Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Электронная система управления двигателем автомобиля (ЭСУД) имеет в качестве одного из исполнительных устройств регулятор холостого хода (РХХ). В простонародье — датчик холостого хода.

Что такое регулятор холостого хода?

Он представляет собой шаговый электродвигатель, который своей запорной иглой по сигналу с блока управления ЭСУД перекрывает или наоборот открывает канал подачи воздуха в двигатель. Тем самым обеспечивается пуск двигателя и поддерживаются необходимые обороты холостого хода. Поэтому при выходе регулятора ХХ из строя в первую очередь начинаются проблемы с запуском и работой двигателя на холостых.

Виды датчиков холостого хода

На сегодняшний день автомобильные производители представляют несколько типов РХХ:

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.

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.
Роторный датчик. Контроль происходит за счет поочередных частотных импульсов. Очень схож по структуре с соленоидным РХХ, но главное место в конструкции занимает непосредственно ротор.

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

Назначение РХХ

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.

Принцип действия РХХ

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.

Признаки неисправности датчика холостого хода

Основной проблемой будет то, что данная деталь не оснащена каким-либо из видов самодиагностики. На панели управления вы не увидите мигающей лампочки или надписи, которая будет говорить о неисправности РХХ. Все будет зависеть от вашей внимательности, и того как вы чувствуете и слышите свой автомобиль. Признаками, которые свидетельствуют что деталь стоит проверить, будут:

автомобиль начал глохнуть на холостых оборотах (неравномерные обороты холостого хода);
резкое падение или увеличение оборотов во время холостого хода;
при езде на холодном двигателе, обороты не повышаются;
при переключении передачи, автомобиль глохнет.

Причин, по которым РХХ вышел из строя, немного. Как говорили раннее — это достаточно надежная деталь, но все же может выйти из строя. Причин неисправности может быть несколько:

Износ иглы направляющего регулятора.
Обрыв контактов внутри детали.
Засорение иглы по причине некачественного топлива.

Как мы все с вами знаем топливо – одно из самых важных составляющих работы как двигателя, так и автомобиля в целом, и датчик холостого хода не является исключением. Большинство причин поломки детали — это использование бензина с примесями.

О неисправности и неполноценной работе датчика ХХ свидетельствуют любые изменения в работе оборотов двигателя. Если деталь выйдет из строя полностью — вы не сможете завести автомобиль без использования педали газа. А такая процедура скажется негативно на работе транспортного средства в целом. Производители не просто так не рекомендуют использовать такую практику.

Профилактические меры

Для того, чтобы не столкнуться в будущем с полной неисправностью регулятора, периодически стоит проводить процесс чистки, описанный выше. Насколько часто проводить процесс чистки зависит от того, как активно вы пользуетесь своим транспортным средством. Если автомобиль – рабочий транспорт – рекомендуется раз в год проверять и проводить чистку датчика, если вы пользуетесь им только для себя – достаточно будет раз в два года. Но, конечно же, не забывайте о признаках неисправности детали, если они появились – не откладывайте.

Это поможет вам избежать полного выхода детали из строя и наслаждаться качественной ездой.Вместе с вами мы приходим к выводу, что деталь неприхотлива, проста в своей функциональности и использовании. Не забывайте: своевременное обнаружение неисправности — залог продуктивности работы автомобиля в целом. Полноценная работа двигателя зависит от исправности каждой его составляющей, и, если вы запустите любую деталь, в том числе и датчик холостого хода, — это может привести к более трудоемким процессам ремонта и выходу из строя всего автомобиля.

Проверка датчика холостого хода

Провести диагностику детали достаточно несложно, но обратите внимание на несколько моментов. Первой проблемой может быть снятие детали, большинство производителей крепят датчик ХХ на винты, и в крайнем случае их можно высверлить, но в некоторых вариациях деталь установлена на лак. Если ваш регулятор зафиксирован лаком, будьте осторожны, ни в коем случается не отрывайте его с применением силы, так как можно повредить впускную часть автомобиля. В вашем случае будет правильно демонтировать дроссельный узел полностью и лишь потом отсоединить РХХ.

Самый простой способ проверки конечно же визуальный осмотр. При визуальном осмотре первое, на что стоит обратить внимание — это загрязнение иглы. Так же обратите внимание на состояние контактов и самой дроссельной заслонки.

При обнаружение оборванных проводов их требуется вернуть на место. Припаяйте их и, во избежание коррозии, обработайте лаком.

Будет уместно, по возможности, произвести проверку РХХ мультимером или самодельным тестером. Мультимером вы сможете проверить сопротивление, а самодельным тестером (сделать можно из зарядки мобильного телефона) проверите ход штока регулятора.

Если вы обнаружите что мотор разрушен, полностью выработан шток или изношена конусная игла — деталь потребуется заменить. Не расстраивайтесь из-за этого слишком сильно, стоимость детали будет составлять всего около 1000 рублей.

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.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ДАТЧИКА ХОЛОСТОГО ХОДА

Часто причиной неправильной работы регулятора холостого хода является его загрязнение. В такой ситуации можно заменить датчик (стоимость которого невелика) или очистить его. Очистка датчика холостого хода проходит в два этапа: Специальным средством (например, которое используется для очистки карбюратора) нужно смочить ватную палочку и ею очистить контакты датчика. Делать это необходимо осторожно, чтобы не повредить их; Остальные детали регулятора можно очистить механическим путем с использованием обозначенного выше средства. Смочите им, например, зубную щетку и аккуратно прочистите иглу, шток, пружину, удаляя накопившуюся грязь.

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.

Очистка РХХ

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.

Пример контрафактного РХХ

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.