Nissan. Регулятор холостого хода - проблемы и решения

Думаю, ни для кого уже не секрет, что в системе управления двигателя автомобилей марки NISSAN есть “cлабое звено” - IACV (idle air control valve), или, как мы все привыкли называть: " регулятор холостого хода".

Очень часты обрывы, межвитковые и короткие замыкания данного клапана.

Но иногда, особенно после короткого замыкания IACV и далее после замены клапана (ремонт в условиях потоковой диагностики считаю нерентабельным), ожидаемой стабилизации оборотов холостого хода не происходит, автомобиль также плохо заводится Почему?

“Разбор полетов” показывает, что причина проблемы кроется в неисправности блока управлении двигателя, а конкретно: в выходе из строя драйвера управления IACV.

Налицо недоработка инженеров фирмы HITACHI, а именно они производят эти блоки, по защите цепей от КЗ обмоток РХХ. Или это кому-то выгодно?

Но в описываемом мною случае, первопричиной выхода из строя блока управления двигателя явился ...антифриз (а, скорее всего жидкость на него похожая).

При недавнем мелком ремонте двигателя некие “очумелые ручки” не поставили уплотнительную резинку между корпусом IACV и корпусом дроссельной заслонки, а намазали герметиком. Со временем тосол из системы подогрева IACV разъел герметик и стал попадать на клапан (вызвав КЗ обмотки) и через дроссель в двигатель. Итог неквалифицированного ремонта: замена клапана, ремонт контроллера, чистка дросселя, промывка двигателя (эндоскопический осмотр камер сгорания и клапанов выявил большие отложения).

Всем удачного ремонта!!!

Фёдор Александрович

01.05.07 Система стабилизации холостого хода

часть 1

С точки зрения теории автоматического регулирования (ТАР), эти системы относятся к замкнутым системам с обратной связью. В чем это выражается?

Как любая система, система АР (автоматического регулирования) имеет замкнутый контур:

рис.1

В обход дроссельной заслонки ставится регулятор холостого хода. Он находится в так называемом байпасном канале (от английского слова by pass – «миновать мимо»):

рис.2

Исполнительным механизмом является регулятор холостого хода. Устройство рассмотрим чуть позднее.

Датчиком (см. рис.1), является датчик скорости вращения двигателя. Неважно, как он устроен. Его задача – определить реальную скорость вращения двигателя. В качестве этого датчика может использоваться:

1.Датчик коленвала.

2.Датчик распредвала.

3.Датчик скорости вращения двигателя.

Объект регулирования – это двигатель, точнее частота его вращения.

Схема сравнения, расположенная в блоке управления двигателем, сравнивает реальную частоту вращения двигателя с той, которая необходима в данный момент (заданную задающим механизмом) и выдает команду исполнительному механизму больше или меньше открыть обходной (байпасный) канал для подачи дополнительного воздуха. Таким образом, обороты холостого хода всегда держатся на заданном уровне.

На экране сканера мы видим следующую картину:

Или такую:

А вот теперь мы нажимаем на педаль газа. Нам уже система стабилизации ХХ не нужна! Нам ехать надо, повышать обороты – а эта система будет стремиться вернуть их к установленным?!

При размыкании контактов холостого хода в датчике положения дроссельной заслонки, петля "обратной связи" размыкается, и система перестает отслеживать установленную частоту вращения двигателя. Более того, регулятор ХХ (холостого хода) по командам с ЭБУ (Электронный Блок Управления) двигает его в сторону увеличения оборотов ХХ. При резком отпускании педали газа (торможении) система «подхватывает» обороты на уровне порядка 1000-1500 об \ мин и плавно опускает их до оборотов холостого хода, не давая двигателю заглохнуть на переходных режимах.

Таким образом, наличие параметра IDLE является основополагающим в работе системы стабилизации холостого хода.

Что мы видим в действительности? Двигатель имеет пониженные обороты ХХ? Вместо чистки каналов дроссельной заслонки давайте накрутим винт регулировки ее начального положения! Обороты возросли? Плати деньги и уезжай! А то, что параметр IDLE изменился с ON на OFF, и система перестала поддерживать обороты ХХ (про TPS - то забыли!) – это уже неважно…

Рязанов Федор Александрович

(father)- руководитель обучающего центра ИнжекторКар

http://www.autodata.ru/item.osg?

