Дроссельная заслонка с электроприводом – Электронная дроссельная заслонка: как она устроена, и как её ремонтировать?
Электронный привод дроссельной заслонки | Системы впрыска
При электронном приводе акселератора перемещение дроссельной заслонки осуществляется при помощи электродвигателя, без традиционной механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Положение педали отслеживается датчиками, и соответствующие сигналы передаются в блок управления, где обрабатывается и передается на исполнительный механизм перемещения дроссельной заслонки. Благодаря такой системе блок управления может посредством перемещения дроссельной заслонки влиять на величину крутящего момента двигателя даже в том случае, когда водитель не меняет положения педали акселератора. Это позволяет достигать лучшей координации между системами двигателя.
Электронный привод дроссельной заслонки состоит из:
- педального модуля
- модуля дроссельной заслонки
- корпуса дроссельной заслонки
- блока управления двигателем
- контрольной лампы электронного привода дроссельной заслонки
Педальный модуль
- педали акселератора
- датчика 1 положения педали акселератора
- датчика 2 положения педали акселератора
Два одинаковых датчика используются для обеспечения надежной работы системы, но для работы системы достаточно работоспособности одного датчика.
Рис. Педальный модуль:
1 – педаль; 2 — корпус модуля педали акселератора; 3 – контактная дорожка;; 4 – датчики; 5 — рычаг
Оба датчика представляют собой потенциометры со скользящим контактом, укрепленным на общем валу. При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление датчиков и, соответственно, напряжение, которое передается на блок управления двигателя. Используя сигнал от обоих датчиков положения педали акселератора блок управления двигателя узнает положение педали в каждый момент времени.
Разновидностью педального модуля является бесконтактный модуль с индукционными катушками. На общей многослойной плате предусмотрены одна катушка возбуждения и три приемные катушки для каждого чувствительного элемента, а также электронные элементы обработки сигналов и управления датчиком.
Ромбовидные приемные катушки расположены со смещением относительно друг друга, благодаря чему создается сдвиг фаз индуцируемого в них тока. Над приемными катушками находятся катушки возбуждения. На механизме педали закреплена металлическая шторка, который перемещается при движении педали вдоль платы на минимальном расстоянии от нее.
Катушка возбуждения запитывается переменным током. В результате возникает переменное электромагнитное поле, действующее на металлическую шторку. При этом в шторке индуцируется ток, который в свою очередь создает вокруг нее свое, вторичное, переменное электромагнитное поле. Оба поля, созданные катушкой возбуждения и металлической шторкой, действуют на приемные катушки, создавая на их выводах соответствующее напряжение. В то время как собственное поле шторки не зависит от ее положения, индуцируемый в приемных катушках ток, изменяется при перемещении шторки относительно них.
Рис. Изменение напряжения при перемещении заслонки:
1 – шторка; 2 – приемные катушки
При перемещении шторки изменяется степень перекрытия ею той или иной приемной катушки и соответственно меняется амплитуда напряжения на ее выводах. Переменные напряжения на выводах катушек преобразуются затем в электронной схеме датчика в сигналы постоянного напряжения, усиливаются и сравниваются друг с другом. Обработка завершается созданием линейного напряжения, подаваемого на выводы датчика.
Преимуществом модуля является отсутствие контактов, что повышает надежность системы.
Модуль управления дроссельной заслонки расположен на впускном трубопроводе и служит для обеспечения подачи нужного количества воздуха в цилиндры.
Модуль управления дроссельной заслонки обеспечивает необходимую массу воздуха, поступающего в цилиндры.
Модуль состоит из:
- корпуса дроссельной заслонки 1
- дроссельной заслонки 7
- привода дроссельной заслонки
Рис. Модуль управления дроссельной заслонки:
1– корпус дроссельной заслонки; 2 – электропривод дроссельной заслонки; 3 – шестерня привода; 4 – промежуточная шестерня; 5 – шестерня пружинного возвратного механизма; 6 – угловые датчики привода дроссельной заслонки; 7 – дроссельная заслонка
Привод дроссельной заслонки воздействует на дроссельную заслонку в соответствии с командами блока управления двигателя 2.
Рис. Схема управления дроссельной заслонкой:
1 – электропривод; 2 – блок управления двигателем; 3 – угловые датчики управления дроссельной заслонкой; 4 – дорожки потенциометров; 5 – дроссельная заслонка
Положение дроссельной заслонки отслеживается с помощью двух датчиков, представляющих собой потенциометры со скользящим контактом. Скользящие контакты укреплены на шестерне, которая сидит на валике дроссельной заслонки. Контакты касаются дорожек потенциометров в крышке корпуса. При изменении положения дроссельной заслонки изменяются сопротивления дорожки потенциометров и, тем самым, сигнальные напряжения, которые передаются блоку управления двигателя.
