Электронный привод дроссельной заслонки Системы впрыска

Электронная заслонка (дроссель) принцип работы и зависимость от других систем

Как работает электронная дроссельная заслонка, какие сюрпризы она вам может преподнести и почему производители ставят именно электронный дроссель а не всем привычный тросовый привод. Что следует знать и делать, чтобы электроника служила надежно и безотказно — обо всем читайте в этой весьма объемной статье.

Принцип работы электронного дросселя

Для управления электронной дроссельной заслонкой используется блок управления двигателем (ЭБУ) и шаговый электродвигатель с редуктором, совмещенный конструктивно с дроссельной заслонкой.

ЭБУ обычно использует в качестве расчетного параметра величину крутящего момента двигателя. Чтобы блок понимал, какие действия производит водитель неотемлемой частью электронного управления является датчик положения педали акселератора.

Датчик положения педели представляет собой переменный резистор, сопротивление которого (а значит и проводимое напряжение) изменяется в зависимости от положения педали газа.

Блок управления открывает дроссельную заслонку в соответствии с нажатием педали газа. В это же время в блок поступает большое количество сигналов от остальных датчиков системы управления. Статья о неисправностях инжекторного двигателя.

На основании всех показаний ЭБУ вычисляет необходимую мощность двигателя и соответствующим образом открывает или закрывает заслонку (регулируя тем самым подачу воздуха в цилиндры), а так же регулирует и количество впрыскиваемого форсунками топлива.

В это же время датчик положения дроссельной заслонки показывает блоку насколько на самом деле открыта дроссельная заслонка, обеспечивая таким образом обратную связь. То есть блок управления не только открывает своими командами заслонку, но он еще и «видит» открылась ли она на самом деле.

Весь процесс управления требует всего нескольких миллисекунд для достижения нужных в данный момент характеристик автомобиля.

Аварийные режимы работы

Применение электроники делает затруднительным диагностику посредством внешнего осмотра. Вы можете только визуально проверить чистоту самого дросселя и легкость перемещения заслонки. Дроссель должен быть чистым! А заслока не должна закусывать.

В случае неисправности узла электронного дросселя система включает аварийный режим «ограничения рывков» для возможности безопасного движения к месту ремонта, либо полного отключения возможности движения.

В таком режиме возможны два варианта развития событий:

1. Система по каким-то причинам не может управлять дроссельной заслонкой. Например неисправен или нет показаний от датчика положения дроссельной заслонки, или неисправен шаговый двигатель и дроссель неспособен перемещаться (открываться и закрываться).

В таком случае ЭБУ отключает управление зажиганием двигателя. Электронная заслонка устанавливается в положение «оключено». Система полностью отключает функции управления зажиганием.

2. Система на может контролировать намерение водителя . В этом случае ЭБУ ограничивает выходную мощность мотора. Например такое возможно если неисправен или нет сигнала от датчика положения педали акселератора.

Для предотвращения повреждения двигателя блок управления снижает приращение скорости и мощности двигателя. Вся система управления двигателем переводится в режим принудительного холостого хода. Обороты двигателя практически не изменяются при нажатии на педель газа.

Режимы ограниченного функционирования электронной дроссельной заслонки

1. Принудительное закрытие

Блок управления сообщает о неисправности, когда в системе подачи воздуха и управления дроссельной заслонкой имеется какой-то сбой. В этом случае ЭБУ перекрывает подачу топлива в цилинрды, отключает зажигание, закрывет дроссель и двигатель глохнет.

2. Режим принудительного управления мощностью холостого хода

Если при работе мотора на холостом ходу система управления не может нормально использовать дроссельную заслонку (например она закусывает при перемещении), то ЭБУ прекращает управление дроссельной заслонкой.

Она устанавливается в положение по умолчанию. А все управление осуществляется путем отключения подачи топлива в один цилиндр и задержкой угла опережения зажигания.

3. Режим принудительного холостого хода

Об этом режиме мы уже говорили с вами выше. Повторим. Когда намерение водителя не может быть распознано (например при потере сигнала с датчика положения педели газа). В этом режиме реакция двигателя на нажатие педали отсутствует. Автомобиль не развивает обороты и практически не едет.

Читайте также:  Porsche 918 Spyder цена и характеристики, фотографии и обзор

4. Режим управления ограниченной мощностью

Когда система не может использовать дроссельную заслонку для регулирования мощности. В таком случае система определяет по положению педели акселератора, работает ли двигатель на оборотах холостого хода или ускоряется.

Система управляет мощностью двигателя путем прекращения подачи топлива или задерживая зажигание. В такой момент могут плавать обороты двигателя. Машина может двигаться неравномерно в таком режиме, так как обороты будут плавать. Таким автмобилем будет сложно управлять.

5. Когда точность определения намерений водителя снижена.

Датчик положения педали состоит из двух переменных резисторов. Так вот когда сигнали этих резисторов вследствие поломки слишком сильно отличаются, система ограничивает крутящий момент двигателя.

Реакция двигателя на изменение положения педали замедляется, автомобиль начинает тупить. Снижается мощность двигателя, мотор плохо тянет.

Дроссельная заслонка – особенности строения и работы устройства

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.

  1. Назначение дросселя
  2. Устройство с механическим приводом
  3. Блок с электроприводом
  4. Составляющие электронного дросселя
  5. Дополнительные функции электронного дросселя
  6. Неисправности электронного дросселя

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.

Читайте также:  Тойота Хайс технические характеристики, двигатель дизель и бензин, цена, устройство, отзывы, видео

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.

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.

  1. Что такое дроссельная заслонка, назначение, виды
  2. Механическая заслонка, принцип работы
  3. Электромеханическая дроссельная заслонка
  4. Электрическая (электронная) заслонка, принцип работы
  5. Что лучше, механическая или электрическая заслонка?
  6. Неисправности, регулировка и ремонт

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.

Типовая схема дроссельной заслонки

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.

Где находиться дроссельная заслонка в автомобиле

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:

  1. Механические;
  2. Электромеханические;
  3. Электронные.

Механическая заслонка, принцип работы

Это самый простой и примитивный вид, который до сих пор используется в некоторых автомобилях.

Устройство механической дроссельной заслонки

Принцип работы заключается в следующем:

  1. 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;
  2. 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.
  • Схема магниторезистивного датчика угловых перемещений на дроссельной заслонке

    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.

    Читайте также:  Тюнинг ВАЗ 21214 своими руками

    К электронной системе управления дросселем относятся:

    1. Датчики положения педали газа. В зависимости от того, как сильно водитель «газует», меняются показания датчика, передаваемые на ЭБУ;
    2. Датчик положения дроссельной заслонки;
    3. Электропривод заслонки с редуктором и возвратным механизмом.

    Типовая схема работы электронной дроссельной заслонки

    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!

    Ссылка на основную публикацию
    Электрический котел для отопления квартиры
    Электрический котел для отопления дома – как выбрать электрокотел Бытовые электрокотлы удобны в эксплуатации, эффективны и недороги по сравнению с...
    Щётки на Поло седан; Про щётки
    Щетки стеклоочистителя на Фольксваген Поло седан - Автомобильные стеклоочистители Всё о щетках автомобильных стеклоочистителей, дворниках Ищите дворники на Поло седан?...
    Щетки на Школа Рапид размеры дворников, как снять; Taxi Bolt
    Размер щеток стеклоочистителя авео т300 С завода на Авео устанавливают следующие размеры щеток стеклоочистителя: Левая (водительская) — 650 миллиметров или...
    Электрический насос для автомобиля
    Насос ситемы охлаждения (помпа) устройство и принцип работы Для обеспечения циркуляции жидкости в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется центробежный насос,...
    Adblock detector