Клапан холостого хода
07.04.2008
Шаговый двигатель (см. Примечание) размещается на впускном коллекторе или на корпусе дроссельной заслонки. Скорость вращения мотора регулируется заданием положения шагового электродвигателя и его конуса на оси клапана, который регулирует сечение байпасного воздушного канала при закрытой дроссельной заслонке. ISCV состоит из:
- статора мотора из четырёх обмоток (катушек)
- магнитного ротора
- конусного наконечника клапана
- оси клапана.
Ось клапана связана резьбовым соединением с ротором мотора так, что, когда ротор вращается, ось клапана выдвигается или задвигается.
в разрезе внешний вид
Блок управления контролирует движение конуса клапана, последовательно заземляя четыре обмотки статора шагового мотора - ISCV. Каждый импульс, возникающий в соответствующей обмотке статора, заставляет передвигаться ось клапана на 1/44 шага, то есть один шаг клапана ISCV состоит из 44 последовательных импульсов, поданных на четыре обмотки статора.
Направление вращения шагового мотора изменяется реверсированием порядка подачи импульсов на обмотки статора. Конус клапана имеет 125 положений – шагов, от полностью задвинутого (максимальная подача воздуха), до полностью выдвинутого положения (подача воздуха перекрыта). В случае отсоединения электрического разъёма мотора или выхода из строя одной из обмоток статорных катушек, положение клапана становится фиксированным, контроль оборотов холостого хода прекращается.
В связи с тем, что ISCV оперирует большим количеством воздуха, это используется для поднятия оборотов двигателя при "холодном" пуске двигателя и отпадает необходимость применения механических воздушных клапанов.
На графике, представленном выше, показана зависимость изменения количества пропускаемого воздуха от положения конуса клапана. Необходимо обратить внимание на излом линии графика, который имеет место из-за конструкции клапана. Если бы клапан был не конусный, а плоский то линия не имела бы излома. Сделано это для плавной регулировки оборотов в режиме холостого хода на горячем моторе. Следует учитывать, что при загрязнении дроссельной заслонки и байпасного канала количество шагов будет постепенно увеличиваться Блоком Управления и может дойти до 50-70 шагов при холостом ходе на горячем двигателе. Но при таком положении клапана автомобиль будет иметь недостаточное количество воздуха при холодном запуске, заметное «плавание» оборотов на холостом ходе и «эффект задержки высоких оборотов» при демпфировании оборотов двигателя клапаном ISCV после режима акселерации.
Поэтому следует так регулировать положение клапана, чтобы на прогретом двигателе его положение соответствовало приблизительно 10-30 шагам.
Подобные клапана применяются на многих марках автомобилей до настоящего времени. И хотя данное описание сделано на примере клапана TOYOTA, принцип действия аналогичен и на других автомобилях, где применён подобный тип клапана. Кроме того, по этой же схеме работают и клапана EGR – клапан рециркуляции отработанных газов.
Подготовил:
Малахов Игорь Олегович
г. Калининград
Союз автомобильных Диагностов
Примечание: Под шаговыми электродвигателями понимаются эл. двигатели, состоящие, как и большинство электромоторов, из неподвижного статора и подвижного ротора.
Вращательное движение осуществляется не постоянно,а напротив, ротор поворачивается в пошаговом режиме, т.е. на определённый угол за один ход.