Что такое pxx в автомобиле
РХХ: что это такое
Сегодня, героем нашего повествования станет еще один незаметный и скромный компонент системы автомобиля, который называется регулятор холостого хода, или РХХ. Что такое РХХ, зачем нужно регулировать холостой ход, какими бывают подобные устройства и какие проблемы с ними возникают, обо всем об этом, мы и поговорим.
Для чего нужен РХХ
Каждый раз, когда вы выключаете передачу и отпускаете педаль газа, по логике вещей, двигатель должен бы остановиться, но этого не происходит. Более того, мотор продолжает работать на определенных оборотах, самостоятельно поддерживая их. Если вам захочется включить печку, что-либо из электрооборудования машины на холостом ходу, то обороты двигателя будут автоматически увеличены. А педаль-то газа никто не трогает. Следовательно, подача воздуха в двигатель осуществляется в обход дроссельной заслонки. Вот за эту подачу, как раз и отвечает РХХ. И хотя это устройство характерно для двигателей с непосредственным впрыском топлива, у карбюраторных систем существует отдаленный аналог. Он называется электромагнитный клапан. Вот только регулирует этот клапан подачу топлива через канал холостого хода. А подача воздуха на холостом ходу в карбюраторных автомобилях регулируется руками, при помощи специальных винтов на карбюраторе. И для этой процедуры нужно дополнительное оборудование, ну и необходимые знания, конечно.
Как выглядит РХХ для Лада Калина
Помимо поддержания стабильности работы двигателя на холостом ходу, РХХ отвечает за прогревочные обороты мотора. Так, если двигатель холодный, то он на холостом ходу работает на более высоких оборотах, благодаря чему, осуществляется быстрый прогрев системы, а значит, вы быстрее сможете ехать. Кроме того, регулятор холостого хода включается в работу, когда вы бросаете педаль газа, чтобы нажать на тормоз. Именно благодаря РХХ, двигатель не глохнет в подобных ситуациях.
Еще одна важная функция регулятора холостого хода заключается в том, что с его помощью электроника предотвращает работу мотора на обедненной смеси. Что очень вредно как для самого двигателя, так и негативно сказывается на расходе топлива. Вот таковы в общих чертах, функции регулятора холостого хода.
Виды регуляторов холостого хода
По своей сути, регулятор холостого хода, это клапан который открывает или закрывает подачу воздуха в систему, по так называемому, «байпасному каналу». Название происходит от английского bypass – идти в обход. В данном случае, воздух подается в обход дроссельной заслонки. Собственно разновидности РХХ, это различные способы открывания и закрывания такого клапана. Сам клапан представляет собой конусообразную иголку, которая входит в отверстие, перекрывая его, или же напротив выходит из отверстия, соответственно открывая доступ воздуху.
Как выглядит РХХ на Chevrolet Lanos
В современных автомобилях в основном применяются три типа регуляторов холостого хода:
Соленоидные РХХ, имеют достаточно простое устройство и принцип работы. Когда на соленоид подается рабочее напряжение, его сердечник втягивается, тем самым, открывая канал подачи воздуха. При отключении соленоида сердечник возвращается на место, перекрывая bypass канал. Но такие устройства имеют лишь два положения – открыто и закрыто. А потому, для тонкой регулировки подачи воздуха в них используется изменение частоты подачи управляющих импульсов. Сердечник с высокой скоростью двигается вперед и назад, тем самым обеспечивая нужное количество воздуха.
В роторных РХХ для открывания и закрывания клапана применяется ротор. Для тонкой регулировки подачи воздуха, здесь так же используют частотно-импульсный тип управления. Просто, вместо соленоида клапан приводит в движение, вращающийся ротор.
Ну а шаговый регулятор холостого хода в своей конструкции имеет кольцевой магнит и четыре обмотки. Вот на эти-то обмотки поочередно и подается напряжение, благодаря чему, вращается управляющий ротор. Собственно, шаговый электродвигатель известен давно и широко применяется в различной технике.
В принципе, нельзя однозначно сказать, какой из типов РХХ лучше или хуже. Это часть сложной и вариативной системы, а потому, оценивать стоит именно надежность и эффективность всей системы, а не отдельного ее элемента.
Читайте также: Что такое датчик массового расхода воздуха и зачем он нужен.
Регулятор холостого хода (РХХ) — как работает, неисправности, симптомы, проверка
Во всех современных автомобилях есть регулятор, поддерживающий обороты холостого хода. Если ХХ теряет стабильность, возможно причина в датчике. Чтобы узнать это, нужно проверить регулятор холостого хода (РХХ).
Виды и конструкции РХХ
Внешний вид датчика напоминает электрический двигатель, имеющий коническую иглу. Прибор ответственен за подачу нужного количества воздуха в обход дроссельной заслонки на холостом ходу.
Существуют несколько разновидностей подобных датчиков:
Как работает регулятор
Когда двигатель работает на холостом ходу, через дополнительный канал подачи воздуха в обход закрытой заслонки дросселя, в двигатель поступает воздух, необходимый для его стабильной работы. Сечение этого канала регулируется РХХ. Количество воздуха учитывается датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ). В соответствии с его количеством, контроллер подаёт топливо в двигатель через топливные форсунки.
На прогретом до рабочей температуры двигателе, контроллер поддерживает обороты холостого хода. Если же двигатель не прогрет, контроллер за счет регулятора увеличивает обороты, обеспечивая его прогрев на повышенных оборотах.
Признаки неисправности
Регулятор холостого хода является исполнительным устройством и его самодиагностика в системе не предусмотрена. Поэтому при неисправностях регулятора холостого хода часто лампа «CHECK ENGINE» не загорается. Симптомы неисправностей регулятора холостого хода во многом схожи с неисправностями ДПДЗ (датчика положения дроссельной заслонки), но во втором случае чаще всего на неисправность ДПДЗ явно указывает лампа «CHECK ENGINE».
Симптомы проблем с РХХ:
Приведённые признаки могут проявляться все сразу, либо по отдельности.
Диагностика датчика
Проверить клапан холостого хода можно самостоятельно. Его неисправности можно разделить на две части: механические и электрические. Есть несколько методов проверки.
Визуальный осмотр
Для начала необходимо провести визуальный осмотр. Таким образом можно обнаружить дефекты корпуса, износ иглы, образование нагара. В случае образования отложений, почистить можно средством очистки карбюратора. Также рекомендуется почистить весь дроссельный узел, т. к. он в похожем состоянии.
Использование диагностических программ
Работу РХХ можно проверить с помощью диагностического адаптера и специальных программ. Например, можно использовать самый простой адаптер ELM327 и программу OpenDiagMobile. В меню программы нужно выбрать желаемое положение регулятора ХХ и посмотреть за работой клапана. Лучше выставлять минимум на 20 шагов больше, чем текущее положение.
Проверка проводки
Для этого нам понадобится мультиметр. На заглушенном двигателе снимаем разъём с датчика. Выставляем на измерительном приборе предел измерения 0-20 В постоянного напряжения. Измеряем напряжение на разъеме. В обычном случае должно быть 12 В.
Проверка сопротивления регулятора
Для этого нам понадобится измерить сопротивление между выводами A, B, а также C и D после отсоединения клеммы датчика. Мультиметр переводим в положение измерения сопротивления на пределе 0-200 Ом (Ω).
Нормальным значением является показатель в пределах 50-55 Ом. Сопротивление между A и C, B и D должно быть равно бесконечности.
Проверка с дроссельным узлом
Есть ещё один способ диагностики РХХ. Для этого понадобится снять дроссельный узел со шпилек вместе с датчиком.
При подключении разъема клапана и включении/отключении зажигания можно вживую наблюдать за работой РХХ. Посмотреть как работает игла, не затирает ли где-нибудь, проверить равномерность хода, услышать подозрительные звуки.
Калибровка нового РХХ
Что делать, если в результате проверки выяснилось, что датчик подлежит замене? Нужно откалибровать его.
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:
Режим принудительного холостого хода инжекторного двигателя
На примере инжекторного двигателя 2111 с системой управления (ЭСУД) Январь 5.1 под нормы токсичности Евро-2 (нейтрализатор и один датчик кислорода) разберемся как осуществляется его работа на режиме принудительного холостого хода.
Для начала определим, что такое принудительный холостой ход для чего он нужен, и когда он наступает.
Что такое принудительный холостой ход?
Принудительный холостой ход (ПХХ) — это режим работы двигателя при котором автомобиль движется по инерции с включенной передачей, дроссельная заслонка при этом полностью закрыта (педаль газа отпущена), а частота оборотов коленчатого вала выше оборотов холостого хода. Например, при движении «накатом» (под горку или на ровном участке дороги), торможении двигателем, или при переключении передач.
Для чего необходим принудительный холостой ход?
Принудительный холостой ход необходим для снижения токсичности выхлопа двигателя автомобиля и уменьшения расхода топлива, так при закрытой дроссельной заслонке топливная смесь поступающая в цилиндры двигателя сильно переобогащается. Достигается это за счет отключения подачи топлива в двигатель на этом режиме.
Как работает система управления инжекторным двигателем на ПХХ?
На принудительном холостом ходу работа двигателя происходит за счет вращения колес. С них крутящий момент передается на коробку и через сцепление на коленчатый вал двигателя. Подачи топлива в цилиндры и ее воспламенение не происходит.
Наступление режима ПХХ и отключение подачи топлива блок управления системы управления (ЭБУ) определят по нескольким признакам.
Дроссельная заслонка полностью закрыта
(сигнал с датчика положения дроссельной заслонки — ДПДЗ)
Движение определенного объема воздуха в двигатель имеется
(сигнал с датчика массового расхода воздуха — ДМРВ)
Двигатель прогрет до рабочей температуры
(сигнал с датчика температуры — ДТОЖ)
Автомобиль движется
(сигнал с датчика скорости — ДС)
Обороты коленчатого вала превышают обороты холостого хода (сигнал с датчика положения коленчатого вала — ДПКВ)
При наличии перечисленных признаков ЭБУ отключает подачу топлива через форсунки. При этом канал подачи воздуха под дроссельную заслонку через регулятор холостого хода открыт. Запорная игла РХХ выставляется блоком управления в такое положение, чтобы в случае перехода на режим холостого хода (ХХ), если, например, водитель выключил передачу, обеспечить требуемое количество воздуха для нормальной работы двигателя на ХХ и предотвратить провалы и подергивания.
Переход с режима ПХХ на режим ХХ происходит при частоте вращения коленчатого вала равном: обороты на холостом ходу (650-750 об/мин) плюс 25 процентов от этой цифры.
Как только хотя бы один из признаков будет нарушен подача топлива включается снова. Например, водитель нажал на педаль газа, дроссельная заслонка приоткрылась, сигнал с ДПДЗ изменился, ЭБУ включает подачу топлива.
Примечания и дополнения
Режим принудительного холостого хода присутствует не только на инжекторных двигателях, но и на карбюраторных. Там за отключение подачи топлива в двигатель через систему холостого хода отвечает система ЭПХХ карбюратора. Подробнее «Режим принудительного холостого хода карбюраторного двигателя».
Регулятор холостого хода: назначение и ремонт РХХ
В упрощенном виде регулятор холостого хода позволяет работать двигателю при запуске и последующих остановках авто, например, на перекрестках. Он подает недостающее количество воздуха в топливную смесь инжектора для нормальной работы непрогретого мотора или во время остановки машины без глушения двигателя.
Назначение регулятора РХХ
Используется регулятор холостого хода исключительно в электронных системах зажигания:
По результатам сигналов датчика воздуха контроллер принимает решение о дополнительном обогащении топливной смеси воздухом, игнорируя в этот момент показания датчика дроссельной заслонки.
Фишка на РХХ передает сигнал от ЭБУ, в регуляторе холостого хода открывается обводной канал, по которому проходит воздух в инжекторе либо дополнительное топливо в дизеле. Обороты мотора выравниваются, снижается износ поршневой и коленвала.
Принцип действия
В карбюраторных моторах проблему обогащения смеси при запуске ДВС решала пусковая ручка и регулировочные шайбы. С возникновением электронного зажигания этим занимается регулятор холостого хода в комплексе с остальными датчиками и ЭБУ. Его принцип работы выглядит следующим образом:
Кроме того, ЭБУ получает сигналы о температуре охлаждающей жидкости и масла в системе. При запуске в холодное время года необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, чтобы снизить износ деталей трения, поэтому канал РХХ приоткрывается для обогащения смеси инжектору, даже без нажатия педали газа водителем.
В момент старта алгоритм работы следующий:
Количество обратных шагов запрограммировано в прошивке прибора. Например, у модификаций Basch на прогретом ДВС оно составляет 50 шагов, Январь – 120 шагов, соответственно. В общей сложности ход штока разбит на 250 шагов, чем дальше он вытянулся из обмоток шагового электродвигателя, тем большее количество шагов отсчитает ЭБУ. При покупке нового РХХ расстояние от фланца посадочного до иглы штока должно быть 23 мм ровно.
Инжектор
Для работы инжекторного двигателя не годится чистый бензин, поэтому на входе коллектора установлена дроссельная заслонка с индивидуальным датчиком ее положения в каждый момент времени. При запуске мотора или во время остановки машины с работающим двигателем происходит следующее:
Фактически в процессе участвует несколько устройств системы электронного зажигания. Если машина глохнет или присутствуют симптомы прочих неисправностей, диагностика производится вручную, поскольку обратной связи (самодиагностики) данный прибор не имеет.
В дизельном моторе дроссельной заслонки нет, регулятор холостого хода бесполезен, используются другие способы регулировки малых оборотов.
Конструктивные особенности
На этапе возникновения ДХХ эксплуатировались соленоидные и роторные датчики холостого хода. Они имели два положения по аналогии с вентилем – Открыто/Закрыто, что снижало эффективность регулировок оборотов двигателя. В настоящее время их заменил 4-х шаговый клапан со ступенчатыми регулировками подачи по байпасу.
Если разобрать РХХ, можно увидеть, что он собран из четырех деталей:
При подаче напряжения на одну из четырех обмоток катушка намагничивается, взаимодействует с магнитным кольцом, перемещает шток в одно из четырех положений. Соответственно, количество поломок этого электроприбора максимально ограничено:
Датчик позиционируется производителями, как «расходник», то есть считается условно не ремонтопригодным. Дешевле заменить целиком, чем разбирать и ремонтировать отдельные детали. Если их нет в продаже, нужно вытачивать самостоятельно.
Однако первую причину можно устранить собственными силами – при отключенном разъеме снимаем регулятор, чтобы почистить обводной канал универсальным спреем WD-40.
Место установки
Зная принцип действия РХХ, определить, где находится клапан, очень просто – возле дроссельной заслонки и датчика ее пространственного положения ДПДЗ.
Крайне редко датчик приклеивается к корпусу заслонки на лак, в остальных случаях прибор фиксируется двумя винтами, для которых имеются посадочные отверстия. Основной задачей, как отрегулировать при установке РХХ клапан своими руками, является именно обеспечение расстояния 23 мм от иглы до фланца посадочного.
Перед тем, как снять регулятор для замены, следует изучить маркировку. Взаимозаменяемыми считаются РХХ с маркировками 01/03 или 02/04. Если поставить 02 вместо 01 или 03, работать прибор будет некорректно.
Схема подключения
На регулятор холостого хода приходит единственный жгут из четырех проводов от ЭБУ. Ниже приведена схема распределения по обмоткам электродвигателя.
Основной проблемой является диагностика датчика своими силами. Просто подать напряжение для проверки работоспособности на его клеммы не получится, так как ЭБУ делает это импульсно. Обмотки горят очень редко, чаще встречаются механические неисправности, например, изогнутый шток либо засорившийся канал байпаса
В СТО датчик проверяют на стендах, способных воспроизвести импульс ЭБУ. Даже имея мультиметр, автолюбитель сможет лишь убедиться в целостности обмоток и отсутствии замыкания между ними, не более того.
Признаки выхода из строя
Основными симптомами того, что датчик холостого хода работает некорректно, являются:
Внимание: Указанные симптомы не являются причиной поломки РХХ на 100%, так как схожи с выходом из строя датчика заслонки ДПДЗ. Однако в последнем варианте загорается ошибка Check, а регулятор холостых оборотов с контрольной системой двигателя не связан, самодиагностики не имеет.
Диагностика РХХ
В идеале диагностика регулятора должна производиться на стенде, который сможет воспроизвести импульсы бортового компьютера. На практике это дорого, используются бюджетные способы проверки. В любом случае алгоритм действий на начальном этапе одинаковый:
Дальнейшие шаги отличаются для разных методов проверки.
Проверка вручную
Простейшим методом, как проверить РХХ в электронной системе распределения впуска, является ручная диагностика (потребуется помощник):
Другими словами, проверяется работоспособность штока, владелец убеждается, что эта деталь не погнута, не заклинивает внутри клапана. Однако, это не дает 100% гарантий, что данная модификация РХХ полностью соответствует прошивке ЭБУ контроллера. Игла выдвигается, но на неизвестную величину. В первом случае проверяется разъем, во втором – штекер, маркировка имеется только на штекере.
При классическом варианте проверки «от простого к сложному» этот этап является начальным, дальше следует проверить целостность проводов и катушек, состояние байпасного канала, износ иглы. Только после указанных действий можно собрать самодельный стенд с импульсной подачей напряжения для комплексной диагностики РХХ.
Диагностика мультиметром
На этом этапе понадобится тестер РХХ проверяется этим прибором в двух режимах:
Внимание: настройка РХХ производится автоматически бортовым компьютером после каждого подключения штекера прибора в разъем. После демонтажа рекомендуется смазывать байпасный канал спреем WD-40 для его прочистки. Эта мера является профилактической, даже в отсутствии загрязнения обводного канала, в разрыве которого и стоит регулятор.
Импульсная проверка на самодельном стенде
Поскольку стенд стоит 1 500 – 1800 рублей, а регулятор 300 – 500 рублей, покупка прибора экономически не выгодна рядовому пользователю. Простая схема без микрочипов приведена ниже:
Использование чистящего средства позволит восстановить работоспособность штока, но только при засорах. Если эта деталь согнута, нужно заменить регулятор целиком.
Основные неисправности
Вышеприведенные признаки неисправности обычно возникают в случаях:
Проверка вышеуказанными способами выявляет все причины неполадки. При каждой разборке регулятора или дроссельного узла рекомендуется чистить РХХ специальными жидкостями/спреями.
Очистка иглы и обводного канала
Для обеспечения доступа к деталям клапана требуется снятие РХХ по технологии:
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.
Нюансы выбора датчика холостого хода
Оригинальный датчик холостого хода имеет маркировку по типу ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние две цифры указывают метку совместимости:
Даже в оригинальных регуляторах не помешает дополнительно смазать РХХ смесью литола и WD-40 (пружинка и шток). Поскольку замена РХХ своими руками востребована автолюбителями, существуют контрафактные регуляторы, которые можно опознать по признакам:
Поскольку установка всегда производится собственными силами, смажьте шток и пружинку дополнительно для увеличения эксплуатационного ресурса РХХ и всего двигателя.
Таким образом, электромагнитный клапан РХХ ценой 300 – 500 рублей лучше иметь в запасе, чтобы произвести замену в полевых условиях для нормализации холостого хода ДВС. Указанные методы диагностики позволят определить неисправность регулятора и забившегося обводного канала дроссельной заслонки.
В автомобилях, оборудованных инжектором, за холостые обороты двигателя и холодный пуск отвечает отдельный исполнительный механизм (РХХ), управляемый контроллером. Хотя его конструкция проста и надежна, в течение эксплуатации авто элемент может работать некорректно либо, как всякая другая деталь, отказывает по причине естественного износа. Как выявить симптомы неисправности и проверить регулятор холостого хода в гаражных условиях, подробно рассказывается в данной публикации.
Как работает регулятор?
В обиходе РХХ зачастую называют датчиком, хотя в действительности он таковым не является. Элемент представляет собой шаговый двигатель, заключенный внутри неразборного корпуса. Наружу выступает только подпружиненный шток с конусовидным наконечником. По команде ЭБУ двигатель выдвигает либо втягивает шток на определенное расстояние.
Датчик холостого хода находится в блоке дроссельной заслонки, рабочий конус выдвинут в обводной канал малого сечения. Поскольку запуск мотора и работа на холостых оборотах производится без нажатия педали акселератора, упомянутый канал обеспечивает подачу воздуха в цилиндры при закрытом дросселе. Задача РХХ – регулировать величину воздушного потока, перекрывая конусом часть проходного сечения.
Для лучшего понимания вопроса стоит представить принцип работы датчика холостого хода в виде алгоритма:
Примечание. Если производится запуск прогретого мотора, контроллер сразу устанавливает шток РХХ (КХХ) в рабочее положение, соответствующее нормальным холостым оборотам.
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.
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.