Низкие обороты холостого хода на прогретом двигателе: причины и методы решения неисправности
Многие владельцы инжекторных автомобилей могли наблюдать эффекты, когда на холостом ходу (ХХ) вдруг падают обороты. Особенно часто это явление происходит, когда мотор прогрет до рабочих температур. Иногда обороты падают настолько низко, что мотор глохнет. Давайте разберемся, что может провоцировать низкие обороты холостого хода на прогретом двигателе, а также узнаем, почему они падают. Данная информация будет полезна каждому.
Истоки нестабильной работы двигателя на ХХ
Как будет складываться картина, если блок управления не получит данные о количестве и объеме потребляемого воздуха? Так, например, реакция датчика дроссельной заслонки будет следующей – частота оборотов вначале вырастет, но затем топливная смесь начнет беднеть, вследствие чего и установятся низкие обороты на горячем двигателе. Причина этого одна – уменьшилось количество потребляемого мотором воздуха.
Однако случается и наоборот – топливная смесь обогащается, и двигатель снова начинает набирать обороты. Такие циклы могут чередоваться бесконечно, это плавающие обороты. Особенно актуальна проблема низких оборотов холостого хода на прогретом двигателе зимой.
На некоторых автомобилях события могут развиваться и по-другому – обороты растут, к примеру, до 2000 об/мин, да так и остаются. Причина в том, что инжектор впрыскивает повышенные порции топлива. Количество воздуха не растет, в противном случае двигатель смог бы поднять обороты и до 3 тысяч, правда, затем все равно бы начал глохнуть.
Качество топлива
Когда падают обороты холостого хода на прогретом двигателе, не стоит снимать со счетов топливо. Возможно, что проблема и не связана с электроникой, датчиками или исполнительными механизмами. Может быть, все дело в том, что водитель заправляет более низкооктановый бензин, а ЭБУ рассчитано на высокооктановые марки. Отсюда и обедненная смесь, поэтому блоку управления ничего не остается, как работать так.
Возможные причины
Итак, из-за чего возникает данная проблема? Одни из самых уязвимых звеньев в инжекторных двигателях – это датчики. Один из элементов, который напрямую влияет на работу двигателя и его качество, – это датчик холостого хода. Зачастую найти его можно около дроссельной заслонки. Это шаговый электродвигатель с конусной запорной иглой. Когда дроссель закрыт, воздух попадает в обход заслонки по каналу холостого хода, что перекрывается иглой.
Еще один виновник того, что очень низкие обороты на холостом ходу, – это ДМРВ (датчик массового расхода воздуха). Воздух – второй важный компонент для приготовления топливной смеси после бензина. Поэтому если смесь достаточно бедная, то большим оборотам взяться неоткуда.
Когда в работе системы возникают сбои, то ЭБУ не может верно подобрать и рассчитать пропорции топливной смеси в режиме ХХ. В результате работа двигателя будет нестабильной, обороты начнут падать и подниматься.
Менее распространенной проблемой низких оборотов холостого хода на прогретом двигателе может быть неправильная работа системы EGR, а точнее ее клапана. Элемент установлен в впускном коллекторе и его функция – вывод отработанных газов. Это не что иное, как клапан картерных газов. Периодически датчик необходимо очищать.
Не лишним будет также убедиться в отсутствии подсоса воздуха в системе и проверить, в каком состоянии находится дроссельная заслонка. Часто проблема низких оборотов может быть связана с грязной заслонкой или механическими ее повреждениями, деформациями. Нередко случается, что по тем или иным причинам заслонка заклинивает – отсюда и еще одна причина низких оборотов.
Почему умирают датчики?
Специалисты выделяют две причины низких оборотов холостого хода. Одна из них связана с низким качеством топлива. Зачастую заниженное октановое число не только очень сильно загрязняет рабочую поверхность датчика, но также может стать причиной различных нарушений в работе электронных блоков.
Кроме того, нередко датчики выходят из строя по причине банального брака или превышения ресурса работы. Недорогие датчики вполне могут оказаться низкокачественными или бракованными. Вот почему низкие обороты холостого хода появляются на авто.
Как исключить подсос воздуха?
Для того чтобы исключить либо же подтвердить подсос в систему лишнего неучтенного воздуха, проверяют герметичность системы подачи воздуха.
Для этого можно снять воздушный патрубок и подуть в него из компрессора либо насоса. Шланг можно поместить в воду. Так получится выявить трещины и другие дефекты.
Как проверить датчик холостого хода?
Чтобы проверить работоспособность датчика, рекомендуется использовать мультиметр. Процедура проверки очень проста. Заменяют сопротивление между контактами в колодке датчика. При этом важно, чтобы зажигание было включенным. Сопротивление между различными парами контактов должно быть в пределах от 39,5 до 81 Ом. Если в ходе замеров мультиметр выдает другие показания, тогда следует заменить датчик.
Проверяем ДМРВ
Итак, сперва для проверки датчика массового расхода воздуха включают зажигание. Мультиметром нужно проверить напряжение. Замеряют его между контактами с зеленым и желтым проводом. На различных автомобилях напряжение может варьироваться от 0,9 до 1,2 В. Можно определить выход датчика массового расхода воздуха из строя и по внешнему виду свечей – черный угольный нагар говорит о том, что его лучше заменить.
Как очистить регулятор холостого хода (РХХ)?
Когда имеется проблема низких оборотов холостого хода на прогретом двигателе, в некоторых случаях ее можно устранить промывкой ДХХ. Для этого обесточивают автомобиль. Регулятор расположен на дроссельном узле, ниже ДПДЗ (датчика положения дроссельной заслонки). Следует подготовить чистую ветошь, отвертку, жидкость в аэрозольном баллончике – это может быть любое средство для чистки карбюраторов или инжекторов.
Чистка начинается с демонтажа – для снятия достаточно открутить крепежные винты. Иногда встречаются и болты. После того как датчик удалось вынуть из его посадочного места, можно начать процесс очистки. Работу осуществляют при помощи ветоши, обработанной жидкостью из баллончика.
Необходимо также побрызгать из баллончика на иглу. Последняя на различных моделях авто может быть как металлической, так и пластиковой. Очиститель не испортит пластик. Но жидкость не должна попасть под пружину. Если это все-таки случилось, то рекомендуется как можно быстрее продуть датчик сжатым воздухом. Если этого не сделать, то жидкость вымоет внутреннюю смазку, что станет причиной полного выхода РХХ из строя.
Заключение
Как видно, провоцировать низкие обороты двигателя на холостом ходу могут лишь несколько датчиков. Но даже один небольшой элемент может существенно испортить жизнь владельцу автомобиля, особенно если обороты падают не всегда. Но это не проблема, ведь решить данный вопрос можно легко, без больших капиталовложений.
Как отрегулировать холостой ход на инжекторе и карбюраторе
Под холостым ходом понимают работу силового агрегата на нейтральной передаче, то есть когда двигатель работает «вхолостую», не обеспечивая поступательное движение автомобиля. Необходимость в этом возникает достаточно часто, особенно в момент пуска мотора после длительного простоя, когда его необходимо немного прогреть, чтобы обеспечить проникновение смазки во все каналы и узлы.
Во время движения машины отдачу мотора, то есть обороты вращения коленвала регулирует водитель, нажимая на педаль акселератора. В принципе, так же можно было бы поступить и с работой силового агрегата на холостых оборотах, но это крайне неудобно, поэтому и возникло само понятие холостого хода – режима, при котором двигатель работает на минимальных оборотах и не глохнет. Регулировка оборотов на холостом ходу производится по-разному на моторах с инжекторной системой впрыска и карбюратором: в первом случае за это отвечает бортовой компьютер в паре с регулятором ХХ, во втором – сам карбюратор. Но периодически их настройки сбиваются, что приводит к необходимости осуществления регулировки холостого хода вручную – если этого не сделать, двигатель будет работать в режиме ХХ нестабильно или и вовсе глохнуть.
Почему требуется регулировка холостого хода
На разных машинах нормальными показателями количества оборотов мотора на ХХ считаются разные цифры, но в среднем это 650-900 оборотов/минуту. Повышение до 1500-1800 оборотов/минуту уже считается неисправностью, которая ведёт к повышенному расходу топлива. Уменьшение ХХ ниже 600 оборотов приводит к прекращению работы мотора, что ещё хуже, поскольку каждая остановка машины (а нередко даже затянутое переключение передач) приводит к тому, что двигатель глохнет. Неисправность является и такое явление, как «плавающие» обороты ХХ, когда они резко повышаются до 1600 и затем снижаются до 800 оборотов
В инжекторных автомобилях режим холостого хода обеспечивается тандемом ЭБУ – РХХ. Именно бортовой компьютер, руководствуясь данными, поступающими от датчиков, руководит процессом подачи воздуха в камеру сгорания. Если возникает необходимость в увеличении/уменьшении мощности мотора, он отдаёт соответствующую команду на исполнительное устройство, которое соответствующим образом изменяет объёмы воздушного потока, направляемого в камеру сгорания.
В идеале эта система самодостаточна, но в процессе эксплуатации возникают неполадки, приводящие к сбоям в работе – в результате ЭБУ получает недостоверную информацию и соответствующим образом управляет работой мотора.
Отметим, что на инжекторных авто конструкция системы впрыска может различаться, поэтому и комплекс причин, приводящих к неполадкам работы силового агрегата на ХХ, может быть разным.
Причины неправильной работы мотора на холостом ходу могут быть вызваны неполадками в работе следующих агрегатов:
- дроссельной заслонки;
- системы, обеспечивающей работу мотора на «прогревочных» оборотах;
- канала холостого хода;
- регулятора ХХ.
На холостом ходу дроссельная заслонка перекрыта, двигатель работает без её участия. Но если тросик, являющийся связывающим звеном между педалью акселератора и ДЗ, слишком перетянут, имеет заломы, закис или есть другие проблемы в данной цепи, будет иметь место эффект нажатия педали газа без участия водителя. Другими словами, двигатель будет работать на ХХ на повышенных оборотах, пока неисправность не будет устранена.
В современных автомобилях увеличенные обороты вращения коленвала на холостом ходу при непрогретом моторе обеспечиваются специальным устройством, которое работает в паре с датчиком температуры, определяя, прогрет ли силовой агрегат в достаточной мере, чтобы понизить частоту его вращения путём уменьшения подачи воздуха. Неисправность в работе самого температурного датчика, а также исполнительного механизма данной системы приведёт к тому, что в холодном режиме двигатель будет глохнуть.
Канал холостого хода присутствует на практически всех инжекторных авто. Он представляет собой альтернативный путь доставки воздуха в КС и работает в обход основного, поскольку при холостом ходу дроссельная заслонка перекрыта. Его засорение – ещё одна причина уменьшения количества оборотов работы силового агрегата на ХХ.
Наконец, причиной нестабильной работы мотора без нагрузки может заключаться в неисправности датчика ХХ. Принцип работы регулятора холостого хода, устанавливаемого в упомянутый выше канал, заключается в обеспечении изменения зазора между камерой сгорания и впускным клапаном посредством поступательного движения штока. Последнее, в свою очередь, работает под управлением бортового компьютера, который и отсылает на регулятор соответствующие команды. Проще говоря, задачи РХХ следующие:
- обеспечить плавный переход на режим холостого хода при отпускании педали акселератора;
- повышение оборотов при пуске холодного мотора;
- увеличение подачи воздуха, если на ХХ выросла нагрузка на двигатель (при включении автокондиционера, мощного медиапроигрывателя, световых приборов, подогрева сидений/зеркал).
Неисправность РХХ также становится причиной проблем с работой мотора в данном режиме.
