Устройство и принцип работы дроссельной заслонки

Характеристика элемента

Дроссельная заслонка – это конструктивная составляющая впускной системы бензиновых ДВС. Ее главное назначение – регулировка количества поступающего в двигатель воздуха. Другими словами, данный элемент контролирует смешивание воздуха с топливом в определенных пропорциях. Устанавливается ДПДЗ ВАЗа и многих других отечественных автомобилей между впускным коллектором и воздушным фильтром.

По своей конструкции датчик дроссельной заслонки – это своего рода воздушный клапан. Когда элемент находится в открытом состоянии, уровень давления во впускной системе автомобиля равен атмосферному, а когда в закрытом, данное значение уменьшается до состояния вакуума.

Датчик положения дроссельной заслонки включает в себя однооборотный постоянный и переменный резисторы. Их сопротивление в сумме составляет порядка 8 кОм. На один из крайних выводов данного элемента из контроллера подается небольшое опорное напряжение (при этом второй вывод соединен с «массой»). Отсюда через резистор к контроллеру идет сигнал о настоящем положении дроссельной заслонки в данный момент. Зачастую это импульс с напряжением от 0.7 до 4 Вольт в зависимости от уровня положения элемента.

Виды и режимы работы дроссельной заслонки

Тип привода дросселя определяет ее конструкцию, режим работы и управление. Он может быть механический или электрический (электронный).

Устройство механического привода

Старые и бюджетные модели автомобилей имеют механический привод клапана, в котором педаль газа напрямую соединена с перепускным клапаном при помощи специального троса. Состоит механический привод для дроссельной заслонки из следующих элементов:

  • акселератор (педаль газа);
  • тяги и поворотные рычаги;
  • стальной трос.

Нажатие на педаль газа приводит в движение механическую систему из рычагов, тяг и троса, что заставляет заслонку совершить поворот (раскрытие). В результате в систему начинает поступать воздух и формируется топливовоздушная смесь. Чем больше воздуха будет подано, тем больше поступит топлива и, соответственно, увеличится скорость. Когда акселератор находится в неактивном положении, заслонка возвращается в закрытое состояние. Помимо основного режима, механические системы могут включать и ручное управление положением дросселя при помощи специальной ручки.

Принцип работы электронного привода

Устройство электронной дроссельной заслонки

Второй и более современный тип заслонок – электронный дроссель (с электрическим приводом и электронным управлением). Его приоритетными отличиями являются:

  • Отсутствие прямого механического взаимодействия между педалью и заслонкой. Вместо нее, используется электронное управление, что также позволяет изменять крутящий момент двигателя без необходимости нажатия на педаль.
  • Холостой ход двигателя регулируется перемещением дросселя автоматически.

Электронная система включает в себя:

  • датчики положения педали газа и дроссельной заслонки;
  • электронный блок управления двигателем (ЭБУ);
  • электрический привод.

Графики выходных сигналов датчиков положения дроссельной заслонки

При нажатии на акселератор датчик положения педали газа, состоящий из двух независимых потенциометров, изменяет сопротивление в цепи, что является сигналом для электронного блока управления. Последний передает соответствующую команду на электропривод (моторчик) и поворачивает клапан дроссельной заслонки. Ее положение, в свою очередь, контролируется соответствующими датчиками. Они посылают ответную информацию о новой позиции клапана в ЭБУ.

Датчик текущего положения дроссельной заслонки представляет собой потенциометр с разнонаправленными сигналами и общим сопротивлением 8 кОм. Он располагается на ее корпусе и реагирует на вращение оси, преобразуя угол открытия клапана в напряжение постоянного тока.

В закрытом положении клапана напряжение будет около 0,7В, а в полностью открытом около 4В. Этот сигнал получает контроллер, узнавая таким образом о проценте открытия дроссельной заслонки. Исходя из этого, рассчитывается количество подаваемого топлива.

Каким средством чистить дроссельную заслонку

Существует ряд специальных средств, предназначенных для очистки поверхности дроссельной заслонки. Некоторые народные умельцы используют для этого WD-40, ацетон, растворители и другие подобные составы. В принципе, их можно использовать, однако возрастает риск повредить что-нибудь внутри двигателя. На сегодняшний день в автомагазинах продается большое количество специальных средств для проведения упомянутой процедуры. Все они стоят относительно недорого. Поэтому с учетом того, что чистить дроссельную заслонку нужно не так часто, то любой автовладелец в состоянии приобрести себе подобное средство.

Наименование средства Описание Средняя цена Примечания
LIQUI MOLY DrosselKlappen-Reiniger (LM-5111) На сегодняшний день лучшее средство для очистки дроссельной заслонки. Качественно очищает грязь и масляные отложения. 520 р. Аэрозоль, объем 400 мл в баллоне.
Mannol Carburetor Cleanor Хорошо отчищает масло и грязь с заслонки. Стоит дешевле, чем ABRO, а в баллоне баллоне больший объем. 115 р. Аэрозоль, объем 400 мл в баллоне.
ABRO Carb&Choke Cleaner (CC-220) Качественный очиститель. Популярен у автовладельцев на территории нашей страны. 200 р. Аэрозоль, объем 220 мл в баллоне.

Стоимость указана по состоянию цен на лето 2017 года для Москвы и области

Итоги

При появлениях описанных выше неисправностей проверьте состояние дроссельной заслонки. Ее чистка не составляет больших сложностей. Однако если вы ее почистите, то динамические характеристики машины значительно улучшаться. Поэтому не забывайте проводить регулярную чистку заслонки через каждые 30…50 тысяч километров пробега. Что касается средств очистки, то для этого пользоваться любым из перечисленных выше. Благо, стоят они недорого, поэтому доступны для любого автолюбителя.

После чистки дроссельной заслонки плавают обороты

Итак, казалось бы, вся процедура окончена. Заслонка была прочищена очистителем, воздушный фильтр заменен на новый, датчики обратно подключены, то есть все собрано и затянуто. Теперь можно переходить к запуску двигателя. Если мотор заводится после чистки дроссельной заслонки и дальше нормально работает, тогда процедуру можно считать успешной.

Следует добавить, что так бывает не всегда. Многие сталкиваются с тем, что после чистки дроссельной заслонки высокие обороты двигателя держатся постоянно и не падают.  Также многие водители замечают, что после чистки дроссельной заслонки увеличился расход топлива. Вероятной причиной может быть ошибка в подключении какого-либо датчика при обратной сборке, но это случается редко.

Чаще всего после очистки дроссель нужно также дополнительно калибровать и настраивать, о чем знают не все или делают это неправильно. Другими словами, большие обороты ХХ после чистки дроссельной заслонки являются наглядным примером и одновременно ответом на распространенный вопрос, нужно ли обучать дроссельную заслонку после чистки данного узла. Давайте разбираться.

Начнем с того, что чистую дроссельную заслонку в ряде случаев действительно нужно адаптировать (обучать). Обычно адаптация заслонки дросселя чаще необходима тогда, когда перед этим производилась чистка электронной дроссельной заслонки. С механической заслонкой проблем меньше, но они тоже имеются. В системах с электронным дросселем ЭБУ самостоятельно выставляет положение заслонки, в механических системах происходит выставление регулятора холостого хода.  Если проще, после снятия слоя грязи положение очищенной заслонки меняется, но ЭБУ об этом не знает и продолжает подавать топливо в соответствии с предыдущими параметрами до чистки. Для решения задачи необходимо выставить обороты ХХ при помощи диагностического оборудования, так как имеется возможность сбросить предыдущие параметры.

Также можно попробовать обучить дроссель вручную. Простейшим способом обучения без диагностического оборудования или сканера для адаптации является откручивание минусовой клеммы с АКБ от нескольких секунд до 10 минут (в зависимости от марки и модели авто). Это позволяет сбросить настройки, то есть выполняется сброс имеющейся адаптации и возврат к заводским настройкам. После подсоединения клеммы к аккумулятору и повторного запуска ДВС холостые обороты должны стабилизироваться.

Отметим, что подобный способ работает на ограниченном числе автомобилей. В подобном случае можно воспользоваться еще одной возможностью обучить дроссельный узел без компьютера. Данный способ подходит для целого ряда ТС различных производителей. Рассмотрим такую адаптацию на примере японского авто марки Ниссан.

  • Сначала мотор нужно прогреть до рабочей температуры, после чего следует заглушить двигатель.
  • Далее понадобится выждать 5-10 секунд, затем включить зажигания на 3 секунды.
  • Теперь на педаль газа нужно нажать до упора и сразу отпустить. Это делается 5 раз, нужно успеть за 5 секунд (одно нажатие в секунду). Интервал следует засекать по секундомеру, чтобы не сбиваться.
  • После последнего нажатия следует подождать 7 сек., после чего педаль газа снова нажимается «в пол»  и удерживается в таком положении до того момента, пока на приборной панели не начнет моргать «чек», а далее эта лампочка загорится постоянно.
  • После момента, кода check стал постоянно гореть, нужно выждать еще 3 секунды. Теперь педаль газа можно отпускать.
  • Далее двигатель нужно завести, холостые обороты должны прийти в норму.

Добавим, что во время проведения такой адаптации дроссельной заслонки важно точно выдерживать время на каждом этапе, а также укладываться во все временные отрезки. В этом случае можно говорить об успешном проведении обучения

Также рекомендуется уточнить особенности и возможность ручной адаптации для конкретной модели авто.

Разновидности по типу привода, их принцип работы

Изначально привод дросселем был механический (он и сейчас используется на авто бюджетной категории). В таком приводе ось заслонки посредством троса соединяется с педалью газа.

Взаимодействие системы подачи воздуха и системы впуска происходит благодаря установленному на дросселе датчику положения заслонки (ДПДЗ).

Работает все так: для набора оборотов, водитель нажимает на педаль, тем самым открывает заслонку на дроссельном узле, увеличивая количество воздуха, при этом ДПДЗ передает сигнал на ЭБУ, сообщая насколько сильно она открыта.

На основе этих показаний блок управления определяет количество бензина, которое нужно подать в коллектор, чтобы соблюсти нужные пропорции горючей смеси.

Функционирование мотора на холостом ходу обеспечивается дополнительными каналом и регулятором ХХ. Через канал воздух постоянно поступает в коллектор в обход основного, который на этом режиме работы двигателя полностью перекрыт.

Более современным является электромеханический привод, но используется он пока не на всех автомобилях.

Его особенность заключается в том, что прямой связи между педалью акселератора и осью заслонки нет. В этом типе привода открытие заслонки осуществляется электродвигателем с небольшим редуктором.

Для реагирования на действия водителя на педали установлен датчик положения, а управление эл. моторчиком привода осуществляется ЭБУ.

Поэтому в узле с таким приводом используется так называемая двухсторонняя связь блока управления с дросселем – ЭБУ получает информацию с датчика положения акселератора и на его основе подает сигнал на открытие заслонки. А после блок управления считывает информацию с ДПДЗ относительно правильного угла открытия.

В таком типе привода отпала надобность в канале холостого хода, поскольку даже в режиме ХХ количество подаваемого воздуха регулируется заслонкой (ЭБУ просто открывает ее на нужный угол).

Отметим, что выше описан упрощенный принцип функционирования дросселя с электромеханическим приводом. В действительности управление заслонкой осуществляется на показании множества датчиков, чтобы обеспечить оптимальную работу мотора при любых условиях.

Положение дроссельной заслонки на холостых оборотах

Какие должны быть показания положения ДЗ на оборотах холостого хода?

Разные! Почему?

Этот параметр в большей степени относится к ярым фанатикам чистки дроссельной заслонки каждую неделю, а то и через день.

Существует два основных способа управлять оборотами холостого хода при помощи РХХ (регулятор холостого хода)

Именно управлять оборотами хх! А не поддерживать обороты хх! Это очень важно!. Так вот:

Так вот:

  1. При помощи регулятора холостого хода, установленного в байпасном канале
  2. При помощи регулятора холостого хода, управляющего непосредственно дроссельной заслонкой

И та, и другая система встречается на разных автомобилях. Даже Шевроле Лачетти использует разный способ регулировки холостого хода. На двигателях 1,4л и 1,6л используется второй метод, а на двигателях 1,8 используется первый метод.

Этот параметр в диагностике обзывается, как «Шаги РХХ» или «Положение ДЗ Шаг». Это более подробно мы рассмотрим в одной из будущих статей, а сейчас кратко объясню в чём заключается принципиальная разница этих двух способов. Это необходимо для понимания диагностики положения дроссельной заслонки.

