Самостоятельная диагностика регулятора холостого хода автомобиля

Хотя это устройство даже в специальной литературе чаще называют датчиком, более правильное его определение – регулятор. Дело в том, что датчик, в идеальном случае, является измерительным оборудованием. В нашем случае речь идёт, прежде всего, о стабилизации величины оборотов двигателя, работающего в режиме ХХ, посредством регулировки подачи воздуха в камеру сгорания при закрытой ДЗ. Так что это действительно регулятор, но поскольку прижилось и другое его определение, мы будем использовать и первое (ДХХ), и второе (РХХ) обозначения.

Итак, мы уже выяснили, для чего нужно это устройство, из чего следует, что эта компонента впускной системы автомобиля играет весомую роль в обеспечении нормального функционирования силового агрегата. В данной статье мы рассмотрим принципы работы этого устройства, его возможные неисправности, а также как проверить датчик холостого хода самостоятельно, не прибегая к услугам автосервиса.

Принцип работы РХХ

Чтобы обеспечить эффективное сгорание топливной смеси, необходимо добиться, чтобы воздух смешивался с горючим в оптимальной пропорции. В этом случае силовой агрегат будет работать с максимальным КПД, обеспечивая генерацию мощности, близкой к номинальной.

Если баланс между этими двумя компонентами будет смещён в ту или иную сторону, воспламенение смеси будет затруднено, а в худшем случае – отсутствовать. Основанная задача ДХХ – обеспечить качественное распределение объёма воздуха, подаваемого в камеру сгорания при работе мотора на холостом ходу, то есть при прикрытой дроссельной заслонке.

Для обеспечения этой цели регулятор имеет в своем составе маломощный шаговый моторчик, который управляет конусной иглой, расположенной в вершине конструкции датчика.

Принцип работы датчика холостого хода заключается в изменении пространственного положения иглы, которая, в свою очередь, влияет на величину зазора между впускным клапаном и камерой сгорания. Таким образом, ДХХ регулирует количество поступающего в КС воздуха при работе силового агрегата без нагрузки. Регулятор работает в связке с датчиков ПДЗ, задача которого – определять объём поступающего в камеру сгорания воздуха и отсылку этих данных в бортовой компьютер.

Отметим, что для любого ДВС работа в холодную на холостом ходу считается самым тяжёлым режимом. Этому есть объективная причина, лежащая в плоскости физических свойств технических жидкостей. Дело в том, что при запуске двигателя после длительного простоя требуется существенный расход энергии на то, чтобы довести горючее и масло до оптимального температурного режима. В холодном состоянии смазка выполняет свои функции менее эффективно, поскольку её текучесть недостаточна, да и горючее воспламеняется не так охотно, как это происходило бы при разогретом моторе.

Регулятор холостого хода

Кроме того, при работе «на холодную» между парой впускной/выпускной коллектор наблюдается ощутимая разница в давлении, ухудшая и без того не идеальные характеристики возгорания топливовоздушной смеси. Наконец, в данном режиме состав выхлопа содержит максимальное количество углекислоты.

От того, как работает датчик холостого хода, зависит то, насколько быстро силовой агрегат выйдет на рабочий режим. Если он неисправен, то нагрузка на мотор существенно увеличится, что в итоге скажется на его ресурсе не в лучшую сторону.

Так что задача поддержания РХХ в работоспособном состоянии относится к числу первостепенных.

Конструктивные особенности ДХХ

Поскольку датчик холостого хода отвечает за регулирование объемов подаваемого в КС воздуха, его расположение вполне предсказуемо: в дроссельном узле, а точнее – непосредственно возле дроссельной заслонки. В большинстве случаев он крепится на корпусе мотора посредством пары винтов, но встречаются варианты с посадкой на герметик или лак (правда, очень редко). Некоторые производители с целью недопущения демонтажа регулятора рассверливают головки винтов, затрудняя их откручивания в таких случаях рекомендуется снимать датчик вместе с ДЗ, чтобы не допустить поломку крепежа регулятора.