Если говорить о карбюраторных силовых агрегатах, то здесь дела обстоят ещё хуже, поскольку никакой автоматики здесь не предусмотрено, а все регулировки осуществляются непосредственно на самом карбюраторе. За это ответственен специальный регулировочный винт, вращение которого позволяет увеличить/уменьшить подачу воздуха, соответственно обедняя или обогащая топливо-воздушную смесь. Сбитая настройка этого винта часто становится причиной нестабильной работы двигателя на ХХ.
Второй распространённой причиной подобных проблем может быть воздушная заслонка, которая по ряду причин может полностью не открываться.
Наконец, к плавающим оборотам СА на холостом ходу может привести заслонка первой камеры – её механический дефект или неправильно настроенный привод станут причиной её неполного закрытия.
На карбюраторных авто причиной увеличения/уменьшения оборотов ХХ может стать и неисправности механизма обеспечения хода поплавка, что приводит к повышению/понижению уровня горючего в поплавковой камере с соответствующими последствиями.
В любом случае отклонения в работе двигателя транспортного средства на ХХ не должны оставаться без внимания, однако процедура регулировки частоты вращения силового агрегата сильно разнится для инжекторных и карбюраторных авто.
Регулировка ХХ на карбюраторе
Обладатели автомобилей с карбюраторной дозировкой топливовоздушной смеси наверняка не единожды сталкивались с необходимостью выполнения процесса регулировки этого устройства. Строго говоря, в этой процедуре нет ничего сложного, и это одно из немногих преимуществ карбюратора над инжектором.
Перед тем, как приступать к настройке холостого хода, подготовьте минимально требуемый набор инструментов (потребуются отвёртка и гаечные ключи, конкретные размеры которых зависят от типа и модели карбюратора). Принцип осуществления регулировки заключается в выставлении такого количества оборотов ХХ, при которых будет обеспечена стабильная работа силового агрегата на минимальных оборотах коленвала.
Поскольку подавляющее большинство карбюраторных автомобилей, эксплуатируемых в нашей стране – это продукция АвтоВАЗ, имеет смысл рассмотреть особенности регулировки ХХ на карбюраторах «Солекс» – именно они устанавливаются на эти автомобили.
Большим подспорьем будет наличие тахометра, с помощью которого удобно отслеживать реальную частоту вращения КВ, однако далеко не на всех моделях этот прибор устанавливается штатно. В частности, на младших моделях, которые в настоящее время не выпускаются, тахометр отсутствует («копеечное» семейство –2101/21011/21013).
Впрочем, и в этом случае выход есть – подключении к бортовой электросети внешнего прибора. В принципе, многие водители на показания тахометра не смотрят, руководствуясь слухом и другими внешними признаками при определении необходимой частоты вращения коленвала. Однако наиболее точно выставить обороты ХХ удаётся только на машинах с тахометром.
Итак, процедура регулировки уровня ХХ на карбюраторном двигателе выполняется в следующей последжовательности:
-
и даём ему прогреться до достижения рабочей температуры (ни в коем случае не следует осуществлять настройку карбюратора на холодном силовом агрегате);
- кнопку подсоса нажимаем до упора: при осуществлении регулировки правильное положение воздушной заслонки – полностью открытое;
- если автомобиль не оснащён тахометром, глушим мотор и подключаем внешний прибор (как это сделать, можно легко найти в сети). Автомобилисты, сведущие в электрике, могут использовать вместо тахометра мультиметр. Он подключается достаточно просто – минусовой клеммой на массу, плюсовой – к катушке зажигания (выход «К»);
- опять заводим двигатель авто, включаем габариты, а затем дальний свет, включаем все электроприборы в машине (электрообогрев, если есть, печку на максимальные обороты и т. д.), после чего переходим к работе с карбюратором;
- как мы уже говорили, на горячем двигателе на холостом ходу нормальный показатель оборотов вращения КВ – в пределах 700-850 – именно на эти цифры и следует ориентироваться (с учётом того, что силовой агрегат должен работать устойчиво и не глохнуть);
- для этого отвёрткой с плоским наконечником необходимо вращать регулировочный винт в ту или иную сторону, добиваясь выхода на указанное количество оборотов.
В большинстве случаев этого оказывается достаточно, однако иногда процесс регулировки требует выполнения дополнительных действий. Причина заключается в том, что вращением только винта количества топливовоздушной смеси не всегда удается добиться устойчивой работы мотора на минимальных оборотах. Тогда необходимо попробовать «поиграть» с винтом качества смеси.
Обычно на нём устанавливается пластиковая заглушка, которую придётся демонтировать. Проблема в том, что голыми руками этого не сделать. Обычно в пластик закручивают саморез и затем его вытаскивают вместе с заглушкой. Второй способ заключается в прокалывании пластика посредством шила, а в образовавшееся отверстие можно вставить крючок или что-нибудь похожее.
Перед регулировочными работами посредством кручения винта качества необходимо убедиться, что момент зажигания выставлен правильно, что высоковольтные провода и свечи зажигания находятся в исправном состоянии. Необходимо также удостовериться, что отсутствует подсос воздуха извне. Приготовьтесь к тому, что производить тонкую регулировку, возможно, придётся не единожды.
Алгоритм настройки ХХ винтом качества ТВС:
- первый этап – вращение винта до достижения оборотов коленвала максимальных значений. Крутить винт следует или против, или по направлению часовой стрелки – заранее определить необходимое направление вращения затруднительно. Главное – уловить момент, когда обороты холостого хода окажутся максимальными. При наличии тахометра это сделать намного проще, но и без прибора ориентироваться можно на слух;
- теперь необходимо, вращая винт количества, добиться значения порядка 850-900 оборотов/минуту. Вращая винт по направлению часовой стрелки, мы добиваемся приоткрытия ДЗ и увеличения количества оборотов, вращение в противоположном направлении даёт обратный эффект. Наша задача – найти и зафиксировать такое положение винта, когда частота оборотов коленвала будет соответствовать указанному выше значению. И здесь без тахометра или мультиметра уже не обойтись;
- теперь опять переходим к работе с винтом качества – вращаем его, чтобы показания тахометра зафиксировали 750-800 оборотов. Возможно, с первого раза этого добиться не удастся – тогда следует повторить предыдущие две итерации.
Отметим, что операция регулировки ХХ после выполнения таких процедур, как прочистка жиклёров или замена регулировочных винтов, не говоря об установке нового карбюратора, требует выполнения предварительных действий. Нужно закрутить до упора винт качества (по ЧС), после чего открутить на три-четыре оборота.
После осуществления процедуры регулировки холостого хода карбюратора убедитесь в стабильной работе мотора транспортного средства на ХХ и под нагрузкой. При этом быстрое нажатие на педаль акселератора не должно приводить к провалам в функционировании силового агрегата, а резкое отпускание педали не должно стать причиной остановки двигателя.
Если упомянутые провалы имеются, нужно повторить процесс регулировки ХХ, причём максимальное внимание следует уделить винту качества смеси. Допустимо увеличить их до девятисот оборотов, если это поможет решить проблему. Примите к сведению, что чем точнее вы выполните процедуру настройки, тем ниже будет степень токсичности выхлопа, что для карбюраторных ДВС является более актуальной проблемой, чем для инжекторных.
Довольно редко возникают ситуации, когда расширенная регулировка с использованием винтов количества/качества ТВС не даёт положительных результатов. Обычно в таких случаях реакция на вращение отвёрткой регулировочных винтов не соответствует требуемой или вообще отсутствует. Это говорит о том, что в режиме отсутствия нагрузки на мотор смесь поступает в камеру сгорания, минуя систему ХХ.
Наиболее частая причина возникновения подобной ситуации – не до конца зажатый электромагнитный клапан или наличие повреждений/дефектов в заглушке данного устройства. В таких случаях топливо попадает в КС, проходя мимо жиклёра ХХ. Более редки случаи установки данного жиклёра с размерами, несоответствующими конкретной модели карбюратора.
Для проверки работоспособности электромагнитного клапана отсоединяем на работающем двигателе провод, идущий к ЭК. Силовой агрегат должен заглохнуть, иначе это свидетельство неисправности клапана.
Проблема с уровнем горючего (излишним/недостаточным) в поплавковой камере решается проверкой работоспособности игольчатого клапана с его заменой и последующим выставлением нормального уровня, после чего регулировку ХХ следует повторить.
Если все вышеперечисленные методики не приводят к желаемому результату и двигатель продолжает «хандрить», причём нестабильная работа может наблюдаться и на переходных режимах (например, в моменты резкого ускорения), то очевидно, что единственный способ решения проблемы – кардинальный: полная замена карбюратора на новый или заведомо работающий экземпляр.
Регулировка ХХ на инжекторе
На автомобилях, оснащённых инжекторными двигателями, система подачи топлива считается более надёжной, однако и здесь бывают проблемы. Но возникают они, как правило, не внезапно, прогрессируя по мере эксплуатации машины. Наиболее частые проявления неисправностей подобного рода – задержки с реакцией СА на утопленную педаль акселератора, скачущие обороты при работе в режиме ХХ, потеря приёмистости, увеличения расхода горючего, невозможность работы мотора в нормальном режиме на определённых режимах.
Плохо то, что подобная симптоматика характерна для большого числа неисправностей, относящихся к самым разным узлам авто, поэтому самый простой способ локализировать причину нестабильной работы силового агрегата – провести компьютерную диагностику, которая может исключить большую часть неисправностей – от неработоспособности датчиков ЭСУД до загрязнения форсунок, от неправильного формирования топливной смеси до подсоса воздуха.
Если диагностика не выявит неисправных узлов и агрегатов, имеет смысл выполнить настройку ХХ.
Итак, приводим примерный алгоритм действий, объясняющий, как отрегулировать холостые обороты на инжекторном двигателе.
Начинаем с проверки работоспособности датчик (который правильнее назвать регулятором) холостого хода. Это устройство представляет собой комбинацию миниатюрного шагового моторчика с исполнительным механизмом в виде штока с конусообразным наконечником. Регулировка РХХ осуществляется следующим образом:
- отключаем плюсовую клемму АКБ;
- демонтируем РХХ (как правило, он крепится к корпусу мотора двумя винтами);
- производим тщательную очистку установочного отверстия датчика, используя компрессор;
- производим разборку РХХ, что позволит оценить состояние направляющего штока. Он может быть деформирован или изношен. В этом случае проще поменять сам датчик, чем возиться с его ремонтом;
- необходимо проверить также конусную иглу – она не должна иметь видимых признаков повреждений. Если дефекты имеются – регулятор также подлежит замене;
- используя мультиметр, проверяем, нет повреждений в обмотке катушки датчика ХХ. Возможно, потребуется произвести очистку контактной группы;
- собираем прибор и устанавливаем его на штатное место, запускаем мотор и проверяем его работу на всех режимах, включая, естественно, холостой ход.
Другими словами, вручную что-то регулировать не требуется – бортовой компьютер самостоятельно производит все необходимые регулировки после каждого отключения положительной клеммы аккумулятора (или отключении питающего напряжения от РХХ).
Впрочем, достаточно часто плохая работа мотора на ХХ является причиной поломки не самого регулятора, а именно сбоев в функционировании программного обеспечения. Кстати, многие параметры, оказывающие влияние на работу системы жизнеобеспечения двигателя, можно регулировать программно. Осуществляется это посредством использования специального прибора – автосканера. Зная, как работает регулятор холостого хода, устанавливаемый на инжекторном силовом агрегате, можно самостоятельно менять некоторые из его характеристик, предварительно выполнив диагностику автомобиля сканером, подключаемым к ЭБУ с использованием стандартного OBD разъема.
Если диагностика показывает, что с регулятором всё в порядке, возможно, причина заключается в несовместимости ПО с конкретной моделью РХХ. Если замена последнего на правильный вариант не решает проблему, придётся выполнить перепрошивку БК. Такая процедура в среде специалистов называется чип-тюнингом. По идее, если такая процедура выполняется профессионалами, она должна не только решить проблему нестабильной работы мотора на ХХ, но и адаптировать работу ЭБУ под конкретного автовладельца. Самостоятельно перепрошивать бортовой компьютер не рекомендуется – это может привести к появлению множества новых проблем, и далеко необязательно, что будут исправлены старые.
Большие обороты холостого хода(нашёл в инете интересную статью) часть 1!
Статья из инета!
В бензиновом двигателе с впрыском топлива обороты двигателя определяются количеством всасываемого воздуха. Чем сильнее будет открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадет во впускной коллектор. Компьютер обсчитает количество этого воздуха и определит, сколько бензина нужно под него подать. Что произойдет, если компьютер не будет знать о количестве всасываемого воздуха? Это может случиться, например, при отсутствии сигнала с датчика положения дроссельной заслонки или при появлении во впускном коллекторе нештатной «дырки» (у двигателей с датчиком расхода воздуха). Сначала двигатель начинает поднимать обороты, как при простом открытии дроссельной заслонки, но, поскольку топливная смесь будет становиться все беднее и беднее, двигатель начнет глохнуть. Его обороты будут снижаться, количество всасываемого воздуха – уменьшаться, и топливная смесь снова станет нормальной, что позволит двигателю вновь поднять свои обороты до 1200–1600 об/мин, затем снова снижение оборотов, двигатель начинает глохнуть и так далее… Возникает явление, называемое «плаванием» оборотов.
Но возможен и второй вариант, когда двигатель поднимает обороты холостого хода до 1600–2000 об/мин и ровненько «ревет». Почему? Да просто инжекторы в режиме холостого хода подают слишком много бензина. Это количество бензина позволяет двигателю работать и при 2000 об/мин, ведь «дырка», через которую поступает нештатный воздух, не увеличивается. Вот если бы она стала чуть больше, то при том же количестве поступающего бензина двигатель мог поднять обороты, например, до 3000 об/мин, но затем все равно бы заглох, после снижения оборотов снова «подхватил» – опять появилось бы «плавание» оборотов. Таким образом, если вам удастся поднять обороты двигателя до 2000 об/мин, сняв какую-нибудь вакуумную трубку от впускного коллектора, и двигатель при этом будет работать ровно, значит, у этого двигателя скорее всего существует перерасход топлива. На холостом ходу в двигатель льется столько бензина, что его хватит и для работы при 2000 об/мин. Конечно, многое зависит от конкретной схемы впрыска, описываемая ситуация характерна для двигателей, имеющих счетчик количества всасываемого топлива. Если в двигателе применяется система без счетчика количества всасываемого воздуха, а с датчиком давления во впускном коллекторе, то любой нештатный подсос воздуха вызовет только увеличение оборотов двигателя.
Как мы убедились, и большие обороты холостого хода, и «плавание» оборотов чаще всего вызваны одной причиной – чрезмерным поступлением нештатного воздуха. Есть четыре пути, по которым в двигатель поступает весь воздух, определяющий его обороты.
Во-первых, через дроссельную заслонку. Вы нажали на газ, дроссельная заслонка открылась, во впускной коллектор полетел воздух, и двигатель поднял обороты. Если вы не нажали на газ, а тросик этого газа где-то переломан или просто перетянут, будет то же самое. Тот же эффект, большие обороты холостого хода, может возникнуть при «удачном» размещении на полу салона дополнительного коврика для сбора грязи. В этом случае жесткий коврик постоянно с некоторой силой нажимает на педаль газа, и двигатель держит повышенные обороты.
Во-вторых, через канал холостого хода. У большинства двигателей со впрыском топлива (но не у всех!) есть воздушный канал в обход дроссельной заслонки. Этот канал (канал холостого хода) перекрывается регулировочным винтом, который позволяет изменять сечение канала, измеряя тем самым обороты холостого хода.
В-третьих, воздух поступает через прогревалку – устройство для поддержания повышенных оборотов холостого хода при холодном двигателе. Этот воздушный канал перекрывается специальным штоком или заслонкой. Положение этого штока (или угла поворота заслонки) зависит от температуры капсулы, расположенной в прогревалке. В так называемых водяных прогревалках эта капсула омывается тосолом из системы охлаждения. Когда двигатель горячий, весь шток выдвигается из капсулы, полностью перекрывая воздушный канал. Поступление через него воздуха во впускной коллектор прекращается, и двигатель снижает обороты до холостого хода. На холодном двигателе этот канал открыт, но тогда и датчик температуры дает команду для блока EFI на обогащение топливной смеси, поэтому «плавание» оборотов у холодного двигателя – явление очень редкое. Но если из-за неисправности датчика температуры или его цепей не происходит требуемого обогащения топливной смеси, обороты двигателя могут начать «плавать».
Четвертый путь штатного поступления воздуха во впускной коллектор – воздушный канал, перекрываемый специальным устройством. Это устройство обычно называют серводвигателем принудительного повышения оборотов холостого хода или просто мотором холостого хода. Иногда это импульсный электродвигатель, иногда просто электромагнитный клапан или соленоид с импульсным управлением, – варианты могут быть разными.
Основные функции серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода (мотора холостого хода) следующие:
•функция управляемого демпфера, для того чтобы двигатель не сбрасывал резко обороты (вы, наверное, замечали, что при сбросе газа стрелка тахометра резко падает, чуть замирает в районе 1000 об/мин и плавно опускается до величины оборотов холостого хода);
•функция принудительного повышения (или поддержания существующих) оборотов двигателя при включении нагрузки (включение фар, кондиционера, обогрева заднего стекла и т.д.);
•функция принудительного повышения оборотов двигателя при запуске: все впрысковые двигатели (если они прогреты и исправны) при запуске сами поднимают обороты до 1500–2000 об/мин и плавно снижают их до величины холостого хода.
Водяной насос (помпа)
При недостаточном уплотнении дренажное отверстие служит для вывода охлаждающей жидкости наружу. Снимая водяной насос по любой причине, обязательно проверьте зазор между торцом лопасти и рабочей поверхностью. Если рабочая поверхность находится на блоке цилиндров или на крышке водяного насоса, зазор можно измерить, используя пластилин. Кусочек пластилина нужно приклеить к торцам 2–3-х лопастей, а затем установить на место водяной насос, но только на двух болтах. Потом насос нужно снова снять и по толщине пластилиновой лепешки определить толщину зазора. Работа водяного насоса тем эффективнее, чем меньше этот зазор. Нормальным считается зазор 0,3–0,5 мм. Его можно корректировать, фрезеруя привалочную плоскость водяного насоса или изменяя толщину прокладки, на которую устанавливают этот насос.
Корпус дроссельной заслонки
Перед дроссельной заслонкой есть отверстия, через которые воздух поступает во впускной коллектор в обход дроссельной заслонки. На пути этого воздуха стоят устройства принудительного повышения минимальной частоты вращения двигателя при холостом ходе.
Если двигатель имеет повышенные обороты холостого хода, или обороты «плавают», т.е. циклически изменяются на 200–400 об/мин (или более), нужно сначала найти канал, где происходит подсос лишнего воздуха. Во-первых, проверьте, все ли трубки от впускного коллектора находятся на своих местах, не порваны ли они. Обычно в таких ситуациях слышен свист воздуха, всасываемого через образовавшееся отверстие. Затем проверьте, полностью ли закрыта на холостом ходу дроссельная заслонка. Известны случаи, когда полностью закрыться заслонке не позволяла попавшая под педаль газа ледышка или «удачно» подвернувшийся коврик. Чтобы убедиться, что дроссельная заслонка на холостом ходу закрыта полностью, проверьте, есть ли слабина у тросика газа, там, где он крепится к секторному рычагу этой заслонки. Кроме того, чтобы плотнее закрыть дроссельную заслонку, можно рукой принудительно провернуть сам секторный рычаг. Если у тросика есть слабина, а секторный рычаг рукой уже не проворачивается, значит, дроссельная заслонка закрыта полностью.
Теперь найдите винт регулировки оборотов холостого хода и, вращая его, попытайтесь снизить обороты двигателя. Если это вам не удастся, то вас можно поздравить: вам предстоит интересная работа по диагностике прогревного устройства и серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода.
При прогретом двигателе рукой определите температуру водяных трубок, подходящих к блоку дроссельных заслонок (именно там, сбоку или снизу, находится прогревалка). Температура этих трубок должна быть такой же, как у верхнего бачка радиатора и шлангов отопителя салона. Если же трубки чуть теплые, значит, охлаждающая жидкость не циркулирует через прогревалку, следовательно, третий канал поступления воздуха остается открытым и двигатель держит повышенные обороты. Известны три причины отсутствия циркуляции. Первая – в системе охлаждения мало охлаждающей жидкости. Надо сказать, это самая «популярная» причина отсутствия циркуляции. Вторая причина – водяные трубки или сама прогревалка забиты грязью. Грязь здесь появляется в результате варварского отношения к двигателю: вместо того чтобы поменять тосол, ему доливали воду; появилась коррозия – добавили какую-нибудь присадку («антитечи» здорово помогают забить всю систему охлаждения)– перегрелся двигатель. Все это могло произойти в «предыдущей жизни» автомобиля. Автомобильные «убийцы» есть не только в нашем отечестве. Но независимо от того, отсутствует ли в прогревалке циркуляции охлаждающей жидкости или заклинен ее шток, заросший грязью, результат один – воздушный канал остается открытым. Он может быть слегка прикрыт, тогда обороты холостого хода будут не 1800, а 1200 об/мин, но проблема все равно остается. Обратите внимание, что при подобной неисправности водяные патрубки хрустят, если их сжать, – это ломается корка из внутренних отложений, и двигатель склонен к перегреву.
Третья причина недостаточного нагрева устройства обеспечения повышенной частоты работы двигателя (прогревалки) при его прогреве – неэффективная работа помпы. Ее лопасти со временем приходят в негодность и не могут обеспечить нормальную циркуляцию охлаждающей жидкости. В этом случае печка в салоне греет, только когда вы давите на педаль газа, а при пониженных оборотах двигателя она не прокачивается и остывает.
Можно со стопроцентной достоверностью определить, закрыт воздушный канал прогревалки или нет, заткнув чем-нибудь этот канал. Если на вашем автомобиле двигатель без датчика расхода воздуха (3S-FE, 4A-FE, 3E-E, 1G-FE и др.), то, даже не выключая двигатель, можно снять резиновый воздуховод с патрубка блока дроссельных заслонок и внутри, перед самой дроссельной заслонкой, увидеть на стенке отверстие. Если после того как вы заткнете пальцем это отверстие, горячий двигатель сразу снизит обороты (и даже заглохнет, если винт регулировки холостых оборотов уже полностью закручен), значит, воздушный канал не закрыт. Если при этом корпус прогревного устройства горячий, следовательно, из-за грязи заклинило шток, который должен выдвигаться из капсулы. Можно попытаться разобрать и почистить прогревное устройство. Если же корпус не горячий, а только теплый, нужно добиться, чтобы он стал горячим. Может быть, заменить термостат, может быть, прочистить водяные каналы, может, перед радиатором установить какую-нибудь картонку…
Если двигатель оборудован «считалкой» воздуха (1G-GZEV, VG-20E, 6G-73, CA-18, все двигатели с турбонаддувом и др.), то у вас вряд ли получится снять на ходу и заткнуть пальцем воздушный канал. Двигатель скорее всего заглохнет. Поэтому мы делаем так. Выключаем двигатель. Снимаем воздуховод. На внутренней стороне патрубка блока дроссельных заслонок находим отверстие и затыкаем его маленькой тряпочкой. Если отверстия два, закрываем оба, но так, чтобы нашу заглушку не всосало внутрь воздушного канала. Затем надеваем резиновый воздушный патрубок на место, откручиваем винт регулировки оборотов холостого хода на 5–6 оборотов. Запускаем двигатель. Ни в коем случае не трогаем педаль газа! Иначе при открытой дроссельной заслонке мощный воздушный поток может всосать тряпку внутрь. Если после запуска двигателя с помощью винта регулировки оборотов вам легко удастся выставить требуемые обороты холостого хода, значит, воздушный канал прогревного устройства на горячем двигателе открыт, а этого не должно быть.
Одним из самых сложных (и трудоемких) для диагностики случаев нештатного поступления во впускной коллектор воздуха был следующий. Приходит в ремонт машина «Toyota Levin» с двигателем 4А-GZE. Из названия видно, что этот двигатель оборудован механическим наддувом, имеет два распредвала и электронный впрыск топлива. Обороты холостого хода (ХХ) были около 2000 об/мин. Закручивание винта регулировки оборотов ХХ никаких «эмоций» у двигателя не вызывало, т.е. он попросту не реагировал на него. Сняли этому двигателю воздуховод между воздушным фильтром и блоком дроссельной заслонки (датчика потока воздуха у этого двигателя не было), вырезали из плоской жести пластинку и с ее помощью плотно перекрыли вход блока дроссельной заслонки. Этим мы исключили даже малейшее поступление воздуха через канал холостого хода, через неплотно прикрытую дроссельную заслонку и через канал принудительного повышения оборотов холостого хода, т.е. полностью перекрыли двигателю воздух. После запуска двигателя выяснилось, что его обороты снизились до 1800 об/мин. Воздух в двигатель вроде не поступает (мы ведь его перекрыли), а он «молотит» себе 1800 об/мин. Тогда стали разбираться, как вообще воздух поступает во впускной коллектор. И оказалось, что после дроссельной заслонки воздух по специальному воздуховоду поступает к нагнетателю, после него к охладителю («интеркуллеру») и дальше по воздуховоду во впускной коллектор. После этого сняли корпус охладителя и той же пластинкой почти полностью перекрыли вход во впускной коллектор. Оставили только щель около 0,5 мм. Запустили двигатель, и обнаружили, что двигатель «успокоился». Обороты холостого хода составляли около 600 об/мин. Изменением ширины щели они легко изменялись в любую сторону вплоть до полной остановки двигателя (при полном устранении щели). Значит, подсос нештатного воздуха происходит или через механический нагнетатель, или через неплотности в соединении воздуховодов возле него. Сняли все и обнаружили, что корпус нагнетателя целый, все резиновые патрубки одеты как следует и плотно обжаты хомутами. Но где-то же воздух подсасывался? Мы бы еще долго ломали головы и портили нервы владельцу автомобиля, но тут совершенно случайно обнаружили чуть увеличенный люфт вала привода нагнетателя. После этого возникла версия, что разрушено уплотнение вала (должно же там быть какое-нибудь уплотнение, сальник например). К этому времени также выяснилось, что щуп для измерения уровня масла в корпусе нагнетателя (у всех механических нагнетателей своя автономная система смазки) сухой и ржавый. Когда разобрали нагнетатель, увидели, что подшипники в нем сильно разбиты, а специального уплотнения против подсоса воздуха в нем нет. Но выходной подшипник вала у него не простой. Мало того, что он полностью закрытый, но он еще и роликовый, его сепарация (бронзовая, кстати) не штампованная, а точеная, и канавки под ролики очень глубокие и «плотные». Другими словами, точно изготовленный закрытый подшипник и служил, кроме всего прочего, уплотнением вала. Пока был целым. Естественно, такого нового подшипника у нас не было, поэтому вместо него мы установили обычный шариковый, правда, закрытого типа. Когда все собрали на место и вновь специально изготовленной пластинкой перекрыли вход воздуха в блок дроссельной заслонки, то выяснилось, что обороты двигателя (после его запуска) стали 600 об/мин (а раньше были 1800 об/мин). После снятия пластинки, «задавив» все регулировки, получили 850 об/мин. Многовато, конечно, но вполне приемлемо. А владельцу сказали, что надо искать новый нагнетатель. Ведь кроме того, что у него повышенный подсос воздуха из-за нештатного подшипника, в нагнетателе вследствие работы без масла сильно изношены поверхности вращающихся профилей. И нагнетатель, естественно, не нагнетает, как ему положено.
Заканчивая описание проблем, наиболее часто возникающих с водяным прогревным устройством, следует отметить следующее. Если не работает термостат, то воздушный канал в прогревалке также останется открытым, потому что в данном случае прогревалка, как и весь двигатель, остается холодной. Двигатель держит повышенные обороты, но если исправен датчик температуры блока EFI, не «лает», т.е. его обороты не изменяются. В заключение – случай из жизни на эту тему. У машины «Toyota Carib» с двигателем 4A-FE были повышенные обороты холостого хода (1200 об/мин). Все проверки показали, что у него из-за заниженной общей температуры двигателя не полностью закрыт воздушный канал прогревного устройства. Мы сняли двигателю блок дроссельных заслонок и, перевернув его, снизу вскрыли торцевую крышку прогревного устройства. Затем при помощи специально заточенной стамески закрутили седло воздушного клапана на три оборота и поставили все на место. Величина оборотов холостого хода сразу снизилась до 600 об/мин. И уже винтом регулировки мы легко добились требуемых 750 об/мин. Отдавая машину, предупредили владельца, что величина прогревных оборотов теперь у его двигателя будет меньше, но причин для беспокойства нет, ведь на самом деле главное, чтобы эти обороты были устойчивыми, а что они будут не 2000 об/мин, а всего 1400, не так уж и важно.
Кроме водяных прогревных устройств иногда применяются электрические (в автомобилях фирмы «Nissan», в некоторых старых автомобилях «Toyota» и др.). Дефекты этих устройств уже были описаны ранее.
Теперь перейдем к устройствам принудительного повышения оборотов холостого хода. В ремонт приходит автомобиль «Diamante» фирмы «Mitsubishi». Марка двигателя в данном случае не имеет значения, на этих автомобилях стоит только одна серия: V-образные «шестерки», которые к тому же особенно не различаются по навесному оборудованию. Проблема – 2500 об/мин на холостом ходу. Понятно, что комфортно ездить с такими оборотами холостого хода невозможно. Винт регулировки оборотов холостого хода закручен полностью, а при его откручивании обороты только увеличиваются. Мастер обладал определенным опытом, а в руках его была крестовая отвертка, поэтому он тут же открутил три винта и снял корпус импульсного электродвигателя управления оборотами холостого хода (с обмотками). После этого запустил двигатель и пальцами попробовал вращать его ротор: в одну сторону – не вращается, в другую – вращается. При этом двигатель начал снижать обороты. Тогда мастер открутил винт регулировки оборотов холостого хода примерно на три оборота и стал вращать ротор. При этом ось ротора с ходовой резьбой, вращаясь, выталкивала поршенек, снижая обороты двигателя. Постепенно поршенек перекрыл воздушный канал настолько, что установились требуемые 750 об/мин. После этого двигатель заглушили, корпус электродвигателя управления оборотами холостого хода вместе с обмотками поставили на место и вновь запустили двигатель. Обороты холостого хода стали 800 об/мин. При помощи винта регулировки оборотов холостого хода мы снизили их до 750. После этого началось самое интересное. Газанули до 4000 об/мин и заглушили двигатель. Через пару секунд запустили его вновь – обороты холостого хода возросли до 850. Еще раз газанули, заглушили мотор, запустили через пару секунд – обороты холостого хода уже около 1000 об/мин. Проделали все то же самое еще раз и получили уже 1200 об/мин. И так до тех пор, пока обороты холостого хода вновь не достигли 2500 об/мин. В чем же дело? Каждый раз при сбросе газа импульсный электродвигатель, выполняя функцию демпфера, чуть приоткрывал свой воздушный канал, но через 2–3 секунды он должен был этот канал вновь закрыть. Вот этого-то и не происходило. Не происходило и при запуске, когда двигатель после включения зажигания «выставляет запускные обороты», сразу же после запуска снижая их до оборотов холостого хода. Как следует подумав, мы пришли к выводу: либо компьютер не дает команду на закрытие канала, либо оборвана одна обмотка электродвигателя. Оказалось второе. Одна из четырех обмоток не прозванивалась тестером, поэтому электродвигатель мог только открывать свой воздушный канал. После определения неисправности мы снова сняли обмотку, вручную вращая ротор, закрыли воздушный канал и снова все собрали, засунув под ротор клочок газеты, чтобы от вибрации он не вращался. Но не стали надевать разъем на импульсный электродвигатель. Отрегулировали винтом холостого хода обороты двигателя и вернули машину хозяину, сказав: «Если хотите – покупайте новый моторчик, а нет – придется смириться с тем, что при сбросе газа будет наблюдаться „провал“, а при включении нагрузки не будет повышения оборотов холостого хода, т.е. система управления двигателем не будет выполнять функцию принудительного повышения оборотов холостого хода».
Аналогичные импульсные электродвигатели принудительного повышения оборотов холостого хода с разъемом на 6 проводов стоят на многих японских двигателях, в частности, на 1G-GEU, 1G-GZEU, IJZ, 2JZ и других.
В качестве примера «борьбы за обороты» у этих двигателей приведем случай, произошедший с двигателем 1G-GZE, установленном на «Toyota Cresta». Машина уже была в ремонте, и люди, ремонтировавшие ее, все описанное выше знали, но отремонтировать автомобиль все же не смогли. В этом случае обороты холостого хода были около 2000 об/мин. Винт регулировки оборотов холостого хода завинчен до упора. Если пережать толстый резиновый шланг, ведущий от электромотора принудительного повышения оборотов холостого хода к воздуховоду, двигатель снижает обороты и глохнет. Вывод: через воздушный канал системы принудительного повышения оборотов поступает лишний воздух. Этим каналом управляет импульсный электродвигатель, значит, он и виноват. Снимаем импульсный электродвигатель, отделяем его корпус с обмоткой, вручную вращаем ротор, выдвигая шток двигателя, затем ставим все на место. Холостой ход в норме. Но после нескольких прогазовок и остановок двигателя обороты холостого хода двигателя вновь увеличиваются, как и в предыдущем примере с «Diamante». Проверив память компьютера двигателя, выяснили, что в ней есть код неисправности 41 – неправильный сигнал с TPS (throttle position sensor – датчик положения дроссельной заслонки). По включателю холостого хода установили датчик TPS правильно. Код неисправности не исчез. Обратили внимание, что двигатель оборудован системой TRС (система предотвращения пробуксовки ведущих колес) и на панели постоянно горит желтый индикатор TRC. У этой системы есть свой датчик TPS и своя дополнительная дроссельная заслонка, управляемая электромотором от компьютера TRC. Проверили этот датчик TPS, убедились, что обрывов в нем нет, решили отрегулировать его положение. Сняли резиновый воздуховод и при включенном зажигании пальцем полностью закрыли дополнительную дроссельную заслонку. На 3-й и 4-й выводы датчика TPS системы TRC подключили омметр и, повернув корпус датчика, по включателю полностью закрытой дроссельной заслонки системы TRC установили правильное положение датчика TPS. Код неисправности 41 и надпись «TRC» на панели приборов при заведенном двигателе исчезли. Но импульсный серводвигатель по-прежнему не хотел перекрывать свой воздушный канал. Тогда, хотя все обмотки этого моторчика, казалось, были целыми, мы заменили импульсный серводвигатель новым. И холостой ход сразу стал нормальным. По-видимому, в родном электромоторе одна из обмоток имела межвитковое замыкание, что не позволяло ему правильно отрабатывать команды блока управления. А определить межвитковое замыкание с помощью омметра очень сложно.