Регулятор холостого хода на ВАЗ 21099

Немного из истории

Автомобиль отечественного автопрома ваз 21099 инжектор стал достаточно популярным еще с выходом с конвейера первых моделей. Его основными преимуществами перед своим собратом, имеется ввиду 6 модель по популярности, стало использование переднего привода и инжекторных силовых агрегатов. Использование таких двигателей значительно повысило качество работы самого агрегата и соответственно увеличилась мощность.

Это связано с более эффективным сжиганием и приготовлением топливной смеси за счет применения впрысковых нагнетательных систем. А при увеличении КПД увеличилось качество отработанных газов. Но, хоть двигатель и имеет по сравнению с шестерошным, на порядок больше датчиков, проблемы с его работой все равно время от времени проявляются. Они могут быть связаны со следующими факторами:

• некачественное топливо;
• дефект в самом агрегате, в двигателе или в инжекторе;
• дефекты, вызванные температурой и влажностью окружающей среды;
• неправильная регулировка устройства впрыска топлива.

Одной из самых типичных и частых неисправностей является нестабильность работы двигателя от небольших колебаний в пределах 100 оборотов и до больших скачков, вплоть до останова двигателя. Такая неисправность чаще всего начинает проявляться при минусовых температурах, а в особенности при переходе из плюса в минус и при высокой относительной влажности.

В таком случае во всех воздуховодах и полостях образуется конденсат, а при понижении температуры он превращается  лед, потому что не успевает полностью высохнуть. Что приводит в свою очередь к залипанию штока, как самой дроссельной заслонки, так и конусовидного клапана регулятора холостого хода. Его еще называют и датчиком ХХ.

Что же представляет собой датчик ХХ?

Датчик холостого хода ваз 21099 представляет собой маленький шаговый электродвигатель, заключенный в металлический корпус. Он состоит из:

1. корпуса из порошкового сплава вместе со статором и множеством обмоток;
2. якоря с постоянными магнитами;
3. штока;
4. запорного конусовидного наконечника;
5. пружины
6. уплотнительного кольца.

Принцип действия шагового двигателя объясняется исходя из его устройства. Так как обмотки расположены не на якоре, а на статоре, то соответственно и магниты находятся уже не на статоре, а на якоре. Такое размещение элементов позволяет получить от двигателя поворот якоря за один импульс на некоторый определенный угол, который будет зависеть от количества обмоток и соответственно полюсов на статоре.

Самые простые шаговые двигателя, например, датчик холостого хода, имеет 4 обмотки и 4 полюса. Следовательно, при подаче импульса на одну пару, происходит поворот якоря на угол 45⁰, при подаче импульсов на вторую пару, а с первой при этом они снимаются, происходит поворот еще на 45⁰. И так далее.

Чтобы контролировать количество сделанных шагов, двигателем должен управлять контроллер или сложная триггерная схема, обеспечивающая необходимое количество импульсов и при этом она их будет считать. Современные устройства управления ШД свелись всего к одной микросхеме, которая может делать и то, и другое одновременно. Такими микросхемами стали микроконтроллеры.

В качестве устройства управления регулятором холостого хода для Самары используется микроконтроллер от компании Bosch. Он программируется на заводе изготовителе для использования его на определенных двигателях, поэтому к каждому двигателю подходить только свой регулятор ХХ. И устанавливать его на более мощный двигатель не рекомендуется, потому что его режимы работы будут отличные от необходимых. Так как работа регулятора полностью зависит от версии и типа прошивки. На корпусе двигателя для подключения к блоку управления имеется пластмассовый разъем с 4 контактами.

Датчик холостого хода предназначен для управления потоком воздуха при закрытой дроссельной заслонке, то есть при отпущенной педали газа. Он определяет стабильность оборотов на холостом ходу, которые составляют от 800 до 1000 об/мин. При этом он должен удерживать заданную частоту на одном уровне и не варьировать ей.

Где же установлен регулятор ХХ на ваз 21099 с инжектором?

Автопром решил не усложнять задачу по замене датчика ХХ на разных моделях ЛАД. Например, автомобили ваз 21214 и 21074 имеют практически такое же расположение органов, как и на 21099. Датчик находится слева в верхней части двигателя, если смотреть на машину спереди лицом к двигателю, и прикреплен на корпусе дроссельного устройства. Он может быть прикручен двумя винтами, а может быть просто приклеен на клей. Датчик своим конусовидным штоком устанавливается в отверстие на корпусе дроссельного приспособления и своим конусом перекрывает воздуховод в дроссельную камеру.

Принцип регулирования ХХ

Датчик ХХ следует называть регулятором, потому что он ничего не контролирует. Но просто регулятором все привыкли называть всю схему управления в сборе.

Структурная схема

Структурно же можно схему регулятора разбить на несколько функциональных блоков, которые выполняют конкретные операции:

• управляемый;
• управляющий;
• контролирующий.

Управляемый блок включает сам датчик-двигатель, он открывает и закрывает воздушный канал.

Последовательность работы всех блоков

Управляющим блоком является схема управления. В установлен микроконтроллер, который и выдает управляющие импульсы на датчик, контролируя при этом частоту вращения. Это осуществляет датчик коленвала ваз 21099 инжектор. Затем полученные с него данные контроллер обрабатывает и при необходимости выдает очередную последовательность импульсов.

В начальный момент времени, когда двигатель еще холодный и не заведен, запорный шток датчика ХХ перекрывает воздуховод полностью. И контроллер не выдает никаких импульсов. При повороте ключа и запуске двигателя, блок управления считывает показания о частоте вращения с датчика коленвала. Так как выясняется, что вращение уже есть, а клапан еще не открыт, то контроллер выдает первые импульсы на открытие воздуховода. При этом им контролируется и количество расходуемого воздуха при помощи соответствующего датчика.

Затем данные с датчика коленвала опять считываются контроллером и выясняется, что обороты ниже требуемых. Тогда контроллер выдает следующий импульс на датчик ХХ, который повернувшись еще на некоторый угол, открывает канал больше, тем самым смесь обогощается лучше. Следовательно, это приводит к повышению частоты вращения коленвала. При достижения заданной частоты вспомогательными механизмами, котроллер перестает подавать импульсы на двигатель.

При плавающей частоте вращения двигателя автомобиля ВАЗ 21099 инжектор датчик холостого хода скорее всего вышел из строя, но может быть и неисправность в блоке управления.

Так как диагностическая система самой машины не способна выяснить неисправность датчика ХХ, то приходится использовать комплексные меры. Заменить датчик, если не помогает заменить блок управления. Если же двигатель ревет полной мощью, а оборотов на тахометре нет, то тогда уже будет неисправен датчик вращения коленвала.

Замена датчика ХХ

Перед началом всех видов работ, связанных с электрикой следует отключить минусовую клемму с аккумулятора.

1. Далее аккуратно отсоединить разъем с датчика.
2. Отвинтить два крепежных болта.
3. Аккуратно вынуть датчик-двигатель из дроссельного узла.
4. Установить новый, при этом следует проконтролировать наличие уплотнительного резинового кольца.
5. Все действия произвести в обратном порядке.