Датчик положения дросселя
Узел дроссельной заслонки
На первый взгляд, узел дроссельной заслонки представляет собой несложное механическое устройство.
На нем располагается датчик положения дроссельной заслонки и шаговый мотор (регулятор ХХ). В комплексе этот
узел должен соответствовать строгим техническим условиям. Отклонение характеристик узла дроссельной заслон-
ки от этих ТУ существенно влияет на поведение двигателя в переходных режимах: разгон, торможение, движение
накатом, работа на режиме холостого хода, запуск двигателя. Исправность датчика положения дроссельной заслон-
ки и шагового двигателя не гарантируют правильную работу системы при некачественном исполнении механики
и конструкции дроссельной заслонки.
Узел дроссельной заслонки является в системе устройством, через которое водитель задает требуемую
скорость движения автомобиля. Нажимая на педаль дроссельной заслонки (газа), он изменяет пропускную способ-
ность впускного коллектора для подачи воздуха в двигатель.
Вторая задача дроссельного узла заключается в поддержании байпасного канала (канал ХХ) в таком ре-
жиме, чтобы при отказе водителя от управления дросселем (выключение КПП, торможение, движение накатом
- во всех этих случаях дроссельная заслонка закрыта) этот канал обеспечивал необходимое наполнение двигателя
воздухом для поддержания заданных системой оборотов вращения коленчатого вала. Этот режим реализуется с
помощью шагового мотора, установленного в узле дроссельной заслонки.
Некачественное исполнение узла дроссельной заслонки (несоответствие ТУ), как правило, вызывает сле-
дующие неисправности в работе:
• Медленное снижение оборотов двигателя после закрытия дроссельной заслонки.
• Двигатель глохнет при резком снижении нагрузки (выключение КПП, движение накатом).
• Затрудненный пуск горячего двигателя с закрытым дросселем.
Перечисленные неисправности могут быть вызваны и другими причинами, например, сбоями в системе
зажигания, топливоподачи, неисправностью датчика расхода воздуха. Но эти неисправности, если они есть, про-
являются и на других режимах работы двигателя.
Располагается на узле дроссельной заслонки и определяет степень открытия дроссельной заслонки. Систе-
ма использует показания датчика дроссельной заслонки для следующих режимов работы:
• На режиме пуска двигателя подача топлива корректируется по степени открытия дросселя (уве-
личивается при открытом дросселе). Но при открытии дросселя более 90% система перестает подавать топливо в
двигатель. В этом режиме можно реализовать продувку двигателя при прокрутке стартером.
• В рабочих режимах положение дроссельной заслонки 0% означает выход на режим холостого
хода. В этом случае задача системы – поддерживать заданный уровень частоты вращения коленчатого вала в за-
висимости от показаний датчика температуры и скорости автомобиля. Блок управления пытается снизить обороты
двигателя, управляя режимом блокировки топливоподачи до границы, с которой включается программный регу-
лятор холостого хода, обеспечивающий с помощью шагового мотора и угла опережения зажигания стабильную
работу двигателя на заданных оборотах.
• Во время движения автомобиля, при показаниях датчика дроссельной заслонки выше опреде-
ленного значения, система с учетом оборотов двигателя обеспечивает мощностной режим топливоподачи. Расчет
времени открытия форсунки в зависимости от расхода воздуха определяется параметром обогащения состава то-
пливно-воздушной смеси по таблицам, зашитым в памяти блока управления.
• В резервных режимах, при выходе из строя датчика массового расхода показания датчика дрос-
сельной заслонки определяют наполнение цилиндров воздухом для расчета топливоподачи в двигатель и установ-
ки угла опережения зажигания.
Нужно понимать, что система пользуется показаниями датчика положения дросселя не только для опреде-
ления режима работы (холостой ход, мощностной режим, продувка двигателя при запуске, работа в резервных
режимах), но и проводит коррекцию подачи топлива в двигатель в зависимости от скорости изменения положения
дроссельной заслонки (в аналогии с карбюратором – ускорительный насос).
Ресурс работы датчиков российских производителей оставляет желать лучшего. Стирание резистивного
слоя на внутренних контактах датчика может приводить к ряду сбоев в работе системы. Переход на бесконтактный
датчик поможет выправить ситуацию.
Как правило, показания датчика нарушаются в положениях, где он чаще всего и работает. Это 20% (или
близкое к нему) положение дроссельной заслонки.
Характерные сбои в работе системы при неисправном датчике дроссельной заслонки:
• Зависание оборотов холостого хода на уровне 1500-3000 в зависимости от температуры двигателя
(Это резервный режим работы системы, он вызван неисправностью датчика, система в этом случае не регулирует
обороты холостого хода).
• Резкие рывки при наборе скорости. Вызываются резкими провалами в показаниях положения
дроссельной заслонки
Неисправность датчика положения дроссельной заслонки достаточно хорошо определяется системой са-
модиагностики блока управления. При плохом датчике загорается лампа «Проверь двигатель» и в память блока за-
носится соответствующий код неисправности. Когда появляется такой код неисправности, а вы не заметили сбоев
в работе системы, проверьте крепление датчика и его разъем. Более точную диагностику этого датчика можно
произвести с помощью специализированного тестера ДСТ-6С, в котором реализован тест проверки исправности
резистивного слоя. Высокая чувствительность прибора позволяет выявить повреждение дорожки на самых ранних
стадиях возникновения неисправности. Если при наличии перечисленных неисправностей система самодиагно-
стики не выдает кода неисправности по датчику дроссельной заслонки, не торопитесь его менять. Признаки, пере-
численные выше, скорее всего, вызваны другими причинами.
Шаговый мотор регулятор ХХ
Шаговый мотор установлен в байпасном канале узла дроссельной заслонки. Положение вала шагового
мотора определяет проходное сечение байпасного канала, необходимое для устойчивой работы двигателя при за-
крытой дроссельной заслонке. В системе управления шаговый мотор выполняет несколько основных функций:
• Прогрев двигателя после запуска. Система определяет тепловое состояние двигателя по датчику
температуры охлаждающей жидкости и автоматически устанавливает обороты холостого хода (минимальные обо-
роты при закрытой дроссельной заслонке). С помощью шагового мотора в этом случае задается такое сечение
байпасного канала, при котором двигатель способен поддерживать эти обороты.
• При открытии дроссельной заслонки весь воздух в двигатель поступает через сечение дроссель-
ной заслонки, а байпасный канал должен быть подготовлен к резкому закрытию дросселя и сбросу нагрузки (от-
ключение КПП). Система отслеживает с помощью шагового мотора такое сечение байпасного канала (в зависимо-
сти от оборотов двигателя, скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки) при котором в случае сброса
нагрузки должно быть обеспечено плавное снижение оборотов коленчатого вала до заданных оборотов холостого
хода.
• Третьей функцией шагового мотора является компенсация контролируемой блоком управления
нагрузки (включение/выключение вентилятора, кондиционера и т.д.). В режиме холостого хода система коррек-
ت
тирует положение шагового мотора до включения/выключения нагрузки. Тем самым компенсируется мощность,
подключаемой этой нагрузки (компенсирует провал оборотов в режиме холостого хода).
Шаговый мотор и называют регулятором холостого хода, но он выполняет лишь перечисленные функ-
ции. Заданные обороты холостого хода в пределах ±50 об/мин поддерживаются в основном быстрым контуром
управления – регулятором по углу опережения зажигания. Раскачка оборотов в режиме холостого хода зависит
именно от этого контура и влияния возмущений в системе топливоподачи. Шаговый мотор определяет медленную
составляющую в регулировании, отслеживая режимные переходы системы управления.
Выход из строя шагового двигателя приводит к явным сбоям в системе: невозможность работы двигателя
на холостом ходу, повышение оборотов ХХ, увеличивающихся по мере прогрева двигателя. Эти неисправности
возникают и при неполадках в цепях управления шаговым мотором и могут быть определены при помощи тестера
ДСТ-2М, который позволяет задавать положение шагового мотора как параметр блока управления.
Выбрав режим управления исполнительными механизмами в тестере, нужно подвигать шаговый мотор с
помощью блока управления в ту или иную сторону. Если при этом обороты двигателя не изменяются, расход воз-
духа остается постоянным, а система определяет постоянное положение шагового мотора, неисправность шагового
мотора или цепей его управления очевидна.
Проверка шагового мотора с помощью тестера может и не дать результата. Система будет правильно
отрабатывать ваши попытки закрыть или открыть байпасный канал. Однако при эксплуатации автомобиля оста-
нутся зависания оборотов в момент отключении КПП и остановка двигателя при движении накатом. Характерным
признаком неисправности РХХ является затрудненный запуск двигателя, который запускается только при нажатии
педали акселератора. Появление в комплексе этих неисправностей говорит о неисправности шагового двигателя
или его цепей управления. И даже при исправных цепях, шаговый мотор может просто неправильно выполнять
команды системы управления. Вместо движения вперед отрабатывает движение назад или наоборот. Это можно на-
блюдать, если снять шаговый мотор и специальным тестером задавать ему движения в разные стороны. Алгоритм
управления шагового мотора достаточно сложен, и сбои в его работе могут быть выявлены только специальным
тестером, например, ДСТ-6C.
Блок управления может выдавать код неисправности шагового мотора, но не всегда это означает, что
шаговый мотор или цепи его управления действительно вышли из строя. К сожалению, этот код может появиться
и при исправном шаговом моторе.
Совет: Если смазывать механическую часть шагового мотора литолом, то он работает значительно лучше
и дольше. После смазки плохой шаговый мотор часто восстанавливает свою работоспособность.