Как эбу регулирует холостой ход
ЭБУ регулирует работу двигателя на холостом ходу с помощью клапана холостого хода (КХХ), установленного в корпусе дроссельной заслонки. КХХ регулирует частоту вращения коленчатого вала за счет дозирования расхода воздуха через обходной канал параллелью дроссельной заслонке. Шаговый двигатель КХХ управляется импульсами ЭБУ. На каждый управляющий импульс ротор двигателя поворачивается на определенный угол, смещая с помощью винтового механизма запорный элемент клапана относительно седла. Изменение проходного сечения клапана между запорным элементом и седлом обеспечивает регулирование расхода воздуха по обходному каналу. С помощью КХХ ЭБУ поддерживает заданные обороты холостого хода, значения которых хранятся в памяти ЭБУ в виде функции от температуры охлаждающей жидкости, сигнала выключателя "Стоянка / нейтраль", скорости автомобиля, напряжения аккумуляторной батареи и давления в контуре системы кондиционирования воздуха. ЭБУ определяет положение запорного элемента КХХ, исходя из требуемой частоты холостого хода прогретого двигателя для различных условий его работы (например, когда селектор автоматической коробки передач находится в положении "Стоянка" или "Движение", кондиционер включен или выключен и т. д.). Значения частоты холосто го хода двигателя хранятся в ПЗУ, где информация сохраняется и после выключения зажигания. Эти данные являются отправной точкой для ЭБУ при расчете текущего положения КХХ. Подобный алгоритм ЭБУ исключает зависимость частоты холостого хода от различного рода случайных и систематичес ких факторов, например, от степени износа двигателя или случайных отклонений дроссельной заслонки от номинального положения при отпущенной педали акселератора. ЭБУ обеспечивает автоматическое поддержание частоты холостого хода на требуемом уровне. С другой стороны, при отключении питания ЭБУ нормальная работа двигателя на холостом ходу может нарушиться. Вследствие этого при пуске двигателя может понадобиться частично нажать на педаль акселератора, пока ЭБУ не начнет контролировать холостой ход двигателя автоматически.
Частота холостого хода двигателя зависит от расхода воздуха, поступающего во впускной коллектор. Этот суммарный расход складывается из расхода воздуха через КХХ, расхода через прикрытую дроссельную заслонку и небольшого расхода воздуха через вакуумные шланги, соединяющие впускной трубопровод с различными вакуумными устройствами. Начальное положение дроссельной заслонки при отпущенной педали акселератора отрегулировано и зафиксировано ограничительным винтом на заводе-изготовителе. Это положение заслонки обеспечивает достаточный расход воздуха во впускном трубопроводе для установки запорного элемента КХХ в требуемое дискретное положение при автоматической регулировке частоты. Следует отметить, что применительно к данному двигателю, начальное положение дроссельной заслонки нельзя рассматривать как положение соответствующее минимальной частоте холостого хода. Головка ограничительного винта холостого хода закрыта колпачком.
===============================================
Предупреждение !
Запрещено снимать защитный колпачок ограничительного винта и производить регулировку. Неправильная регулировка может привести к повреждению КХХ или корпуса дроссельной заслонки.
===============================================
ЭБУ производит обновление калибровки положения запорного элемента КХХ после каждого включения зажигания и достижения скорости автомобиля более 48 км/ч при умеренном ускорении. Процедура калибровки включает в себя полное втягивание запорного элемента, затем его выпуск до полного закрытия клапана с последующим частичным отводом от седла клапана в заданное положение. При закрытии клапана ЭБУ фиксирует начальной "нулевое" положение запорного элемента, от которого устанавливается отсчет дискретных шагов. Если после описанной процедуры-калибровки ЭБУ в состоянии поддерживать номинальную частоту холостого хода в определенном диапазоне дискретных положений запорного элемента КХХ, полученная калибровка сохраняется вплоть до последующих выключения и включения зажигания, пуска двигателя и разгона автомобиля до скорости выше 48 км/ч. В противном случае ЭБУ будет повторять процедуру калибровки положения КХХ до тех пор, пока номинальная частота холостого хода двигателя не будет поддерживаться в заданном диапазоне дискретных положений запорного элемента КХХ.
Методика настройки Холостого Хода
При построении относительно нестандартных двигателей (то есть там, где оставлено регулирование с помощью РХХ) довольна частая ситуация – полное или частичное отсутствие холостого хода, когда заставить работать его можно только постоянно подгазовывая, то есть выводя из режима ХХ, т.к система регулирования ХХ напрочь отказывается стабилизироваться. Иногда для получения более менее стабильных оборотов приходится прогревать двигатель почти до рабочей температуры.
Что же делать? Браться за инженерный блок J 5 (J 7 ) Оnline Tuner. Но сначала немного теоретической информации:
П‑Регулирование.
П‑регулятор который управляет углом зажигания и предназначен для точного регулирования, те регулирования при небольших отклонениях оборотов от желаемых. Если разность желаемых оборотов и текущих больше переменной «Зона нечувствительности», происходит изменение угла зажигания на ХХ:
UOZ = UOZXX + KUOZ * EFREQ, где:
UOZXX – УОЗ на ХХ минус Коррекция УОЗ на ХХ;
EFREQ – Текущая ошибка оборотов при регулировании.
MINEFR – Зона нечувствительности.
KUOZ – Коэффициент коррекции УОЗ, принимается равным «Пропорциональному коэффициенту регулятора УОЗ_ 1 (высокие обороты)», если ошибка положительна (EFREQ > 0 ) или «Пропорциональному коэффициенту регулятора УОЗ_ 2 (низкие обороты)», если ошибка отрицательная (EFREQ < 0 ).
Величина приращения УОЗ (KUOZ * FREQ) ограничивается величинами UDMIN и UDMAX взятыми из соответствующих таблиц «Минимальное и Максимальное смещение УОЗ».
Физически данное регулирование регулирование служит для обеспечения возврата фактических оборотов к желаемым: чем больше отличие оборотов от желаемых оборотов, тем больше изменится УОЗ в сторону для обеспечения возврата к ним, «Пропорциональный коэффициенту регулятора УОЗ 1 » увеличивает обороты, если они меньше желаемых, а «Пропорциональный коэффициент регулятора УОЗ 2 » снижает их.
ПИ-Регулирование.
Второй «регулятор» отвечает за работу РХХ. Механизм его регулирования немного сложнее П‑регулятора, т.к. у РХХ нет четко заданной уставки для ХХ, РХХ приходится регулировать от того положения в котором он находится в момент наступления ХХ. Поэтому очень важно чтобы когда этот момент наступает, РХХ находился как можно ближе к тому положению в котором будет осуществляться регулирование. Для этого необходимо правильно настроить возврат оборотов их режима ПХХ.
Работа ПИ-регулятора определяется формулой:
SSM = SSM + TMFR * (KFRI * EFREQ + KFR * (EFREQ – EFRET)),
SSM – положение РХХ, шаг.
TMFR – Жесткость регулятора частоты вращения – коэффициент, задающий скорость изменения положения РХХ в зависимости от разницы оборотов от заданных.
KFR – Пропорциональный коэффициент РХХ – как и в случае с УОЗ регулированием, определяет отклонение РХХ в зависимости от разницы оборотов. Чем больше разница, тем больше будет смещение РХХ от текущего.
KFRI – Интегральный коэффициент РХХ – временной коэффициент, изменяет шаги РХХ, в зависимости от времени непопадания в заданные обороты. Чем дольше по времени обороты не были равны заданным, тем больше будет отклонение РХХ.
EFREQ – Текущая ошибка оборотов при регулировании.
EFRET – Ошибка оборотов на предыдущем цикле регулирования.
Если разница оборотов заданных и текущих превысила «Ограничение оборотов для интегратора», то она принимается равной этой величине.
Физический смысл регулятора сводится к тому, что чем больше отклонились обороты от заданных и чем больше по времени они были отклонены, тем больше будет разница в положении РХХ между текущим и следующим, то есть, в отличие от П‑регулятора УОЗ, регулирование осуществляется ступеньками, РХХ будет приближаться к положению регулирования не мгновенно, а значит возможно перерегулирование – срыв ХХ в синусоидальные колебания оборотов со значительной амплитудой.
Практика.
Очевидно, что мы никак не можем напрямую повлиять на текущее положение УОЗ или РХХ на ХХ. Единственное чем мы можем оперировать, это коэффициентами, причем во время настройки РХХ нужно чтобы нам не мешал УОЗ и наоборот.
Для начала нужно выбрать желаемые обороты ХХ. Рекомендуется выбирать обороты чуть выше гарантированных, для того, что бы избежать проблем при движении на ПХХ и при значительном изменении нагрузки.
Настройка проводится в три этапа:
Этап 1 . Предварительная настройка ПИ-регулятора РХХ.
Выставляем смещение РХХ при включении вентилятора в 0 (По окончании настройки его нужно вернуть обратно). Выставляем «Ограничение оборотов для интегратора» примерно на две трети значения разности между желаемыми оборотами ХХ и «вторым переходным режимом».
Пример: ХХ = 1100 , обороты второго режима = 1400 , тогда «Ограничение оборотов для интегратора» будет ( 1400 – 1100 ) * 2 / 3 = 200 .
Это необходимо, чтобы «подхватывалось» регулирование в момент входа в ХХ и при этом не было бы перерегулирования и резкого провала по оборотам. 2 / 3 – относительный параметр, полученный практически, придерживаться его необязательно, но, в любом случае, делать «Ограничение оборотов для интегратора» больше разницы ХХ и ХХ 2 нет смысла.
Далее, открываем «Окно диагностики» в J 5 OLT, «Прямое управление ИМ» – фиксируем УОЗ, например, на 16 градусах. Далее, устанавливаем интегральный коэффициент в 0 и настраиваем только «Пропорциональный коэффициент». Нужно установить такой пропорциональный коэффициент, чтобы РХХ вставал навстречу изменяющимся оборотам. Это хорошо видно на графиках. Обороты должны перестать быть волнообразными, если они будут рваными, но удерживаться рядом с заданными, переходим к настройке П‑регулятора УОЗ.
Этап 2 . Настройка П‑регулятора УОЗ.
После того как мы добились желаемого ХХ, который не плавает волнами, надо настроить точное регулирование УОЗ-ом. Для этого нужно иметь представление, в каких пределах мы можем с помощью УОЗ влиять на обороты. Открываем «Окно диагностики» в J 5 OLT, «Прямое управление ИМ» – фиксируем РХХ на среднем положении, в котором он пребывает и начинаем двигать углом, так же через прямое управление. При увеличении угла обороты должны расти, а при уменьшении – падать. Причем, если при увеличении УОЗ, они растут, то при дальнейшем увеличении они начинают опять падать. Увеличиваем, запоминаем угол, при котором обороты еще растут, но скоро будут падать, например, 27 град. (при 30 , например уже начинается спад). Дальше снижаем до порога, при котором работа двигателя еще устойчива и обороты реагируют на уменьшение УОЗ и запоминаем его, например это 5 градусов (при 3 , уже начинается неустойчивая работа или УОЗ перестает влиять).
Рассчитываем средний угол, который и будет углом зажигания. УОЗХХ = ( 27 + 5 ) / 2 = 16 .
Рассчитываем максимальную величину смещения: UDMAX = – UDMIN = 27 – 16 = 11
Выставляем в прошивке УОЗ на ХХ 16 градусов, «коррекция УОЗ на ХХ» поднимаем/опускаем так, чтобы оно было равно 0 при рабочих температурах. Смотрим, какое наполнение мотора на ХХ, и в калибровках Максимального и Минимального смещения УОЗ выше этого наполнения ставим 1 и ‑ 1 градус соответственно, а ниже и при нем, 11 и ‑ 11 соответственно, тем самым не давая вывалиться углу за рабочие пределы регулирования.
Зона нечувствительности выставляем 10 оборотов, т.к П‑регулирование это все-таки точная настройка на малых отклонениях.
На этом настройка П‑регулятора закончена и опять переходим к ПИ-регулированию с помощью РХХ, не забыв зафиксировать УОЗ на наших вычисленных 16 градусах.
Внимательно следим за изменением оборотов и на то как УОЗ этому противостоит. Необходимо, используя коэффициенты, добиться чтобы УОЗ двигался «навстречу» скачку оборотов даже несколько больше чем это нужно, как бы упреждая раскачку оборотов, то есть, УОЗ должен резко реагировать на изменение оборотов и не должен быть плавным и волнообразным.
Сначала настраиваем Высокие обороты выставляя в ноль коэфф_ 2 , и меняя коэфф_ 1 от 0 и вверх. Затем начинаем повышать коэфф_ 2 от 0 так же вверх, следя за изменением реагирования УОЗ на изменение оборотов. Если взять большие коэффициенты, то работа мотора будет резкой, жесткой на слух, произойдет перерегулирование и обороты опять начнут плясать. В идеале получаем скачущий УОЗ навстречу изменениям в оборотах.
Этап 3 . Окончательная настройка ПИ-регулятора РХХ.
Теперь нам фактически надо повторить первый этап настройки, то есть добиться ровного ХХ, меняя П‑коэффициент регулятора, не трогая И‑коэффициент, который равен 0 . Разница в том, что мы теперь делаем это при правильном угле и в будущем нам будет помогать УОЗ регулятор, но для начала нам надо правильно настроить Жесткость регулятора РХХ, чтобы она соответствовала условиям работы. Раньше ее настраивать не имело смысла, рабочее наполнение было бы другим.
Смотрим обороты ХХ/наполнение, открываем «Жесткость регулятора РХХ» и делаем так, чтобы при ХХ и наполнении на ХХ, в таблице стоял коэффициент 1 , а при отклонении от режимной точки ХХ, коэффициент увеличивался.
Получится как бы трехмерная чашка, у которой на дне область режимных точек ХХ с коэффициентами 1 и по мере отдаления от ней коэффициент растет. Тем самым обеспечивается быстрое изменение числа шагов РХХ при удалении оборотов от заданных.
Рис. 1 Примерный вид настроенной жесткости регулятора ХХ
Далее, окончательно настраиваем П‑коэффициент, к этому времени, обороты уже должны быть достаточно устойчивыми и РХХ будет колебаться несильно, отзываясь на достаточно сильные изменения оборотов. Теперь дошла очередь до И‑коэффициента. Увеличиваем его, плавно с 0 , по одному шагу, смотрим что происходит с РХХ и оборотами. Увеличиваем до тех пор, пока РХХ и за ним обороты не начнут скачком, неожиданно изменяться верх/вниз от устойчивого состояния, делаем пару-тройку шагов назад и считаем настройку оконченной.
Как показала практика, численные значения И‑коэффициента колеблется от 1 / 5 до 1 / 10 от значения П‑коэффициента.
Напоследок отметим некоторые моменты при калибровки системы по дросселю.
Если вы используете прошивки, не поддерживающие коррекцию расчетного наполнения по положению РХХ, то использовать ПИ-регулятор РХХ в стандартном виде нецелесообразно, так как при изменении положения РХХ фактически будет меняться количество воздуха, поступающее в двигатель, что никак не будет учитываться и приведет к изменению состава смеси на ХХ. В совокупности с включенным лямбда – регулированием это может вызвать раскачку оборотов и выход состава смеси за допустимые пределы.
В таких случаях сам по себе РХХ оставить в системе можно и нужно, но критерии выбора П‑коэффициента будут другими. В таких системах регулирование оборотов ХХ целесообразно возложить почти полностью на регулятор УОЗ, а регулирование количества воздуха через РХХ свести к минимуму. Для того, чтобы при включении нагрузки (например, фары) регулятор УОЗ не входил в насыщение (то есть, УОЗ не упирался в верхний предел), в качестве базового УОЗ на ХХ необходимо выбирать меньшие значения, чем описано выше. В этом случае, диапазон регулирования вверх будет шире, чем вниз. Из практики можно сказать, что средний УОЗ на ХХ необходимо опустить относительно расчетного на 3 .. 6 гр. Дополнительной мерой борьбы с провалами оборотов при включении мощных электрических нагрузок может служить увеличение значений желаемого УОЗ на ХХ в зоне оборотов ниже желаемых оборотов ХХ на прогретом двигателе.
Рис. 2 Примерный вид таблицы желаемого УОЗ на ХХ с коррекцией УОЗ на оборотах ниже ХХ
В этом случае, при резком падении оборотов отклик регулятора УОЗ будет более резким, так как коррекция УОЗ будет состоять из двух частей: прибавка, расчитанная П‑регулятором по степени ошибки оборотов плюс табличная прибавка желаемого УОЗ.
Теперь рассмотрим особенности настройки регулятора РХХ. Как уже писалось выше, нам необходимо минимизировать движение РХХ, чтобы количество воздуха через РХХ оставалось практически неизменным при регулировании. Для этого необходимо исключить И‑составляющую, путем выставления интегрального коэффициента в 0 и минимизировать пропорциональную составляющую так, чтобы РХХ в процессе регулирования РХХ не двигался (или двигался не более, чем на 1 шаг). Для настройки П‑коэффициента надо временно отключить регулятор УОЗ путем выставления его коэффициентов регулирования в 0 и убрать коррекцию желаемого УОЗ (тоже временно) на оборотах ниже ХХ (см. Рис. 2 ). Выставьте пропорциональный коэффициент РХХ в минимальное значение (но не в ноль!). Попробуйте включить фары и обогрев стекла, при этом обороты ХХ упадут ниже желаемых (двигатель при этом глохнуть не должен). Увеличивая П‑коэффициент, добейтесь того, чтобы РХХ открылся на 2 – 3 шага, при этом обороты ХХ могут и не подняться до желаемых, но повыситься. Сильнее открывать РХХ за счет пропорционального коэффициента нет необходимости, окончательную стабилизацию оборотов сделает регулятор УОЗ после его включения. Главное, чтобы РХХ компенсировал некоторую часть падения оборотов, чтобы регулятор УОЗ не «задирал» угол в верхний предел. После этого включите регулятор УОЗ и проверьте работу ХХ в том числе и при включении мощных нагрузок. В нормальном режиме регулирования (без включения нагрузок) положение РХХ должно либо оставаться неизменным, либо изменяться не более, чем на 1 шаг.
Вот, собственно и все. Этой методики вполне достаточно для того что бы настроить ХХ практически на любом авто с алгоритмическими системами впрыска, даже неисправном.
В упрощенном виде регулятор холостого хода позволяет работать двигателю при запуске и последующих остановках авто, например, на перекрестках. Он подает недостающее количество воздуха в топливную смесь инжектора для нормальной работы непрогретого мотора или во время остановки машины без глушения двигателя.
Назначение регулятора РХХ
Используется регулятор холостого хода исключительно в электронных системах зажигания:
- пропорции топливной смеси в инжекторе составляет бортовой компьютер;
- количество бензина или солярки для каждого цилиндра отмеряет ЭБУ;
- в электронное зажигание установлены датчики ДПКВ (коленвала), ДПДЗ (дроссельной заслонки), ДМРВ (воздуха), ДД (детонации), по сигналам которых срабатывает топливный насос и распределяется зажигание по конкретным цилиндрам;
- при отпущенной педали газа топливная заслонка закрыта полностью, пропорции топливной смеси нарушены, продукты сгорания засасываются обратно в камеру сгорания из-за разницы давления во впускном и выпускном коллекторе.
По результатам сигналов датчика воздуха контроллер принимает решение о дополнительном обогащении топливной смеси воздухом, игнорируя в этот момент показания датчика дроссельной заслонки.
Фишка на РХХ передает сигнал от ЭБУ, в регуляторе холостого хода открывается обводной канал, по которому проходит воздух в инжекторе либо дополнительное топливо в дизеле. Обороты мотора выравниваются, снижается износ поршневой и коленвала.
Принцип действия
В карбюраторных моторах проблему обогащения смеси при запуске ДВС решала пусковая ручка и регулировочные шайбы. С возникновением электронного зажигания этим занимается регулятор холостого хода в комплексе с остальными датчиками и ЭБУ. Его принцип работы выглядит следующим образом:
- калибровка РХХ производится контроллером ЭБУ автоматически после обнаружения этого датчика в системе;
- фактически РХХ является шаговым электродвигателем с конусной иглой в специальном отверстии обводного канала дроссельной заслонки;
- РХХ контакт никаких сигналов в «мозг» машины не передает, но получает их от контроллера, поэтому является не датчиком, а исполнительным устройством – электроклапаном;
- в свою очередь, бортовой компьютер «видит», что в топливной смеси недостаточно воздуха по сигналам ДМРВ, сравниваемым с сигналами ДПДЗ;
- на регулятор ХХ подается напряжение, игла выходит из канала, недостающее количество воздуха поступает в смесь для смешивания.
Кроме того, ЭБУ получает сигналы о температуре охлаждающей жидкости и масла в системе. При запуске в холодное время года необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, чтобы снизить износ деталей трения, поэтому канал РХХ приоткрывается для обогащения смеси инжектору, даже без нажатия педали газа водителем.
В момент старта алгоритм работы следующий:
- ключ поворачивается, включается зажигание;
- шток выдвигается до упора, игла перекрывает байпасный канал;
- в момент упирания штока в калибровочное отверстие компьютер отсчитывает шаги назад;
- на обмотки подается напряжение, клапан возвращается в открытое положение.
Количество обратных шагов запрограммировано в прошивке прибора. Например, у модификаций Basch на прогретом ДВС оно составляет 50 шагов, Январь – 120 шагов, соответственно. В общей сложности ход штока разбит на 250 шагов, чем дальше он вытянулся из обмоток шагового электродвигателя, тем большее количество шагов отсчитает ЭБУ. При покупке нового РХХ расстояние от фланца посадочного до иглы штока должно быть 23 мм ровно.
Инжектор
Для работы инжекторного двигателя не годится чистый бензин, поэтому на входе коллектора установлена дроссельная заслонка с индивидуальным датчиком ее положения в каждый момент времени. При запуске мотора или во время остановки машины с работающим двигателем происходит следующее:
- компьютер получает информацию об оборотах вала двигателя;
- анализирует, как работает мотор, то есть уточняет целевое назначение;
- затем сравниваются показания датчика положения дроссельной заслонки и воздуха, то есть, контроллер «понимает», что заслонка закрыта, а в цилиндры поступает обедненная смесь;
- открывается клапан РХХ, воздух подается в обход заслонки для поддержания оборотов на запрограммированном уровне
Фактически в процессе участвует несколько устройств системы электронного зажигания. Если машина глохнет или присутствуют симптомы прочих неисправностей, диагностика производится вручную, поскольку обратной связи (самодиагностики) данный прибор не имеет.
В дизельном моторе дроссельной заслонки нет, регулятор холостого хода бесполезен, используются другие способы регулировки малых оборотов.
Конструктивные особенности
На этапе возникновения ДХХ эксплуатировались соленоидные и роторные датчики холостого хода. Они имели два положения по аналогии с вентилем – Открыто/Закрыто, что снижало эффективность регулировок оборотов двигателя. В настоящее время их заменил 4-х шаговый клапан со ступенчатыми регулировками подачи по байпасу.
Если разобрать РХХ, можно увидеть, что он собран из четырех деталей:
- шаговый электродвигатель;
- шток четырехпозиционный;
- пружина;
- игла.
При подаче напряжения на одну из четырех обмоток катушка намагничивается, взаимодействует с магнитным кольцом, перемещает шток в одно из четырех положений. Соответственно, количество поломок этого электроприбора максимально ограничено:
- забивается байпасный канал;
- перегорают обмотки;
- ломается игла или пружина.
Датчик позиционируется производителями, как «расходник», то есть считается условно не ремонтопригодным. Дешевле заменить целиком, чем разбирать и ремонтировать отдельные детали. Если их нет в продаже, нужно вытачивать самостоятельно.
Однако первую причину можно устранить собственными силами – при отключенном разъеме снимаем регулятор, чтобы почистить обводной канал универсальным спреем WD-40.
Место установки
Зная принцип действия РХХ, определить, где находится клапан, очень просто – возле дроссельной заслонки и датчика ее пространственного положения ДПДЗ.
Крайне редко датчик приклеивается к корпусу заслонки на лак, в остальных случаях прибор фиксируется двумя винтами, для которых имеются посадочные отверстия. Основной задачей, как отрегулировать при установке РХХ клапан своими руками, является именно обеспечение расстояния 23 мм от иглы до фланца посадочного.
Перед тем, как снять регулятор для замены, следует изучить маркировку. Взаимозаменяемыми считаются РХХ с маркировками 01/03 или 02/04. Если поставить 02 вместо 01 или 03, работать прибор будет некорректно.
Схема подключения
На регулятор холостого хода приходит единственный жгут из четырех проводов от ЭБУ. Ниже приведена схема распределения по обмоткам электродвигателя.
Основной проблемой является диагностика датчика своими силами. Просто подать напряжение для проверки работоспособности на его клеммы не получится, так как ЭБУ делает это импульсно. Обмотки горят очень редко, чаще встречаются механические неисправности, например, изогнутый шток либо засорившийся канал байпаса
В СТО датчик проверяют на стендах, способных воспроизвести импульс ЭБУ. Даже имея мультиметр, автолюбитель сможет лишь убедиться в целостности обмоток и отсутствии замыкания между ними, не более того.
Признаки выхода из строя
Основными симптомами того, что датчик холостого хода работает некорректно, являются:
- обороты в стояночном режиме неустойчивы;
- снижение скорости вращения коленвала при включении любого потребителя (стеклоочистители, фары, кондиционер, магнитола, отопитель);
- отсутствие повышения скорости вращения вала при запуске ДВС;
- остановка мотора при выключении передачи или переключении скоростей.
Внимание: Указанные симптомы не являются причиной поломки РХХ на 100%, так как схожи с выходом из строя датчика заслонки ДПДЗ. Однако в последнем варианте загорается ошибка Check, а регулятор холостых оборотов с контрольной системой двигателя не связан, самодиагностики не имеет.
Диагностика РХХ
В идеале диагностика регулятора должна производиться на стенде, который сможет воспроизвести импульсы бортового компьютера. На практике это дорого, используются бюджетные способы проверки. В любом случае алгоритм действий на начальном этапе одинаковый:
- затягивается ручной тормоз, под колеса устанавливаются противооткатные устройства – башмаки;
- отключайте клемму «-» от батареи АКБ;
- зная, где находятся датчики ДПДЗ и ДМРВ, определяется местонахождение РХХ;
- клапан отключается от бортового компьютера (вытаскивается штекер из разъема).
Дальнейшие шаги отличаются для разных методов проверки.
Проверка вручную
Простейшим методом, как проверить РХХ в электронной системе распределения впуска, является ручная диагностика (потребуется помощник):
- отсоединяется штекер РХХ из разъема;
- откручиваются два винта, прибор демонтируется;
- регулятор вновь подключается к ЭБУ, но остается в руках мастера;
- помощник заводит двигатель, шток в это время должен втянуться в катушки полностью, затем, получив импульс от компьютера, выдвинуться на некоторое расстояние.
Другими словами, проверяется работоспособность штока, владелец убеждается, что эта деталь не погнута, не заклинивает внутри клапана. Однако, это не дает 100% гарантий, что данная модификация РХХ полностью соответствует прошивке ЭБУ контроллера. Игла выдвигается, но на неизвестную величину. В первом случае проверяется разъем, во втором – штекер, маркировка имеется только на штекере.
При классическом варианте проверки «от простого к сложному» этот этап является начальным, дальше следует проверить целостность проводов и катушек, состояние байпасного канала, износ иглы. Только после указанных действий можно собрать самодельный стенд с импульсной подачей напряжения для комплексной диагностики РХХ.
Диагностика мультиметром
На этом этапе понадобится тестер РХХ проверяется этим прибором в двух режимах:
- омметром – при замыкании щупами мультиметра контактов C – D и A – B сопротивление должно иметь значение 40 – 80 Ом, D – C и A – D равняться бесконечности;
- вольтметром – при включении зажигания величина напряжения достигает 12 – 20 В.
Внимание: настройка РХХ производится автоматически бортовым компьютером после каждого подключения штекера прибора в разъем. После демонтажа рекомендуется смазывать байпасный канал спреем WD-40 для его прочистки. Эта мера является профилактической, даже в отсутствии загрязнения обводного канала, в разрыве которого и стоит регулятор.
Импульсная проверка на самодельном стенде
Поскольку стенд стоит 1 500 – 1800 рублей, а регулятор 300 – 500 рублей, покупка прибора экономически не выгодна рядовому пользователю. Простая схема без микрочипов приведена ниже:
- в ней использована 6 В зарядка от любого мобильного устройства;
- колодки штекеров имеются в свободной продаже;
- вначале нужно отключить РХХ от бортового контроллера, затем проверяется ход штока;
- яркое свечение лампы на схеме свидетельствует о неисправности самого штока;
- если лампа горит в пол накала, узел считается исправным.
Использование чистящего средства позволит восстановить работоспособность штока, но только при засорах. Если эта деталь согнута, нужно заменить регулятор целиком.
Основные неисправности
Вышеприведенные признаки неисправности обычно возникают в случаях:
- забит грязью обводной канал заслонки дросселя;
- нарушена целостность проводов или катушек;
- прошивка ЭБУ не соответствует модификации РХХ.
Проверка вышеуказанными способами выявляет все причины неполадки. При каждой разборке регулятора или дроссельного узла рекомендуется чистить РХХ специальными жидкостями/спреями.
Очистка иглы и обводного канала
Для обеспечения доступа к деталям клапана требуется снятие РХХ по технологии:
- отсоединение колодки от разъема;
- очистка контактов разъема и штекера ватной палочкой, смоченной WD-40;
- откручивание винтов фигурной отверткой;
- извлечение регулятора для проверки состояния.
Внимание: Разбирать регулятор не нужно, достаточно обрызгать пружинку и шток с иглой спреем WD-40, дождаться высыхания, прочистив в это же время обводной канал дросселя.
Регулировка производится самим контроллером бортовой сети. Однако для стабильной работы двигателя следует проверить расстояние от посадочного фланца до выступающего конуса иглы. По умолчанию оно должно быть 23 мм.
Нюансы выбора датчика холостого хода
Оригинальный датчик холостого хода имеет маркировку по типу ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние две цифры указывают метку совместимости:
- нечетные (01 и 03) взаимозаменяемые, четные (02 и 04) также взаимозаменяемые;
- между собой эти группы не взаимозаменяемые, то есть, вместо «родного» 02 нельзя эксплуатировать клапан 01 или 03.
Даже в оригинальных регуляторах не помешает дополнительно смазать РХХ смесью литола и WD-40 (пружинка и шток). Поскольку замена РХХ своими руками востребована автолюбителями, существуют контрафактные регуляторы, которые можно опознать по признакам:
- на упаковке нет отличительных меток;
- стикер желтого цвета на корпусе без рамки;
- наконечник иглы темного цвета;
- тонкое черное уплотнительное кольцо вместо толстого красного уплотнения;
- заклепки корпуса не имеют шляпок диаметром 3 мм;
- белая пружина вместо черного изделия с частой навивкой;
- корпус короче на 1 мм.
Поскольку установка всегда производится собственными силами, смажьте шток и пружинку дополнительно для увеличения эксплуатационного ресурса РХХ и всего двигателя.
Таким образом, электромагнитный клапан РХХ ценой 300 – 500 рублей лучше иметь в запасе, чтобы произвести замену в полевых условиях для нормализации холостого хода ДВС. Указанные методы диагностики позволят определить неисправность регулятора и забившегося обводного канала дроссельной заслонки.
Электронная система управления двигателем автомобиля (ЭСУД) оборудована датчиком холостого хода.
На самом деле это ни какой не датчик (так как он не собирает и не передает информацию), а один из исполнительных механизмов ЭСУД - регулятор холостого хода двигателя (т.н. шаговый электродвигатель). И работает он по команде контроллера (электронного блока управления ЭСУД) при определенных обстоятельствах.
На примере регулятора холостого хода (РХХ) электронной системы управления двигателем k7j (1,4 л) автомобиля Рено Логан первого поколения попробуем разобраться для чего он нужен и что бывает, если он выходит из строя.
Для чего нужен датчик холостого хода?
Регулятор холостого хода двигателя (РХХ) на автомобиле Рено Логан установлен в воздушном (байпасном) канале дроссельного патрубка, ведущего под дроссельную заслонку. Через этот воздушный канал в двигатель поступает воздух при пуске и работе на холостом ходу (когда дроссельная заслонка полностью закрыта).
Регулятор предназначен для открытия-закрытия канала подачи воздуха под дроссельную заслонку по сигналу с блока управления ЭСУД в зависимости от режима работы двигателя и нагрузки на него. Тем самым обеспечивается стабильный запуск двигателя его устойчивый холостой ход, и работа на принудительном холостом ходу.
Как работает регулятор холостого хода, на примере РХХ Рено Логан?
По сигналу контроллера (ЭБУ), на разных режимах работы двигателя, регулятор холостого хода перемещением наконечника штока изменяет величину проходного сечения байпасного канала, через который подается воздух под дроссельную заслонку. Предельно выдвинутое положение штока является исходным (нулевой шаг). Его можно наблюдать на не запущенном двигателе при выключенном зажигании. В этом положении сечение байпасного канала полностью перекрывается наконечником, и воздух под дроссельную заслонку не поступает. Полностью втянутый шток соответствует перемещению на 255 шагов и полностью открытому байпасному каналу.
При запуске и прогреве двигателя, когда дроссельная заслонка полностью закрыта, контроллер, ориентируясь на показания датчика температуры, при помощи РХХ приоткрывает доступ необходимого количества воздуха для поддержания повышенных оборотов ХХ. По мере прогрева двигателя уменьшает количество поступающего воздуха – обороты снижаются до нормы.
На прогретом двигателе, при закрытой дроссельной заслонке, контроллер при помощи РХХ обеспечивает необходимые обороты ХХ. Шток регулятора втянут, байпасный канал полностью открыт.
При увеличении нагрузки (включение вентилятора системы охлаждения, компрессора кондиционера и т. д.) контроллер при помощи РХХ производит увеличение необходимого объема воздуха поступающего в двигатель для обеспечения его мощностных характеристик и предотвращения «провала» оборотов в режиме холостого хода.
Признаки неисправности регулятора холостого хода
Двигатель автомобиля не запускается или запускается, но с трудом
Если неисправен РХХ, то в большинстве случаев запуск двигателя возможен только с нажатой педалью газа, так как игла регулятора перекрывает воздушный канал, а для запуска двигателя нужен воздух.
Двигатель нестабильно работает на холостом ходу
Обороты холостого хода «скачут» от минимальных, когда двигатель почти глохнет, до максимальных, когда стрелка тахометра близка к красной зоне. Все это может чередоваться с периодами стабильной работы.
Провалы, рывки и подергивания при движении автомобиля
При нажатии на педаль газа во время движения автомобиля ощущаются провалы, рывки и (или) подергивания. Объясняется это тем, что игла неисправного регулятора не перекрывает воздушный канал и в двигатель поступает лишний воздух, обедняющий топливную смесь.
При наличии перечисленных ниже признаков следует провести проверку регулятора холостого хода. Сделать это можно используя специальное диагностическое оборудование. Или заменив регулятор заведомо исправным. Иногда помогает внешняя очистка иглы регулятора очистителем карбюратора (без разборки РХХ).
Примечания и дополнения
Байпасный (обходной) канал под дроссельную заслонку в дроссельном узле двигателя k7j (1,4 л) автомобиля Рено Логан первого поколения.
Запись навеяна обсуждением в Ланос-Клубе. Суть в 2-х словах. У одноклубника подвисали обороты. В сервисе сделали — почистили РХХ или подкрутили винт заслонки, но это не важно. Суть в том, что человеку в Заказ-наряд включили услугу — "обучение регулятора холостого хода".
Начинаю вспоминать про замену РХХ.
1) Проверяем расстояние между концом клапана РХХ и монтажным фланцем, если оно больше 23 мм., то сканером уменьшаем до этих 23 мм. (можно и меньше — не принципиально). Вообще новые регуляторы идут с меньшим расстоянием и поэтому ни кто с этим не заморачивается. Цель этого — не допустить что бы клапан не уперся в седло при монтаже.
2) После установки нужно выставить клапан в рабочее положение. Или как подсказали одноклубники — "сброс счетчика РХХ". Я был уверен, что эта процедура выполняется следующим образом:
— включили зажигание на 5 сек.
— выключили зажигание на 5 сек
— завели
Все.
По факту ЭБУ сбрасывает счетчик при выключении зажигания, что логично.
Но мне стало интересно. Дело в том, что про процедуру "обучения РХХ" на Ланосе я не слышал. На Шнивах есть, на новых Ксюхах есть. В каких то сканерах видел.
Полез курить 4-х томник.
Таки нашел — раздел "КОНТРОЛЬ ДВИГАТЕЛЯ 1F — 71"
Процедура установки параметров клапана холостого хода
Каждый раз после отсоединения клемм аккумуляторной батареи, проводов БЭК или снятия и замены предохранителя БЭК EF13, должна быть проведена следующая процедура установки параметров:
1. Включите зажигание на 5 секунд.
2. Выключите зажигание на 5 секунд.
3. Включите зажигание на 5 секунд
4. Заведите двигатель при положении рычага переключения передач П/Н ("Парковка/нейтраль").
5. Прогрейте двигатель до 85 градусов.
6. Если автомобиль оборудован кондиционером, включите кондиционер на 10 секунд.
7. Выключите кондиционер на 10 секунд.
8. Если автомобиль оснащен автоматической трансмиссией, установите его на ручной тормоз. Нажав на педаль тормоза, переведите рычаг переключения передач в положение "D".
9. Включите кондиционер на 10 секунд.
10. Выключите кондиционер на 10 секунд.
11. Выключите зажигание.
Процедура установки параметров завершена.
Это по сути процедура "обучения ЭБУ после прошивки", которая с разными вариациями гуляет по форумам.
Я всегда думал — зачем? Ведь оперативные настройки ЭБУ сбрасываются при отключении питания.
Обратите внимание на слова "Каждый раз после отсоединения клемм аккумуляторной батареи" — я не знал.
Но собственно с этим алгоритмом все понятно.
п.п. 1-3 это и есть сама установка РХХ, если машина без кондиционера, то на этом можно остановиться
А вот с кондиционером — это тренировка реакции ЭБУ на увеличение нагрузки на двигатель. Кондиционер просто при включении прилично нагружает мотор.
Начал проверять. Обнулил ЭБУ и провел серию тренировок с кондиционером и без. с последующими попытками трогаться без использования педали газа. Если не дрыгать кондиционер, то при попытке тронуться без газа — несколько попыток приводят к значительному проседанию оборотов — машина может заглохнуть. 3-4 попытки и все приходит в норму. ЭБУ обучился.
Вариант тренировки 2
Пред история. Ехал. Ни кого не трогал. Машина начала глохнуть на светофорах. Отпустил педаль газа — заглохла. Если катиться с выжатым сцеплением и отпустить газ — аналогично. Динамика не пострадала.
Доехал до места. Остановился. начал смотреть по БК. Расход на ХХ падает — на 0.4 л/час мотор глохнет.
Динамика в норме, т.е. это не топливная система. Сразу начал грешить на РХХ. Решил потренировать.
Методика — как всегда:
1) вытащил предохранитель ЭБУ, подождал, вставил на место.
2) включил зажигание, досчитал до 10
3) выключил зажигание, досчитал до 10
4) включил зажигание, досчитал до 10
5) завел, обороты поднялись до 1500, потом начали падать пока мотор не заглох
И так 2 раза. Толку — ноль.
На Смарте были 2 варианта тренировки ЭБУ. Решил просто попробовать.
Какой от ланоса не знал начал по первому:
1) вытащил предохранитель ЭБУ, подождал, вставил на место.
2) включил зажигание, досчитал до 10
3) выключил зажигание, досчитал до 10
4) включил зажигание, досчитал до 10
5) Завел
6) Сразу поднял обороты до 3000, подержал секунд 10 и плавно сбросил до ХХ
Тут обороты уже держались ок. 920-930
Далее машину не прогревал, т.к. уже была прогрета
7) Включил кондиционер, мотор немного тряхнуло, обороты упали до ок. 850, подождал 10 сек.
8) Выключил кондиционер, обороты немного скакнули до 900 и сразу вернулись на 850
9) заглушил.
Все вернулось в норму. Как потом выяснил — это из книги про Ксюхи.
Но в моем случае вариант от Ланоса не помог бы.
Читайте также: