Что такое шаговый двигатель инжектора

Что такое шаговый двигатель инжектора

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в качестве инжектора пылевых частиц для последующей ускорительной системы.

Известен инжектор заряженных пылевых частиц, состоящий из бункерной камеры, образованной возбуждающим электродом и внутренней стороной зарядного электрода, зарядной камеры, образованной внешней стороной зарядного электрода и корпусом, иглы (Акишин А.И., Новиков Л.С. Методика и оборудование имитационных испытаний материалов космических аппаратов. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990, 90 с.).

Наиболее близким аналогом является инжектор заряженных пылевых частиц, состоящий из зарядного электрода, зарядной камеры, иглы (или набора игл), бункерного электрода, бункерной камеры и микроизлучателя (Н.Д. Семкин, А.В. Пияков, К.Е. Воронов, С.М. Шепелев, Н.Л. Богоявленский. Инжектор заряженных пылевых частиц // Приборы и техника эксперимента, №3, 2006. Стр.154-159).

Однако он обладает недостатком: уменьшение потока частиц на выходе инжектора при длительной работе из-за спекания микропорошка в бункерной камере под действием электростатических разрядов.

Поставлена задача разработать инжектор заряженных пылевых частиц с отсутствием спекания микропорошка в бункерной камере.

Поставленная задача достигается тем, что в инжекторе заряженных пылевых частиц, содержащем зарядный электрод, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, иглу (или набор игл), согласно изобретению во внешнем составном электроде зарядной камеры выполнена бункерная камера, имеющая форму «песочных часов», у внешней поверхности бункерной камеры установлен шаговый двигатель, обеспечивающий вращение бункерной камеры, на оси инжектора установлены два цилиндра Фарадея, соединенные с устройством управления шаговым двигателем.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит корпус 1, в котором расположена зарядная камера 2, образуемая зарядным электродом 3 и внешним составным электродом зарядной камеры 4, иглу (или набор игл) 5, установленную на зарядном электроде 3 соосно выходному отверстию инжектора, микропорошок 6, бункерная камера 7 выполнена во внешнем составном электроде зарядной камеры 4 в форме «песочных часов», два цилиндра Фарадея 8, установленных по оси инжектора, соединены с блоком управления шаговым двигателем 9, механический привод шагового двигателя 10 соединен с бункерной камерой 7, а электрический вход шагового двигателя 10 соединен с блоком управления шагового двигателя 9.

Устройство работает следующим образом: микропорошок 6 находится в бункерной камере 7, из которой под действием силы тяжести он высыпается в нижнюю часть бункерной камеры 7 мимо иглы (или набора игл) 5, при касании иглы (или набора игл) 5 микрочастицы микропорошка 6 получают заряд и под действием электрического поля, создаваемого положительным потенциалом на зарядном электроде 3 относительно составного внешнего электрода зарядной камеры 4, вылетают из инжектора, пролетая цилиндры Фарадея 8, частицы наводят на них потенциал, по которому блок управления шаговым двигателем 9 собирает информацию о работе инжектора. Когда микропорошок 6 заканчивается в верхней части бункерной камеры 7, блок управления шаговым двигателем 9 формирует сигнал для шагового двигателя 10 и бункерная камера 7 переворачивается на 180 градусов.

Таким образом устраняется эффект спекания частиц в бункерной камере.

Инжектор заряженных пылевых частиц, содержащий корпус, зарядный электрод, зарядную камеру, внешний составной электрод зарядной камеры, иглу (или набор игл), бункерную камеру, отличающийся тем, что во внешнем составном электроде зарядной камеры выполнена бункерная камера, имеющая форму «песочных часов», у внешней поверхности бункерной камеры установлен шаговый двигатель, обеспечивающий вращение бункерной камеры, на оси инжектора установлены два цилиндра Фарадея, которые соединены с блоком управления шагового двигателя.

Регулятор холостого хода автомобиля Газель 405

Регулятор холостого хода Газель 405 (далее — РХХ) — один из ключевых элементов пусковых механизмов, который расположен возле двигателя автомобиля. От его исправного функционирования зависит, как стабильно будут производиться обороты на холостом ходу и уровень потребления бензина. Каждый водитель должен знать, как этот датчик устроен, а также какие неполадки в нем происходят чаще всего. РХХ является не датчиком, а скорее исполнительным механизмом.

Как работает

В карбюраторных моторах часто встречается проблема с обогащением топлива кислородом во время запуска двигателя, ее решала специальная пусковая ручка и регулируемая шайба. С изобретением электронного зажигания эту задачу взял на себя регулятор холостого хода (РХХ), который работает в связке с остальными датчиками, а также электронным блоком управления, запуская инжектор.

Принцип работы механизма выглядит таким образом:

• Калибровка регулятора производится блоком управления в автоматическом режиме, как только этот датчик обнаружится в системе.
• На деле РХХ — небольших размеров шаговый электродвигатель с установленной конусной иглой, которая и выпускает воздух.
• РХХ не передает сигналы в «мозг» автомобиля, но принимает их от главного контроллера.
• Бортовой компьютер при обнаружении того, что в топливе не хватает воздуха, по сигналам из ДМРВ сравнивает эти показатели с сигналом из ДПДЗ. Затем на регулятор подается ток, который выводит иглу из клапана, тем самым открывая проход воздуху, который поступает в топливо и смешивается с ним.

Принцип действия

Помимо того, что электронный блок управления (ЭБУ) принимает сигналы о текущей температуре жидкости для охлаждения и масла в двигателе, он определяет правильное соотношение воздуха и топлива для пуска. Перед тем как поехать на автомобиле в зимнее время года, нужно немного прогреть двигатель до минимальной рабочей температуры. Такая манипуляция позволяет снизить вероятность поломки деталей системы и делает запуск и работу двигателя при включении более устойчивой. Канал регулятора еще до запуска открывается для смешивания топлива с воздухом.

При старте автомобиля алгоритм работы такой:

• Водитель поворачивает ключ зажигания.
• Шток распрямляется на максимум, а игла закрывает байпасный канал.
• Когда шток упирается в отверстие для калибровки БК стартует отсчет шагов назад.
• На все обе обмотки датчика ХХ поступает ток, тем самым переводя клапан в открытое состояние.

Из-за своего сложного строения данный элемент часто выходит из строя. Если датчик неисправен его необходимо заменить. Ведь иначе автомобиль не будет работать так как положено: будет плохо запускаться и глохнуть.

Замена датчика

Замена датчика возможна в условиях гаража, но если водитель не обладает должными навыками и знаниями того, как устроена машина, следует доверить замену РХХ мастерам из автосервиса, чтобы не совершить ошибок.

Замена происходит таким образом:

• Необходимо полностью отключить зажигание, вынуть ключ.
• После чего убрать клемму со знаком минус с аккумулятора.
• Тонкой плоской отверткой отщелкнуть зажим колодки и отключить разъем регулятора.
• Далее с помощью омметра измеряем показания сопротивления обмоток датчика. У неисправного регулятора сопротивление на каждой из двух обмоток будет находиться в диапазоне 10–15 Ом.
• Если после замеров датчик оказался неисправен, то его необходимо снять с двигателя и заменить на новый.

Таким образом происходит замена неисправного регулятора. Важно проводить замену на точно такую же модель, которая была установлена ранее.

Самые частые поломки

Наиболее распространенные неисправности датчика холостого хода:

• Обрыв питания. Обычно это случается из-за неисправностей электропроводки или окислившихся электрических контактов. Такую проблему достаточно трудно диагностировать из-за ее непостоянства.
• Неисправность штока из-за загрязнений.
• Неисправность электрического двигателя.
• Износ уплотнительного кольца круглого сечения.

Изнашивание штока. Движение шторки правильно функционирующего регулятора холостого хода должно происходить без закусываний и проскальзывания в зубчато-винтовой передаче. Чтобы оценить состояние штока и зубчато-винтовой передачи, необходимо понять, как разобрать регулятор холостого хода.

Загрязнение штока — самая распространенная неисправность. Во время использования прибора в районе дроссельной заслонки копится грязь. Если чистка данной детали проводилась давно, вполне возможно, что проблемы с РХХ возникли именно из-за нагара на штоке. Для проверки РХХ требуется снять с дроссельного узла. Для обработки подойдет очиститель карбюратора.

Если нагара на штоке слишком много, это может быть опасно. Из-за этого увеличивается нагрузка на электрический двигатель, что в свою очередь может вывести из строя элементы системы управления РХХ, стоимость которого более четырехсот евро.

Где купить аксессуары для автомобиля

Запчасти и другие изделия для автомобиля легко доступны для приобретения в автомагазинах вашего города. Но существует другой вариант, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».

Переходите по ссылкам и выбирайте:

Заключение

Из данного материала вы узнали основные особенности работы элемента ЗМЗ 405, а также как заменить его в случае поломки. Перед покупкой датчика желательно с помощью омметра проверить его сопротивление, чтобы не купить неисправный товар.

Видео по теме

Датчик холостого хода змз 406 инжектор

Принцип работы РХХ

Если на вашем автомобиле стали появляться признаки повышенного или неравномерного холостого хода двигателя с непроизвольной его остановкой, а также вы стали подыгрывать педалью газа при заводке, то одной из причин, может быть неправильная работа Регулятора Холостого Хода(РХХ).

РХХ это обычный шаговый двигатель, состоящий из четырех обмоток, расположенных под прямым углом относительно друг друга и кольцевого магнита. Шаговый эл.мотор двигает(закрывает или открывает) запорный клапан(цилиндр), регулирующий подачу воздуха на впуске, минуя дроссельную заслонку по дополнительному каналу РХХ, и тем самым поддерживая необходимый холостой ход при пуске двигателя и его прогреве, а также при торможении или при включение дополнительных электрических приборов, которые могут вызвать просадку напряжения:кондиционер, фары и т.д.

Т.е. РХХ является обычным исполнительным механизмом, получающий необходимый управляемый сигнал от ЭБУ. Двигатель РХХ вращается на закрытие или, наоборот, открытие запорного клапана с заданным количеством шагов. ЭБУ считывает шаги от полностью закрытого запорного клапана до стопора.

Выявить неисправность РХХ диагностическим прибором не всегда представляется возможным, так как причина слишком высоких оборотов при пуске, или, наоборот, самопроизвольное глушение двигателя на холостых оборотах, может быть вызвана неисправностью, связанной с механической части РХХ. Червячная передача ротора двигателя может в каком то положении проскакивать и ЭБУ будет некорректно считывать количество шагов.

В РХХ находится, регулирующая поток воздуха, металлическая заслонка в виде цилиндра, которая, при загрязнении или повреждении, будет заедать или клинить, и это тоже вызовет некорректную работу всей электронной системы.

При пуске холодного двигателя, Электронный блок управления(ЭБУ) получает сигнал от Датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) о количестве воздуха поступаемого в систему, сравнивает его с сигналом приходящим от Датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), и на основе этих данных, формирует сигнал и подает его на форсунки. Если, в этот момент, воздуха недостаточно для создания требуемой топливной смеси при заданных оборотах и температуре, то ЭБУ подает сигнал РХХ на большее открытие запорного клапана, и в камеру сгорания подается дополнительный воздух. Двигатель начинает работать на повышенных оборотах, поглощая больше топлива и воздуха.

: Если РХХ не исправен, то приходится держать педаль газа в нажатом состоянии, подавая дополнительное количество воздуха на впуск и, соответственно, еще больше бензина в топливную рампу, так как ЭБУ начинает принимать высокий сигнал с ДПДЗ.

Двигатель набрал необходимую температуру. ЭБУ принимает сигнал с ДТОЖ и ДМРВ и, определив прогрев двигателя, уменьшает подачу топлива на форсунки, и, естественно, подает сигнал на прикрытие клапана РХХ. На впуск поступает меньше топлива и воздуха – двигатель начинает работать на стабильных оборотах холостого хода.

В процессе движения автомобиля, ЭБУ принимает сигнал от Датчика положения дроссельной заслонки(ДПДЗ) об открытие или закрытие дроссельной заслонки, и проведя соответствующий анализ, принимая также сигнал от ДМРВ и ДТОЖ, регулирует подачу топлива и при необходимости закрывает или открывает РХХ на требуемое (заданное алгоритмом) количество шагов. Закрытие соответствует 1 шагу, а полностью открытый 255 шагов.

Надо понять главное: Двигатель РХХ не просто закрывает или открывает запорный клапан, а передвигается, с помощью червячной передачи, на определенное количество шагов, которые его обмоткам задает ЭБУ.

Проверка РХХ без применения диагностического прибора

При выключенном зажигании и снятие клеммы с аккумулятора(минус), в задней части РХХ отключаем его разъем(помечено красной стрелкой) и замеряем сопротивление обмоток РХХ с помощью обычного китайского мультиметра, поставив его на замер сопротивления. Сопротивление должно быть от 10 до 14 ОМ. Замеряем между средним выводом и правым, а затем с левым контактом.

Можно проверить РХХ, подав на его клеммы напряжение 12 вольт от аккумулятора. Средний будет плюс, а минусами, поочередно, левый и правый контакт. В зависимости от подачи минуса на крайнюю левую или правую клемму, РХХ должен полностью закрыться или открыться.

Если двигатель не вращается а гудит то, возможно он заклинил. Попробуйте его разобрать и хорошо промыть: бензином, жидкостью для промывки карбюратора или ВД.

На снятой с РХХ клеммы, заодно, проверьте подается ли на него питание. Для этого включите зажигание и замерьте напряжение между средним(2) выводом и массой. U=12v. Если напряжение отсутствует, или маленькое, то где-то есть ОБРЫВ.

Проверка РХХ с помощью диагностического прибора

Если неисправность РХХ в электрической схеме питания, то на панели приборов должен загореться чек неисправности. В таком случае без диагностического прибора не обойтись. С помощью даже самого простого СКАНЕРА вы можете прочитать коды ошибок, и на основании полученных кодов делать соответствующие выводы. Коды неисправностей на 406, 405 и 409 двигателях несколько отличаются, ознакомится с ними вы можете: Коды ошибок

При проверке РХХ диагностическим прибором, при полностью нагретом двигателе, положение открытия колеблется от 20 до 35 процентов.

На рабочем моторе, проверьте зависимость положения РХХ от расхода воздуха.

Дополнительная проверка РХХ

Пережмите шланг от заслонки к РХХ. Если авто не заглохнет, значит — подсос воздуха. Мотор должен заглохнуть сразу.

Честно говоря не пробовал, но обязательно проверю. При снятом шланге(для видимости конуса) и подключенном РХХ, нажимая плавно на педаль газа, запорный цилиндр должен плавно передвигаться на закрытие или открытие.

Еще с самой установки змз 406 меня беспокоил повышенный ХХ, было около 1050-1100. Где-то был небольшой подсос, но где именно обнаружить так и не получилось. Грешил на РХХ, брал у знакомого разборщика заведомо исправный, ХХ немного упал, но не до табличных 900 об/мин. Никто толком ничего посоветовать не мог, в итоге психанул и развинтил регулятор на молекулы

1. Выкручиваем три винтика сзади, где разъем подключения

2. Тянем за разъем и круговыми движениями вынимаем заднюю пластиковую крышку с обмоткой, она держалась винтами теперь просто плотно вставлена

3. Видим пластину в виде незамкнутого кольца с отверстиями, к которой и крепилась винтами задняя крышка, она ходит в специальном пазу свободно вращаясь в любом направлении.

6. Вставил обратно пластину и щетки, вращением задней крышки за разъем отрегулировал положение заслонки так, чтобы просвета, если смотреть куда одевается патрубок на дроссель) практически не было (изначально был около 2 мм).

7. Подключил — работает! Обороты 920!

8. Снял, затянул все винты, поставил обратно — работает!

Это было спустя месяц после установки, запись выкладываю только сейчас, т.к. сразу будет еще одна запись о новом РХХ.

После этого отъездил без проблем пол года, пока не прогорел впускной клапан на 4 цилиндре и не пришлось делать голову, попутно найдя место подсоса.

Не думаю, что много кому будет интересна эта запись, но полезная инфа все же присутствует.
Каждый из на не раз сталкивался с регулятором холостого хода, он же РХХ. Описывать принцип работы и прочее думаю будет лишним, так как в инете все расписано, тем более на том же сайте www.2a2.ru. Суть записи будет в выборе этих РХХ и о том, что все же устроило меня.
На рынке куча производителей данных РХХ:
1. Пекар;
2. Лузар;
3. Bosch;
4. Пегас;
5. Авто Трейд (Авто Электроника).
Мне довелось покататься на 3 РХХ:
1. Пегас (или РХХ-60) — ставился штатно с завода;
2. Bosch (кат. № 0 280 140 545);
3. Не известный мне производитель РХХ-60 (хотя есть мнение, что этот тот же Пегас первых выпусков).

Как уже и писалось выше, что Пегас ставится с завода и проблем в принципе не вызывает, за исключением редкого выхода из строя.
По прошествии какого то времени я стал переходить на все датчики фирмы Bosch и исключением не стал РХХ от этой фирмы. Купил я его за смешные деньги 1500 за новый в коробке. Откатался я с ним не так долго. Первое время все было гуд, но потом стал давать странные показания на ХХ. Количество шагов на ХХ колебалось от 35 до 50, что ниже нормы в 60-90 шагов на ХХ при прогретом ДВС. В общем пришлось откатиться до заводского варианта.
Как то мне попался в руки регулятор неизвестного производителя со съемной верхней частью. Идея хорошая в плане обслуживания, ибо кокс можно вымыть полностью, чего не сделаешь в «закрытом» РХХ. Почистил, собрал, поставил. Эффект есть, РХХ работает нормально, но кол-во шагов на ХХ 85-90. В принципе в норме, но это многовато. Самое оптимальное, что меня устраивает 70-80, что было с заводским РХХ.
В общем к чему я все свожу… У любого РХХ есть сзади разъем, он же отчасти крышка РХХ, укрывающая наш взор от внутренностей данного исполнительного механизма системы ЭСУД. Суть в том, что все РХХ калибруются на стенде, т.е. открытие заслонки на определенном шаге на определенное расстояние, что обеспечивает пропуск определенного объема воздуха. Продолжая в том же русле… На многих ресурсах попадаются записи о том, что можно отрегулировать этот РХХ, если его разобрать и немного покрутить по часовой стрелке или против нее, то тем самым можно добиться стабильного ХХ. Ребят, этого делать НЕЛЬЗЯ! ЭБУ содержит в прошивке определенные зависимости, которые определяются информационными датчиками и эти зависимости выплывают в работу исполнительных механизмов. Расписывать что такое информационные датчики и исполнительные механизмы не буду, ибо это и так понятно, если кто мало мальски знаком с принципами работы ЭСУД. Если не стабилен ХХ на прогретом ДВС, это не значит, что дело в РХХ. Может быть куча вариантов, начиная от подсоса воздуха, заканчивая свечами или смертью одного из датчиков ЭСУД.

Проверить исправность РХХ можно с помощью обычного тестера по методике из приведенного выше сайта. Существует еще один недостаток, который проверяется только вскрытием РХХ — разделение магнита на 2 и более частей или отрыв штока. Такое обычно происходит из — за падения этого механизма.

Как чистить РХХ знаете сами:) На фото больше всего интересен разборный РХХ, которых практически нет!
Если кто знает производителя, то прошу указать!

Дроссельная заслонка — назначение, принцип работы на карбюраторе и инжекторе

Для эффективной работы любого двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечить верное соотношение топлива и воздуха. Но, требования к соотношению топливовоздушной смеси бензинного двигателя во много раз выше, чем для дизельного мотора. Поэтому в бензиновых двигателях необходимо одновременно регулировать подачу воздуха и топлива, тогда как в дизельных достаточно изменения количества горючего. Дроссельная заслонка обеспечивает регулировку количества воздуха, который поступает в цилиндры.

Что такое дроссельная заслонка?

Дроссельная заслонка является частью системы впуска двигателей внутреннего сгорания, которая предназначена для регулировки подачи воздуха, с дальнейшим созданием топливовоздушной смеси. Такая заслонка монтируется в промежутке между впускным коллектором и воздушным фильтром.

Дроссельная заслонка играет роль воздушного клапана. Как только она открывается, то давление, создаваемое во впускной системе становится равным атмосферному, а при ее закрытии, давление уменьшается до степени вакуума.

Существуют два типа привода заслонки: механический и электрический.

Устройство и схема дроссельной заслонки с механическим приводом

1. патрубок подвода охлаждающей жидкости;
2. патрубок системы вентиляции картера;
3. патрубок отвода охлаждающей жидкости;
4. датчик положения дроссельной заслонки;
5. регулятор холостого хода;
6. патрубок системы улавливания паров бензина;
7. дроссельная заслонка.

Этот способ регулирования подачи воздуха применяется на карбюраторных автомобилях. Дроссельная заслонка и педаль газа имеют тесную связь, выполненную в виде металлического троса. Все элементы заслонки представляют собой единый блок, который включает в себя: регулятор холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки, заслонка, закрепленная на специальном валу и корпус.

Корпус имеет отдельные патрубки для циркуляции системы охлаждения, которая подключается к системе охлаждения двигателя автомобиля. Также, встроена система вентиляции картера и улавливания паров бензина.

Регулятор холостого хода обеспечивает равномерное вращение коленчатого вала на время пуска двигателя и его прогрева, в то время как, дроссельная заслонка закрыта. В состав регулятора входит шаговый электродвигатель и специальный клапан. Они регулируют количество поступающего воздуха независимо от положения дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка в карбюраторе

Дозирование топлива в карбюраторе производится на основе эффекта Вентури – поток с малой плотностью, но высокой скоростью движения увлекает за собой более плотные частицы. Во время работы двигателя на холостых оборотах, наполнение цилиндров топливовоздушной смесью минимально. Движение воздуха через щель между заслонкой и корпусом карбюратора увлекает за собой топливо из поплавковой камеры.

Топливный жиклер ограничивает количество бензина, которое выходит к дроссельной заслонке и смешивается с воздухом. Когда водитель нажимает на педаль газа, сопротивление движению воздуха сокращается, скорость возрастает, это приводит к усилению влияния эффекта Вентури. Благодаря такой конструкции карбюратор при любом положении дроссельной заслонки обеспечивает равное соотношение топливовоздушной смеси.

В моновпрыске

По конструкции моновпрыск похож на карбюратор – топливовоздушная смесь образуется в смесительной камере. В отличие от карбюратора, состав смеси регулируется электроникой. Дроссельная заслонка регулирует количество воздуха, которое поступает в цилиндры. Датчики массового расхода воздуха (ДМРВ), положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) и положения коленчатого вала (ДПКВ) поставляют контроллеру всю необходимую информацию для расчета количества топлива. По команде контроллера форсунка с электрическим управлением впрыскивает необходимое количество топлива, которое смешиваясь с воздухом, образует топливовоздушную смесь.

В инжекторе

В инжекторе используется тот же способ управления топливом, что и в моновпрыске. Разница в том, что топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе (инжекторные системы) или непосредственно в цилиндре (системы прямого впрыска). Дроссельная заслонка в инжекторных двигателях точно также регулирует количество воздуха, как в карбюраторных или моновпрысковых моторах.

Заслонка с электрическим приводом

В настоящее время, автомобили комплектуются дроссельной заслонкой со встроенным электродвигателем. Это позволяет достигнуть самого минимального расхода топлива и сделать управление автомобилем безопасным и экологичным.

Среди особенностей электрической заслонки можно отметить полное отсутствие механической связи дросселя и педали газа, так как вместо троса, теперь, стоит электронный блок управления. Кроме того, регулировка холостого хода выполняется только дроссельной заслонкой.

Электронный блок сам подбирает частоту вращения коленчатого вала без участия водителя при любых режимах работы двигателя.