Схема питания блока управления двигателем (блока EFI, компьютера), используемая фирмой «Toyota».
Питание к блоку управления поступает сразу через несколько выводов. Отсутствие напряжения хотя бы на одном из них вызывает проблемы в работе блока.
Электрический механизм обеспечения прогревных оборотов представляет собой небольшой корпус, в который входят 2 трубки диаметром около 2 см. Одна из них берет воздух из воздуховода между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, по второй воздух подается во впускной коллектор. Внутри корпуса есть расположенный на оси плоский сектор, который, поворачиваясь, может перекрывать поток воздуха. Эту ось, поскольку она легко вынимается, часто называют штифтом. Специальная пружина все время стремится повернуть сектор, чтобы полностью открыть подачу воздуха через весь механизм, обеспечив тем самым повышенные обороты двигателя. Но на плоский сектор действует еще и биметаллическая пластина, которая в холодном состоянии не препятствует действию пружины. Двигатель начинает работать на прогревных оборотах, определяемых площадью отверстия в прогревном устройстве. Биметаллическая пружина нагревается за счет тепла самого двигателя, поскольку весь механизм находится на его поверхности, а, кроме того, внутри корпуса прогревного устройства есть нагревательная спираль, на которую во время работы двигателя подается напряжение +12 В. Нагреваясь, биметаллическая пружина поворачивает плоский сектор, и тот постепенно перекрывает отверстие для поступления добавочного воздуха.
У двигателя устанавливаются обороты холостого хода.
Наиболее часто встречающаяся неисправность – перекашивание и заклинивание плоского сектора. В зависимости от того, в каком положении заклинит этот сектор, через весь корпус прогревного устройства будет подаваться то или иное количество воздуха, что определит величину оборотов двигателя. Еще одна довольно часто встречающаяся неисправность заключается в том, что на нагревательный элемент, например из-за окисления контактов в разъеме, не подается питание. Прогревные обороты двигателя в этом случае, естественно, снижаются очень медленно, так как прогревалка нагревается только за счет тепла от двигателя.
Прогревное устройство.
Это устройство крепится непосредственно к впускному коллектору. Основные неисправности: окисление контактов и выпадение штифта. Во втором случае воздушный канал, который должен перекрываться сектором, постоянно открыт, что приводит к повышению у двигателя оборотов ХХ.
Как уже говорилось, в прогретом двигателе через весь механизм воздух не подается. В этом легко убедиться, пережав при работающем двигателе любой из резиновых воздушных шлангов механизма обеспечения прогревных оборотов. Если после сжатия шланга обороты двигателя снизятся, значит, плоский сектор не до конца перекрывает отверстие, а этого не должно быть. На корпусе прогревного устройства есть регулировочный винт, весь покрытый краской и законтренный маленькой гаечкой. С его помощью в какой-то мере можно отрегулировать величину прогревных оборотов, но делать это мы рекомендуем, только сняв устройство. Тогда через отверстие тонкой отверткой можно придержать сектор, иначе при ослаблении винта он может перекоситься и штифт, играющий роль оси, может выпасть. Кроме того, не следует забывать, что существуют прогревалки, у которых нет второго воздушного шланга. В этом случае все прогревное устройство крепится непосредственно на впускной коллектор и воздух подается внутрь без всяких шлангов прямо через отверстие в корпусе. Такая конструкция часто используется в двигателях фирмы «Nissan».
Корпус электрических прогревных устройств может быть разборным или неразборным, т. е. завальцованным по кругу. Но в любом случае его несложно разобрать, для того чтобы отремонтировать механизм, а потом, если он был неразборным, просто склеить половинки корпуса каким-нибудь эпоксидным клеем.
На современных бензиновых двигателях с впрыском топлива вышеописанных прогревных устройств нет. На них устанавливаются электрические серводвигатели, которые могут быть двух видов: соленоид, имеющий импульсное управление, или импульсный электродвигатель. Эти серводвигатели, открывая по команде блока управления «дырки», имеющиеся во впускном коллекторе, не только обеспечивают повышенные прогревные обороты, но выполняют еще две функции. Во-первых, принудительное повышение оборотов холостого хода. Необходимость в нем возникает, когда вы, например, включаете фары или кондиционер или когда включается мотор вентилятора охлаждения. Во всех этих случаях серводвигатель по команде от блока управления увеличит обороты холостого хода двигателя (или просто поддержит их). Во-вторых, серводвигатель играет роль демпфера, не позволяя двигателю резко снижать свои обороты до холостого хода. Если сброс оборотов происходил бы без демпфирования, то наблюдался бы «провал» газа и повышенный расход топлива.
Соленоид с импульсным управлением – это обычный соленоид, но с более мощной обмоткой. Поступивший импульс заставляет соленоид втянуть сердечник, но, поскольку импульс короткий, сердечник не успевает еще до конца втянуться, а ток от первого импульса исчезает. Как только, через долю секунды, сердечник в силу своей инерционности и под воздействием возвратной пружины «решит» вернуться обратно, приходит второй импульс. Таким образом, под воздействием непрерывной череды импульсов сердечник соленоида зависает в каком-то среднем положении. Блок управления по мере необходимости может менять ширину этих импульсов, перемещая тем самым сердечник в пределах его рабочего хода. Передвигаясь, сердечник в той или иной мере перекрывает отверстие во впускном коллекторе и таким образом изменяет обороты двигателя. Снятие питания с импульсного соленоида приводит к полному закрытию этого отверстия и, естественно, к уменьшению оборотов холостого хода. В некоторых инструкциях в таком положении рекомендуют проводить регулировку минимальной частоты вращения двигателя в режиме холостого хода (регулировку оборотов холостого хода).
Импульсный электродвигатель точнее отслеживает обороты двигателя и применяется на более современных двигателях. Сразу же после включения зажигания (в некоторых модификациях – после начала вращения коленвала) на все четыре обмотки серводвигателя начинают поступать импульсы. Сдвигая импульсы на тех или иных обмотках, можно добиться определенного угла разворота магнитного ротора, который вращает или «червяк» с поршнем, или полый цилиндр с отверстиями. И в том и в другом случае меняется сечение отверстия во впускном коллекторе, и соответственно изменяются обороты двигателя.
Если у двигателя, имеющего серводвигатель принудительного холостого хода, нет прогревных оборотов, то сначала следует убедиться, что обмотки (обмотка) этого серводвигателя целые. После этого нужно снять серводвигатели и отмыть всю грязь (копоть, нагар) внутри самого механизма серводвигателя и в месте его крепления. Затем снятый серводвигатель надо подключить к штатному разъему и включить зажигание. Если серводвигатель никак на это не отреагирует, надо кратковременно включить и выключить стартер. Запирающий элемент серводвигателя обязательно должен отработать, что сразу же будет видно, так как серводвигатель обеспечивает и запуск двигателя. Запуская двигатель с впрыском топлива, вы, наверное, замечали, что он сразу же берет 1500–2000 об/мин, а потом тут же сбрасывает обороты до холостого хода (или до каких-то прогревных оборотов), при условии, что моторное масло имеет требуемую вязкость и системы двигателя исправны. Все это происходит именно за счет срабатывания серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода.
Проверка работоспособности датчика температуры.
Почти у всех датчиков при повышении температуры сопротивление снижается от 2,5–4,5 кОм (холодный двигатель) до 300–400 Ом (горячий двигатель). Изменение температуры на 1–2 °C вызывает изменение сопротивления датчика на 10–30 Ом. Поэтому достаточно сравнить сопротивление датчика при комнатной температуре с тем, что появится после того, как вы немного согреете датчик руками или собственным дыханием. Если сопротивление снизится, значит, датчик исправен.
Если серводвигатель исправен, сигнал на него приходит (т. е. он отрабатывает при запуске двигателя), но прогревных оборотов нет, то, как следует из практики, нужно проверить датчик температуры двигателя (датчик для блока EFI) и датчик положения дроссельной заслонки или чуть по-другому установить серводвигатель. На двигателях «Toyota 3S-FE» серводвигатель под блоком дроссельной заслонки можно развернуть в ту или иную сторону. Для этого даже можно надфилем слегка расточить его крепежные отверстия. На двигателях «Toyota» серий «M» и «1G» серводвигатель можно установить через дополнительную прокладку. Если вы установите прогревные обороты, меняя положение корпуса серводвигателя, то скорее всего у двигателя изменятся и обороты холостого хода. Если для их установки не хватит изменения хода регулировочного винта, то можно попробовать довернуть датчик положения дроссельной заслонки (TPS). Но прежде чем заняться такими тонкостями, еще раз поищите водяное прогревное устройство, так как этот способ обеспечения прогревных оборотов все-таки наиболее широко применяется японскими производителями двигателей с впрыском топлива.
