Поднимаются обороты на холостом ходу: Почему плавают обороты двигателя? — журнал За рулем

Содержание

Не падают обороты двигателя на холостом ходу: причины и последствия

В процессе эксплуатации автомобиля водителям приходится сталкиваться с различными проблемами. Одной из неисправностей, которая довольно широко распространена, является постоянное поддержание двигателем высоких оборотов. То есть, даже на холостом ходу обороты двигателя не падают. Такая проблема может наблюдаться, как в инжекторных, так и в карбюраторных моторах, но причины при этом будут разные. В рамках данной статьи рассмотрим, симптомом какой неисправности является данная проблема, и каким образом можно от нее избавиться.


Оглавление: 
1. Как диагностировать, что не падают обороты на холостом ходу
2. Чем чреваты высокие обороты на холостом ходу
3. Почему не падают обороты на холостом ходу карбюраторного двигателя
4. Почему не падают обороты на холостом ходу инжекторного двигателя

Как диагностировать, что не падают обороты на холостом ходу

Заметить, что на холостом ходу автомобиля не падают обороты с легкостью может даже неопытный водитель. Это просто определить на слух, поскольку, как известно, чем ниже обороты, тем тише работает двигатель. Кроме того, если автомобиль оборудован тахометром, по нему можно определить число оборотов в минуту в конкретный момент времени.

В зависимости от того, какой двигатель установлен в автомобиле, может варьироваться норма оборотов в минуту на холостом ходу. В среднем, принято считать, что двигатель работает нормально, когда на холостом ходу обороты находятся в пределах от 650 до 950 в минуту. Если обороты выше (если иного не сказано в техническом паспорте к автомобилю), то это можно назвать отклонением.

Обратите внимание: На большинстве автомобилей с инжекторными двигателями при высоких оборотах на холостом ходу загорается лампочка «Проверьте двигатель» на приборной панели.

Чем чреваты высокие обороты на холостом ходу

Первое, о чем стоит помнить водителю, это о высоком расходе топлива при повышенных оборотах. Соответственно, если высокие обороты сохраняются на холостом ходу, это значит, что частично топливо «улетает в трубу». При этом данная проблема напрямую сказывается на ресурсе двигателя, который страдает вследствие подобной неисправности. Также может страдать и сам узел, который привел к возникновению рассматриваемой неисправности. Именно поэтому, в случае выявления данной проблемы, следует как можно скорее ее устранить.

Почему не падают обороты на холостом ходу карбюраторного двигателя

В данный момент карбюраторные двигатели практически не используются в современных автомобилях. Тем не менее, нужно рассмотреть, почему может возникать проблема с высокими оборотами на холостом ходу в таких моторах, поскольку большая часть проблем перекликается с инжекторными двигателями. При возникновении подобной неисправности следует обратить внимание на следующие элементы:

  • Регулировка системы холостого хода. Не исключено, что она отрегулирована неправильно, что возможно после работ по чистке или ремонту карбюратора. Если недавно производилась настройка карбюратора, могло быть выставлено неправильное соотношение подачи воздуха и топлива, что и привело к проблеме с высокими оборотами на холостом ходу;
  • Неисправность дроссельной заслонки. Если дроссельная заслонка неправильно закрывается, также будет возникать рассматриваемая проблема. Чаще всего проблемная работа дроссельной заслонки связана с наличием нагара на ней. Соответственно, рекомендуется очистить заслонку. Но не исключено, что ситуация более неприятная, например, трещина или скол на дроссельной заслонке. В таком случае потребуется ее замена, что возможно далеко не на всех карбюраторных моторах;
  • Залегание игольчатого клапана. Если имеет место подобная неисправность, в камеру топливо будет поступать неправильными дозами. При этом, в зависимости от того расположения, в котором произошло залегание, холостые обороты могут пропадать или повышаться;
  • Прогорание прокладки головки блока цилиндров. Если произошло прогорание, потребуется поменять прокладку. Проще всего проверить нормальную работу прокладки на работающем двигателе. Для этого откройте капот и откройте крышку радиатора. Если повалит белый дым, дело точно в прокладке и ее требуется менять;
  • Открытый подсос. Чтобы убедиться в данной неисправности, необходимо проверить как работает заслонка в первичной камере. Если в ходе проверки была обнаружена проблема, проверьте, как работает подсос. Стоит отметить, что чаще всего, чтобы устранить неисправность, достаточно просто смазать привод заслонки и трос.

Выше рассмотрена большая часть проблем, которые приводят к высоким оборотам на холостом ходу в карбюраторном двигателе. Также нельзя исключать общую проблему для карбюраторов и инжекторов – заклинивание педали газа.

Почему не падают обороты на холостом ходу инжекторного двигателя

Теперь рассмотрим неисправности, которые приводят к повышенным оборотам на холостом ходу в инжекторном двигателе. В отличие от карбюраторных моторов, где все проблемы механического характера, в инжекторе неисправность может быть связана, в том числе, с неправильной работой электроники. Основные причины следующие:

  • Неправильная работа или выход из строя датчика контроля температуры охлаждающей жидкости. Если неисправен данный датчик, мотор автомобиля будет постоянно работать в режиме прогрева, из-за чего перестанет сбрасывать обороты. Поскольку с датчика не поступает информация (либо поступает, но неправильная), блок управления считает, что двигатель еще недостаточно прогрет и пытается его нагреть. Данная проблема крайне серьезная, и она может привести к перегреву двигателя, а также к необходимости его капитального ремонта. Чтобы установить данную неисправность, необходимо воспользоваться диагностическим сканером;
  • Неправильная работа или выход из строя датчика холостого хода (массового расхода воздуха). Как и в случае с любыми другими датчиками, определить неисправность поможет диагностика автомобиля сканером. В случае, если сканер укажет, что датчик неисправен, сначала необходимо его проверить мультиметром, чтобы исключить вероятность обрыва проводки;
  • Неправильная работа или выход из строя датчика положения дроссельной заслонки. Еще один датчик, который играет ключевую роль в работе инжекторного двигателя. Если датчик подает электронному блоку управления информацию, что дроссельная заслонка открыта, будет увеличиваться количество оборотов. Проблема может заключаться как в заклинивании детали, так и в выходе из строя датчика;
  • Проблемы с возвратной пружиной заслонки. Если обратная пружина слишком растянута или вовсе соскочила, она может вызывать рассматриваемую проблему. В такой ситуации потребуется ее поставить на место или заменить, в зависимости от возникшей проблемы и состояния пружины;
  • Заедает тросик дроссельной заслонки.
    Такая неисправность характерна для очень старых автомобилей. Если она возникла, потребуется заменить тросик или его смазать, в зависимости от ситуации;
  • Повреждение уплотнительных прокладок форсунок. Крайне сложная в диагностировании неисправность, наличие которой следует проверять в последнюю очередь. Если повреждены прокладки, соответственно, в камеры сгорания начнет поступать дополнительный воздух, что и приведет к увеличению оборотов.

Как можно видеть, проблем, из-за которых не снижаются обороты на холостом ходу, достаточно много. Если возникла подобная неисправность, следует как можно быстрее приступить к поиску ее причины, чтобы не допустить еще более серьезных проблем.

Загрузка...

Поднимаются и зависают обороты двигателя

⏰Время чтения: 3 мин.

Приветствую, Друзья! Почему обороты двигателя самопроизвольно подскакивают или зависают при переключении передач и после запуска двигателя? Именно этот вопрос звучит очень часто. Вот мы на него и ответим.

Необходимо сразу определиться какие зависания оборотов мы имеем ввиду. Эту проблему можно разделить на три группы.

К первой группе можно отнести небольшой подскок и подвисание оборотов при переключении передач. На самом деле это не относится к неисправностям, потому что на многих автомобилях это заложено в алгоритм работы блока управления двигателем. Это якобы помогает удобнее переключать передачи и более плавно тормозить двигателем при резком закрытии дроссельной заслонки. Кому-то это нравится, а кому-то нет. Но тут уже ничего не поделаешь, необходимо либо смириться, либо изменять алгоритм работы ЭБУ.

Ко второй группе относятся зависания оборотов на продолжительное время. Могут, например, зависнуть на 1500 оборотов в минуту и продолжать оставаться в этом диапазоне довольно долго. И приходят в норму после воздействия на педаль акселератора (педаль газа).

Как правило, такая проблема не возникает сама по себе, а появляется вскоре после ремонта или обслуживания автомобиля. Например, почистили дроссельный узел, промыли канал РХХ, отрегулировали привод дроссельной заслонки и т.п.

Исправить данную проблему помогут два последовательных шага:

  1. Первым делом приводим всё в порядок — правильно регулируем привод дроссельной заслонки, проверяем работоспособность регулятора холостого хода и т.д.
  2. Вторым делом производим сброс адаптаций

После этого проблема должна исчезнуть.

К третьей группе относятся самопроизвольное поднятие оборотов двигателя сразу после запуска или зависание оборотов при переключении передач. Обороты могут подскакивать на разную величину, но в течении нескольких секунд приходят в норму. Но иногда могут в норму и не приходить, а остаться завышенными.

Именно с этой проблемой приходится сталкиваться наиболее часто. И всему виной в данной ситуации является подсос воздуха во впускной коллектор. Далее я покажу на видео решение данной проблемы на реальном примере. Ну а сейчас кратко объясню причем тут подсос воздуха.

Поднимаются и зависают обороты

Вот в этом видео я объяснял алгоритм работы ЭБУ перед запуском двигателя.

Суть в том, что ЭБУ перед запуском анализирует показания датчика температуры охлаждающей жидкости. И, в зависимости от температуры, выставляет в необходимое положение регулятор холостого хода для нормального запуска двигателя.

Для понимания. При помощи регулятора холостого хода (РХХ) блок управления двигателем регулирует обороты холостого хода, путем подачи в двигатель необходимой массы воздуха. Если необходимо повысить обороты, то канал РХХ приоткрывается и пропускает больше воздуха. А если необходимо снизить обороты, тогда канал призакрывается и уменьшает подачу воздуха.

Если у автомобиля имеется небольшой подсос воздуха, то обороты двигателя повысятся. ЭБУ это увидит и прикроет канал РХХ, чтобы снизить обороты.

Но перед запуском двигателя, ЭБУ еще не видит подсоса и выставляет шаги РХХ основываясь лишь на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости.

В итоге сразу после запуска двигателя обороты подскакивают выше необходимых и на некоторое время зависают в этих пределах. Время зависания зависит от того, как быстро ЭБУ увидит завышенные обороты, даст команду РХХ и, соответственно, пока отработает РХХ.

Чем больше подсос, тем на большее количество шагов должен прикрыться РХХ. Соответственно, на это ему понадобится больше времени, чем при небольшом подсосе.

То же самое происходит и при переключении передач. При закрытии дроссельной заслонки ЭБУ выставляет шаги РХХ по определенному алгоритму для поддержания оборотов в заданных пределах, пока мы переключаем передачи.

Но выставив в необходимое положение регулятор холостого хода, ЭБУ видит, что обороты завышены и подает команду на прикрытие РХХ. Именно в этот момент мы видим подскок оборотов и их зависание пока отработает РХХ и не прикроет подачу воздуха.

Я думаю, это понятно.

Также очевидно, что при очень сильном подсосе предела регулировки РХХ может не хватить и обороты останутся завышенными. ЭБУ, конечно, попытается их снизить при помощи УОЗ, но, как правило, этого тоже не достаточно.

Так что, если у двигателя Вашего авто самопроизвольно поднимаются или зависают обороты, тогда первым делом ищите подсосы воздуха во впускной коллектор.

Вот где был подсос конкретно в этом автомобиле:

Зависают и поднимаются обороты двигателя. Видео

Как видим, все довольно просто.

Мое почтение за Ваше чтение.

Всем Мира и ровных дорог!

Honda Civic Плавающие и высокие обороты на холостом ходу

Случайная статья узнай что то новое



Введение

Как вы знаете из болезней по Civic, самыми актуальными вопросами являются задние арки, жор масла, вода в багажнике. Но существуют еще небольшой вопрос, но очень часто встречающийся, я говорю о проблеме плаванья холостого хода и слишком высоких оборотов при работе двигателя без нагрузки.
Обороты двигателя плавают или прыгают на холостом ходу — это означает что нет стабильности работы двигателя без нагрузки, имеется в виду коробки переключения передач. Допустим прогреваете машину, ставите передачу на нейтрале, и видите по тахометру как стрелка начинает прыгать 1000-1500, 2000-2500 оборотов, если у вас еще и глушитель порван то это замечают еще и соседи. Бываю обороты прыгать начинают сразу же после завода, бывает, что прыгают после небольшого прогрева. Но при включение передачи, то есть при появление нагрузки, обороты нормализуются и падают, в Honda Civic, до положенных 750-800 RPM. Рассмотрим проблему не стабильных оборотов двигателя детально.

Прыгающие обороты на холостом ходу Honda Civic

Ставим условия задачи

Во первых отбросим сразу же вариант когда двигатель подвергся замене мозгов или прошивке, у таких ребят проблем с холостым ходом быть не должно, в виду того что его вообще может не быть, но это отдельно. В качестве примера рассматривается стоковый Honda Civic 6 или 5 поколения, с знаменным или штатным впускным коллектором, и клапаном холостого хода IACV или RACV, и целыми датчиками MAP.

внизу клапан ХХ, вверху винт регулировки ХХ, справа стопорный винт уха. Внутри черное кольцо нагара.

Причины и устранения высоких оборотов

Если после каких то переделок на впускном коллекторе или дроссельной заслонке, типа замены или чистки Карбклинром, регулировки тросиков газа и АКПП, у вас поднялись обороты, скорее всего это подсос воздуха. После установки VTEC я заменил дроссель с D14 на D16 и первая проблема при запуске была как раз в оборотах на нейтрале, они прыгали сразу же на 5000.
Первое что я сделал это скинул тросик газа и кикдауна, я мог их перетянуть и "поворотное ухо" дроссельной заслонки не полностью закрывалась.
Второе, увеличенные но стабильные высокие обороты, как я говорил — подсос воздуха, возможно "бабочка" заслонки не до конца закрывается по другим причинам. Поворотное ухо в закрытом состояние упирается в калибровочный винт, с помощью которого можно настроить холостой ход. Не пытайтесь его выкрутить вообще, так как пружина дроссельной заслонки рассчитана на закрытие дросселя не на 100% а чуть больше, то есть без стопорного калибровочного болта дроссельной ухо не останавливается на точке закрытия а проходит мимо и снова открывается. Я снимал дроссель и на просвет "бабочки" регулировал зазор.
Третье, у меня была старая дроссельная заслонка, которую я не чистил, что было ошибкой. На выключенном двигателе, я открыл дроссель на 90 градусов и увидел кольцо нагара внутри дроссельной заслонки и на ребре самой "бабочки" дросселя. Нагар, вызванный не правильной работой клапана PCV, не давал закрыться дроссельной заслонке. Карбклинером и ветошью или наждачной бумагой мелкой зернистости, я снял кольцо нагара, и очистил ребро бабочки дросселя.
Четвертое, в левой части дроссельной заслонке имеется винт под шлицевую отвертку, это винт воздуха, тоже своего рода настройка холостого хода. Допустим у вас дроссельная заслонка полностью закрыта, как осуществить работу двигателя при закрытом дросселе если не поступает воздух в нужном количестве? Нужен обходной канал небольшого диаметра с регулировочным винтом. Регулировочный винт перекрывает канал. Я почистил канал на снятом дросселе, и чисто "на глаз" нашел среднее положение, позже когда двигатель был запущен я откалибровал уже точнее и выставил те самые 800 оборотов холостого хода.
Пятая причина плаванья оборотов на холостом ходу может быть не правильно подобранная или порванная прокладка дроссельная заслонки. За 15-20 лет, прокладка дроссельной заслонки вымокла, местами имела плохую изоляцию, в следствие чего был еще один путь подсоса воздуха в двигатель.

Дроссельная заслонка сзади, видно канал подсоса воздуха, забитый сажей

Промежуточный результат

Пять причинчто я привел выше, это решение практически для большинства автомобилей, не только Honda Civic. Это грубая настройка — база. Обеспечивающая условия для работы двигателя на холостых оборотах. Все это избавит вас от высоких оборотов на холостом ходу, но не от плавающих оборотов. Причиной плавающих оборотов является клапан холостого хода IACV или RACV.

Различие IACV и RACV

До 6 поколения, использовался клапан IACV (Idle Air Control Valve) в последующих моделях ставился уже RACV (Rotary Air Control Valve). Различие IACV и RACV в способе перекрытия воздуха (еще одного канала). В IACV используется соленоид-поршень, который при подаче напряжения перекрывает канал на нужную величину, благодаря командам ECU. RACV работает как водопроводный кран, он имеет поворотный механизм, при повороте механизма достигается более точное перекрытие канала на нужное количество градусов. Согласитесь что для перекрытия канал с с диаметром в 0,5см, больше возможностей будет с фазой поворота, нежели с последовательным перекрытием.

Причины и устранения плавающих оборотов

Вы устранили проблемы с дросселем и впускным коллектором, отрегулировали натяжение тросиков и винт подсоса воздуха на включенной передаче с помощником. Но на нейтрале обороты все равно прыгают. Причина, не исправный или загрязненный клапан холостого хода. И в том и в другом клапане, благодаря внешнему загрязнению, а особенно не исправной системы вентиляции картерных газов или не правильном выборе чистящего средства типа воды из под крана с мылом (и такое было), механизмы покрываются сажей или другим составов, блокирующим внутренние каналы хода. Металлические заусенцы так же могут появится в ходе работы клапана. Поэтому аккуратно разбираем клапан чистим шток и собираем обратно. В итоге движение клапана должно быть легкое как движение рабочего подшипника. Кстати на оси RACV имеются два подшипника, которые в случае разрушения нужно будет заменить
Для проверки клапана RACV, можно измерить сопротивление между средним и крайними контактами. Если сопротивление в пределах 20-25 Ом то сам "контроллер" рабочий, нужно только почистить механизм Холостого хода. Если же есть обрыв, очень большое сопротивление, клапан придется заменить.

Снятый клапан RACV D14, видно что ОЖ проходит на сквозь без "торможения"

Зачем нужно пропускать ОЖ через клапан холостого хода

Охлаждающая жидкость циркулирующая через клапан холостого хода Honda Civic, имеют две функции. Первая активная функция: в любом из клапанов RACV-IACV имеется термоэлемент, будь то терморезистор или термодатчик. Он участвует в обратной связи с настройкой зазора клапана холостого хода. Выше температура, меньше зазор.
Вторая функция, является пассивно. Как вы понимаете любой силовой элемент типа соленоида при постоянном напряжении начинает грется, циркуляция ОЖ отбирает лишнее тепло от силового элемента предотвращая перегрев.
Первое время, после замены впускного коллектора, с вертикального на горизонтальный, я оставил дроссель от D14 и не подключил циркуляцию ОЖ. По честному я ни заметил разницы за год активной езды. Ни зимой, ни летом.


Случайная статья узнай что то новое

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 и CIVIC FERIO (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

Высокие обороты двигателя на холостом ходу: в чем причина и что с этим делать? -

При наличии автомобиля: нового или подержанного, водитель часто сталкивается с разными проблемами: мелкими и довольно серьезными. Некоторые из них легко уладить, если они связаны с некорректной работой механизмов. Но если они выходят из строя — в этом случае необходимо произвести серьезный ремонт.

Часто водители говорят о том, что двигатель транспортного средства на холостом ходу работает на очень высоких оборотах. Прежде чем предметно перейти к выяснению причин этого, необходимо знать, что холостой ход двигателя ㄧ это вид его работы, при выжатом сцеплении до упора при включенной передаче либо когда передачи выключены.

После того как двигатель заведен, он начинает разогреваться. В этом случае наличие высоких оборотов ㄧ нормальная ситуация. Если же они не снижаются в привычном режиме его работы, это может насторожить водителя.

Все знают, что определить количество оборотов можно при помощи тахометра, средние показатели которого для разных видов двигателей варьируются от 650 до 1050 оборотов за минуту. Слуховая диагностика работает отлично, ведь чем ниже обороты, тем тише работает мотор транспортного средства. Одной из главных причин неправильной работы двигателя является большая потребляемость топлива транспортным средством.

Поломка в двигателе инжекторного и карбюраторного типа

Вследствие нарушений в работе механизмов мотора температура в нем поднимается до критической, что приводит к его перегреву. Далее по цепочке: в цилиндрах прогибаются головки, сливные детали работают на износ, что существенно сокращает срок его эксплуатации.

Высокие обороты на холостом ходу транспортного средства оснащенного инжекторным двигателем возникают в результате:

  • отклонений в работе электронного блока управления;
  • неправильной работы датчиков регулировки холостого хода. Определить это можно лишь пропустив автомобиль через специальный сканер;
  • того, что через специальный коллектор впуска происходит подсос воздуха;
  • перебоев в работе датчиков, отвечающих за регулировку температурного режима в моторе. Эта поломка приводит к тому, что двигатель работает на повышенных температурах и не может сбросить обороты;
  • отклонений в функционировании дроссельной заслонки или датчиков, которые отвечают за ее положение.

Опытный водитель может сам диагностировать данные поломки. Если знаний недостаточно или сомневаетесь в своей компетентности, лучше обратиться за помощью к специалисту ближайшей станции технического обслуживания для получения квалифицированной помощи.

Автосфера развивается бешеными темпами, поэтому новые автомобили, как правило, уже не оснащены карбюраторными двигателями. Но для тех водителей, которые водят авто старого поколения тема высоких оборотов на холостом ходу в машине с карбюраторным мотором очень актуальна.

  • Неправильно настроена система холостого хода.
  • Заслонка клапана закрывается не так, как необходимо. Это происходит в том случае, если в ходе длительной работы двигателя на ней образуется налет. После ее очистки работа системы приходит в норму. Если есть повреждения более серьезного характера ㄧ царапины, трещины или сколы, ее необходимо заменить.
  • Игольчатый клапан залегает, и бензин доходит в бак с перебоями.
  • Головка цилиндрового блока оборудована прокладкой. Со временем она изнашивается, может сгореть, и ее необходимо будет заменить.
  • Неисправность подсосного механизма.

Если хоть одна из этих причин была вами диагностирована, не стоить медлить с ремонтом транспортного средства. Стоит помнить, что причины возникновения проблемы в работе данных узлов как в инжекторном, так и в карбюраторном двигателе одинаковые, но специфика ремонта существенно разниться.

Процесс диагностики

Отрегулировать работу двигателя на холостом ходу можно самостоятельно, или же воспользовавшись помощью опытного автослесаря. Этот показатель регулируется при помощи:

  • топливной системы;
  • настройки датчиков;
  • педали газа.

Для того, чтобы снизить обороты самостоятельно, необходимо иметь:

  • специальный набор инструментов;
  • материал для сцепки;
  • прокладки.

Если у вас автомобиль с карбюраторным двигателем, необходимо извлечь его и хорошо прочистить. Далее стоит проверить шланги и прокладки на целостность, произвести замену хомутов, ведь со временем они теряют свойства сцепки.

Новые машины считаются более простыми в эксплуатации и ремонте. Но провести диагностику или самостоятельно отрегулировать холостые обороты двигателя невозможно. Для этого нужно обращаться к специалистам, работающим с бортовыми компьютерами машин. Они отрегулируют обороты при помощи специальных компьютерных программ.

Ознакомившись с вышесказанным становится понятно, что двигатель, как и сердце человека, ㄧ самый важный и незаменимый механизм. От него зависит работа остальных систем транспортного средства. Они, в свою очередь, не могут нормально работать, если двигатель функционирует неправильно.

Несмотря на то, приобретен ваш автомобиль из салона, либо же приобретен уже с пробегом из рук, уход за ним должен быть особо тщательным и соответствовать его типу. От этого напрямую зависит то, как долго он будет радовать вас. Вовремя заботьтесь о своем транспортном средстве, не пускайте решение мелких проблем на самотек, выясните причины и устраните их, и ваш автомобиль будет вам благодарен.

Основные неисправности дизельных двигателей

Приобретая дизельный автомобиль, многие обращают внимание только на низкий расход недорогого топлива, забывая об объективно больших затратах на эксплуатацию и ремонт, хотя к этому надо быть готовым.

Возможные неисправности двигателей можно разбить на следующие группы по причинам возникновения: конструктивно-производственные недостатки или особенности двигателя; неквалифицированное обслуживание и неграмотная эксплуатация; низкое качество дизельного топлива; «естественный» износ двигателя и топливоподающей аппаратуры; низкое качество ремонта и запасных частей.

Рассмотрим наиболее распространенные модели дизельных двигателей именно с точки зрения перечисленных проблем.

Конструктивно-производственные факторы

Сразу оговоримся, что все дизельные двигатели достаточно надежны, а недостатки, связанные с их конструкцией или технологией производства, проявляются, как правило, в тяжелых условиях эксплуатации и при пробегах, превышающих назначенный заводом ресурс или близких к нему. И никак иначе, в противном случае избалованные хорошей техникой и сервисом зарубежные потребители разорили бы заводы-изготовители судебными исками. А вот попадая в Украину, дизельные иномарки как раз и сталкиваются с тяжелыми условиями эксплуатации и, имея, как правило, очень приличный пробег, охотно проявляют все конструктивные недоработки.

Неквалифицированное обслуживание и неграмотная эксплуатация

Первая и самая главная причина всех бед — невыполнение регламента эксплуатации. Масло рекомендуется менять через 7500-10000 км вне зависимости от того, какая периодичность указана в инструкции. Это обусловлено повышенным содержанием серы в отечественном дизтопливе, что приводит к быстрому окислению масла. Качество применяемых масел должно соответствовать требованиям инструкции.

Дефект распылителя привел к прогару поршня

Зубчатый ремень привода ГРМ и ТНВД надо менять не реже чем через 60 тыс. км при условии отсутствия на нем масла. Если масло все же попало на ремень, течь надо немедленно устранить. Необходимо также внимательно следить за топливной системой, например, периодически сливать отстой из топливного фильтра, отворачивая сливную гайку. Топливный бак рекомендуется промывать два раза в год, весной и осенью, полностью его снимая. В актуальности такой процедуры каждый может убедиться самостоятельно, увидев, сколько грязи выльется из бака.

Другая причина, приводящая к повреждениям дизеля, — это попытка запустить его во что бы то ни стало в случаях, когда он запуститься не может. Так, если в баке летняя солярка, а на улице -10°С , попытка пуска бессмысленна: при -5°С уже выпадают парафины и топливо теряет текучесть. Детали топливной аппаратуры, как известно, смазываются топливом, и его отсутствие приводит к сухому трению и их повреждению.

Так что единственный путь в этом случае — искать теплый гараж и отогревать топливную систему. А пускать дизель с буксира вообще не рекомендуется, особенно если ГРМ приводится ремнем. Исправный дизель заводится без дополнительных средств подогрева до -20°С. Если этого не происходит, проще найти и устранить неисправность, чем доводить мотор до капитального ремонта.

Не стоит также разбавлять солярку бензином без крайней на то необходимости — износы топливной аппаратуры из-за ухудшения смазки и самого двигателя из-за нарушения процесса сгорания резко возрастают. Эксплуатируя дизельный автомобиль, важно помнить, что его двигатель не любит высоких оборотов. Длительные поездки на максимальной скорости — еще один способ приблизить капремонт. И в заключение стоит сказать о том, что прогревать дизельный двигатель крайне необходимо. Конечно, не до рабочей температуры, но хотя бы 2-4 минуты. А давать полную нагрузку только после 70градусов температуры двигателя.

Качество дизельного топлива

По статистике примерно 50% неисправностей и поломок топливной аппаратуры вызываются качеством топлива. Причем не высоким содержанием серы и отклонением по цетановому числу. Это еще можно было бы пережить, так как негативные последствия растянуты во времени. А вот элементарное наличие воды и механических примесей в топливе губительны. Поэтому советуем усстанавливать топливные фильтра качественных производителей, и не вестись впервую очередь на низкую цену. Для ориентира цена фильтра на "Японца" должна быть не меньше 100грн, все что по 40-50грн сплошная бутофория!

«Естественный» износ

Износ двигателя и деталей топливной аппаратуры после большого пробега в ряду неисправностей занимает далеко не последнее место. Основная проблема связана обычно со снижением компрессии из-за износа поршневой группы. В этом случае двигатель плохо запускается в холодную погоду даже при полностью исправных свечах накаливания и зимнем топливе. При этом он легко заводится с буксира и, будучи прогретым, не доставляет проблем с запуском. Для справки отметим, что нижняя граница компрессии у большинства двигателей составляет 20-26 бар.

Другими важными признаками износа двигателя являются повышенные расход масла и давление картерных газов (более 10 мм вод.ст). Регулировками тут уже не помочь и альтернативы капремонту в этом случае нет.

Износ распылителей форсунок приводит к появлению черного дыма на выхлопе и увеличению расхода топлива. Иногда распылитель «закусывает» и издает характерный стук, сопровождающийся появлением едкого белого дыма. При нормальной эксплуатации ресурс распылителей обычно составляет 80-100 тыс. км.

Длительная эксплуатация двигателя с неисправными распылителями форсунок обычно приводит к прогару форкамер и далее поршней. Длительная эксплуатация, особенно в холодное время года, приводит к смыванию маслянной плёнки со стенок гильзы циллиндров несгоревшими (из-за плохого распыла)частичками топлива, ведущая к катострафичесскому износу поршневой группы. Часто встречаются и износы плунжерных пар ТНВД, обычно сопровождающиеся затруднением запуска горячего двигателя.

Последствия некачественного ремонта

Ремонт дизеля требует хорошего знания особенностей конструкции ремонтируемого мотора и добросовестного выполнения инструкции по ремонту, а также качественных запчастей. Попытки отремонтировать подешевле у "гаражных" мастеров с использованием запасных частей неизвестного происхождения чаще всего приводят к потерянным деньгам, а то и к загубленному двигателю.

Рассмотрим некоторые типовые ошибки при ремонте дизелей
При обрыве ремня ГРМ бессмысленно пытаться установить новый без снятия и ремонта головки блока цилиндра, т.к. клапаны «встречаются» с поршнями на любом дизеле. При этом хотя бы 2-3 клапана потребуют замены. Исключения немногочисленны; только у двигателей Renault 2,1 и Ford 2,5 л при ударе поршней по клапанам ломающиеся рокеры и деформированные штанги привода клапанов достаточно надежно предохраняют клапаны от повреждений. В случае ослабления посадки вихревых камер в головках блока двигателей Opel, VW, Peugeot, BMW пытаться закернить их бессмысленно — они все равно выпадают. Надо усстанавливать ремонтные форкамеры, или менять головку блока.

Установка головки на блок двигателей VW без центрирующих втулок недопустима — перекос головки с последующим прогаром прокладки почти неизбежен.

Попытка отделаться заменой поршневых колец при износе цилиндров свыше 0,1 мм бессмысленна — новые кольца пройдут не более 10 тыс. км, а обычно еще меньше. Столь же бесполезна установка новых номинальных поршней без расточки блока цилиндров. Единственно верное решение — расточить блок под ремонтный размер. Замена колец обычно требуется только в случае сильного перегрева двигателя и потери ими упругости.

В случае разрушения шатунного вкладыша или его проворачивания (это сопровождается перегревом нижней головки шатуна) шатун требует обязательного ремонта или замены, иначе двигатель опять ««застучит» на первой же тысяче километров.

Ремонт топливной аппаратуры «на коленке» невозможен. Для сколько-нибудь успешного ремонта ТНВД нужны стенды, спецприспособления, технологические карты и механики, знающие особенности ремонта насосов данной модели. При невыполнении этих условий насос будет скорее всего загублен безвозвратно.

Правильно отремонтированный и собранный двигатель заводится без особых проблем стартером. Если мотор не заводится, необходимо искать причину, а не таскать автомобиль на веревке многие километры или маслать стартером пока с него не повалит дым. Буксир — вернейший способ угробить только что собранный двигатель.

Симптомы основных неисправностей дизелей:

Запуск двигателя затруднен

Износ нагнетательных элементов насоса высокого давления. Неправильный угол опережения подачи топлива в двигателе. Износ распылителей, вызывающий плохое распыление топлива. Слишком низкое давление впрыска. Нехватка топлива перед насосом высокого давления из-за попадания воздуха в систему подачи топлива. Неисправности подкачивающего топливного насоса. Слишком малая доза топлива при запуске, вызванная неправильной работой регулятора. Загустение топлива зимой. Неисправны свечи накаливания.

Снижение мощности двигателя

Износ прецизионных элементов топливного насоса высокого давления или регулятора. Неправильная регулировка насоса или всережимного регулятора. Неправильный угол опережения впрыска. Износ или повреждение распылителей. Чрезмерное снижение давления впрыска. Недостаточное количество топлива, подаваемого системой нагнетания, из-за засорения топливного фильтра, недостаточной производительности подкачивающего топливного насоса или попадания воздуха в топливную систему.

Повышенный расход топлива

Неверный угол опережения впрыска. Износ нагнетательных элементов насоса высокого давления. Неправильная регулировка насоса высокого давления. Износ или повреждение распылителей. Слишком большое снижение давления впрыска. Загрязнен воздушный фильтр. Утечка топлива. Недостаточная компрессия.

Черный дымный выхлоп

Плохое смесеобразование в камере сгорания из-за нагара или неплотного закрытия клапанов. Поздний впрыск топлива. Плохое распыление топлива форсунками. Неверные зазоры в клапанах. Недостаточная компрессия.

Серый или белый дымный выхлоп

Неверное опережение впрыска. Недостаточная компрессия. Пробита прокладка головки блока. Переохлаждение двигателя.

Жесткая работа двигателя

Слишком ранний впрыск топлива. Большая разница между дозами топлива, впрыскиваемого в разные цилиндры двигателя. Неправильная работа некоторых форсунок. Недостаточная компрессия.

Перегрев двигателя

Неправильный угол опережения впрыска. Плохое распыление топлива форсунками (струя вместо «факела»).

Не развивается полная мощность двигателя

Короткий ход у педали акселератора, неправильно отрегулирована тяга педали акселератора. Загрязнен воздушный фильтр. Воздух в системе питания. Повреждены топливопроводы. Неисправны крепления распылителей (форсунок). Распылители неисправны. Сбит угол опережения впрыска топлива. Неисправен топливный насос высокого давления.

Повышенный расход топлива

Негермётична система питания. Забит топливопровод слива (от насоса к топливному баку). Высокие обороты холостого хода или же сбито опережение впрыска. Плохо работает двигатель. Неисправны распылители, неисправны форсунки механический распылитель топлива (например, мазута, дизельного топлива, бензина), состоит из одного или двух каналов. По первому на выход подается топливо, по второму пар, который служит для распыла топлива. Форсунки, используемые в двигателях внутреннего сгорания, осуществляют распыление за счёт высокого давления топлива (несколько атмосфер для бензина и сотни и тысячи атмосфер для дизельного). . Неисправен топливный насос высокого давления.

Повышенный шум двигателя

Загрязнения в системе питания, вследствие чего не работают распылители. Уплотнительные шайбы под распылителями отсутствуют или плохо установлены, распылитель слишком сильно (слишком слабо) завернут в головку цилиндров. Воздух в системе питания.

Неравномерная работа двигателя на холостом ходу

Неправильно установлены обороты холостого хода. Затруднен ход педали акселератора. Ослаб топливопровод подачи топлива между топливным насосом высокого давления и топливным фильтром. Повреждена опорная пластина насоса высокого давления. Неисправности в подаче топлива. Неисправны распылители, неисправны форсунки. Неправильное опережение впрыска.

Колебания частоты оборотов коленчатого вала

Износ регулятора оборотов. Разрегулирование или износ системы впрыска. Чрезмерное сопротивление перемещению элементов в системе регулирования. Попадание воздуха в топливную систему. Избыточное давление газов в картере.

Внезапная остановка двигателя

Смещение угла опережения нагнетания (нарушение соединения насоса с приводом). Засорение топливного фильтра и нехватка топлива, подаваемого в насос. Отсутствие подачи топлива, вызванное повреждением топливного насоса высокого давления или подкачивающего насоса. Повреждение трубопровода впрыска. Износ и перекос поршня-разделителя, ротора или поршней насоса высокого давления.

Часто выходят из строя калильные свечи

Неисправны форсунки в соответствующих цилиндрах.

Невозможно заглушить двигатель

Неисправен запорный электромагнитный клапан.

Повышается уровень моторного масла в картере

Течь через уплотнитель цепного или шестеренчатого привода насоса высокого давления.

Слабое торможение двигателем

Засорены сливные топливопроводы. Неверно установлены ускоренные обороты холостого хода.

Для более подробного изучения неисправностей, рекомендуем почитать раздел о всех неисправностях дизельных двигателей.

Повышенные обороты холостого хода карбюраторного двигателя

Нормальными оборотами холостого хода двигателя считаются:

— для двигателей с карбюраторами 2105 -2107 Озон и их модификаций — 820 — 900 оборотов в минуту
— для двигателей с карбюраторами 2108 — 21083 Солекс и их модификаций — 750 — 800 оборотов в минуту

Разберемся почему иногда они могут превышать установленные нормы на прогретом двигателе.

Признаки неисправности «повышенные обороты холостого хода»

— Обороты коленчатого вала двигателя на холостом ходу превышают указанные.

Причины неисправности «повышенные обороты холостого хода»

— Нарушена регулировка холостого хода двигателя

По каким-то причинам, до этого, регулировка была выполнена в сторону обогащения топливной смеси.

Отрегулируйте холостой ход винтами «количества» и «качества» топливной смеси.

Винты регулировки «количества» и «качества» топливной смеси карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс и 2105, 2107 Озон

Подробнее о регулировке холостого хода на страницах :

«Регулировка оборотов холостого хода двигателя с карбюратором 2108, 21081, 21083 Солекс»,

«Регулировка оборотов холостого хода двигателя с карбюратором 2105, 2107 Озон».

— Не полностью открывается воздушная заслонка карбюратора

Топливная смесь обогащается — обороты высокие. Отрегулируйте привод воздушной заслонки:

«Регулировка привода воздушной заслонки карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс»,

«Регулировка привода воздушной заслонки карбюратора 2105, 2107 Озон».

Так должна стоять воздушная заслонка при полностью утопленном «подсосе»

Полностью открытые воздушные заслонки карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон

А так может стоять при не правильно отрегулированном приводе и провоцировать повышенные обороты холостого хода.

Прикрытые воздушные заслонки карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон
— Не полностью закрывается дроссельная заслонка первой камеры карбюратора

Возможно неправильно отрегулирован привод заслонки или она заедает, или она деформирована.

Визуально осмотрите заслонку и ее рычаг на предмет деформации, рукой несколько раз по перемещайте ее рычаг и убедитесь в отсутствии заедания. При обнаружении деформации — бракованные детали заменяем, при заедании очистите карбюратор от грязи, залейте проникающую жидкость (например ВД-40) в соединения.

Дроссельные заслонки карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон полностью закрыты (карбюраторы снят с двигателя)

Отрегулируйте привод дроссельных заслонок:

«Регулировка привода дроссельной заслонки первой камеры карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс»,

«Регулировка привода дроссельной заслонки первой камеры карбюратора 2105, 2107 Озон».

— Высокий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора

Отрегулируйте его. Приблизительно таким он бывает при снятой верхней части (крышке) карбюратора.

Приблизительный уровень топлива в поплавковых камерах карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс и 2105, 2107 Озон

Как регулировать уровень топлива в поплавковой камере подробно описано на страницах:

«Регулировка уровня топлива в поплавковой камере карбюратора 2108 Солекс»

«Регулировка уровня топлива в поплавковой камере карбюратора 2105, 2107 Озон»

Еще статьи на сайте по неисправностям карбюраторов

— «Провал» при нажатии на педаль «газа»

— Неустойчивый холостой ход двигателя с карбюраторами 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон

— Недостаточная мощность и приемистость карбюраторного двигателя легкового автомобиля (причины, устранение неисправности)

— Большой расход топлива карбюраторного двигателя легкового автомобиля (причины, устранение неисправности)

— Низкие обороты холостого хода на двигателях с карбюраторами 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон

Почему автомобили работают на высоких оборотах в холодную погоду?

Одна из причин для беспокойства многих водителей зимой - это то, что их автомобили имеют высокие обороты при запуске. Это может быть неприятно видеть просто потому, что это необычно. К счастью, есть простой ответ, почему это явление происходит.

Почему это происходит?

Высокие обороты на холоде - результат сгорания в двигателе. Ваш автомобиль может заводиться, потому что бензин и воздух вместе образуют искру.Эта искра возможна только в том случае, если топливо и воздух сочетаются с правильным синхронизацией и правильным соотношением. Бензин испаряется намного легче при более высоких температурах, чтобы получить эту искру.

При более низких температурах топливо более вероятно увязнет и загустеет. Таким образом, автомобиль чрезмерно компенсирует это, изначально создавая более высокие обороты для более быстрого перемещения бензина. Как только автомобиль включается, частота вращения возвращается в норму, но этот первоначальный скачок скорости вращения может застать некоторых водителей врасплох.

Это нормально?

У вас нет абсолютно никаких оснований опасаться, если ваш автомобиль развивает более высокие обороты в холодную погоду. Это совершенно нормальное явление. Это просто то, что нужно сделать вашей машине, чтобы она могла правильно завестись. Вы не должны беспокоиться, если ваша машина подскочит до 1500 об / мин, а затем вскоре после этого вернется к нормальным 800 об / мин.

Когда вам следует обратиться к профессионалу?

Если ваша машина заводится на высоких оборотах, а затем падает, когда вы действительно ведете машину, у вас нет причин для беспокойства.Однако, если ваш автомобиль заводится с высокой скорости и остается таким на протяжении оставшейся части поездки, то это повод для беспокойства. Это может быть признаком того, что у вас есть утечка вакуума внутри вашего автомобиля, которую необходимо устранить, поскольку это может привести к внутреннему повреждению двигателя. Другими виновниками этого являются:

  • Обрыв вакуумного шланга
  • Сломанный вакуумный усилитель
  • Неисправность клапана рециркуляции ОГ

В конце концов, нет причин волноваться, когда вы видите свой автомобиль с высокими оборотами, как только вы заводите его в холодную погоду.Скорее всего, через несколько минут он уменьшится. Однако, если вы действительно заботитесь о хорошем состоянии своего автомобиля, вы можете отнести его в сервисный центр, чтобы он проверил его у профессионала. Квалифицированный специалист сообщит вам, если есть какие-либо основные проблемы, которые необходимо решить.

9 причин резкого холостого хода (или слишком высоких оборотов на холостом ходу)

(обновлено 21 мая 2020 г.)

Когда ваш автомобиль работает на холостых оборотах, ваш двигатель может пыхтеть, вибрировать или трястись во время работы.Это заставит ваше общее впечатление от вождения казаться грубым, и вы, вероятно, будете немного подпрыгивать на своем сиденье.

Когда двигатель работает на холостом ходу, обычно возникают пропуски зажигания, которые можно почувствовать, просто держась за руль. Кроме того, частота вращения вашего двигателя будет выше, чем обычно, когда автомобиль находится на холостом ходу.

Обороты обычно возвращаются в норму по мере ускорения автомобиля, но снова увеличиваются после остановки. Это определенно ненормальная ситуация.

Причины резкого холостого хода или высоких оборотов в минуту

Если вы испытываете грубый холостой ход или ваши обороты на холостом ходу слишком высокие, то это может происходить по разным причинам. Не всегда легко диагностировать причину, потому что здесь задействовано очень много факторов.

Ниже приведены основные причины, по которым механик будет искать.

1) Плохие свечи зажигания

Если у вас плохие свечи зажигания из-за их износа или повреждения, это может быть причиной резкой работы двигателя на холостом ходу.Помните, что свечи зажигания - это то, что посылает электрический ток в камеру внутреннего сгорания, чтобы воспламенить смесь топлива и воздуха.

Если свечи зажигания неисправны, то электрического тока недостаточно для зажигания. Это приведет к неравномерному сгоранию топливно-воздушной смеси, что приведет к резкой работе двигателя на холостом ходу.

2) Неисправные катушки зажигания / провода

Если ваши катушки зажигания или провода свечей зажигания вышли из строя, вы столкнетесь с симптомами, аналогичными неисправным свечам зажигания.

Катушки зажигания, блоки катушек и провода свечей зажигания передают очень высокое напряжение на свечу зажигания, что позволяет электричеству перепрыгивать через зазор. Если изоляция этих компонентов изношена, они могут не обеспечивать стабильное выходное высокое напряжение.

Каждый раз, когда искра не может пройти через зазор свечи зажигания, в этом цилиндре происходит пропуск зажигания, и на этом конкретном такте сгорания не вырабатывается мощность.

3) Утечка вакуума

Существует множество шлангов, которые помогают подавать как топливо, так и воздух в камеру внутреннего сгорания.Одной из очень частых причин грубого холостого хода является проблема с вакуумным шлангом в автомобиле. Шланг может быть поврежден, ослаблен или изношен, что приведет к утечке.

Это может привести к сильному смешению воздуха с бензином, что приведет к пропуску зажигания. Тогда в результате автомобиль будет работать на холостом ходу или с более высокими, чем обычно, оборотами.

4) Проблемы карбюратора

Карбюраторы ранее использовались в транспортных средствах до изобретения топливных форсунок.Возможно, у вас есть автомобиль, в котором все еще есть карбюратор.

Если это так, возможно, неисправен сам карбюратор, приводящий к резкому холостому ходу двигателя. Ярким признаком этого будет то, что из вашей выхлопной трубы будет идти черный дым.

5) Грязная топливная форсунка

Топливные форсунки - это модернизированный способ подачи топлива в камеру внутреннего сгорания. Единственное, эти топливные форсунки через некоторое время могут испачкаться или забиться.

Если вы не пользуетесь газовыми присадками или очистителями топливных форсунок на регулярной основе, велика вероятность того, что в какой-то момент топливная форсунка окажется загрязненной. Это приведет к тому, что ваш автомобиль будет плохо работать на холостом ходу. Вы также можете увидеть, что ваш расход бензина резко упал.

Связано: Лучшие очистители топливных форсунок

6) Забит воздушный фильтр

Двигателю необходим воздух снаружи для смешивания с топливом в камере внутреннего сгорания.Важным компонентом под капотом каждого автомобиля является воздушный фильтр, который предотвращает попадание мусора в камеру.

Но если этот воздушный фильтр загрязнен и забивается, значит, через него не будет проходить достаточно чистого воздуха. Это вызовет резкую работу двигателя на холостом ходу.

7) Плохой клапан управления холостым воздухом

Клапан управления холостым воздухом (IAC или IACV) регулирует количество воздуха, которое пропускается мимо корпуса дроссельной заслонки, когда дроссельная заслонка закрыта.Это регулирует частоту вращения двигателя на холостом ходу и позволяет холостому ходу оставаться постоянным, даже если вы включаете кондиционер или включаете фары, что увеличивает нагрузку на двигатель.

Если клапан регулировки холостого хода не компенсирует это, скорость холостого хода упадет при использовании определенных принадлежностей. В тяжелых случаях двигатель может даже заглохнуть.

Регулирующий клапан холостого хода наиболее важен при холодном запуске. Проблемы с регулировкой холостого хода станут наиболее очевидными в это время.

8) Неправильная синхронизация кулачков

Заменяли ли вы недавно ремень ГРМ на своем двигателе? Если ремень ГРМ ослаблен или смещен на зуб или более, двигатель, скорее всего, будет работать с грубым и неровным холостым ходом, если он вообще будет работать.

Когда клапаны не синхронизированы правильно, впускные и выпускные клапаны открываются, когда они не должны быть открыты, что снижает компрессию и заставляет газы сгорания перемещаться туда, где они не должны быть на этом конкретном такте.

9) Неправильная синхронизация зажигания

В то время как синхронизация кулачков механически управляется ремнем или цепью ГРМ, время зажигания регулируется ЭБУ и распределителем.Некоторые автомобили имеют датчик угла поворота кривошипа или кулачка вместо распределителя, который можно вручную отрегулировать для увеличения угла опережения зажигания почти таким же образом.

Если установка угла опережения зажигания неправильная, автомобиль может ехать неровно и часто пытаться заглохнуть. У вас должна быть возможность самостоятельно проверить угол опережения зажигания с помощью светового индикатора. Процедура отличается для каждого автомобиля, поэтому обратитесь к руководству по ремонту, если вы не знаете, как это сделать самостоятельно.

Что следует помнить

В зависимости от модели ваш двигатель обычно должен набирать обороты около 700 об / мин после запуска двигателя.Если ваше состояние простоя далеко и у вас есть одна или несколько из перечисленных выше проблем, вам нужно сразу диагностировать проблему.

Стоимость ремонта или замены будет зависеть от причины. Если вы скоро отправитесь в ремонтную мастерскую, значит, с вашим двигателем все в порядке.

Но если вы продолжаете работать на холостом ходу слишком долго, это может привести к необратимым повреждениям двигателя. Это, в свою очередь, может стоить вам тысяч долларов на ремонт или замену.Так что не ждите, пока это произойдет.

Выбросы на холостом ходу

Выбросы на холостом ходу

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Некоторые категории дизельных двигателей большой мощности, такие как грузовики дальнего следования или локомотивы, обычно простаивают в течение длительных периодов времени, что приводит к выбросам на холостом ходу и расходу топлива.Выбросы на холостом ходу зависят от ряда рабочих условий, включая использование обогрева и кондиционирования кабины, обороты двигателя на холостом ходу и температуру окружающей среды. Они также зависят от технологии автомобиля.

Введение

Термин на холостом ходу относится к непрерывной работе главного силового двигателя транспортного средства, когда транспортное средство остановлено. Холостой ход является обычным явлением в условиях дорожного движения, особенно во время движения по городу, например, на светофоре или при движении с остановками во время пробок.Однако периоды простоя в трафике относительно короткие. Больше опасений вызывают длительные периоды простоя дизельных двигателей большой мощности, когда автомобиль находится на стоянке, а не в активной эксплуатации. Это может иметь более неблагоприятное воздействие на окружающую среду и стать источником значительного дополнительного - и часто ненужного - расхода топлива.

Предполагается, что основным источником выбросов на холостом ходу являются грузовики дальнего следования, которые обычно простаивают на ночь, в основном для обогрева кабины и кондиционирования воздуха. Помимо обогрева и кондиционирования воздуха, аксессуары для грузовиков, такие как стереосистемы, радиоприемники CB, внутреннее освещение, телевизоры, компьютеры и холодильники, требуют энергии и могут стимулировать работу на холостом ходу, даже если климат-контроль не требуется.В крайних случаях может потребоваться до 6 кВт пиковой электрической мощности, если одновременно используется несколько аксессуаров [1307] . Типичные требования к мощности двигателя для кондиционера, электродвигателя нагнетателя и охлаждающего вентилятора двигателя показаны в таблице 1 [1310] .

Таблица 1
Типичные требования к мощности двигателя для базовых услуг на холостом ходу
Принадлежность Мощность, л.с.
При 600 об / мин При 1200 об / мин
Кондиционер, 32 ° C днем ​​ Опускание горячей кабины 7.5 7,5
Поддержание прохладной кабины 3,5 3,5
Электродвигатель вентилятора 0,4 0,4
Вентилятор охлаждения двигателя Вкл / Выкл
Вкл. / Выкл. Выключено 0 0

В более холодном климате двигатели часто останавливаются на холостом ходу - например, во время погрузки / разгрузки груза - для предотвращения потенциальных проблем с запуском.У некоторых водителей грузовиков выработалась привычка постоянно держать дизельный двигатель включенным.

Еще одним значительным источником выбросов дизельного топлива на холостом ходу могут быть железнодорожные локомотивы. В отличие от грузовиков, большинство локомотивных двигателей не используют антифриз в своих системах охлаждения. Таким образом, локомотивы должны работать на холостом ходу своих двигателей, когда температура опускается ниже примерно 4 ° C (40 ° F), чтобы предотвратить замерзание охлаждающей воды двигателя, загустевание моторного масла и топлива и поддержание заряда аккумуляторной батареи. При температурах выше 4 ° C локомотивы могут работать на холостом ходу, чтобы поддерживать работоспособность двигателя и / или поддерживать комфортную температуру в кабине машиниста.

Туристические автобусы - это еще одна категория транспортных средств, главный двигательный двигатель которых может длительное время работать на холостом ходу. Это в первую очередь для поддержания комфорта в салоне для пассажиров (обогреватель или кондиционер). Туристические автобусы, хотя и не так многочисленны, как грузовики, привлекают внимание, потому что из-за их большого внутреннего отсека поддержание комфортной внутренней температуры требует значительно большего времени простоя, чем типичный грузовик дальнего следования или личное пассажирское транспортное средство [1316] .

Продолжительный холостой ход грузовых автомобилей, локомотивов и других дизельных двигателей может иметь несколько негативных последствий для окружающей среды и экономики, а именно:

  • Расход дизельного топлива и связанные с ним выбросы углекислого газа,
  • Выбросы регулируемых (NOx, PM, HC, CO) и нерегулируемых загрязнителей дизельного топлива,
  • Увеличение затрат на техническое обслуживание двигателя и сокращение срока его службы,
  • Водитель с нарушением покоя и здоровья,
  • Повышенный уровень шума.

Вклад простоя в общий объем выбросов

В Северной Америке большая часть дорожного дизельного топлива используется тракторными прицепами 8 класса, перевозящими грузы.В 1995 году Американская ассоциация грузовиков подсчитала, что грузовики простаивают в среднем 10 часов в день зимой и 4,5 часа в день в не зимние дни [1310] . По другим оценкам, максимальное время простоя составляет до 8 часов в день [1308] . Данные, полученные при загрузке модуля управления двигателем транспортного средства (ЕСМ), показали, что тяжелые грузовики большой грузоподъемности на дальние расстояния проводят 40% времени на холостом ходу и 50% времени в крейсерском режиме. Поэтому информативно изучить случай простоя магистральных грузовиков для дальних перевозок, чтобы оценить долю общих суточных выбросов и расхода топлива, которая может быть отнесена на счет холостого хода этих транспортных средств.

Вклад холостых выбросов в общие выбросы груженых грузовиков на шоссе можно оценить на основе данных нескольких исследований CRC [1301] [1302] . Эта оценка предполагает экстремальный случай, когда грузовик простаивает 8 часов в день и проводит 10 часов в пути, путешествуя со скоростью по шоссе. В таблице 2 представлены результаты этой оценки на основе средних значений выбросов и расхода топлива для 36 тяжелых грузовиков. Коэффициенты выбросов оценивались по средним значениям для испытаний, проведенных на холостом ходу без дополнительных нагрузок и в крейсерском режиме цикла HHDDT.

Таблица 2
Среднесуточные расчетные выбросы и расход топлива для груженого грузового автомобиля на шоссе
Холостой ход, 8 часов Крейсерский режим, 10 часов
CO, g 222 1850
NOx, g 567 9016 567 567 109 314
ПМ, г 20 395
Расход топлива, кг 11.6 197

Данные в таблице 2 можно использовать для оценки относительного вклада холостого хода в общие выбросы для рассматриваемого примера. При другом подходе можно сначала оценить относительный вклад холостого хода для каждого транспортного средства, а затем усреднить эти значения. Это позволяет лучше оценить диапазон значений вклада холостого хода. На рисунке 1 показаны результаты этой оценки. Хотя усредненная суточная доля холостого хода аналогична доле, которая может быть оценена на основе усредненных данных таблицы 2, результаты не обязательно идентичны.

Рисунок 1 . Вклад холостого хода в общие выбросы грузовиков

Диапазон вкладов холостого хода в общие суточные выбросы и расход топлива для грузовика, работающего на холостом ходу в течение 8 часов в сутки. Планки погрешностей представляют собой среднее значение ± одно стандартное отклонение.

В крайнем случае, когда грузовой автомобиль на шоссе проводит около 8 часов в день на холостом ходу, около 6% ежедневного расхода топлива можно отнести на счет холостого хода. Доля всех выбросов на холостом ходу превышает вклад расхода топлива.Вклад CO и THC особенно непропорционально 12% и 27% соответственно. Эти оценки предполагают отсутствие дополнительных нагрузок и низкие обороты холостого хода. Если требуется обогрев кабины, кондиционер или значительная электрическая нагрузка, пропорция холостого хода увеличится.

Два фактора могут объяснить непропорционально высокие выбросы CO и HC на холостом ходу. Сгорание дизельного топлива на холостом ходу имеет высокую долю предварительно смешанного сгорания. Это предварительно смешанное сжигание является богатым топливом, и местный коэффициент эквивалентности топлива и воздуха может достигать 4.Такие богатые условия будут производить значительные количества CO. Кроме того, чрезмерно обедненные условия на периферии предварительно смешанного богатого горения могут привести к гашению частично окисленной смеси или смеси, полностью ускользающей от горения.

Выбросы ТЧ на холостом ходу двигателя могут содержать гораздо большее количество частиц, чем при работе с нагрузкой. Сообщалось также, что эти частицы намного меньше (20 нм), чем частицы при нагрузке (60 нм) [1768] .

###

Неровный холостой ход (нестабильные обороты на холостом ходу)

Неровная работа двигателя на холостом ходу может быть вызвана рядом проблем, некоторые из которых являются серьезными, а другие, как правило, незначительными, но симптомы остаются почти такими же.Автомобиль будет грубым при работающем двигателе. Автомобиль также будет работать на холостом ходу ниже своей обычной скорости, отображать непостоянные обороты и может издавать звук тряски, пропуска или скольжения во время движения.

Хотя грубая работа двигателя на холостом ходу может показаться простым неудобством, она часто указывает на более глубокую проблему внутри двигателя. Автомобиль следует как можно скорее осмотреть и отремонтировать, потому что небольшие проблемы могут обернуться дорогостоящим ремонтом.

Как работает эта система:

Скорость холостого хода двигателя - это, в основном, частота вращения, на которой двигатель работает, когда он отсоединен от трансмиссии и педаль газа не нажата.Скорость холостого хода измеряется в оборотах коленчатого вала в минуту.

Когда двигатель работает на холостом ходу, он вырабатывает достаточно мощности для бесперебойной работы оборудования, такого как водяной насос, генератор переменного тока и гидроусилитель руля, но недостаточной мощности для движения самого транспортного средства. Легковой автомобиль обычно работает на холостом ходу от 600 до 1000 об / мин. Правильно работающий холостой ход должен работать плавно, без скачков и скольжения.

Распространенные причины этого:

  • Грязные топливные форсунки: Система впрыска топлива впрыскивает топливо в цилиндры, что создает смесь воздуха и топлива, которая воспламеняется и сгорает.Топливные форсунки имеют крошечные форсунки для распыления топлива в цилиндр, и со временем они могут забиваться. Засоренная или неисправная топливная форсунка приводит к нехватке топлива в двигателе автомобиля. Это может вызвать грубый холостой ход, а также вызвать такие симптомы, как медленное ускорение или ощущение, что автомобиль не обладает достаточной мощностью. Если проблема будет устранена на ранней стадии, можно очистить форсунки, что вернет их к нормальной работе. Если это условие не будет устранено своевременно, форсунки необходимо будет заменить.
  • Неправильная скорость холостого хода: Хотя средняя скорость холостого хода падает от 600 до 1000 об / мин, если ваш автомобиль испытывает резкий холостой ход, это может быть связано с неправильной настройкой скорости холостого хода. Обученный техник может легко отрегулировать скорость холостого хода, и она должна оставаться на должной скорости. Если отрегулированная частота вращения холостого хода становится непостоянной или изменяется через случайные промежутки времени, может возникнуть более серьезная проблема, которую необходимо изучить.
  • Утечка вакуума: Утечка в вакуумной системе может серьезно повлиять на способность компьютера автомобиля регулировать соотношение воздуха и топлива.Это может привести к резкому холостому ходу, и если проблема не будет устранена, автомобиль может испытывать медленное ускорение и недостаток мощности. Утечки вакуума следует проверять и немедленно устранять.
  • Неправильно установленные или поврежденные свечи зажигания (в бензиновых двигателях): Свечи зажигания отвечают за создание искры, которая позволяет автомобилю сжигать топливо. Если свечи зажигания установлены неправильно или неисправны, это может повлиять на скорость холостого хода. Двигатель транспортного средства может вибрировать, или из него могут исходить звуки проскальзывания или натуживания.
  • Неисправный или забитый топливный насос: Неровный холостой ход может быть связан с проблемами подачи топлива. Топливный насос, который отвечает за подачу топлива из бензобака к топливным форсункам, может засориться или выйти из строя. В этом случае двигатель не получит достаточно топлива, что может вызвать резкий холостой ход, разбрызгивание, глохновение и даже медленное ускорение.
  • Забитый топливный фильтр: Забитый топливный фильтр может вызвать аналогичные проблемы. Задача топливного фильтра - отфильтровывать загрязняющие вещества в топливе, со временем он засоряется и его необходимо заменить.Неровный холостой ход - один из симптомов засорения топливного фильтра.
  • Отказ электрических компонентов: Проблема или отказ в системе зажигания или различных электронных компонентах может вызвать резкий холостой ход. В этом случае проблема обычно усугубляется с увеличением числа оборотов в минуту. Распространенными виновниками являются модуль управления зажиганием, свечные провода, катушки и свечи зажигания.
  • Неисправный датчик воздушного потока: Неисправный датчик воздушного потока может быть причиной грубого холостого хода. Датчик массового расхода воздуха определяет количество воздуха, поступающего в систему впрыска топлива, и отправляет эту информацию на компьютер автомобиля.Компьютер использует эти данные для подачи необходимого количества топлива в воздух в автомобиле. Со временем эти датчики могут выйти из строя или стать грязными. Один из первых симптомов неисправности датчика расхода воздуха - это грубый холостой ход. Автомобиль также может медленно разгоняться и даже заикаться или глохнуть по мере развития проблемы.
  • Датчик загрязненного кислорода: Датчики кислорода измеряют, насколько богаты или бедны газы на выходе из камеры сгорания. В зависимости от результатов количество топлива, поступающего в двигатель, регулируется бортовым компьютером.Конечная цель - поддерживать идеальную смесь с наименьшими выбросами. Загрязненный или неисправный кислородный датчик обычно приводит к срабатыванию контрольной лампы двигателя и может привести к резкому холостому ходу, снижению топливной эффективности и провалу теста на выбросы.

Насколько важна эта услуга?

Неровная работа автомобиля на холостом ходу поначалу доставляет больше неудобств, но если проблема не будет решена, это может быстро привести к более серьезным проблемам, таким как медленное ускорение, остановка и, в конечном итоге, автомобиль, который вообще не заводится.Большинство из этих условий могут сделать автомобиль опасным для вождения. При неработающем холостом ходу необходимо как можно быстрее проверить и отремонтировать.

GM> Двигатель> Холостой ход> Обороты холостого хода

GM> Двигатель> Холостой ход> Обороты холостого хода

GM > Двигатель> Холостой ход> Обороты холостого хода


Холостой ход
PCM имеет ряд параметров, которые влияют на поведение в режиме ожидания. двигателя. Эти параметры управляют желаемыми оборотами холостого хода и поведение двигателя Idle Air Control (IAC) или электронного Управление дроссельной заслонкой (ETC) на холостом ходу.МАК - это регулируется с помощью желаемого значения воздушного потока, что имеет много факторов факторов, PCM затем преобразует этот "требуемый поток воздуха на холостом ходу" в количество ступеней для установленного IAC или% дроссельной заслонки для ETC транспортных средств.


Об / мин на холостом ходу

  • Целевая скорость холостого хода в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в сравнении с (Drive & Park, A / C On & Off): Эта таблица контролирует желаемые обороты холостого хода и Температура охлаждающей жидкости двигателя. Есть ряд настроек в зависимости от того, какая трансмиссия - A4 или M6 (на передаче или PN) и также AC включен или выключен.Когда скорость автомобиля ниже Скорость взломщика дроссельной заслонки, взломщик дроссельной заслонки и толкатель газа потоки воздуха равны нулю, PCM включит адаптивную, основанную на обратной связи (PID) процедуры холостого хода для управления IAC / ETC и достижения желаемого холостого хода Об / мин.
  • Зависимость целевой скорости холостого хода от температуры охлаждающей жидкости: Эта таблица контролирует желаемые обороты холостого хода в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. .
  • Целевая скорость холостого хода (AC Off): Требуемая частота вращения холостого хода с переменным током выключенный.
  • Целевая скорость холостого хода (AC On): Требуемая частота вращения холостого хода с переменным током на.
  • Целевая частота вращения холостого хода: Желаемая частота вращения холостого хода относительно температура охлаждающей жидкости.
  • Целевая частота вращения холостого хода (EPR активен): Требуемая частота вращения холостого хода, когда регулятор давления выхлопных газов активен по отношению к охлаждающей жидкости темп.
  • Обороты холостого хода (теплые, неподвижные): Обороты холостого хода, когда автомобиль не двигается и двигатель теплый.
  • Об / мин на холостом ходу (подъём): Обороты холостого хода при отъезде.
  • Сумматор переменного тока на холостом ходу: Это значение добавляется к базовому значению холостого хода Число оборотов при включенном кондиционере.
  • Сумматор PN-Gear на холостом ходу: Это значение добавлено к базовому Обороты холостого хода при переключении селектора PN на In Gear.
  • Обороты холостого хода PN-Gear Ramp In: Это значение контролирует скорость в который входит сумматор PN-Gear.
  • Обороты холостого хода PN-Gear Ramp Out: Это значение контролирует скорость при котором PN-Gear Adder выходит из строя.
  • Макс.об / мин на холостом ходу: Максимально допустимая частота вращения холостого хода.
  • Высокий холостой ход: Главный Включение / выключение управления высоким холостым ходом.
  • Высокие обороты холостого хода: Требуемая высокая частота вращения холостого хода.
  • Отключение высоких оборотов холостого хода: Если число оборотов превышает это значение, высокое холостой ход будет отключен.


Адаптивная частота вращения на холостом ходу
Параметры адаптивного холостого хода обновляются только при прогретом двигателе, устойчивый режим холостого хода. Эти условия описываются параметры ниже.

  • Макс. ECT: Максимальная температура охлаждающей жидкости двигателя для адаптивного должны происходить незанятые обновления.
  • Min ECT: Минимальная температура охлаждающей жидкости двигателя для адаптивного должны происходить незанятые обновления.
  • Ошибка обновления об / мин макс .: Ошибка об / мин (желаемое об / мин - фактическое). RPM) максимум для выполнения адаптивных обновлений в режиме ожидания.
  • Время ошибки обновления RPM: Ошибка RPM должна быть ниже Обновить Максимальное количество ошибок RPM за это время, прежде чем будут разрешены обновления.


Хранитель стойл
Эти таблицы показывают PCM, когда надвигается состояние остановки. обнаружен. PCM имеет возможность устанавливать производные обороты холостого хода систему управления в действие с высокой скоростью и отключите кондиционер сцепления, если обнаружено состояние потенциального сваливания.

  • об / мин - на передаче: ниже этого об / мин при текущем желаемом холостые обороты на передаче, будет реализована стратегия защиты от останова.
  • об / мин - номер детали: Ниже этого об / мин при текущих желаемых оборотах холостого хода в режиме Парковка / Нейтраль будет реализована стратегия экономии места.


Задержки ПИД-регулятора
Эти таймеры показывают задержку перед различными Пропорциональными, Интегральная и производная системы управления холостым ходом активируются после запуск двигателя и после выполнения условий холостого хода.

  • Задержка запуска ПИД-регулятора: Задержка активации ПИД-регулятора контроллер так долго после запуска двигателя.
  • Startup P Delay: Задержка до включения пропорционального регулирования. активируется после достижения состояния холостого хода.
  • Задержка запуска I: Задержка до включения встроенного управления активируется при достижении состояния холостого хода.
  • Задержка при запуске D: Задержка перед производным управлением активируется при достижении состояния холостого хода.
  • Задержка активной искры: Задержка перед включением управления искрой холостого хода активируется при достижении состояния холостого хода.


Пропорциональный
Программы пропорциональной коррекции холостого хода обеспечивают увеличение или уменьшаются до холостого потока воздуха, который прямо пропорционален (как название предполагает) к ошибке RPM (желаемые обороты холостого хода - фактические обороты). Для увеличения и уменьшения скорости движения предусмотрены различные таблицы. поправка для различных условий, описанных ниже.

  • Ошибка включения оборотов: Пропорциональная коррекция холостого хода будет рассчитывается и обновляется, если ошибка оборотов выше, чем это (положительное или отрицательный).
  • Пропорциональный расход воздуха на холостом ходу в зависимости от ошибки оборотов: Пропорциональный регулировка расхода воздуха на холостом ходу. Если ошибка RPM отрицательная (высокая частота вращения), тогда значения вычитаются из холостого расхода воздуха, в противном случае значения добавлен.
  • Воздушный поток High / In Gear / AC Off: Пропорциональная регулировка когда ошибка RPM положительна (RPM больше, чем желаемое число оборотов холостого хода), коробка передач включена, а кондиционер выключен.
  • Низкий расход воздуха / На передаче / AC Off: Пропорциональная регулировка при Ошибка оборотов отрицательная (обороты меньше желаемых оборотов холостого хода), коробка передач включена, а кондиционер выключен.
  • Воздушный поток High / In Gear / AC On: Пропорциональная регулировка при Ошибка числа оборотов положительна (число оборотов больше, чем желаемое число оборотов холостого хода), коробка передач включена, а кондиционер включен.
  • Низкий расход воздуха / передача / включение переменного тока: Пропорциональная регулировка при Ошибка оборотов отрицательная (обороты меньше желаемых оборотов холостого хода), коробка передач включена, а кондиционер включен.
  • Airflow High / PN: Пропорциональная регулировка при ошибке RPM положительный (число оборотов больше, чем желаемое число оборотов холостого хода), трансмиссия в парке / нейтральном.
  • Airflow Low / PN: Пропорциональная регулировка при ошибке RPM отрицательный (число оборотов меньше требуемого числа оборотов холостого хода), трансмиссия находится в Парковка / нейтраль.
  • Расход воздуха: Пропорциональная регулировка относительно числа оборотов в минуту Ошибка. Увеличение этих чисел приводит к более быстрой реакции холостого хода. но также может очень легко привести к нестабильности. Уменьшение этих числа замедляет реакцию холостого хода и увеличивает стабильность.


Интегральный
Встроенные процедуры коррекции холостого хода обеспечивают медленное перемещение увеличивать или уменьшать воздушный поток холостого хода, который пропорционален встроенная ошибка оборотов (желаемые обороты холостого хода - фактические обороты).Разные предусмотрены таблицы для увеличения уменьшения скорости поправка для различных условий, описанных ниже. Обратите внимание интегральная регулировка вносит медленные и небольшие изменения в желаемое. Поток воздуха на холостом ходу для окончательной точной регулировки холостого хода после производная и пропорциональная коррекция простаивают в их эффективные рабочие регионы. Не делайте интегральные таблицы быстрое движение и нестабильный холостой ход могут привести к пропорциональные и интегральные поправки вступают в гонку условие.

  • Включить ошибку об / мин: Интегральная коррекция холостого хода будет рассчитывается и обновляется, если ошибка оборотов выше, чем это (положительное или отрицательный).
  • Интегральный расход воздуха на холостом ходу в зависимости от ошибки оборотов: Интегральный холостой ход регулировка воздушного потока. Если ошибка RPM отрицательная (высокая частота вращения), тогда значения вычитаются из холостого расхода воздуха, в противном случае значения добавлен.
  • Воздушный поток High / In Gear: Встроенная регулировка при ошибке оборотов положительный (число оборотов больше, чем желаемое число оборотов холостого хода), трансмиссия в передаче.
  • Низкий расход воздуха / передача: Встроенная регулировка при ошибке оборотов отрицательный (число оборотов меньше требуемого числа оборотов холостого хода), трансмиссия находится в механизм.
  • Airflow High / PN: Встроенная регулировка при ошибке RPM положительный (число оборотов больше, чем желаемое число оборотов холостого хода), коробка передач в Парковка / нейтраль.
  • Airflow Low / PN: Встроенная регулировка при ошибке RPM отрицательный (число оборотов меньше требуемого числа оборотов холостого хода), коробка передач в Парковка / нейтраль.
  • Воздушный поток: Встроенная регулировка в зависимости от ошибки частоты вращения. Увеличение этих чисел приводит к более быстрой реакции холостого хода, но может также очень легко привести к нестабильности. Уменьшение этих чисел заставляет холостой ход реагировать медленнее и повышает стабильность.


Производный инструмент
Процедуры коррекции холостого хода производной обеспечивают быстрое перемещение увеличивать или уменьшать воздушный поток холостого хода, связанный с производная от ошибки частоты вращения.Для увеличить уменьшить скорость коррекции для различных условия описаны ниже. Производный контроль предназначен для делать быстрые корректировки холостого воздушного потока при больших отклонениях от желаемых оборотов холостого хода за короткое время. Производная также работает в сочетании с функцией защиты от остановки, чтобы попытаться предотвратить остановку двигателя. Производный воздушный поток использует быстрый и медленный отфильтрованный сигнал частоты вращения, а затем вычисляет соотношение два значения (производная или скорость изменения числа оборотов в минуту).Этот соотношение используется в качестве оси для таблиц поиска. Значения фильтра настраиваются так, чтобы время отклика системы было быстрее или помедленнее.

  • Фильтр быстрой скорости вращения: Значение фильтра, используемое для расчета сигнал частоты вращения с быстрой фильтрацией. Значения ближе к 1,0 означают отфильтрованные Сигнал оборотов быстрее реагирует на изменения фактических оборотов.
  • Фильтр медленных оборотов: Значение фильтра, используемое для расчета сигнал с медленной фильтрацией оборотов.Значения ближе к 0,0 означают отфильтрованные Сигнал об / мин медленнее реагирует на изменение фактического об / мин.
  • Низкий об / мин воздушного потока: Производная коррекция расхода воздуха, если об / мин. меньше желаемых оборотов холостого хода.
  • Airflow RPM High: Производная коррекция воздушного потока, если RPM больше, чем желаемые обороты холостого хода.

Управление скоростью холостого хода - обзор

Управление скоростью холостого хода

Работа автомобильного двигателя на холостом ходу требует особого внимания.В режиме холостого хода водитель не воздействует на дроссельную заслонку через педаль акселератора. Двигатель должен создавать точно такой крутящий момент, который необходим для уравновешивания всех приложенных моментов нагрузки от трансмиссии и любых дополнительных устройств, а также крутящих моментов внутреннего трения и накачки, чтобы работать с постоянной угловой скоростью (об / мин) холостого хода. Определенные моменты нагрузки возникают в результате действий водителя (например, переключение селектора коробки передач с парковки или нейтрали на движение или реверс и переключение электрических нагрузок). Однако некоторые другие моменты нагрузки возникают без прямой команды драйвера (например,g., срабатывание муфты кондиционера).

Как и во всех режимах работы двигателя, крутящий момент, создаваемый двигателем на холостом ходу, определяется массовым расходом всасываемого воздуха. Электронный регулятор подачи топлива регулирует поток топлива для поддержания стехиометрии, пока двигатель полностью прогрет, и может на короткое время регулировать количество топлива, несколько превышающее стехиометрию, во время холодных запусков. Обычно при работе двигателя на холостом ходу электронное управление двигателем предназначено для работы двигателя с фиксированной частотой вращения независимо от нагрузки.Он делает это, регулируя массовый расход воздуха с помощью команды дроссельной заслонки от водителя на нуле. Воздушный поток, необходимый для поддержания желаемых оборотов холостого хода, должен поступать в двигатель через дроссельную заслонку с дроссельной заслонкой под небольшим, но ненулевым углом. В качестве альтернативы некоторые двигатели оснащены специальным воздушным каналом в обход дроссельной заслонки. Для любого метода требуется привод, позволяющий электронной системе управления двигателем регулировать MAF на холостом ходу. В главе 5 обсуждаются различные приводы, применяемые для управления потоком воздуха на холостом ходу.Для настоящего обсуждения мы предполагаем, что модель MAF на холостом ходу является представительной для практических конфигураций исполнительных механизмов, обсуждаемых в главе 5. (Обратите внимание, что в следующем анализе индекс I включен для всех переменных и параметров, чтобы подчеркнуть, что Настоящая система относится к управлению частотой вращения холостого хода.)

Независимо от конфигурации обхода воздуха на холостом ходу, массовый расход воздуха в состоянии холостого хода (который мы обозначаем M.aI) пропорционален перемещению подвижного элемента, который регулирует размер отверстия через который течет холостой воздух (например,g., угол дроссельной заслонки θ T или его эквивалент x T в конструкции с байпасом холостого хода). Для целей настоящего обсуждения мы предполагаем, что указанный крутящий момент двигателя на холостом ходу T iI определяется как

(4.38) TiI = KIM.aI

, где K I - постоянная для воздушная система холостого хода; мы также предполагаем, что M.aI изменяется линейно с положением переменной обхода холостого хода x I :

(4.39) M.aI = KmxI

, где x I - отверстие в обходном проходе холостого хода, а K м - постоянная для этой конструкции.

Обычно подвижный элемент в конструкции перепускного канала холостого хода включает в себя пружину, которая удерживает x I = 0 при отсутствии какого-либо срабатывания. Сила срабатывания (или крутящий момент) воздействует на силу (крутящий момент) этой пружины и внутреннюю силу (крутящий момент) при ускорении массы м I (или момента инерции для вращающейся конфигурации перепускного воздушного канала) подвижных элементов и сила трения (крутящий момент).В настоящее время мы предполагаем линейную модель движения исполнительного механизма:

(4,40) mIx¨I + dIx.I + kIxI = Kau

, где d I - постоянная вязкого трения, k I , - жесткость возвратной пружины, u - входной сигнал привода, а K, a - постоянная привода.

Для этого обсуждения управления частотой вращения холостого хода также необходимо иметь модель взаимосвязи между указанным крутящим моментом и угловой скоростью двигателя на холостом ходу.Чтобы избежать путаницы с другими частотными переменными, мы адаптируем обозначение Ом I для угловой скорости коленчатого вала на холостом ходу (рад / с). Эта переменная дается формулой. (4.41)

(4.41) ΩI = πRPMI30

Где RPMI = RPMatidle

Как правило, для относительно небольших изменений в Ω I моменты нагрузки (включая моменты трения и откачки) могут быть представлены следующей линейной модель:

TLΩI = ReΩI

, где R e является практически постоянным для данной конфигурации двигателя / нагрузки при определенной рабочей температуре.Указанный крутящий момент на холостом ходу T iI имеет следующую приблизительную линейную модель:

(4,42) Ti≅JeΩ.I + TLΩ

, где J e - момент инерции двигателя и компонентов, вращающихся под нагрузкой. .

Используя методы преобразования Лапласа из Приложения A, можно получить передаточную функцию двигателя на холостом ходу H eI ( с ):

(4,43) HeIs = ΩIsTis

(4,44) = 1Jes + Re

Аналогичным образом передаточная функция для динамики привода холостого хода H aI ( s ) задается как

(4.45) HaIs = xIsus = KamIs2 + 2ζIωIs + ωI2

Где ωI = kI / mI

ζI = dI2mIωI

Эти передаточные функции могут быть объединены для получения передаточной функции (в стандартной форме) «установки» регулирования холостого хода. H pI ( s ):

(4,46) HpIs = ΩIsus

(4,47) = KaKmKIJemIs2 + 2ζωIs + ωI2s + ReJe

, где u - управляющая переменная, передаваемая на исполнительный механизм.

Управление холостым ходом с разомкнутым контуром нецелесообразно из-за больших колебаний нагрузки и изменений параметров из-за изменений условий эксплуатации.С другой стороны, регулятор CL хорошо подходит для регулирования холостого хода до желаемого значения. На рис. 4.26 представлена ​​блок-схема такой системы регулирования холостого хода.

Рис. 4.26. Блок-схема системы регулирования холостого хода.

Используя процедуры анализа Приложения A и обозначив заданное значение скорости холостого хода Ом с , можно показать, что передаточная функция CL управления скоростью холостого хода H CLI задается

(4,48) HCLI. = ΩIsΩSs = HCIsHpII + HssHCIsHpIs

, где H cI - передаточная функция для регулятора холостого хода, а H s ( s ) - передаточная функция для датчика частоты вращения коленчатого вала.

В Приложении A были представлены три стратегии управления: P, PI и PID. Из них только пропорциональный ( P ) нежелателен, поскольку он имеет ненулевую стационарную ошибку между Ом I и его желаемым значением ( Ом s ). В Приложении A также показано, что пропорционально-интегральный ( PI ) контроль имеет нулевую ошибку установившегося состояния, но потенциально может привести к нестабильной системе CL. Однако, в зависимости от параметров системы, существуют диапазоны значений как пропорционального усиления ( K p ), так и интегрального усиления ( K I ), для которых возможна стабильная работа и для которых регулируется частота вращения холостого хода. система имеет приемлемую производительность.Передаточная функция контроллера для управления PI и задается формулой

(4.49) HcIs = Kp + KIs = Kps + s0s

В целях иллюстрации примерных характеристик управления холостым ходом мы предполагаем следующий набор параметров:

ζI = 0,5ωI = 25рад / сωe = Re / Je = 10рад / сKnum = KaKmKI = 250Kden = JemI = 0,05s0 = KI / Kp = 10

Передаточная функция вперед H F ( s ) определяется следующее выражение:

(4.50) HFs = HcIsHpIs = Knums + s0Kdens3 + 2ζωIs2 + ωI2ss + ωe

Настоящий анализ упрощается, если принять идеальный датчик угловой скорости, такой что H s ( s ) = 1.В этом случае передаточная функция управления холостым ходом CL ( H CLI ( s )) задается уравнением. (4.51)

(4.51) HCLIs = KpHFs1 + KpHFs

Влияние пропорционального усиления на стабильность этого управления скоростью холостого хода CL можно оценить с помощью методов корневого годографа, как объяснено в Приложении A. Рис. 4.27 представляет собой график корня место для этого контроля холостого хода с предполагаемыми параметрами.

Рис. 4.27. Корневой локус для управления холостым ходом.

Из этого рисунка видно, что все полюса CL начинаются в левой полуплоскости комплекса и все стабильны.Однако по мере увеличения K p пара полюсов пересекает правую полукомплексную плоскость и становится нестабильной. Используя функцию MATLAB «курсор данных» под панелью инструментов на графике корневого годографа, можно увидеть, что для K p = 1,2 полюса, которые мигрируют в правую часть комплексной плоскости, являются стабильными и имеют коэффициент демпфирования около 25%.

Использование этого значения для K p (т.е. K p = 1.2), динамический отклик системы CL был исследован путем подачи команды на ступенчатое изменение числа оборотов с начальных 550–600 об / мин при t = 0,5 с. Рис. 4.28 представляет собой график динамической реакции холостого хода двигателя (в об / мин) на этот ввод команды.

Рис. 4.28. Ступенчатая характеристика регулятора холостого хода.

Видно, что частота вращения на холостом ходу достигает командных оборотов в минуту после короткой переходной реакции с нулевой установившейся ошибкой.

Параметры, используемые в этом моделировании управления частотой вращения холостого хода, не обязательно являются репрезентативными для какого-либо конкретного двигателя.Скорее, они были выбраны для иллюстрации характеристик этой важной функции управления двигателем. В главе 6, где обсуждается цифровое управление двигателем (силовой передачей), моделируется дискретное управление.

Простая модель двигателя для управления частотой вращения холостого хода на JSTOR

Abstract

В этой статье описывается простая модель двигателя на холостом ходу, и она особенно применима к управлению частотой вращения холостого хода. За счет линеаризации в окрестности номинальных рабочих точек (650 об / мин) двигатель выражается в виде модели переменной состояния с постоянным коэффициентом пониженного порядка (2 состояния).Он был произведен методом системного упорядочения. Стратегия управления частотой вращения холостого хода использует линейно-квадратичную и интегральную (LQI) теорию оптимального управления. Контроллер слежения был разработан с использованием модели двигателя с переменным состоянием, а индекс производительности был минимизирован. Поскольку переменные состояния вводятся искусственно, они недоступны напрямую. Следовательно, они должны оцениваться в соответствии с сохраненной динамической моделью (то есть наблюдателем), в которой динамическое поведение двигателя оценивается на основе модели переменных состояния, которая представляет внутренние состояния двигателя, при определении управляющих значений.Поскольку простой модельно-ориентированный метод управления LQI с наблюдателем состояния не требует ни точных моделей двигателя, ни каких-либо различных датчиков, итоговые управляющие вычисления не особенно сложны. Следовательно, его можно легко реализовать во встроенной системе на базе 8-битного микропроцессора. По результатам экспериментов было обнаружено, что контроллер может выполнять отслеживание с более высокой скоростью отклика даже в переходном состоянии, когда двигатель подвергается различным возмущениям крутящего момента.

Информация для издателя

SAE International - это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International - обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *