При движении в городских условиях до четверти всего времени двигатель работает в режиме принудительного холостого хода. Это происходит при тор­можении двигателем, переключении передач, движении автомобиля накатом и т.д. В этих режимах дроссельная заслонка карбюратора закрыта (педаль упра­вления дроссельной заслонкой полностью отпущена), частота вращения ко­ленчатого вала двигателя превышает частоту вращения его самостоятельного холостого хода.

На принудительном холостом ходу коленчатый вал двигателя вращается за счет кинетической энергии автомобиля. Автомобиль движется с включенной передачей и отпущенной педалью управления дроссельной заслонкой, поэтому двигатель расходует топливо, не выполняя полезной работы. В режиме прину­дительного холостого хода от двигателя не требуется отдача мощности, а сго­рание горючей смеси приводит только к загрязнению окружающей среды. В ре­зультате быстрого закрытия дроссельной заслонки горючая смесь переобога­щается и токсичность отработавших газов увеличивается.

Для снижения расхода топлива, уменьшения токсичности отработавших газов на грузовых и легковых автомобилях применяют электронные системы автомати­ческого управления экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ). ЭПХХ предназначена для прекращения подачи топлива в режиме принуди­тельного холостого хода.

В состав системы автоматического управления ЭПХХ входит электронный блок управления, электромагнитный клапан и концевой выключатель карбюратора (микровыключатель, датчик-винт и т.п.).

Режим принудительного холостого хода отличают два признака:

1) частота вращения коленчатого вала двигателя больше частоты в режиме холостого хода;

2) дроссельная заслонка карбюратора закрыта.

Отключение топливоподачи на принудительном холостом ходу (ПХХ) производится при помощи установленного в крышке карбюратора электромагнитного клапана на топливном жиклере холостого хода. Подачей тока в обмотку электромагнитного клапана управляет электронное устройство - блок управления ЭПХХ, соединенный в электрическую цепь с электромагнитным клапаном, источником питания, катушкой зажигания, датчиком положения дроссельной заслонки на карбюраторе, а также «массой» автомобиля.

Режим ПХХ наступает (ему у разных двигателей соответствуют различные частоты вращения и закрытие дрос­сельной заслонки), когда блок управления ЭПХХ регистрирует одновременное наличие двух вышеперечисленных признаков. После окончания режима ПХХ, когда происходит открытие дроссельной за­слонки и частота вращения вала увеличивается за счет работы главной дози­рующей системы карбюратора, при достижении определенной частоты враще­ния коленчатого вала электронный блок управления ЭПХХ дает управляющий сигнал на элект­ромагнитный клапан. Начинается подача топлива через систему холостого хо­да карбюратора.

На рис. 3.3. представлена структурная схема системы автоматического управления ЭПХХ.

Рис. 3.3. Структурная схема системы автоматического управления ЭПХХ

Импульсы тока от катушки зажигания 2 (рис. 3.4) дают информацию о частоте вращения, а датчик положения дроссельной заслонки, которым является концевой выключатель карбюратора (датчик-винт ЭПХХ) 5, механически замыкаемый на «массу» при полностью закрытой заслонке (педаль “газа” отпущена), сигнализирует о переходе карбюратора в режим ПХХ. При нажатой педали “газа” (разомкнутом выключателе) электромагнитный клапан 4 включен независимо от частоты вращения коленчатого вала. Питание на блок управления 3 подается только при включенном зажигании, поэтому при выключении зажигания одновременно отключается и электромагнитный клапан (независимо от положения концевого выключателя карбюратора).

Рис. 3.4. Схема системы управления электромагнитного клапаном карбюратора:

1 - выключатель зажигания; 2 - катушка зажигания; 3 - блок управления ЭПХХ; 4 - электромагнитный клапан; 5 – концевой выключатель карбюратора (датчик-винт ЭПХХ); А – к источникам питания.

Обесточивание электромагнитного клапана происходит также и при выключении зажигания, чем исключается возможность возникновения работы двигателя с самовоспламенением.

Система автоматического управления ЭПХХ грузовых и легковых автомобилей несколько отличаются по алго­ритму управления, схеме и конструктивному исполнению. Принципиальные схе­мы электронных блоков управления ЭПХХ легковых и грузовых автомобилей зависят от закона управления электромагнитным клапаном карбюратора, т.е. соотношения частоты вращения вала двигателя и положения дроссельной заслонки

В блок управления 50.3761 (см. рис. 3.5) входной сигнал с первичной обмотки катушки зажигания подается на вывод 4 микросхемы А1. На выводе 3 микро­схемы А1 формируются импульсы постоянной длительности, частота повторе­ния которых соответствует частоте входных сигналов (от прерывателя). На транзисторах VT1 и VT2 построен ключ, который во время действия импульса на входе микросхемы А1 разряжает времязадающий конденсатор С1. В паузе ме­жду импульсами конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2 . Макси­мальное напряжение, до которого заряжается конденсатор С1, увеличивается с уменьшением частоты сигнала.

