Устройството и принципът на действие на дроселната клапа

Дроселовият клапан е една от най-важните части на всмукателната система на двигателя с вътрешно горене. В автомобила той е разположен между всмукателния колектор и въздушния филтър. При дизеловите двигатели не е необходима дроселна клапа, но тя все още е инсталирана на съвременните двигатели в случай на аварийна работа. Подобно е положението и с бензиновите двигатели със система за управление на повдигането на клапаните. Основната функция на дроселната клапа е да подава и регулира въздушния поток, необходим за образуване на въздушно-горивната смес. По този начин стабилността на режимите на работа на двигателя, нивото на разход на гориво и характеристиките на автомобила като цяло зависят от правилната работа на амортисьора.

Устройство за задушаване

На практика дроселовият клапан е отвод. В отворено положение налягането във всмукателната система е равно на атмосферното. Когато се затваря, той намалява, приближавайки се до стойността на вакуума (това се случва, защото двигателят всъщност работи като помпа). Поради тази причина усилвателят на вакуумната спирачка е свързан към всмукателния колектор. Структурно самият амортисьор е кръгла плоча, която може да се завърти на 90 градуса. Една такава революция е цикъл от пълно отваряне до затваряне на клапана.

Корпусът на дросела (модул) включва следните елементи:

• Корпус, оборудван с множество дюзи. Те са свързани към системи за вентилация, регенериране на пари от гориво и охлаждаща течност (за нагряване на амортисьора).
• Задвижващ механизъм, който задейства клапана, като натиска педала на газа от водача.
• Датчици за положение или потенциометри. Те измерват ъгъла на отваряне на дроселната клапа и изпращат сигнал към блока за управление на двигателя. В съвременните системи са инсталирани два сензора за управление на положението на дросела, които могат да бъдат с плъзгащ се контакт (потенциометри) или магниторезистивен (безконтактен).
• Регулатор на празен ход. Необходимо е да се поддържа дадена скорост на коляновия вал в затворен режим. Тоест, минималният ъгъл на отваряне на амортисьора е осигурен, когато педалът на газа не е натиснат.

Видове и режими на работа на дроселната клапа

Типът задвижване на дросела определя неговия дизайн, режим на работа и управление. Тя може да бъде механична или електрическа (електронна).

Механично задвижващо устройство

Старите и бюджетни модели автомобили имат механично задвижване на клапана, при което педалът за газ е свързан директно към байпасния клапан с помощта на специален кабел. Механичното задвижване на дроселната клапа се състои от следните елементи:

• газ (педал за газ);
• пръти и люлеещи се рамена;
• стоманено въже.

Натискането на педала за газ задейства механична система от лостове, пръти и кабел, която принуждава амортисьора да се върти (отваря). В резултат на това въздухът започва да тече в системата и се образува въздушно-горивна смес. Колкото повече въздух се подава, толкова повече гориво ще влезе и съответно скоростта ще се увеличи. Когато газта е в неактивно положение, газта ще се върне в затворено положение. В допълнение към основния режим, механичните системи могат да включват и ръчно управление на положението на дросела с помощта на специална дръжка.

Принципът на действие на електронното задвижване

Вторият и по-модерен тип амортисьори е електронната дроселна клапа (с електрическо задвижване и електронно управление). Неговите приоритетни разлики са:

• Няма пряко механично взаимодействие между педала и амортисьора. Вместо това се използва електронно управление, което също така позволява да се променя въртящият момент на двигателя, без да е необходимо да натискате педала.
• Оборотите на празен ход на двигателя се регулират автоматично чрез преместване на газта.

Електронната система включва:

• сензори за положение на педала за газ и газта;
• електронен блок за управление на двигателя (ECU);
• електрическо задвижване.

Електронната система за управление на дросела отчита и сигналите от скоростната кутия, климатичната система, сензора за положение на педала на спирачката, круиз контрола.

Когато натиснете педала за газ, сензорът за положение на педала за газ, състоящ се от два независими потенциометра, променя съпротивлението във веригата, което е сигнал към електронния блок за управление. Последният предава подходящата команда на електрическото задвижване (мотора) и завърта дроселната клапа. Позицията му от своя страна се контролира от подходящи сензори. Те изпращат информация за новата позиция на клапана до ECU.

Текущият датчик за положението на дроселната клапа е потенциометър с многопосочни сигнали и общо съпротивление от 8 kΩ. Той е разположен върху тялото му и реагира на въртенето на оста, превръщайки ъгъла на отваряне на клапана в постояннотоково напрежение.

В затворено положение на клапана напрежението ще бъде около 0,7V, а в напълно отворено положение ще бъде около 4V. Този сигнал се получава от контролера, като по този начин се научава за процента на отваряне на дроселната клапа. Въз основа на това се изчислява количеството на доставеното гориво.

Изходните форми на вълните на датчиците за положение на амортисьора са многопосочни. Разликата между двете стойности се приема като управляващ сигнал. Този подход помага да се справим с възможни смущения.

Сервиз и ремонт на дроселна клапа

Ако дроселът откаже, неговият модул напълно се променя, но в някои случаи е достатъчно да се направи настройка (адаптация) или почистване. Така че, за по-точна работа на системи с електрическо задвижване е необходимо да се адаптира или научи дроселната клапа. Тази процедура включва съхраняване на данни за крайните позиции на клапаните (отваряне и затваряне) в паметта на контролера.

Адаптацията на дроселната клапа е задължителна в следните случаи:

• При смяна или преконфигуриране на електронния блок за управление на двигателя на автомобила.
• При смяна на амортисьора.
• Ако се забележи нестабилен празен ход на двигателя.

Корпусът на дросела се обучава в сервиза с помощта на специално оборудване (скенери). Непрофесионалната намеса може да доведе до неправилна адаптация и влошаване на работата на превозното средство.

Ако възникне проблем от страната на сензора, индикатор за проблем на таблото ще светне. Това може да означава както неправилна настройка, така и прекъснат контакт. Друга често срещана неизправност е изтичането на въздух, което може да се диагностицира чрез рязко увеличаване на оборотите на двигателя.

Въпреки простотата на дизайна, най-добре е да поверите диагностиката и ремонта на дроселната клапа на опитен специалист. Това ще осигури икономична, удобна и най-важното безопасна експлоатация на автомобила и ще увеличи експлоатационния живот на двигателя.