0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель холостого хода ремонт

У данного экскаватора что-то произошло с «мозгами» после чего, у него перестала работать «печка», поворотники и отказал регулятор, который выставляет обороты на холостом ходу и глушит машину. Поворотники и печку победили с помощью реле, осталось разобраться с холостым ходом. Задача оказалась по истине интересная и нетривиальная. Разобрав двигатель, который управлял заслонкой стало понятно, что он шаговый. И так, мы имеем шаговый двигатель, с редуктором, и потенциометром, осталось заставить это все работать.

Шаговый двигатель (Stepper), в отличии от коллекторных или асинхронных заставить работать на много сложней, так как для их работы необходим драйвер (Stepper Motor Driver). На драйвер поступает сигнал (импульс) и он поворачивает двигатель на 1’8 градуса (в зависимости от двигателя). Для того что бы нам повернуть на 360 градусов (один оборот) нам нужно дать 200 импульсов (шагов). Если выдавать 200 импульсов в минуту, то мы получим скорость вращения 1 оборот в минуту. Из-за своей особенности данные двигатели получили широкое распространение в ЧПУ станках.

Был согласован принцип работы — блок управления, на блоке две кнопки. В момент нажатия и удержания кнопки двигатель вращался бы в одну и или другую сторону, в момент отпускания оставался бы неподвижен. Так же надо было добавить светодиод (LED), который был бы индикатором того, что блок включен или что двигатель в данный момент вращается. Для того, чтобы принимать сигналы с кнопок, выдавать сигналы DIR (направление движения), STEP (шаг), EN (удержание) и «моргать» светодиодом. Самым быстрым и дешевым средством для этих целей оказался Arduino Nano. Можно было использовать и аналоги от Амперки или Китай, но к сожалению сроки были довольно сжатые.

Технические характеристики Arduino Nano:

  • Напряжение питания 5В;
  • Входное питание 7-12В (рекомендованное);
  • Количество цифровых пинов – 14, из них 6 могут использоваться в качестве выходов ШИМ;
  • 8 аналоговых входов;
  • Максимальный ток цифрового выхода 40 мА;
  • Флэш- память 16 Кб или 32 Кб, в зависимости от чипа;
  • ОЗУ 1 Кб или 2 Кб, в зависимости от чипа;
  • EEPROM 512 байт или 1 Кб;
  • Частота 16 МГц;
  • Размеры 19 х 42 мм;
  • Вес 7 г.

Данного арсенала под нашу задачу, более чем достаточно.

В первой версии в качестве драйвера был выбран BB-A4983, Двухканальный драйвер шагового двигателя, 2.5 А, 6-35В, так как рассчитать рабочие токи двигателя было затруднительно (почти невозможно), то взят был почти на угад. В последствии на машине он смог один раз открыть/закрыть и сгорел. В финальной версии в качестве драйвера использован «взрослый» драйвер CW5045.

Код Arduino выкладываю больше даже для себя, мало ли придется его доработать. Скажу сразу, что с точки зрения программирования код «очень» не идеален, скетч написан на скорую руку. Можно было оптимизировать работу, но к сожалению было мало времени.

Как это выглядит в кабине.

Получилось в итоге довольно неплохо. Машинисту понравилось. Если бы у меня было изначально чуть больше представления о том, что делаю, то можно было бы использовать даже штатный потенциометр для управления.

Устройство и предназначение регулятора холостого хода

При работе двигателя на холостом ходу дроссельная заслонка находится в полностью закрытом положении. Но двигатель все равно продолжает работать. Нет, это не магия. Просто в дроссельном узле есть запасной воздуховод, который минует дроссельную заслонку, соединяя воздушный фильтр со впускным коллектором.

Пропускная способность запасного воздуховода определяется регулятором холостого хода.

Шток регулятора может либо полностью перекрыть обходящий заслонку вентканал, либо же обеспечить полноценный приток свежего воздуха, как при открытой заслонке дросселя.

Регулятор холостого хода не дает мотору заглохнуть от недостачи воздуха, когда автомобилю приходится простаивать с запущенным двигателем. Это может быть случай с прогревом мотора перед стартом или же при вынужденной остановке на светофоре. РХХ подает во впускной коллектор необходимую для подготовки оптимальной топливо-воздушной смеси порцию воздуха .

Как понятно, регулятор холостого хода способен обеспечивать проток воздуховода в широком диапазоне значений. Регулируется проток головкой штока. Чем больше выдвигается шток, тем уже становится канал воздуховода. При выдвижении штока на всю длину проток воздуха полностью перекрывается.

Фотоотчет Ремонт шагового моторчика Mono-Motronic и Mono-Jetronic

Идея ремонта заключалось в том, что сия деталь стоит немало денег, а ремонт сводится к банальному очищению подгоревших контактов.
Вобщем приступим:
вот оно сие чудо как выглядит, сразу предупреждаю для разборки данного девайса понадобиться много тоненьких отверточек.

чтобы открыть его необходимо отщелкнуть несколько замочков

Читать еще:  Qg16 двигатель чип тюнинг

вот так данная конструкция выглядит в разобранном виде

стержень необходимо зачистить и смазать графитовой смазкой

Далее необходимо пинцетом вытащить самого виновника торжества, т.е. контактную группу

в таком положении стоит группа внутри шестеренки

далее нам необходимо зачистить сами контакты, взглянув на них вы увидите что они немного подгоревшие ( на фотографии они уже зачищены )

Ну и соответственно после зачистки контактов, вставляем их обратно в шестерню, причем каждую планочку до характерного щелчка ( без фанатизма )

Ставить крышку обратно тоже нужно аккуратно, чтобы контактики попали на стержень и не согнулись. После проделанной процедуры контакт четкий и холостые соответсвенно не «гуляют»

P.S. от Админа — отчет добавлен на сайт:
Ремонт моторчика в регуляторе холостого хода Mono-Motronic и Mono-Jetronic
Спасибо!

mikle_nov

  • Сообщения 100
  • Реакции 22
  • Баллы 0

ten70

Оракул
  • 18.12.2006
  • #2
  • mikle_nov

    mikle_nov2E
    • 18.12.2006
  • #3
  • superbizzon

    Завсегдатай
    • 22.12.2006
  • #4
  • ten70

    Оракул
    • 21.01.2007
  • #5
  • Разборка Моторчика в РХХ

    Были симптомы следующие. При резком отпускании педали газа, машина дергалась, правда не всегда. Так же при малых углах открытия ДЗ происходили подергивания машины. Складывалось такое ощущение, что РХХ не справлялся со своей функцией плавного снижения оборотов.

    Прозвонил контакты самого двигателя, оказалось сопротивление обмоток гуляло от 50 Ом до десятков кОм.
    После этого решил разобрать двигатель и проверить щеточный узел.

    Чтобы разобрать корпус корпус двигателя, надо отделить железный кожух от пластмассовой крышки. Для этого я паяльником сделал небольшие углубления в пластмассе, чтобы можно было отверткой поддеть 2 лепестка на корпусе и их отогнуть.

    После вскрытия мотора обнаружилось много черной пыли от износа щеток. Сами щетки были не сильно изношены, а токосъемные кольца вообще не изношены.

    Я просто продул детальки сжатым воздухом, промыл спиртиком и подточил рабочие поверхности щеток почти до плоского состояния.

    После сборки мотора сопротивление обмоток стало 6-8 Ом в зависимости от выдвинутости штока.

    драйвер шагового двигателя для ниссана

    Сразу поясню, почему я заказывал микросхемы в Китае, а не купил «на месте». Ну во-первых их тупо нет в брестских радиолавках. несомненно, у нас есть Минск. Например, чип-дип — под заказ из Москвы по 6 баксов штука, или rd.by от 7 до 12 в среднем, или можно на барахолке купить за 10 баксов плюс доставка. Вероятно, можно найти и дешевле, но порядок цен я обозначил.

    Вообще, изначально я особо не заморачивался, и так как прям потока таких машин нет — я делал платки, на которые распаивал транзисторы, взятые с материнок, ну либо вообще менял один сгоревший транзистор из сборки, откусывая ножки у микросхемы и запаивая свой. одного такого ремонта хватило на 3.5 года и 30 000км, после чего сгорел соседний транзистор (скорее всего из-за того что корпус микросхемы вспух), и я заменил уже всю микросхему на самопальную плату.

    результат выглядит так

    Плата делалась по фоторезистивной технологии, которую немного описывал тут, ну и покрыто однокомпонентной китайской же маской.

    Потом у меня появилось немножко свободных денег, и я решил что хватит колхозить, пора заказывать оригинальные микросхемы.

    Итак, микросхемы пришли в пупырке, заботливо смотанные скотчем. Микросхемы — РАСПАЙ, не новые. Местами не смыт лак/компаунд

    Все микросхемы проверил транзистортестером, параметры чутка отличаются между микросхемами, но практически идеально совпадают между транзисторами каждой микросхемы.

    Все микросхемы, естественно, исправны.

    Можно долго спорить, хорошо ли это, что микросхемы не новые, а оригинал б/у. С моей точки зрения — оно всё едино. Новый оригинал — дорого, Новые и дешево — подделка с высокой вероятностью, а тут — оригинал, который вполне исправен. Ну б/у. Но не думаю, что оно будет работать хуже нового. Это транзисторы, не лампы, они не изнашиваются 😉

    Итого — к покупке рекомендую.

    Как работает регулятор?

    В обиходе РХХ зачастую называют датчиком, хотя в действительности он таковым не является. Элемент представляет собой шаговый двигатель, заключенный внутри неразборного корпуса. Наружу выступает только подпружиненный шток с конусовидным наконечником. По команде ЭБУ двигатель выдвигает либо втягивает шток на определенное расстояние.

    Датчик холостого хода находится в блоке дроссельной заслонки, рабочий конус выдвинут в обводной канал малого сечения. Поскольку запуск мотора и работа на холостых оборотах производится без нажатия педали акселератора, упомянутый канал обеспечивает подачу воздуха в цилиндры при закрытом дросселе. Задача РХХ – регулировать величину воздушного потока, перекрывая конусом часть проходного сечения.

    Читать еще:  Шум двигателя газель как дизель

    Для лучшего понимания вопроса стоит представить принцип работы датчика холостого хода в виде алгоритма:

    1. После включения водителем зажигания контроллер приводит в действие двигатель регулятора, заставляя открыть воздушный канал холостого хода. Величину открытия ЭБУ вычисляет по датчику температуры – если двигатель холодный, шток отодвинется сильнее.
    2. В момент запуска форсунки подают обогащенную смесь в цилиндры. Затем количество топлива уменьшается, чтобы мотор не «задохнулся» и не заглох. Число оборотов отслеживается блоком управления с помощью датчика положения коленчатого вала.
    3. Объем поступающего через РХХ воздуха учитывается датчиком ДМРВ, стоящим на входном патрубке, при этом поддерживаются повышенные обороты коленвала (1200–1500 об/мин).
    4. По температурному датчику блок управления «видит», что двигатель прогревается и постепенно уменьшает холостые обороты, отдавая команду РХХ прикрыть сечение обводного канала. Когда температура достигает приемлемой величины (60 °С и более), регулятор поддерживает обороты на уровне 850 об/мин.

    Примечание. Если производится запуск прогретого мотора, контроллер сразу устанавливает шток РХХ (КХХ) в рабочее положение, соответствующее нормальным холостым оборотам.

    Выберете модификацию т/с для поиска регулятор холостого хода

    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….

    При включении зажигания шаговый двигатель тестирует сам себя. Блок управления получает сигнал с датчика вращения коленчатого вала двигателя и сравнивает текущую частоту вращения с заданной в программе управления.

    Если есть различия, то поступает команда регулятору сдвинуть шток на определенное количество шагов для изменения проходного сечения клапана с целью изменить количество воздуха, поступающего в двигатель. Таким образом осуществляется грубая регулировка оборотов холостого хода. Есть еще быстрая и точная подстройка скорости вращения двигателя с помощью изменения угла опережения зажигания, но об этом поговорим в другой статье.

    Итак, с чего начать проверку системы регулирования холостого хода? Первым делом проверяем наличие импульсов на регулятор холостого хода РХХ. Попытка была мною пресечена на корню и вот почему: При снятии и чистке блока заслонки, ДПДЗ не снимался и его положение не изменялось, намеренно, ибо он либо работает либо нет и только при замене и только тогда!

    Попутно, подключив старый Launch , сожгли мне предохранитель на 10А. Цепляю свой сканер и отслеживаю параметры входных…всё хорошо, но почему-то включен сигнал гидроусилителя руля…»качаю» рулём — «Выкл», но через сек опять «ВКЛ»! Грею мотор и чем дольше, тем сигнал «ВКЛ» -гидроусилителя появляется самостоятельно чаще и чаще…после прогрева в 15мин он вообще включился и больше не выключался, соответственно «посылая сигнал» в «мозг», что надо «подбросить угля в топку».

    Но не прошло и пары часов, как меня разбудил звонок Кости, ледяным голосом произнесшего: Проклиная все на свете и полагая, что Expert не иначе как развалился на части или как минимум сгорел, я помчался обратно. Костя оценивающе посмотрел на меня не налить ли мне стакан валерьянки? Дроссельная заслонка была вся в некоей жидкости, идентифицированной нами как антифриз.

    В нем же был и регулятор холостого хода вместе с серводвигателем. И на разъемах регулятора был он же И он же из разъемов уже растекся по проводам. Правильней этот узел называть IACV idle air control valve , но для упрощения будем именовать его клапаном холостого хода. Отрезание головы Берлиоза если по Булгакову было впереди Костя сообщил, что новый узел в сборе с двигателем — только под заказ, и стоит этот небольшой моторчик около шести-семи тысяч рублей.

    Движением фокусника Костя извлек нечто, напоминающее плату от компьютера, на которой чернело горелое пятно рядом со вздувшейся микросхемой. Когда антифриз попал в регулятор холостого хода, закоротил шаговый двигатель и разъемы, микросхема, управляющая этим двигателем, перегрелась, сгорела и лопнула, — сообщил Костя.

    Новый — долларов девятьсот, но надо заказывать и ждать.

    Путем простого суммирования в уме стоимости сгоревших узлов и необходимых работ я получил цифру около 34 тысяч рублей. Или чуть менее евро Поскольку в тот момент мешков с деньгами вдоль стен у меня не стояло, я погрузился в состояние шока и едва устоял на ногах. А вообще, твой дефект становится типовым. Недаром Nissan отзывал тысячи машин. А дело в том, что в теле клапана ХХ организована циркуляция охлаждающей жидкости. Там есть термоэлемент, который регулирует поступление воздуха в двигатель в зависимости от температуры антифриза.

    Читать еще:  Что такое штуцер двигателя

    Записаться на диагностику?

    И есть еще тот шаговый двигатель, который под управлением процессора выдвигает-задвигает шток с конусной насадкой, перекрывая в клапане ХХ отверстие воздуха. Куда ему попадать не нужно. А я-то думал — куда понемногу уходит антифриз? Тысяч через десять-пятнадцать приходилось подливать с пол-литра.

    Ну, думал, испарение в атмосферу через расширительный бачок А оно вот как, уже сочилось по чуть-чуть Если на двигателе серии QG а может, и не только у вас наблюдается такое же медленное падение уровня антифриза, — срочно в сервис: Тогда, возможно, еще и шаговый движок целый останется, и разъемы еще чистые, и процессор будет живой.

    Нам нужно для ремонта. Серводвигатель клапана холостого хода. Зная о таком типовом дефекте, на разборках умный человек искать его не будет.

    Та самая подлая прокладка, из-за которой все и вышло Предохранитель, само собой, на 15 А. Пострадавший разъем, чьи контакты разъедены антифризом. Его, как оказалось, можно не менять, а нужно лишь разобрать и хорошо вычистить. В Японии, само собой, взяли бы новый блок и заменили. Наверное, он там дешевле — это раз, да и доходы японского населения куда как поболее наших.

    Скорее всего, устранение типового заводского косяка было бы бесплатным — это два. И третье — менталитет у нас не японский.

    Matiz World : Regulator idling.

    Поэтому первое, что я предпринял, так это залез в Интернет с целью разведать, что представляет собой погибшая микросхема STAA. Так вот она, в отличие от общепринятых законов, расширяется при охлаждении и выдавливает из себя шток, который через упорную площадку на секторе ДЗ, приоткрывает ДЗ. Зачем это нужно — трудно понять просто так, не зная японского алгоритма приготовления смеси. Регулировать нужно при температуре окружающей среды и двигателя минус градусов.

    Только так можно правильно выставить этот узел. Конечно же, если он исправен. Если регулируете летом, то лучше это оставить на осень кстати, это единственный узел во всей системе, который можно регулировать независимо от других.

    Сделайте так, чтобы регулировочный винт на мм не касался площадки ДЗ и отложите до лучших времен. Данный датчик необходим для передачи компьютеру двигателя информации о положении заслонки в данный момент и скорости ее перемещения. Для компьютера АКПП достаточно информации о том, что ДЗ находится в начальном положении или конечном промежуточные значения не интересны , для чего на датчике есть другие контакты.

    Крепится он на узле ДЗ двумя винтами осторожнее, усилие откручивания бывает очень большое из-за краски. Ослабляем два винта крепления только ослабляем, а не откручиваем , подсоединяем мультиметр для измерения постоянного напряжения к контактам ДПДЗ, на которых напряжение меняется постепенно при перемещении ДЗ в диапазоне 0,,0 вольт, включаем зажигание, снимаем показание. Вращением корпуса ДПДЗ добиваемся, чтобы показания были 0,,48 вольта. Вторым мультиметром находим пару контактов на ДПДЗ, где напряжение меняется скачкообразно от нуля до 5,0 вольт так называемый свич , цепляемся.

    Осторожно перемещаем сектор ДЗ до скачка на втором мультиметре, при этом засекаем показания на первом. Если скачек произошел до достижения на первом мультиметре значения 0,58 вольта, это хорошо. Тогда закрепляем винтами ДПДЗ — регулировка окончена.

    Если нет, то необходимо добиться положения ДПДЗ, когда первый мультиметр давал бы показания как можно ближе к указанному диапазону, и чтобы свич срабатывал при перемещении ДЗ не более чем на 0,1 вольта чем меньше, тем лучше по показаниям первого мультиметра.

    Выбираем РХХ на ВАЗ 2110, какой лучше

    Оригинальный датчик холостого хода имеет номер по каталогу 2112-1148300 . Его цена порядка 170 гривен. В продаже существует около двух десятков регуляторов от разных производителей (все они, кстати, подходят и к Таврии, Ланосу, Сенсу Приоре и Калине), однако, по отзывам владельцев, наиболее точно и корректно работают следующие:

    • регулятор CRB с каталожным номером 1309.2090/17059602 , цена 150 гривен;
    • подозрительный, но чуть дешевле Автотрейд с артикулом АТ17059602 , цена 140 гривен;
    • GM-овский регулятор Continental с артикулом 17059602 , 180 гривен;
    • польский FSO 17059602-FSO, цена 146 гривен;
    • корейский KS 17059602/93744675 , цена 165 гривен на 2019 год;
    • самый дешевый, польский TackPart 17059602/93744675 , около 100 гривен;
    • корейский РХХ ANAM 17059602/93744675 .

    По возможности публика рекомендует устанавливать родной ВАЗовский регулятор 2112-1148300 , поскольку точность калибровки шагов у разных производителей может отличаться.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector