Как работает датчик холостого хода автомобиля

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.

Симптомы и причины неисправности РХХ (КХХ)

Признаки неисправности датчика холостого хода проявляются следующим образом:

Важный момент! Существует ошибочное мнение, что поломка регулятора обязательно сопровождается включением индикатора Check Engine на приборной панели. Поскольку элемент является исполнительным механизмом, опция светового предупреждения предусмотрена далеко не во всех автомобилях.

Если на машине отмечаются признаки неисправности РХХ в виде плавающих оборотов мотора на холостом ходу, может понадобиться расширенная диагностика. Самопроизвольное изменение частоты вращения коленчатого вала происходит по многим причинам – выход из строя какого-либо датчика, подсос воздуха, неисправности газораспределения и так далее. Поиск неполадок лучше начать именно с проверки регулятора.

Отказ РХХ происходит по трем основным причинам:

Существует и четвертая причина – неполадки электронного блока управления. Проблема встречается довольно редко и сопровождается дополнительными признаками – повышение расхода бензина, нестабильная работа на всех режимах, затрудненный пуск и тому подобное.

Масляный нагар попадает на шток благодаря вторичным газам, направляемым системой вентиляции картера на повторное дожигание. Чем изношеннее двигатель, тем больше отложений нарастает на рабочем конусе. В результате перемещение штока затрудняется, в запущенных случаях механизм попросту заклинивает.

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.

Можно ли сэкономить на замене этой детали

Клапан холостого хода Toyota 22270-21011 Если чистка датчика холостого хода не принесла никаких результатов, а все диагностические операции показывают, что проблема именно в нем, то стоит подумать о приобретении нового устройства. Купить датчик холостого хода Toyota можно, как у производителя, так и на множестве автомобильных барахолок. Кроме того, существует множество сайтов поставщиков запчастей, снабженных удобным поиском необходимой детали или устройства. Достаточно вбить в поиске код: например, 22270-21011 (для двигателей 1NZ-FE, 2NZ-FE) и сайт выдаст не только требуемый оригинальный датчик холостого хода, но и предложит варианты заменителей. Но следует помнить, что фирменные модели запчастей для двигателей иномарок достаточно дорогие

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.

Устройство и принцип работы электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан, также называемый экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) – неотъемлемая составляющая любого карбюратора современных автомобилей. Начало активного использования этого узла приходится на 80-е годы прошлого столетия, когда «битва» между инжекторными и карбюраторными агрегатами обострилась. Во многом это связано с тем, что первые имели заметно меньший расход топлива, а это уже подкупало большее количество автолюбителей.
Дабы минимизировать расход карбюраторных моторов автомобильные инженеры принялись за их активную электронизацию. В нескольких словах, суть последней заключалась в том, чтобы посредством использования электронных устройств понизить показатели расхода горючего. В итоге, электронизация вылилась в появлении электромагнитного клапана карбюратора, а также ряда других электрических девайсов в конструкции данного узла. Но зачем это было нужно и как помогло конкуренции карбюраторных моторов с инжекторными? Для того чтобы ответить на такой вопрос, стоит обратить внимание на принцип работы ЭПХХ.

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.

Конструктивные особенности

Клапан конструктивно состоит из:

шагового электрического моторчика;
четырехпозиционного штока;
пружинного элемента;
иглы.

Когда РХХ только появились, они представляли собой роторные или соленоидные механизмы. Такие устройства имели два положения — открытое и закрытое. Это способствовало снижению эффективности регулировки оборотов ДВС. Сегодня в автомобилях применяются четырехшаговые датчики, характеризующиеся возможностью ступенчатой подачи по байпасу.

Сам регулятор холостого хода относится к категории расходных материалов, поэтому считается неремонтопригодным. Его можно восстановить при неисправности, но дешевле будет поменять полностью.

Расположение

Внешне РХХ выглядит достаточно просто. Он представляет собой с виду небольшой электродвигатель. В его конструкцию включены три детали:

Шаговый электродвигатель;
Пружина;
Шток с иглой на конце.

А располагается искомый регулятор возле механизма, который отвечает за изменение положения дроссельной заслонки. Сложной системы крепления не предусмотрено. Для демонтажа нужно просто демонтировать крепежные болты.

Где находится РХХ?

Устройство должно располагаться рядом с заслонкой дроссельного узла и ДПДЗ. В некоторых авто фиксация датчика может осуществляться непосредственно на корпусе заслонки при помощи лака. Иногда прибор крепится с использованием двух болтов, оснащенных специальными посадочными отверстиями. Главное, чтобы расстояние от иголки до посадочного фланца на установленном устройстве составляло 2,3 см.

Схема подключения

Схема подключения контроллера холостого хода

К датчику холостых оборотов подводится один жгут, состоящий из четырех кабелей, он идет от микропроцессорного модуля. В результате такого подключения диагностика может вызвать определенные трудности. У автовладельца не получится просто подать напряжение на клеммы устройства, поскольку микропроцессорный модуль делает это импульсно.

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.

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.

Загрязнение иглы регулятора

Проверка вышеуказанными способами выявляет все причины неполадки. При каждой разборке регулятора или дроссельного узла рекомендуется чистить РХХ специальными жидкостями/спреями.

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.

Что нужно знать при замене РХХ?

Чтобы поменять и произвести установку контроллера, позволяющего регулировать холостые обороты, надо обратить внимание на положение штока. Нельзя допустить, чтобы он был сильно выдвинут. Это может произойти, если перед выполнением монтажа устройство будет подключено к колодке и активировано зажигание. Руками вдвигать шток не допускается.

Если клапан с выдвинутой иглой поставить и затянуть фиксирующие винты, это может привести к повреждению устройства в результате срезания червячной передачи. Отремонтировать такой датчик не получится. В зависимости от модели транспортного средства после установки нового регулятора может потребоваться его калибровка. В некоторых авто эта процедура осуществляется с использованием специального оборудования или стенда.

На автомобилях ВАЗ калибровка выполняется так:

К отрицательному выходу аккумулятора подключается клемма.
Ключ в замке прокручивается, чтобы включить зажигание на десять секунд. Запускать силовой агрегат не нужно.
Производится отключение зажигания.

Пользователь Овсюк рассказал о самостоятельной замене клапана холостого хода на примере автомобиля Лада Самара.

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.

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.

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.

Советы по профилактике

Рекомендации, которые позволят увеличить ресурс эксплуатации РХХ:

Нельзя допускать, чтобы в заслонку дроссельного узла попадала жидкость. Это приведет к скоплению влаги и грязи внутри устройства.
Необходимо следить за состоянием воздушных фильтров. РХХ является регулятором поступления потока, поэтому это важно для датчика.
Если автомобиль в холодное время года используется редко, то для него необходимо найти гараж. В таком случае требуется периодически производить запуск и прогрев мотора, выполнять перегазовку. Это позволит разрабатываться контроллеру холостого хода и не застывать. После длительной стоянки в условиях низких температур датчик может заклинить.

Вы меняли датчик холостого хода на своем автомобиле?

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.

Способы диагностики датчика

Простейший способ проверить датчик холостого хода на работоспособность – завести мотор и снять с колодки разъем подключения питания. Когда элемент исправен, обороты резко упадут и двигатель остановится – при отключенном электропитании пружина вытолкнет конус вперед и сечение обводного канала полностью закроется. Если работа мотора осталась прежней или изменилась незначительно, переходите к другим способам проверки.

Следующий этап диагностики – измерение напряжения питания, выполняемый в таком порядке:

В основном на автомобилях можно проверить работоспособность шагового электромотора без снятия с машины. С помощью мультиметра замерьте сопротивление между следующими парами контактов: A – B, C – D (оно должно составлять примерно 53 Ом). Затем измерьте другие пары – A – C, B – D, на исправном регуляторе прибор покажет бесконечность.

Дальнейшая проверка датчика холостого хода производится так:

Совет. При обнаружении сильного масляного нагара на рабочей части РХХ крайне желательно выполнить процедуру очистки дросселя и обводного канала – там наверняка наблюдается аналогичная картина.

Для установки нового регулятора обязательно снимите «минусовую» клемму аккумуляторной батареи. После сборки и подключения производится калибровка РХХ контроллером – нужно включить зажигание и обождать 15 секунд. Если аккумулятор не отключать, ЭБУ пропустит этап калибровки, отчего двигатель может работать нестабильно.