Olrait.ru

Принудительный холостой ход это

Что такое холостой ход двигателя

Когда появились первые моторы, не существовало даже самого понятия холостых оборотов. Впрочем, на заре автомобилизма многое чего не знали, терминология только-только зарождалась.

Сегодня же любой нормальный автомобилист скажет, что холостые обороты мотора — это режим, в котором он работает без нагрузки. Но этого будет уже мало.

Толковые автовладельцы могут точно назвать правильную величину оборотов двигателей, который стоят на их машинах. Но неплохо бы знать, почему эти обороты именно такие, почему они изменяются, как и для чего поддерживаются? Тогда и эксплуатация автомобиля будет более осмысленной.

Как все начиналось?

Карбюратор относится к главным автомобильным изобретениям. Около 1915 года в двигателестроении произошел серьезный прорыв: на автомобиле Packard Twin Six появился настоящий карбюратор с жиклерами и управлением опережением зажигания.

Это позволило решить две задачи: значительно увеличить мощность, подняв рабочие обороты до 3000 в минуту; снизить устойчивые обороты за счет введения специальной системы смесеобразования на малых оборотах. Это и был холостой ход.

Более поздние конструкции карбюраторов уже предусматривали регулировку и настройку смесеобразования на холостых оборотах, часто используя для этого режима отдельные дозирующие системы.

Конечно, экология и даже ресурс для тех конструкций не были определяющими факторами. Да и само слово «экология» еще не вошло в обиход. Все силы были направлены на то, чтобы постоянно совершенствовать силовые агрегаты и конструкцию авто, независимо от влияния на окружающую среду.

Для чего «холостые» нужны?

При работающем моторе мощность растет исключительно с ростом оборотов, а крутящий момент имеет пик в области средних или высоких оборотов (на наддувных агрегатах момент появляется раньше, но тоже не с нуля).

Чтобы дать мотору полезную нагрузку, нужно, чтобы он уже устойчиво крутился и был готов создавать крутящий момент. Иначе он просто заглохнет. Никаких способов обойти это ограничение не существует. Те обороты, с которых мотор может воспринимать нагрузку, и принято называть холостыми. Обороты выше холостых — рабочие.

Для большинства моторов легковых автомобилей холостые обороты составляют 500–900 оборотов в минуту, что не так уж мало.

Почему обороты не постоянны?

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

А что система впрыска? Она позволят лишь немного завысить холостые обороты до прогрева лямбда-сенсоров и удерживать их до нормализации смесеобразования на 100–1000 оборотов в минуту. Обороты могут немного подняться при увеличении нагрузки со стороны системы кондиционирования или нагрузки от генератора. Во всех остальных случаях исправная система должна держать обороты практически постоянными, в пределах ± 30 оборотов в минуту.

Регуляторы холостого хода и дроссельные заслонки с электроприводом со временем загрязняются, не все свечи и форсунки работают идеально, системы EGR пропускают газы, барахлят системы регулирования фаз, а у цилиндров может быть разная компрессия. Получается, что в реальной жизни на старых машинах обороты все же немного «гуляют»: или излишне снижаются под нагрузкой или же, наоборот, завышаются.

Холостые обороты — это компромисс

Увеличивать холостой ход — значит поднимать расход топлива и теплоотдачу двигателя без нагрузки. Это — плохая идея. Снижение же оборотов приводит сразу к нескольким неприятным последствиям:

1) нарушается смесеобразование: при снижении частоты вращения ухудшается очистка цилиндров от отработанных газов, затрудняется наполнение цилиндров свежей смесью, растут потери на перепуск, а значит, падает и мощность;

Читать еще:  Штампованные диски р13 на ваз цена

2) серьезной проблемой является снижение давления масла и объема его подачи, потому что чем меньше обороты, тем ниже давление (при определенном минимуме давления подшипники скольжения выходят из режима жидкостного трения и ресурс мотора стремительно уменьшается).

3) нагрузка на мотор уже на холостых оборотах может быть значительной (особенно с МКПП). Автоматические коробки передач способны предотвратить неприятности, но проблемы полностью не решают, хотя значительно увеличивают ресурс ДВС в целом.

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

Как видим, даже сегодня самые продвинутые моторы еще не приблизились к идеалу настолько, чтобы не учитывать целую сумму факторов, которые влияют на их работу. Значит, мотористам есть, куда расти.

Высокие обороты на холодную

Смотрите также

Дизель плохо заводится на холодную

    5 0 8k

Как мыть машину зимой

    4 0 3k

Утеплитель для автомобиля

    8 1 23k

Плохо заводится на холодную

    56 6 94k

Машина не набирает обороты. Подборка обсуждений

    5 0 17k

Высокие обороты на холодную могут появиться как в штатном режиме работы двигателя, так и при выходе из строя некоторых его датчиков. В последнем случае на инжекторных двигателях необходимо выполнить проверку регулятора холостого хода, датчика положения дроссельной заслонки, датчика температуры охлаждающей жидкости, впускного коллектора. У карбюраторных бензиновых двигателей также нужно проверить регулировку холостого хода, работу воздушной заслонки, камеры карбюратора.

Работа ДВС на прогревочных оборотах

В общем случае высокие обороты на холодном двигателе в холодную погоду — явление нормальное. Однако их значение и продолжительность работы мотора в таком режиме может быть разным. Так, если запустить двигатель при температуре, например, от +20°С и выше, то время, когда значение оборотов холостого хода вернется к указанному в мануале (приблизительно 600…800 оборотов в минуту) составит несколько секунд (2…5 секунд в летнее время и около 5…10 секунд в зимнее). Если этого не происходит — значит, есть поломка, и необходимо выполнять дополнительную проверку и соответствующие ремонтные меры.

Высокие обороты при запуске двигателя на холодную необходимо по двум причинам. Первая — постепенный прогрев моторного масла, и соответственно, уменьшения его вязкости. Вторая — постепенный нагрев двигателя до нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости, составляющей около +80°С…+90°С. Это достигается увеличением количества сжигаемого топлива.

Поэтому, появление больших оборотов при запуске двигателя на холодную — нормальное явление. Однако необходимо учитывать их значение и время, через которые они возвращаются к значению, соответствующему холостому ходу. Значения оборотов и времени указываются в технической документации к конкретному автомобилю. Если обороты и/или время возвращения увеличены — значит, необходимо искать причину поломки.

Причина высоких оборотов двигателя на холостом ходу

Выделяют аж четырнадцать причин, почему на холодном двигателе большие обороты длительное время после запуска. В частности:

  1. Дроссельная заслонка. Воздух может попадать в двигатель через приподнятую дроссельную заслонку, когда, например, тросик ее привода перетянут (если он предусмотрен конструкцией). В этом случае на холостом ходу в двигатель попадает больше чем необходимо количество воздуха, что, собственно, и приводит к тому, что при холодном запуске высокие обороты.
    Еще один вариант — использование жесткого коврика на полу, который может подпирать педаль газа при том, что водитель не нажимает на нее. В этом случае обороты также будут повышенными, причем не только при холодном, но и при прогретом моторе.
    Дроссельная заслонка может полностью не закрываться по причине того, что она очень сильно загрязнена нагаром. В этом случае он попросту не даст ей плотно прилегать.
  2. Канал холостого хода. У всех карбюраторных моделей двигателей конструкция предусматривает наличие воздушного канала в обход дроссельной заслонки. Сечение канала регулируется специальным регулировочным болтом. Соответственно, при неправильной настройке сечения канала через канал холостого хода будет проходить большее чем необходимо количество воздуха, что и приведет к тому, что на холодную большие обороты двигателя. Правда, подобная ситуация может быть и «на горячую».
  3. Воздушный канал для поддержания высоких оборотов холодного двигателя. Этот канал перекрывается при помощи штока или заслонки. Соответственно, положение штока или угол наклона заслонки зависит от температуры антифриза в системе охлаждения (то есть, по сути, температуры двигателя).
    При холодном двигателе канал полностью открыт, и соответственно, через него поступает большое количество воздуха, обеспечивая повышенные обороты на холодную. По мере прогревания двигателя канал перекрывается. Если шток или заслонка не полностью перекрывают поступление дополнительной порции воздуха, то это и приведет к повышенным оборотам двигателя.
Читать еще:  Рхх ваз 21214 инжектор цена

Как устранить высокие обороты на холодную

Устранение проблемы повышенных оборотов при заводке холодного двигателя всегда зависят от причин. Соответственно в зависимости от вышедшего из строя узла необходимо будет произвести ряд проверок и ремонтных мер.

Первым делом проверьте состояние дроссельной заслонки и ее работу. Со временем на ее поверхности скапливается значительное количество нагара, который стоит удалить при помощи карбклинера либо другого подобного чистящего средства. Как говорят: “В любой непонятной ситуации почисть заслонку дросселя”. А также может клинить шток в воздушном канале. В зависимости от конструкции конкретного двигателя их система управления может быть механической либо электронной.

Если конструкция подразумевает использование приводного тросика, то не лишним будет проверить его целостность, общее состояние, усилие натяжения. Когда управление заслонкой происходит при помощи различных электроприводов либо соленоидов, то стоит проверить сделать их проверку мультиметром. При подозрении на неисправность какого-либо из датчиков его стоит поменять на новый.

При соответствующих симптомах в обязательном порядке проверяют факт подсоса воздуха во впускном тракте в местах соединения.

Также стоит уделить внимание и системе охлаждения, в частности таким ее элементам как термостат и помпа. Неправильную работу термостата вы точно определите по плохой работе печки. А при проблемах с помпой будут видны подтеки либо посторонний шум.

Заключение

Необходимо понимать, что кратковременные высокие обороты на непрогретом двигателе — это нормальное явление. И чем ниже температура окружающего воздуха — тем больше времени повышенные обороты будут иметь место. Однако если время превышает приблизительно пять и более минут, то это уже повод выполнять диагностику. В первую очередь нужно просканировать память электронного блока управления на предмет наличия ошибок в нем. Это могут быть ошибки регулятора холостого хода или перечисленных выше датчиков. Если ошибок нет — нужно выполнять дополнительную механическую диагностику по описанным выше рекомендациям.

rusefi.com

An attempt to build an Engine Control Unit based on stm32.

  • Unanswered topics
  • Active topics
  • Search

Управление в режиме холостого хода

Управление в режиме холостого хода

Post by Sergey89 » Wed Oct 16, 2013 4:23 pm

Обсуждаем управление двигателем в режиме холостого хода.

Читать еще:  Лада веста амт универсал

Существует два способа регулирования оборотов ХХ. Один это управление наполнением и второй это управление УОЗ. Управление наполнением относительно медленное и реализуется в виде ПИ регулятора. Управление через УОЗ достаточно быстрое (можно менять УОЗ на каждый рабочий цикл) и реализуется в виде П регулятора с разным наклоном характеристик для положительного и отрицательного отклонения частоты вращения. Так же должна быть введена зона нечувствительности регулятора, т.к. изменение частоты вращения может носить случайных характер. Так же регулирование через УОЗ должно отключаться при больших рассогласованиях.

Управление наполнением позволяет изменять обороты в достаточно широких пределах, тогда как через управление УОЗ можно только подстраивать обороты.

Re: Управление в режиме принудительного холостого хода

Post by AndreyB » Wed Oct 16, 2013 4:29 pm

Я в https://subversion.assembla.com/svn/rus . ntroller.c сделал наивный, но работающий алгоритм через управление клапаном холостого хода: устанавливается цель оборотов, в зависимости от разницы фактических оборотов и цели – инкрементально изменяем степерь открытия клапана. Через какое-то время повторяем операцию.

Как-то более-менее работает, но нужно донастроить параметы – сейчас я всё еще иногда глохну, когда останавливаюсь перед светофором.

Re: Управление в режиме принудительного холостого хода

Post by nikll » Fri Oct 18, 2013 12:09 pm

Эксперементировал с РХХ и УОЗ получил следующее:
1. Чтобы регулированние через УОЗ нормально работало надо определить границы нормальной работы двигателя – оптимальный уоз при котором наибольшие обороты и самый поздний уоз при котором двигатель стабильно работает
2. выставляем дефолтный уоз ровно между этими точками
3. изменение уоз в зависимости от оборотов через ПИД регулятор без зоны нечуствительности вообще, главное правильно подобрать коэфициенты, ну и не изменять уоз дальше границ из 1 пункта
В итоге ХХ держался как прибитый но только без существенных скачков нагрузки, когда дельта нагрузки превышала возможности регулирования через УОЗ то движок колбасило.

Соответсвенно пришлось добавлять управление ХХ через РХХ. Почти тоже самое но дельта нагрузки гораздо больше, но скорость реактции существенно ниже. Реализовывал в связке с регулятором через УОЗ, алгоритм был довольно корявым с захардкоженным коэфициентом сдвига РХХ по дельте УОЗ через недо ПИД.

В итоге система работало примерно так:
1. крутим рулем чтобы через гур нагрузить движок и видим резкий скачок уоз на 4-5 градусов в более раннюю сторону
2. нагружаем движок постоянно в течении нескольких секунд и видим что сначала прыгнул УОЗ, потом довольно быстро открывался РХХ, и одновременно с увеличением наполнения падал УОЗ до нормального состояния удерживая обороты
3. отключаем доп нагрузку, уоз резко позднится, РХХ прикрывается, по пере падения наполнения УОЗ приходит в норму.

Вся суть в двух ПИД регуляторах и их связи. Пропорциональный коэфициент РХХ у меня был зависим от квадрата дельты УОЗ с захардкоженным коэфициентом поправки.

Re: Управление в режиме принудительного холостого хода

Post by XDA » Wed Oct 23, 2013 8:14 pm

могу рассказать, как работает система регулировки ПХХ продвинутом заводском ЭБУ с электронным дросселем.
1. регулировка осуществляется по ПИД алгоритму.
2. к-ты ПИ нелинейные и задаются таблицами:
P:
RPM Ptab
+400 0
+200 0
+100 0
+20 0
0 0
-20 0
-100 0
-200 0
-400 0

I:
RPM Ptab
+400 1,00
+200 0,36
+100 0,06
+20 0,01
0 0
-20 -0,01
-100 -0,06
-200 -0,12
-400 -0,25

как видно, фактически это I алгоритм.
так же есть таблица констант P в зависимости от температуры.

это я к тому, что в реальных ЕЦУ все ПИД алгоритмы нелинейны. и стоит воспользоваться этой практикой

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector