Дроссельная заслонка – пожалуй одна из главных составляющих устройства впуска двигателя внутреннего сгорания. В машине она располагается между воздушным фильтром и впускным коллектором. Дизельные автомобили не нуждаются в дросселе, но его все равно туда устанавливают, он может понадобиться в аварийной ситуации. Та же самая история и для бензинового авто, если есть система управления подъемом клапанов.
Дроссельная заслонка нужна для того, чтобы подавать и регулировать воздушный поток, который необходим для образования топливовоздушной смеси. То есть от правильной работы заслонки зависит стабильность режимов работы двигателя, расход топлива и показатели машины в целом.
Устройство дросселя
На практике дроссельная заслонка есть не что иное, как перепускной клапан. Когда положение открытое, давление в системе впуска равно атмосферному. Оно уменьшается с закрытием клапана, приближаясь к значению вакуума. Из-за этого вакуумный усилитель тормозов соединен с впускным коллектором. Заслонка - пластина круглой формы, которая поворачивается на 90 градусов. Цикл от полного раскрытия до полного закрытия - один оборот пластины.
Модель дроссельной заслонки состоит из:
1) Корпус, оснащенный несколькими патрубками. Они соединены с системами вентиляции, улавливания топливных паров и охлаждающей жидкости (для обогрева заслонки).
2) Привод, приводящий в движение клапан от нажатия на педаль газа водителем.
3) Датчики положения, которые 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).
4) 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
Режим работы дросселя может быть механическим или электронным, от этого зависит конструкция, режим работы и управление.
При механическом приводе клапана, педаль газа напрямую соединена с перепускным клапаном тросом. Этот привод включает: акселератор, тяги и поворотные рычаги, стальной трос. При нажатии на газ приводится в движение система рычагов, тяг и троса, и заслонка делает поворот (раскрытие). В систему поступает воздух и формируется топливовоздушная смесь. Чем больше воздуха, тем больше топлива и скорость. Если педаль газа находится в покое, заслонка закрывается. Также механическая система может включать и ручное управление положением дросселя.
Электронный дроссель отличается от механического тем, что в нем отсутствует прямая связь между педалью и заслонкой, вместо нее используется электронное управление, меняющее крутящий момент без необходимости жать в педаль. Вторым отличием является регулирование холостого хода автоматическим перемещением дросселя. В электронное устройство заслонки входят: датчики положения педали газа и заслонки, ЭБУ, электрический привод.
Эта система также принимает сигналы от коробки передач, системы управления климатом, круиз-контроля, датчика положения тормоза. При нажатии на педаль газа датчик положения изменяет сопротивление в цепи, а это сигнал для электронного блока управления. ЭБУ передает команду на электропривод и поворачивает клапан дроссельной заслонки. Датчики, контролирующее положение заслонки, посылают ответ о новом положении 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.
Графики выходных сигналов датчиков положения заслонки являются разнонаправленными. За управляющий сигнал берется разность между двумя значениями. Такой подход помогает справиться с возможными помехами.
