Шаговый двигатель системы холостого хода

Системы стабилизации холостого хода (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.

Читать еще: S962a специальное поле характеристик двигателя

Шаговый двигатель EMMS-ST и контроллер электродвигателя CMMS-ST

ServoLite — полная серво-функциональность для шаговых двигателей

Комплексные решения plug-and-work, состоящие из шагового двигателя и регулятора положения, пригодные для мехатронных многокоординатных модульных систем для перемещения грузов массой до 20 кг.

Преимущества для Вас:

Полный спектр серво-функций как замкнутая система: с помощью дополнительного датчика
Альтернатива: недорогая разомкнутая система без датчика
Шаговый двигатель EMMS-ST с длительным сроком службы и полным набором функций позиционирования, опционально с тормозом

Сетевой протокол FHPP: настроеннный для обработки и позиционирования
Единая сеть данных профиля для всех контроллеров двигателей от Festo

Исполнительные контроллеры двигателей от Festo
Сетевые интерфейсы: Profibus, CANopen, DeviceNet
Единые функциональные стандарты для всех контроллеров Festo: режимы работы, структуры данных входа/выхода, объекты параметров, последовательное управление

Информация о продукте
Характеристики
Применение
Материалы для загрузки

Шаговые двигатели типа EMMS-ST

Усовершенствованная и оптимизированная техника соединения
Гибридный шаговый двигатель двойного действия с большой величиной момента и высоким классом защиты
Система разъемов подходит для промышленного использования
Наборы кабелей, подходящие для использования в кабельных цепях и имеющие сертификат UL
Стандартная поставка без датчика. На выбор: датчик для замкнутого контура обратной связи вместе с новым контроллером CMMS-ST
На выбор: удерживающий тормоз
Стандартный редуктор Standard Eco с предпочтительными передаточным отношением i=3 и i=5 по номеру изделия (со склада), а также с другими отношениями. Высокопроизводительные редукторы и угловые редукторы поставляются в рамках стандартных сроков поставки, принятых на рынке

Контроллер двигателя CMMS-ST

Работа: система с замкнутым контуром или система с открытым контуром по выгодной цене, в качестве стандартного шагового двигателя, без датчика
Автоматическое снижение тока двигателя
Активный контроль шагового угла и подавление резонанса
Автоматическое срабатывание тормозов двигателя
Добавление записи об установке позиции
Высокоскоростное измерение
Синхронное движение
Непрерывное позиционирование
Функция быстрой остановки (Quick Stop)
Самонастраивающееся шаговое разрешение (автосглаживание): в функции автосглаживания привод оптимизируется авторегулировкой
шагового разрешения по отношению к скорости перемещения.
Постоянное шаговое разрешение для уникальной графической характеристики двигателя: возможно определить постоянное шаговое разрешение, чтобы использовать двигатель с определенной графической характеристикой
Цифровые входы/выходы защищены от короткого замыкания, перегрузки и обратного напряжения
записи 64 движений с различными параметрами для позиции, скорости, ускорения и прочих подобных установок

Электродвигатель (шаговый)системы холостого хода (12В) 280476030000

Кол-во деталей в узле: 1 шт

Уточнить цену НЕ означает отсутствия товара. Закажите и наши менеджеры свяжутся с Вами — уточнят цену и наличие.

Купить в 1 клик С Вами свяжется менеджер и уточнит детали заказа
В корзину Самостоятельное оформление заказа
Купить в кредит

Для покупки товара в кредит при оформлении заказа выберите в способе оплаты вариант «В кредит».
С Вами свяжется менеджер для уточнения информации

Телефон : 8 (922) 250-12-00

Режим работы: Пн-Вс с 10-00 до 19-00(МСК+2)

Техника и аксессуары
Садовая техника
Лодки, моторы
Велосипеды, самокаты
Мотоэкипировка
Шины и диски
Запчасти
Масла, смазки
Ремонт

Доставка и оплата
Действующие акции
Отзывы об X-MOTORS
Письмо директору
Магазины
ВидеоОбзоры X-MOTORS
Карьера в «X-MOTORS»

© Copyright 2013-2021.
Все права защищены
Копирование материалов запрещено.
Политика конфиденциальности
Мобильная версия сайта

Внешний вид товара, его комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных
уведомлений. Описание носит справочно-ознакомительный характер и не может служить основанием для претензий.
Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров,
носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями
Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

Рикошет

РЕГУЛЯТОР ХОЛОСТОГО ХОДА «ОТДУВАЕТСЯ» ЗА НЕИСПРАВНОСТИ ДРУГИХ СИСТЕМ?

ТЕКСТ / ЕВГЕНИЙ БОРИСЕНКОВ

В статье «Что к чему» (ЗР, 2001, № 7) журнал касался проблем надежности некоторых элементов системы впрыска. Изготовители регулятора холостого хода с низкой оценкой своей продукции не согласились. И предложили разобраться «на месте». Мы приняли приглашение и посетили два предприятия.

ОАО «ПЕГАС», КОСТРОМА

С 1999 года завод начал поставки регуляторов собственной конструкции для моторов «десятого» семейства ВАЗа.

Изделие это довольно сложное. В корпусе размещен шаговый электродвигатель (при получении команды поворачивается на определенный угол — делает шаг), по центру — шток с запорной иглой клапана. При вращении ротора он благодаря червячному механизму движется вдоль оси регулятора, изменяя проходное сечение канала холостого хода.

Качеству продукции костромичи уделяют особое внимание. Корпус проверяют на герметичность (падение давления не более чем 0,1 атм в минуту). Надежность изоляции — на пробой (1000 В). Готовые изделия проходят технологическую «обкатку» в рабочем режиме. Обязательно контролируют усилие выдвижения штока (задают нагрузку 9 Н при норме 6). Измеряют радиальный зазор штока (на изделиях «Пегаса» он рекордно мал — всего 0,05 мм) и т. д. А «счастливчики» отправляются на ресурсные испытания. Им положено выдержать восемьдесят пять тысяч циклов! В ближайшем будущем костромской регулятор будет на каждой второй «десятке».

На поверку выходит, что «пегасовские» регуляторы вроде надежные. Но обороты от чего-то плавают! Быть может, ответ знает другой поставщик?

ОН НАЗЫВАЕТСЯ КЗТА

Калужский завод телеграфной аппаратуры. Его изделия для оборонного комплекса хорошо там известны.

В 1996 году завод приступил к изготовлению регуляторов холостого хода. Шаговые двигатели для него — профильная продукция и сконструировать узел особого труда не составило. Технология тоже обкатана.

Рассказывать обо всей производственной цепочке нет смысла — многие представляют, на что способен отечественный «ящик». Заметим только, что даже магниты для шаговых двигателей здесь спекают самостоятельно.

В надежности своих регуляторов калужане не сомневаются. А «крайним», по их мнению, он оказался по иным причинам.

Первая — конструктивная. При закрытой дроссельной заслонке большая часть воздуха поступает в двигатель через клапан регулятора и несет с собой картерные газы. Содержащееся в них (даже у новых моторов) масло охотно пригорает на штоке и стопорит его. А вынимать и мыть шток, оказывается, нежелательно — пострадает заводская смазка.

Вторая — ошибки диагностики. Дело в том, что контроллер подает команду РХХ, опросив предварительно ряд датчиков, в частности положения дроссельной заслонки. Он, как известно, славится быстрым износом контактных дорожек. Малейший сбой, и четкая работа нарушается. Выглядит это так. «Обвинив» РХХ, мастер выключает двигатель, чтобы приступить к замене. В этот момент обнуляются показания ДПДЗ в контроллере. То есть ошибка попросту стирается. Первый пуск с новым регулятором — все отлично. До следующего сбоя в датчике. Ошибки легко избежать, если показания будут «забываться» при каждом отпускании педали газа. Но на ВАЗах это не так.

Что ж, принимаем и эту версию «отказа» регуляторов холостого хода.

А как на это реагирует главный потребитель —

заместитель начальника отдела доводки двигателей ВАЗа

Масло, содержащееся в картерных газах, вводимых до дроссельной заслонки, оседает на внутренних поверхностях дроссельного патрубка, в том числе и на регуляторе холостого хода (РХХ). По техническим требованиям максимально допустимая температура на корпусе РХХ +125°С. Реальная же не превышает +100°С. Моторное масло, в зависимости от его свойств, начинает давать отложение лака на поверхностях деталей с температурой от +150 до +200°С. Превращение лака в нагар начинается с температуры более +240°С. Логично, что на деталях РХХ с температурой менее +100°С не бывает отложений лака и нагара.

Масляная пленка или темные отложения шлама на поверхностях деталей дроссельного патрубка и РХХ не приводят к нарушению работоспособности и не являются браковочным признаком. Иное дело, если на нее налипнут твердые частицы, попавшие внутрь, например, из-за негерметичного впускного тракта. Ведь при забитом воздушном фильтре разрежение в нем столь велико, что мотор сосет воздух через малейшие неплотности. Но это вопрос культуры обслуживания автомобиля.

Существуют конструкции вентиляции картера с полным введением картерных газов после дроссельной заслонки, исключающие попадание масла на РХХ. Но они дороже, и поэтому использование их должно быть веско аргументировано. Пока таких аргументов недостаточно.

Что же получается? У изготовителей РХХ проблем нет. Для ВАЗа аргументов в пользу каких-либо изменений в системе недостаточно. Про ДПДЗ вообще молчок. А тысячи потребителей ломают головы над загадочным дефектом.

Не сомневаемся, доводка «узких» мест автомобиля не стоит на месте. И вскоре «детские болезни» забудутся, как страшный сон. Но почему «втихаря»? Неужто гласная работа над ошибками повредит имиджу завода?

Ремонт системы холостого хода на автомобилях Nissan

На двигателяхQG13 DE,QG15 DE,QG18DE,SR20DE 1998-2001 годов выпуска регулировка оборотов холостого хода осуществляется при помощи шагового мотора. ( хх, прогревные и нагрузочные обороты). Этот недоработанный механизм (шаговый мотор) и становится впоследствии головной болью для владельцев автомобилей, на которых установлены двигатели QG, SR.

При отрицательных температурах охлаждающая жидкость проникает через разрушенную временем и антифризом уплотнительную прокладку в воздушную камеру двигателя, где как раз и установлен управляемый шток шагового двигателя. Затем тосол проникает на обмотки мотора и на подшипники штока.

Естественно подшипники в такой среде со временем начинают клинить. Обмотки клапана – перегреваются, лак на проводах отслаивается, а сопротивление обмоток изменяется (в некоторых случаях обмотки имели короткое замыкание). Оконечный драйвер, управляющий этим мотором, собран на сборке из четырех полевых транзисторов с максимальным током в три ампера. В исправной системе через обмотку мотора проходит ток не более одного ампера (если быть точным 0,68).После проникновения антифриза происходит цепная реакция. При условии уже замкнутых обмоток и стопора мотора хх начинают перегреваться токопроводящие дорожки в компьютере и драйвер. Как следствие они разрушаются.

В лучшем случае (если владелец вовремя спохватится о неправильных оборотах на своей машине и приедет в сервис) сгорит только драйвер,

в хучшем погорят дорожки и элементы платы блока управления двигателем.
Японцы на этих моделях не предусмотрели никакой защиты, потому и страдают счастливые обладатели этих автомобилей, а продавцы запчастей потирают руки. В нашем регионе мотор хх стоит от 6-8т.р, а блок управления от 15до 21т.р . Теперь о ремонте. С мотором хх все понятно он практически не ремонтируется. За исключением восстановления заклинившего подшипника. ( мотор разбирается и подшипник промазывается силиконовой смазкой)
Замкнутую обмотку восстановить не удастся. Если, конечно, вы не являетесь владельцем пластмассового завода для выплавления нового корпуса мотора.
Поэтому ставить нужно новый или бу (если подвернётся случай). При заказе мотора хх обязательно нужно заказать еще и прокладку, установленную в месте соединения корпуса мотора и корпуса дроссельной заслонки. По большому счету она и является причиной всех проблем.
При сборке корпус дроссельной заслонки следует тщательно очистить от окислов и обезжирить. Затем промазать герметиком, чтобы залить все изъяны и рытвины. После ставится на герметик новая прокладка, и узел собирается (герметику нужно дать подсохнуть). После сборки узла заслонки необходимо позаботиться о дальнейшей защите мотора хх от выгорания. Ставим один предохранитель номиналов в один ампер на питающие провода обмоток. Теперь ваш узел будет надежно защищен как от попадания тосола, так и от токового насилия.
Теперь о ремонте блока управлении двигателя. Драйвер управления собран на четырёх полевиках в одном корпусе (обычно встречались драйвера управления на сборках STA509A? uPA1556AN, uPA1560N,но возможны и варианты). Старую микросхему необходимо безопасно удалить с платы. Возможно, потребуется её раскусить на части, дабы не повредить дорожки и элементы схемы на плате. Затем все моется растворителем от сажи, и очищаются отверстия для впайки новых элементов. Поврежденные дорожки восстанавливаются посредством перемычек. Вместо поврежденной микросхемы впаиваем либо то, что стояло(оригинал) либо аналог из четырёх полевиков из серии IRFZ44(46,48)N . При замене на транзисторы, следует отметить, что отверстия платы и расстояние между ними не позволяют их просто установить (здесь нужно транзисторы либо выносить, либо что-то изобретать при монтаже). На автомобилях выпуска после 2001 года инженеры Хитачи (полагаю, из-за большой части отозванных автомобилей с такой проблемой) изменили топологию печатной платы. Теперь дорожки идущие от драйвера к мотору стали тоньше и проходят с другой стороны платы, дабы при выгорании не повредить элементы платы.
Но защиты по питанию всё же не предусмотрели.
После всего ремонта необходимо адаптировать шаговый мотор, чтобы установить правильные обороты холостого хода двигателя. Делается это при помощи сканера.
Теперь несколько советов владельцам таких автомобилей. Прежде всего, нужно обращать внимание на прогревные обороты двигателя. Если обороты не изменяются или не поднимаются при запуске или не падают при полном прогреве, то следует обратить внимание на подтекание тосола в районе мотора холостого хода. Если следы тосола видны, следует отключить разъём с мотора дабы исключить дальнейшее повреждение деталей. После этого нужно обратиться в сервис для более точного установления проблемы.
Если страшное уже случилось и все погорело, то эксплуатировать автомобиль в принципе возможно (с отключенным мотором хх) . Нужно только развальцевать старый мотор и вывернуть шток для достижения приемлемых оборотов холостого хода, а далее искать ему замену.Полную коллекцию фотографий по данной проблеме можно посмотреть в галерее.

С уважением Бекренёв Владимир г. Хабаровск.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.У вас нет прав оставлять комментарии.