Рис. 3.5. Принципиальная схема блока управления ЭПХХ 50.3761:

А1 и А2 - микросхемы; S1 - микровыключатель; 1 - катушка зажигания; 2 - пневмоклапан; Х1, Х2, Х4, Х5, Х6 - выводы блока управления ЭПХХ

На транзисторах VT3 и VT4 построен пороговый элемент. Когда напряжение на конденсаторе С1 превысит опорное значение, равное примерно 8 В, эти тран­зисторы открываются.

Таким образом, при уменьшении частоты входного сигнала ниже порога вклю­чения конденсатор С1 успевает зарядиться до напряжения, превышающего опорное значение порогового элемента. При этом транзисторы VT3 и VT4 от­крываются и через микросхему А2 на базу транзистора VT6 подается сигнал, который открывает транзистор VT6 и, следовательно, транзистор VT8 и на электромагнитный клапан подается напряжение.

При соединении штекера Х5 с «массой» (через контакты датчика положения дроссельной заслонки) входное напряжение на электромагнитном клапане из­меняется в зависимости от частоты на входе. При отключении штекера Х5 от «массы» закрывается транзистор VT7, а транзистор VT5 открывается. Соответ­ственно открывается выходной транзистор VT8 . При этом «+» от аккумулятор­ной батареи постоянно подключен к электромагнитному клапану независимо от частоты входного сигнала.

В микропроцессорной системе управления зажигания и ЭПХХ автомобиля ЗИЛ-431410 на вход контроллера 8 (рис. 3.6) поступают сигналы от датчиков частоты вращения коленчатого вала двигателя, температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки, а также от датчика нагрузки кон­троллера, к которому из смесительной камеры карбюратора подается разреже­ние. Контроллер на выходе формирует сигнал управления клапанами ЭПХХ.

При частоте вращения коленчатого вала менее 1000 мин -1 , температуре охла­ждающей жидкости менее 60 0 С, незакрытой дроссельной заслонке и разреже­нии в смесительной камере карбюратора менее 520 мм рт.ст. контроллер от­ключает электромагнитные клапаны и двигатель автоматически возобновляет работу на холостом ходу.

При частоте вращения коленчатого вала двигателя более 1100 мин -1 темпе­ратуре охлаждающей жидкости более 60 °С, полностью прикрытой дроссельной заслонке (педаль управления дроссельной заслонкой отпущена) или разреже­нии в смесительной камере карбюратора более 560 мм рт.ст. контроллер вклю­чает электромагнитные клапаны, которые перекрывают каналы подачи топли­ва в систему холостого хода карбюратора (режим торможения двигателем).

Рис. 3.6. Схема соединений микропроцессорной системы управления зажиганием и ЭПХХ:

1 - распределитель; 2 - катушка зажигания; 3 - резервное устройство (вибратор); 4 - коммутатор; 5 - указатель температуры охлаждающей жидкости; 6 - электромагнитные клапаны ЭПХХ; 7 - выклю­чатель зажигания; 8 - контроллер; 9 - датчик положения дроссельной заслонки; 10 - датчик начала отсчета; 11 - датчик угловых импульсов; 12 - вид на разъем датчика угловых импульсов

Блок управления выполняется на печатной плате и располагается внутри пластмассового корпуса. Для охлаждения силового транзистора к нему примыкает пластина – теплоотвод. Штекерная колодка выполнена заодно с крышкой блока, имеющей шесть пазов для прохода штекеров.

Система ЭПХХ предназначена для прекращения подачи топлива при следовании автомобиля в режиме принудительного холостого хода. Этот режим характеризуется частотой вращения коленвала двигателя, который превышает обороты холостого хода при закрытой дроссельной заслонке. Такой режим применяется в городском цикле и следовании под гору в режиме торможения двигателем.

На инжекторных двигателях прекращение подачи топлива осуществляет электронная система управления двигателем, а в карбюраторных двигателях блок управления ЭПХХ.

Из чего состоит система ЭПХХ.

В состав система ЭПХХ входит блок управления, электромагнитный клапан или электромагнитный пневмоклапан, датчик положения дроссельной заслонки. В качестве датчика числа оборотов часто используется прерыватель трамблёра.

Датчиком положения дроссельной заслонки может быть микропереключатель, контакты которого размыкаются при закрытой дроссельной заслонке либо датчик-винт на конце, которого крепится провод соединяющий вывод блока управления с массой при открытой дроссельной заслонке.

Датчиком оборотов в карбюраторном двигателе выступает прерыватель трамблёра.

Прекращение подачи топлива осуществляется электромагнитным клапаном или электропневматическим клапаном, в зависимости от конструкции карбюратора. Электромагнитный клапан устанавливается на карбюраторе и перекрывает, при отсутствии питания на нём, своим сердечником канал холостого хода. Электропневматический клапан устанавливается на корпусе автомобиля в разрыве трубки соединяющей впускной коллектор с модулем экономайзера, при включении отключает экономайзер от коллектора и соединяет его с атмосферой.В результате этого клапан экономайзера прекращает подачу топлива.

Принцип работы система ЭПХХ.

При частоте вращения коленвала более 1100 об/мин. и закрытой дроссельной заслонке, блок управления отключает питание с клапана, что прекращает подачу топлива, что позволяет экономить топливо на 2-3% и снизить токсичность выхлопных газов на 15-30%. Кроме этого система ЭПХХ предотвращает детонацию двигателя при отключении двигателя, то есть детонационное сгорание топлива при выключенном зажигании.

Необходимость системы ЭПХХ.

Езда автомобиля с применением принудительного холостого хода происходит крайне редко, в основном в гористой местности. По этому даже обещанные 2-3% практически не достижимая цель. Но предотвращение детонации двигателя это очень часто необходимо. Но для реализации предотвращения детонации при отключении зажигания не обязательно подключения всей схемы. Для этого достаточно просто подать питание на клапан при включении зажигания и снятие его при выключении.

Несмотря на повальное вытеснение карбюраторных систем инжекторными, огромное количество двигателей старой конструкции еще на ходу. Многие модели классики ВАЗ оснащены карбюраторами Солекс или ДААЗ. Для регулировки мощности мотора, в зависимости от нагрузки, устанавливаются так называемые экономайзеры. Эти устройства работают по аналогии с электронными блоками управления инжекторных моторов. Разумеется, добиться таких же параметров экономичности и экологичности двигателя не получится, но качество работы карбюраторного мотора существенно улучшается.

По сути, любой экономайзер – это клапан, который приводится в действие электромагнитом или пъезоэлементом. Он управляется несложным программируемым компьютером (скорее контроллером), и позволяет корректировать основные настройки. Назначение экономайзера исходит из названия: повысить экономичность силового агрегата без потери мощности, снимаемой с коленчатого вала.

Отметим, что установить экономайзер на карбюратор, не предназначенный для этого, нельзя. Конструкция камер специально рассчитывается для работы с управляемыми клапанами.

Система экономайзеров также нуждается в периодическом обслуживании, как и остальные клапана и жиклеры карбюратора. Для понимания механизма работы, разберем популярные карбюраторы, устанавливаемые на классике и переднеприводных моделях ВАЗ.

Устройство экономайзера карбюратора

Узел выполнен в виде отдельного модуля в собственном корпусе. Исполнительный механизм находится внутри, и не подлежит обслуживанию. С наружной стороны электрическая часть с контактами разъема подключения, с внутренней (находящейся в полости камер карбюратора) головка клапана. Если экономайзер имеет механический привод, проводов подключения нет.

Служит он для контроля подачи топлива. Модуль управления получает данные с различных датчиков (система работает почти как на инжекторе), и на основе установленной заводской программы, дает команду исполнительным механизмам. Соответственно, механический агрегат работает при создании условий срабатывания привода. На большинстве карбюраторов устанавливаются следующие виды устройств:

Экономайзер принудительного холостого хода (аббревиатура: ЭПХХ)

Прибор разработан, как техническое развитие клапана холостого хода. При этом у него есть и уникальные функции. Клапан может полностью перекрывать поступление топлива по жиклеру холостого хода. Контроллер управления получает два сигнала: определенное количество оборотов коленчатого вала, и отсутствие движения педали акселератора. Система позволяет существенно экономить топливо при торможении двигателем. Компрессия цилиндров гасит обороты коленвала, при этом бензин в камеры сгорания не поступает. Соответственно, отсутствует негативный эффект, когда несгоревшее топливо попадает в глушитель, и в нем сгорает. Раньше водители переходили на нейтральную передачу, для экономии на затяжных спусках. Это небезопасно, к тому же в автомобиле перегреваются и изнашиваются тормоза. В режиме движения на передаче, управление автомобилем более предсказуемо, и всегда есть возможность притормозить холодными колодками, чего нельзя сделать при спуске накатом.

При общении с профессиональными мастерами сервиса, вы можете услышать аббревиатуру ЭМК (электромагнитный клапан). Это сленговое наименование ЭППХ.

На фото видно, как расположен ЭППХ, и как его демонтировать.

Экономайзер мощностных режимов (ЭМР).

Технически выполнен, как вакуумный регулятор. Работает в механическом режиме, что делает его надежным и неприхотливым в обслуживании. Диафрагма экономайзера обеспечивает нормально открытый клапан (по принципу электромагнитных реле). Только вместо катушки и сердечника, применяется шарик и пружина.

Расположение и составные части ЭМР можно увидеть на иллюстрации:

Открытый шариковый клапан свободно пропускает бензин по каналу жиклера. При умеренных нагрузках, в камере карбюратора возникает естественное разряжение, приводящее в движение мембрану (диафрагму) экономайзера. Это усилие больше, чем сопротивление пружины шарика, Дополнительный приток бензина прекращается, возникает экономия топлива. При более сильном нажатии на акселератор, разряжение снижается, мембрана переходит в режим покоя. Система снова открывает дополнительный поток бензина, обеспечивая дополнительный подхват мощности за счет принудительного обогащения смеси.

Неисправности экономайзеров

Как и любой иной узел, экономайзер подвержен износу и поломкам. Признаки, по которым можно определить его неисправность:

• Вне зависимости от нагрева двигателя, возникают перебои на холостых оборотах;
• Прогретый двигатель плохо заводится;
• Неоправданно высокий расход бензина;
• Двойной признак – и расход повысился, и мощность упала. Особенно это заметно при движении в горной местности;
• Экономайзер мощностных режимов «потеет» бензином (характерно для карбюратора Солекс)

Любой из этих признаков говорит о неисправности одного из экономайзеров, но лишь при условии, что остальные системы двигателя исправны.

К сожалению, экономайзеры отремонтировать невозможно, для замены придется покупать новый. Некоторые производители выпускают запасные клапана, например, для карбюратора Солекс, а вот ДААЗ предлагает приобретать целый карбюратор. Однако с учетом огромного количества выпущенных двигателей, найти б/у карбюратор с исправным экономайзером не составит труда.

Не стоит сразу бежать за новой (или исправной б/у) запчастью. В большинстве случаев помогает небольшая регулировка, или даже просто очистка подвижных элементов прибора. Нужно регулярно осматривать и анализировать работу экономайзеров, тогда вы не столкнетесь с внезапной поломкой.

Разобравшись, как работает экономайзер, можно легко восстановить проблемный узел, если нет поломки внутри корпуса.

Замена и профилактический ремонт

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора имеет электрический привод, поэтому при его отказе в первую очередь смотрим проводку и состояние контактов. Затем аккуратно демонтируем прибор с помощью рожкового ключа.

Сам карбюратор снимать необязательно, достаточно осушить камеру от топлива.

Важно! Подобные работы связаны с опасностью возгорания бензина!

Следовательно никаких сигарет во время работы, и в зоне доступности должен находиться исправный огнетушитель.

Открутив ЭППХ, промываем его карбклинером, и проверяем работоспособность с помощью аккумулятора. Исправный клапан должен срабатывать на 5 мм. Если нет – пробуем промыть место входа штока во втулку. Не помогло – ставим новый прибор.

Для профилактики не помешает промыть и отверстие жиклера экономайзера, расположенное в карбюраторе. После промывки все узлы продуваются сжатым воздухом.

Экономайзер мощностных режимов чинить бесполезно, его надо сразу менять. Собственно ремонт и заключается в замене мембраны и пружинки, которые являются основными узлами. Крышка не ломается. Снимается он с помощью отвертки.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Электронное управление карбюратором в своём типовом варианте имеет несколько составляющих узлов, среди которых наиважнейшая роль отведена электромагнитному клапану. Данный элемент топливораспределительного механизма отвечает за стабилизацию и тонкую настройку холостого хода мотора, что в итоге позволяет экономить владельцу карбюраторного агрегата десятки тысяч рублей на топливе ежегодно. Более подробно о том, что это за чудо-узел, как он работает и каким поломкам подвержен, поговорим в представленном ниже материале.

Устройство и принцип работы электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан, также называемый экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) – неотъемлемая составляющая любого карбюратора современных автомобилей. Начало активного использования этого узла приходится на 80-е годы прошлого столетия, когда «битва» между инжекторными и карбюраторными агрегатами обострилась. Во многом это связано с тем, что первые имели заметно меньший расход топлива, а это уже подкупало большее количество автолюбителей.

Дабы минимизировать расход карбюраторных моторов автомобильные инженеры принялись за их активную электронизацию. В нескольких словах, суть последней заключалась в том, чтобы посредством использования электронных устройств понизить показатели расхода горючего. В итоге, электронизация вылилась в появлении электромагнитного клапана карбюратора, а также ряда других электрических девайсов в конструкции данного узла. Но зачем это было нужно и как помогло конкуренции карбюраторных моторов с инжекторными? Для того чтобы ответить на такой вопрос, стоит обратить внимание на принцип работы ЭПХХ.

Итак, электромагнитный клапан карбюратора – это устройство, работающее от электрического тока и выполняющее вполне конкретные функции. Точнее, работает оно для организации стабильного и оптимального холостого хода в, так называемом, принудительном режиме работы мотора. Суть оптимизации заключается в том, что при работе двигателя в режимах, не требующих потребления топлива (переход на передачу пониже, качение по инерции и т.п.), ЭПХХ отключает его подачу, совершенно не привлекая к движению дроссельную заслонку. Происходит это посредством передачи топлива по специальным каналам на холостом ходу. В ходе данной транспортировки функционирует лишь жиклёры холостого хода, клапана и некоторые пути в карбюраторе, то есть его камеры и дроссельная заслонка совершенно бездействуют.

В итоге, удаётся:

• во-первых, экономить топливо при работе мотора в ранее отмеченном режиме принудительного хода;
• во-вторых, организовать стабильный и оптимизированный холостой ход;
• в-третьих, обеспечить качественный и беспроблемный для водителя прогрев двигателя при запуске (посредством усиления подачи топлива тем же ЭПХХ);
• в-четвёртых, исключить лишнее функционирование дроссельной заслонки и ряда других узлов в карбюраторе;
• и в-пятых, оптимизировать работу мотора целиком, что существенно продлевает срок его службы.

Отметим, что работает экономайзер под контролем специального узла, который называется «блок управления электромагнитным клапаном карбюратора». Данное устройство постоянно анализирует работу мотора, основываясь на показаниях датчиков (оборотов, температуры двигателя и т.п.), после чего подавая соответствующие указания непосредственно ЭПХХ, а он, в свою очередь, посредством движения штока (небольшой иглы) либо перекрывает до нужного положения каналы подачи топлива на холостом ходу, либо наоборот их открывает. В целом, особых сложностей в работающим экономайзере нет, что наглядно показывает представленное выше описание устройства. Для ещё большей наглядности всего описанного рекомендуем ознакомиться со следующими картинками:

Схема подключения типового ЭПХХ:

Принцип работы клапана совместно с блоком управления:

Возможные неполадки с ЭПХХ

Электромагнитный клапан – вполне добротный в плане работы узел автомобиля. Особо частых поломок с ним не случается, но и «бесперебойным трудягой» его не назвать. В связи с тем, что на территории постсоветского пространства чаще всего используются электромагнитные клапаны карбюраторов «Солекс» и карбюраторов «ДААЗ», то давайте рассмотрим типовые неполадки ЭПХХ именно на их примере. В общем виде перечень нередко встречающихся поломок узла таков:

Все перечисленные выше поломки имеют один ярко выраженный симптом, а точнее – полное или частичное отсутствие стабильности в холостом ходе автомобиля. Если такие проблемы случились именно с вами, то, в первую очередь, стоит проверить электромагнитный клапан и его блок управления, а уже потом основные жиклёры холостого хода и другие составляющие карбюратора.

Диагностика неисправности

Многие не особо подкованные в авторемонтной сфере люди часто задаются вопросом – «Как собственно проверить: исправен ли электромагнитный клапан, его блок управления или нет?» Особых сложностей в этом не имеется, однако ряд базовых нюансов есть. Для того чтобы каждый читатель нашего ресурса понял, как именно выявлять неполадки с ЭПХХ, наш ресурс подготовил пошаговый алгоритм диагностики. В общем виде он следующий:

Не забывайте, что окончательную неисправность электромагнитного клапана можно определить лишь в том случае, если все остальные узлы карбюратора гарантировано исправны. При иных обстоятельствах конкретных выводов делать не стоит.

На этом, пожалуй, наиболее важная информация по ЭПХХ современных карбюраторов подошла к концу. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи на дорогах и в ремонте!

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них