Теперь немного Практики:

NISSAN AD QG15 2000 г. в.

РХХ - регулятор холостого хода IACV - IDLE AIR CONTROL VALVE — AUXILIARY AIR CONTROL (AAC) VALVE

…самолечением заниматься - неблагодарное дело.

Теперь все по порядку.

Позвонил знакомый электрик, просил записать его соседа по гаражу: автомобиль Машина не заводится, «горит» предохранитель (фото внизу, стрелка):

и как сгорит, пропадает «плюс» на катушках зажигания. Машину записал через два дня. «Ниссаны», конечно, ремонтировал, но в основном «промыть, прочистить, заменить датчик массового расхода воздуха, сгоревший контроллер, РХХ регулятор холостого хода (здесь и далее: IACV - IDLE AIR CONTROL VALVE — AUXILIARY AIR CONTROL (AAC) VALVE) А здесь «не заводится», да еще предохранитель «горит».

Зная, что частая проблема этих двигателей заключается в IACV, решил глянуть на всякий случай его электрическую схему.

Питание, что на катушки, что на IACV шло с одного предохранителя №34 .

Через два дня, когда притащили NISSAN, расспросил у клиента, какие ремонты делались, что с машиной. Он рассказал, что были, с месяц назад, проблемы по холостому ходу, и кто-то ему посоветовал заменить IACV, что он и сделал. Потом, вроде, машина ездила более-менее нормально. Машина была уже без предохранителя, проверять сгорает ли он, я не стал.

При осмотре оказалось, что IACV был со следами тосола. Фишка (разъем) на IACV тоже в тосоле (фото слева) Проверка сопротивления обмоток IACV, подтвердила, что он сгорел (фото справа)

Клиент был очень удивлен, сказал, что он «вроде как недавно менял его, и что девайс «не дешевый».

Пришлось провести разъяснительную беседу о вреде самолечения с показом, сколько тосола в IACV (фото слева), и показать ему сгоревший контроллер (фото справа)

После промывки дроссельного патрубка, IACV замены прокладки, ремонта контроллера, вставил предохранитель и завел машину.

Обучение ХХ прошло нормально.

Так что пришлось Клиенту за то, что хотел сэкономить, два раза в течение месяца покупать РХХ. А может, это и сгубило контроллер, хотя сгореть он мог и в первый раз.

Луганский Георгий

г. Красноярск

ООО Автосервис «Автомир»

И снова теория:

08.05.07 Системы стабилизации холостого хода

часть 2

Итак, с чего начнем проверку системы стабилизации холостого хода?

Первым делом проверяем наличие импульсов на регулятор холостого хода (РХХ).

Но мы не знаем, какого типа РХХ установлен на данном автомобиле! Смотрим в район дроссельной заслонки. Мы можем увидеть 3 типа регуляторов:

Соленоидный тип

На разъеме видим всего лишь 2 контакта (2 pin).

Принцип действия очень прост. На соленоид подается напряжение 12 вольт. Он втягивает сердечник, сердечник открывает байпасный канал – подается дополнительный воздух – обороты ХХ возрастают. Напряжение пропадает – сердечник под действием пружины перекрывает байпасный канал – обороты падают.

Но нам не нужен полностью открытый или полностью закрытый байпасный канал. Нам нужно открыть его на необходимую величину. В данных регуляторах для открытия их на необходимую величину применяется метод Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ). На обмотку сначала подается короткий импульс на открытие, затем долгое время импульс отсутствует (клапан закрыт).

Это показано на рисунке (а - "закрыто", б - "открыто" - см. стрелки):

Импульсы подаются с большой частотой и клапан не успевает открываться или закрываться полностью – вибрирует с высокой частотой в каком то среднем положении, задаваемой шириной импульсов. Чем шире импульс (скважность) – тем на большую величину открыт клапан. Изменяя ширину импульсов (скважность импульсов) можно менять степень открытия данного клапана.

Роторный тип

В байпасный канал ставится ротор, который либо открывает, либо закрывает канал дополнительной подачи воздуха.

Конструктивно он сделан следующим образом:

Принцип управления очень похож – подавая широтно - импульсно модулированные сигналы в обе обмотки, блок управления меняет степень открытия байпасного канала – меняются обороты.

Схема управления приобретает следующий вид:

РХХ данного типа имеет 3 контакта (3 pin) - один общий провод (+В) и 2 управляющих.

Осциллограммы на них не нормируются, главное наличие импульсного сигнала 12 вольт.

Шаговый тип

Принцип действия шагового двигателя прост: кольцевой магнит и 4 обмотки, расположенные под углом 90 градусов.

Импульсы подаются последовательно в обмотки 1-4-2-3. Полюса кольцевого магнита поочередно притягиваются к эти магнита последовательно притягиваются к обмоткам – происходит вращательное д движение ротора, которое через червячную передачу открывает или закрывает байпасный канал. Для движения в обратную сторону импульсы подаются в последовательности 1-3-2-4 .

Как мы видим, для первых двух типов регуляторов импульсы подаются постоянно. Для шагового РХХ при установившемся режиме холостого хода без внешних воздействий (когда не требуется корректировка оборотов ХХ) блок управления может и отключить управляющие импульсы (червячная передача остается в том же положении – под действием потока воздуха своего положения не меняет).

Рязанов Федор Александрович (father) 

руководитель обучающего центра ИнжекторКар

19.06.07 Системы стабилизации ХХ

часть 3

Продолжим проверку. Проверяем наличие импульсов на регулятор холостого хода (РХХ)

1. Импульсы есть.

Без осциллографа нам тут не обойтись. Смотрим величину и скважность этих импульсов.

РХХ у нас не шагового типа. Импульсы мы видим следующего типа:

Вместо прямоугольных импульсов мы можем увидеть заваленные фронты. Это нормально – не забываем про индуктивность обмоток. Скважность импульсов может меняться - нас интересует факт их наличия.

На сканере в разделе DATA STREEM видим следующий параметр:

Параметр IDLE «0 %» соответствует полностью закрытому регулятору холостого хода.

«100 %» - полностью открытому. Значение 50% означает, что система готова отработать обороты холостого хода, как и в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Конкретное значение данного параметра смотрим в мануалах. Например, фирма TOYOTA дает именно 50 %, другие фирмы предпочитают 30%.

Ну а если у нас шаговый двигатель?

Импульсы приобретают следующий вид:

Расположение импульсов не нормируется - главное их наличие по всем каналам. Величина импульсов строго должна соответствовать 12 вольт (5 вольтовые регуляторы встречаются достаточно редко….).

На сканере в разделе DATA STREEM мы видим параметр:

Что это означает? При включении зажигания шаговый двигатель тестирует сам себя.

Проходит от одного крайнего положения до другого. Примерное количество шагов колеблется от 100 до 200. STEP 30 означает, что в сторону уменьшения оборотов система способна сделать 30 шагов, в сторону увеличения – максимальное значение минус 30 шагов.

Предположим, у нас загрязнится дроссельная заслонка. Количество проходящего воздуха уменьшиться. Обороты упадут, регулятору холостого хода придется на большее значение открыть байпасный канал.

В DATA STREEM мы увидим совсем другой параметр:

Когда это значение приблизится к максимальному, система потеряет способность корректировать обороты в сторону увеличения. При полностью исправной системе стабилизации холостого хода получим нестабильные обороты.

Чистка дроссельной заслонки и байпасного канала – это не роскошь, а обычное техническое обслуживание.

Ну что же, заслонку в порядок привели, а обороты ХХ по-прежнему нестабильные.

Проверяем сам регулятор ХХ. Проверяем сопротивление обмоток. Данные берем из мануалов, но на практике достаточно того, чтобы оно было. На шаговых регуляторах сопротивление всех обмоток должно быть примерно одинаковым. Обрыв обмоток – достаточно часто встречающийся дефект. Дело в том, что обмотки, как правило, заливаются компаундом с коэффициентом теплового расширения равным коэффициенту теплового расширения самой обмотки. Но идеала не бывает, и при нагреве-охлаждении происходит ее обрыв.

Другой дефект – заедание или люфт самого клапана. Либо грязь, либо механический износ. Теория автоматического регулирования достаточно подробно рассматривает устойчивость системы в этом случае. Не углубляясь в долгие математические расчеты, заметим, что данный дефект способен нарушить работу системы вплоть до автоколебательного режима. Обороты начинают «плавать». Такие регуляторы подлежат замене.

2.Импульсов нет.

Обычно в таких случаях ставиться диагноз «Замена блока управления». Действительно, выход из строя выходных каскадов, управляющих регулятором – не такой уж и редкий дефект. Но не будем торопиться. Блок управления бракуется только лишь в том случае, если проверены все питания (массы) и все входящие импульсы.

Проверяем питание (массу) на клапане. Далее проверяем входные сигналы. Вспоминаем, что необходимо для работы системы.

1. Данные о реальной скорости вращения двигателя. Они сравниваются с заданными для данного режима, и система стабилизации принимает решение об увеличении или уменьшении оборотов. Эти импульсы берутся с датчиков системы зажигания, и их отсутствие вызывает так же сбой в работе других систем (топливоподача, тахометр и пр.)

2. Датчик температуры охлаждающей жидкости. По его показаниям на холодном двигателе система стабилизации держит повышенные (прогревочные) обороты холостого хода. Сбой в работе этого датчика также вызывает сбой в работе других систем (топливоподачи, например)

3. Датчик положения дроссельной заслонки. Точнее, его контакты холостого хода.

При отпущенной педали газа они должны быть замкнуты.

При небольшом нажатии на педаль газа они должны разомкнуться.

В датчиках, у которых отсутствуют эти контакты, данные об отпущенной педали газа, рассчитываются блоком управления по выходному напряжению самого датчика. Как используется этот сигнал? Дело в том, что при нажатии на педаль газа (мы увеличиваем обороты) необходимость в системе стабилизации холостого хода отпадает (обороты мы регулируем дроссельной заслонкой). Более того, при размыкании этих контактов регулятор (особенно это относиться к регуляторам шагового типа) происходит следующее: регулятор приоткрывается до уровня, соответствующего оборотам 1000 – 1200 об/мин. При резком отпускании педали газа система «подхватывает» обороты на этом уровне и плавно опускает их до уровня холостого хода. Таким образом, сигнал контактов холостого хода является тем сигналом, который включает систему стабилизации ХХ в работу. При постоянно разомкнутых контактах (например, разрегулирована дроссельная заслонка или сбит датчик положения дроссельной заслонки) система стабилизации поддерживать обороты холостого хода не будет.

Заметим так же, что на системах с шаговым двигателем импульсы на него могут отсутствовать в случае стабильной работы двигателя на холостом ходу (нет необходимости какой либо регулировки). Для проверки импульсов в этом случае систему необходимо «спровоцировать»- включить какую-нибудь нагрузку (фары, кондиционер), либо просто сделать перегазовку.

И только после всех этих проверок есть основания для браковки электронного блока управления.

На этом теоретические объяснения Рязанова Фёдора заканчиваются, и мы снова переходим к практической части.

…Машина заглохла. Попытки её завести успехом не увенчались.

В салоне явно чувствовался запах гари – что-то «конкретно сгорело».

А дымок откуда? Дымок из-под «торпеды».

Разобрали, сняли и по запаху и «реальному дымку» определили: дымок вьётся из ECU автомобиля.

На фото вы его видите. И сразу понятно, что там «конкретно» все выгорело, в том числе и дорожки, по которым можно было определить направление к «пинам» и уже оттуда определить нужные цепи.

Если автоДиагност частый посетитель Интернета, он должен был видеть на том или ином сайте подобные фото и сразу определить ЧТО сгорело и к ЧЕМУ это относится. А если с такой

проблемой он сталкивается не часто, то тут на помощь должна прийти логика и методика поиска.

…при такой неисправности не может не быть «технической подсказки» в виде сгоревших предохранителей. Действительно, предохранитель IG1 был сгоревшим.

Вот тут надо посмотреть общую схему и определить, за что он отвечает и какие цепи питает.

Смотрим схему:

Определяем: клапан IACV, клапан EGR и система зажигания – красные стрелки.

А потом смотрим под капотом и сразу же находим причину – это IACV, клапан холостого хода.

Фото его разъема справа. Видно, что он «реально обожрался тока»,-☺

При поиске неисправности может возникнуть и другой вариант: «… все, вроде исправно, но есть сомнения…»

Если есть сомнения в исправности IACV, то проверять его можно по такой методике,- рис. внизу

Сопротивление обмоток должно составлять 20-24 Ома при 20 градусах Цельсия.

Для памяти:

При неисправности IACV возникает код неисправности

DTC P0505

IDLE AIR CONTROL VALVE (IACV) — AUXILIARY AIR CONTROL (AAC) VALVE

Проверка IACV осуществляется так:

- двигатель прогрет до 80 градусов Цельсия

- кондиционер выключен

- селектор выбора передач в положении N или P

- нет нагрузки на двигатель

На ХХ сканер должен показать от 5 до 20 step\ «шагов» IACV

Для примера: можно посмотреть оригинальную электрическую схему управления IACV

для мотора SR20DE.

Обратите внимание на электрические цепи, которые контролируются ECU (Detectable)

с этой неисправностью разбирался

Белов Сергей Александрович

Московская область, г. Лосино-Петровский

автосервис «NOVA»

Можно позвонить в рабочее время: 8 – 903 – 774 – 11 - 82

А вот другой пример из города УФА

Заурядная ситуация на Nissan, типах двигателя QG15: «Отказ работы клапана холостого хода».

Но не всем так везёт, как повезло этому клиенту, обычно при такой проблеме как «прохудившееся прокладка клапана холостого хода», антифриз попадает на сам клапан и закорачивает обмотку, а дальше сгорает драйвер клапана холостого хода в блоке управления двигателя.

Здесь произошло обратное: на клапан попало не так много, это видно по рисунку справа, Проверка и замер сопротивления на обмотке это подтвердило, в клапане пострадала только одна обмотка, но не полностью, а частично.

При этой ситуации блок управления не выдавал никакой ошибки и это затруднило поиск в других автосервисах, где ещё не сталкивались с такой ситуацией.

Так как видно было, что узел клапан ХХ пробовали ремонтировать, пересаживали его на герметик, а в в конце, не справившись с ситуацией, накрутили винт регулировки дроссельного узла, что бы поднять искусственно холостой ход.

Потом, со слов клиента, автомобиль стал еще и глохнуть после отпускания акселератора или после движения на остановках. Но это и понятно, так как на этих двигателях стоит датчик дроссельной заслонки двухуровневый, один отвечает за работу отклонения дроссельной заслонки - это чёрный разъём, а второй, коричневый отвечает за отключение и включения клапана холостого хода, в зависимости от того в каком положение ДДЗ.

В этом случае обошлось заменой самого узла холостого хода, но во многих случаях я ещё и менял или драйвер который не составляет труда купить его в магазинах электроники, по крайней мере, у нас в Уфе, или замена самого блока ЭБУ.

с неисправностью разбирался

Кудряшов Рамиль Сатиевич

Автоцетр "ESSO", автодиагност-автоэлектрик

город Уфа

улица Пугачёва 300

територия бывшнго ремзавода

ник на форуме Легион-Автодата – «рома»

ниже ссылка на карту: «Как найти и проехать»

http://maps.yandex.ru/

Автомобильный Диагност из г. Волгодонска ДМИТРИЙ КАБАНОВ (ник на форуме Легион-Автодата Fack4D) тоже делится опытом решения подобных проблем:(…чаще с этой проблемой сталкивался на ММС):

Диагностировать данную неисправность достаточно несложно (наверное). Для начала сканер - читаем коды, смотрим параметры (положение дросселя, признак хол. хода) и делаем выводы.

Далее диагностика в ручном режиме. Очень важно, особенно начинающим, научится(заставить себя) не пользоваться "контролькой".

Итак: нужно отстыковать 6-ти контактный разъём от IACV и проверить +U на двух средних выводах, при вкл. зажигании.

Далее снимаем сам IACV и измеряем сопротивление обмоток между центральным и крайними выводами каждого ряда. Сопротивление в зависимости от марки авто должно быть примерно 20-40 Ом. Обращаем особое внимание на одинаковость сопротивления всех четырёх.

Если одна и более обмотка ( катушка), имеет отклонение в нижнюю сторону (витковое замыкание), IACV выбрасываем и можно сразу переходить к вскрытию и внешнему осмотру внутренностей ECU (50% неисправностей обнаруживаются внешним осмотром, ещё 25% обнаруживаются более тщательным внешним осмотром, и лишь оставшиеся 25% приходятся на скрытые (внутренние) отказы электронных компонентов).- Моё мнение.

Хотя некоторые IACV имеют разборную конструкцию и при наличии желания и времени обмотку(и) можно перемотать.

Лично у меня такой опыт имеется, но это было давно.

При перемотке особое внимание нужно уделять фазировке (начало-конец).

Подключаем IACV, держим его в руке и просим помощника включить – пауза - выключить зажигание, при этом исправный IACV должен выдвинуться - задвинуться или наоборот, неважно. Если этого не происходит, под подозрение попадает ECU, дальнейшие действия я описал выше, ещё ни разу не попадалось обрыва эл. проводки.

В общем так....

Спасибо, Дмитрий. А ниже мы можем видеть поэтапно, КАК

Дмитрий Кабанов решает этот вопрос, смотрим: 

 

Участник форума Легион-Автодата Nikola, город Магадан, эту же проблему решает немного по-другому:

Павлюченко Николай Фёдорович

Автоэлектрик

г. Магадан

8 914 850 3757

А вот какие пояснения нам даёт Малахов Игорь Олегович, автомобильный Диагност из города Калининграда, ник на форуме Легион-Автодата shpuntik

Каков «активный тест» на этом моторе, график

Тест такой. Можно открывать или закрывать клапан пошагово, по одному шагу каждым нажатием кнопки на сканере.

В чем заключается взаимодействие угла опережения зажигания с параметрами регулировки IACV - ?

ЭБУ после обучения запоминает минимальное количество шагов, соответствующее нормальному ХХ. При этом проверяется соответствие показаний MAF сенсора эталонному, наверное, хранящемуся в памяти. По мере загрязнения дроссельной заслонки, ЭБУ меняет положение регулятора холостого хода в сторону увеличения и одновременно переобучается. После чистки ДЗ, блок не может понять таких изменений в количестве поступающего воздуха при установлении на РХХ последнего из запомненых положений клапана и начинает уменьшать обороты изменением УОЗ в сторону "позже". Для SR20DE этот сдвиг примерно 15 градусов. То есть, должен быть УОЗ 15, а в реальности 0. Запуская процедуру обучения, мы заставляем ЭБУ найти новое значение РХХ при котором УОЗ будет 15 градусов и обороты 700.

Какие есть варианты адаптации для этого мотора – варианты

Вариант только через сканер, педалью там не делается. Есть куча нюансов, на лист печатного текста, которые описываются в мануале и в TSB Ниссана. Не знаю как на «правильных» (автомобили с правым расположением руля) машинах, но на левых ЭБУ при выполнении всех необходимых условий обучается САМОСТОЯТЕЛЬНО! Припятствовать этому могут разные вещи, например, погнутый упор ДЗ, установленные под клапаном РХХ алюминевые прокладки одна или две (заслонка-то изнашивается со временем и прокладки под клапаном, установленные на заводе, становятся лишними). Увидеть эти проблемы можно в дата-стрим, когда шагов на РХХ - 15, а обороты всё ещё выше 700, допустим 750 и выше. В этом случае и УОЗ будет в районе 0 градусов. Вот сразу и проверяешь наличие прокладок под РХХ или "погнутость" упора ДЗ. Такое же влияние окажет и подсос во впуске, который при грязной заслонке не давал о себе знать.

Как реагирует прокладка IACV на многочисленные циклы нагрева-охлаждения + протекание ОЖ?

Я думаю, что вся проблема в агрессивности используемого антифриза. Видно мешают какую-то хрень производители, чтобы не замерзала в ущерб качеству.

Что можно сказать в заключение:

- все эти проблемы возникают не на пустом месте, основная причина чисто русская:

«надежда на «авось», то есть, «человеческий фактор»

- вовремя не проведенное техническое обслуживание автомобиля – прямой путь к неминуемым финансовым расходам владельца автомобиля

Какие выводы?

Простые:

- вовремя и регулярно проводите положенное техническое обслуживание своего автомобиля

- доверяйте диагностику и ремонт своего автомобиля только проверенным специалистам

© 1999 – 2010 Легион-Автодата