Существует три основные группы РХХ в зависимости от используемого принципа воздействия на клапан:

• соленоидные регуляторы,
• шаговые устройства,
• датчики роторного типа.

Рассмотрим их принцип работы более детально.

Соленоидный ДХХ функционирует, используя электромагнетизм. При подаче напряжения сердечник катушки начинает втягиваться, увлекая за собой заслонку и таким образом регулируя подачу массы воздуха. При отключении соленоида происходит обратный процесс – сердечник возвращается на своё место, перекрывая канал подачи воздуха. Управление соленоидным датчиком осуществляется посредством регулировки частотой генерации командных сигналов, передаваемых непосредственно на исполнительный орган. Чем больше частота сигналов, тем точнее дозируется количество воздуха, пропускаемое в каналы камеры сгорания.

Шаговый регулятор использует для управления подачей воздуха кольцевой магнит, который находится в окружении группы из четырёх обмоток. Подаваемое на них по очереди напряжение генерирует круговое магнитное поле, приводящее в движение управляющий ротор. Там, где находится датчик холостого хода, расположен и исполнительный механизм, открывающий/запирающий канал подачи воздуха под воздействием движения ротора.

Датчики роторного типа регулируют подачу воздуха посредством частотных импульсов (наподобие соленоидных механизмов), но здесь в качестве исполнительного устройства вместо соленоида используется ротор.

Независимо от типа РХХ, при его установке на автомобиль главной задачей является обеспечение расстояния между посадочным фланцем и оконечностью иглы, равного 23 миллиметра.

Симптомы неисправности датчика ХХ

Несмотря на наличие в современных автомобилях функции самодиагностики, определение проблем с работой РХХ – задача непростая. Дело в том, что в большинстве случаев о неработоспособности устройства сигнализирует загорание символа или надписи Check Engine, что может свидетельствовать и о множестве других проблем с двигателем.

Еще одно обстоятельство, затрудняющее диагностику неисправности именно датчика ХХ, – схожесть симптомов с неисправным ДПДЗ. И всё же локализовать проблему можно, если проявляются следующие признаки неисправности датчика холостого хода:

• нестабильность работы силового агрегата на ХХ: после старта мотор начинает терять обороты, пока не заглохнет. Такое поведение двигателя характерно не только при работе на холодную: оно может проявиться, скажем, при остановке на запрещающий сигнал светофора, что само по себе достаточно неприятно,
• плавающие обороты на ХХ – ещё один симптом, указывающий на проблемы с регулятором. При этом диапазон разброса может достигать до тысячи оборотов/минуту,
• если при запуске холодного силового агрегата отсутствует характерное вначале повышение оборотов, это тоже может указывать на неисправность датчика ХХ,
• двигатель может глохнуть и в момент переключения передачи в нейтральное положение с одновременным отпусканием педали акселератора.

В большинстве случаев поломка датчика холостого хода вызвана двумя превалирующими причинами:

• из-за износа направляющей иглы (характерно при длительной эксплуатации датчика),
• в результате обрыва контактов, расположенных внутри датчика.

Методы самостоятельной диагностики ДХХ

Получить наиболее точные результаты исследования работы регулятора ХХ можно на специальном стенде, имитирующем работу ЭБУ и умеющего интерпретировать полученные результаты. Однако позволить себе иметь такой прибор рядовой автолюбитель не в состоянии, да и подобная проверка в автосервисе – удовольствие не из дешёвых. Поэтому используются менее затратные приёмы, общий алгоритм которых примерно одинаков и включает следующие шаги:

• автомобиль устанавливается на ровную площадку, фиксируется противооткатными башмаками и ручным тормозом,
• от аккумулятора отсоединяется отрицательная клемма,
• регулятор отключается от ЭБУ (вытаскивается штекер из разъёма).

Последующие действия зависят от используемых методов диагностики.

Ручная проверка состояния РХХ

Это самый простой и быстрый способ определить работоспособность датчика, если имеются косвенные признаки проблем с функционированием электронной системы управления впуском, однако для этого способа потребуется помощник. Алгоритм действий:

• демонтируем устройство (в большинстве случаев посредством откручивания двух винтов),
• РХХ опять подключается к бортовому компьютеру, находясь в руках производящего диагностику человека,
• помощник в это время производит пуск мотора, а проверяющий наблюдает, втягивается ли шток исполнительного механизма в корпус полностью, и выдвигается ли он на некоторое расстояние после получения от компьютера очередного управляющего импульса,
• если шток датчика не имеет дефектов и исправно ходит вперёд-назад, следует искать другую причину неисправности.

Впрочем, может оказаться, что нестабильная работа двигателя на ХХ вызвана тем, что конкретная модель регулятора полностью соответствует командам управления, присутствующим в прошивке ЭБУ. В этом случае шток будет двигаться, но на величину, которая не соответствует оптимальной. Чтобы проверить соответствие, необходимо изучить маркировку, наносимую на штекер.

Данный способ считается классическим и активно используется как новичками, так и профессионалами, позволяя локализовать причину неисправности или использовать другие, более сложные уточняющие методики проверки. В частности, следует проверить состояние электропроводки, а также катушек для регуляторов шагового типа. Нужно убедиться в отсутствии износа самой иглы, проверить наличие загрязнений в байпасном канале. В конечном итоге комплекс таких мероприятий позволить дать точный ответ на вопрос, посему наблюдаются проблемы с работой мотора на ХХ.

Диагностика датчика с использованием мультиметра

Наличие тестера может оказать неоценимую помощь при диагностике регулятора холостого хода. Мультиметр следует использовать в двух режимах:

• при переключении на омметр необходимо замкнуть щупами прибора попарно контакты датчика в последовательности A-B и C-D, при этом показания тестера должны находиться в диапазоне 45-80 Ом, при замыкании контактов A-D и B-C сопротивление должно равняться бесконечности,
• при переключении тестера в режим вольтметра включаем зажигание, прибор в этом момент должен показывать напряжение в диапазоне 15-20 В.

Важно!Самонастройка датчика ХХ производится бортовым компьютером каждый раз, когда мы подключаем соответствующий разъём в штекер устройства, то есть ручная настройка регулятора не требуется!

Проверка с применением самодельного стенда

Профессиональное оборудование стоит в районе 2000 рублей (при стоимости датчика порядка 500 рублей), что делает приобретение такого стенда нерациональным ввиду нечастого использования в будущем. Однако многие умельцы собирают такой стенд самостоятельно, используя схемы, которые несложно скачать из сети.

Для этого потребуется шестивольтовый трансформатор переменного тока (например, обыкновенная зарядка для мобилки), а также колодки штекеров, которые можно приобрести в магазине радиодеталей. Отключив РХХ от ЭБУ и подключив зарядное устройство, мы можем визуально оценить правильность хода штока:

• если лампочка на подзарядке горит ярко, как в штатном режиме – шток имеет дефекты и по этой причине работает с отклонениями,
• если светодиод горит в полсилы – работоспособность штока не подвергается сомнению.

Иногда шток «привередничает» не из-за наличия дефектов типа погнутости, а по причине засорения канала. Загрязнение происходит через воздух, идущий от воздухофильтра. Микроскопические пылинки, смешиваясь с частичками выхлопа и парами масла, могут попадать как в байпасный канал, так и внутрь ДХХ, препятствуя нормальному движению штока.

Такую неисправность устраняют посредством использования жидкости типа WD-40, которой обильно смачивают шток, иглу и пружину. Если это не помогло, регулятор придётся заменить, как и в случае погнутости штока.

Отметим, что полная проверка датчика холостого хода – мероприятие, требующее немалого терпения и наличия свободного времени. Во многих случаях определить, что проблемы исходят именно от него, можно значительно проще – установив заведомо работоспособное устройство. Такая диагностика поможет сэкономить вам немало сил, а зачастую и денег, поэтому пренебрегать таким способом не стоит.