Устройство и принцип работы дроссельной заслонки
Дроссельная заслонка — это одна из важнейших частей системы впуска двигателя внутреннего сгорания. В автомобиле она расположена между впускным коллектором и воздушным фильтром. В дизельных двигателях дроссель не нужен, однако, его все равно устанавливают на современных моторах на случай аварийной работы. Аналогичная ситуация и с бензиновыми двигателями при наличии в них системы управления подъемом клапанов. Основная функция дроссельной заслонки — подача и регулирование потока воздуха, необходимого для образования топливовоздушной смеси. Таким образом, от корректной работы заслонки зависит стабильность режимов работы двигателя, уровень расхода топлива и характеристики автомобиля в целом.
Устройство дросселя
С практической стороны дроссельная заслонка является перепускным клапаном. В открытом положении давление в системе впуска равно атмосферному. По мере закрытия оно уменьшается, приближаясь к значению вакуума (это происходит, поскольку двигатель фактически работает как насос). Именно по этой причине вакуумный усилитель тормозов соединен с впускным коллектором. Конструктивно сама заслонка является пластиной круглой формы, способной поворачиваться на 90 градусов. Один такой оборот представляет собой цикл от полного открытия и до закрытия клапана.
Блок (модуль) дроссельной заслонки включает в себя следующие элементы:
— Корпус, оснащенный несколькими патрубками. Они соединены с системами вентиляции, улавливания топливных паров и охлаждающей жидкости (для обогрева заслонки).
— Привод, приводящий в движение клапан от нажатия на педаль газа водителем.
— Датчики положения, или потенциометры. Они производят замер угла открытия дроссельной заслонки и подают сигнал в блок управления двигателем. В современных системах устанавливается два датчика контроля положения дросселя, которые могут быть со скользящим контактом (потенциометры) или магниторезистивные (бесконтактные).
— Регулятор холостого хода. Он необходим для поддержания заданной частоты вращения коленвала в закрытом режиме. То есть обеспечивается минимальный угол открытия заслонки, когда педаль газа не нажата.Виды и режимы работы дроссельной заслонки
Тип привода дросселя определяет ее конструкцию, режим работы и управление. Он может быть механический или электрический (электронный).
Устройство механического привода
Старые и бюджетные модели автомобилей имеют механический привод клапана, в котором педаль газа напрямую соединена с перепускным клапаном при помощи специального троса. Состоит механический привод для дроссельной заслонки из следующих элементов:
— акселератор (педаль газа);
— тяги и поворотные рычаги;
— стальной трос.
Нажатие на педаль газа приводит в движение механическую систему из рычагов, тяг и троса, что заставляет заслонку совершить поворот (раскрытие). В результате в систему начинает поступать воздух и формируется топливовоздушная смесь. Чем больше воздуха будет подано, тем больше поступит топлива и, соответственно, увеличится скорость. Когда акселератор находится в неактивном положении, заслонка возвращается в закрытое состояние. Помимо основного режима, механические системы могут включать и ручное управление положением дросселя при помощи специальной ручки.
Принцип работы электронного привода
— Отсутствие прямого механического взаимодействия между педалью и заслонкой. Вместо нее, используется электронное управление, что также позволяет изменять крутящий момент двигателя без необходимости нажатия на педаль.
— Холостой ход двигателя регулируется перемещением дросселя автоматически.
Электронная система включает в себя:
— датчики положения педали газа и дроссельной заслонки;
— электронный блок управления двигателем (ЭБУ);
— электрический привод.
Система управления электронной дроссельной заслонкой также принимает во внимание сигналы от коробки передач, системы управления климатом, датчика положения педали тормоза, круиз-контроля.
При нажатии на акселератор датчик положения педали газа, состоящий из двух независимых потенциометров, изменяет сопротивление в цепи, что является сигналом для электронного блока управления. Последний передает соответствующую команду на электропривод (моторчик) и поворачивает клапан дроссельной заслонки. Ее положение, в свою очередь, контролируется соответствующими датчиками. Они посылают ответную информацию о новой позиции клапана в ЭБУ. Датчик текущего положения дроссельной заслонки представляет собой потенциометр с разнонаправленными сигналами и общим сопротивлением 8 кОм. Он располагается на ее корпусе и реагирует на вращение оси, преобразуя угол открытия клапана в напряжение постоянного тока.
В закрытом положении клапана напряжение будет около 0,7В, а в полностью открытом около 4В. Этот сигнал получает контроллер, узнавая таким образом о проценте открытия дроссельной заслонки. Исходя из этого, рассчитывается количество подаваемого топлива.
Обслуживание и ремонт дросселя
При неисправности дросселя его модуль полностью меняется, но в некоторых случаях достаточно сделать корректировку (адаптацию) или чистку. Так, для более точной работы систем с электрическим приводом необходимо проводить адаптацию или обучение дроссельной заслонки. Такая процедура предполагает занесение в память контроллера данных о крайних положениях клапана (открытия и закрытия). В обязательном порядке адаптация для дроссельной заслонки проводится в следующих случаях:
— При замене или перенастройке электронного блока управления двигателя автомобиля.
— При замене заслонки.
— Если отмечается нестабильная работа двигателя в режиме холостого хода.
Проводится обучение блока дроссельной заслонки на СТО при помощи специального оборудования (сканеров).
Непрофессиональное вмешательство может привести к некорректной адаптации и ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля. Если проблемы возникают на стороне датчика, на приборной панели загорается лампочка, уведомляющая о неполадках. Это может свидетельствовать как о неправильной настройке, так и об обрыве контактов.
Еще одной частой неисправностью является подсос воздуха, который можно диагностировать по резкому увеличению оборотов двигателя.
Несмотря на простоту конструкции, диагностику и ремонт дроссельного клапана лучше всего доверить опытному специалисту. Это обеспечит экономную, комфортную, а главное, безопасную эксплуатацию автомобиля и повысит срок службы двигателя.
Дроссельная заслонка автомобиля: устройство, принцип работы, обслуживание
Дроссельная заслонка (иногда ее еще называют задвижка) – узел бензиновых или дизельных двигателей, который регулирует поступление атмосферного воздуха в цилиндрогруппу, из которого в дальнейшем формируется топливная смесь. Поговорим более подробно, как она выглядит, где находится, за что отвечает и на что влияет ее поломка.
Что такое дроссельная заслонка
Дросселирующий механизм представляет собой устройство, осуществляющее регуляцию количества воздуха, который поступает в цилиндры. По сути, это воздушный клапан. Заслонку устанавливают на бензиновые инжекторные, а также на дизельные моторы. Она стоит между воздухофильтром и коллектором впуска.
Как отдельный узел устройство используется на дизельных и инжекторных моторах. На карбюраторных она является элементом карбюратора.
Устройство дросселя
Дроссель состоит из следующих элементов:
- корпус – металлическая конструкция, которая объединяет все элементы механизма;
- непосредственно заслонка – круглая задвижка, которая вращается в одной плоскости на специальной оси;
- ось – своеобразный вентиль, металлический удлиненный цилиндр, на котором вращается задвижка;
- датчик задвижки – прибор, который передает информацию о положении задвижки на блок управления;
- регулятор холостого хода – дополнительная трубка, проложенная в обход задвижки, обеспечивающий цилиндрогруппу воздухом во время холостого хода.
Принцип работы дроссельной заслонки
В большинстве моделей недорогих автомобилей и машин средней ценовой категории принцип работы механизма не изменился со времен карбюраторных двигателей.
Подача воздуха в цилиндры контролируется водителем с помощью нажатия на педаль газа. С помощью привода ось, на которой находится заслонка, поворачивает ее. В результате просвет внутри корпуса механизма (другими словами – угол открытия) становится шире или уже, происходит увеличение или уменьшение подачи воздуха соответственно.
Уровень подачи воздуха в цилиндры фиксируется датчиком. Собранную информацию он отправляет на электронный блок управления автомашины. Тот обрабатывает данные и определяет, сколько топлива необходимо подать в цилиндры.
На холостом ходу задвижка полностью закрыта. При этом подача атмосферного воздуха в цилиндры происходит с помощью регулятора.
Виды дроссельной заслонки
Дроссельные задвижки бывают нескольких разновидностей.
В зависимости от типа привода их подразделяют на два типа:
- с механическим приводом;
- с электрическим приводом;
- с вакуумным приводом.
В первых ось заслонки приводится в движение посредством подведенного к ней металлического тросика, который соединен с акселератором.
Во вторых ее вращает электрический двигатель, который не соединен непосредственно с акселератором. В некоторых автомобилях за подачу тока на него отвечает электронный блок управления транспортного средства.
Вакуумный привод в автомобильных дросселях сейчас почти нигде не применяется. Однако раньше его использовали на многих моделях карбюраторных моторов. В частности, его можно найти на карбюраторных вариантах «классики» АвтоВАЗа. Принцип работы в данном случае заключается в том, что задвижку поворачивает специальный пневмопривод.
Также следует отметить, что в разных моделях механизмов могут использоваться различные виды датчиков. В настоящее время применяют два:
- потеницометрический;
- магниторезистивный.
Первый фактически является переменным резистором. Его конструкция включает в себя проводник, по которому скользят контакты, закрепленные на оси задвижки. Главное достоинство такого типа датчика – точные показания. А главный недостаток – непродолжительный срок службы, обусловленный постоянным механическим контактом элементов конструкции.
Вторая разновидность работает по иному принципу. К оси задвижки подсоединен постоянный магнит, а напротив него расположен проводник, чувствительный к магнитному полю. При повороте заслонки магнитное поле изменяется, а вместе с ним изменяется и сопротивление в проводнике. Этот датчик чуть менее точен, однако более долговечен, поскольку основные элементы его конструкции не соприкасаются во время работы и за счет этого гораздо меньше изнашиваются.
Обслуживание и ремонт дроссельной заслонки
Заслонку необходимо время от времени чистить. Это обусловлено двумя факторами:
- воздухофильтр удерживает в себе не всю пыль и грязь, часть попадает в заслонку и оседает на ее внутренних элементах;
- при функционировании картера часть из отработанных газов и паров масла также попадает в дроссель, приводя к образованию на нем копоти.
Для чистки потребуется:
- хлопчатобумажная или льняная ветошь;
- ватные палочки;
- набор отверток для демонтажа узла;
- растворитель (подойдет ацетон, 646).
Вместо растворителя можно взять бензин. Однако следует иметь в виду, что он будет растворять нагар несколько хуже.
Для чистки потребуется выполнить следующие действия:
- открутить винты, удерживающие воздухофильтр;
- демонтировать воздушный фильтр;
- открутить винты, удерживающие заслонку;
- отсоединить заслонку (при наличии электрических разъемов также их отсоединить);
- положить узел в небольшую чашку и полностью залить растворителем (обычно для этого достаточно 2 литровых бутылок);
- продержать так дроссель 5 – 10 минут;
- извлечь узел из растворителя и удалить грязь с помощью тряпки (в труднодоступных местах – с помощью ватной палочки);
- произвести сборку механизма в обратном порядке.
Нужно помнить, что схема подключения заслонки на разных моделях авто отличается. Перед началом работы лучше посмотреть фото отсоединенного от двигателя узла или изучить наглядную схему разборки. Это существенно облегчит выполнение процедуры.
Чего не следует делать, так это самостоятельно работать с механизмом, который имеет электропривод – его можно легко повредить. Это касается и электронных приводов (причем даже в большей степени).
Также перед процедурой чистки следует почитать отзывы о вашей модели механизма. Некоторые устройства не переносят замачивания в бензине или растворителе и начинают после него некорректно работать. В частности, такое происходит с заслонками Mitsubishi Lancer 9 4G18.
Надо понимать, что нередко чистка не дает желаемых результатов и мотор продолжает работать некорректно. Это говорит только об одном – задвижка вышла из строя. В таком случае ее ремонтируют или полностью меняют. Если речь идет о заслонке с электронным приводом, проблема может быть в нарушении работы блока управления.
О необходимости чистки или неисправности могут говорить следующие признаки:
- авто не получается завести с одного раза;
- двигатель делает рывки на холостых и невысокой скорости;
- мотор самопроизвольно глохнет;
- холостые обороты нестабильны.
Подведем итоги
Дроссельная задвижка – элемент конструкции инжекторных и дизельных моторов. Назначение заслонок – подача воздуха в цилиндрогруппу, а также передача информации об этом на блок управления для определения объема впрыска топлива. Управляет заслонкой механическая или электрическая тяга, которая связана с акселератором. Система дросселирования сломана или нуждается в чистке, если возникают проблемы при запуске или работе мотора (он глохнет, делает рывки на холостых, не заводится).
Дроссельная заслонка двигателя — устройство, виды, неисправности
С самого момента изобретения принцип работы дроссельной заслонки не изменился. Да, она «обросла» дополнительными датчиками, моторчиками и патрубками, управляется бортовым компьютером, делается из более технологичных материалов, но ее суть осталась неизменной. Как раньше она регулировала подачу воздуха в карбюратор, так и теперь дроссельный узел подает воздух в двигатель.
Однако, несмотря на свою «табуреточную» простоту, дроссельная заслонка выполняет важную функцию, и любые ее сбои моментально сказываются на работе двигателя.
Что такое дроссельная заслонка, назначение, виды
Дроссельная заслонка – это механический клапан, который регулирует объем воздуха, поступающего в камеру сгорания. Угол открытия определяет, сколько воздуха проходит через нее за единицу времени и попадает в цилиндры. В зависимости от угла открытия, воздух может проходить беспрепятственно, частично, либо не проходить вообще.
Когда водитель нажимает педаль газа, это и есть управление углом открытия заслонки. «Педаль в пол» – она максимально раскрывается и двигатель выдает полную мощность. На холостых оборотах, наоборот, пропускает минимум воздуха, чтобы смесь была богаче. Другими словами, она реагирует на действия водителя, а электронный блок управления (ЭБУ), в свою очередь, реагирует на положение заслонки, подавая соответствующее количество топлива.
Как уже было сказано, схема оказалась настолько удачной, что не претерпела изменений в своем базовом принципе до сегодняшних дней. Но, конечно, дроссельная заслонка тоже совершенствовалась, как и остальные элементы автомобиля. Так что в настоящее время на автомобилях используются три типа:
- Механические;
- Электромеханические;
- Электронные.
Механическая заслонка, принцип работы
Это самый простой и примитивный вид, который до сих пор используется в некоторых автомобилях.
Принцип работы заключается в следующем:
- Педаль газа соединяется с дроссельной заслонкой тросом и поворотными рычагами. Нажимая на педаль, водитель напрямую воздействует на поворотный диск заслонки и он открывается на нужный угол;
- Угол раскрытия фиксирует датчик положения, который передает информацию на блок управления двигателем. Соответственно, он косвенно отвечает за объем подачи топлива на форсунки.
