Клапан холостого хода принцип работы

Что такое электромагнитный клапан холостого хода — Avtosensei

Все современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания любого типа (карбюраторный, инжекторный, дизельный) имеют систему холостого хода. Это скажет вам любой автоинструктор.

Данная система обеспечивает стабильную работу двигателя на холостом ходу (ХХ), когда полностью закрыта дроссельная заслонка акселератора.

Одним из основных элементов этой системы является электромагнитный клапан холостого хода, называемый также «электропневмоклапан», «электромагнитный клапан», «регулятор холостого хода».

Назначение клапана ХХ

Автоинструктор Москвы (мнение специалиста).

Клапан холостого хода обеспечивает поступление топливо-воздушной смеси во входной коллектор двигателя по отдельному дополнительному каналу ХХ в обход дроссельной заслонки, управляемой педалью акселератора.

В зависимости от типа двигателя клапан холостого хода регулирует подачу либо топлива, либо воздуха.

В карбюраторных и дизельных двигателях он управляет подачей во входной коллектор топлива, необходимого для стабильных холостых оборотов двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях обеспечивает подачу нужного количества воздуха.

Принцип работы клапана ХХ

По своей сути клапан холостого хода является электромеханическим исполнительным устройством, работающем под управлением электронного блока, подающего электрические сигналы на его открытие или закрытие.

При этом происходит изменение диаметра проходного сечения канала ХХ, подающего во впускной коллектор двигателя необходимое количество топлива или воздуха.

Карбюраторные двигателя

В бензиновых карбюраторных двигателях электромагнитный клапан ХХ установлен непосредственно в корпусе карбюратора и входит в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) топливной системы.

Управление работой клапана ХХ осуществляет блок управления ЭПХХ, установленный в моторном отсеке автомобиля.

При включении зажигания с блока управления подается питание на электромагнитный клапан, который открывается и обеспечивает подачу бензина по каналу ХХ во впускной коллектор двигателя.

При выключении зажигания клапан холостого хода обесточивается и перекрывает подачу топлива.

Для регулировки объема топлива, подаваемого по каналу холостого хода, в нем установлен регулировочный винт, называемый «винт холостого хода».

Инжекторные двигателя

В бензиновых инжекторных двигателях клапан холостого хода, чаще называемый «регулятор ХХ», монтируется в корпусе дроссельной заслонки и входит в систему электронного управления двигателя (ЭСУД).

Его работой управляет электронный блок ЭБУ (контроллер), расположенный, как правило, в салоне автомобиля под передней панелью.

Блок управления фиксирует сигналы от датчиков, контролирующих отдельные параметры работы двигателя, обрабатывает полученную информацию и выдает управляющий сигнал на регулятор холостого хода.

По команде от блока ЭБУ регулятор ХХ увеличивает или уменьшает объем подаваемого через него воздуха во входной коллектор двигателя, обеспечивая заданные обороты ХХ.

Дизельные двигателя

В дизельных двигателях клапан холостого хода устанавливается в корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) и также как в инжекторе подключен к блоку управления ЭБУ двигателем, расположенном в моторном отсеке.

Но при этом он регулирует подачу в цилиндры топлива, а не воздуха, обеспечивая необходимые обороты на холостом ходу.

Основные виды и устройство клапанов ХХ

В зависимости от типа двигателя применяются три основных вида электромагнитных клапанов:

Соленоидный;
Роторный;
Шаговый.

Соленоидный вариант представляет собой электромагнит в виде втягивающей катушки с сердечником, установленным на входе в канал холостого хода.

При подаче питания на катушку сердечник втягивается, открывая проходное отверстие канала.

При обесточивании катушки сердечник возвращается в начальное положение, запирая канал.

Роторный тип клапана работает по такому же принципу, как и соленоидный. Но вместо сердечника используется ротор, который вращается в разных направлениях, плавно изменяя сечение проходного канала холостого хода.

При этом применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), предусматривающая высокую частоту подачи управляющих сигналов на открытие или закрытие клапана.

Шаговый клапан холостого хода, по сути, это электродвигатель, выполненный в виде кольцевого магнита и четырех обмоток.

