Датчик холостого хода: проверка, замена, где стоит

Роль устройства

На инжекторных двигателях, которые устанавливаются на ВАЗ 2110, регулятор ХХ служит для контроля за стабильной работой силового агрегата. Вряд ли вас приятно удивит ситуация, при которой начнут плавать обороты на холостом ходу, то и дело автомобиль будет глохнуть.

Некоторые не знают про еще одну очень важную роль датчика холостого хода — прогрев силового агрегата в случае пониженной температуры воздуха.

Принято считать, что при наличии инжектора, прогревать двигатель нет необходимости. Мнение ошибочное. Не перенапрягайте двигатель, а сперва дайте ему некоторое время поработать без повышенных оборотов. Это положительно скажется на надежности и сроке службы мотора.

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.

Назначение и принцип работы

С конструктивной точки зрения датчик является устройством, представленным несколькими основными функциональными элементами:

• клапаном;
• корпусом;
• обмоткой статора;
• ходовым винтом;
• штекерным выводом статорной обмотки;
• шариковым подшипником;
• корпусом статорной обмотки;
• ротором;
• пружиной.

Основным назначением датчика является обеспечение подачи определённого количества воздуха, который необходим для стабильности функционирования двигателя. Воздух подаётся на холостых оборотах, вне дроссельной заслонки. Иными словами, работа силового агрегата в условия холостого хода осуществляется при закрытой дроссельной заслонке, а за поступление воздуха отвечает специальный дополнительный канал. Обороты холостого хода регулируются посредством изменения сечения канала, перекрытого иглой РХХ.

При работе автомобильного мотора на холостых оборотах, внутрь поступает некоторый объём воздуха, обеспечивающего ровное функционирование. Датчиком положения коленчатого вала учитывается оборотистость агрегата, а сами данные передаются на блок управления. Именно с блока на датчик поступает команда на уменьшение или напротив, увеличение воздухоподачи.

При прогретом до рабочего температурного режима двигателе, контроллером автоматически поддерживаются обороты холостого хода. При отсутствии необходимой температуры именно контроллер посредством датчика увеличивает обороты и обеспечивает достаточный прогрев силового агрегата. Благодаря такой конструктивной особенности можно начинать движение транспортного средства даже без предварительного прогрева.

Как он работает

Функция РХХ заключается в регулировании количества подаваемого топлива. Он может сообщить о необходимости увеличить или уменьшить количество. Важный нюанс заключается в том, что выполняет датчик свои функции непосредственно при включении холостых оборотов.

Само действие увеличения или уменьшения происходит за счет выдвигания или втягивания иглы на конце штока. Игла отвечает за перекрытие ил открытие в необходимой степени специального канала.

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.

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.

Признаки неисправности

Чтобы выбрать оптимальный вариант исправления сбоев в работе датчика холостого хода, нужно знать основные признаки, характеризующие неисправность такого устройства:

• силовой агрегат не удерживает холостой ход;
• обороты подскакивают, потом зависают, и снова нормализуются;
• мотор в условиях холостого хода заметно троит;
• отсутствует компенсация возрастающей нагрузки;
• затруднён пуск силового агрегата без нажатия педали газа;
• отсутствуют достаточные обороты прогрева.

Самая распространённая проблема, сопровождающая поломку датчика (РХХ) – транспортное средство глохнет на холостых оборотах, при смене передач или сбросе газа.

Самостоятельно выполнить диагностику и замену датчика холостого хода вполне возможно, если знать все конструктивные особенности такого устройства и учитывать правила выбора РХХ.

Типичные неисправности

Проблемы с электрической проводкой становятся причиной обрыва питания. Также в разъемах могут окислиться контакты. Из-за ненадежного соединения диагностику провести трудно, и тогда неисправность может проявляться время от времени.

Типичной неполадкой является поломка электрического моторчика — загрязнение штока приводит к его некорректному ходу. Кроме этого, уплотнительное кольцо может разрушиться (вследствие чего начинается подсос воздуха), а шток — износиться. Исправный шток работает без «закусываний», «червяк» должен функционировать без проскальзываний.

Среди названных неисправностей самая распространённая — загрязнение штока. В каналах дросселя копится грязь. Если вы давно не чистили заслонку дросселя, наверняка именно нагар на штоке создает проблемы, но точно причину можно определить, только выполнив РХХ. Нужно снять устройство с дросселя, промыть его средством для очистки карбюратора.

Критического накопления грязи лучше не допускать, ведь повышенные нагрузки на электромоторчик способны сильно навредить этому элементу. Из-за повышенных нагрузок может выйти из строя резистор ЭБУ. Также нагрузка провоцирует сопротивление нагара движению штока. Стоит резистор недорого, но для его замены придётся обращаться в сервис, а там ещё возьмут и за работу.

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.

Проверочные мероприятия

Самостоятельная диагностика условно делится на пару основных частей, предназначенных для выявления механических и электрических неисправностей. Для определения проблемы нужно воспользоваться визуальным осмотром и проверочными мероприятиями.

Визуальный осмотр

Самая простая и, пожалуй, первоочередная диагностика — визуальный осмотр. Он проводится после демонтажа узла из посадочного места. При визуальном осмотре можно выявить дефекты корпуса, износ иглы или другие, видимые глазу, неисправности. Однако если в процессе такой проверки вы выявили повреждение останавливаться лишь на этом этапе нельзя. Необходимо продолжить проверку для выявления возможных причин поломки.

Если в случае выполнения визуальной проверки вы обнаружили значительное загрязнение корпуса или внутреннего объема регулятора, то рекомендуем вам выполнить его очистку. Причем независимо от того, находится ли РХХ в исправном или неисправном состоянии.

Компьютерная диагностика

Несмотря на то что в простонародье РХХ принято называть датчиком, устройство является исключительно исполнительным механизмом, не имеющим обратной связи с ЭБУ. Иными словами, блок управления двигателем подачей напряжения на шаговый двигатель устанавливает желаемый вылет штока. Но ЭБУ не может объективно проверить фактическое положение штока, поэтому несоответствие желаемых и фактических значений нигде не фиксируется. Это значит, что в случае неисправности датчика на приборной панели не загорается Check Engine.

Система самодиагностика может регистрировать лишь немногие неисправности цепи управления РХХ. Варианты ошибок, которые перед проверкой датчика холостого хода можно определить диагностическим прибором через разъем OBD II:

• Р0505 – код ошибки свидетельствует о неисправности в цепи управления;
• P0506 – датчик заблокирован, низкие холостые обороты;
• P1509 – перегрузка цепи управления РХХ;
• P1513 – замыкание на землю цепи управления датчиком;
• P1514 – обрыв или замыкание на +12В цепи управления РХХ.

Испытание проводки

С этой целью используется бытовой или профессиональный мультиметр. В условиях заглушенного двигателя снимается регуляторный разъём, после чего на приборе выставляется стандартный предел измерений «0-20» (постоянное напряжение). Показатели должны составлять 12 В.

Диагностика мультиметром

Проверить работу контроллера с использованием тестера можно так:

1. От регулятора в моторном отсеке отключается разъем с проводом. Если автомобиль оборудован двигателем на 1,6 л, то заранее необходимо открутить два крепления дроссельного механизма к ресиверу. Затем он отодвигается от торца последнего примерно на 1 см.
2. Сначала тестером выполняется диагностика электроцепи контроллера, чтобы убедиться, поступает ли на него напряжение или нет. Отрицательная клемма мультиметра соединяется с массой, то есть кузовом или двигателем автомобиля. Положительный контакт должен быть подключен к выводам А и D, они отмечены на разъеме.
3. Выполняется активация зажигания, считываются показания тестера. Мультиметр предварительно необходимо настроить в режим работы омметра. Полученное значение напряжения должно составить не меньше 12 вольт. Если этот параметр ниже, то есть вероятность, что проблема состоит в разряде аккумуляторной батареи. При полном отсутствии питания надо убедиться в целостности электроцепи либо блока управления.
4. Зажигание отключается. Следующим этапом будет диагностика непосредственно контроллера.
5. Мультиметр перенастраивается в режим замера сопротивления, его клеммы поочередно соединяются с контактами А и В, а потом с С и D. Полученное значение диагностики должно составить около 53 Ом.
6. Затем производится замер сопротивления между парами А и С, а также В и D. На них рабочая величина должна стремиться к бесконечности. Если полученные значения оказались другими, то датчик подлежит замене.

Дроссельный узел

Один из вариантов диагностики датчика предполагает демонтаж дроссельного узла. В условиях подключённого разъёма клапана, процедура включения и отключения зажигания позволяет проверить работу РХХ (затирание иглы, равномерность хода, наличие подозрительных звуков).

Замена датчика

При выявлении сложной неисправности, датчик холостого хода не подлежит ремонту и требует полной замены с последующей правильной калибровки установленного нового регулятора. В этом случае предпочтение следует отдавать оригинальным изделиям, что позволит надолго забыть о необходимости выполнять внеплановую замену РХХ. Срок эксплуатации аналоговых датчиков, как правило, на порядок ниже.

Поэтапная технология выполнения замены датчика ХХ:

• скинуть минусовую аккумуляторную клемму;
• открутить и снять воздушный фильтр;
• отсоединить от корпуса датчика штекер;
• открутить пару болтовых креплений;
• демонтировать регулятор ХХ;
• установить новое устройство;
• произвести обратную сборку демонтированных элементов.

На заключительном этапе необходимо откалибровать новый регулятор, проверив расстояние от установочной пластины до концевой части штока. Нормальные показатели – в пределах 23 мм.

Правила самостоятельной калибровки РХХ посредством алгоритма ЭБУ:

• включить зажигания на 8-10 секунд без запуска двигателя;
• запустить силовой агрегат – иногда отмечаются прыжки или повышение оборотов;
• заглушить двигатель для установки штока в ином крайнем положении;
• повторить 2-3 раза перечисленные выше действия;
• запустить двигатель примерно на пять минут.

Важно помнить, что обнуление калибровочных данных демонтированного РХХ происходит сразу же после установки нового регулятора и накидывания минусовой клеммы на аккумуляторную батарею. Правильная калибровка позволит оборотам «встать» в положение, необходимое для стабильной работы системы.

Калибровка нового РХХ

Что делать, если в результате проверки выяснилось, что датчик подлежит замене? Нужно откалибровать его.

1. Проверяем расстояние от конца штока до монтажной пластины, оно должно быть не более 23мм.
2. Отключаем минус от аккумулятора, обесточивая ЭБУ.
3. Устанавливаем регулятор.
4. Подключаем аккумулятор обратно.
5. Включаем зажигание на 5 сек, не заводя двигатель. В это время происходит калибровка РХХ.
6. Выключаем зажигание, завершая калибровку.
7. Заводим двигатель и наблюдаем за холостым ходом.

Теперь вы знаете как работает регулятор холостого хода, как его проверить и в случае необходимости заменить. Как вы поняли в этом нет ничего сложного и все операции доступны даже начинающему автолюбителю.

Напоследок, видео о диагностике РХХ:

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.

Последствия бездействия

Длительное игнорирование любых проявлений неисправностей регулятора холостого хода губительно для двигателя вашего автомобиля.

Откладывая диагностику и решение проблемы, вы сами же приближаете «гибель» двигателя.  «Реанимация» может обойтись в очень крупную и круглую сумму. Да и езда в этот период будет не самым приятным  занятием, а наоборот, сплошной головной болью и полным разочарованием. Каждая попытка завести автомобиль будет длиться не менее десяти – пятнадцати минут.

Если вы заметили хоть один из вышеперечисленных признаков, то не нужно начинать паниковать, и бежать покупать и меня датчик регулятора холостого хода. Те же самые признаки могут сигнализировать и о других неисправностях в двигателе автомобиля. Сначала необходимо убедиться, что проблема именно в РХХ. Обратитесь в СТО. Там вашей машине проведут полную диагностику.

Самым элементарным и относительно быстрым способом проверки является временная замена установленного датчика на другой, работающий. Очень важно, чтобы сам датчик был качественным. Сейчас очень легко нарваться на подделку, помните поговорку про того, кто платит дважды? Цены на РХХ варьируются от 500 рублей и выше.

Если «симптомы» не исчезли, то проблему необходимо искать более тщательнее в других деталях двигателя.