Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,назначение. 7 неисправностей датчика холостого хода и как их починить

Назначение регулятора РХХ

Используется регулятор холостого хода исключительно в электронных системах зажигания:

• пропорции топливной смеси в инжекторе составляет бортовой компьютер;
• количество бензина или солярки для каждого цилиндра отмеряет ЭБУ;
• в электронное зажигание установлены датчики ДПКВ (коленвала), ДПДЗ  (дроссельной заслонки), ДМРВ  (воздуха), ДД (детонации), по сигналам которых срабатывает топливный насос и распределяется зажигание по конкретным цилиндрам;
• при отпущенной педали газа топливная заслонка закрыта полностью, пропорции топливной смеси нарушены, продукты сгорания засасываются обратно в камеру сгорания из-за разницы давления во впускном  и выпускном коллекторе

Назначение РХХ

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

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.

Примечание. Если производится запуск прогретого мотора, контроллер сразу устанавливает шток РХХ (КХХ) в рабочее положение, соответствующее нормальным холостым оборотам.

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:

• калибровка РХХ производится контроллером ЭБУ автоматически после обнаружения этого датчика в системе;
• фактически РХХ является шаговым электродвигателем с конусной иглой в специальном отверстии обводного канала дроссельной заслонки;
• РХХ контакт никаких сигналов в «мозг» машины не передает, но получает их от контроллера, поэтому является не датчиком, а исполнительным устройством – электроклапаном;
• в свою очередь, бортовой компьютер «видит», что в топливной смеси недостаточно воздуха по сигналам ДМРВ, сравниваемым с сигналами ДПДЗ;
• на регулятор ХХ подается напряжение, игла выходит из канала, недостающее количество воздуха поступает в смесь для смешивания.

Принцип действия РХХ

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:

• ключ поворачивается, включается зажигание;
• шток выдвигается до упора, игла перекрывает байпасный канал;
• в момент упирания штока в калибровочное отверстие компьютер отсчитывает шаги назад;
• на обмотки подается напряжение, клапан возвращается в открытое положение.

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.

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.

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.

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.

Регулятор холостого хода (РХХ) — особенности

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:

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.

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.

Народный метод

Реализация этого способа возможна только с помощником:

1. Производится демонтаж датчика. Для этого обычно достаточно выкрутить фиксирующие болты.
2. Выполняется подключение разъема на четыре контакта.
3. К концу иглы датчика прикладывается палец, серьезных усилий прилагать не нужно.
4. Помощник садится за руль и выполняется активацию зажигания. В момент включения контроллер должен выдвинуть иглу. Если это случилось, то регулятор работоспособный. Неисправности надо искать в функционировании контроллера положения заслонки дросселя.

Как почистить регулятор холостого хода?

Чистка проверенного РХХ рассмотрена на примере автомобиля Шевроле Нива:

1. Открывается моторный отсек и отключается АКБ. Для этого надо произвести демонтаж крышки воздушного фильтрующего устройства, который извлекается и убирается в сторону.
2. Выполняется отключение колодки от контроллера воздуха. Разъем располагается на прорезиненой толстой гофре, соединяющей впускное коллекторное устройство и крышку воздушного фильтра. Данная колодка крепится посредством специальной П-образной скобы. При демонтаже она может выскочить, поэтому надо быть внимательным.
3. Затем гофра отсоединяется от впускного коллектора, она фиксируется с помощью хомута. То же самое надо сделать с прорезиненым патрубком, он соединяет гофру с клапанной крышкой силового агрегата. Шланг фиксируется с помощью железной скобы.
4. Отсоединяется тонкий патрубок, подключенный к впускному коллекторному устройству, он демонтируется вместе с ним. Этот шланг натянут на штуцер.
5. Внутри патрубков можно заметить загрязнения в виде нагара и следов моторной жидкости. Все шланги подлежат очистке и промывке, после которых их надо продуть. Для выполнения задачи рекомендуется использовать специальное очистительное средство или жидкость WD-40. Главное, чтобы в комплекте с баллоном была трубка.
6. Сам датчик холостых оборотов выполнен в черном пластиковом корпусе и устанавливается во впускном коллекторе. От него отключается штекер и выкручиваются два болта, которые фиксируют устройство. Процедура выполняется с использованием короткой отвертки с крестовым наконечником, предварительно с болтов надо удалить следы герметика. При демонтаже устройства нужно извлечь также уплотнительное кольцо.
7. Выполняется очистка РХХ, для этого можно применять и топливо. Процедура осуществляется с использованием ветоши и ватных палочек. Нельзя лить в механизм много жидкости, чтобы не вывести его из строя. После каждой прочистки датчик должен окиснуть и высохнуть.
8. Рекомендуется удалить грязь с впускного коллекторного устройства, загрязнения убираются с помощью тряпок. Выполняется очистка посадочного места датчика холостого хода по всей глубине. Также производится удаление загрязнений со штуцера устройства.
9. После очистки производится сборка всей конструкции в обратном порядке. На датчик холостых оборотов устанавливается новое резиновое кольцо, после чего контроллер монтируется на место и фиксируется. К нему подключается разъем, обратно устанавливается воздушное фильтрующее устройство.

Демонтированная гофра со шлангами

Снятие РХХ из посадочного места
Очистка датчика жидкостью WD-40

Очистка иглы и обводного канала

Для обеспечения доступа к деталям клапана требуется снятие РХХ по технологии:

1. отсоединение колодки от разъема;
2. очистка контактов разъема и штекера ватной палочкой, смоченной WD-40;
3. откручивание винтов фигурной отверткой;
4. 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.

Нюансы выбора датчика холостого хода

Оригинальный датчик холостого хода имеет маркировку по типу ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние две цифры указывают метку совместимости:

• нечетные (01 и 03) взаимозаменяемые, четные (02 и 04) также взаимозаменяемые;
• между собой эти группы не взаимозаменяемые, то есть, вместо «родного» 02 нельзя эксплуатировать клапан 01 или 03.

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:

• на упаковке нет отличительных меток;
• стикер желтого цвета на корпусе без рамки;
• наконечник иглы темного цвета;
• тонкое черное уплотнительное кольцо вместо толстого красного уплотнения;
• заклепки корпуса не имеют шляпок диаметром 3 мм;
• белая пружина вместо черного изделия с частой навивкой;
• корпус короче на 1 мм.

Пример контрафактного РХХ

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.

Советы по профилактике

Рекомендации, которые позволят увеличить ресурс эксплуатации РХХ:

1. Нельзя допускать, чтобы в заслонку дроссельного узла попадала жидкость. Это приведет к скоплению влаги и грязи внутри устройства.
2. Необходимо следить за состоянием воздушных фильтров. РХХ является регулятором поступления потока, поэтому это важно для датчика.
3. 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?

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.

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.

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:

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

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

Советы для продления срока службы РХХ

Для увеличения ресурса эксплуатации датчика надо следовать простым правилам:

1. Замена воздушного фильтрующего устройства должна осуществляться вовремя.
2. Нельзя оставлять транспортное средство на длительную стоянку зимой. При низких отрицательных температурах автовладелец должен периодически запускать силовой агрегат, прогревать его и производить перегазовки. Это позволит разработать клапан, чтобы не допустить его заклинивания.
3. Нельзя допустить попадания сторонних жидкостей в зону дроссельного механизма. Спреи для быстрого запуска двигателя обычно не представляют опасности для датчика, но ими лучше не переусердствовать.

Сколько стоит регулятор холостого хода?

Стоимость нового клапана зависит от производителя, а также марки транспортного средства.