Назначение регулятора РХХ

Устройство и диагностика регулятора холостого хода

Чем отличается двигатель со впрыском топлива от карбюраторного с точки зрения пользователя? Здесь не нужно ни вытягивать подсос, ни играть с педалью газа при запуске двигателя. Автомобиль сам поднимает обороты для уверенной работы холодного мотора, сам опускает их до нормальных и никак не реагирует на включение фар или кондиционера, несмотря на увеличение нагрузки. До перехода на электронные дроссели эти функции выполнял отдельный узел – регулятор холостого хода (РХХ). Что такое РХХ? Это электронно-управляемый клапан, позволяющий системе впрыска увеличивать или уменьшать количество воздуха, попадающего в двигатель, независимо от положения дроссельной заслонки. Как только системы впрыска «научились» управлять непосредственно дросселем, надобность в отдельном РХХ пропала.

Часто употребляемый термин «датчик холостого хода» в корне неверен. Датчик – это узел, передающий какую-то информацию ЭБУ впрыска, регулятор ХХ – механизм исполнительный, которым ЭБУ воздействует на работу двигателя. Они стоят в разных концах алгоритма работы системы впрыска, и что-то общее иметь не могут. Появление термина «датчик холостого хорда» связано с малой технической грамотностью: любой непонятный узел, подключенный к «мозгам», можно посчитать датчиком. Датчик холостого хода действительно существовал на примитивных системах впрыска – это был простейший концевик, замыкавшийся при отпускании педали газа. И вот он-то и сообщал ЭБУ, что машина перешла на холостой ход. В дальнейшем же это определялось уже по датчику положения дроссельной заслонки, и отдельный «датчик холостого хода» был не нужен.

Конструкции регулятора холостого хода

Где находится РХХ? Ответ зависит от конкретной конструкции регулятора. Распространены два варианта:

• с шаговым двигателем
• широтно-импульсным управлением.

Первые традиционно устанавливаются на корпусе дроссельной заслонки, вторые из-за больших габаритов устанавливаются отдельным узлом. Исключение – ряд японских автомобилей, где ШИМ-регуляторы компактны для установки на дросселе.

Регулятор холостого хода с шаговым управлением – это клапан, установленный на резьбовом валу шагового электродвигателя малой мощности. Так как шаговый мотор может чисто конструктивно совершать поворот только на определенный угол, то каждый управляющий импульс превращается в перемещение штока клапана на строго определенное расстояние. Этот тип РХХ широко распространен, а благодаря ВАЗовским автомобилям всем известен.

Главный недостаток таких регуляторов в необходимости установки нуля. ЭБУ не имеет возможности точно узнать, насколько открыт клапан регулятора, поэтому при включении зажигания вынужден пытаться полностью закрыть РХХ и считать это положение нулевым, рассчитывая перемещения клапана от него.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Второй тип регуляторов с широтно-импульсным управлением из отечественных автомобилей знаком по «Газелям» и «Волгам» (его принято называть РДВ – регулятор дополнительного воздуха). Здесь, пока на его обмотки не подается напряжение, секторная заслонка открывается автоматически, пропуская полный поток воздуха. При работе РХХ же на его обмотки приходят импульсы с постоянной частотой, но с изменяющейся длительностью – чем она выше, тем меньше угол открытия заслонки РХХ и меньше объем проходящего сквозь регулятор воздуха. Но может быть и наоборот (импульсы будут пытаться открыть нормально закрытую заслонку).

Достоинство таких регуляторов холостого хода – в гарантированной самоустановке нуля: в момент включения зажигания клапан РХХ точно открыт или закрыт. К тому же он меньше покрывается нагаром за счет высокочастотной вибрации ротора (за промежуток между импульсами возвратная пружина успевает сдвинуть заслонку назад), даже если мотор работает на установившемся режиме. В то же время шаговые РХХ на постоянном режиме работы двигателя неподвижны и нагар собирают активнее.

Неисправности РХХ

Так как работает РХХ, исходя из названия, в первую очередь на холостом ходу, то и его неисправности заметны на этом режиме. Как и у любого электромеханического узла, у регулятора холостого хода выше вероятность отказа механики. Подвижные части покрываются отложениями от картерных газов, если же на моторе установлена система УПК (рециркуляция выхлопных газов), то РХХ «коптится» еще быстрее.

Поскольку ЭБУ впрыска не может отслеживать реальное изменение проходного сечения регулятора холостого хода, то малейшие подклинивания штока или ротора заслонки моментально выдадут себя. Плавание, зависание оборотов холостого хода, невозможность запуска без педали газа указывают на то, что регулятор холостого хода подклинивает или не движется вовсе. Такие неисправности РХХ не вызывают появления каких-либо кодов ошибок в памяти ЭБУ впрыска.

Проблемы с электрической частью встречаются реже, причем обычно не в самом регуляторе, а в разъеме и проводке: обрывы, короткие замыкания, окисление контактов. Здесь уже будет установлена ошибка со стандартным кодом по OBD-II:

1. P1513 – короткое замыкание на массу.
2. P1514 – обрыв цепи.

Самостоятельная диагностика регулятора

Признаки неисправности регулятора холостого хода – повод провести хотя бы базовую проверку. Извлеките регулятор и проверьте состояние: обильные отложения углерода станут прямым поводом выполнить чистку, чтобы исключить их влияние на РХХ.

В этом плане клапана с ШИМ-управлением удобнее: в них можно залить очиститель карбюратора и оставить регулятор холостого хода «отмокать», шаговые РХХ же моют под давлением струи из баллона, расход средства при этом выше.

Когда РХХ извлечен, сразу проверьте его уплотнение (прокладку или резиновое кольцо), если на автомобиле РХХ установлен на патрубок или дроссель. Внешние РХХ соединяются со впускным коллектором резиновыми патрубками – внимательно осмотрите их в поисках трещин или разрывов. Дефектную прокладку или патрубок потребуется заменить.

Гораздо проще проверить РХХ при наличии хотя бы простейшего диагностического оборудования, например – адаптера ELM327 с соответствующим программным обеспечением. Рассмотрим проверку регулятора холостого хода на примере программы OpenDiag (которая есть и в бесплатной, и в платной версии, в том числе и для смартфонов).

Как проверить РХХ на работающем моторе? Запустите программу и обратите внимание на две строки: желаемое и текущее положение регулятора. Цифры изменяются синхронно с изменением оборотов (снижение по мере прогрева). При включении фар или кондиционера Вы увидите изменение степени открытия РХХ, но обороты мотора при этом не должны падать. Причем первой меняется строка «желаемое положение» (этот параметр рассчитывается ЭБУ впрыска каждый цикл), а за ней – «текущее положение» (для шаговых РХХ – после передачи каждой серии импульсов на регулятор смещение составит один шаг, вплоть до совпадения «текущего» и «желаемого»). Если же данные меняются, а обороты нет – то у нас или серьезный подсос воздуха, компенсировать который закрытие РХХ не может, или сам регулятор не движется.

Можно проверить РХХ еще быстрее. Перейдем в меню управления исполнительными механизмами, вызываемое из верхнего левого угла. Здесь нас интересуют параметры «Желаемое положение регулятора ХХ» и «Желаемые обороты ХХ»: нажимая кнопки «вправо-влево» при работе мотора, можно либо изменять текущее положение клапана РХХ, либо устанавливать по желанию обороты, точно так же управляя клапаном. Любое вмешательство должно сразу отражаться на работе двигателя. Если же в каком-то участке хода команда на его изменение не вызывает реакции, то становится видно, что в этом месте регулятор холостого хода подклинивает.

avtoexperts.ru

Как следует из названия РХХ служит для поддержания работы силовой установки на холостом ходу (ХХ). Почему же именно на ХХ? Дело в том, что конструктивно заслонка дросселя, служащая для подачи воздуха в цилиндры мотора на ХХ, находится в закрытом положении. Для сгорания же топливной смеси необходим кислород воздуха, так как без его присутствия горение вообще невозможно.

Назначение РХХ

При закрытой заслонке двигатель тем не менее работает, разберемся, как это происходит. Для поступления воздуха в цилиндры двигателя выполнен обводной канал минующий заслонку. Именно в этом канале и установлен РХХ, в задачу которого входит регулировать количество воздуха, требуемого для сгорания смеси в зависимости от оборотов коленчатого вала.

Обороты, в свою очередь, отслеживает ДПКВ (датчик положения коленвала), данные с которого получает блок управления и дает команду РХХ на увеличение, либо уменьшение количества воздуха, проходящего через обводной канал.

От оборотов ХХ зависит стабильность работы мотора без нагрузки, его надежный запуск, прогрев мотора и расход топлива.

Устройство

Регулятор представляет собой шаговый электромотор ступенчатого действия, с выдвижной подпружиненной рабочей частью в виде штока с конусом на конце. При включении зажигания шток полностью выдвигается, упираясь в ответную часть обводного канала, а затем возвращается назад, отсчитывая количество пройденных шагов.

Регулятор холостого хода применялся еще на двигателях с карбюратором, например, в карбюраторах Pierburg 2E и его модификациях, где он был представлен как регулятор ХХ холодного запуска на таком же принципе шагового двигателя, а также на моделях с моно впрыском.

Неисправности РХХ

• Произвольное изменение оборотов мотора;

• При запуске холодного двигателя не увеличиваются обороты;

• Падение оборотов силовой установки при включении дополнительного оборудования;

• При переходе на «нейтраль» мотор останавливается.

Так как РХХ, это лишь исполнительное устройство, в системе не предусмотрена его самодиагностика и как следствие, при возникновении неисправностей в РХХ система не выведет на щиток приборов «CHECK ENGINE», который бы свидетельствовал о появлении неисправности.

Так как сообщение об ошибке не появляется, то многие автовладельцы не могут понять причину неадекватного поведения мотора, опираясь на то, что ЭБУ не находит никаких ошибок в работе двигателя.

Похожие симптомы могут появиться и при неисправности ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки), но это сразу же отразится на щитке приборов загоранием символа «CHECK ENGINE», поэтому необходимо проверить исправность регулятор.

Проверка регулятора

• На снятом датчике и подсоединенной колодке питания при включении зажигания шток регулятора должен выдвинуться на максимальное расстояние;

• На снятой колодке, при включении зажигания («минус» прибора на массу) на ее клеммах должно быть напряжение, равное напряжению аккумуляторной батареи;

• На самом регуляторе проверяется целостность обмоток и их сопротивление;

• Установка заведомо исправного регулятора и проверка работы мотора.

Часто причиной неисправности регулятора являются различные отложения на конусе или пружине штока, что вызывает его заедание при работе, а также загрязнение или окисление контактов.

Очистку регулятора можно выполнить с использование средства для чистки карбюратора. Попутно нужно очистить и посадочное место конуса в обводном канале.

Если после очистки регулятора в поведении двигателя ничего не изменилось, то РХХ подлежит замене.

Так как регулятор на большинстве автомобилей крепится двумя винтами, то его замена не представляет каких-либо сложностей. Если на корпусе регулятора присутствует масло, то необходимо проверить и чистоту дроссельной заслонки и прочистить ее при необходимости.

Проверка регулятора холостого хода мультиметром

Стабильную и ровную работу двигателя автомобиля поддерживает большое количество разнообразных датчиков и систем. Например, когда полноценная нагрузка отсутствует, клапан дросселя находится в закрытом положении, но, тем не менее, силовой узел продолжает работать. Поддержание оборотов, без постоянной необходимости заводить ДВС после каждой остановки, возможно за счет регулятора холостого хода (РХХ). Даже небольшая поломка этого элемента может доставить большой дискомфорт водителю.

Датчик холостого хода: устройство, назначение, принцип работы

Датчик холостого хода визуально выглядит как электродвигатель, который имеет конусообразную иглу. Необходим регулятор для стабилизации и контроля над холостыми оборотами.

Главная задача РХХ – обеспечивать подачу необходимого количества воздуха в обход дроссельной заслонки на холостом ходу. Поток воздуха должен поступать в двигатель по периферийному каналу. Контролировать обороты возможно благодаря сечению канала, который управляется конусообразной игрой датчика.

Принцип работы основывается на анализе датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) количества поступающего потока и передаче данных ЭБУ. Далее в ход вступают форсунки инжектора, которые подают определенное количество топлива, которое необходимо для поддержания хода автомобиля.

Отдельно блок управления принимает показатели датчика положения коленвала, чтобы определить количество оборотов мотора в разных ситуациях. Одновременно с этим, ЭБУ контролирует работу РХХ, чтобы в нужный момент открыть периферийный канал для подачи воздуха, с целью поддержания определенного количества оборотов ДВС.

Регулятор холостого хода может изменить размер сечения дополнительного канала. После момента включения зажигания, шток датчика выдвинут до тех пор, конусообразная игла не займет калибровочное отверстие. РХХ самостоятельно открывает канал для подачи воздуха. Кроме того, если охлаждающая жидкость слишком холодная, датчик холостого хода может обеспечить более сильный поток воздуха для быстрого прогрева. За счет этого, автомобиль может стартовать без предварительного прогревания двигателя.

Располагается РХХ около ДПДЗ; отличается пластиковой накладкой электродвигателя, которая выступает над всем узлом. Питает датчик провод от общего жгута, который подключен к общему контроллеру.

Виды датчиков холостого хода

На сегодняшний день автомобильные производители представляют несколько типов РХХ:

1. Соленоидный датчик. Работает, основываясь на электромагнитной силе. После того как на катушку попадает напряжение, сердечник прячется. Клапанная заслонка открывает возможность потоку воздуха беспрепятственно поступать внутрь. После отключения соленоида периферийный канал блокируется.

Контроль работы датчика происходит за счет динамики частоты командных сигналов. Определенное количество воздуха имеет свой частотный эквивалент, что позволяет четко регулировать работу РХХ.

1. Шаговый. В технической структуре такого датчика предусмотрен кольцевой магнит и обмотки. Из-за шаговой подачи напряжения на каждый элемент, под воздействием магнитного поля, вращается главный ротор. Исполняющий механизм в зависимости от положения ротора контролирует открытие воздушного протока.
2. Роторный датчик. Контроль происходит за счет поочередных частотных импульсов. Очень схож по структуре с соленоидным РХХ, но главное место в конструкции занимает непосредственно ротор.

Возможные проблемы в работе датчика холостого хода, признаки неисправности

Как и любой механизм, регулятор холостого хода не застрахован от неисправностей или поломок. «Симптомы болезни» будут очень схожи с поломками десятков датчиков, и датчиком положения дроссельной заслонки в частности. Однако если проблема в датчике дросселя – водитель увидит индикатор «check engine», если же проблема в РХХ бортовой компьютер может не показывать ошибку.

Понять, что регулятор работает неисправно можно по нескольким признакам:

• На холостом ходу мотор может произвольно глохнуть, обороты крайне неустойчивы без поддержки педали акселератора.
• Самопроизвольная динамика оборотов двигателя.
• Двигатель глохнет при переключении передачи или при старте с места.
• При запуске мотора на холоде обороты не повышаются.
• Обороты резко падают при работе фар или печки.

Причин неисправностей еще меньше, чем «симптомов»:

1. Естественный износ конусовидной иголки датчика.
2. Нарушение целостности контактов внутри тела электродвигателя регулятора.

Методика проверки датчика при помощи мультиметра

Самый надежный и распространенный способ проверить работоспособность датчика – воспользоваться мультиметром. Но для этого регулятор предварительно нужно снять. Обычно, он крепится несколькими винтами около датчика дросселя, но на некоторых автомобилях может быть закреплен специальным раствором или лаком.

Демонтировать РХХ с применением силы нельзя, поскольку существует большой риск повредить впускную систему. В подобном случае придется снимать весь дроссельный узел.

Для проверки электромотора необходимо замерять сопротивление обмоток. Контакты мультиметра нужно поочередно подключать на каждую из обмоток A и B, C и D. Если все работает исправно, то полученные данные попадут в диапазон 40–80 Ом.

В качестве дополнительной проверки мультиметром контакты можно поменять местами. Датчик, в таком случае, должен показать обрыв электрических цепочек.

Самодельный тестер РХХ

В некоторых случаях проверять регулятор холостого хода мультиметром на грани бесполезности. К примеру, на впрысковых ВАЗ. В таком случае данные мультиметра не будут информативными, поскольку главной проблемой является закоксовывание винтовой пары. Такая проблема ведет к заеданию датчику, из-за чего он просто не может обеспечивать постоянный поток воздуха.

Некоторые умельцы самостоятельно изготовляют устройства для проверки РХХ в такой ситуации. Для самодельного тестера необходимо иметь под рукой трансформатор зарядного устройства телефона на 6В переменного тока. Если использовать контроллеры поочередно, можно проверить прямой и обратный ход регулятора. Рабочее устройство засветит лампочку индикатора тусклым светом, а обратный эффект подскажет о заедании и необходимости ремонта.

Что делать, когда обнаружилась поломка?

Чаще всего главным истоком всех поломок регулятора холостого хода является налипание пыли и грязи. В таком случае можно самостоятельно попробовать зачистить датчик.

После того как датчик отсоединен, все контакты необходимо протереть спиртом или специальной жидкостью. В случае если игла или шток сильно покрыты грязью – можно воспользоваться WD-40. В качестве дополнительной страховки, лучше проверить состояние дроссельного клапана и, при необходимости, провести зачистку. Если же очистка не помогла, будет лучше полностью заменить неработающее устройство и не ставить под вопрос безопасность участников дорожного движения.

Детально ознакомиться с технологией проверки датчика холостого хода можно на видео: