Устройство и неисправности датчика холостого хода

Датчик холостого хода – это устройство, которое регулирует поступление воздуха в двигатель в тот момент, когда ДВС работает на холостых оборотах. От того, насколько адекватно будет работать это устройство, зависит стабильность работы двигателя на холостых оборотах.

Именно правильные пропорции поступающего в двигатель воздуха определяют, насколько устойчиво будет работать двигатель в условиях низких оборотов и насколько быстро двигатель прогреется до необходимой температуры.

Устройство датчика холостого хода

Говоря максимально грамотно, то датчик холостого хода не является датчиком в классическом понимании этого термина. Это исполнительное устройство, которое регулирует подачу воздуха, а не устройство которое снимает какие-то показания, как это свойственно традиционным датчикам. Поэтому правильнее было бы говорить про регулятор холостого хода. Можно эту устройство называть и клапаном подачи воздуха, ведь принцип его работы похож на работу клапана.

Основой датчика холостого хода (регулятора холостого хода) является шаговый электродвигатель. Шаговый электродвигатель нужен для того, чтобы двигать исполнительный элемент устройства на определенное расстояние при подаче электрического сигнала на обмотку двигателя. Т.е. есть сигнал – пошло движение, нет импульса – движения нет.

Шаговый электродвигатель перемещает шток, который заканчивается коническим запорным элементом, который иногда называют иглой, хотя по своему размеру и форме, он мало похож на иглу. Конический элемент может быть сделан из металла или прочной пластмассы.

Металлические конические запорные элементы подходят, для двигателей, которые работают на бензине и на газе. Пластмассовые конические запорные элементы используются в датчиках холостого хода, которые используются в двигателях, работающих на бензине. От точности и геометрии изготовления конического запорного элемента зависит степень герметичности закрытия диффузора патрубка дроссельной заслонки, поступления воздуха и дозировка поступления воздуха, когда клапан открыт.

Шток с коническим запорным элементом обязательно подпружинен. Пружина нужна для того, чтобы возвращать конус в первоначальное положение. От качества пружины и ее способности в течение длительного времени давать нужное усилие, зависит очень многое. Неправильно оттарированная пружина может сделать работу регулятора холостого хода неадекватной.

Датчик холостого хода имеет фланец, который служит для крепления датчика при помощи двух винтов.

Принцип работы датчика холостого хода

Когда двигатель запускается, дроссельная заслонка закрыта. Но для того чтобы нормально произошел запуск двигателя, и чтобы двигатель после запуска смог нормально работать, нужно определенное количество воздуха. Именно это количество воздуха и поступает, минуя закрытую дроссельную заслонку через отверстие, которое контролирует регулятор холостого хода. Контроль над количеством поступающего воздуха через диффузор происходит за счет изменения положения конического запорного элемента, который двигается.

По мере того, как шток датчика меняет положение, меняется сечение пропускного отверстия для воздуха. Чем дальше отодвинут конус от отверстия, тем проходное сечение получается больше. Чем ближе расположен конус, тем меньше воздуха поступает за единицу времени. Шток и конус двигает шаговый двигатель, который получает нужные импульсы из системы управления процессом.

Воздух, который идет вне дроссельной заслонки, обязательно отслеживается. Вернее отслеживается и учитывается объем поступающего воздуха. Объем воздуха учитывается при помощи датчика массового расхода воздуха. Датчик посылает сигнал о том, сколько воздуха заходит в систему. Исходя из этих данных, блок управления посылает сигнал исполнительному элементу на подачу определенного количества топлива.

Датчик, который отслеживает положение коленчатого вала, получает информацию об оборотах двигателя. Исходя из этих оборотов, подается сигнал на регулятор холостого хода, благодаря которому устанавливается степень открытия диффузора, за счет положения запорного конуса. А степень открытия определяет, сколько воздуха будет поступать в систему для бесперебойной работы ДВС на холостых оборотах.

В момент, когда двигатель начинает запускаться, коническая часть регулятора перекрывает диффузор дроссельного патрубка, находясь в выдвинутом положении. Затем включается шаговый двигатель, который работает по определенному алгоритму, передвигая шток и запирающий конус на определенное количество шагов. По мере того, как двигатель прогревается, положение запирающего конуса меняется.

Когда идет прогрев двигателя, исходя из сигналов датчиков, одновременно происходит регулировка положения запорного конуса, чтобы обороты увеличивались. Благодаря этому прогрев двигателя проходит в более интенсивном режиме. Когда двигатель прогрет до оптимальных температур, запорный конус занимает определенное положение.

Признаки появления проблем с датчиком холостого хода

Если регулятор холостого хода полностью или частично выходит из строя, он не может послать сигнал о неполадке на панель управления. Поэтому, при определении неисправностей этого устройства следует опираться на внешние признаки, которые частично похожи на признаки неисправности датчика положения дроссельной заслонки.

Но когда выходит из строя ДПДЗ, на панели управления появляется соответствующая индикация. Поэтому если симптомы есть, а индикации о проблемах – нет, то становится ясно, что датчик холостого хода вышел из строя.

Симптомы следующие:

• Двигатель в режиме холостого хода работает неравномерно. Обороты все время «плавают».
• Если выключается передача, двигатель глохнет.
• Когда происходит запуск холодного двигателя, нет увеличения оборотов для быстрого прогрева двигателя до рабочей температуры.
• На холостых оборотах в случае включения дополнительной нагрузки в виде печки, фар, кондиционера, происходит резкое снижение оборотов двигателя, работающего в холостом режиме.