Блок управления двигателя определяет по этим сигналам намерение водителя увеличить или уменьшить мощность двигателя, суммируя внешние и внутренние требования к крутящему моменту и по ним рассчитывает необходимую величину момента и соответственно этому изменяет его. Крутящий момент определяется расчетом по частоте вращения двигателя, сигналу о нагрузке двигателя и моменту зажигания, при этом блок управления двигателя сначала сравнивает фактический крутящий момент с оптимальным моментом. Если эти величины не совпадают, блок управления расчетом определяет направление и величину положения дроссельной заслонки в целях достижения совпадения фактического и оптимального крутящего момента. После подается управляющий сигнал приводу дроссельной заслонки для приоткрытия ее или, наоборот, некоторого закрытия, например в случае включения дополнительного потребителя - компрессора климатической установки.
Контрольная лампа электронного привода акселератора сигнализирует водителю, что в системе электронного привода имеется неисправность.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Дроссельная заслонка – типы модулей и их функции в автомобиле
Дроссельная заслонка относится к элементам впускной системы бензиновых двигателей. Она находится у воздушного фильтра и контролирует количество воздуха, направляющегося в двигатель для создания топливно-воздушной смеси.
Дроссельная заслонка
Назначение дросселя
Дроссельная заслонка крепится на оси и выполняет роль воздушного клапана. Если она открыта, то давление впускной системы равняется атмосферному, а при закрытии оно уменьшается до вакуума. Любое нажатие педали газа изменяет положение дросселя, который может подключаться механическим либо электроприводом.
Устройство с механическим приводом
Сегодня в бюджетных автомобилях обычно применяется механический привод, который связывает устройство с педалью газа металлическим тросом. Когда нажимается газ, то трос сокращается, поворачивает ось и открывает воздуху проход.
Отдельные детали образуют единый блок дроссельной заслонки:
- Корпус;
- Непосредственно дроссель;
- Датчик положения;
- Регулятор холостого хода.
Корпус дросселя подключен к охлаждающей двигатель системе. В нем сделаны патрубки, способствующие работе систем вентиляции картера, а также очистки от бензиновых паров.
Определенную частоту вращения коленвала, если дроссельная заслонка закрыта в момент пуска двигателя, его прогрева и изменении нагрузки сохраняет регулятор холостого хода. Состоит он из электродвигателя с клапаном, которые меняют объем воздуха, направляющегося в систему впуска в обход дросселя.
Блок с электроприводом
Установка электропривода позволяет избежать влияния человеческого фактора. Электронные системы более корректно управляют устройствами. Сегодня в автомобилях часто применяется дроссельная заслонка с электроприводом. Для управления ею применяется электронная система, воздействующая на величину крутящего момента, достигая оптимальных значений при любых режимах.
К основным особенностям устройства с электроприводом относится то, что дроссельная заслонка не соединена жестко с акселератором.
Составляющие электронного дросселя
Узел включает следующие элементы:
- Блок управления, куда подаются сигналы с датчиков;
- Электродвигатель, руководящий приводом;
- В корпусе крепится ось с дросселем;
- Датчики, указывающие положения педали акселератора и дросселя.
Система управления использует сигналы, передаваемые от датчиков:
- Автоматической КП;
- Тормозной системы;
- Климатической установки;
- Круиз-контроля.
Блок управления двигателем, куда поступают сигналы от всех датчиков, обрабатывает их преобразует и передает на узел. Может использоваться потенциометр дроссельной заслонки либо применяются бесконтактные магниторезистивные датчики.
Электронная дроссельная заслонка приводится в движение электромотором. Датчик педали газа определяет любые изменения ее положения, передает информацию блоку управления. Электроника меняет ее положение для обеспечения бесперебойной работы двигателя в любых режимах при конкретной нагрузке. Такое устройство помогает избегать потерь мощности, уменьшает потребление топлива, а также облегчает пуск холодного двигателя. Одновременно выполняются экологические требования и соблюдается безопасность движения.
Потенциометр дроссельной заслонки находится на ее корпусе. Его сигнал зависит от изменения положения шестерни, размещенной на оси. Он подается на блок управления, напряжение сигнала обрабатывается и преобразуется в проценты (0%-100%), от состояния полностью закрытой до положения полностью открытой.
Блок управления, куда подается сигнал состояния дросселя с датчика, сравнивает угол его открытия с положением акселератора. Так электронное управление удерживает холостой ход, сохраняя ее оптимальное положение.
Дроссельная заслонка с электроприводом
Дополнительные функции электронного дросселя
Сегодня электронная дроссельная заслонка не только управляет оборотами двигателя. Он оборудован системой холодного пуска (быстрого прогрева), упрощающей эксплуатацию автомобиля зимой. Реализуется это установкой дополнительного датчика. Он замеряет охлаждающую жидкость и подает информацию о ее температуре блоку управления. С ростом температуры дроссельная заслонка прикрывается, а обороты уменьшаются и сводятся к холостому ходу.
Электроника успешно компенсирует повышение нагрузки на двигатель после подключения дополнительных систем:
- Генератора;
- Климатической установки;
- Круиз-контроля;
- Прочих, увеличивающих нагрузку на коленвал.
Блок управления обрабатывает информацию о нагрузке, рассчитывает оптимальное угла ее положение при разных режимах.
Использование электронного устройства увеличивает показатели экономичности автомобиля. Процесс установки системы высок по себестоимости, что не позволяет оборудовать ею бюджетные модели автомобилей.
Неисправности электронного дросселя
Работу электроники могут нарушать отрицательные климатические воздействия (экстремально низкие температуры либо влажность). Дроссельная заслонка нуждается в периодической профилактической чистке (каждые 40 тыс. км), особенно при эксплуатации в сложных условиях. Топливо не сгорает полностью, оставляет нагар в камерах двигателей, форсунках, клапанах головки блока, а также попадает в узел. В результате она не закрывается полностью и остается открытой. Изнашивается прокладка дроссельной заслонки. Неисправный механизм обычно заменяется целым узлом.
autodont.ru
Как устроен привод дроссельной заслонки?
Назначение привода дроссельной заслонки вытекает из вышесказанного – контроль подачи воздуха. При нажатии на педаль акселератора открывается заслонка, происходит подача воздуха и его смешивание с топливом, после чего эта смесь сгорает, придавая мощность двигателю.
Типы приводов дроссельных заслонок.
Существует два типа приводов дроссельных заслонок – механический и электрический.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ. Дроссельная заслонка с электрическим приводом устанавливается на современных автомобилях. Приходит в действие за счёт чёткого контроля электронным блоком, в связи с чем процесс происходит моментально.
Устройство привода дроссельной заслонки.
Механический привод дроссельной заслонки включает: акселератор, тяги и поворотные рычаги, металлический трос. При нажатии на акселератор дроссельная заслонка поворачивается вокруг оси, приоткрывая доступ воздуха для приготовления топливно-воздушной смеси. В данном типе приводов, параллельно управлению при помощи акселератора предусмотрено также ручное управление, состоящее из ручки управления, троса в металлической оплётке типа «Боуден», рычага управления на карбюраторе.
Электрический привод в силу своего конструктивного решения позволяет добиваться более эффективной передачи крутящего момента на колёса при каждом изменении положения акселератора; при всём этом повышается экономичность двигателя, снижается содержание СО в выхлопных газах, а также улучшаются эксплуатационные характеристики, влияющие на безопасность машины. Электрический привод выполнен достаточно сложно и включает в себя:
— электрический двигатель с двумя измерителями положения, связанными с рычагом управления дроссельной заслонки;
— акселератор с измерителем положения;
— электронный блок управления.
В дополнение к вышеперечисленным деталям в системе задействованы выключатели положения педалей тормоза и сцепления. Особенностью данного привода и положительной его стороной являются: электрическая связь акселератора с заслонкой; возможность управлять частотой вращения двигателя на холостых оборотах (изменением поворота дроссельной заслонки).
Принцип работы привода дроссельной заслонки.
Механический. Нажимая на акселератор, водитель преодолевает усилие возвратной пружины, воздействуя на тяги и рычаги поворота (металлический трос), перемещает дроссельную заслонку. Проходное сечение дросселя увеличивается, в связи с чем увеличивается подача воздуха в смесительную камеру. В зависимости от количества поступившего воздуха, впрыскивается определённое количество топлива. Топливо с воздухом перемешивается, подаётся в камеру сгорания цилиндров, за счёт чего частота вращения двигателя увеличивается.
При полностью отпущенном акселераторе заслонка перекрывает проходное сечение дросселя. Для нормальной работы двигателя на режиме «малого газа» существует регулировочный винт, который ограничивает закрытие заслонки (запуск двигателя, работа при включённой нейтральной передаче). В некоторых случаях, особенно для запуска и работы непрогретого двигателя, открытия заслонки регулировочным винтом недостаточно, поэтому применяется параллельно ручное открытие заслонки в кабине машины.
При промежуточном, ручном открытии заслонки водитель может, нажимая на акселератор, достичь большей частоты вращения, но при отпускании акселератора заслонка повернётся до положения, открытого вручную, и дальше закрываться не будет. Для полного закрытия необходимо закрыть вручную.
Открытие вторичной камеры осуществляется при помощи системы рычагов, связывающих обе заслонки. После открытия заслонки первичной камеры на 2/3 хода начинает открываться вторая камера. В некоторых карбюраторах начало открытия вторичной камеры происходит только после полного открытия первичной камеры. Также применимы карбюраторы с пневматической системой открытия вторичной заслонки.
Электрический. При перемещении акселератора водителем датчик положения педали акселератора, представляющий собой наличие двух работающих независимо друг от друга переменных резисторов (потенциометров), изменяющих сопротивление от положения акселератора, передаёт сигнал на электронный модуль управления силовой установкой машины. Модуль, получив сигнал, выполняет необходимые операции и подаёт команду на электродвигатель для закрытия или открытия дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки контролирует её фактическое положение и сигнализирует об этом в модуль управления силовой установки.
При необходимости выполняется коррекция положения дроссельной заслонки. Если происходит отказ одного из датчиков (потенциометров), двигатель автоматически выходит на пониженный режим работы с максимальным крутящим моментом 80Нм. При отказе обоих потенциометров на режим работы 55 Нм.
При переключении передач датчик положения педали сцепления передаёт сигнал на модуль, и происходит коррекция подачи топливно-воздушной смеси в двигатель. При торможении машины выполняются подобные манипуляции. Это позволяет экономить топливо, снижается содержание СО в выхлопных газах, улучшается безопасность управления автомобилем.
Электронный модуль управления силовой установкой предусматривает аварийный режим. При возникновении неисправности поступает сигнал в модуль управления, который анализирует его и выдаёт команду на закрытие дроссельной заслонки до положения, обеспечивающего ограниченное движение автомобиля, позволяющее доехать до станции технического обслуживания. В электронный модуль управления силовой установкой встроена европейская диагностическая система, которая постоянно следит за наличием СО в выхлопных газах, определяет и предупреждает о возникшем его превышении.
Рассмотрев и проанализировав устройство и работу привода дроссельной заслонки, мы видим, что конструктивно они бывают как самыми простыми механическими, так и сложными и дорогостоящими электрическими, с электронным управлением приводами. Если водитель, имея некоторые навыки, может самостоятельно ремонтировать более простые, то для ремонта электрических приводов необходим высококвалифицированный специалист, имеющий необходимое диагностическое оборудование. Также мы видим, что на автомобилях с электрическим приводом дроссельной заслонки достигнуто улучшение эксплуатационных характеристик, влияющих на расход топлива, безопасность движения и экологию окружающей среды.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
auto.today
Достоинства и недостатки электронного дросселя « Invent-labs
В этой статье я коротко расскажу вам о моем личном опыте, связанном с электронным дросселем. Здесь будет только практическая информация, без громких бессмысленных фраз из рекламных буклетов автопроизводителей.
Что такое электронный дроссель?
Электронный дроссель — это дроссельная заслонка, которая управляется электродвигателем вместо привычного троса. ЭБУ считывает сигнал с датчика положения педали и отдает команду на открытие или закрытие дроссельной заслонки. В английской терминологии это называется Drive-By-Wire, что переводится примерно как «управление по проводах».
Вся суть в том что ЭБУ может крутить дроссель независимо от положения педали. В этом скрывается много возможностей по улучшению ездовых качеств, и столько же возможностей по ухудшению.
В чем же проблемы?
У этой системы есть большой минус: конструкция существенно усложняется. Вместо одного механического троса мы получаем 2 датчика положения педали, плюс 2 датчика положения дроссельной заслонки, плюс привод дроссельной заслонки.
Кроме того, есть и другие неочевидные недостатки, которые зависят уже от конкретной настройки ЭБУ. Речь идет о т.н. «резиновой педали». Этот эффект проявляется в заторможенной реакции автомобиля. Вы нажимаете на газ, но машина «не едет», и лишь за несколько секунд начинает вялый разгон. При этом действительно получается наибольшая экономия топлива, но какое-либо удовольствие от вождения убивается начисто. Второй неприятный эффект — машина самостоятельно «подгазовывает». Вы нажимаете дроссель на некоторое положение, и останавливаете педаль. А автомобиль самостоятельно «дожимает» педаль, а потом возвращает обратно. Видимо чтобы создать иллюзию мощного двигателя. Если сложить два этих явления — получается комбинация, в которой физически невозможно точно дозировать тягу. Именно так был настроен дроссель на моей бывшей Skoda Fabia 1.2. Зимой, на скользком покрытии, ездить было невозможно. Дроссель реагировал с большой задержкой. А после этой задержки еще и подгазовывал, моментально срывая колеса в пробуксовку. Половину навыков зимнего вождения пришлось выкинуть к черту, так как они попросту не работали на этом автомобиле. Спасала лишь хорошая резина. Это очень показательный пример того как именитые производители могут прохалтурить с настройкой.
Чем хорош электронный дроссель?
Второй показательный пример — моя Audi A4 1.8T. Тоже на электронном дросселе. Но езда кардинально отличается от Шкоды. Машина реагирует как и должна, нет никакого «улучшения» со стороны электроники. Сразу ощущается то, что машину настраивали с учетом удовольствия от управления.
Опыты с созданием и доводкой драйвера дросселя Invent-DBW показал другие очень интересные плюсы этой системы.
Антипробуксовка, или трекшн-контроль
Собственно ради этого мы и начали работу с электронным дросселем. Проблема всех мощных передне- и заднеприводных авто — потеря сцепления с дорогой при разгоне. Наиболее быстрый разгон проходит на грани срыва колес в пробуксовку. Человек не может точно держать колеса на этой грани. Наши органы чувств не успевают вовремя реагировать. А электроника — успевает. Достаточно измерять скорость ведущих колес и скорость ведомых колес. Если ведущие вращаются быстрее ведомых — нужно уменьшить тягу. Вопрос заключается лишь в одном — как именно уменьшать тягу мотора? На обычном дросселе мы не можем регулировать количество смеси в цилиндрах. Остается позднить зажигание, что вызывает значительный рост температуры выхлопных газов. Если стартовать без фанатизма — атмосферник переносит такую пытку более-менее сносно. А на турбомоторе мы очень быстро поджарим или турбину или сам двигатель. Единственное решение — электронный дроссель. Абсолютно без вреда для мотора мы получаем идеально ровный, и максимально эффективный разгон на любой поверхности.
Приятная управлемость.
Поскольку мы ставили перед собой задачу максимально приблизить реакции электроники к механическому приводу, у нас получилась отличная управляемость. Нет даже намека на «резину», которой страдает множество заводских авто. Машина реагирует так же резво, как и на троссовом управлении дросселем.
Нет дерганности при больших диаметрах дроссельной заслонки
Если дроссель большого диаметра — машина получается очень агрессивной. При малейшем нажатии педали — прыгает вперед. Поначалу это может нравиться, но только до первой поездки по городу в час пик. Но на эл.дросселе этой проблемы можно избежать. Мы сделали регулировку нелинейности. Это значит что в самом начале хода педали двигатель реагирует очень мягко, позволяя плавно трогаться и ехать в пробке, не «гладя» педаль с ювелирной точностью. Эту функцию можно настроить под конкретный двигатель и под вкусы водителя. При правильной настройке получается пропорциональное увеличение тяги. Сколько педаль нажали — столько мощности развивает мотор. Без каких либо неудобств в городской езде.
Нет провала при нажатии «в пол»
В большей или меньшей степени этим страдает любой двигатель. Вы резко нажимаете газ в пол на низких оборотах, а машина где-то секунду «думает», и только потом начинает разгон. В этот момент создаются настолько неблагоприятные условия в цилиндрах, что смесь отказывается нормально гореть. Этого можно избежать, если сначала нажать на педаль немного, а лишь потом «дожать». Разгон получается сразу, без задержек. Но в критической ситуации вряд ли вы будете об этом думать. Вы будете давить до упора, в надежде что двигатель «вывезет». Но электронный дроссель думает всегда, и в этот момент он возьмет управления на себя, открывая дроссель именно так как нужно для максимально быстрого разгона.
Существенное уменьшение турбоямы
Все кто ездил на турбомоторе, знают об этом эффекте. Машина лучше разгоняется с низов, если дроссель открывать не полностью, а сначала приоткрыть на некоторое положение, и по мере увеличения тяги дожимать до полного. Этот момент сложный для понимания, но если упустить все подробности — турбина быстрее надувает давление, если в начале создать ей воздушную «подпорку».
И мы сделали такой алгоритм. Дроссель на разгоне открывается так, чтобы обеспечить максимально благоприятные условия для раскрутки турбины. В результате получается ровное ускорение с самых низов. Если резко нажать, то нет ощущения, что под педалью «никого нет». Есть ровный нарастающий разгон.
invent-labs.com
Дроссельная заслонка
В качестве горючего в двигателях внутреннего сгорания автомобилей ВАЗ-2109, ВАЗ-2110 и остальных моделей, выпускаемых или выпускавшихся Волжским автозаводом, используется бензин. Однако в цилиндрах он сгорает не сам по себе, а в смеси с воздухом. Дроссельная заслонка нужна для приготовления топливовоздушной смеси в необходимых пропорциях. Находится она за воздушным фильтром перед впускным коллектором.
По большому счету дроссельная заслонка – это воздушный клапан, который регулирует количество воздуха, попадающего в двигатель. Принцип ее работы заключается в изменении сечения воздушного канала. Когда она полностью открыта, воздух беспрепятственно попадает во впускной коллектор. Для определения угла открытия предназначен датчик положения дроссельной заслонки, который связан с блоком управления двигателем. Основываясь на сигналах, которые передает датчик, блок управления подает команду увеличить количество впрыскиваемого топлива, рабочая смесь обогащается, и мотор работает на максимальных оборотах.
Чем меньше угол открытия заслонки, тем меньше воздуха попадает в коллектор, и тем ниже обороты двигателя.
Устройство дроссельной заслонки
Сама дроссельная заслонка представляет собой круглую пластину, способную поворачиваться на 90 градусов вокруг своей оси (от полного закрытия до полного открытия). Устанавливается она внутри корпуса, там же размещается ее привод, регулятор холостого хода (РХХ) и датчик положения дроссельной заслонки. Все эти элементы вместе образуют блок дроссельной заслонки или дроссельный узел. Следует отметить, что на ВАЗ-2109 с инжекторным двигателем, ВАЗ-2110 и ВАЗ-2115 узел применяется один и тот же.
Устройство корпуса дроссельного узла не такое простое, как могло бы показаться на первый взгляд. Помимо всего прочего он является еще и частью системы охлаждения двигателя. В нем имеются каналы для циркуляции охлаждающей жидкости. Также он оснащен патрубками, один из которых связан с системой вентиляции картера двигателя, а второй – с системой улавливания паров бензина.
Регулятор холостого хода
Регулятор холостого хода – это электромеханическое устройство, задачей которого является поддержание определенной частоты вращения коленвала при полностью закрытой дроссельной заслонке. Например, во время прогрева мотора или изменения нагрузки, когда включается дополнительное оборудование. Устройство регулятора холостого хода следующее: внутри корпуса находится шаговый электромотор, с которым соединена подпружиненная конусная игла. Когда мотор работает на холостом ходу игла, перемещаясь вперед-назад, регулирует площадь поперечного сечения обходного воздушного канала, через который проходит воздух при полностью закрытой заслонке.
Дроссельная заслонка может иметь привод двух видов:
- механический, как у автомобилей ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, ВАЗ-2114;
- электрический, который применяется на большинстве современных автомобилей.
Механический привод
У ВАЗ-2109, ВАЗ-2110 и других устаревших моделей Волжского автозавода дроссельная заслонка связана с педалью газа посредством стального троса. Механический привод имеет очень простое устройство и низкую стоимость, поэтому до сих пор применяется на многих недорогих автомобилях.
Электрический
Если дроссельная заслонка оснащена электрическим приводом, то прямой связи между ней и педалью газа нет. Принцип работы заслонки с электроприводом не меняется, но ее устройство намного сложнее. Упрощенно такой узел работает следующим образом. Силу нажатия на педаль газа регистрирует специальный датчик, который передает эту информацию блоку управления двигателем, угол открытия заслонки определяет датчик положения дроссельной заслонки, и также передает соответствующие сигналы блоку управления. Контроллер постоянно сравнивает эти значения и подает команды электродвигателю на увеличение или уменьшение угла открытия заслонки.
Главной отличительной особенностью дроссельной заслонки с электроприводом является отсутствие регулятора холостого хода. Когда мотор работает на холостых оборотах, дроссельная заслонка не закрывается полностью, угол ее открытия задается блоком управления в соответствии с параметрами работы силового агрегата. Электронная дроссельная заслонка, в отличие от механической, имеет не один датчик положения, а два. Если один датчик, он же потенциометр дроссельной заслонки, выйдет из строя, дроссельный узел все равно будет работать.
Датчик положения дроссельной заслонки
Этот датчик является потенцимером. При воздействии на педаль газа изменяется положение заслонки и напряжение подаваемое на контролер. В закрытом состоянии напряжение составляет 0,7В, при полностью открытой 4В. В соответствии с этими данными датчик и контролирует подачу топлива.
Если возникает неисправность датчика положения, то контролер не сможет правильно определять положение заслонки. Это вытекает в следующие неисправности:
- во всех режимах работы двигателя обороты начинают плавать, на холостом ходу обороты будут повышенными;
- при выключении передачи (нейтраль) во время движения, двигатель может глохнуть;
- иногда может загораться лампочка CHECK.
Для проверки работоспособности датчика положения, можно воспользоваться мультиметром. При включенном зажигании щупы подключаются к разъемам В и С. Изменение положения заслонки должно приводить к изменению напряжения.
Для чего нужна модернизация дроссельной заслонки на ВАЗ-2109, 2110, 2115
В магазинах запчастей продаются дроссельные узлы с заслонками увеличенного диаметра (52, 54 и 56 мм) для автомобилей ВАЗ-2109, 2110 или 2115. По заверениям продавцов, установив такую заслонку взамен штатной 46-миллиметровой, владелец авто получит значительные преимущества: машина становится отзывчивее к педали газа, пропадают проблемы с холостыми оборотами, улучшается динамика автомобиля, и особенно это заметно, если заменить штатный воздушный фильтр фильтром нулевого сопротивления. Главный довод, который пытаются внушить автовладельцам, заключается в том, что мотору для эффективной работы требуется больше воздуха, для чего необходимо заменить штатный дроссельный узел на усовершенствованный. Приводят даже цифры: диаметр ресивера ВАЗ-2109 или ВАЗ-2110 составляет 53 мм, и заслонка диаметром 46 мм якобы «душит» мотор.
Многие владельцы ВАЗ-2109 и ВАЗ-2110 поддаются на уговоры и меняют штатное устройство на усовершенствованное. После этого, действительно, мотор работает лучше, и машина едет динамичнее. Причина улучшений на деле оказывается куда прозаичнее: вместо старого, грязного дроссельного узла, который давно нуждался в тщательной очистке, владелец поставил новый. В итоге двигатель вернулся к работе в штатном режиме, что и воспринимается владельцами, как обещанная отзывчивость и резвость автомобиля.
Не нужно забывать о том, что увеличенный воздушный поток ведет к нарушению смесеобразования, поскольку ЭБУ не в состоянии скорректировать подачу бензина. Для устранения такой проблемы автовладельцы, как правило, «перепрошивают» блок управления и расплачиваются в результате возросшим аппетитом машины.
znanieavto.ru
Электронная дроссельная заслонка
Одна из основных тенденций современного автомобилестроения – исключить человеческий фактор там, где успешно справляется электроника. В определенных ситуациях водитель допускает погрешность: не выжать до конца сцепление или не вовремя переключить передачу. Ошибки пагубно сказываются на работе двигателя и трансмиссии. Электронные системы способны с большей точностью управлять различными устройствами. Одним из первых успешных устройств подобного рода стала электронная дроссельная заслонка.
Назначение электронной дроссельной заслонки
Электронный дроссель, как и традиционная механическая заслонка, контролирует поступление воздуха в камеру внутреннего сгорания двигателя автомобиля. Нажимая на педаль газа, водитель меняет положение заслонки, установленной в корпусе, имеющем форму трубы, через которую проходит поток воздуха переменной силы.
Применение электронной дроссельной заслонки позволяет добиться от двигателя большей экономичности, так как исключают ошибку человека при управлении акселератором
Механизм заслонки с переходом узла на электронное управление остался прежним. Коренным образом изменилась только система привода. Ось традиционной заслонки связана с педалью газа тросом. Нажимая на газ, водитель сокращает трос, который поворачивает ось заслонки, открывая ее. В электронном дроссельном узле движением оси управляет электромотор, и прямой связи между педалью газа и заслонкой нет. Педаль в данном случае выполняет функцию пульта дистанционного управления. Электроника позволяет менять положение заслонки быстро и ровно настолько, насколько это нужно для обеспечения работы двигателя при заданной нагрузки. Соответственно, конструкция позволяет избежать потери мощности, сокращает затраты топлива, а заодно служит пусковым устройством для холодного двигателя.
История создания
Система для смешивания паров бензина с воздухом, включающая механическую дроссельную заслонку, была изобретена в 1872 году инженерами Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом. В таком виде система просуществовала более века, пока немецкая компания Bosch не разработала электронный вариант дросселя.
Механизм заслонки электронного дроссельного узла нуждается в периодической чистке, так как в него попадает мелкая пыль, которую не способен отсеять даже очень качественный фильтр
Впервые, электронный дроссель применили для гоночного автомобиля. В далеком 1985 году, компания Volkswagen экспериментировала над вторым поколением Golf, пытаясь сделать из него автомобиль для гонок. Для этого Golf оснастили сразу двумя двигателями, а для синхронизации их мощностей использовали систему E-Gas. Дроссель на одном из них управлялся механически, а для другого применили электропривод, который синхронизировал положение заслонки. В результате удалось добиться суммарной мощности двигателя в 500 лошадиных сил, а разгон до сотни занимал 3,4 секунды. Неплохой результат для 1985 года!
Для гражданских автомобилей электронный дроссель стал доступен практически в то же время. Такие производители как Saab, Mercedes-Benz и BMW оснащают свои автомобили заслонками с электроприводом. Тем не менее, полностью вытеснить простой и дешевый в производстве механический привод им не удалось до сих пор.
Устройство электронной дроссельной заслонки
Электронной дроссельный узел состоит из следующих элементов:
электронный блок управления;
электромотор, управляющий приводом дроссельной заслонки;
механизм, состоящий из корпуса, оси и заслонки;
датчик положения педали газа;
датчик положения дроссельной заслонки.
Датчик положения устанавливается на корпусе заслонки. Его сигнал меняется при изменении положения шестерни, укрепленной на торце оси. Данные фиксируются, и сигнал, чье напряжение меняется в зависимости от положения, передается в блок управления. При обработке напряжение сигнала переводится в проценты: от 0 до 100%. 0% – заслонка закрыта, 100% — открыта полностью.
Как и многие другие инновации, электронное управление дросселем впервые нашло применение в мире спорта. При помощи электропривода была решена проблема управления множественными дросселями
Датчик, установленный на педали газа, фиксирует изменение ее положения и передает данные блоку управления. Данные обрабатываются, и в зависимости от положения педали запускается привод заслонки, открывая или прикрывая ее. Существует и обратная связь. Положение заслонки отслеживается датчиком и блок управления, получая сигнал, сравнивает угол открытой заслонки с положением педали газа. Благодаря этой связи электронное управление поддерживает холостой ход двигателя, контролируя оптимальное положение заслонки согласно заданным параметрам.
Эволюция электронного дросселя
На современных автомобилях помимо управления оборотами двигателя электронный дроссель выполняет еще несколько дополнительных функций.
В дроссельный узел интегрирована встречавшаяся еще на карбюраторах система холодного пуска. Для реализации используется дополнительный датчик, который измеряет температуру охлаждающей жидкости и передает данные блоку управления. Для более быстрого и эффективного прогрева двигателя система открывает заслонку, обеспечивая работу на повышенных оборотах, обычно, в районе 1500 rpm. По мере роста температуры заслонка постепенно закрывается, и обороты снижаются до холостого хода.
Также электроника помогает компенсировать нагрузку на двигатель при подключении дополнительных систем. Климатическая установка, генератор, круиз-контроль и другие системы повышают нагрузку на коленвал. Блок управления заслонкой обрабатывает данные по нагрузке, а затем рассчитывает оптимальное положение заслонки в том или ином режиме эксплуатации.
В электронном дроссельном узле реализована система быстрого прогрева двигателя, упрощающая запуск автомобиля зимой
В целом применение электронной дроссельной заслонки значительно повышает экономичность автомобиля, но установка системы имеет высокую себестоимость, что как правило не позволяет использовать ее для бюджетных моделей автомобилей.
Характерные неисправности электронной дроссельной заслонки
Как и любое другое сложное устройство, электронный дроссельный узел усложняет конструкцию автомобиля и потенциально является источником проблем. Электроника подвержена негативному влиянию климатических условий и может работать неправильно при экстремально низкой температуре или влажности. В постгарантийный период замена электронного дросселя может стать источником расходов для владельца автомобиля, так как узел, как правило, неремонтопригоден и меняется целиком.
Механизм заслонки в электронном дроссельном узле не отличается от традиционного, поэтому заслонка нуждается в периодической чистке, особенно, в случае эксплуатации в тяжелых условиях.
blamper.ru
Заслонка дроссельная с электроприводом АМАКС-ЗДЭ
Регулирующее устройство в системах газоснабжения
Предназначена для установки в качестве регулятора расхода или давления на линиях подачи природного газа к газоиспользующим устройствам и установкам, в т.ч. к горелкам котлоагрегатов, печей, сушил и др.
Рабочая среда – природный газ ГОСТ 5542 с температурой от -30°С до +80°С
Температура окружающей среды от +1°С до +40°С
Влажность воздуха до 80% при температуре +25°С
Технические характеристики:
| 1 | Тип электропривода | МЭО-40/63-0,25У |
| 2 | Пропуск среды при закрытом положении | не более 0,5% от максимального расхода |
| 3 | Напряжение питания переменного тока | 220В |
| 4 | Потребляемая мощность | 50Вт |
| 5 | Установка на трубопроводе | в любом положении |
| 6 | Присоединение к трубопроводу | фланцевое, ГОСТ 12815 исп. 1 |
| 7 | Материал корпуса | сталь |
| 8 | Гарантийный срок | 3 года |
| 9 | Срок службы | 30 лет |
Габаритные размеры и масса:
| DN, мм | L, мм | Масса, кг |
|---|---|---|
| до 50 | 47 | 12 |
| 50 | 47 | 11.9 |
| 65 | 47 | 14.7 |
| 80 | 47 | 16.7 |
| 100 | 47 | 18 |
| 150 | 193 | 26 |
| 200 | 197 | 32 |
| 250 | 130 | 43 |
www.amaks.ru