Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Холостой ход ДВС

Что такое режим холостого хода двигателя

Для того, чтобы двигатель работал, ему нужно топливо, воздух, чтобы это топливо сжечь, искра, чтобы запустить процесс, ну и, конечно, исправный двигатель. Рассмотрим по порядку возможные причины отсутствия нормального холостого хода.

НЕГЕРМЕТИЧНОСТЬ ВПУСКНОГО ТРАКТА
Повреждения впускного коллектора, различных патрубков и мембран, управляемых вакуумом впускного коллектора, приводят к неровному холостому ходу.

Найти такие неисправности, как правило, несложно. Достаточно внимательно осмотреть зону впускного коллектора. Через трещины происходит подсос воздуха и приводит к тому, что эти терщины довольно быстро обрастают пылью, эти места и нужно искать. Если найти визуально не удается, то нужно использовать дымогенератор, который быстро и точно укажет место повреждения.

НЕИСПРАВНОСТЬ ДРОССЕЛЬНОГО УЗЛА
Дроссельная заслонка в режиме холостого хода поддерживает минимальное поступление воздуха в цилиндры, позволяющее двигателю не заглохнуть. С помощью различных датчиков бортовой компьютер современного двигателя следит за состоянием двигателя и за количеством поступающего воздуха и текущим положением заслонки дросселя. На основании полученных данных он постоянно управляет клапаном холостого хода или непосредственно дроссельной заслонкой (в зависимости от конструкции двигателя), регулируя количество поступающего воздуха. Механические части дросселя имеют конечный ресурс и в них со временем появляются износы, люфты. Кроме этого дроссельный узел покрывается нагаром, который приносят картерные газы, постоянно поступающие через зазоры между поршнем и стенками цилиндра даже на самом новом моторе. Все это приводит к тому, что клапан или заслонка начинают вести себя непредсказуемо с точки зрения блока управления, который не может добиться правильной дозировки воздуха — холостой ход пропадает.

Часто промывка дросселя, даже без разборки, позволяет быстро решить проблему. Если же причиной потери холостого хода стал износ деталей, то ремонт как правило невозможен, требуется замена узла на новый.

СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ
Мы говорим о проблеме холостого хода, поэтому нужно отметить, что неисправные свечи практически никогда не являются причиной потери только холостого хода. Если свеча неисправна, то проблема, как правило, усугубляется с ростом числа оборотов и зависимость числа пропусков зажигания с ростом оборотов является верным признаком неисправности в системе искрообразования.

Замена свечей на новые, с правильно подобранным калильным числом и формой электрода часто решает проблему неровной работы двигателя на холостых оборотах.

ФОРСУНКИ
Форсунка может стать причиной потери холостых оборотов двигателя, но так же как и со свечами, проблемная форсунка влияет на работу двигателя во всем диапазоне частоты вращения, но в отличие от свечи, которая вызывает пропуски зажигания, форсунка снижает эффективность работы своего цилиндра и в случае, когда она «переливает» и в случае, когда форсунка «забита».

Промывка форсунок на специальном стенде часто позволяет вернуть им рабочие параметры и устранить проблему холостых оборотов
.

СИСТЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Разные производители называют эти системы по-разному: AVCS, CVVT, MIVEC, S-VT, VANOS, VVT-i и т. д. Но назначение у всех этих систем одинаковое — в зависимости от режима работы двигателя изменить моменты открытия и закрытия клапанов. Эти системы очень требовательны к качеству масла и несвоевременная замена масла и использование неподходящего моторного масла может привести к выходу из строя механизма изменения фаз. Проявляться неисправность может явно именно на холостых оборотах.

Промывка системы, замена масла на рекомендованное производителем, может решить проблему, но чаще без разборки системы и, как правило, замены механизма неисправность не устраняется.

НЕИСПРАВНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Двигатель оборудован большим количеством датчиков. Они измеряют количество поступающего воздуха, его температуру и давление, следят за температурой охлаждающей жидкости, масла, за положением коленвала и распредвала и еще за многими параметрами двигателя. Бывает так, что работа одного датчика нарушается в диапазоне, который характерен для холостого хода, а в остальных режимах он выдает правильные результаты.

Найти такую неисправность без помощи специалистов бывает очень затруднительно

Список причин, которые могут влиять на неровный холостой ход или как повышенные, так и пониженные холостые обороты можно продолжить:

  • повреждение мембраны вакуумного усилителя тормозов
  • неисправность системы вентиляции топливного бака
  • неотрегулированные тепловые зазоры клапанов
  • забитый каталитический нейтрализатор выхлопных газов
  • неисправность датчика кислорода (лямбда-зонда)
  • неисправность системы изменения геометрии впускного коллектора
  • неисправность системы EGR

Повреждения в результате обкатки двигателя на режиме холостого хода от Motorservice

Pедакція , 16 Січня 2019, 23:08

Какие ошибки можно допустить при обкатке двигателя? Допускается ли многочасовая работа двигателя на режиме холостого хода после его установки? Какие повреждения могут возникнуть? В данной статье вы узнаете о том, как правильно обкатывать отремонтированные двигатели.

Ситуация
На многих СТО или ремонтных предпри- ятиях практикуется вредный метод обкатки двигателя. После установки и запуска, двигатель оставляют работать на режиме холостого хода в течение нескольких часов или даже дней. Бытует неверное мнение о том, что данный метод обкатки является особо щядящим, так как при этом отсутствует нагрузка на двигатель, что позволяет избежать повреждений. В действительности происходит обратное: многочасовая работа на режиме холостого хода очень вредна для двигателя! Обкатка двигате- ля на режиме холостого хода недопустима. Данный метод обкатки может привести к повышенному износу или повреждениям.

Проблемы, возникающие при выполнении обкатки на режиме холостого хода

  • Из-за низкой частоты вращения масляный насос создает слишком низкое давление и не подает достаточного количества масла к местам смазывания.
  • Подшипники скольжения не смазы- ваются и не охлаждаются надлежа- щим образом. Грязь и продукты износа/приработки деталей не вымываются из мест установки подшипников.
  • Из зазоров в подшипниках скольже- ния вытесняется недостаточное количество масла. В результате слишком мало масла разбрызгива- ется на стенки цилиндров. Грязь и продукты износа/приработки деталей не вымываются маслом и приводят к повышенному износу двигателя уже на стадии обкатки (Рис. 1).
  • На режиме холостого хода не открывается нагнетательный клапан (стрелка на Рис. 1) для охлаждения поршня распыливанием масла. Поршень не охлаждается, а из-за слишком малого количества стекающего масла в недостаточной степени смазываются поршневой палец и вкладыш шатунного подшипника.
  • Турбонагнетатели плохо смазываются и охлаждаются. Даже 20-ти минут работы на режиме холостого хода достаточно для повреждения турбонагнетателя. Это справедливо не только для процедуры обкатки, но и для обычной эксплуатации.
  • Удаленные от масляного насоса детали контура циркуляции масла, такие как распределительный вал, клапаны и коромысла, смазываются маслом в недостаточном количестве или не смазываются вовсе.
  • При работе на режиме холостого хода поршневые кольца не обеспечи- вают 100%-ого уплотнения. В результате, под действием прорывающихся в картер горячих отработанных газов, нагреваются стенки цилиндров и разрушается масляная плёнка. При неблагоприятных условиях возможно также попадание масла в камеру сгорания. Следствие: из выхлопной трубы начинает выходить синий дым и капать масло.

Непосредственное и опосредо- ванное смазывание деталей распылива- нием и разбрызгиванием масла

Смазывание на повышенной частоте вращения
На Рис. 2 схематично показано, как смазывается двигатель при средней частоте вращения. При работе на более высокой частоте вращения, давления масла достаточно для открывания клапанов масляных форсунок, обеспечивающих охлаждение поршней свежим маслом (01). Масло, стекающее затем из внутренних полостей поршней, дополнительно смазывает и охлаждает поршневые пальцы. Расположенные под поршнями поверхности стенок цилиндров в достаточной степени смазываются разбрызгиваемым маслом, поступаю- щим из мест установки подшипников скольжения коленчатого вала.

Обкатка двигателя после ремонта
При отсутствии специального стенда, позволяющего выполнить обкатку по заданной программе, двигатель необходимо обкатывать в движении.

Рекомендации по обработке в движении

  • Загрузка транспортного средства не должна быть максимальной.
  • Двигатель должен работать с переменной частотой вращения, не превышающей 2/3 от максимально допустимой частоты вращения.
  • Избегайте езды на низких оборотах.
  • Избегайте езды с максимальными для каждой передачи оборотами.
  • Избегайте длительного движения на подъем (чрезмерная нагрузка).
  • Избегайте длительного движения на спуске (недостаточная нагрузка и неблагоприятный режим принуди- тельного холостого хода).
  • Не тормозите двигателем.
  • Не двигайтесь с максимальной скоростью.
  • Избегайте езды в очень жаркую погоду.
  • Избегайте длительных простоев на режиме холостого хода (например, остановки на светофорах, пробки и т. д.).

Прочие рекомендации

  • Во время выполнения обкатки следует регулярно проверять уровень масла, так как в этот период возможен его повышенный расход. Уровень масла рекомендуется проверять каждые 50–100 км; при необходимости доливайте масло. В случае заметного снижения уровня масла на щупе, продолжайте контроль, сократив интервалы между проверками.
  • Не заливайте в двигатель масло выше максимального уровня.
  • Важно! При замене масла через 1000 км необходимо заменять также масляный фильтр. Грязь и продукты износа, образующиеся в процессе приработки деталей, должны быть удалены из двигателя.

Режим холостого хода инжекторного двигателя

Для эффективной диагностики причин неустойчивого холостого хода необходимо иметь представление как двигатель автомобиля работает на этом режиме. Инжекторный двигатель не имеет системы холостого хода как карбюраторный.

За поддержание оборотов холостого хода на необходимом уровне отвечает ЭСУД (электронная система управления двигателем). Блок управления (ЭБУ) ЭСУД на основе данных полученных от различных датчиков определяет величину и продолжительность впрыска топлива форсунками на режиме холостого хода, управляет регулятором ХХ, а так же выставляет нужный угол опережения зажигания, необходимый для поддержания определенной частоты вращения коленчатого вала.

Порядок работы инжекторного двигателя в режиме холостого хода на примере двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

До включения зажигания шток регулятора холостого хода (РХХ) максимально выдвинут и полностью перекрывает сечение байпасного (воздушного) канала в дроссельном узле.

После поворота ключа в замке зажигания ЭБУ определяет температуру охлаждающей жидкости (сигнал с датчика температуры — ДТ), определяет, что дроссельная заслонка полностью закрыта (сигнал с датчика положения дроссельной заслонки ДПДЗ), стоит автомобиль или едет (сигнал с датчика скорости — ДС).

На основе полученных данных вычисляется такое положение штока регулятора холостого хода, при котором он приоткрывает байпасный канал на определенный просвет, чем обеспечивается приток воздуха необходимого для работы двигателя на холостом ходу.

После пуска двигателя блок управления получает информацию от датчика положения коленчатого вала (ДПКВ) о его вращении, с датчика температуры о температуре ОЖ, датчика положения дроссельной заслонки о том, что заслонка закрыта, с датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) о объеме воздуха поступающего в двигатель, с датчика скорости о том стоит автомобиль или двигается.

На основе полученных данных блок управления устанавливает шток РХХ в положение, обеспечивающее оптимальный просвет воздушного канала под дроссельную заслонку. Тем самым обеспечивается приток в цилиндры двигателя воздуха необходимого для поддержания минимальных устойчивых оборотов. Помимо этого определяет продолжительность и величину впрыска топлива через форсунки, определяет угол опережения зажигания.

По мере прогрева, температура двигателя растет, датчик температуры сигнализирует об этом блоку управления и тот перемещает шток регулятора холостого хода, уменьшая просвет воздушного канала. Величина и продолжительность впрыска уменьшаются, угол опережения зажигания изменяется. Обороты коленчатого вала постепенно падают до 650-750 об/мин.

Если запускается и работает на холостых прогретый двигатель, то аналогичным образом на основе данных полученных от датчиков блок управления выставляет шток регулятора в нужное положение.

В системах с обратной связью величина и продолжительность впрыска, и угол опережения зажигания рассчитываются с учетом показаний датчика кислорода (бедная-богатая смесь). На холодном двигателе датчик кислорода не работает, показания с него начинают сниматься по мере прогрева двигателя.

При нажатии на педаль «газа» дроссельная заслонка приоткрывается, сигнал об этом ДПДЗ поступает на блок управления. Режим холостого хода двигателя прекращается. Шток регулятора выставляется в такое положение, чтобы при внезапном закрытии дроссельной заслонки быстро обеспечить приток дополнительного воздуха в двигатель через воздушный канал и предотвратить «провал» в его работе.

Если автомобиль движется с включенной передачей и полностью закрытой дроссельной заслонкой (под горку, на ровном участке, при торможении двигателем, во время переключения передач) ЭБУ переводит систему в режим принудительного холостого хода (ПХХ) (топливо в двигатель не поступает, он работает по инерции).

Примечания и дополнения

— Холостой ход двигателя автомобиля – это работа на низких оборотах (650-750 для инжекторных ВАЗ 21083, 21093, 21099) с полностью закрытой дроссельной заслонкой.

— В случае неисправности РХХ стоит провести проверку его электрической части.

Гулять запрещено: что такое холостые обороты, и от чего они зависят

Если спросить автовладельца, что такое холостые обороты мотора, он наверняка ответит, что это режим, в котором мотор работает без нагрузки, и будет полностью прав. Многие даже смогут точно назвать правильную величину оборотов для их автомобилей. Но почему эти обороты именно такие? Почему не больше, не меньше, почему они изменяются, как и для чего поддерживаются? Сегодня мы попробуем в этом разобраться.

Как всё начиналось

Н а первых моторах не существовало даже самого понятия холостых оборотов. Частота рабочих и холостых оборотов практически совпадала, а рабочий диапазон двигателя был крайне мал (приблизительно всего от 250 до 450 оборотов в минуту). Ну а куда деваться: меньше нельзя, выше не крутится… Фитильные карбюраторы имели весьма небольшой рабочий диапазон и при малом потоке смеси сильно «переливали». Фактически их настраивали только на рабочие обороты.

Ситуация поменялась примерно к 1915 году. Появление на Packard Twin Six настоящего карбюратора с жиклерами и управления опережением зажигания позволило решить две задачи. Во-первых, значительно увеличить мощность, увеличив рабочие обороты до 3000 в минуту, а во-вторых, снизить устойчивые обороты за счет введения специальной системы смесеобразования на малых оборотах. Иными словами, системы холостого хода.

Под капотом Packard Twin Six Town Car ‘1916

Все более поздние конструкции карбюраторов уже предусматривали регулировку и настройку смесеобразования на холостых оборотах, часто используя для этого режима отдельные дозирующие системы. Конечно, экология и даже ресурс для тех конструкций не были определяющими факторами, но моторы просто не могли работать на оборотах ниже тех, на которых мог создавать смесь карбюратор. Но затем система стала значительно сложнее.

Зачем нужны холостые обороты?

