто "глушат" эту систему с комментарием "та что она там экономит, 0,5 литра на сотню". Может они и правы, но я придерживаюсь того, что если инженеры решили это запихнуть под капот Самары, значит оно там все таки нужно, да и токсичность выхлопа будет меньше.
И так, зачем же нужна эта мудреная система, которая может иногда парить мозг?
Условно можно разделить работу двигателя и соответственно карбюратора на холостом ходу на два режима.
Первый режим — обычный холостой ход.
При обычном холостом ходе двигатель работает, дроссельная заслонка почти закрыта (зазор регулировки ХХ), но автомобиль не двигается. Для образования бензиново-воздушной смеси карбюратором подается относительно небольшое количество бензина. Это количество рассчитано ровно столько, что бы обеспечить стабильную работу и не дать двигателю заглохнуть.
Второй режим — принудительный холостой ход.
Этот режим актуален, когда происходит торможение двигателем, не нажата педаль "газа" и коробка находится на передаче. При движении с "горки" или при стабильном накате (с определенными условиями) двигателю не нужно вырабатывать столько мощности, что бы "толкать" автомобиль, так как автомобиль движется по инерции, а усилие передается от колес, через коробку передач на двигатель. Получается что не двигатель вращает колеса а наоборот. Т.е. поршни движутся не благодаря сжиганию топлива в камере сгорания а благодаря коробки передач.
Тогда напрашивается закономерный вывод, что в этот момент бензин вообще не нужен. Вот для этого и стоит ЭПХХ, который посредством электро-магнитного клапана перекрывает подачу топлива в двигатель. Дроссельная заслонка закрыта, разряжения нет и ГДС камеры не работает, и по идее должна работать система ХХ, но клапан то перекрыт, топливо не проходит! Вот оно счастье автовладельца, машина едет а топливо не тратится :)
Но, эта система работает только при определенных условиях, такие как обороты коленчатого вала (это условие задается типом настроек ЭПХХ), закрытая дроссельная заслонка и включенная передача.
Экономайзер состоит из электромагнитного клапана, который перекрывает подачу топлива в систему ХХ, датчика крайнего положения дроссельной заслонки и блока управления.
Сам принцип работы системы (что на что давит и куда и как подаются сигналы) я не стану описывать, так как информации полно в интернете. Я постарался простыми словами описать что же именно делает система ЭПХХ, и надеюсь мне это удалось.
Вывод.
Экономайзер принудительного холостого хода экономит топливо, но это количество для каждого водителя и автомобиля разное, так как напрямую зависит от стиля вождения. Так же данная система уменьшает вероятность детонации при торможении двигателем, уменьшает токсичность выпуска и перекрывает механически подачу топлива после выключения зажигания, предотвращая тем самым детонацию на заглушенном двигателе. И все. На это роль и влияние работы ЭПХХ закончено. Т.е. из вышеописанного можно предположить (хотя, как показывает практика, что так оно и есть) что работоспособность ДВС и машины в целом, может обходится и без этой системы.
Я решил, что оно мне надо и решил восстановить работоспособность этой системы.
Загнал машинку в гараж.
Скрутил ЭПХХ, только потом вынул колодку из разъема, уж сильно тяжело ее оттуда вытащить.
Электронное управление карбюратором в своём типовом варианте имеет несколько составляющих узлов, среди которых наиважнейшая роль отведена электромагнитному клапану. Данный элемент топливораспределительного механизма отвечает за стабилизацию и тонкую настройку холостого хода мотора, что в итоге позволяет экономить владельцу карбюраторного агрегата десятки тысяч рублей на топливе ежегодно. Более подробно о том, что это за чудо-узел, как он работает и каким поломкам подвержен, поговорим в представленном ниже материале.
Устройство и принцип работы электромагнитного клапана
Электромагнитный клапан, также называемый экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) – неотъемлемая составляющая любого карбюратора современных автомобилей. Начало активного использования этого узла приходится на 80-е годы прошлого столетия, когда «битва» между инжекторными и карбюраторными агрегатами обострилась. Во многом это связано с тем, что первые имели заметно меньший расход топлива, а это уже подкупало большее количество автолюбителей.
Дабы минимизировать расход карбюраторных моторов автомобильные инженеры принялись за их активную электронизацию. В нескольких словах, суть последней заключалась в том, чтобы посредством использования электронных устройств понизить показатели расхода горючего. В итоге, электронизация вылилась в появлении электромагнитного клапана карбюратора, а также ряда других электрических девайсов в конструкции данного узла. Но зачем это было нужно и как помогло конкуренции карбюраторных моторов с инжекторными? Для того чтобы ответить на такой вопрос, стоит обратить внимание на принцип работы ЭПХХ.
Итак, электромагнитный клапан карбюратора – это устройство, работающее от электрического тока и выполняющее вполне конкретные функции. Точнее, работает оно для организации стабильного и оптимального холостого хода в, так называемом, принудительном режиме работы мотора. Суть оптимизации заключается в том, что при работе двигателя в режимах, не требующих потребления топлива (переход на передачу пониже, качение по инерции и т.п.), ЭПХХ отключает его подачу, совершенно не привлекая к движению дроссельную заслонку. Происходит это посредством передачи топлива по специальным каналам на холостом ходу. В ходе данной транспортировки функционирует лишь жиклёры холостого хода, клапана и некоторые пути в карбюраторе, то есть его камеры и дроссельная заслонка совершенно бездействуют.
В итоге, удаётся:
- во-первых, экономить топливо при работе мотора в ранее отмеченном режиме принудительного хода;
- во-вторых, организовать стабильный и оптимизированный холостой ход;
- в-третьих, обеспечить качественный и беспроблемный для водителя прогрев двигателя при запуске (посредством усиления подачи топлива тем же ЭПХХ);
- в-четвёртых, исключить лишнее функционирование дроссельной заслонки и ряда других узлов в карбюраторе;
- и в-пятых, оптимизировать работу мотора целиком, что существенно продлевает срок его службы.
Отметим, что работает экономайзер под контролем специального узла, который называется «блок управления электромагнитным клапаном карбюратора». Данное устройство постоянно анализирует работу мотора, основываясь на показаниях датчиков (оборотов, температуры двигателя и т.п.), после чего подавая соответствующие указания непосредственно ЭПХХ, а он, в свою очередь, посредством движения штока (небольшой иглы) либо перекрывает до нужного положения каналы подачи топлива на холостом ходу, либо наоборот их открывает. В целом, особых сложностей в работающим экономайзере нет, что наглядно показывает представленное выше описание устройства. Для ещё большей наглядности всего описанного рекомендуем ознакомиться со следующими картинками:
Схема подключения типового ЭПХХ:
Принцип работы клапана совместно с блоком управления:
Возможные неполадки с ЭПХХ
Электромагнитный клапан – вполне добротный в плане работы узел автомобиля. Особо частых поломок с ним не случается, но и «бесперебойным трудягой» его не назвать. В связи с тем, что на территории постсоветского пространства чаще всего используются электромагнитные клапаны карбюраторов «Солекс» и карбюраторов «ДААЗ», то давайте рассмотрим типовые неполадки ЭПХХ именно на их примере. В общем виде перечень нередко встречающихся поломок узла таков:
- Забился жиклёр клапана. Происходит такая неполадка, как правило, совместно с общим расстройством работы карбюратора на всех режимах раскрутки мотора. Устраняется данная неисправность путём разборки карбюратора на отдельные составляющие, его продувки и иной прочистки. При этом отдельное внимание стоит уделить именно жиклёру ЭПХХ, а также каналам карбюратора, которые с ним взаимодействуют;
- Шток (игла) клапана застряла в одном положении или иные составляющие устройства вышли из строя (пружинка, сердечник и т.п.). Проявляется неисправность такого рода в виде отсутствия признаков «жизни» у экономайзера. Неисправный ЭПХХ в подобном случае зачастую ремонту не поддаётся. Однако в некоторых ситуациях помогают снятие клапана с карбюратора, его продувка и последующее подключение к альтернативному источнику тока. Если узел вновь не поддаёт признаков «жизни», то замена неизбежна;
- «Пробился» провод подключения. Проблема типовая, происходящая зачастую из-за низкого качества производства ЭПХХ и его проводов. Диагностируется эта «болячка» посредством подключения клапана к источнику тока вне автомобильной системы и проверки его работы при движении провода подключения в разных направлениях. Лечению она, как правило, не поддаётся, однако в качестве спасительной меры можно попробовать просто заменить провод, обрезав его как можно ближе к корпусу экономайзера, или иным способом устранить пробоину в цепи;
- Неисправен блок управления ЭПХХ. В этой ситуации сам клапан работает исправно при подключении его к альтернативному источнику питания, однако во время нахождения в карбюраторе он не функционирует вовсе. Решается такая проблема путём замены подключаемого к ЭПХХ блока управления, не иначе;
- Электромагнитный клапан имеет производственный брак. Такое, к слову, встречается нередко. Удивительно, но бывали случаи, когда из 10-20 ЭПХХ, лежащих на прилавке магазина, работали только 1-2 экземпляра. Если вы стали жертвой подобного случая, то достаточно просто заменить клапан на новый и не беспокоиться.
Все перечисленные выше поломки имеют один ярко выраженный симптом, а точнее – полное или частичное отсутствие стабильности в холостом ходе автомобиля. Если такие проблемы случились именно с вами, то, в первую очередь, стоит проверить электромагнитный клапан и его блок управления, а уже потом основные жиклёры холостого хода и другие составляющие карбюратора.
Диагностика неисправности
Многие не особо подкованные в авторемонтной сфере люди часто задаются вопросом – «Как собственно проверить: исправен ли электромагнитный клапан, его блок управления или нет?» Особых сложностей в этом не имеется, однако ряд базовых нюансов есть. Для того чтобы каждый читатель нашего ресурса понял, как именно выявлять неполадки с ЭПХХ, наш ресурс подготовил пошаговый алгоритм диагностики. В общем виде он следующий:
- Сначала необходимо найти место, где располагается экономайзер конкретно на вашей марке автомобиля. Зачастую он выглядит так;
- Затем заведите мотор, прокатитесь на автомобиле, заглушите и проанализируйте его работу на холостом ходу. Если на всех этапах раскрутки двигателя ХХ даёт сбой, в первую очередь стоит проверить именно электромагнитный клапан;
- Далее, когда мотор остыл, необходимо завести его повторно и отключить ЭПХХ от карбюратора, аккуратно пинцетом сняв соответствующую клемму. После чего стоит понаблюдать за работой двигателя. Если всё в норме и шток (игла) экономайзера выдвинулась, то вряд ли он неисправен. В таком случае, скорее всего, проблема с основным жиклёром холостого хода или другими узлами карбюратора. Если же шток не выдвинулся и автомобиль быстро заглох после отключения экономайзера, то последний неисправен;
- Теперь необходимо снять ЭПХХ с автомобиля и подключить его к альтернативному источнику питания (например, напрямую к АКБ). По истечению 10-120 секунд шток работающего экономайзера должен выдвинуться и характерно щёлкнуть. Если это происходит, но при подключении в сети автомобиля игла ЭПХХ не выдвигается, то неисправен либо его блок управления, либо проводка клапана. Если же шток стоит на месте в обоих случаях, то экономайзер нужно менять, ну или пытаться отремонтировать.
Не забывайте, что окончательную неисправность электромагнитного клапана можно определить лишь в том случае, если все остальные узлы карбюратора гарантировано исправны. При иных обстоятельствах конкретных выводов делать не стоит.
На этом, пожалуй, наиболее важная информация по ЭПХХ современных карбюраторов подошла к концу. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи на дорогах и в ремонте!
Читайте также: