Плавают обороты при нагреве двигателя на холостом ходу

Причина дергающейся стрелки тахометра кроется в неисправности системы питания двигателя. Мы расскажем, как определить, почему плавают обороты на горячем и на холодном двигателе. Расскажем о неисправностях датчика положения коленчатого вала, регулятора холостого хода, дроссельной заслонки, клапана вентиляции топливного бака и т.п.

Под плавающими оборотами подразумевается кратковременное снижение/повышение холостых при полностью отпущенной педали газа. При этом плавающий холостой ход стоит отличать от перебоев в работе двигателя, когда в одном либо сразу нескольких цилиндрах нарушается процесс горения топливовоздушной смеси (ТПВС). Скачки оборотов в таких случаях связаны с попытками ECU (Engine Control Module) не дать двигателю заглохнуть и удержать обороты на заданном уровне. При этом наблюдаются характерные подергивания и вибрации.

Факторы стабилизации холостого хода

Чаще всего проблема плавающих оборотов связана с неисправностью системы стабилизации холостого хода. Желаемое количество оборотов записано в топливную карту двигателя где учитываются следующие параметры:

фактическая нагрузка на двигатель. Рассчитывается на основании количества воздуха, поступающего через впускной тракт в цилиндры. Для расчета используется датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) либо датчик абсолютного давления (ДАД) в паре с датчиком температуры воздуха (ДТВ). Объем свежего воздушного заряда – основополагающий фактор для расчета времени открытого состояния форсунок. Управляя длительностью периода, ECU обедняет либо обогащает ТПВС;
температура охлаждающей жидкости. Для запуска и первых минут работы холодного двигателя ECU обогащает топливную смесь. Избыток бензина компенсирует плохое испарение топлива с охлажденных стенок впускного коллектора и камеры сгорания. Также принудительно немного завышаются обороты холостого хода для более быстрого прогрева охлаждающей жидкости и уменьшения времени работы в открытой петле (Open loop);

Open loop – режим работы двигателя, при котором не учитываются показания кислородного датчика. Используется до момента выхода лямбда-зонда в режим рабочей температуры (для корректных показаний чувствительный элемент кислородника должен быть разогрет до определенного значения). Open loop задействуется при резком нажатии на педаль газа. Затребованная максимальная мощность в таком случае приоритетней топливной экономичности и минимальных выбросов в атмосферу.

фактор высотной коррекции (FHO). Высота над уровнем моря определяет атмосферное давление, а вместе с тем и плотность кислорода на один кубический метр;
фактическая скорость вращения коленчатого вала. В системе стабилизации холостого хода показания датчика положения коленчатого вала (ДПКВ) необходимы для контроля соответствия желаемых и фактических оборотов.

Роль датчика массового расхода воздуха (ДМРВ)

Это устройство предназначено замерять воздух, определенное количество которого подаётся в коллектор для смешивания с бензином. По виду это металлическая сетка и размещённый в ней измерительный элемент с разъёмом питания на четыре контакта. Измерительный элемент снабжён платиновой струной, которая выступает в качестве теплообменника. Она охлаждается идущим из воздушного фильтра потоком воздуха, а нагревается путём подачи на неё электропитания, чем сильнее воздушный поток, тем больше подаётся электричества на платину.

При выходе из строя ДМВР на электронный блок не подаётся сигнал о поступающем объёме воздуха, и блок не способен обеспечить требуемый режим работы двигателя.

Проверить его на прогретом моторе не сложно, для этого необходимо отключить от датчика разъём питания и завести мотор. При таком варианте электронный блок выберет аварийный режим и повысит количество оборотов коленвала до 1500 в минуту. Проехав на автомобиле несколько километров и поняв, что машина стала гораздо приёмистее, можно выявить неисправность ДМРВ и необходимость его замены.

Для убедительности можно воспользоваться тестером, переведя его в предельный двухвольтовый режим постоянного напряжения. После чего, включив в автомобиле зажигание, красный провод тестера замыкают с желтым проводом разъёма ДМРВ, а черный с зелёным. Тестер должен показать значение от 101 до 103, это значит, что он исправен. Если выше 105, датчик неисправен и требует замены.

Причиной поломки этой детали чаще всего являются чрезмерно забитый воздушный фильтр и неисправность картерной вентиляции силового агрегата.

Исполнительные механизмы

Имея необходимые параметры для выбора оптимальных оборотов холостого хода, ECU посылает соответствующие команды исполнительным механизмам. В работе системы основную роль играют:

регулятор холостого хода. РХХ устанавливается отдельным узлом в корпус дроссельной заслонки и необходим для регулировки сечения байпасного канала. Канал в корпусе проложен в обход дроссельной заслонки и позволяет регулировать количество воздуха, поступающего в цилиндры при полностью закрытой дроссельной заслонке. Конструктивно представляет собой шаговый электродвигатель с клапаном на штоке. Изменение положения штока уменьшает или увеличивает сечение байпасного канала. С помощью регулятора ECU компенсируют возрастание нагрузки на двигатель при увеличении механических потерь, которые возникают при работе гидроусилителя руля и включении мощных электрических потребителей;

Современные электронные системы управления двигателем (ЭСУД) все реже оборудуются РХХ. Его роль теперь возложена на дроссельную заслонку.

дроссельная заслонка с электроприводом. Управляя сервоприводом, ECU изменяет проходное сечение дроссельного канала, увеличивая или уменьшая проходящее через впускной тракт количество воздуха;
клапаны открытия каналов для дополнительного обогащения смеси и поддержания прогревочных оборотов. Часто встречаются на японских авто начала 90-х – конца 2000-х.

Неисправности дроссельной заслонки

На большинстве современных инжекторных системах питания РХХ отсутствует. Его роль выполняет электропривод дроссельной заслонки. С помощью электродвигателя ЭБУ приоткрывает дроссельную заслонку на необходимый угол, регулируя количество воздуха, потребляемое двигателем на холостом ходу. В отличие от регулятора, который не имеет обратной связи, ECU отслеживает положение дроссельной заслонки сразу по 2 датчикам положения.

Симптомы неисправной дроссельной заслонки схожи с проявлениями поломки/загрязнения РХХ. Чаще всего устранение скачков оборотов и плавающих оборотов на холостом ходу ограничивается промывкой дроссельной заслонки. Для этого необходимо снять дроссельный узел и хорошо вымыть с помощью бензина и мягкой ворсовой кисточки.

Категорически запрещено чистить внутреннюю часть дросселя металлическими щетками, острыми предметами. Лучше всего для промывки использовать специальные очистители карбюратора в аэрозольных баллончиках.

Если чистка не решила проблему плавающих оборотов на холостом ходу, начните с компьютерной диагностики. Вероятно, что чтение кодов неисправностей и выявление аномалий в работе датчиков положения укажет вам верное направление для поиска причины нестабильных холостых оборотов. Нередко после промывки дроссель, как и РХХ, нужно адаптировать с помощью диагностического оборудования.

Видео: Плавают обороты холостого хода? Полезные советы

Почему плавают обороты?

Понимание принципа работы системы необходимо для поиска неисправности, из-за которой плавает холостой ход. Самые распространенные причины:

спорадическое проявление неисправности ДТОЖ. Провалы и скачки в показаниях датчика температуры заставляют ECU обогащать/обеднять смесь, из-за чего стрелка тахометра может дергаться;
недостоверный сигнал ДПКВ. Спорадическое отсутствие показаний датчика, нарушение амплитуды сигнала, инертность в реакциях на задающий диск – первые признаки скорого выхода из строя ДПКВ. При такой неисправности двигатель периодически не заводится, глохнет, и плавают обороты на горячую. Но стоит мотору 10-15 минут остыть, и все симптомы могут исчезнуть на неопределенный срок;

Примечательно, что чаще всего плавают холостые обороты на прогретом двигателе. При нагреве детали датчика расширяются, поэтому обрыв катушки, межвитковое замыкание и трещины на пайке начинают проявлять себя именно на прогретом моторе.

загрязнение или неисправность РХХ. Со временем шток и клапан регулятора покрываются нагаром, который мешает передвижению штока. Из-за грязи шток может зависать в открытом положении, реагировать с опозданием на возросшую нагрузку. Водитель при такой неисправности замечает зависание и дергание стрелки тахометра, провалы оборотов при включении электрических потребителей;
загрязнение дроссельной заслонки. Нагар и грязевые отложения провоцируют заедание заслонки при закрывании. Также изменяется проходное сечение калибровочного отверстия (заслонка никогда полностью не закрыта во избежание закусывания);
неисправность электропривода или датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Недостоверный сигнал с ДПДЗ приведет к тому, что ECU будет пытаться уровнять фактическое положение заслонки с заданными значениями. Из-за этого также при нагреве двигателя плавают обороты.

Как стабилизировать плавающие обороты

Проникновение постороннего воздуха в двигатель. Необходимо проверить герметичность каналов воздушной системы с впускным коллектором. Для таких целей необходимо демонтировать отдельно каждый шланг и прокачивать его насосом или компрессором, но можно попробовать распылить на шланги жидкость -40, где она быстро будет испаряться, там скорее всего трещина в шланге. В такой ситуации лучше заменить поврежденный шланг новым, а не заматывать его изолентой.
Замена РХХ. Состояние этого устройства проверяется обычным мультиметром, которым нужно проверить его сопротивление. При показаниях сопротивления в интервале 40-80 Ом, регулятор неисправен и такое устройство требует немедленной замены.
Очистка клапана и элементов системы вентиляции двигателя. В этом случае придется разобрать масляный картер, и добраться до клапана вентиляции. Его следует вытащить и промыть в средстве для очистки элементов мотора от масляной пленки. Можно воспользоваться обычным керосином. Далее следует хорошо просушить клапан, а затем поставить его на свое место.
Замена ДМРВ. Это наиболее деликатная деталь, и чаще всего не подлежит ремонту. Поэтому, если причиной стал именно датчик расхода воздуха, то его целесообразно заменить. Из практики известно, что отремонтировать термоанемометр не удается даже профессионалам.
Промывка заслонки дросселя с дальнейшей ее установкой в правильную позицию. Имеется два метода очищения заслонки дросселя от масляных загрязнений: без снятия ее с машины, а также со снятием заслонки. При снятии заслонки с автомобиля необходимо отсоединить все провода и шланги от заслонки, ослабить ее фиксацию и вытащить. Далее поместить в емкость и залить очищающим аэрозолем. Если масляные загрязнения на поверхности дроссельной заслонки уже застаревшие, то можно очистить их щеткой. Далее поверхности заслонки просушить ветошью и поставить на свое место, подключив все провода и шланги. Если заслонку не снимать с автомобиля, то ее промывка осуществляется на горячем силовом агрегате аналогичным аэрозолем. Перед распылением очищающего средства следует отключить от питания дроссельную заслонку. Сначала необходимо залить средство внутрь дроссельной заслонки, подождать несколько минут и запустить двигатель. При функционирующем силовом агрегате продолжить очистку заслонки этим же средством. Если при такой чистке от заслонки будет исходить белый дым, то это нормальное явление, так как таким способом очищаются масляные загрязнения. В конце работы следует подключить провода и на компьютере откорректировать порядок работы дроссельной заслонки, установив необходимый зазор открытия.
Настройка холостого хода. Такую процедуру можно осуществить с помощью обычной отвертки, настраивая винты качества топливной смеси и количества оборотов мотора.
Замена электромагнитного клапана. Во время неисправности клапана холостого хода карбюратора мотор может работать только при вытаскивании рукоятки подсоса. Поэтому, чтобы предотвратить перепады холостых оборотов, целесообразно заменить клапан на заведомо исправный или новый.
Очистка жиклера системы холостого хода. Еще в старые времена чистка жиклера от налета масляных загрязнений считалась очень трудоемким делом. В настоящее время нет необходимости демонтажа жиклера с карбюратора. Для этого нужно всего лишь залить в него специализированное средство, предназначенное для очищения карбюраторов, и подождать в таком состоянии несколько минут. Затем необходимо очистить жиклер от грязи напором сжатого воздуха.
Обработка деталей топливного насоса на дизельном двигателе от ржавчины. Для выполнения такой задачи потребуется специализированное средство для очистки от коррозии. Это может быть как импортное, так и отечественное средство. Его просто распыляют в топливный бак, открыв его горловину перед заправкой дизельного топлива на автозаправке. Очищение деталей насоса от ржавчины, чистящее средство произведет самостоятельно. Чтобы в дальнейшем не допустить аналогичную коррозию насоса высокого давления, рекомендуется заливать в бак стакан моторного масла, способного образовать при движении на поверхности деталей насоса защитную пленку.

Необходимо знать, что при возникновении неравномерности оборотов мотора на холостом ходу, нужно сразу обращаться на станцию техобслуживания и проводить подробную диагностику работы всех систем мотора. Своевременное выявление неисправностей защитит вас от дорогостоящего ремонта.

ECU «пилит» холостой ход

Если на вашем авто завышенный холостой ход, зависают и плавают обороты на горячую, стоит проверить систему впуска на герметичность. Такие симптомы вызывает подсос воздуха, при котором свежий воздушный заряд поступает в коллектор в обход ДМРВ.

В случаях серьезной негерметичности при нагреве двигателя плавают обороты в довольно широком диапазоне (750-1400 об./мин). Двигатель самопроизвольно раскручивается, а затем обороты опускаются.

Видео: Почему плавают обороты двигателя?

Кто виноват? Что делать?

Если традиционная проверка ВВ-проводов и свечей не дала результата, мы можем исключить возможные проблемы в работе штатного электрооборудования. Тем самым, мы сузим поиски причин, по которым при работе двигателя на газу плавают холостые обороты и сконцентрируемся на газовом оборудовании.

Газовые форсунки

Если нет возможности подключиться к ЭБУ, то можно по очереди пережать шланги, ведущие от каждой форсунки к врезке, и таким образом обнаружить неисправность. Так же следует проверить, поступает ли импульс от ЭБУ на форсунки, попеременно отключая их. Вероятные проблемы и неисправности:

Естественный износ ГФ или её загрязнение посторонними включениями в топливе;
Изначально несоответствующие конкретному двигателю форсунки;
Не поступает импульс (или поступает с перебоями) от ЭБУ;
Подсос воздуха, который обедняет топливовоздушную смесь на пути к врезке или в месте врезки в коллектор;
Подсос воздуха через прохудившуюся прокладку коллектора – этот дефект также часто встречается.

В первых двух случаях форсунки меняют, как несоответствующие, либо ремонтируют (очищают, калибруют). Отложения в 5 микрон на 20% уменьшают производительность ГФ, что влияет на работу двигателя. Чтобы избежать проблем в будущем, следует внимательно выбирать газовую АЗС и чаще менять фильтр тонкой очистки.

Редуктор-испаритель

Обратите внимание на давление при резком увеличении оборотов. Падение более чем на 20% говорит, либо об утечке, либо о неисправном клапане, либо о сужении каналов прохождения газа. Пропадает тяга, двигатель глохнет при переключении рычага КПП в нейтраль. Главная причина — загрязнение. Решается она ремонтом редуктора.

Другие возможные причины:

Низкий уровень охлаждающей жидкости – недостаток тосола может являться причиной недогрева редуктора, как результат – сжиженный газ частично не превращается в пар;
Если проблемы с холостыми оборотами совпали с резким изменением погоды, то, возможно, потребуются дополнительные регулировки ХХ на редукторе;
При регулярных малых пробегах, в редукторе может скапливаться конденсат, мешающий нормальной работе агрегата, поэтому проверить данный факт не помешает.

Фильтры

Фильтры нуждаются в периодической замене. Обычно интервал составляет 10 тыс. км. Однако, как показывает практика, иногда именно из-за забитого фильтра плавают обороты, когда авто работает на газу.

Это касается как фильтра грубой очистки, так и фильтра тонкой очистки. В первом случае потребуется снять фильтр для разборки. Фильтры же тонкой очистки, как правило, неремонтопригодные и подлежат замене.

Заключение

Хотя это, конечно, не все причины, по которым могут возникнуть проблемы с холостым ходом при работе на газе. Но, исходя из статистики, в 9-ти случаях из 10-ти, корни плавающих оборотов кроются именно в упомянутых агрегатах.

Холостой ход плавает только на прогретом двигателе

Большинство описанных выше неисправностей способны проявлять себя как на холодную, так и на горячую. Но есть некоторые характерные поломки, из-за которых обороты плавают лишь при прогреве двигателя. К таковым относится неисправность системы вентиляции топливного бака. В случае подсоса неучтенного воздуха через магистраль вентиляции вы заметите плавающие обороты холостого хода.

Также к характерным поломкам относят неисправности топливной аппаратуры, из-за которой на горячую плавают обороты дизельного мотора. Из-за специфики работы ДВС цикла Дизеля диагностика требует специального оборудования и соответствующей компетенции.

Карбюраторный двигатель

На карбюраторных автомобилях почти всегда виноват карбюратор.

Среди огромного числа причин, вызывающую нестабильность холостого хода, главными являются:

Неотрегулированный режим холостого хода, обеднение смеси.
Дефект электромагнитного клапана. Свидетельством тому работа мотора только на подсосе.
Засорены жиклёры, каналы холостого хода. Смесь испытывает недостаток воздуха.
Засасывание его и обеднение смеси, в результате чего мотор глохнет, если не вытянуть подсос.

При этом температура горючего к концу момента сжатия не должна превышать эту величину воспламенения топлива.

Как самостоятельно найти причину?

Поиск неисправности инжекторного двигателя стоит начинать с компьютерной диагностики. Бывают случаи, когда двигатель глохнет на холодную, плавают обороты после прогрева, а актуальных ошибок в памяти неисправности нет. В таком случае необходимо сосредоточиться на фактических показателях. С помощью диагностического оборудования в реальном времени можно наблюдать за изменением температуры охлаждающей жидкости, сравнивать заданное и фактическое положение ДЗ, количество шагов РХХ. Несоответствие требуемых и реальных откликов – веский аргумент для детальной проверки узла.