Как работает электромагнитный клапан холостого хода

Какие функции выполняет электромагнитный клапан холостого хода, как он работает и его характерные неисправности

Все автомобильные моторы внутреннего сгорания обязательно оснащаются системой холостого хода. Это актуально для инжекторных, карбюраторных и дизельных ДВС.

Эта система нужна для того, чтобы автомобильный двигатель в режиме так называемого холостого хода (ХХ) вёл себя стабильно. В таком состоянии установленная дроссельная заслонка будет находиться в полностью закрытом состоянии.

Система включает в себя несколько компонентов. Но одним из ключевых справедливо считается электромагнитный клапан. Он же ещё и регулятор холостого хода.

Для чего он нужен

Для начала здесь следует разобраться в том, что же это такое КХХ и зачем он в машине используется.

КХХ, то есть клапан холостого хода, отвечает за поступление топливовоздушной смеси в коллектор ДВС. При этом используется отдельный канал холостого хода, идущий в обход главной заслонки самого дросселя. Последняя находится под управлением педали газа.

В зависимости от того, о каком типе мотора идёт речь, клапан может регулировать подачу необходимого объёма воздуха или же топливной составляющей. Если это карбюратор или дизельный ДВС, тогда регулируется подача горючего. Если это бензиновый инжектор, тогда с помощью КХХ подаётся воздух в необходимом объёме.

Но мало просто знать про назначение этого клапана системы холостого хода. Также стоит разобраться в особенностях его работы.

Принцип работы

Далее на рассмотрении вопрос о том, как работает на автомобильных моторах клапан системы холостого хода, то есть регулятор ХХ.

Сам КХХ является электромеханическим исполнительным устройством, который контролируется и управляется ЭБУ двигателя. Последний подаёт электросигналы, за счёт которых клапан открывается или закрывается. При этом меняется диаметр проходного сечения каналов холостого хода, по которому во впускной коллектор поступает требуемый объём воздуха или же горючего для ДВС.

Чтобы разобрать принцип работы, на котором основано функционирование клапана регулятора холостого хода, стоит рассмотреть узел на разных типах двигателей.

Карбюратор

В карбюраторах, работающих на бензине, обязательно присутствует такой электромагнитный клапан. Он располагается в корпусе самого карбюратора и является составной частью экономайзера принудительного ХХ.

Управляется этот клапан через блок управления экономайзера, который находится в подкапотном пространстве. Включая зажигание, от блока подаётся питание к регулятору, он открывается и подаёт топливо в коллектор по каналу холостого хода. Отключая зажигание, питание клапана прекращается, а потому и перекрывается подача горючего.

Чтобы выбрать оптимальный объём топлива для подачи в канал ХХ, конструкцией карбюратора предусмотрен специальный винт регулировки.

Этот винт получил вполне логичное название и именуется как винт холостого хода.

Инжектор

У бензиновых инжекторов принцип работы регулятора ХХ несколько иной. Конструктивно он находится в корпусе заслонки дросселя и является частью системы электронного управления ДВС.

За работу клапана отвечает ЭБУ. Он фиксирует сигналы, поступающие от контролирующих установленных датчиков, обрабатывает данные и передаёт управляющие сигналы непосредственно на сам регулятор. За счёт команд от ЭБУ, РХХ может увеличивать или снижать объём воздуха, поступающего в коллектор мотора, тем самым поддерживая заданные обороты.

Дизель

В случае с дизелем электромагнитный клапан находится в корпусе ТНВД, то есть топливного насоса высокого давления. Как и в случае с инжектором, здесь предусмотрено соединение РХХ с ЭБУ ДВС.

Отличительной особенностью дизеля является регулировка подачи именно топлива, а не воздуха, для контроля оборотов мотора.

В остальном же принцип работы схож с бензиновым инжектором.

Разновидности РХХ

Внешне регулятор несколько напоминает электромотор с конической иглой в своей конструкции.

Различают 3 вида таких контроллеров.

• Соленоидные. Самые простые по своему устройству регуляторы. Когда подаётся напряжение, срабатывает внутренний сердечник на обмотке и помещается в специально предусмотренное гнездо, что позволяет сократить диаметр проходного канала. От этого уменьшается объём подачи воздуха или же топлива. Простая конструкция способствует снижению стоимости изделия. Работать такой регулятор может только в полностью открытом и закрытом положении.
• Шаговые. Эти РХХ состоят из обмотки и специального кольцевого магнита. Всего обмоток четыре. Управляющие сигналы от ЭБУ подаются на одну из обмоток, что способствует вращению ротора. Из-за этого сечение проходного канала плавно меняется от состояния полного открытия до полного закрытия, и наоборот.
• Роторные. Их принцип работы аналогичен соленоидным РХХ. Но здесь задачи сердечника выполняет ротор. Последний способен вращаться в разном направлении, меняя при этом размеры сечения канала.

В зависимости от типа мотора и его технических заводских характеристик, применяются различные виды регуляторов.

Диагностика устройства

Автомобилистов интересует, как проверить самостоятельно клапан холостого хода и его текущее состояние.

Для множества автолюбителей самостоятельная проверка этого клапана, компонента системы холостого хода, является вполне выполнимой задачей. Существует несколько методов диагностики состояния регулятора.

1. Внешний осмотр. Сначала проводится визуальный осмотр. Это позволяет определить наличие дефектов на корпусе, следов износа иглы, признаки нагара на поверхностях. Если есть отложения, их можно удалить с помощью средства для мытья карбюраторов. Наверняка при загрязнении РХХ окажется грязным и весь дроссельный узел. Поэтому почистить и его будет не лишним.
2. Диагностическое ПО. Некоторые автолюбители переходят на использование специальных диагностических программ. Помимо программного обеспечения, также требуется наличие адаптера для подключения к системе. Через меню софта выбирается положение контроллера и наблюдается его работа.
3. Состояние проводки. Не лишней будет тщательная проверка проводки, соединённой с РХХ. Здесь требуется задействовать мультиметр. Двигатель отключается, снимается разъём датчика. На мультиметре выбирается режим проверки напряжения с пределом от 0 до 20 В. При исправной работе прибор должен показывать около 12 В.
4. Сопротивления. Также проводится проверка сопротивления этого регулятора. Для этого с помощью того же мультиметра проверяются сопротивления между выводами, отключая клеммы датчика. Мультиметр включается в режим сопротивления, а пределы выставляются от 0 до 200 Ом. Выводы условно обозначены как A, B, C и D. При замерах сопротивления на A и C, как и на B и C, прибор должен отображать бесконечность. В остальных случаях нормой считается 50-55 Ом.
5. Проверка с дросселем. Довольно распространена среди автомобилистов и проверка с дроссельным узлом. Сложность метода в том, что придётся демонтировать полностью весь дроссельный узел непосредственно вместе с самим датчиком. Подключив разъём РХХ, включая и выключая зажигание, визуально наблюдайте за работой подозреваемого регулятора. Убедитесь, что игла ходит нормально, ход равномерный, посторонних звуков нет.

В большинстве случаев при выходе РХХ из строя проводится его замена на аналогичную деталь.

Признаки возникших неисправностей

РХХ не является самым уязвимым элементом двигателя, но его выход из строя вполне возможен.

Симптомы неисправностей РХХ во многом напоминают признаки поломки датчика положения заслонки дросселя.

Но РХХ относится к категории исполнительных автомобильных устройств, в связи с чем при его поломке или возникновении неисправностей на приборной панели лампочка Check не загорается.

О неисправностях регулятора можно узнать по таким симптомам:

• При холостых включённых оборотах ДВС мотор ведёт себя нестабильно. Иногда двигатель может самопроизвольно заглохнуть, если не поддерживать обороты с помощью газа.
• Без каких-либо причин обороты увеличиваются либо падают.
• При переключении любой передачи двигатель может полностью остановиться. Аналогичная ситуация способна произойти при старте с места.
• Когда происходит холодный пуск мотора, он работает не при повышенных оборотах.
• Включая фары или отопитель салона, обороты в режиме холостого хода падают.

В устранении неисправностей может помочь чистка регулятора либо же его полная замена. Самостоятельно почистить и затем промыть деталь не сложно, как и поменять элемент. Но в обоих случаях лучше сначала демонтировать контроллер.

Для этого двигатель выключается и снимается минусовая клемма с АКБ. Далее отключается разъём контакта регулятора, откручиваются крепёжные болты корпуса и демонтируется проблемный элемент.

Чистка помогает далеко не во всех ситуациях. Прежде чем устанавливать восстановленный или новый регулятор, уплотнительное кольцо фланца следует смазать с использованием моторного масла.

В случае с заменой РХХ обязательно требуется калибровка.

Откалибровать узел достаточно просто своими руками. Для этого необходимо:

• проверить расстояние от монтажной пластины до конца штока и убедиться, что оно не превышает 23 мм.;
• отключить минус от АКБ;
• установить новый клапан;
• вернуть на место минусовую клемму;
• включить зажигание на 5 секунд, но не заводить мотор;
• дождаться автоматической калибровки;
• отключить зажигание;
• полноценно запустить мотор и понаблюдать, как он работает на холостых.

Регулятор ХХ является важным компонентом любого двигателя. При этом его диагностика, замена и ремонт не должны вызывать особых сложностей даже у новичка.

Проверка и ремонт системы ЭПХХ карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс

Система экономайзера принудительного холостого хода карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс и его модификаций предназначена для принудительного отключения подачи топлива в цилиндры двигателя через систему холостого хода карбюратора при торможении двигателем (движении по инерции с включенной передачей и полностью отпущенной педалью «газа»).

Она, также, предотвращает попадание топлива в двигатель, после его остановки, тем самым не допуская его работы с выключенным зажиганием (дизелинг).

Признаки неисправности системы ЭПХХ карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс

— Отсутствует или неустойчивый холостой ход. Двигатель глохнет или работает с перебоями

— Двигатель глохнет на режиме торможения двигателем (при движении по инерции с включенной передачей и полностью отпущенной педалью «газа»).

— Двигатель глохнет при резком сбросе газа на оборотах выше средних (2000 и выше) .

— После остановки и выключения зажигания происходит несколько вспышек в цилиндрах (дизелинг).

Причины неисправности системы ЭПХХ

— Неисправен электромагнитный клапан.
— Неисправен блок управления электромагнитным клапаном.
— Окислился, загрязнен или поврежден контакт винта «количества» топливной смеси.
— Повреждены соединительные провода или окислились их наконечники.
— Соскочили разъемы соединительных колодок.

Инструменты для ремонта

— Ключ рожковый на 13 мм.
— Отрезок провода 0,5 метра.
— Тахометр.
— Вольтметр.
— Омметр.

Или один мультиметр или автотестер, который может работать во всех этих режимах.

Проверка и ремонт электромагнитного клапана карбюратора Солекс

Электромагнитный клапан карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс

1. Снимаем наконечник провода с электромагнитного клапана.

2. Включаем зажигание.

3. Надеваем наконечник провода обратно.

4. Должен быть слышен щелчок от срабатывания клапана

Если щелчка нет, тогда отрезком провода соединяем плюсовую клемму аккумуляторной батареи и вывод электромагнитного клапана. Щелчок есть — клапан исправен, но неисправны блок управления или соединительные провода. Щелчка нет — неисправен сам клапан и подлежит замене.

Это электромагнитный клапан карбюратора 21083 «Солекс». У него на жиклере стоит маркировка 41.

ЭМК 21083

А это электромагнитный клапан карбюратора 2108, 21081 «Солекс». Он несколько иной формы и на топливном жиклере у него уже маркировка 42.

ЭМК 2108

Оба клапана взаимозаменяемы.

Помимо этого, можно проверить исправность электромагнитного клапана и правильность его установки сняв, на работающем на холостом ходу двигателе, наконечник провода с вывода клапана. Двигатель должен заглохнуть. Если он не заглох, то может быть зависла игла в клапане или он не до конца завернут.

Клапан выворачиваем, вынимаем из него топливный жиклер, проверяем подвижность его иглы. Заворачиваем клапан обратно рукой, провод на него пока не надеваем, запускаем двигатель и дальше продолжаем заворачивать его уже рожковым ключом. Заворачиваем медленно и до тех пор, пока двигатель не начнет глохнуть. Далее надеваем на вывод электромагнитного клапана провод — двигатель должен нормально заработать, а после отсоединения провода глохнуть. Подробнее см. «Особенности установки электромагнитного клапана Солекс».

Возможно возникнет необходимость слегка по вращать клапан ключом взад — вперед (с надетым наконечником провода) для того чтобы добиться более устойчивой работы двигателя.

Ремонт клапана, в случае его неисправности, проводить не нужно. Неисправный клапан меняем на новый.

Проверка и ремонт блока управления системы ЭПХХ карбюратора Солекс

1. Берем вольтметр и соединяем один его вывод с выводом электромагнитного клапана, а другой вывод с «массой» автомобиля ( в роли «массы» может выступать кузовная деталь, металлическая часть двигателя или «минус» АКБ ).

2. Подсоединяем тахометр.

3. Запускаем двигатель и смотрим на вольтметр.

4. На холостом ходу напряжение должно быть не менее 10 В (равно бортовому).

5. Увеличиваем частоту вращения коленчатого вала двигателя до 4000 об/мин и резко сбрасываем.

Можно нажимая на педаль «газа» или вращая рукой рычаг управления дроссельной заслонкой.

6. При сбросе оборотов до 1900 об/мин напряжение должно упасть до 0,5 в, а при уменьшении ниже 1900 об/мин опять вырасти минимум до 10 в.

Если этого не происходит — неисправен блок управления ЭПХХ

Проверка работы системы ЭПХХ карбюратора Солекс при помощи вольтметра (мультиметра) — показания прибора при работе на холостом ходу с не нажатой педалью «газа» и закрытыми дроссельными заслонками

Ремонт блока управления заключается в его замене на новый.

Не стоит упускать из виду, что существует несколько разновидностей блока управления, применяемых на разных автомобилях с карбюратором Солекс. Пороги срабатывания у них разные.

Например, некоторые модификации блока:

5003.3761- применяется на автомобилях ВАЗ 2108,2109, 21099, «Таврия» отключает клапан при оборотах выше 2100, включает при 1900 об/мин.

502.3761- применяется на автомобилях «Москвич» 2141 с карбюратором Солекс, выключает клапан от 1500, включает при 1250.

5013.3761- автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2107, 2121 с карбюратором Солекс, выключает выше 1900, включает ниже 1700 об/мин.

Проверка и ремонт винта «количества» топливной смеси карбюратора Солекс

При подозрении на неисправность винта «количества» (окислился или поврежден контакт, переломан провод винта) необходимо провести его проверку.
— Подключаем вольтметр к ЭМК карбюратора, так же как и при проверке блока.
— Запускаем двигатель.
— Устанавливаем обороты в пределах 2200-2300 об/мин.

— Отсоединяем наконечник зеленого провода ведущего к винту «количества», замыкаем его на «массу» и потом наоборот размыкаем.

При замыкании на массу должно наблюдаться падение напряжения (ЭМК обесточивается), при размыкании увеличение до напряжения бортовой сети (ЭМК под напряжением).

Винт регулировки «количества» топливной смеси карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс

Ремонт винта заключается в зачистке от коррозии и грязи его контакта или замене самого винта или его провода новым.

Подробнее про винт «количества» его принцип действия и проверку см. «Датчик-винт ЭПХХ Солекс, проверка, ремонт».

Проверка и ремонт соединительных проводов системы ЭПХХ

— Визуально осмотрите провода на предмет обрыва или перелома.
— Снимите колодку с блока управления и замерьте напряжение на выводе 4 . Должно быть не менее 10 в.
— Зачистите наконечники проводов от окисления.
— Проверьте надежность посадки соединительных колодок.
— При более тщательной проверке, используя схему, прозвоните соединительные провода мультиметром, поочередно отсоединяя их из колодок.

Электромагнитный клапан карбюратора

Электромагнитный клапан карбюратора, также именуемый регулятором холостого хода, это составная деталь карбюратора, призванная экономить расход топлива в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Неисправность электромагнитного клапана и его неправильная работа может приводить к повышенному расходу топлива и к тому, что мотор автомобиля глохнет на холостых оборотах.

Принцип работы электромагнитного клапана карбюратора

Электромагнитный клапан карбюратора призвать регулировать подачу топливной смеси в обход дроссельной заслонки, которая управляется педалью акселератора. На холостом ходу топливо поступает во входной коллектор ДВС через отдельный канал. Именно поэтому электромагнитный клапан также называется регулятором холостого хода автомобиля. Главное назначение клапана — это прекращение подачи топлива в инерционных режимах, что, например, позволяет осуществлять торможение двигателем и движение накатом.

В бензиновых карбюраторных двигателях клапан устанавливается непосредственно в карбюратор и является частью системы экономайзера принудительного холостого хода авто. Управление клапаном осуществляет электронный блок управления системы, при поступлении импульса игла клапана втягивается и закрывает подачу топлива в обход клапана. После того, как мотор заведен, от блока управления подается электропитание и клапан начинает свою работу, которая заключается в двух тактах:

• на первом такте клапан открывается, в результате чего воздух попадает в камеру и смешивается с топливом;
• на втором этапе перекрывается воздушный канал и открывается топливный, в результате чего топливно-воздушная смесь попадает в двигатель.

Движение запорной иглы клапана осуществляется поступающими электрическими импульсами от блока управления. Как только нажимается педаль газа, клапан переходит в открытое положение, а игла выдвигается. На холостом ходу клапан переходит в закрытое положение при оборотах двигателя более 2100 Об/мин. Переход в открытое положение происходит тогда, когда обороты двигателя падают ниже 1900 Об/мин. Закрытие и открытие клапана позволяет регулировать поступление топливно-воздушной смеси в мотор и, соответственно, экономить расход бензина в количестве до 5 %. Также принцип работы клапана позволяет снизить износ поршневой группы. Непосредственным последствием работы электромагнитного клапана является и снижение выбросов вредных веществ (CO) в атмосферу, что повышает экологичность автомобиля.

Признаки неисправности электромагнитного клапана карбюратора

Определить неисправность электромагнитного клапана карбюратора можно по нескольким характерным признакам:

• мотор регулярно глохнет на холостых оборотах;
• двигатель глохнет при движении накатом;
• происходит детонация топлива после отключения зажигания.

Определить нестабильность работы электромагнитного клапана также можно по падению оборотов двигателя при включении дополнительной нагрузки (автомагнитолы, фар и т. д.). Таким образом, главным признаком неисправности клапана является нестабильная работа двигателя в холостом режиме.

Проверка клапана

Проверка электромагнитного клапана на правильность его работы можно осуществлять в трех различных режимах:

• при работе двигателя на холостом ходу;
• при торможении двигателем;
• после выключения зажигания.

Общую исправность клапана можно проверить после включения зажигания. Для этого нужно повысить обороты двигателя на холостом ходу до уровня 2100 Об/мин. После пересечения этой отметки должен раздаться характерный щелчок, который означает, что клапан закрылся. После этого можно понижать обороты, как только их количество достигнет 1900 Об/мин, должен вновь раздаться щелчок, означающий, что клапан открылся.

При торможении двигателем, когда остается включенной передача, клапан не должен открываться, даже если обороты двигателя упали ниже 1900 Об/мин. Если в этот момент раздается щелчок, то клапан работает неправильно.

Если после того, как выключено зажигание двигателя, происходят детонации и вибрации, то это означает, что клапан не перекрывает жиклер холостого хода и топливная смесь поступает в двигатель, что также свидетельствует о неисправности электромагнитного клапана.

Также можно элементарно проверить клапан, отсоединив провод питания при заведенном двигателе. Сразу после отсоединения мотор должен заглохнуть.

Можно проверить клапан и полностью отсоединив устройство от карбюратора. После демонтажа клапана его можно подсоединить к аккумуляторной батарее, после этого должен раздаться щелчок, а игла клапана втянуться втянуться в устройство. После отключения питания снова должен раздаться щелчок, а игла выдвинуться.

Проблема с электромагнитным клапаном может заключаться не только в его неисправности, но и в электронном блоке управления и в проводах. Проверить работоспособность провода можно с помощью мультиметра (12 В ± 10%).

Проверка работоспособности блока управления потребует подключения клапана к АКБ с помощью дополнительного провода. Также необходима контрольная лампочка штатного напряжения. Для начала нужно отсоединить питающий провод от клапана и подсоединить его к положительной клемме АКБ. Дополнительный провод также подключается к плюсу аккумулятора. После этого нужно завести мотор, на отсечке в 900 Об/мин контрольная лампа должна загореться, после достижения 2100 Об/мин — потухнуть. При снижении до 1900 Об/мин — вновь загореться. Если такие показатели соблюдены, но двигатель глохнет на холостых оборотах, то, вероятно, неисправность заключается в блоке управления клапаном.

Установка электромагнитного клапана карбюратора

При замене электромагнитного клапана необходимо правильно его настроить, чтобы поступающая топливно-воздушная смесь соответствовала необходимым показателям. Установка производится при заведенном двигателе, так как именно это позволит точно настроить клапан. В карбюраторе клапан находится под крышкой воздушного фильтра, поэтому для демонтажа неисправного электромагнитного клапана сначала нужно снять крышку воздухофильтра.

Для начала нужно рукой завернуть клапан в посадочное гнездо карбюратора и надеть штатный провод, который соединяет клапан с блоком управления. После этого необходимо завести двигатель автомобиля, который будет троить и, возможно, пытаться заглохнуть. Если двигатель все же поддерживает обороты, то дальнейшее закручивание клапана в карбюратор производится с помощью гаечного ключа (на 13 или на 14 в зависимости от типа клапана). Дальнейшая установка производится следующим способом:

• ключ поворачивается на 1–2 см по часовой стрелке, после чего снимается провод;
• если двигатель автомобиля не глохнет, то провод вновь надевается и процедура повторяется;
• как только после снятия провода двигатель глохнет, то клапан установлен в карбюратор правильно.

Установку электромагнитного клапана необходимо проводить осторожно, чтобы не повредить топливный жиклер и посадочное гнездо в карбюраторе. В процессе установки автоматически регулируется размер топливной смеси, поступающей в двигатель, после чего троения и детонации прекращаются. Для точной регулировки можно подтянуть винты «качества» и «количества» на клапане.

Если после нескольких затягиваний клапана и отсоединения провода двигатель по-прежнему не глохнет, то это означает, что топливо поступает в двигатель в обход электромагнитного клапана и необходимо искать неисправность в системе подачи топлива.

Многие владельцы автомобилей с карбюраторными двигателями после выхода электромагнитного клапана из строя просто блокируют его работу или демонтируют его, что решает проблему с двигателем, который перестает глохнуть на холостом ходу. Однако такие действия лишь на первый взгляд является верным решением. Блокировка электромагнитного клапана значительно повышает расход топлива (до 5 %), что при дальнейшей эксплуатации автомобиля обойдется намного дороже.