Регулятор холостого хода ВАЗ 2114 – все его особенности

Принцип действия РХХ

Установленный на моторе датчик (ДМРВ) определяет объем входящего воздуха и подает сигнал ЭБУ, который «отдает команду» на «отправку» к форсункам необходимого количества топлива. Одновременно блок управления снимает показания датчика положения коленчатого вала и контролирует работу РХХ. Последнее действие выражается в подаче «команды» на открытие дополнительного канала.

Еще одна функция РХХ – регулировка холостых оборотов (700-900 в минуту) в зависимости от прогрева мотора. Если температура недостаточна, ЭБУ «приказывает» датчику увеличить проходимость канала: в итоге в камеру сгорания поступает больше воздуха, а блок управления одновременно подает больше топлива – в результате число оборотов увеличивается и силовой агрегат прогревается быстрее. Точно также, используя РХХ, ЭБУ учитывает изменение нагрузки на двигатель, связанные с подключением дополнительных потребителей: например, фар, салонного отопителя, обогрева заднего стекла, зеркал, сидений и т. д. В итоге мотор при любой нагрузке работает стабильно.

Конструкция РХХ

По своей сути это электродвигатель шагового типа, оснащенный конусообразной иглой, прижимаемой пружиной. Устройство размещается на дросселе с парой обмоток. Когда на одну из них подается импульс от бортового блока управления, игла делает шаг вперед. Присутствие напряжения на второй обмотке заставляет иглу перемещаться назад. На торце корпуса РХХ имеется фланец для удобства крепления с помощью винтов или специального лака. Уплотнение осуществляется посредством прорезиненного кольца.

Разновидности датчиков холостого хода

Самый простой вариант прибора изготавливается на основе соленоида – катушки. Когда на ее обмотки подается напряжение, находящийся внутри сердечник выскакивает и входит в специальное гнездо, уменьшая диаметр проходного канала. В итоге объем подачи воздуха уменьшается. Простота конструкции этого типа регулятора холостого хода гарантирует его небольшую стоимость. Но есть и серьезный минус: невозможность тонкой настройки пропускаемой способности дополнительного канала. Это связано с тем, что регулятор холостого хода функционирует лишь в открытом или закрытом положении.

Есть и другой тип РХХ – роторный. Принцип работы этого устройства схож с предыдущим. Но есть важное отличие: открытие и закрытие байпасного канала производится посредством ротора, который обеспечивает плавность работы регулятора. Однако на сегодня популярность завоевало шаговое устройство. В его конструкцию входит кольцевой магнит, ротор и 4 обмотки. На каждую из них поступает напряжение от ЭБУ. В итоге начинает вращаться стержень-ротор, который ввинчивается в канал, перекрывая его на нужное значение.

Эмульсирование топлива в системе холостого хода

В системе холостого хода топливо смешивается с небольшим количеством воздуха, который поступает по специальному воздушному каналу. Процесс эмульсирования топлива происходит следующим образом. Когда дроссельная заслонка закрыта и горючая смесь подается только через отверстие малых оборотов холостого хода, топливо смешивается с воздухом, поступающим не только по воздушному каналу, но и с воздухом из-под дроссельной заслонки, прошедшим через переходное отверстие. По мере подъема дросселя происходит перемещение зоны максимального разрежения в сторону распылителя главной дозирующей системы. В связи с этим количество поступающего в систему холостого хода воздуха через переходное отверстие уменьшается. В какой-то точке подъема дросселя воздух совсем перестает поступать из переходного отверстия, и под действием разрежения топливо начинает фонтанировать через него. В этот момент весь воздух начинает поступать только через специальный воздушный канал, пропускная способность которого регулируется винтом конической формы.

Где находится РХХ

Если у вас карбюраторный двигатель, то регулятор (в этом случае его обычно называют электромагнитным клапаном холостого хода) находится сбоку на самом устройстве, приготовляющем топливно-воздушную смесь. К устройству подходит одиночный провод (второй контакт катушки-соленоида подключен к «массе» автомобиля через корпус карбюратора). Определить местоположение датчика на инжекторном моторе не так сложно: обычно регулятор устанавливается рядом с дроссельной заслонкой и датчиком ДПДЗ, определяющего ее положение. Контактная колодка РХХ имеет четыре провода. В большинстве случаев регулятор холостого хода прикрепляется посредством пары винтов, иногда фиксируется на корпус заслонки при помощи лака.

Если на вашей машине использован последний способ, то при демонтаже устройства соблюдайте аккуратность: лучше всего сначала демонтировать дроссельный узел.

Работа системы холостого хода в переходном режиме

Когда водитель начинает приоткрывать дроссельную заслонку, разрежение в зоне отверстия малых оборотов холостого хода уменьшается. Это приводит к уменьшению подачи топлива через него, поэтому в работу необходимо включаться другой системе, обеспечивающей плавный переход в работе от системы холостого хода к главной дозирующей системе.
Когда дроссельная заслонка поднимается примерно до 1/4 всего хода, разрежение в зоне отверстия малого холостого хода падает настолько, что истечение топлива из него прекращается. Область максимального разряжения смещается ближе к распылителю главной дозирующей системы, но еще не достигает его. Как раз в этом месте расположено переходное отверстие. Из него начинает фонтанировать топливо в количестве, достаточном для обеспечения плавного перехода в работе двигателя от холостого хода к режиму частичных нагрузок, когда работает уже главная дозирующая система.

Отметим, что жиклер холостого хода важен не только для работы на малых оборотах холостого хода, но и для переходного режима, так как он также регулирует количество топлива, истекающего из переходного отверстия. Наряду с жиклером на работу в переходных режимах оказывают влияние угол среза дроссельной заслонки, специальный выступ на задней части дроссельной заслонки, форма насадки вокруг распылителя главной дозирующей системы, специальный паз на задней кромке дроссельной заслонки.

Продолжение следует…

Наиболее характерные признаки неисправности датчика холостого хода

Определить их можно сразу же после пуска двигателя: в первую очередь:

• мотор может «схватить» и сразу же заглохнуть после успешного пуска;
• неустойчивая работа силовой установки при ее прогреве (плавание холостых оборотов как на «холодную», так и «горячую»);
• после пуска силовой установки ее обороты не повышаются, чтобы быстрее набрать нужные градусы;
• после достижения двигателем штатной температуры наблюдается самопроизвольное увеличение либо уменьшение числа оборотов на холостом ходу;
• при подключении потребителей электроэнергии – фар, отопителя, кондиционера и т. п. обороты коленвала падают, а не стабилизируются.
• авто дергается на ходу при малых оборотах ДВС;
• После перехода с высшей передачи на низшую или наоборот (нейтральное положение КПП), мотор может заглохнуть прямо на ходу.

Здесь стоит отметить, что все вышеперечисленные признаки могут проявляться как по отдельности, так и одновременно. При этом лампа «Check» на проблемы с датчиком холостого хода может и не реагировать (что в большинстве случаев и происходит). Если же ошибка на панели приборов высвечивается, то это говорит о неисправности ДПДЗ – датчика заслонки.

Причины неисправностей

Наиболее часто клапан не работает из-за грязи, скопившейся внутри обводного канала. Гораздо реже бывает нарушена целостность обмоток соленоида. Еще может быть:

• несоответствие прошивки ЭБУ разновидности РХХ (характерна для инжекторных двигателей).
• чрезмерная изношенность иглы;
• обрыв в катушке;
• отсутствие контактов обмотки с выводами внутри датчика.

Почему требуется регулировка холостого хода

На разных машинах нормальными показателями количества оборотов мотора на ХХ считаются разные цифры, но в среднем это 650-900 оборотов/минуту. Повышение до 1500-1800 оборотов/минуту уже считается неисправностью, которая ведёт к повышенному расходу топлива. Уменьшение ХХ ниже 600 оборотов приводит к прекращению работы мотора, что ещё хуже, поскольку каждая остановка машины (а нередко даже затянутое переключение передач) приводит к тому, что двигатель глохнет. Неисправность является и такое явление, как «плавающие» обороты ХХ, когда они резко повышаются до 1600 и затем снижаются до 800 оборотов

В инжекторных автомобилях режим холостого хода обеспечивается тандемом ЭБУ – РХХ. Именно бортовой компьютер, руководствуясь данными, поступающими от датчиков, руководит процессом подачи воздуха в камеру сгорания. Если возникает необходимость в увеличении/уменьшении мощности мотора, он отдаёт соответствующую команду на исполнительное устройство, которое соответствующим образом изменяет объёмы воздушного потока, направляемого в камеру сгорания.

В идеале эта система самодостаточна, но в процессе эксплуатации возникают неполадки, приводящие к сбоям в работе – в результате ЭБУ получает недостоверную информацию и соответствующим образом управляет работой мотора.

Отметим, что на инжекторных авто конструкция системы впрыска может различаться, поэтому и комплекс причин, приводящих к неполадкам работы силового агрегата на ХХ, может быть разным.

Причины неправильной работы мотора на холостом ходу могут быть вызваны неполадками в работе следующих агрегатов:

• дроссельной заслонки,
• системы, обеспечивающей работу мотора на «прогревочных» оборотах,
• канала холостого хода,
• регулятора ХХ.

На холостом ходу дроссельная заслонка перекрыта, двигатель работает без её участия. Но если тросик, являющийся связывающим звеном между педалью акселератора и ДЗ, слишком перетянут, имеет заломы, закис или есть другие проблемы в данной цепи, будет иметь место эффект нажатия педали газа без участия водителя. Другими словами, двигатель будет работать на ХХ на повышенных оборотах, пока неисправность не будет устранена.

В современных автомобилях увеличенные обороты вращения коленвала на холостом ходу при непрогретом моторе обеспечиваются специальным устройством, которое работает в паре с датчиком температуры, определяя, прогрет ли силовой агрегат в достаточной мере, чтобы понизить частоту его вращения путём уменьшения подачи воздуха. Неисправность в работе самого температурного датчика, а также исполнительного механизма данной системы приведёт к тому, что в холодном режиме двигатель будет глохнуть.

Канал холостого хода присутствует на практически всех инжекторных авто. Он представляет собой альтернативный путь доставки воздуха в КС и работает в обход основного, поскольку при холостом ходу дроссельная заслонка перекрыта. Его засорение – ещё одна причина уменьшения количества оборотов работы силового агрегата на ХХ.

Наконец, причиной нестабильной работы мотора без нагрузки может заключаться в неисправности датчика ХХ. Принцип работы регулятора холостого хода, устанавливаемого в упомянутый выше канал, заключается в обеспечении изменения зазора между камерой сгорания и впускным клапаном посредством поступательного движения штока. Последнее, в свою очередь, работает под управлением бортового компьютера, который и отсылает на регулятор соответствующие команды. Проще говоря, задачи РХХ следующие:

• обеспечить плавный переход на режим холостого хода при отпускании педали акселератора,
• повышение оборотов при пуске холодного мотора,
• увеличение подачи воздуха, если на ХХ выросла нагрузка на двигатель (при включении автокондиционера, мощного медиапроигрывателя, световых приборов, подогрева сидений/зеркал).

Неисправность РХХ также становится причиной проблем с работой мотора в данном режиме.

Если говорить о карбюраторных силовых агрегатах, то здесь дела обстоят ещё хуже, поскольку никакой автоматики здесь не предусмотрено, а все регулировки осуществляются непосредственно на самом карбюраторе. За это ответственен специальный регулировочный винт, вращение которого позволяет увеличить/уменьшить подачу воздуха, соответственно обедняя или обогащая топливо-воздушную смесь. Сбитая настройка этого винта часто становится причиной нестабильной работы двигателя на ХХ.

Второй распространённой причиной подобных проблем может быть воздушная заслонка, которая по ряду причин может полностью не открываться.

Наконец, к плавающим оборотам СА на холостом ходу может привести заслонка первой камеры – её механический дефект или неправильно настроенный привод станут причиной её неполного закрытия.

На карбюраторных авто причиной увеличения/уменьшения оборотов ХХ может стать и неисправности механизма обеспечения хода поплавка, что приводит к повышению/понижению уровня горючего в поплавковой камере с соответствующими последствиями.

В любом случае отклонения в работе двигателя транспортного средства на ХХ не должны оставаться без внимания, однако процедура регулировки частоты вращения силового агрегата сильно разнится для инжекторных и карбюраторных авто.

Как проверить регулятор холостого хода

Определить неисправность данного устройства в автомобилях, оснащенных бортовым компьютером, можно по выдаваемому им коду ошибки. Например, для ВАЗ2114-15 это 0505 (неисправность РХХ). Цифры 0507 говорят о чрезмерно высоких оборотах коленчатого вала, а 0506 – о низких. Идеальный вариант – протестировать регулятор холостого хода на специальном стенде в автосервисе. Однако это достаточно дорого, особенно если учитывать сравнительно небольшую стоимость самого РХХ. Поэтому стоит рассмотреть доступные методы проверки.

Диагностика РХХ на карбюраторном двигателе

Найдите электромагнитный клапан, который ввернут сбоку в карбюратор. Включите зажигание и отсоедините провод от клапана, потом снова подключите. Должны быть слышны характерные щелчки. Их отсутствие (при условии наличия напряжения 12 вольт на проводе, подходящего к клапану) говорит о неисправности устройства.

Ручное диагностирование

Это простейший метод, для реализации которого потребуется помощник. Алгоритм действий:

• вытащите из гнезда штекер РХХ;
• демонтируйте регулятор;
• подсоедините разъем обратно, держа в руках РХХ;
• попросите помощника завести мотор: шток исправного устройства в момент пуска полностью войдет в соленоид, а затем выдвинется обратно на некоторое расстояние.

Данным способом можно проверить работоспособность иглы и целостность обмоток катушки. Однако невозможно определить соответствие прошивки: игла должна выходить на строго определенное расстояние. Если следовать принципу «от простого к сложному», то выше рассмотрен начальный этап тестирования. Что дальше?

Как проверить датчик холостого хода с помощью мультиметра

Потребуется тестер, измеряющий сопротивление и напряжение. Чтобы определить возможные неисправности регулятора холостого хода, прикоснитесь щупами к контактам С, D и А, В: тестер должен показать 40-80 Ом. Далее измерьте сопротивление между контактами A, D и C, D: оно будет бесконечно большим. Теперь включите зажигание и переведите мультиметр в режим измерения напряжения. Между контактами А, В и C, D напряжение должно находиться в пределах 12-20 вольт.

Диагностика РХХ на самодельном стенде

Если вы обладаете минимальным опытом пайки радиодеталей, то простейшую схему можно собрать самостоятельно. Для этого понадобятся:

• припой с флюсом;
• паяльник;
• зарядное устройство от мобильного телефона;
• неполярный конденсатор 10 мкф на напряжение не ниже 10 вольт;
• штекерная колодка от РХХ;
• лампочка на 6 В;
• любой выключатель на два положения.

Данный «стенд» поможет проверить устройство с помощью импульсов. Один из выводов «зарядки» подключите через разъем к контактам А и С датчика холостого хода. Ко второму проводу блока питания подсоедините последовательно лампочку – к ее другому контакту подключите тумблер. Параллельно его выводам припаяйте конденсатор, который одновременно нужно присоединить к контактам B и D. Включите блок в сеть 220 В и щелкните тумблером: яркое свечение лампы говорит о неисправности регулятора, если же она горит вполнакала, РХХ в норме.

Восстановление работоспособности регулятора холостого хода

Демонтируйте устройство, предварительно отсоединив электрический разъем. Включите зажигание и убедитесь с помощью тестера или любой лампочки с двумя проводками, что на устройство поступает питание от бортовой сети. Если здесь все в порядке, прочистите контакты ватной палочкой, обрызганной спреем WD40. Им же обработайте дополнительный канал, а также шток, пружину и иглу. Вылет последней регулирует блок управления автомобиля. Однако в спокойном состоянии у датчика холостого хода можно проверить расстояние от конца иглы до фланца РХХ: оно составляет 23 мм.

Винт регулировки смеси на холостом ходу

Окончательная (точная) настройка системы холостого хода производится с помощью специального винта с коническим кончиком, который регулирует пропускную способность воздушного канала системы холостого хода. Некоторые модели карбюраторов оснащены винтом, регулирующим количество топлива уже предварительно смешанного с воздухом, подаваемого системой холостого хода.

Так как в одном случае винт регулирует состав смеси, а в другом — количество топливной смеси, применяются противоположные приемы регулировки. Если винт регулирует пропускную способность воздушного канала, то для обогащения смеси необходимо уменьшить количество воздуха путем закручивания винта. Для того чтобы сделать смесь беднее, винт необходимо выкручивать. Если винт регулирует количество подаваемого топлива, то, напротив, для обогащения его выкручивают, для обеднения, соответственно, закручивают.

Понять, по какому принципу осуществляется регулировка на том или ином карбюраторе, очень просто. Винт регулировки воздуха располагают ближе к входному устройству карбюратора, который подсоединяют к фильтру, в то время как винт регулировки топлива располагают ближе к фланцу крепления к двигателю.

Особенности выбора РХХ производства РФ

Оригинальное изделие имеет собственную маркировку, в которой пара последних цифр показывает совместимость устройств. Взаимозаменяемыми являются четные и нечетные числа. Например, вместо датчика, где в конце маркировки стоит 01, можно установить прибор с последними цифрами 03. То же самое относится к четным цифрам: РХХ с обозначением 02 и 04 взаимозаменяемы. Т. е вместо 01 ставить 04 нельзя.

В последнее время на рынке автозапчастей появилось множество контрафактной продукции, в т. ч. и регуляторов холостого хода. Иногда удается их опознать по характерным признакам:

• упаковка не фирменная – нет специальных меток, штрих-кодов, голографических наклеек;
• на корпусе датчика стикер желтый и без наружной рамки;
• игла имеет темный оттенок;
• на корпусе регулятора у заклепок нет шляпок, диаметр которых должен составлять 3 мм;
• герметизирующая прокладка-кольцо очень тонкая, имеет черный цвет вместо красного;
• пружина – белая с редкой навивкой (должна быть черной);
• корпус короче «родного» на 1 мм.

Как заменить датчик холостого хода

Перед началом работ снимите минусовую клемму с аккумулятора. От заменяемого датчика отсоедините четырехконтактныю колодку, предварительно нажав на фиксатор из пластика (если он имеется). Выкрутите пару винтов, крепящих регулятор. Возьмите новое устройство, смажьте моторным маслом уплотнительное кольцо, пружину и шток: это увеличит срок службы регулятора.

Теперь нужно произвести калибровку вновь установленного изделия. Для этого поставьте минусовую клемму аккумулятора на место и включите зажигание на 15 секунд, не запуская двигатель. За это время блок управления произведет калибровку в автоматическом режиме. Далее заведите мотор и проверьте, как функционирует датчик на работающем силовом агрегате. Если холостые обороты выше нормы, то процедуру нужно повторить (возможно, не один раз). При нормально работающем регуляторе холостого хода на непрогретом двигателе тахометр покажет примерно 1000 об/мин. После достижения рабочей температуры, они упадут в район 800 об/мин. Стоит отметить, что расхождение с этими показателями может быть вызвано использованием некачественного топлива.

Для чего «холостые» нужны?

При работающем моторе мощность растет исключительно с ростом оборотов, а крутящий момент имеет пик в области средних или высоких оборотов (на наддувных агрегатах момент появляется раньше, но тоже не с нуля).

Чтобы дать мотору полезную нагрузку, нужно, чтобы он уже устойчиво крутился и был готов создавать крутящий момент. Иначе он просто заглохнет. Никаких способов обойти это ограничение не существует. Те обороты, с которых мотор может воспринимать нагрузку, и принято называть холостыми. Обороты выше холостых — рабочие.

Для большинства моторов легковых автомобилей холостые обороты составляют 500–900 оборотов в минуту, что не так уж мало.