Датчики положения на дроссельной заслонке могут быть двух типов:
- Потенциометрический (датчик угловых перемещений). Его конструктивные особенности – реостат со спиралью и скользящим контактом, который соединен с осью поворота дроссельной заслонки;
Устройство потенциометрического датчика угловых перемещений на дроссельной заслонке - Магниторезистивный. Он состоит из ползунка, соединенного с осью заслонки, и резистивных дорожек, над которыми ползунок перемещается. За счет отсутствия прямого контакта между элементами этот датчик более долговечный, чем потенциометрический.
На холостом ходу заслонка полностью закрыта, так что для работы двигателя воздух идет в обход через регулятор холостого хода – отдельный байпасный канал, где находится электроклапан. И для дополнительной подачи воздуха (например, если на холостом ходу водитель включает кондиционер или другое электрооборудование) предусмотрен еще один канал, также идущий в обход впускного коллектора.
В современных механических датчиках предусмотрена система подогрева каналов холостого хода, чтобы в холодный сезон предотвратить обледенение. К специальным патрубкам подведена охлаждающая жидкость от двигателя, которая выполняет функцию подогрева.
Электромеханическая дроссельная заслонка
Ее устройство почти такое же, как у механической, но с небольшим дополнением: на ней установлен электропривод для работы на холостом ходу, который управляется ЭБУ. По сути, этот привод выполняет работу регулятора холостого хода: дает воздуху поступать в двигатель, даже если водитель не «газует».
Остальные элементы остались те же: тросовая система соединений, датчик положения заслонки.
Электрическая (электронная) заслонка, принцип работы
Тут всё «по-взрослому»: никаких тросов и рычагов, только умная и быстрая электроника. Такая система ставится на современные автомобили, в которых есть возможность выбирать режим движения.
К электронной системе управления дросселем относятся:
- Датчики положения педали газа. В зависимости от того, как сильно водитель «газует», меняются показания датчика, передаваемые на ЭБУ;
- Датчик положения дроссельной заслонки;
- Электропривод заслонки с редуктором и возвратным механизмом.
Электронная заслонка управляется ЭБУ на всех режимах. Кроме того, она дает возможность переключать режимы: в спокойной городской езде не позволит слишком резко рвануть с места, а в режиме «драйв», наоборот, подстегнет двигатель на старте.
Что лучше, механическая или электрическая заслонка?
Спорить о том, какая система лучше, занятие неблагодарное. Зависит от того, какие приоритеты у автовладельца.
К примеру, механический дроссель можно считать «прошлым веком», поскольку не ставится на современные автомобили, но в то же время он отлично выполняет свои функции. И имеет однозначные плюсы: меньше слабых мест (каждый дополнительный датчик или моторчик – дополнительная деталь, которая может поломаться) и простота ремонта или замены. Однако будем откровенны, с сегодняшними стандартами экономии топлива и экологической безопасности механической заслонке уже не справиться.
Электронный дроссель имеет больше шансов на поломку, даже чисто статистически, ведь в нём есть дополнительные элементы. Как только любой датчик выходит из строя, начинаются «танцы с бубном» и поиск ошибок. Однако представить современный автомобиль без точного и тонкого управления двигателем, для чего нужна именно электронная заслонка – просто невозможно. Поэтому механические дроссели потихоньку уходят в прошлое, а им на смену приходит электроника.
Неисправности, регулировка и ремонт
1. Основное слабое место – датчик положения дроссельной заслонки. Именно он чаще всего выходит из строя, в результате чего начинаются сбои в работе двигателя:
- Автомобиль не заводится или заводится плохо;
- На холостом ходу начинаются «сюрпризы»: двигатель либо работает слишком активно, либо глохнет;
- Пропадает плавность движения, появляются рывки и провалы в работе мотора;
- Ухудшается динамика разгона, внезапно пропадает тяга;
- Увеличивается расход топлива;
- На панели приборов включаются индикаторы неисправностей, в частности, может загораться и гаснуть «Check Engine».
Однако ни один из этих признаков не указывает напрямую на неисправность именно дроссельной заслонки. Для определения причины придется провести диагностику.
2. Еще одна проблема, хоть не такая неприятная, как поломка датчика – засорение обходных каналов. В этом случае симптомы будут связаны только с работой двигателя на холостом ходу. Плавающие обороты, внезапная остановка – всё это может быть поводом для проверки и чистки дросселя.
3. Третья неисправность – подсос воздуха через сам блок дроссельной заслонки или сквозь пробой во впускном коллекторе. В результате в двигатель поступает кислорода больше нормы и повышаются обороты тогда, когда этого не требуется. К тому же нет ничего хорошего в том, что в цилиндры поступает воздух в обход фильтра.
Если нарушена герметичность соединения дросселя и впускного коллектора, либо сама заслонка не закрывается нормально, это решается путем ее чистки и повторной установки. Однако подсос воздуха может идти и через другие слабые места, так что лучше обратиться на СТО за квалифицированной помощью. Возможно, «травят» уплотнители форсунок, место подвода вакуумного усилителя тормозов, есть другие неисправности на пути воздуха к цилиндрам. Проблемы нужно найти и устранить.
4. И, наконец, может сбиться адаптация заслонки. Адаптация – это настройка ЭБУ, чтобы он корректно увязывал положение педали газа с положением дросселя. Сбой адаптации может произойти при отключении аккумулятора или ЭБУ, снятии самой заслонки для чистки и ремонта, ее замена и т.д. Провести адаптацию можно и самостоятельно, но лучше доверить это специалистам. Стоит услуга недорого, делается быстро, напортачить там сложно.
Работа дроссельной заслонки зависит от других элементов системы подачи воздуха. В частности, на нее влияет качество воздушного фильтра: если владелец автомобиля нарушает регламент ТО, фильтр пропускает меньше воздуха, чем необходимо, и появляются проблемы, с признаками неисправности.
Также важно состояние антифриза, если он подается для обогрева регулятора холостого хода. И, конечно, сбои в работе ЭБУ могут привести к проблеме с подачей воздуха. В свою очередь, дроссельная заслонка при поломке может наделать много неприятностей, особенно при работе двигателя на переобогащенной смеси. Берегите свою машину, и она будет служить верой и правдой!
Дроссельная заслонка
На современных авто питание силовой установки осуществляется двумя системами – впрыска и впуска. Первая из них отвечает за подачу топлива, в задачу второй входит обеспечение поступления воздуха в цилиндры.
Назначение, основные конструктивные элементы
Несмотря на то, что подачей воздуха «заведует» целая система, конструктивно она очень проста и основным ее элементом выступает дроссельный узел (многие по старинке называют его дроссельной заслонкой). И даже этот элемент имеет несложную конструкцию.
Принцип работы дроссельной заслонки остался идентичным еще со времен карбюраторных двигателей. Она перекрывает основной воздушный канал, благодаря чему и регулируется количество подаваемого в цилиндры воздуха. Но если эта заслонка раннее входила в конструкцию карбюратора, то в инжекторных двигателях она является полностью отдельным узлом.
Помимо основной задачи – дозировки воздуха для нормального функционирования силового агрегата на любом режиме, эта заслонка также отвечает за поддержание требуемых оборотов коленвала на холостом ходу (ХХ), причем с разной нагрузкой на мотор. Участвует она и в функционировании усилителя тормозной системы.
Устройство дроссельной заслонки – очень простое. Основными ее конструктивными составляющими являются:
- Корпус
- Заслонка с осью
- Механизм привода
Механический дроссельный узел
Дроссели разных типов также могут включать ряд дополнительных элементов – датчики, байпасные каналы, каналы подогрева и т. д. Более подробно конструктивные особенности дроссельных заслонок, применяемых на авто, рассмотрим ниже.
Устанавливается дроссельная заслонка в воздуховоде между фильтрующим элементом и коллектором двигателя. Доступ к этому узлу ничем не затруднен, поэтому при проведении обслуживающих работ или замене добраться до него и демонтировать с авто несложно.
Типы узлов
Как уже отмечено, существуют разные виды дроссельной заслонки. Всего их три:
- С механическим приводом
- Электромеханический
- Электронный
Именно в таком порядке и развивалась конструкция этого элемента системы впуска. Каждый из существующих видов имеет свои конструктивные особенности. Примечательно, что с развитием технологий устройство узла не осложнялось, а наоборот – становилось проще, но с некоторыми нюансами.
Заслонка с механическим приводом. Конструкция, особенности
Начнем с заслонки с механическим приводом. Этот тип детали появился с началом установки инжекторной системы питания на автомобили. Основная его особенность заключается в том, что заслонкой водитель управляет самостоятельно при помощи тросового привода, соединяющего педаль акселератора с сектором газа, соединенного с осью заслонки.
Конструкция такого узла полностью позаимствована с карбюраторной системы, разница лишь в том, что заслонка – отдельный элемент.
В конструкцию этого узла дополнительно входят датчик положения (угла открытия заслонки), регулятор холостого хода (ХХ), байпасные каналы, система подогрева.
В целом, датчик положения дросселя присутствует во всех типах узлов. В его задачу входит определение угла открытия, что дает возможность электронному блоку управления инжектором определить количество подаваемого в камеры сгорания воздуха и на основе этого откорректировать подачу топлива.
Ранее использовался датчик потенциометрического типа, в котором определение угла открытия осуществлялось за счет изменения сопротивления. Сейчас обычно применяются магниторезистивные датчики, которые являются более надежными, поскольку в них отсутствуют контактные пары, подверженные износу.
Регулятор ХХ в механических дросселях представляет собой отдельный канал, идущий в обход основного. Этот канал оснащается электроклапаном, корректирующим поступление воздуха в зависимости от условий функционирования двигателя на ХХ.
Суть его работы такова – на ХХ заслонка полностью закрыта, но для работы мотора требуется воздух, он и подается по отдельному каналу. При этом ЭБУ определяет обороты коленвала, на основе чего регулирует степень открытия этого канала электроклапаном, чтобы поддерживать заданные обороты.
Байпасные каналы работают по тому же принципу, что и регулятор. Но в их задачу входит поддержание оборотов силовой установки при создании нагрузки на холостом ходу. К примеру, при включении климат-системы, нагрузка на мотор повышается, из-за чего обороты падают. Если регулятор не способен обеспечить мотор необходимым количеством воздуха, то задействуются байпасные каналы.
Но эти дополнительные каналы имеют существенный недостаток – сечение их небольшое, поэтому возможно их засорение и обледенение. Для борьбы с последним, дроссельная заслонка подключается к системе охлаждения. То есть, по каналам в корпусе циркулирует охлаждающая жидкость, отогревая каналы.
Основным недостатком механического дроссельного узла является наличие погрешности при приготовлении топливовоздушной смеси, что сказывается на экономичности двигателя и выходе мощности. Все из-за того, что ЭБУ не управляет заслонкой, на него лишь подается информация об угле открытия. Поэтому при резких изменения положения дросселя блок управления не всегда успевает «подстроиться» под изменившиеся условия, что и приводит к перерасходу топлива.
Электромеханическая дроссельная заслонка
Следующим этапом развития дроссельный заслонок стало появление электромеханического типа. Механизм управления у него остался прежний – тросовый. Но в этом узле отсутствуют какие-либо дополнительные каналы за ненадобностью. Вместо всего этого в конструкцию добавили электронный механизм частичного управления заслонкой, управляемый ЭБУ.
Конструктивно этот механизм включает в себя обычный электромотор с редуктором, который соединен с осью заслонки.
Работает этот узел так: после запуска двигателя, блок управления для установления требуемых оборотов холостого хода рассчитывает количество подаваемого воздуха и приоткрывает заслонку на нужный угол. То есть, блок управления в таком типе узла получил возможность регулировать работу двигателя на холостых оборотах. На остальных же режимах функционирования силовой установки дросселем управляет сам водитель.
Использование механизма частичного управления позволило упростить конструкцию самого дроссельного узла, но не устранило основной недостаток – погрешности в смесеобразовании. Его в заслонке такой конструкции нет только на холостом ходу.
Электронная заслонка
Последний тип – электронный, внедряется на автомобили все больше. Его основная особенность заключается в отсутствии прямого взаимодействия педали акселератора с осью заслонки. Механизм управления в такой конструкции уже полностью электрический. В нем используется все тот же электродвигатель с редуктором, связанный с осью, и управляемый ЭБУ. Но открытием заслонки блок управления «заведует» уже на всех режимах. В конструкцию дополнительно добавили еще один датчик – положения педали акселератора.
В процессе работы блок управления использует информацию не только с датчиков положения заслонки и педали акселератора. В учет берутся также сигналы, поступающие со следящих устройств автоматических трансмиссий, тормозной системы, климатического оборудования, круиз-контроля.
Вся поступающая информация с датчиков обрабатывается блоком и на ее основе устанавливается оптимальный угол открытия заслонки. То есть, электронная система полностью контролирует работу системы впуска. Это позволило устранить погрешности в смесеобразовании. На любом режиме работы силовой установки в цилиндры будет подаваться точное количество воздуха.
Но и без недостатков у этой системы не обошлось. Причем их чуть больше, чем в других двух видах. Первая из них заключается в том, что заслонка открывается при помощи электродвигателя. Любые, даже незначительные неисправности составляющих привода, приводят к нарушению работы узла, что сказывается на функционировании двигателя. В тросовых механизмах управления такой проблемы нет.
Второй недостаток – более существенный, но касается он по большей части бюджетных автомобилей. И сводится он к тому, что из-за не очень хорошо проработанного программного обеспечения дроссель может работать с запозданием. То есть, после нажатия на педаль акселератора ЭБУ требуется некоторое время на сбор и обработку информации, после чего он подает сигнал на электродвигатель механизма управления дросселем.
Основная причина задержки от нажатия на электронную педаль газа до реакции двигателя — более дешевые электронные комплектующие и не оптимизированное программное обеспечение.
В обычных условиях этот недостаток особо не заметен, но при определенных условиях такая работа может привести к неприятным последствиям. К примеру, при начале движения на скользком участке дороги иногда возникает потребность быстрой смены режима работы мотора («поиграться педалью»), то есть, в таких условиях нужен быстрый «отклик» мотора на действия водителя. Существующая же задержка в срабатывании дросселя может привести к осложнению в управлении автомобилем, поскольку водитель «не чувствует» двигатель.
Еще одна особенность электронной дроссельной заслонки некоторых моделей авто, которая для многих является недостатком – особые заводские установки работы дросселя. В ЭБУ заложена установка, которая исключает вероятность пробуксовки колес при старте. Достигается это тем, что при начале движения блок специально не открывает заслонку для получения максимальной мощности, по сути, ЭБУ дросселем «придушивает» двигатель. В некоторых случаях эта функция сказывается негативно.
На премиумных авто проблем с «откликом» системы впуска нет из-за нормальной проработки программного обеспечения. Также на таких авто нередко можно установить режим работы силовой установки по предпочтениям. К примеру, при режиме «спорт» перенастраивается работа и системы впуска, и в этом случае ЭБУ на старте уже не «душит» двигатель, что позволяет авто «резво» начать движение.
Дроссельная заслонка: типы устройств и особенности их обслуживания
- Типы дроссельных заслонок
- Проблемы при работе дроссельной заслонки и пути их решения
- Отечественное твердосмазочное покрытие для дроссельной заслонки
Дроссельная заслонка регулирует подачу топливно-воздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания, изменяя проходное сечение канала. По сути она является воздушным клапаном: при открытой заслонке давление во впускной системе равняется атмосферному, при закрытой – уменьшается вплоть до разрежения.
Заслонка установлена между воздушным фильтром и впускным коллектором. Помимо основной задачи – дозирования воздуха для нормального функционирования силового агрегата в любом режиме эксплуатации – заслонка отвечает также за поддержание требуемых оборотов коленвала на холостом ходу (с разной нагрузкой на двигатель) и за нормальное функционирование усилителя тормозной системы.
Основными конструктивными элементами дроссельной заслонки являются:
- Корпус
- Заслонка с осью
- Механизм привода
Типы дроссельных заслонок
По типу привода и наличию дополнительных элементов (датчиков, каналов и пр.) дроссельные заслонки подразделяются на механические, электромеханические и электронные.
Основная особенность механической заслонки заключается в том, что ею водитель управляет самостоятельно при помощи тросового привода, соединяющего педаль акселератора с сектором газа.
В конструкцию этого узла дополнительно входят датчик положения (угла открытия заслонки), регулятор холостого хода (ХХ), байпасные каналы, система подогрева.
Основным недостатком механического дроссельного узла является возможная погрешность при приготовлении топливовоздушной смеси.
Это сказывается на экономичности и мощности двигателя. ЭБУ не управляет механической заслонкой, а лишь собирает информацию об угле открытия. При его резких изменениях блок не всегда успевает «подстроиться» под новые условия, что приводит к перерасходу топлива.
Дроссельная заслонка электромеханического типа также управляется с помощью троса, однако, вместо дополнительных каналов, оснащена электромотором с редуктором, который соединен с осью заслонки.
Блок управления в таком типе узла может регулировать работу двигателя на холостых оборотах. В остальных режимах функционирования ДВС дросселем управляет водитель.
Механизм частичного управления открытием заслонки позволил упростить конструкцию самого дросселя, однако не устранил погрешность в смесеобразовании.
Такой проблемы не имеет только электронная дроссельная заслонка, которая устанавливается на современные модели автомобилей. Ее основная особенность – отсутствие прямого взаимодействия педали акселератора с осью. Блок управления электронной заслонки регулирует ее открытие на всех режимах эксплуатации двигателя. В конструкцию дополнительно введен датчик положения педали акселератора.
В процессе работы ЭБУ использует информацию не только с различных датчиков, но и со следящих устройств автоматических трансмиссий, тормозной системы, климатического оборудования, круиз-контроля.
Блок обрабатывает все поступающие сигналы и устанавливает оптимальный угол открытия заслонки.
Такие образом, электронная система позволяет полностью контролировать работу системы впуска, устраняя погрешности в смесеобразовании на любом режиме эксплуатации силовой установки.
Несмотря на, казалось бы, идеально продуманную схему работы, электронные дроссельные заслонки не лишены недостатков. Так как их открытие происходит при помощи электродвигателя, любые, даже незначительные его неисправности, приводят к нарушению работы узла. Естественно, это сказывается на функционировании двигателя. В тросовых механизмах управления такой проблемы нет.
Еще один недостаток касается, по большей части, бюджетных автомобилей. Из-за не конца проработанного программного обеспечения и более дешевых электронных комплектующих дроссель может работать с запозданием: после нажатия на педаль акселератора блок управления еще некоторое время собирает и обрабатывает информацию, после чего подает сигнал на электродвигатель дросселя.
Проблемы при работе дроссельной заслонки и пути их решения
Дроссельная заслонка в процессе работы загрязняется продуктами сгорания топлива – как со стороны впускного коллектора, так и со стороны воздуховода (в случае наличия системы рециркуляции отработавших газов).
Кроме того, большинство дроссельных заслонок имеют осевой люфт, который со временем приводит к возникновению выработки – канавки глубиной до 1 мм в корпусе дросселя. В результате топливная смесь обедняется, обороты двигателя на холостом ходу теряют стабильность и плохо поддаются регулированию. В итоге нарушается плавность движения автомобиля, ухудшается динамика его разгона.
Для минимизации негативных последствий, а также повышения долговечности и надежности двигателя ведущие автопроизводители наносят на дроссельные заслонки антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП).
Использование АТСП позволяет:
- Обеспечить плавное движение дроссельной заслонки
- Повысить чувствительность устройства
- Предотвратить заедание механизма
- Минимизировать износ трущихся поверхностей
АТСП, нанесенные на заслонку, по внешнему виду напоминают лакокрасочные покрытия. При неквалифицированном техническом обслуживании их могут повредить случайно или намеренно, при этом четкость работы всего механизма и его ресурс значительно снижаются.
Отечественное твердосмазочное покрытие для дроссельной заслонки
Поврежденное твердосмазочное покрытие нуждается в обязательном восстановлении. Сегодня это может сделать любой автолюбитель, так как эффективные и удобные в применении антифрикционные материалы выпускаются в нашей стране.
Одно из наиболее популярных и перспективных АТСП – MODENGY Для деталей ДВС. Данное покрытие на основе дисульфида молибдена и графита выпускается в аэрозольных баллонах, поэтому может наноситься на внутренние поверхности дроссельной заслонки непосредственно, без привлечения специализированного оборудования.
MODENGY Для деталей ДВС защищает заслонку от повышенного трения, износа и коррозии, долгое время сохраняет устойчивость к воздействию агрессивных сред, в том числе моторного масла.
Дроссельная заслонка что это
Дроссельная заслонка (ДЗ), в сокращенном виде можно встретить просто дроссель – составная часть двигателя, с помощью которого происходит управление приходом воздуха во впускной коллектор. Само понятие дроссель иногда применяется некорректно. К примеру, в авиационной технике принято называть дросселем устройство, меняющее тягу ДВС, но корректное его название — рычаг тяги.
Устройство и работа дроссельной заслонки
В системе создается пониженное давление, и его изменение зависит от того, насколько у двигателя высоки обороты. В результате открывания дроссельная заслонка регулирует приход воздуха и суммарный объём смеси, поступающие в цилиндры. Когда ДЗ открывается, в коллектор приходит большее количество воздуха, а форсунки, срабатывающие от сигналов устройства контроля, впрыскивают большее количество топлива.
В реальности ДЗ — это клапан, повышающий давление в системе до атмосферного, когда он открыт, и понижающий до вакуума, когда закрыт. Дроссельный узел устроен следующим образом: в корпусе-трубе смонтирована ось, а за её середину крепится заслонка округлой формы. ДЗ вращается на оси от привода. Поэтому поперечный разрез трубы, открытый для прохождения воздуха периодически возрастает и уменьшается.
В той конструкции, которая была изобретена для работы карбюраторных двигателей, привод ДЗ был механическим. Ось приводилась в движение тросом, прикреплённым к педали акселератора. Когда появились инжекторы, такая конструкция очень долго не претерпевала никаких изменений. И когда конструкторы разработали привод с электрическим двигателем, место педали заменила электронная система управления, которая подаёт в блок ДЗ управляющий сигнал.
Устройство дроссельного узла
ДЗ с механическим приводом довольно часто используется в недорогих авто, например, автомобили выпусков до 2003 года. Механическая дроссельная заслонка проста и дешева в изготовлении, и это гарантирует её применение почти уже 150 лет. Но современный электронный блок уже не повинуется воле водителя в полном объем, подобно в случае с механической ДЗ. Водитель может регулировать количество бензина и воздуха, попадающих в двигатель при помощи несколько датчиков:
- положения ДЗ;
- положения педали газа;
- датчик-выключатель на педалях сцепления и газа и т.п.
Датчики и устройство электронного контроля вместе с электроприводом ДЗ дают возможность оптимально управлять расходом топлива в различных режимах движения, а также и поддерживать на определённом уровне холостой ход двигателя.
Наиболее часто встречающиеся неисправности
Основную неисправность дроссельной заслонки вызывает сам атмосферный воздух проходящий через неё при работе ДЗ. Во время движения мельчайшие частицы пыли могут проникать даже через превосходный воздушный фильтр. Также загрязнение может вызывать и масляная пыль, проникающая через систему вентиляции картера. Пыль и масло смешиваются и образуют на ДЗ достаточно твёрдый налет. Со временем этот налёт покрывает края пластины, и ДЗ перестает закрываться до конца. По причине загрязнения дроссельной заслонки автомобили наиболее часто попадают в ремонт.
Типичные признаки загрязнения ДЗ:
Частая причина неправильной работы узла дроссельной заслонки — загрязнение заслонки.- трудности запуска двигателя;
- нестабильный холостой ход;
- рывки при движении, когда скорость меньше 20 км/ч.
Способы устранения неисправностей
Обычно все проблемы с дроссельным узлом решает чистка дроссельной заслонки. Чтобы очистить ДЗ, обычно можно просто отсоединить патрубок воздушного фильтра. После этого нужно брызнуть на ДЗ аэрозолем для очистки карбюраторов или инжекторов. Данное вещество растворит налёт. И после этого налёт можно удалить простой ветошью или бумажной салфеткой.
Чтобы решить более серьёзные неисправности, нужно снять узел дроссельной заслонки, затем извлечь резиновые уплотнители и снова побрызгать этим же аэрозолем. Если ДЗ механическая, и в ней не предусмотрена встроенная электроника, то будет разумно опустить ее на ночь в сосуд с бензином.
На любой СТО можно почистить ДЗ довольно быстро и относительно недорого. Стоимость работы может зависеть от её сложности и степени загрязнения системы.
Если же проблема с дросселем касается не механического управления, а электронного, то проблемы решаются после диагностики, возможно неисправность ДЗ решится после настройки или замены датчика положения дроссельной заслонки.
