Устройство датчика холостого хода.

Датчик холостого хода не является датчиком в классическом понимании этого термина. Это исполнительное устройство, которое регулирует подачу воздуха, а не устройство которое снимает какие-то показания, как это свойственно традиционным датчикам. Поэтому правильнее было бы говорить про регулятор холостого хода. Можно эту устройство называть и клапаном подачи воздуха, ведь принцип его работы похож на работу клапана. Основой датчика холостого хода (регулятора холостого хода) является шаговый электродвигатель. Шаговый электродвигатель нужен для того, чтобы двигать исполнительный элемент устройства на определенное расстояние при подаче электрического сигнала на обмотку двигателя. Т.е. есть сигнал – пошло движение, нет импульса – движения нет. Шаговый электродвигатель перемещает шток, который заканчивается коническим запорным элементом, который иногда называют иглой, хотя по своему размеру и форме, он мало похож на иглу. Конический элемент может быть сделан из металла или прочной пластмассы. Металлические конические запорные элементы подходят, для двигателей, которые работают на бензине и на газе. Пластмассовые конические запорные элементы используются в датчиках холостого хода, которые используются в двигателях, работающих на бензине. От точности и геометрии изготовления конического запорного элемента зависит степень герметичности закрытия диффузора патрубка дроссельной заслонки, поступления воздуха и дозировка поступления воздуха, когда клапан открыт. Шток с коническим запорным элементом обязательно подпружинен. Пружина нужна для того, чтобы возвращать конус в первоначальное положение. От качества пружины и ее способности в течение длительного времени давать нужное усилие, зависит очень многое. Неправильно оттарированная пружина может сделать работу регулятора холостого хода неадекватной. Датчик холостого хода имеет фланец, который служит для крепления датчика при помощи двух винтов.

1.10.2 Принцип работы датчика холостого хода
Когда двигатель запускается, дроссельная заслонка закрыта. Но для того чтобы нормально произошел запуск двигателя, и чтобы двигатель после запуска смог нормально работать, нужно определенное количество воздуха. Именно это количество воздуха и поступает, минуя закрытую дроссельную заслонку через отверстие, которое контролирует регулятор холостого хода. Контроль над количеством поступающего воздуха через диффузор происходит за счет изменения положения конического запорного элемента, который двигается. По мере того, как шток датчика меняет положение, меняется сечение пропускного отверстия для воздуха. Чем дальше отодвинут конус от отверстия, тем проходное сечение получается больше. Чем ближе расположен конус, тем меньше воздуха поступает за единицу времени. Шток и конус двигает шаговый двигатель, который получает нужные импульсы из системы управления процессом. Воздух, который идет вне дроссельной заслонки, обязательно отслеживается. Вернее отслеживается и учитывается объем поступающего воздуха. Объем воздуха учитывается при помощи датчика массового расхода воздуха. Датчик посылает сигнал о том, сколько воздуха заходит в систему. Исходя из этих данных, блок управления посылает сигнал исполнительному элементу на подачу определенного количества топлива. Датчик, который отслеживает положение коленчатого вала, получает информацию об оборотах двигателя. Исходя из этих оборотов, подается сигнал на регулятор холостого хода, благодаря которому устанавливается степень открытия диффузора, за счет положения запорного конуса. А степень открытия определяет, сколько воздуха будет поступать в систему для бесперебойной работы ДВС на холостых оборотах. В момент, когда двигатель начинает запускаться, коническая часть регулятора перекрывает диффузор дроссельного патрубка, находясь в выдвинутом положении. Затем включается шаговый двигатель, который работает по определенному алгоритму, передвигая шток и запирающий конус на определенное количество шагов. По мере того, как двигатель прогревается, положение запирающего конуса меняется. Когда идет прогрев двигателя, исходя из сигналов датчиков, одновременно происходит регулировка положения запорного конуса, чтобы обороты увеличивались. Благодаря этому прогрев двигателя проходит в более интенсивном режиме. Когда двигатель прогрет до оптимальных температур, запорный конус занимает определенное положение.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива (РДТ)  служит для регулировки давления топлива в рампе в зависимости от нагрузки и режима работы двигателя. РД расположен на рампе форсунок и для своей работы использует разряжение в ресивере. Существует несколько разновидностей РД. Регулятор представляет собой мембранный перепускной клапан. На диафрагму регулятора с одной стороны действует давление топлива, а с другой - давление пружины регулятора и давление (разрежение) во впускной трубе. Регулятор поддерживает постоянный перепад давления (по отношению к давлению во впускной трубе) на форсунках. При увеличении нагрузки на двигатель (при росте давления во впускном трубопроводе) регулятор увеличивает давление топлива в топливной рампе, при уменьшении нагрузки - регулятор уменьшает давление топлива (на самом деле давление меняется только относительно атмосферы, давление относительно распылителя форсунки, наоборот, постоянно). При снижении давления в топливной рампе пружина регулятора давления прижимает диафрагму и клапан к седлу клапана, в результате чего слив топлива в бензобак прекращается и создаются условия для увеличения давления на входе. Когда давление топлива превысит усилие пружины регулятора давления, клапан открывается для сброса избытка топлива в линию слива. При включенном зажигании, неработающем двигателе и работающем ЭБН регулятор поддерживает давление в топливной рампе в пределах от 280 до 320 кПа (от 2,8 до 3,2 кгс/см2).

В новых системах с двигателем объемом 1,6 литра нет "обратки", РДТ находится в баке, на бензонасосе и поддерживает давление в топливной магистрали 3,8 кгс/м2. В этом случае давление топлива относительно распылителя форсунки зависит от разрежения во впускной трубе, поэтому, ЭБУ производит коррекцию времени впрыска в зависимости от прогнозируемого разрежения во впуске.

Датчик абсолютного давления

Рис.11. Датчик абсолютного давления

Благодаря датчику абсолютного давления ЭБУ может следить за изменениями атмосферного давления, которые происходят при изменении барометрического давления и/или изменении высоты над уровнем моря. Указанное барометрическое давление измеряется при включении зажигания до начала прокрутки двигателя. ЭБУ может также "обновить" данные барометрического давления при работающем двигателе, когда дроссель почти полностью открыт на малой частоте вращения двигателя. Датчик абсолютного давления измеряет изменение давления во впускной трубе. Давление изменяется в результате изменения нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Датчик преобразует эти изменения в выходной сигнал определённого напряжения. Закрытое положение дроссельной заслонки при выбеге двигателя даёт относительно низкое напряжение выходного сигнала абсолютного давления, в то время как полностью открытому положению дроссельной заслонки соответствует высокое напряжение сигнала абсолютного давления. Это высокое выходное напряжение возникает потому, что при полном открытии дроссельной заслонки давление внутри впускной трубы примерно соответствует атмосферному. ЭБУ рассчитывает давление во впускной трубе по сигналу датчика. При высоком давлении требуется повышенная подача топлива, а при низком давлении требуется пониженная подача топлива.