Когда вы нажимаете на педаль газа, вы фактически открываете этот клапан и подаете больше воздуха во впускной коллектор и через него — в двигатель. Чем больше воздуха подается в цилиндры, тем больше подается топлива. Увеличивается мощность и обороты двигателя.
Дроссельная заслонка — это что такое
Через некоторое время эксплуатации автомобиля водители могут заметить странное поведение двигателя. Его обороты начинают плавать или же возникают трудности с запуском. Также в режиме холостого хода ощутимы вибрации. Главным образом все это объясняется загрязнением дроссельной заслонки (ДЗ). Пыль и скопившиеся отложения приводят к тому, что она закрывается не полностью либо ее начинает закусывать, заклинивать. Но собственно, что такое дроссельная заслонка и на что она влияет?
Далеко не каждый владелец автомобиля знает об устройстве этого узла, и уж тем более не представляет, где он находится, какие функции выполняет. Любой двигатель работает по принципу внутреннего сгорания – то есть для его работы поступающее в цилиндры топливо воспламеняется, образуя микровзрывы, что толкает поршень. Далее его поступательные движения приводят во вращение коленвал.
Но для чего нужна ДЗ? Это часть топливной системы двигателя, которая напрямую влияет на совершаемые такты. Но рабочая смесь не воспламениться лишь при наличии топлива – нужен еще и воздух. Дроссельная заслонка как раз подает его дозированными порциями. То есть, по сути, она выступает в качестве воздушного перепускного клапана.
Дроссельная заслонка относится к топливной системе
Иными словами, угол открытия заслонки определяет объем потока в единицу времени, который направляется в цилиндры. Нажатием на педаль акселератора водитель управляет дроссельной заслонкой, а вот поступление топлива в современных силовых установках регулируется электронным блоком управления (ЭБУ).
Стоит «пригвоздить» педаль к полу и мотор выдаст свою максимальную мощность. А чтобы двигатель мог работать на холостых оборотах, механизм снабжен специальным регулятором и датчиком положения ДЗ.
Принцип действия
С момента появления самого первого двигателя внутреннего сгорания и до современных силовых агрегатов принцип работы дроссельной заслонки остался неизменным. И если ранее для приготовления топливной смеси использовался карбюратор, то теперь она формируется в камерах сгорания. Хотя есть еще вариации, где это происходит во впускном коллекторе, вблизи цилиндров.
С течением времени механизм дополнился датчиками, сервоприводами, патрубками. В некоторых моделях современных двигателей ДЗ управляет бортовой компьютер. Добавок теперь используются более технологичные материалы, из которых изготавливается сам механизм. Однако суть, как ранее было замечено, осталась прежней – подача воздуха.
Где находится
Теперь о том, где находится дроссельная заслонка. Раз эта деталь ответственна за подачу воздуха, то и располагается она в соответствующем месте. Ее локализация – это область перед впускным коллектором сразу за воздушным фильтрующим элементом.
Виды дроссельной заслонки
В современных двигателях от положения дроссельной заслонки зависит количество топлива, поступающего в камеры сгорания. Специальный датчик фиксирует, насколько она раскрыта и передает данные на ЭБУ. Компьютер уже подает управляющие сигналы на форсунки. Данная инжекторная система появилась уже давно и с той поры дорабатывалась с целью повышения эффективности силовой установки.
Деталь имеет несколько разновидностей
Совершенствовался и механизм ДЗ – теперь их более одного типа:
Последние вариации – это дань современным технологиям. Любому владельцу личного транспорта, которому интересно знать, что такое дроссельная заслонка в авто, стоит поближе познакомиться с этими типами ДЗ.
Механическая
Это самая простая разновидность дроссельной заслонки, которая и сегодня можно встретить в большинстве современных автомобилей. Вся система представлена следующими составляющими:
- педалью акселератора (газа);
- тягами;
- поворотными рычагами;
- стальным тросом.
Когда водитель нажимает на педаль газа, он тем самым запускает механическую систему с рычагами, тросами, тягами. Это приводит к вращению дроссельной заслонки вокруг горизонтальной оси. Как итог – поступление свежей порции воздуха для формирования рабочей смеси. И чем больший поток поступит во впускную магистраль, тем большим количеством топлива она обогатится. Но стоит только опустить педаль, как заслонка вернется в исходное вертикальное положение – закрытое состояние.
В режиме холостого хода заслонка закрыта, а потому воздух поступает в цилиндры через обходной канал (регулятор холостого хода), оборудованный электроклапаном. Если автомобиль укомплектован кондиционером либо иным электрооборудованием, то при их включении задействуется еще один канал, минуя впускной коллектор.
В современных автомобилях имеются специальные патрубки, по которым через механизм ДЗ протекает охлаждающая жидкость. Тем самым предотвращается обледенение и заклинивание заслонки.
Электрическая
За что отвечает механизмом данного типа? Как уже известно, конструктивные особенности никак не влияют на предназначение ДЗ. Заслонка с электронным приводом также регулирует поступление воздуха в камеры сгорания. Такое оснащение встречается в последних поколениях транспортных средств обычно элитного класса от всемирно известных производителей. Это более дорогая, но не менее эффективная вариация в отличие от механического аналога. Здесь уже не встретить ни рычагов, ни тросов – только сверхбыстрая электроника.
Устройство дроссельной заслонки электронного типа состоит из следующих элементов:
- датчиков положения педали акселератора;
- ДПДЗ;
- электрического привода (он включает в себя редуктор с возвратным механизмом).
По сути, вся педаль является большим переменным резистором, который посредством платы образует электрический сигнал, передаваемый к компьютеру. А тот уже направляет управляющие сигналы приводу, как сильно нужно открыть заслонку. Для контроля ее позиции используются специальные сенсоры. Они посылают свои данные к ЭБУ.
Снаружи на дросселе видны четыре отверстия, через которые болты притягивают дроссель к коллектору, небольшой зазор в закрытом состоянии для поступления в цилиндры воздуха в режиме холостого хода, а также логотип итальянского производителя Magneti Marelli. Кстати, одной из старейших в мире компаний, производящих автомобильную электронику.
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 двигателях дизельного типа ДЗ отсутствуют. В них используется другой принцип – регулируемое поступление топлива.
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.
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.
Виды дроссельных заслонок
По конструктивному исполнению дроссельные заслонки бывают трех типов: механические, электромеханические и электрические. От этого зависит режим работы и управление дроссельной заслонкой.
Механическая дроссельная заслонка
Особенностью дросселя с механическим приводом является наличие механической связи между педалью газа и заслонкой. Механический привод состоит из следующих элементов:
Акселератор напрямую соединен с клапаном с помощью тросика. Когда мы нажимаем на педаль газа, трос поворачивает дроссельную заслонку. В результате в цилиндры начинает поступать воздух и формируется топливно-воздушная смесь.
Чем больше воздуха, тем больше топлива и тем выше мощность двигателя. Когда мы не трогаем педаль газа, заслонка находится в закрытом состоянии.
Механическая дроссельная заслонка успешно применялась в прошлом, когда от системы управления двигателем не требовалось большой точности. С механическим приводом дросселя была проблема, когда на некоторых режимах работы двигателя, например, на ХХ или при включении кондиционера, необходимо было регулировать поступление воздуха в двигатель. Для этого использовались регуляторы ХХ.
Наличие механических связей, РХХ, датчика положения ДЗ и прочих узлов приводило к усложнению конструкции дроссельной заслонки и, как следствие, увеличению вероятности неисправности и необходимости технического обслуживания.
Электромеханическая дроссельная заслонка
В электромеханической ДЗ в дополнение к тросику педали газа появляется редуктор с электромоторчиком. В определенных режимах работы двигателя это моторчик может сам открывать и закрывать дроссельную заслонку без участия педали газа.
В этой конструкции отсутствует регулятор ХХ и внешний датчик положения ДЗ.
Электронная дроссельная заслонка
Самый современный тип дроссельных заслонок. В электронных ДЗ все управление дросселем осуществляется блоком управления двигателя (ЭБУД) через моторчик, установленный на дроссельной заслонке. Теперь, когда мы нажимаем на педаль газа, у нас нет механической связи с ДЗ.
Нажатие на педаль через датчик переводится в электрический сигнал и передается в ЭБУД. Сейчас не водитель, а блок управления решает на какой угол открыть дроссельную заслонку.
Плюсы электронной ДЗ
- Обеспечение соответствия экологическим нормам.
- Соблюдение оптимальных динамических характеристик.
- Обеспечение безопасности и устойчивости автомобиля. Например, поведение автомобиля во время заноса.
Подробнее про электронную дроссельную заслонку читайте здесь: Электронная педаль газа.
