Дроссельная заслонка (ДЗ), в сокращенном виде можно встретить просто дроссель – составная часть двигателя, с помощью которого происходит управление приходом воздуха во впускной коллектор. Само понятие дроссель иногда применяется некорректно. К примеру, в авиационной технике принято называть дросселем устройство, меняющее тягу ДВС, но корректное его название - рычаг тяги.
фотогалерея:
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:
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.
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.
Частая причина неправильной работы узла дроссельной заслонки - загрязнение заслонки.
Обычно все проблемы с дроссельным узлом решает чистка дроссельной заслонки. Чтобы очистить ДЗ, обычно можно просто отсоединить патрубок воздушного фильтра. После этого нужно брызнуть на ДЗ аэрозолем для очистки карбюраторов или инжекторов. Данное вещество растворит налёт. И после этого налёт можно удалить простой ветошью или бумажной салфеткой.
Чтобы решить более серьёзные неисправности, нужно снять узел дроссельной заслонки, затем извлечь резиновые уплотнители и снова побрызгать этим же аэрозолем. Если ДЗ механическая, и в ней не предусмотрена встроенная электроника, то будет разумно опустить ее на ночь в сосуд с бензином.
Стоит помним что прежде чем чистить дроссельный узел нужно убедится в том что чистка ему не навредит, поскольку есть заслонки которые категорически противопоказано чистить!
На любой СТО можно почистить ДЗ довольно быстро и относительно недорого. Стоимость работы может зависеть от её сложности и степени загрязнения системы.
Если же проблема с дросселем касается не механического управления, а электронного, то проблемы решаются после диагностики, возможно неисправность ДЗ решится после настройки или замены датчика положения дроссельной заслонки.
Связанные термины
Мы расскажем о том, что такое дроссельная заслонка (ДЗ), то, как она устроена и как ее грамотно отрегулировать. От того, как функционирует этот элемент топливной системы, зависят характеристики транспортного средства, одной из которых является расход топлива.
ДЗ является элементом топливной системы двигателя, работающего на бензине. Основная задача ее заключается в дозированной подаче воздуха, подающегося в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, и формирования топливной смеси. Устанавливается этот элемент после воздушного фильтра и перед впускным коллектором.
Внешний вид дроссельной заслонки
Фактически ДЗ используется как воздушный перепускной клапан. Если она находится в открытом положении, то никакого избыточного давления во впускной системе нет. Если же заслонка закрывается, то в системе формируется отрицательное давление.
Есть два основных способа управления дроссельной заслонкой:
Рассмотрим оба варианта работы механизма.
Таким вариантом привода награждают автомобили бюджетной категории. Так производитель снижает стоимость машины для покупателя. Принцип работы дроссельной заслонки с механикой достаточно прост: осуществляется прямое управление ДЗ через педаль акселератора посредством стального гибкого троса.
Механический привод ДЗ
Составные части ДЗ скомпонованы в едином модуле. Он объединяет корпус, саму ДЗ зафиксированную на вращающейся оси, регулятор холостых оборотов, датчик положения ДЗ.
Нужно знать, что система охлаждения двигателя подогревает корпус ДЗ.
За функцию регулирования оборотов силовой установки отвечает предусмотренный в конструкции регулятор. Его задача менять объемы воздуха, поступающего мимо заслонки, при запуске какого-либо допоборудования. Основными его элементами являются клапан и электрический двигатель.
Для современных автомобилей характерно использование более дорогого, но эффективного электрического привода. За счет установки такого узла конструкторы добиваются нужной величины крутящего момента. Это происходит при всех основных режимах силовой установки. Также удается добиться понижения расхода топлива, соблюдаются требования по безопасности и чистоте выбросов.
Электрический привод ДЗ
Особенности ДЗ с приводом от электрического мотора заключается в следующем:
Отсутствие прямого влияния на ДЗ при нажатии на педаль акселератора позволяет применять электронную систему для управления ДЗ.
Работа электроники помогает устанавливать нужные обороты двигателя даже без нажатия на педаль водителем.
Проводится подключение контрольных датчиков, запускается блок, управляющий мотором, и активируется исполнительный механизм.
Электронное устройство должно дополнительно оборудоваться датчиком положения педали «газа», блокиратором положения «сцепления», блокиратором положения тормозной педали.
Если в автомобиле подключены климат-контроль, коробка-«автомат», круиз-контроль и другие узлы, влияющие на мощность авто, то датчики от них также подключены к ДЗ.
Схема работы дроссельной заслонки
Управляющий двигателем блок принимает сигналы от датчиков и соответствующе реагирует, отдавая «приказы» заслонке.
Специалисты подсчитали примерное число нажатий на педаль акселератора во время движения водителя по дороге за получасовую поездку. Оно составило чуть больше сотни раз. Такой немалый объем работы выполняется этим устройством регулярно.
Нагар на заслонке
Неудивительно, что поломка этого узла является распространенной проблемой. Но как диагностировать выход из строя или снижение работоспособности этого элемента? Нужно основываться на некоторых косвенных признаках:
Если заслонка покрывается загрязнением, то это негативно влияет расход бензина.
Зазор в заслонке
Особенно к такому фактору чувствительны автомобили, на которых установлены турбины. Длительная эксплуатация транспортного средства с загрязненной заслонкой может привести к ее заклиниванию, что повлечет за собой резкий износ сервопривода, а в заключение выльется в достаточно дорогостоящий ремонт автомобиля.
Устройство ДЗ
Нужно знать, что о проблеме с заслонкой подается сигнал на приборную панель.
Чаще всего информирование получается с помощью сигнальной лампочки с подписью «CHEK».
Нужно знать, что новые автомобили реагируют также немного с запаздыванием на нажатие педали акселератора. И это у них не является причиной некачественной работы заслонки.
В этом случае машина проводит подстройку электроники под вождение. Поэтому возможна замедленная реакция. Но если такой процесс затянулся, то нужно обратиться к специалистам за более точной диагностикой или провести регулировку самостоятельно.
Читайте также: Способы увеличения мощности двигателяНачиная процесс регулировки, необходимо заглушить мотор. После этого проводим отключение датчика заслонки и проверяем цепь на разрыв с помощью электротестера. Если показания демонстрируют отсутствие напряжения, то неисправность практически найдена, и кроется в нерабочем датчике.
Регулировка
Если напряжение есть, то понадобится щуп порядка 0,4 мм. Замеряем зазор между рычагом, расположенным рядом с прокладкой, и винтом. Когда замер проведен, то проверяем напряжение, если оно есть, поломка кроется в датчике положения заслонки. Если его нет, то проворачиваем привод до значения между клеммами, указанного в техдокументации.
После окончания всех регулировок необходимо затянуть все крепежные метизы. Это поможет избежать ослабления крепления элементов на заслонке.
Если проведенная регулировка прошла успешно, то об этом заявит сниженный расход и увеличившаяся мощность автомобиля.
Нужно знать, что дроссельная заслонка является одним из главных факторов, влияющих на расход бензина в автомобиле.
Поэтому своевременный ремонт и регулировка сэкономят деньги и повысят мощность автомобиля.
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.
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 – 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:
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.
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.
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:
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.
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.
Дроссельная заслонка – структурный элемент, непременно присутствующий в топливной системе любого автомобиля, у которого стоит двигатель внутреннего сгорания. Принцип работы такого двигателя основан на употреблении воздушно-топливной смеси. Поэтому простое устройство, именуемое дроссельной заслонкой считается важной составляющей системы питания автомобиля, элементом впускной системы со строго определенными функциями. Во времена, когда превалировали автомобили с карбюраторным двигателем, дроссельная заслонка была частью карбюратора. Когда на смену им пришли инжекторные, функции дроссельной заслонки расширились, и она стала главной частью несложной системы подачи воздуха, точнее. ее основным узлом.
↑
Конструкция системы занятой в автомобиле подачей воздуха обычно не отличается особой сложностью, но может претерпевать некоторые изменения в зависимости от остального обустройства двигателя. Дроссельная заслонка не усложнялась, а упрощалась, несмотря на развитие новых видов и конструктивные особенности. Старое название дроссельной заслонки сохранилось с того времени, когда она была частью другого элемента, а увеличение ее функциональных обязанностей привело к тому, что стало появляться новое обозначение – дроссельный узел или попросту дроссель.
Если проследить последовательно процесс эволюции, то дроссельная заслонка сначала была с механическим приводом, затем появилась электрическая (электромеханическая), и уже после этого вида была создана с электронным управлением. На сегодняшний день мирно сосуществуют все три конструкции, и в ответ на вопрос, что такое дроссельная заслонка правильным было бы рассказывать обо всех трех существующих типах.
↑Появление дроссельной заслонки с механическим приводом ассоциировано с разработкой и внедрением инжекторной системы автомобильного питания. Если раньше условия работы этого нехитрого устройства определялись карбюратором, то теперь она, хоть и входит в состав системы подачи воздуха, все же является самостоятельным узлом. Основная функция механической дроссельной заслонки – дозирование воздушного потока или его перекрытие. Это необходимо для работы силового агрегата в вариабельных режимах.
Вспомогательные:
Устройство дроссельной заслонки для инжекторной системы, такое же простое, как и ее снятие для процесса ремонта. Она состоит из корпуса и собственно заслонки с осью, и механизма привода. Принцип работы дроссельной заслонки основан на воздействии водителя через тросовый привод. Привод соединяет ось заслонки с сектором газа и педалью акселератора. Датчик положения указывает на угол открытия заслонки, передавая информацию электронному блоку управления. Тот, в свою очередь, на основании полученных данных, производит коррекцию количества подаваемого топлива.
На некоторых старых машинах еще сохранились датчики положения другого типа, потенциометрического, определяющий угол открытия на основании измерения сопротивления. Но их давно вытеснили более надежные магниторезистивные, в которых нет контактных пар, постоянно изнашивавшихся и требовавших замены. Клапан регулятора холостого хода теперь оборудован в канале, идущем отдельно от основного. Это электрический клапан, который работает в любых режимах холостого хода и может корректировать подачу воздушных потоков, когда и как это нужно для работы двигателя.
Основной принцип работы устройства дополнительного канала – подача воздуха при закрытой дроссельной заслонке, потому что и для холостого хода воздух все равно требуется. В целом, это прекрасная функциональная система, основательно продуманная, расположенная в пределах досягаемости и легко поддающаяся ремонту. Недостатком этого устройства считается перерасход топлива, возникающий из-за изменения положения дроссельной заслонки, на которое не успевает среагировать существующий блок управления.
↑Появление электрической дроссельной заслонки изменило положение дел и приблизило автомобили к нынешнему уровню автоматизации. По-прежнему оставаясь на тросовом управлении, дроссельная заслонка лишилась всех дополнительных каналов, которые в мороз приходилось подключать к системе обогрева, чтобы они не замерзали. Появился электронный механизм, к которому частично перешло управление дроссельной заслонкой. Пусть это и был всего лишь электромотор с редуктором, подсоединенный к оси, но зато при запуске мотора новый блок дроссельной заслонки стал регулировать подаваемый воздух, и приоткрывать ее на необходимый угол.
При такой системе, установленной в автомобиле, водитель все еще управлял им с помощью педали газа и механического привода. Но зато на холостом ходу за него считал уже блок, хотя в остальных случаях устройство по-прежнему из-за шофера допускало ошибки в образовании нужной смеси. Принцип изменился, но не кардинально, хотя возможность убрать дополнительные каналы сильно облегчила работу устройства, и начинающие автомобилисты не искали зимой, где находятся байпасные каналы. Это участь досталась владельцам уже устаревших машин, прекрасно знавших, где может произойти сбой для чего нужны дроссельные заслонки.
↑Новый принцип работы в электронном устройстве заключается в полном отсутствии какой бы то ни было связи с педалью акселератора, на которую мог бы влиять водитель. В нем все еще есть электрический двигатель и редуктор, но теперь только он связан с осью и управляется блоком. Во всех режимах, а не только на холостом ходу, электронный блок осуществляет регуляцию и командует деятельностью заслонки. Появилось второе сигнально-информационное устройств, добавленное с момента перехода на такие системы – датчик акселератора.
Внешне и раньше все кажется очень простым:
Сейчас электронный блок располагает информаций с датчиков и следящих устройств трансмиссий-автоматов, тормозов, оборудования для внутреннего климата и круиз-контролем. Схема стала и сложнее, и проще, зато давление воздуха оптимизировалось, и его подается всегда точное количество, отсюда устранен и перерасход топлива. Казалось бы, все безупречно, и можно забыть, где находится дроссельный узел, но все же не обошлось без определенных недостатков.
↑
У небезупречной механики по сравнению с электроникой оказалось намного меньше недостатков. Один – электродвигатель, с помощью которого должна отрываться заслонка в узле. Как только в нем происходят сбои, нарушается работа заслонки, которая все еще нужна для дозированного выпуска воздуха. Трос, который сейчас находится только в механических дросселях, в этом отношении был удобнее. В машинах не самого высокого класса работает недостаточно проработанная программа, которая долго обрабатывает полученные данные (в электронном блоке требует некоторого времени для обработки исходных характеристик). При этом программе нужна нежелательная для водителя пауза. Поэтому дроссель срабатывает с опозданием. Вот и возникает вопрос, нужна ли такая модернизация.
Профессиональный водитель понимает, что при четкой работе программного обеспечения, на качественном автомобиле, дроссель будет всегда открыт вовремя. Да и на машинах эконом класса в обычных условиях такой недостаток практически незаметен. Но в сложных зимних условиях, на скользкой дороге, иногда возникает ситуация, в которой нет времени ждать, пока ЭБУ осмыслит информацию и подаст соответствующий сигнал. Вложенный в ЭБУ механизм предотвращения колесной пробуксовки на старте, не дает возможности моментального получения большой мощности, а это может негативно сказаться на работе двигателя.
Единственный выход из такой ситуации – не всем по карману. Но в автомобилях премиум-класса и программное обеспечение намного лучше, и режим работы силовой установки водитель может установить по собственным предпочтениям. Многое в современных автомобилях изменилось, но не основной механизм работы двигателя, поэтому без дроссельного узла пока нельзя обойтись.
↑Автор статьи: Юрий Веселов
Дата публикации: 10.09.2018
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453