Регулятор холостого ходу

Холостий хід - режим роботи двигуна внутрішнього згоряння, при якому колінчастий вал обертається з мінімально можливою швидкістю,

Навіщо потрібен регулятор холостого ходу?

Як ні парадоксально звучить, але саме робота на мінімальних обертах є одним з найбільш складних і важких режимів для двигуна. Цьому є кілька причин. По-перше, на холостому ходу, внаслідок низької швидкості подачі паливно-повітряної суміші в системі впуску, сумішоутворення не відрізняється ефективністю. По-друге, низький тиск у впускному колекторі призводить до нестабільності згоряння суміші. Крім того, через різницю тиску між впускним і випускним колектором на холостому ходу відбувається виділення продуктів згоряння назад в циліндри. Все це знижує ККД двигуна, прискорює знос його деталей і збільшує токсичність вихлопних газів.

Незважаючи на те, що інженери розраховують, що регулятор холостого ходу проходить весь термін служби двигуна, але на ділі він може вийти з ладу. Найчастіше це викликано проблемами з проводкою

Щоб забезпечити стабільність роботи двигуна на холостих обертах, низький рівень витрати палива, а також мінімальну токсичність, в залежності від типу двигуна і конструкції уприскування застосовуються різні пристрої, в тому числі, механічний регулятор холостого ходу (РХХ).

Як регулюється холостий хід?

У «карбюраторну еру» налаштування холостого ходу проводилася вручну з допомогою регулювальних гвинтів карбюратора. Процес був досить трудомістким і вимагав наявності газоаналізатора і тахометра.

З появою систем електронного уприскування ця задача була автоматизована. В інжекторних системах роль управління покладено на мізки двигуна, а виконуючим механізмом є регулятор холостого ходу. Регулятор входить в замкнуту систему зі зворотним зв'язком. Цю систему можна представити у вигляді трьох складових – власне РХХ, блоку управління двигуном і пристрої збору даних, показує реальну величину оборотів двигуна. Як телеметричного пристрою може бути використаний датчик коленвала, распредвала або швидкості.

На дизельних двигунах при налаштуванні холостого ходу регулюється подача палива, а не повітря, так як у них немає дросельної заслінки

Процес автоматичного регулювання відбувається наступним чином. Від датчика на блок управління двигуном надходить інформація про величину оборотів. Процесор порівнює отримані дані з закладеним в нього цільовим значенням. У випадку розбіжності цих даних, від блоку подається команда на регулятор холостого ходу збільшити або зменшити подачу повітря у впускний колектор, збіднюючи або збагачуючи паливно-повітряну суміш. Завдяки цьому частота обертання коленвала на холостих обертах постійно підтримується на необхідному рівні.

У дизельних системах упорскування із застосуванням електронного ТНВД реалізована схожа схема, з тією різницею, що в обхід пускається частина палива, а не повітря. Обумовлено це тим, що в конструкції дизельного впуску дросельна заслінка відсутня, і замість об'єму повітря регулюється подача палива.

Принцип роботи регулятора холостого ходу

Для можливості реалізації описаної схеми, подача повітря через РХХ бензинового двигуна проводиться в обхід дросельної заслінки по так званому байпасному каналу (від англ. bypass – «йти в обхід»). Від величини відкриття цього байпасного каналу і залежить кількість повітря, що подається для неодружених оборотів.

В разі поломки регулятора холостого ходу підказки у вигляді загорілася лампочки CHECK ENGINE чекати не доводиться

У байпасного регулятора холостого ходу є один недолік – прагнення в будь-якій ситуації стабілізувати обертів. Однак під час руху автомобіля стабілізація потрібна тільки коли водій відпускає педаль газу, тому натисканні на педаль контакти регулятора холостого ходу розмикаються і відстеження обертів двигуна припиняється. Більше того, паралельно блок управління двигуном дає команду регулятору додати обертів. Це робиться на випадок, якщо педаль газу буде різко відпущена (наприклад, при гальмуванні). Відразу після цього система регулювання холостого ходу забезпечує частоту обертання коленвала на рівні 1200-1500 об/хв, а потім плавно опускає обороти до встановленого мінімуму. Такий алгоритм не дозволяє двигуну стихнути при різкій зміні режимів. Також регулятор холостого ходу забезпечує більш високі обороти при запуску холодного двигуна, що дозволяє виключити необхідність прогріву мотора.

Види регуляторів холостого ходу

На сучасних автомобілях найчастіше застосовуються три типи регуляторів холостого ходу:

  • Соленоїдний РХХ. Принцип роботи таких регуляторів простий. При подачі напруги на соленоїд він втягує сердечник, відкриваючи тим самим байпасний канал. РХХ соленоїдного типу допускають тільки два положення каналу – відкрите і закрите. Тому для тонкого регулювання подачі повітря застосовується висока частота керуючих імпульсів відкриття і закриття клапана. Завдяки цьому, клапан не встигає закриватися і відкриватися повністю, а балансує в якомусь проміжному значенні – необхідному в даний момент.
  • Роторний РХХ. За принципом дії даний тип регулятора схожий з соленоидными РХХ - тут також використовується широтно-імпульсна модуляція. А основною відмінністю є використання ротора, який при обертанні або відкриває або закриває байпасний канал.
  • Кроковий РХХ. Конструкція таких регуляторів включає в себе кільцевий магніт і чотири обмотки. Імпульси напруги подаються на обмотки по черзі, завдяки чому обертається керуючий ротор і відбувається відкриття або закриття байпасного каналу.
  • Несправності РХХ

    При діагностиці двигуна своїми силами і виникненні підозри на поломку РХХ, можна орієнтуватися на характерні симптоми.

    До них відносяться нестабільні обертів на холостому ходу, «зависання» обертів після відпускання педалі газу, зупинка двигуна при переході на нейтральну передачу, проблеми із запуском двигуна, зниження оборотів при включенні додаткового навантаження (електроприлади, пічка та ін).

    Несправності в роботі регулятора холостого ходу необов'язково говорять про необхідність його заміни, у багатьох випадках досить очищення байпасного каналу

    Несправності в роботі регулятора холостого ходу необов'язково говорять про необхідність його заміни. У багатьох випадках буває досить очищення байпасного каналу.

    Recommended to read
    Recommended to read
    Recommended to read
    Recommended to read