Przepustnica

W nowoczesnych samochodach elektrownia pracuje z dwoma układami: wtryskowym i dolotowym. Pierwszy z nich odpowiada za dostarczanie paliwa, zadaniem drugiego jest zapewnienie dopływu powietrza do cylindrów.

Cel, główne elementy konstrukcyjne

Pomimo tego, że cały system „steruje” dopływem powietrza, jest on bardzo prosty konstrukcyjnie, a jego głównym elementem jest zespół przepustnicy (wielu nazywa ją staromodną przepustnicą). I nawet ten element ma prostą konstrukcję.

Zasada działania przepustnicy pozostaje taka sama od czasów silników gaźnikowych. Blokuje główny kanał powietrzny, regulując w ten sposób ilość powietrza dostarczanego do butli. Ale jeśli wcześniej ten amortyzator był częścią konstrukcji gaźnika, to w silnikach wtryskowych jest to całkowicie osobna jednostka.

System dostarczania lodu

Oprócz głównego zadania - dozowania powietrza do normalnej pracy jednostki napędowej w dowolnym trybie, amortyzator ten odpowiada również za utrzymanie wymaganej prędkości biegu jałowego wału korbowego (XX) i przy różnych obciążeniach silnika. Zajmuje się również obsługą wzmacniacza hamulców.

Korpus przepustnicy jest bardzo prosty. Główne elementy konstrukcyjne to:

1. Рамки
2. przepustnica z wałem
3. Napęd

Mechaniczny zespół przepustnicy

Dławiki różnych typów mogą również zawierać szereg dodatkowych elementów: czujniki, kanały obejściowe, kanały grzewcze itp. Bardziej szczegółowo, cechy konstrukcyjne zaworów dławiących stosowanych w samochodach, rozważymy poniżej.

Przepustnica jest zamontowana w kanale powietrznym między elementem filtrującym a kolektorem silnika. Dostęp do tego węzła nie jest w żaden sposób trudny, więc podczas wykonywania prac konserwacyjnych lub jego wymiany nie będzie trudno się do niego dostać i zdemontować z samochodu.

Typy węzłów

Jak już wspomniano, istnieją różne rodzaje akceleratorów. W sumie są trzy:

1. Napędzany mechanicznie
2. Elektromechaniczny
3. Elektroniczny

W tej kolejności opracowano projekt tego elementu układu dolotowego. Każdy z istniejących typów ma swoje własne cechy konstrukcyjne. Warto zauważyć, że wraz z rozwojem technologii urządzenie węzła nie stało się bardziej skomplikowane, ale wręcz przeciwnie, stało się prostsze, ale z pewnymi niuansami.

Migawka z napędem mechanicznym. Projekt, funkcje

Zacznijmy od amortyzatora napędzanego mechanicznie. Tego typu części pojawiły się wraz z początkiem montażu systemu wtrysku paliwa w samochodach. Jego główną cechą jest to, że kierowca samodzielnie steruje amortyzatorem za pomocą przewodu transmisyjnego łączącego pedał przyspieszenia z sektorem gazowym połączonym z wałem amortyzatora.

Konstrukcja takiej jednostki jest całkowicie zapożyczona z układu gaźnika, jedyną różnicą jest to, że amortyzator jest osobnym elementem.

Konstrukcja tego zespołu obejmuje dodatkowo czujnik położenia (kąt otwarcia amortyzatora), regulator obrotów biegu jałowego (XX), kanały obejściowe oraz system ogrzewania.

Zespół przepustnicy z napędem mechanicznym

Ogólnie czujnik położenia przepustnicy jest obecny we wszystkich typach węzłów. Jego funkcją jest wyznaczenie kąta otwarcia, dzięki czemu elektroniczny sterownik wtryskiwaczy określa ilość powietrza dostarczanego do komór spalania i na tej podstawie reguluje dopływ paliwa.

Wcześniej stosowano czujnik typu potencjometrycznego, w którym kąt otwarcia określany był zmianą rezystancji. Obecnie szeroko stosowane są czujniki magnetorezystancyjne, które są bardziej niezawodne, ponieważ nie mają par styków podlegających zużyciu.

Typ potencjometryczny czujnika położenia przepustnicy

Regulator XX na dławikach mechanicznych jest osobnym kanałem bocznikującym główny. Kanał ten wyposażony jest w elektrozawór, który reguluje przepływ powietrza w zależności od warunków pracy silnika na biegu jałowym.

Bezczynne urządzenie sterujące

Istota jego pracy jest następująca: w wieku dwudziestym amortyzator jest całkowicie zamknięty, ale powietrze jest niezbędne do pracy silnika i jest dostarczane osobnym kanałem. W takim przypadku ECU określa prędkość obrotową wału korbowego, na podstawie której reguluje stopień otwarcia tego kanału przez elektrozawór w celu utrzymania zadanej prędkości.

Kanały obejściowe działają na tej samej zasadzie co regulator. Ale jego zadaniem jest utrzymywanie prędkości elektrowni poprzez tworzenie obciążenia w stanie spoczynku. Na przykład włączenie układu klimatyzacji zwiększa obciążenie silnika, powodując zmniejszenie prędkości. Jeżeli regulator nie może dostarczyć wymaganej ilości powietrza do silnika, kanały obejściowe są włączone.

Ale te dodatkowe kanały mają znaczną wadę - ich przekrój jest mały, przez co mogą się zatkać i zamarznąć. Aby zwalczyć te ostatnie, przepustnica jest podłączona do układu chłodzenia. Oznacza to, że płyn chłodzący krąży przez kanały obudowy, ogrzewając kanały.

Komputerowy model kanałów w zaworze motylkowym

Główną wadą mechanicznego zespołu przepustnicy jest obecność błędu w przygotowaniu mieszanki paliwowo-powietrznej, co wpływa na sprawność i moc silnika. Wynika to z faktu, że ECU nie steruje klapą, a jedynie otrzymuje informację o kącie otwarcia. Dlatego przy nagłych zmianach położenia przepustnicy jednostka sterująca nie zawsze ma czas na „dostosowanie się” do zmienionych warunków, co prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa.

Elektromechaniczny zawór motylkowy

Kolejnym etapem rozwoju zaworów motylkowych było pojawienie się typu elektromechanicznego. Mechanizm sterowania pozostał ten sam - kabel. Ale w tym węźle nie ma żadnych dodatkowych kanałów jako niepotrzebnych. Zamiast tego do projektu dodano elektroniczny mechanizm częściowego tłumienia kontrolowany przez ECU.

Strukturalnie mechanizm ten zawiera konwencjonalny silnik elektryczny ze skrzynią biegów, która jest połączona z wałem amortyzatora.

Ta jednostka działa w następujący sposób: po uruchomieniu silnika jednostka sterująca oblicza ilość dostarczonego powietrza i otwiera przepustnicę pod żądanym kątem, aby ustawić wymaganą prędkość biegu jałowego. Oznacza to, że jednostka sterująca w jednostkach tego typu miała możliwość regulowania pracy silnika na biegu jałowym. W innych trybach pracy elektrowni sam kierowca steruje przepustnicą.

Zastosowanie mechanizmu częściowej kontroli pozwoliło na uproszczenie konstrukcji zespołu akceleratora, ale nie wyeliminowało głównej wady - błędów tworzenia mieszanki. W tym projekcie nie chodzi o amortyzator, a tylko na biegu jałowym.

Elektroniczny amortyzator

Ostatni typ, elektroniczny, jest coraz częściej wprowadzany do samochodów. Jego główną cechą jest brak bezpośredniej interakcji pedału przyspieszenia z wałem amortyzatora. Mechanizm sterujący w tej konstrukcji jest już w pełni elektryczny. Nadal wykorzystuje ten sam silnik elektryczny ze skrzynią biegów połączoną z wałem sterowanym przez ECU. Ale centrala „steruje” otwieraniem bramy we wszystkich trybach. Do konstrukcji dodano dodatkowy czujnik - położenie pedału przyspieszenia.

Elektroniczne elementy przepustnicy

Podczas pracy jednostka sterująca wykorzystuje informacje nie tylko z czujników położenia amortyzatora i pedału przyspieszenia. Pod uwagę brane są również sygnały z urządzeń monitorujących automatyczną skrzynię biegów, układów hamulcowych, urządzeń klimatyzacyjnych i tempomatu.

Wszystkie informacje przychodzące z czujników są przetwarzane przez urządzenie i na tej podstawie ustalany jest optymalny kąt otwarcia bramy. Oznacza to, że układ elektroniczny w pełni kontroluje działanie układu dolotowego. Umożliwiło to wyeliminowanie błędów w tworzeniu mieszanki. W każdym trybie pracy elektrowni do cylindrów zostanie dostarczona dokładna ilość powietrza.

Ale ten system nie był pozbawiony wad. Jest ich też nieco więcej niż w pozostałych dwóch typach. Pierwszym z nich jest to, że klapę otwiera silnik elektryczny. Każda, nawet niewielka awaria jednostek transmisyjnych, prowadzi do awarii jednostki, co wpływa na pracę silnika. W linkowych mechanizmach sterujących nie ma takiego problemu.

Druga wada jest bardziej znacząca, ale dotyczy głównie samochodów budżetowych. A wszystko polega na tym, że ze względu na niezbyt rozwinięte oprogramowanie przepustnica może działać do późna. Oznacza to, że po naciśnięciu pedału przyspieszenia ECU zbiera i przetwarza informacje, po czym wysyła sygnał do silnika sterującego przepustnicą.

Głównym powodem opóźnienia od wciśnięcia elektronicznej przepustnicy do reakcji silnika jest tańsza elektronika i niezoptymalizowane oprogramowanie.

W normalnych warunkach ta wada nie jest szczególnie zauważalna, ale w pewnych warunkach taka praca może prowadzić do nieprzyjemnych konsekwencji. Na przykład podczas ruszania na śliskim odcinku drogi czasami konieczna jest szybka zmiana trybu pracy silnika („graj ​​w pedał”), czyli w takich warunkach szybka „reakcja” niezbędnej silnik do działań kierowcy jest ważny. Istniejące opóźnienie w działaniu pedału przyspieszenia może prowadzić do komplikacji jazdy, ponieważ kierowca nie „czuje” silnika.

Inną cechą elektronicznej przepustnicy niektórych modeli samochodów, która dla wielu jest wadą, jest specjalne ustawienie przepustnicy w fabryce. ECU posiada ustawienie, które wyklucza możliwość poślizgu kół podczas ruszania. Osiąga się to dzięki temu, że na początku ruchu jednostka nie otwiera specjalnie przepustnicy do maksymalnej mocy, w rzeczywistości ECU „dusi” silnik przepustnicą. W niektórych przypadkach ta funkcja ma negatywny wpływ.

W samochodach premium nie ma problemów z „reakcją” układu dolotowego ze względu na normalny rozwój oprogramowania. Również w takich samochodach często można ustawić tryb pracy elektrowni zgodnie z preferencjami. Na przykład w trybie „sportowym” rekonfigurowana jest również praca układu dolotowego, w którym to przypadku ECU nie „dusi” już silnika przy rozruchu, co pozwala na „szybkie” ruszenie samochodu.