Пока мотор заглушен, никакого крутящего момента он, разумеется, не создаёт. Но и при работающем моторе мощность растет исключительно с ростом оборотов, а крутящий момент имеет пик в области средних или высоких оборотов (на наддувных двигателях момент появляется раньше, но тоже далеко не с нуля).

Чтобы нагрузить мотор полезной нагрузкой, нужно, чтобы он уже устойчиво крутился и был готов создавать крутящий момент. Иначе он просто заглохнет. Простите, что так сложно объясняю простую вещь, но это крайне важный для понимания дальнейшего момент.

Нагрузить ДВС можно только если он уже работает на устойчивых и достаточных для восприятия нагрузки оборотах. Никаких способов обойти это ограничение нет. Можно только избежать этой проблемы, используя дополнительный двигатель, который будет работать вместо ДВС до достижения тем рабочих оборотов. Например, такую функцию выполняет электромотор на гибридах или пневматический стартер с избыточной мощностью.

Те обороты, с которых мотор может воспринимать нагрузку, и называются холостыми.

Все обороты выше холостых — рабочие. Ниже начинается зона пусковых оборотов, на которых двигатель не переносит нагрузку по тем или иным причинам. Для большинства моторов легковых автомобилей холостые обороты составляют 500-900 оборотов в минуту, что не так уж мало. В случае использования АКПП можно немного «схитрить» и установить холостые обороты без нагрузки со стороны трансмиссии ниже, повышая их только при включении режима «Drive» в коробке.

Почему холостые обороты не постоянны?

При разных системах питания причины изменения холостых оборотов различны. На ДВС с простыми нерегулируемыми карбюраторами обороты зависят от нагрузки и смесеобразования. Если срабатывают автоматы увеличения оборотов, то с ростом нагрузки обороты будут падать. То же самое произойдёт из-за плохого смесеобразования, но этого стараются избежать, применяя различные системы холодного запуска, которые завышают обороты для обеспечения устойчивой работы двигателя.

Чем совершеннее система питания, тем менее заметны колебания. С простым карбюратором водитель сам регулирует холостые обороты. Его вмешательство требуется, если температура двигателя или нагрузка на него отличаются от выставленных при регулировке холостых оборотов. С электронным карбюратором с автоматом холодного запуска водитель уже ничего не регулирует, но обороты заметно повышаются для обеспечения устойчивой работы до прогрева.

Под капотом ВАЗ-2107 Жигули ‘1997–2006

Системы впрыска разве что позволят немного завысить холостые обороты до прогрева лямбда-сенсоров и удержат их чуть повышенными до нормализации смесеобразования на 100-1000 оборотов в минуту. И ещё они могут немного увеличить обороты при увеличении нагрузки со стороны системы кондиционирования или нагрузки от генератора. Во всех остальных случаях исправная система должна поддерживать обороты практически постоянными, в пределах +/- 30 оборотов в минуту.

К сожалению, все способы регулирования не идеальны. Регуляторы ХХ и дроссельные заслонки с электроприводом со временем загрязняются, не все свечи и форсунки работают идеально, системы EGR пропускают газы, сбоят системы регулирования фаз, а у цилиндров может быть разная компрессия, отчего в реальной жизни на старых машинах обороты все же немного «гуляют»: излишне просаживаются под нагрузкой или наоборот, завышаются.

Почему холостые обороты именно такие?

Выбор холостых оборотов — это всегда компромисс. Увеличивать их – значит увеличивать расход топлива и теплоотдачу двигателя без нагрузки, что, очевидно, является плохой идеей и для гражданской машины не годится. Снижение же приводит сразу к нескольким неприятным последствиям.

Во-первых, нарушается смесеобразование. Процессы в ДВС динамические, и вся его конструкция рассчитана на рабочие обороты. При снижении частоты вращения ухудшается очистка цилиндров от отработанных газов, затрудняется наполнение цилиндров свежей смесью, растут потери на перепуск, а значит, падает и мощность.

Может, такое занижение ХХ сделает мотор хотя бы экологичнее? Тоже нет. Скорее, наоборот. Даже если двигатель сохраняет возможность восприятия нагрузки на оборотах менее холостых, его рабочий процесс будет далек от расчетного. Например, на оборотах менее 400-500 часто даже катколлекторы перестают прогреваться до рабочей температуры, а количество пропусков зажигания растет.

Серьезной проблемой является снижение давления масла и объема его подачи. Тут все просто: меньше обороты — ниже давление. При каком-то минимуме давления подшипники скольжения выходят из режима жидкостного трения, и ресурс мотора стремительно уменьшается. И чем выше нагрузка, тем выше должно быть давление, а значит, и обороты мотора.

Нагрузка на мотор уже на холостых оборотах может быть значительной (особенно с МКПП). Автоматические коробки передач способны предотвратить неприятности, но проблемы полностью не решают, хотя значительно увеличивают ресурс ДВС в целом. В результате давление масла на холостых оборотах должно быть уже достаточным для восприятия полной нагрузки на мотор. К сожалению, чем выше давление и производительность маслонасоса на холостых оборотах, тем больше избыток давления на рабочих. А значит больше расход топлива, меньше ресурс масла. Регулируемый маслонасос позволяет немного улучшить ситуацию, но в основном все же служит для компенсации избыточного снижения давления масла после прогрева двигателя, а не для снижения оборотов холостого хода.

На машинах с автоматической коробкой передач нужно учитывать и ее «пожелания». Ведь маслонасос АКПП приводится от коленчатого вала двигателя, а значит и работа коробки передач зависит от оборотов холостого хода. При слишком малых оборотах давления не хватит на корректную работу механико-гидравлической системы управления. А для систем старт-стоп приходится устанавливать гидроаккумуляторы и дополнительные электронасосы. Это позволяет гидравлике включаться в работу сразу при запуске двигателя, а не спустя пять-десять секунд.

Привод различного навесного оборудования тоже создает сложности. Генератор, насосы ГУРа и кондиционера и помпа системы охлаждения имеют ограниченный рабочий диапазон, поэтому передаточное отношение системы привода дополнительных агрегатов подбирают с учетом максимальных оборотов двигателя. А минимальные обороты любого из устройств и нагрузка на подсистемы машины ограничивают нижнее значение холостых оборотов. Слишком большое снижение оборотов может привести к перегреву многоцилиндровых моторов из-за нарушения циркуляции жидкости, к разряду аккумулятора или неработоспособности системы кондиционирования. Правда, эти проблемы тоже решаемы.

Тут выручают переход на электроприводы усилителя руля, насосов системы охлаждения и кондиционера и установка регулируемого привода помпы. К счастью, генераторы имеют очень большой рабочий диапазон и не теряют КПД при высоких оборотах. Но у этих мер есть и недостатки. Зачастую они влекут за собой лишние затраты, а часто — и снижение КПД систем за счет двойного преобразования энергии.

Вибрация мотора при снижении оборотов в основном связаны с неустойчивостью рабочего процесса, но есть у неё и несколько других причин. Например, система подвески ДВС умеет гасить колебания только в определенном диапазоне частот. И чем ниже обороты, тем сложнее гасить возникающие вибрации. Причём помимо вибраций, передаваемых на кузов и влияющих на комфорт водителя и пассажиров, существует еще такая вещь как крутильные колебания, которые разрушительно действуют на трансмиссию и колеса.

Чем ниже обороты мотора, тем сложнее их гасить. Приходится или использовать не блокируемые гидротрансформаторы или двухмассовые маховики, или сочетание двух технологий одновременно. Повышение оборотов холостого хода позволяет снизить колебания момента при каждом обороте, отодвинуть частоты всех колебаний дальше от резонансных и сделать работу всех систем подавления вибраций эффективнее.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Газель бизнес 405 двигатель плохо заводиться
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector