Bad idle in the injector car engine: challenges and solutions
зависают обороты холостого хода ланос нексия форд, нестабильный холостой ход, глохнет на холостом ходу, плохой холостой ход
Ви читаєте першу частину статті. До вашої уваги також Друга частина.
Анонс статті:
– короткі теоретичні пояснення деяких проблем із холостим ходом двигуна.
– опис датчиків, від яких залежить холостий хід, і можливих проблем з датчиками.
– опис найбільш популярних проблем, які можуть погіршувати холостий хід. В першій частині статті написано про підвищений холостий хід, в другій частині статті описується понижений холостий хід.
Проблеми з холостим ходом автомобільних бензинових двигунів, і їх вирішення
На сайті розміщені дві статті з подібною тематикою. Та, яку ви читаєте, описує проблеми з холостим ходом інжекторних двигунів. Аналогічна стаття описує проблеми холостого ходу для карбюраторних двигунів.
Також є статті з подібною тематикою:
не заводиться інжекторний двигун, а також стаття:
погана робота двигуна під час руху автомобіля
УВАГА ! На запитання “чому поганий холостий хід” нема і не буде простої універсальної відповіді.
Просто треба детально ознайомитись з багатьма причинами, які погіршують роботу автомобільного двигуна.
Якщо побачите, що деякі слова в статті будуть вам незнайомі, рекомендую спочатку почитати загальну коротеньку статтю про автомобільні двигуни, про вузли двигунів і популярні технічні терміни і скорочення. Це початкова стаття з простим поясненням деякої термінології в автомобільний тематиці.
Якщо хочете прочитати фразу “проблеми холостого ходу вирішуються заміною того і сього”, то попробуйте продати автомобіль і їздити на автобусі.
Навіть не надійтесь на геніальну пораду, універсальну для всіх проблем з двигуном..
Доки не освоїте простенькі базові знання про двигуни, не буде вам удачі в ремонті автомобіля. Стаття трохи довга, вона з двох частин. Стаття не може бути адаптована “саме для вашої поломки”, в статті розглядається багато симптомів і багато причин для поганого холостого ходу.
Спочатку надзвичайно коротко.
Якщо холостий хід в інжекторному двигуні завеликий, він або хронічно завеликий, або без причини збільшується, то це означає, що в задроссельний простір двигуна попадає додаткове, “зайве” повітря. Чому воно туди попадає – будемо розбиратись детально. В деяких ситуаціях проблему може створювати один з датчиків.
Якщо холостий хід в інжекторному двигуні замалий, нестійкий, двигун глохне, треба попробувати трошки підгазувати. Якщо при цьому стає гірше, двигун намагається заглохнути, то щось погано з подачею бензина, або в двигун подається забагато бензину, або капітально забитий вихлоп двигуна. Якщо підгазовує чудово, можна грішити на регулятор холостого ходу і деякі датчики.
А тепер довго, терпеливо і детально.
Ми розглядаємо найбільш поширені бензинові двигуни внутрішнього згорання з розподіленим вприском або моноінжектором.
І зараз ми розглядаємо лише холостий хід інжекторного двигуна.
Нормальний холостий хід – це стабільна робота двигуна при швидкостях 800-900 обертів за хвилину. Менше не вийде, не вистачить обертів генератора для підтримування стабільної бортової напруги.
Гібридні двигуни пропускаємо. Поки що говоримо про найбільш поширені двигуни.
Починаємо. Що може бути “не так” на холостих обертах ?
Маємо такі варіанти:
1. Двигун несподівано зупиняється. Заводиться без проблем, або не заводиться, доки не остигне.
2. Холості оберти зменшуються, стають нестабільними, іноді аж до зупинки двигуна.
3. Двигун зупиняється, якщо скинути “газ”. Дуже важко зупинити біля світлофора машину, щоб двигун при цьому не зупинився.
4. Холості оберти просто завеликі. Вони можуть збільшуватись, зменшуватись, але залишаються завеликими.
5. Холості оберти іноді без причини збільшуються, особливо при їзді, коли йде переключення передач, або включення нейтральної передачі.
6. Холості оберти взагалі нестабільні, двигун просто “дуріє” і весь час змінює швидкість роботи, при цьому дуже розхитується. Дехто любить казати “двигун ковбаситься”.
7. Холості оберти “розхитуються”, вони плавно і ритмічно стають то більшими, то меншими.
8. Після натискання на педаль “газу” і відпускання педалі холості оберти рідко повертаються до початкового стану, або взагалі не повертаються.
9. Холості оберти взагалі нестабільні, і будь-які дії з дроссельною заслонкою змінюють холості оберти.
Ми розглянемо лише більшість популярних факторів, які впливають на холостий хід.
Трохи теорії. Коротко і спрощено
Щоб правильно формувати паливну суміш і утримувати правильний кут випередження запалювання, контролер двигуна повинен знати деякі необхідні параметри.
Що це за параметри ?
1. Температура повітря, яке надходить в двигун.
2. Температура самого двигуна, а точніше, температура охолоджуючої рідини.
3. Тиск повітря у впускному колекторі. Цей тиск завжди менший від нашого атмосферного тиску. Контролер двигуна повинен точно знати цей тиск для правильного регулювання кута випередження запалювання і правильного розрахунку кількості палива і повітря, яке подається форсунками у впускний колектор (до цієї фрази ми ще повернемось).
Замість тиску повітря у впускному колекторі (датчик MAP) можна вимірювати масову витрату повітря (датчик MAF, також знайома назва ДМРВ).
4. Швидкість обертання самого двигуна.
5. Швидкість руху автомобіля. Параметр не дуже важливий, але корисний.
Ці параметри є абсолютно необхідними для забезпечення нормальної роботи двигуна.
Більше теорії не буде, ми переходимо до практики.
Інжекторні двигуни відразу розділились на дві групи: двигуни з моноінжектором, і двигуни з з розподіленим вприском, серед них можна виділити двигуни з прямим вприском. Моноінжектор – це звичайна заміна традиційного карбюратора, моноінжектор навіть знаходиться на місці колишнього карбюратора, і формує паливну суміш, подаючи її у впускний колектор двигуна, А прямий вприск бензину йде просто в циліндри двигуна. Розподілений вприск може бути одночасним, попарно-паралельним і фазованим.
“Повного” вприску не існує, це саморобний жаргон.
Перевага двигуна з моноінжектором: двигун простіший і дешевший.
Переваги двигуна з розподіленим вприском:
1. В моноінжекторі деяка частина палива (до 30%) осідає на стінках впускного колектора і стікає в циліндри, а потім неефективно згорає в вигляді великих крапель, це на деяких режимах до 10% збільшує витрату палива (так само в карбюраторних двигунах). В двигунах з розподіленим, а особливо з прямим вприском цього недоліку немає.
2. Ми з вами знаємо про “стехіометричне”, оптимальне співвідношення кількості палива і повітря в циліндрі двигуна, воно дорівнює 1:14.7. Якщо повітря буде забагато, буде “детонація” при згоранні палива, різке падіння потужності і псування двигуна. А в двигунах з прямим вприском співвідношення кількості палива і повітря на деяких режимах може бути значно меншим, але це не викликає детонацію. В сучасних хороших двигунах вже добиваються співвідношення 1:50. Тому в двигуні з прямим вприском можлива реалізація більш економних режимів роботи двигуна, без ризику виникнення детонації. Це добре видно на малюнку, детонації не буде, але при цьому деяка частина камери згорання заповнена чистим повітрям.
ПРОЧИТАНИЙ ВАМИ ОПИС ТРОХИ СПРОЩЕНИЙ ! Тут вам не підручник для автоконструкторів.
Інжекторним двигуном керує електронний блок (його назви – ЕБУ або контролер), і необхідні в двигуні датчики перетворились на електричні.
Датчики в двигуні і проблеми несправних датчиків.
Знати роботу датчиків – необхідно
Розглядуємо окремо кожен датчик і розглядуємо проблеми, які може створювати цей датчик.
Дуже популярне в сучасних двигунах рішення – датчик положення колінчастого вала (ДПКВ). Якщо він не працює, чи сигнал від нього “застряє” на поганих роз’ємах, то двигун не заведеться, незважаючи на справне запалювання і справну паливну систему. Цей датчик дає для контролера інформацію, в якому положенні знаходиться колінчатий вал двигуна, це потрібно для визначення, в який момент часу один з поршнів двигуна знаходиться в верхній мертвій точці.
Іноді до ДПКВ додається датчик фаз, він показує, який саме циліндр є працюючим в конкретний момент.
Які можливі несправності популярного індуктивного ДПКВ ?
Обрив котушки датчика (це буває), закоротка між обмотками датчика (буває, але дуже рідко), поганий контакт на роз’ємах датчика (буває дуже часто), недостатня намагніченість сердечника датчика (буває надзвичайно рідко, і лише в старих датчиках), поганий стан кабеля чи роз’ємів кабеля від датчика до ЕБУ (електронний блок управління), а іноді сигнал від ДПКВ йде на блок, який називають “комутатор запалювання”.
Які симптоми проблем з ДПКВ ? Або не заводиться двигун, при цьому ні іскри, ні подачі бензину в двигун, або несподівано глохне, або надзвичайно погано заводиться, а потім створює нерівномірності в роботі двигуна. Датчик практично НЕ ВПЛИВАЄ ні на холостий хід, ні на потужність двигуна. Несправний датчик або неконтакт на датчику чи на роз’ємах кабеля найчастіше просто зупиняє двигун.
Датчик положення дроссельної заслонки (ДПДЗ), який не потрібний в карбюраторі, але дуже необхідний для інжекторного вприска. Іноді цей датчик називають “позиціонер педалі газу”. З технічної точки зору – це звичайний реостат з трьома виводами, на “верхній” вивід датчика подається, як правило, напруга +5 Вольт, “нижній” вивід датчика підключений до “маси”, а “середній” вивід є сигнальним. Сучасні датчики можуть бути не реостатні, а працювати на ефекті Холла. Датчик не ламається несподівано, але терпеливо зношується, і в якийсь момент починає давати неправильний сигнал в контролер, і це призводить до ненормальної роботи двигуна. Але спочатку з несправним датчиком двигун починає погано і нестійко працювати під нагрузкою, повільніше або з ривками набирає оберти при різкому натисненні на педаль “газу”, можливі також деякі ривки під час їзди, можливе непотрібне “газування”, коли ніхто не чіпає педаль газу, а з часом починає нестійко працювати на холостому ходу.
Ще один специфічний ефект зношеного датчика: холості оберти змінюються майже після кожного натискання і відпускання педалі “газу”. Крім того, погано відрегульований або несправний ДПДЗ може викликати неприємний ефект: після натиснення на педаль “газу” холості оберти не зменшуються до початкового рівня, доки не заглушити і знову завести двигун. Крім того, погано відрегульований датчик може викликати хронічну нестабільність холостих обертів.
Це ще не все. В ДЕЯКИХ моделях автомобілів несправний ДПДЗ може бути причиною того, що не заводиться двигун, але лише в тому випадку, якщо в датчику обірваний “нижній” вивід. Це тому, що контролер вважає, ніби шофер при заведенні двигуна натиснув педаль газу “до підлоги”, а це в деяких контролерах є спеціальним режимом для просушування циліндрів, при цьому форсунки не дають палива в циліндри. Варіанти несправності показані на малюнку:
Тому можлива така ситуація: двигун не заводиться, а відключили ДПДЗ – і вже заводиться.
Новий ДПДЗ, який ви купите замість старого, не обов’язково буде реостатним (ще називають “резистивним”). Більш сучасні датчики, так звані “безконтактні датчики”, працюють на ефекті Холла, абсолютно не зношуються і дуже надійні. На вхідному виводі у датчика при роботі двигуна напруга, як правило, 5 Вольт, а на вихідному змінюється від 0.5 Вольт до 4.5 Вольт, залежно від положення дроссельної заслонки. Третій вивід датчика традиційно підключений на “землю”, шофери люблять казати “на масу”. Датчик на ефекті Холла – чудова конструкція, але його характеристика гарантовано трохи відрізняється від аналогічного резистивного датчика, різниця зовсім невеличка, але для додаткових проблем іноді цього досить.
Проблеми з датчиком закінчились ? Ні, є ще одна.
Якщо з якоїсь причини датчик дає неправильний сигнал про положення дроссельної заслонки, можемо отримати якийсь із додаткових неприємних симптомів:
– ритмічне і плавне “розхитування” обертів холостого ходу.
– незрозуміле “зависання” обертів холостого ходу після натиснення на “газ”, через деякий час оберти повертаються до норми.
– пониження обертів холостого ходу майже до заглохання двигуна, якщо погазували і відпустили педаль “газу”.
Про цей датчик нам доведеться в статті детально поговорити.
Продовжуємо. Датчик тиску у впускному колекторі вже не мембранний, як в старих двигунах, а п’єзокерамічний. Цей датчик дає в контролер сигнал, який залежить від тиску у впускному колекторі, а тиск залежить від швидкості потоку повітря у впускному колекторі. Датчик потрібен для розрахунку кількості повітря, яке подається в циліндри двигуна. Датчик тиску може знаходитись не на самому впускному колекторі, а з’єднаний з колектором еластичною трубкою. Трапляється, що в трубці розрив, або трубка добре забита брудом. Розрив в трубці може збільшувати холості оберти двигуна, а забруднена трубка або несправний датчик зменшує або збільшує ці оберти, робить їх нестабільними. Неправильний сигнал з датчика робить холості оберти особливо нестабільними, дуже погано двигун працює під нагрузкою, також трохи погіршується робота двигуна на інших режимах.. При несправному або відключеному датчику двигун все одно заводиться, але на нормальну їзду даремно надіятись.
Звісно, функцію датчика тиску (англійська назва MAP) у впускному колекторі може виконувати датчик масової витрати повітря (MAF), це уточнення ми пропускаємо. Датчик інакший, а симптоми при несправному датчику такі самі, а головне, дуже часто допомагає звичайна чистка датчика.
Розріджене повітря (його вперто називають “вакуум”) з впускного колектора двигуна, як і в карбюраторних двигунах, продовжує подаватись в вакуумний підсилювач гальм. Значить, при хронічно завеликих обертах холостого ходу обов’язкова перевірка клапана вакуумного підсилювача, доведеться також шукати всі можливі місця в задроссельному просторі, де може бути негерметичність.
Датчики температури повітря у впускному колекторі і температури охолоджуючої рідини подають необхідний сигнал в електронний блок керування двигуном, і неправильна робота цих датчиків може змінювати холостий хід, але це не робить його нестабільним. В деяких ситуаціях несправність цих датчиків призводить до того, що двигун добре заводиться холодним і погано заводиться гарячим, або навпаки. Якщо відключити акумулятор, потім відключити ці датчики, потім підключити акумулятор, то почне заводитись і працювати краще, якщо проблему створював якийсь із цих датчиків. При цьому контролер двигуна “бачить”, що датчика немає, і починає користуватись аварійними таблицями.
Клапан холостого ходу, чи регулятор холостого ходу, з тупим повторенням в літературі і на СТО “датчик холостого ходу” вже перестав бути спрощеною конструкцією, як в карбюраторних двигунах. Він тепер, як правило, обладнаний кроковим електродвигуном, і тепер електроніка керує інтенсивністю холостого ходу, рухаючи шток крокового електродвигуна, а цей шток керує додатковим проходженням повітря в циліндри двигуна в режимі холостого ходу. Клапан холостого ходу може мати в своїй конструкціх датчик холостого ходу, в спрощеному варіанті це контактна група, яка сигналізує електроніці, що шофер в даний момент не натискає на педаль “газу”.
АКСІОМА: справний клапан, не забруднений, не заклинюючий, ніколи не робить холостий хід меншим чи більшим від норми або нестабільним.
Навіть добре забруднений клапан намагається підтримувати стабільний холостий хід, і лише несправний, заклинюючий, або повністю забруднений клапан призводить до нестабільності в режимі холостого ходу. Традиційні симптоми: холостий хід може вперто триматись занадто високим, потім несподівано зменшуватись так, що двигун глохне, одним словом, все залежить від того, в якому положенні “застряв” КХХ. Аналогічні симптоми – коли в електрообладнанні десь поганий контакт на “масу”. Якщо вам хтось розказував, що “з ввімкненим або вимкненим вентилятором охолодження стає ненормальним холостий хід”, це лише означає, що треба знайти, де в електрообладнанні поганий контакт на “масу”, або не шукати, а зробити дублюючий контакт.
Всі інші датчики двигуна, які зустрічаються в сучасних моделях автомобілів, ми не розглядаємо. Вони не є тими базовими датчиками, від яких найбільше залежить стабільність роботи автомобільного двигуна в режимі холостого ходу.
Короткі практичні висновки
Якщо є проблеми з системою запалювання або з паливною системою, то холостий хід ніколи не може бути завеликим, він може бути зменшеним і нестабільним, а частіше двигун просто не заводиться або глохне. Якщо холостий хід занадто великий, починаємо підозрювати один з датчиків а вже потім підозрюємо, що щось забруднилось, або десь негерметичність від дроссельної заслонки до впускного колектора.
З чого починати перевірку, коли у вас проблеми з холостим ходом ?
При пошуку несправності потрібно користуватись двома головними правилами:
Правило 1. Електроніка – наука про контакти і про відсутність контактів там, де вони повинні бути. В першу чергу – неконтакти в роз’ємах і точках заземлення (“поганий контакт на масу”). Надзвичайно рідко – обламування і обрив дротів електропроводки автомобіля.
Всі контакти на всіх роз’ємах в автомобілі і всі точки підключення до “маси” повинні бути в хорошому стані, інакше будете боротись з будь-якою проблемою, як Дон Кіхот з вітряками. Для невезучих автовласників є ситуації, коли точка підключення датчика до “маси” вибрана неудачно (хтось згадав про автомобілі ВАЗ), і така проблема проявляється також на ненових машинах.
Який признак, що десь поганий контакт ? Признак простий: після того, як щось поворушили в електрообладнанні, стає краще, або гірше.
Правило 2. Незважаючи на можливі рідкісні помилки, автоконструктори – не йолопи. Не варто слухати не в міру “розумних” механіків, для яких “все у вашій машині зроблено не так, і все треба міняти”.
Переконавшись, що контакти в електрообладнанні чудові, починаємо пошук несправності. Пошук починається з відключення по черзі лише двох датчиків: ДПДЗ і датчика MAP, іноді замість нього встановлено датчик MAF.
(чому я деякі датчики називаю по-англійськи ? Це не я, це шофери так звикли. Простіше сказати МАФ, ніж ДМРВ. Уже і ДПДЗ називають ТПС, а замість ДПКВ кажуть КАМ)
Після відключення датчика можуть бути незручності. Деякі контролери відразу засвічують сигнал “Check engine” (колір лампочки традиційно оранжений), і не гасять, доки не скинути список помилок, який скидується спеціальним сканером. Інші контролери культурно гасять цей сигнал, як тільки знову підключити датчики.
Так от, відключаємо по черзі ці датчики, заводимо двигун. Щось змінилось ! Холості оберти вже зовсім не такі. Не важливо, які вони, але якщо вони стали стабільними, якщо вони нормально зменшуються до того самого рівня після “газування”, якщо вони залишаються такими самими після кількох вимкнень і ввімкнень двигуна, то це означає, що клапан холостого ходу працює нормально, незалежно від того, чистий він чи брудний, і дроссельна заслонка не заклинює. Інакше – шукайте, чому заклинює клапан, або заслонка.
Дещо вже перевірено ! Підключаємо відключені датчики.
Продовжуємо.
Проблемні оберти холостого ходу в вашому двигуні або занадто великі, або занадто малі, в обох випадках вони ще й нестабільні.
Якщо ваша проблема – понижені оберти холостого ходу, то можете перейти на частину 2 цієї статті.
А зараз розглядуємо збільшені оберти холостого ходу, при цьому розглянемо кілька варіантів підвищених обертів.
Варіант 1: холості оберти стабільно підвищені, вони можуть ставати меншими, але до норми не зменшуються.
(АКСІОМА. Нагадую. Якщо холості оберти завеликі, значить, в циліндри двигуна поступає забагато повітря. Ніяких більше варіантів. Чому повітря забагато – це вже інше питання)
Отже, нам треба шукати, звідки зайве повітря поступає в простір від дроссельної заслонки і аж до циліндрів, популярна назва – задроссельний простір. Можливі причини – негерметичність і мікротріщини в гумових трубках, погані прокладки, дефектний клапан вакуумного підсилювача гальм, заклинив або погано закривається клапан системи EGR, дефектний клапан системи вентиляції блока моноінжектора. При значній зношеності вузла дроссельної заслонки додаткове повітря в задроссельному просторі також збільшує холості оберти, при цьому звичайна прочистка вузла дроссельної заслонки погіршує ситуацію, і холості оберти збільшуються. Шукати негерметичність доведеться досить довго. Для особливо невезучих водіїв є ще мікротріщини у впускному колекторі.
Найпростіший спосіб пошуку – при працюючому двигуні пшикати аерозольним очищувачем карбюратора на підозрілі місця, при попаданні аерозоля на місце із значною негерметичністю оберти двигуна будуть трошки зменшуватись. Щоб знайти невеличку негерметичність, доведеться контролювати вихідний сигнал кисневого датчика, лише зміна цього сигналу допоможе таким способом знайти невеличку негерметичність.
Для пошуку негерметичності краще мати димогенератор, але його у вас нема.
В карбюраторному двигуні негерметичність ЗМЕНШУВАЛА холості оберти і робила їх нестабільними. В інжекторному двигуні ця негерметичність ЗБІЛЬШУЄ холості оберти.
Якщо ви шукаєте негерметичність, обов’язково доведеться посмоктати.
Ні, не в тому значенні !
Від’єднуючи еластичну трубку, яка з’єднує вакуумний підсилювач гальм з впускним колектором, треба посмоктати з трубки до вакуумного підсилювача гальм, клапан підсилювача повинен спрацьовувати чітко, а не плавно. Не варто робити перевірку методом “передавлю трубку і поїду, подивлюсь, чи щось змінилось”, бо при цьому ви будете їхати майже без гальм. Можна передавити цю трубку, коли машина стоїть, двигун працює, холостий хід завеликий, і якщо через клапан вакуумного підсилювача йде підсмоктування повітря, то холостий хід при надійно передавленій трубці покращиться.
Якщо погано працює клапан вакуумного підсилювача гальм, двигун може самостійно “газувати”, і холості оберти зменшуються до норми лише після того, як ви заглушили двигун і знову запустили.
Перевірка клапана EGR – це просте заглушування клапана, або надійне передавлювання еластичної трубки від блока EGR до впускного колектора. Звичайне від’єднування командного сигналу на клапан EGR не дає ефекту, якщо клапан просто заклинив.
Також обов’язково не забудьте перевірити, щоб тросик від педалі “газу” до дроссельної заслонки не був натягнутим, він повинен дуже легко прогинатись під пальцем, майже провисати. Під час такої перевірки попробуйте трохи ослабити цей тросик. Якщо одержите ефект, що після “газування” оберти двигуна занадто зменшуються, а потім стають нормальними, це значить, що тросик кимось був затягнутий занадто сильно, а проблему із занадто малими обертами вам не вирішили.
Подібні симптоми: холості оберти не просто завеликі, а ще й “плавають”, збільшуються і зменшуються. Це плавання обертів може провокуватись поганим контактом або це робить сам контролер двигуна, але лише тому, що ДПДЗ або датчик MAF (MAP) дає контролеру неправильний сигнал, або не дає ніякого сигналу.
Варіант 2: холості оберти іноді, безсистемно, стають підвищеними, а потім можуть зменшуватись. Тут треба перевірити, чи не заклинює забруднена дроссельна заслонка, чи нормально працює і не заклинює клапан холостого ходу (як це перевіряють, ви вже прочитали). Можливо, додаткове повітря тимчасово проходить у впускний колектор через клапан вакуумного підсилювача гальм, або клапан EGR.
Також при такій нестабільності холостого ходу дуже корисно додатково перевірити ДПДЗ.
Не поміряти тестером, а тимчасово встановити інший штатний датчик.
Неновий датчик в умовах вібрації може створювати проблеми.
Нагадую можливу причину: якщо будь-яка проблема ТО Є, ТО НЕМА, не забудьте шукати погані контакти, або на самому датчику, або на шляху від датчика до ЕБУ. Улюблений неконтакт – це “неконтакт по масі”, тобто в точках приєднання до корпуса двигуна або корпуса автомобіля. Доводиться нагадувати.
Варіант 3: Дивно, але цей варіант мучить багатьох водіїв, деякі з них вважають, що “так треба”, інші вважають “чорт з ним”. Справа в тому, що холості оберти під час їзди стають ненормально високими на нейтральній передачі. При зупинці оберти стають нормальними. Переключити при їзді на іншу передачу, а потім на нейтраль – оберти також можуть ставати нормальними. Водії кажуть, що “холості обороти зависають“. Не на пару секунд зависають, а на 10-15 секунд, або на кілька хвилин.
До речі, якщо відключити датчик швидкості – проблема зникне. Але відключення датчика швидкості – це не вирішення проблеми, а лише попередня діагностика.
При їзді холості оберти НАДОВГО і СЕРЙОЗНО збільшуються, а на світлофорі стають нормальними. Це несправність, а не особливість.
Поговоримо про цю несправність більш детально. Найбільш популярна причина – ДУЖЕ НЕЗНАЧНА негерметичність в задроссельному просторі двигуна, така негерметичність легко компенсується клапаном холостого ходу, коли машина не рухається, але не компенсується під час руху машини без нагрузки, тобто на нейтральній передачі.
Даремно запитувати про цю проблему на форумах в Інтернеті. Відразу прибіжить стадо носорогів зі своїми “порадами”. І правильні, толкові відповіді губляться в потоці ось таких “відповідей”:
“А ви знімаєте ногу з педалі газу ?”
“Перевірте, чи коврик під ногами не зачіпляє за педаль газу”
“Так треба, це така фіча”
“Нічого, привикнете”
“Поміняйте прошивку”
“Поміняйте машину”
Ну, і далі по списку.
Отже, не слухаємо не в міру “знаючих” молодців на форумах, а детально розглядаємо теорію.
Коротка фраза. При їзді холості оберти можуть підвищуватись приблизно до 1100. Але ж не 2000, і не 3000. Ці оберти впадуть до звичних 800, якщо зупинитись на світлофорі.
.
Навіщо контролер іноді трохи підіймає оберти під час руху при ввімкненій нейтральній передачі ? На форумах “знають” відповідь і на це запитання. Мовляв, щоб зручніше було перемикати передачі.
Ну-ну…
Не поспішайте відразу прочитати готовий рецепт для вирішення проблеми. Проведемо уявний експеримент. Знищимо уявний двигун в уявних стареньких “Жигулях”. Щоб зробити цей експеримент, уявно проїдемо по хорошій автостраді кілометрів 50, а краще 100, але на максимально можливій швидкості.
Коли, вибивши з двигуна всю можливу потужність, проїхали близько 50 або 100 км, раптово скидаємо “газ” і одночасно переключаємо на нейтральну передачу. Котимось секунд десять.
Бах ! З-під капота машини повалив пар, дим, двигун в машині вже знищений. Чому закипіла охолоджуюча рідина, яка відразу в кількох місцях пошкодила вам двигун ?
Дуже просто. Двигун і так був перегрітий, але охолоджуюча рідина при великих обертах двигуна дуже швидко циркулювала в двигуні, і зберігала його в робочому режимі. Коли ви скинули “газ” і одночасно поставили на нейтральну передачу, охолоджуюча рідина в перегрітому двигуні почала циркулювати дуже повільно, і це призвело до того, що вона закипіла по всьому об’єму навколо циліндрів двигуна, і знищила ваш двигун. Теплотехніки називають таке явище “запарювання”.
Ось такий уявний експеримент. А тепер повертаємось в реальність.
Контролер двигуна рятує йолопів за кермом від таких дурниць. Після значної нагрузки на двигун контролер на деякий час і на деяких режимах трохи, лише трохи збільшує оберти холостого ходу. Коли ви зупинили машину, контролер переходить на режим холостого ходу при нерухомій машині, і холості оберти знову стають нормальними.
Добре, але чому в невезучих водіїв оберти зависають під час руху аж до 2000-4000, до того ж зависають без причини ?
Розберемось !
Зараз буде трохи нудно, бо ми знову підіймаємось до теорії.
Контролер автомобільного двигуна (або ЕБУ, якщо хтось не запам’ятав) має два цікаві для нас режими роботи, інші режими не розглядаємо.
Режим 1. Двигун працює, але машина не рухається. Задача контролера – забезпечити штатну швидкість холостого ходу, а також підтримувати оптимальну витрату бензину при натисненні на “газ”, не спалювати зайвий бензин.
Режим 2. Машина їде. При цьому задача контролера зовсім інша: забезпечити розраховану потужність двигуна на будь-якій передачі і на будь-якій швидкості, і будь-якій нагрузці на двигун. Для цього контролер повинен знати швидкість обертання двигуна (потрібен ДПКВ), швидкість руху автомобіля (потрібен датчик швидкості), повинен точно знати кількість повітря, яке поступило в циліндри двигуна (тут необхідні ДПДЗ і датчик MAF або MAP, а також в цих розрахунках контролеру потрібен датчик температури повітря у впускному колекторі).
Інші параметри тут не дуже важливі.
Зараз прочитаєте кілька контрольних фраз.
Коли машина не рухається і педаль “газу” не натиснута, контролер коректує кількість повітря, яке подається в циліндри, з допомогою клапана холостого ходу, і намагається тримати потрібні холості оберти
Коли датчик швидкості показує, що машина рухається, контролер вже не коректує оберти двигуна, а вираховує потрібну кількість повітря і палива для циліндрів двигуна, а також кут випередження запалювання, і цим намагається забезпечити максимальну ефективність роботи двигуна на всіх режимах їзди.
Машина стоїть – один режим, машина їде – інший режим.
Для цього контролер в невеликих межах регулює вхідну кількість повітря клапаном холостого ходу, а також регулює час вприску палива і кут випередження запалювання. Якщо контролер при цьому трохи помиляється, і в циліндри поступає менша кількість повітря, ніж розрахована, ви цього не помітите, бо лише трошки впаде потужність двигуна. Але ви відразу почуєте “завивання” двигуна на нейтральній передачі, якщо в циліндри двигуна поступає трошки більше повітря, ніж розраховано контролером.
В яких випадках контролер в цьому режимі робить помилку ?
На помилку контролера впливають лише кілька факторів:
Фактор 1 – (найбільш популярний) це незначна негерметичність, яка додає повітря у впускний колектор. Результат – додаткове газування при їзді на нейтральній передачі. Якщо ця негерметичність ще більша, двигун “газує” навіть при ввімкненій передачі, доки не зупинити машину. Таке буває !
Круїз-контролю в машині нема, а ефект – є.
Фактори 2 і 3 – це ДПДЗ і датчик масової витрати повітря чи датчик тиску у впускному колекторі а також датчик температури повітря у впускному колекторі. Один з цих датчиків може давати в контролер неправильну інформацію. Одержавши неправильну інформацію, контролер неправильно вираховує режим двигуна.
Фактор 4 – більш зрозумілий інженеру-електронщику, тому мені доведеться пояснити цей фактор трохи спрощено. Ми все одно говоримо про ДПДЗ, в якому через не дуже вдалу конструкцію погано вибрана точка заземлення (підключення до маси) або не дуже хороші контакти в роз’ємах, або через занадто високу імпульсну перешкоду в електромережі автомобіля (така перешкода формується системою запалювання) дефект може пропадати або укріплюватись при заміні сигнального кабеля до ДПДЗ на будь-який інакший, при пропаюванні контактів, впливає навіть траса розміщення сигнального кабеля від ДПДЗ до контролера двигуна.
Тепер – детально.
Про негерметичність і її пошук ми вже говорили. Якщо негерметичності гарантовано нема, підозрюємо датчики.
Почнемо з ДПДЗ. Подивіться на малюнок 1.
Хороший датчик має по можливості лінійну характеристику (я знаю, що є також нелінійні датчики в деяких моделях, і це не важливо). Коли ви не натискаєте педаль “газу”, датчик дає на виході напругу приблизно 0.6-0.8 Вольта. Коли ви натиснули максимально на “газ”, ця напруга становить приблизно 4,5 Вольта.
А якщо в середині діапазону напруга менша від штатної хоча б на 0.2-0.3 Вольта, чекайте значного підгазовування при їзді.
Якщо ця напруга буде ще нижчою, а клапан холостого ходу у вашому двигуні регулює положення дроссельної заслонки, а не пускає повітря окремим каналом (є такі конструкції), оберти будуть зависати навіть при нерухомій машині. Натиснули на “газ” і відпустили – а двигун “газує” ще секунд 10, аж тоді заспокоюється.
Оберти повинні плавно спадати, але на протязі двох-трьох секунд.
Якщо приблизно в середині діапазону сигнал датчика більший, ніж треба, то начебто все добре, але виникає відчуття, що потужність двигуна трошки менша, ніж хотілося б, і холості оберти можуть бути спочатку занижені, аж потім підійматись до норми.
Якщо при холостому ході вихідна напруга датчика більша від потрібної, в деяких конструкціях двигуна після кожного “газування” оберти зменшуються до ненормально низького рівня (буває, що двигун заглохає), аж потім стають нормальними.
Для початку поміряйте, яку вихідну напругу дає ДПДЗ в положенні “холостого ходу”. Сигнал датчика в цьому режимі може бути в межах від 0.6 Вольт до 0.9 Вольт, точне значення не важливе. Якщо цей сигнал завеликий, чекайте заглохання двигуна після кожного “газування”. Якщо сигнал замалий, оберти після “газування” залишаються великими і дуже повільно спадають до нормального рівня.
Хоча в деяких контролерах замість заглохання ми спостерігаємо “зависання” підвищених холостих обертів.
Що робити ?
– Попробувати відрегулювати нерегульований ДПДЗ. В багатьох конструкціях двигунів ДПДЗ можна ставити з невеличким регулюванням кута встановлення датчика. Зміщення характеристики датчика після регулювання показано на графіку А (дивись малюнок 2).
– Характеристика датчика (“кут повороту – вихідна напруга”) не повинна відрізнятись від штатної (якщо датчик від іншого виробника, така проблема може бути). Можливо, ви поставили сучасний датчик на ефекті Холла, у них характекристика менш лінійна, і подібна на характеристику, яка на малюнку 1 зображена червоним кольором. Або (це найгірше) десь погані контакти.
– Обидва штатні, справні датчики, це ДПДЗ і датчик тиску чи масової витрати повітря, можуть не дуже підходити до ненового двигуна. В сумі вони дають похибку при розрахунку циклового наповнення, і ця похибка найчастіше трапляється при попаданні невеликої кількості додаткового повітря у впускний колектор за рахунок негерметичності, а тому скільки датчики не міняй, толку не буде.
Ми не можемо якось вплинути на датчик тиску чи датчик масової витрати повітря, але ми можемо дещо зробити з ДПДЗ.
Треба пояснити контролеру, що кількість повітря, що надходить в циліндри двигуна, є насправді трошки більшою. В цьому нам допоможе ДПДЗ.
Можна попробувати подати на резистивний ДПДЗ трохи збільшену напругу, наприклад, не 5 Вольт, а 6 Вольт (дивись графік В на малюнку 2), і це збільшить крутизну характеристики датчика. В таких експериментах вам не обійтись без допомоги знайомого електронщика.
Ще можна зовсім трошки змінити кут встановлення датчика на осі дроссельної заслонки. Цей кут ЗАВЖДИ можна трошки відкоректувати, навіть якщо для цього доведеться взяти в руки надфіль (маленький напильничок). Закономірність ви вже знаєте. Зависають оберти при їзді – значить, в середині робочого діапазону датчика доведеться сигнал датчика трошечки підняти. При цьому можете одержати незначний “мінус”: при нерухомій машині, після “газування”, оберти будуть спадати занадто сильно, але потім вирівнюватись. Навіть малесенької корекції іноді вистачає для ліквідації проблеми.
Також можна простими схемними рішеннями можна трошки змінити характеристику ДПДЗ.
Тому якщо ваш знайомий каже “поставив собі новий, сучасний датчик, і холості оберти почали зависати, мені сказали на СТО, що так треба”, значить, знайомий поставив безконтактний ДПДЗ на ефекті Холла.
На СТО сказали неправду. Так не треба ! Можливе підвищення холостих обертів при їзді дуже незначне, і лише на деяких режимах.
Отже ! Незважаючи на те, що проблема з’являється в режимі холостого ходу під час їзди на нейтралі, важливо зкоректувати не напругу ДПДЗ в точці холостого ходу, а напругу, яку дає цей датчик приблизно в середині робочого діапазону. Якщо ця напруга менша від потрібної – чекайте “зависання” холостих обертів при їзді. Якщо ця напруга більша від потрібної, то ви, можливо, нічого не помітите.
Розглянемо деякі схемні рішення, якщо конструктивно неможливо відрегулювати кут встановлення ДПДЗ. Поміряємо загальний опір вашого резистивного датчика, це опір між клемою, куди подається +5 Вольт, і клемою, підключеної до “маси”. Допустимо, ви наміряли 5 kOm. Значить, при підключенні додаткового резистора між сигнальною клемою ДПДЗ і клемою, до якої підключено +5 Вольт, і номінал резистора – не менше ніж 40 – 60 kOm (тобто значно більше, ніж поміряні 5 kOm), ви трошечки зміщуєте догори всю характеристику вашого ДПДЗ, а значить, на сигнальній клемі ДПДЗ напруга стане трошечки більшою. Ось і схема.
Схема, як бачите, різна для резистивного і для безконтактного ДПДЗ. Номінал додаткового резистора для резистивного датчика, можливо, доведеться підбирати, так само як і співвідношення номіналів додаткових резисторів для датчика Холла.
Іноді, піднявши сигнальну напругу датчика навіть на 0.2 Вольта, можна ліквідувати непотрібне “зависання обертів” без довгого і сумного пошуку невеличкої негерметичності. При експерименті міряєте тестером, як змінюється сигнал ДПДЗ посередині робочого діапазону при підключенні резистора. Якщо занадто підняти напругу, можна отримати ефект значного спадання обертів при відпусканні педалі “газ”, з наступним підняттям обертів до потрібного рівня. Якщо є такий ефект, номінал того додаткового резистора можна попробувати збільшити. Таке зміщення характеристики датчика представлено на графіку Б.
Які ще варіанти вирішення проблеми ? Або дістаєте такий датчик, як треба, або дістаєте знайомого електронщика своїми проханнями зробити простенький модуль з 5-вольтовим операційним підсилювачем для корекції характеристики датчика. Найпростіші варіанти орекції сигналу ДПДЗ – згідно графіка В, малюнок 2.
Бажана корекція представлена на малюнку 3.
І ВСЕ ЦЕ ПРИ УМОВІ СПРАВНИХ КОНТАКТІВ !
Хтось вже не згоден, і доказує, що все це не так. Він вже начитався в Інтернеті (або почув щось премудре на СТО), що проблеми з ДПДЗ – це проблеми з кабелем, який з’єднує цей датчик з контролером. Якщо “по-особливому” розмістити цей кабель в машині, тоді буде краще, або, наприклад, потрібен особливий екранований кабель. Мудреці !
Я вже згадував про фактор під номером 4, а тепер уточнюю. Не треба ніяких видатних кабелів. Якщо ви підозрюєте, що у вас є сигнальна перешкода, яка псує сигнал від ДПДЗ, то для перевірки цієї версії достатньо підключити додатковий конденсатор між сигнальним і “земляним” виводом ДПДЗ, ємність конденсатора може бути в межах 0.5 мкФ – 1,0 мкФ. Якщо й була якась перешкода на сигнальному виводі ДПДЗ, вона вже надійно “задавлена”. Звичайне підключення конденсатора для перевірки, чи не впливають “наводки” на сигнал ДПДЗ, швидше і простіше, ніж перекладування кабелів в машині чи заміна їх на якісь особливі, або пропаювання всіх роз’ємів, які попадуться механіку під руку.
Важливо. Після заміни будь-якого датчика в двигуні рекомендується зробити “скидання адаптованих параметрів контролера“, про це написано ось в цій статті.
Є сучасні контролери, в яких закладена функція “перекалібровки” контролера під новий встановлений ДПДЗ.
Не забудьте, ми розглядаємо різні варіанти підвищеного холостого ходу. Просто відволіклись.
Отже, продовжуємо.
Варіант 4. Холості оберти стають занадто великими, і не зменшуються, доки не заглушити двигун. Заглушив двигун, завів – оберти стали нормальні. Ми вже говорили про негерметичність у впускному тракті. В даному випадку ця негерметичність трохи вища, ніж для попередніх симптомів, тому відразу треба підозрювати клапан вакуумного підсилювача гальм або клапан EGR, хоча можна знайти ще немало проблемних місць з порушеною герметичністю.
Крім того, обов’язково перевірте справність і правильність регулювання ДПДЗ. Також про всяк випадок перевірте (ви вже прочитали про це в статті), чи не заклинює забруднений клапан холостого ходу. Але при таких симптомах клапан холостого ходу, як правило, не винуватий.
Також незначний люфт (невеличке хитання туди-сюди) на осі дроссельної заслонки, або звичайна забрудненість дроссельної заслонки, може викликати такий самий ефект. Найбільша забрудненість, традиційно, не ДО дроссольної заслонки по потоку повітря, а ПІСЛЯ дроссельної заслонки.
Ви прочитали першу частину статті. До вашої уваги – Друга частина .
Хочете щось корисне додати до статті ? Пишіть в коментарях, я додам. Іноді стаття трошки змінюється, я читаю коментарі і дещо уточнюю та додаю в статті. Самі коиентарі з запитаннями, як правило, видаляю.
Пропоную також додаткові статті для автовласників
Хорошая, полезная статья.