Управляющие сигналы от блока ЭБУ подаются поочередно на одну из обмоток, в результате чего вращается ротор, плавно изменяющий сечение проходного канала от его полного открытия до полного закрытия.

Признаки неисправности клапана ХХ и его устранение

Неисправный клапан холостого хода может вызывать:

проблемы с запуском двигателя, он может заводиться и сразу глохнуть;
нестабильные холостые обороты двигателя;
выключение двигателя при постановке КПП на нейтраль;
снижение холостых оборотов при включении нагрузки (печка, фары и т.д.).

Работоспособность электромагнитного клапана холостого хода карбюраторных двигателей можно проверить самостоятельно по легкому щелчку электромагнита в момент включения зажигания.

Для инжекторных и дизельных двигателей, работающих под управлением блока ЭБУ, его неисправность может быть выявлена с помощью диагностического оборудования.

Вывод

Таким образом, клапан холостого хода составляет важный элемент системы питания двигателя, от которого во многом зависит стабильная работа любого современного автомобиля.

Надеемся, что полученные знания помогут Вам в дальнейшем правильно эксплуатировать свой автомобиль.

(Сайт частных автоинструкторов: http://avtosensei.ru/)

Что такое электромагнитный клапан холостого хода

На современном автомобильном рынке представлены машины, только с двигателем внутреннего сгорания, которые имеют систему холостого хода. Такая система гарантирует постоянную работу узлов на холостом ходу, в тот момент, когда все дроссельные заслонки стоят в закрытом положении акселератора.

Самым главным рабочим инструментом системы внутреннего сгорания двигателя является электромагнитный клапан холостого хода, которые еще носит название «регулятор холостого хода». Функционально клапан холостого хода гарантирует правильное и современное поступление топливно-воздушной смеси в отверстие входного коллектора двигателя, по специально отведенному каналу холостого хода, при этом, не соприкасаясь с дроссельной системой, которая управляется по средствам педали акселератора. Непосредственно такой тип клапана обеспечивает холостой ход и регулирует саму подачу топлива и воздуха. К примеру, в карбюраторных или в дизельных двигателях, подача хода зависит от количества оборотов двигателя на входной воронке аппарата В двигателях бензинового типа и инжекторного, холостой ход обеспечивается благодаря подачи нужного объема воздуха.

По принципу работы, электрический клапан представляет собой исполнительный механизм самого устройства, который работает под управлением электронного блока, что в свою очередь подает сигналы на его открытие и закрытие. Стоит учитывать, что сечение проходного клапана, обеспечивает поток подачи топлива или воздуха во впускной коллектор двигателя.

Для карбюраторных и безиновых двигателей была разработана специальная конструкция клапана, который был установлен на корпусе карбюратора и входил в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) всей топливной системы. Именно ЭПХХ является управляющим механизмом, который установлен в моторном отсеке машины. В момент включения зажигания, по средствам блок управления, питание подается на клапан холостого хода, он то и открывает подачу топлива по каналу в коллектор. И соответственно, когда происходит момент выключения зажигания, сам клапан перекрывает диаметр входного отверстия и закрывает подачу топлива. Для того чтобы регулировать и контролировать подачу топлива, в конструкции клапана предусмотрен специальный винт, который носит название «винт холостого хода». В бензиновых, инжекторных двигателях, сам клапан ХХ, который зачастую называют регулятор холостого хода, устанавливается в остове дроссельной заслонки и входит в узел электронного контроля двигателя. Всю работу данной системы обеспечивает ЭБУ или контроллер, который монтируется.

Зачастую в самом салоне машины, под передней панелью, непосредственно ЭБУ крепится на сигналы датчиков, которые в свою очередь контролируют и фиксируют все системы и работы двигателя, все входные и окончательные параметры работы и в дальнейшем обрабатывает полученные данные и дает команду на регулятор ХХ. Давая команду, ЭБУ изменяет параметры подаваемого материала, воздуха или топлива. Через регулятор можно уменьшать или увеличивать объем подачи во входной коллектор двигателя, для того чтобы обеспечить необходимые обороты холостого хода.

Дизельные двигатели холостого хода, в которых, как и в инжекторных машинах, электрический клапан вмонтирован и подключен к блоку управления ЭБУ двигателя, который находится в моторном отсеке. Отличительной особенностью является тот факт, что клапан регулирует подачу в цилиндры только топлива, а не воздуха, за счет которого холостой ход набирает необходимые обороты. Среди всех прочих, выделяют несколько основных видов конструкции ХХ, в зависимости от которой используются те или иные электромагнитные клапаны:

соленоидный;
роторный;
шаговый.

Для соленоидного варианта электрического клапана, конструкция представляет собой втягивающую катушку с сердечником, которые в свою очередь установлены на входном канале ХХ. Когда питание подается на катушку, сердечник втягивается, и таким образом открывается проходное отверстие канала. В момент, когда ток перестает поступать, катушка и сердечник возвращается в свое исходное положение и закрывает канал. Такой тип клапана, как роторный может работать на той же основе, что и соленоидный, только вместо сердечника установлен ротор, которые производит вращательные движения в разных направлениях, меняя диаметр проходного канала ХХ, процесс проходит в спокойном режиме, достаточно плавно и бесшумно. При работе роторного двигателя используется широко-импульсная модуляция, или ШИМ, при которой высота подачи тока управляет и контролирует открытие и закрытие клапана.

Типы поломок клапана

Характеризуют также шаговый тип клапана холостого хода, который собственно является электродвигателем в виде кольцевого магнита и четырех обмоток. Сигналы, которые подает ЭБУ, блок управления, идут на одну из обмоток катушки и тем самым запускается момент вращения ротора, который плавно меняет диаметр проходного канала максимального открытия до максимального закрытия. Если устройство дает какие-либо сбои, следует выявить и устранить неполадки, для этого необходимо знать следующие признаки поломок и неисправностей клапана холостого хода:

двигатель не запускается или глохнет сразу после запуска;
обороты двигателя происходят непланомерно, нестабильно или с задержкой;
при установке КПП на режим нейтрали, двигатель выключается;
увеличивая нагрузку, количество и частота оборотов уменьшается.

Правильную работу электромагнитного клапана холостого хода можно контролировать и выявлять самостоятельно. В случае правильной работы – происходит щелчок при включении двигателя в момент включения. Но стоит учитывать, что инжекторные и дизельные двигатели можно проверить исключительно специализированным диагностирующим оборудованием.

Итак, можно с полной уверенностью сказать, что клапан холостого хода является главным рабочим инструментом двигателя, и выполняет важнейшие функции в его системе питания. От электромагнитного клапана зависит постоянная бесперебойная работа каждой машины, представленной на автомобильном рынке. Такие навыки и знания о работе электромагнитного клапана, могут помочь в процессе использования и, особенно в моменты поломки или неисправности.

Опубликовано: 15 июня 2015

automend.ru

Электромагнитный клапан холостого хода — устройство и предназначение

Прогрев двигателя – процедура, которая позволяет увеличить его ресурс и сократить расход топлива в первое время его работы. Механизм подачи воздуха на холостых оборотах не работает в силу своей конструкции, а именно – устройства дроссельной заслонки. Для того чтобы решить эту проблему, в автомобиль устанавливается клапан холостого хода, который регулирует работу дроссельной заслонки при холостых оборотах мотора.

Как работает клапан регулировки холостого хода?

Работа клапана холостого хода

От количества воздуха, поступающего в систему впрыска топливно-воздушной смеси, зависит многое. Неверное соотношение воздуха и топлива может привести к разным последствиям:

перерасходу бензина,
недостаточной степени сгорания смеси,
преждевременному износу деталей двигателя,
снижению мощности мотора.

При холостых оборотах дроссельная заслонка не обеспечивает регулировку доступа воздуха во впускной коллектор. Чтобы решить эту проблему и поддержать обороты на должном уровне, предусмотрен клапан ХХ (холостого хода), который по ошибке многие именуют датчиком.

С одной стороны, этот агрегат косвенно выполняет функции датчика, но он также делает другую работу, а именно – регулирует подачу воздуха для приготовления воздушно-топливной смеси. В зависимости от оборотов и режима работы мотора, этот агрегат регулирует количество поступающего воздуха в топливную систему.

Когда автомобиль работает на холостых оборотах, дроссельная заслонка не задействована и не может изменять свое положение. Соответственно, появляется необходимость в устройстве, которое обеспечит доступ воздуха в систему впрыска. Тут на помощь и приходит клапан ХХ (холостого хода).

Где находится клапан холостого хода и его блок управления?

Принцип действия клапана холостого хода

Клапан находится непосредственно перед заслонкой и принудительно приводит ее в действие. Его работу регулирует блок управления электромагнитным клапаном, который размещается в моторном отсеке. Если размещение клапана зависит исключительно от конструкции воздухозаборной системы, то месторасположение блока варьируется в зависимости от модели авто.

Блок управления клапаном может быть установлен:

возле клапана ХХ непосредственно;
под лобовым стеклом;
в районе генератора;
в любом месте моторного отсека, которое защищено от попадания воды и воздействия высокой температуры

Блок управления клапаном – чувствительное устройство. Он может быть поврежден вследствие механического воздействия, резкого перепада температуры или попадания влаги. Для того чтобы обезопасить узел, проектанты предполагают его расположение в наиболее защищенных местах моторного отсека. Место установки напрямую зависит от конструкции двигатели и другого оборудования, расположенного под капотом.

Каким может быть клапан холостого хода?

На старых авто с карбюраторными двигателями устанавливались клапана с механическим приводом. Их работа регулировалась в зависимости от режима работы мотора, но такая система себя не оправдала, но использовалась за неимением лучшей. Механизм был настроен на определенный режим и не успевал вовремя реагировать на изменение количества подаваемого в двигатель топлива и изменение количества оборотов.

Впоследствии появились клапана ХХ, управляемые электроникой, которые стали устанавливать и на инжекторные авто. Блок управления получает информацию от нескольких датчиков, обрабатывает ее и соответственно регулирует пропускную способность клапана и режим его работы.

Как результат – достигается оптимальный расход топлива и работа двигателя в щадящем режиме. Благодаря такой системе управления можно сократить расход бензина, увеличить ресурс работы двигателя. Электромагнитный клапан холостого хода прижился, хотя он имеет довольно сложное устройство, но его эксплуатационные характеристики нивелируют этот недостаток.

Клапан холостого хода – то устройство, которое позволяет увеличить ресурс двигателя и препятствует его износу. Если он выходит из строя, работает неправильно по какой-то причине – двигатель начинает плохо запускаться, а его детали подвергаются повышенному износу. К этому приводит неправильная настройка клапана, что может явиться следствием его неквалифицированной замены или ремонта. Поэтому важно, чтобы все работы с ним производил хороший специалист. Нелишним будет периодически проверять его качество работы.

cartore.ru

Датчик холостого хода. Принцип работы и ремонт.

Регулятор холостого хода (иногда его называют еще датчиком холостого хода) на Ваз 2114, как и на других автомобилях семейства Самар, установлен для автоматической регулировки и стабилизации холостого хода мотора автомобиля. Регулятор холостого хода по сути представляет собой своеобразный клапан (небольшой электродвигатель с конусной иглой), который посредством запорной иглы контролирует необходимое количество воздуха в камере сгорания двигателя, которое обходит дроссельную заслонку. Таким образом, при полностью закрытой заслонке, если появляется необходимость поднять обороты двигателя, работающего на холостом ходу, контроллер посредством РХХ приоткрывает или открывает полностью впускное отверстие, чем обедняет топливную смесь. Благодаря этому на холостом ходу двигатель машины не глохнет.

При включении зажигания шток с конусной иглой РХХ полностью выдвигается и упирается в отверстие на дроссельном патрубке, предназначенное для калибровки. После отсчета определенного количества шагов датчик возвращает клапан на исходную позицию, которая зависит от прошивки (прошивка январь 5,1 имеет 120 шагов, BOSH около 50-ти и т.д.). Изначально на горячем двигателе датчик находится на 30-50 шагах. При покупке нового РХХ особое внимание требуется уделить на расстояние от фланца до крайней точки головки штока. Для этого его нужно очень внимательно измерять. Оно не должно превышать 230 мм.

Какие признаки неисправностей или "смерти" ДХХ?

Регулятор холостого хода, будучи достаточно простым устройством, не имеет никаких диагностических систем, поэтому ни бортовой компьютер автомобиля, ни чек эйндж не сможет сообщить о его неисправности. Но если встретятся последующие проблемы, это может означать, что требуется замена, ремонт или чистка датчика холостого хода:

двигатель отказывается работать на холостом ходу, глохнет;
холостой ход имеет не постоянные (плавающие) обороты;
во время запуска холодного мотора нет повышенных оборотов;
в момент отключения передачи на коробке двигатель глохнет.

Эти причины также может вызвать неисправность ДПДЗ (датчика положения дроссельной заслонки). Только дело в том, что о неисправности ДПДЗ даст знать бортовой компьютер автомобиля.

Местоположение датчика холостого хода.

Двигатели семейства Ваз 2114 оснащены датчиком холостого хода, размещенным на специальном посадочном месте непосредственно на дроссельном узле. Чистка РХХ невозможна без снятия датчика. Процесс демонтажа этого элемента двигателя достаточно простой. Это объясняется тем, что датчик крепится к патрубку двумя крепежными винтами под крестовик. В зависимости от модели двигателя он может находиться как в свободно доступной зоне, так и нуждаться в снятии всего дроссельного узла.Как осуществить демонтаж РХХ? Как упоминалось выше, чистка регулятора холостого хода невозможна без его предварительного демонтажа. Для того чтобы произвести демонтажные работы для регулятора, автомобиль необходимо поставить на стояночный (ручной) тормоз и снять клемму "минуса" с АКБ. После этого необходимо отключить все провода от датчика и вычистить от грязи его посадочное место, чтобы она не попала внутрь дроссельного узла. Далее откручивается два винта при помощи "трещотки" или отвертки и готово, датчик снят. Процесс чистки датчика холостого хода на Ваз 2114. Как только появляются какие-либо проблемы в работе двигателя (выше они были приведены) свое внимание нужно обратить на датчик холостого хода, возможно, его нужно чистить. И тут многие задаются вопросом: как почистить клапан холостого хода? Процесс чистки, на самом деле, весьма простой и не занимает много времени и для этого требуется всего лишь смесь для чистки карбюраторов или же широко распространенную WD-40. Итак, как почистить регулятор холостого хода на Ваз 2114: 1. Самое первое, что нужно сделать - это отключить все подходящие к датчику провода (при этом можно заодно и почистить контакты). 2. С помощью крестовой отвертки выкручивается два винтика на датчике. (В том случае, если крепежные винты отсутствуют, это явный признак того, что регулятор посажен на лак. Для чистки такого РХХ требуется демонтаж всего дроссельного узла.) 3. Вытаскиваем ДХХ и оцениваем его состояние. При этом следует обратить внимание на состояние клапана. Наличие масла и черной грязи на нем явный признак необходимости чистики дроссельной заслонки целиком. 4. Берется жидкость для очистки (WD-40 или очиститель для карбюраторов) и обильное брызгается на конусную иглу и пружину, что позволяет их очистить. Далее датчик высушивается и устанавливается на место. Перед возвращением датчика на его место стоит также проверить длину высунутого штока. Она не должна быть больше 23 мм. Как почистить датчик холостого хода на Ваз 2114 с 1,6 литровым двигателем с 8 клапанами: На Ваз 2114 оснащенных 1,6 л двигателем процесс демонтажа датчика холостого хода отличается первым шагом. Нужно предварительно отсоединить дроссельный узел от ресивера. Для этого необходимо немного открутить две крепежных гайки таким образом, чтобы была возможность отсоединить дроссельный узел от торцовой части ресивера хотя бы на 1 см. При этом дроссельный узел снимать полностью не нужно. Далее весь процесс точно такой же, как было описано выше. Как почистить регулятор холостого хода на Ваз 2114 с двигателем 1,6i: Для того чтобы снять на таком двигателе датчик холостого хода требуется полный демонтаж дроссельной заслонки. Это объясняется тем, что РХХ размещен таким образом, что один винт легкодоступен, а вот второй – нет (невозможно просунуть отвертку для его откручивания). В остальном процесс чистки аналогичен с двумя другими двигателями.

После того как датчик был почищен и установлен на свое место и никаких изменений в работе двигателя не произошло, это может означать выведение датчика холостого хода из строя и необходимость в его замене или ремонте. Причинами выхода из строя ДХХ могут быть как изнашивание направляющих конусной иглы, так и обрыв какого-либо провода внутри датчика и прочее.

Опубликовано: 23 июня 2015

automend.ru

Диагностика и ремонт систем управления двигателем. Коды неисправностей_DTC, диагностика автомобилей, 02 sensor,Лямбда-зонд, Diagnostic, Trouble Codes, Fuel Injection System, Gasolin Direct Injection, Toyota,Nissan,Mitsubishi,Honda,Isuzu

Шаговый двигатель (см. Примечание) размещается на впускном коллекторе или на корпусе дроссельной заслонки. Скорость вращения мотора регулируется заданием положения шагового электродвигателя и его конуса на оси клапана, который регулирует сечение байпасного воздушного канала при закрытой дроссельной заслонке. ISCV состоит из: - статора мотора из четырёх обмоток (катушек) - магнитного ротора - конусного наконечника клапана - оси клапана.

Ось клапана связана резьбовым соединением с ротором мотора так, что, когда ротор вращается, ось клапана выдвигается или задвигается.

в разрезе внешний вид

Блок управления контролирует движение конуса клапана, последовательно заземляя четыре обмотки статора шагового мотора - ISCV. Каждый импульс, возникающий в соответствующей обмотке статора, заставляет передвигаться ось клапана на 1/44 шага, то есть один шаг клапана ISCV состоит из 44 последовательных импульсов, поданных на четыре обмотки статора.

Направление вращения шагового мотора изменяется реверсированием порядка подачи импульсов на обмотки статора. Конус клапана имеет 125 положений – шагов, от полностью задвинутого (максимальная подача воздуха), до полностью выдвинутого положения (подача воздуха перекрыта). В случае отсоединения электрического разъёма мотора или выхода из строя одной из обмоток статорных катушек, положение клапана становится фиксированным, контроль оборотов холостого хода прекращается. В связи с тем, что ISCV оперирует большим количеством воздуха, это используется для поднятия оборотов двигателя при "холодном" пуске двигателя и отпадает необходимость применения механических воздушных клапанов.

На графике, представленном выше, показана зависимость изменения количества пропускаемого воздуха от положения конуса клапана. Необходимо обратить внимание на излом линии графика, который имеет место из-за конструкции клапана. Если бы клапан был не конусный, а плоский то линия не имела бы излома. Сделано это для плавной регулировки оборотов в режиме холостого хода на горячем моторе. Следует учитывать, что при загрязнении дроссельной заслонки и байпасного канала количество шагов будет постепенно увеличиваться Блоком Управления и может дойти до 50-70 шагов при холостом ходе на горячем двигателе. Но при таком положении клапана автомобиль будет иметь недостаточное количество воздуха при холодном запуске, заметное «плавание» оборотов на холостом ходе и «эффект задержки высоких оборотов» при демпфировании оборотов двигателя клапаном ISCV после режима акселерации. Поэтому следует так регулировать положение клапана, чтобы на прогретом двигателе его положение соответствовало приблизительно 10-30 шагам. Подобные клапана применяются на многих марках автомобилей до настоящего времени. И хотя данное описание сделано на примере клапана TOYOTA, принцип действия аналогичен и на других автомобилях, где применён подобный тип клапана. Кроме того, по этой же схеме работают и клапана EGR – клапан рециркуляции отработанных газов.

Подготовил:

Малахов Игорь Олегович г. Калининград Союз автомобильных Диагностов

Примечание: Под шаговыми электродвигателями понимаются эл. двигатели, состоящие, как и большинство электромоторов, из неподвижного статора и подвижного ротора. Вращательное движение осуществляется не постоянно,а напротив, ротор поворачивается в пошаговом режиме, т.е. на определённый угол за один ход.

Книги по ремонту автомобилей

autodata.ru