Как мы уже знаем, все процессы в двигателе начинаются с подачи воздуха. Подачей воздуха мы можем регулировать обороты двигателя в разных режимах. То же самое происходит и при регулировке оборотов холостого хода. Подавая определённую массу воздуха, мы регулируем обороты хх в нужных пределах.

Примечание! Регулятор холостого хода осуществляет грубую регулировку оборотов хх (порядка +/- 50 об/м. После этого более точно обороты хх регулируются посредством изменения УОЗ

Но это тема другой статьи и сейчас это не столь важно

Так вот, в первом случае заслонка полностью закрывается, а необходимый для холостого хода воздух, подаётся в обход дроссельной заслонки по специальному каналу. В этом канале находится специальный клапан-регулятор, который регулирует массу воздуха, проходящую через этот канал.

А во втором случае подача воздуха осуществляется через саму дроссельную заслонку. Заслонка приоткрывается/прикрывается при помощи электродвигателя и через неё проходит необходимая масса воздуха для работы двигателя на холостом ходу.

То есть, очевидно, что в первом случае при работе двигателя в режиме холостого хода правильные значения положения ДЗ будут равны нулю! Так как воздух идёт не через дроссельную заслонку, а через специальный канал РХХ.

А во втором случае при работе двигателя в режиме холостого хода правильные значения положения ДЗ будут равняться нескольким процентам (градусам). Равняться нулю показания не могут, так как если заслонка закроется полностью, тогда двигатель заглохнет.

Вот у нас уже получился первый вывод. Вот его суть.

Чтобы правильно диагностировать положение дроссельной заслонки, первым делом необходимо определить, как осуществляется регулировка оборотов холостого хода на этом конкретном автомобиле. Если по первому способу — тогда положение ДЗ на холостом ходу должно быть равно 0%! А если по второму способу — тогда несколько процентов!

Примечание: Во всех сферах нашей жизни встречаются исключения. Тут тоже. Например, Лачетти 1.8 ЛДА хоть и имеет отдельный регулятор холостого хода, но положение дроссельной заслонки на холостом ходу составляет 10-11%

В первом случае всё просто и понятно. Если значения отличны от нуля, значит либо дроссельная заслонка не может плотно закрыться из-за грязи или ещё чего-то, либо датчик положения дроссельной заслонки показывает не правду, что означает его износ и поломку.

А вот во втором случае не всё так однозначно.

Бытует мнение, что если открытие ДЗ составляет более 5%, тогда необходима обязательная чистка этой самой заслонки. Это так, но со множеством нюансов.

И самые главные из них — это те, о которых мы уже говорили выше:

  • регулятор холостого хода не поддерживает холостой ход, а регулирует его
  • нагрузка на двигатель высчитывается по расходу воздуха (давлению в коллекторе). Чем больше масса потребляемого воздуха — тем больше нагрузка. И наоборот, чем больше нагрузка на двигатель, тем больше ему необходимо воздуха.

Причины загрязнения

Основными компонентами, загрязняющими дроссельную заслонку, являются остатки масла и элементарная пыль. Воздушный фильтр далеко не всегда может избавить поступающий во впускную систему воздух от пыли. Особенно сильно дроссельная заслонка загрязняется, если нарушать периодичность замены воздушного фильтра. В итоге пыль, взвесь или сажа попадают во впускную систему, частично оставаясь на дросселе и дроссельной заслонке.

Способствует этому и то, что на стенках заслонки часто образуется масляная взвесь. Обычно она попадает на дроссель посредством патрубка, выходящего из-под клапанной крышки и предназначенного для отвода картерных газов. Чем больше изношен двигатель — тем больше увеличивается концентрация масляной взвеси под клапанной крышкой и, соответственно, на стенках дроссельной заслонки.

В итоге на стенках узла может образоваться густой налет из масляной пленки и грязи, что приводит к некорректной работе заслонки и всего ДВС. Особенно ярко такие проблемы проявляются на малых оборотах и холостом ходу.

Как почистить электронную дроссельную заслонку, не снимая с автомобиля

Специалисты рекомендуют проводить обслуживание дроссельных заслонок с электронным управлением не реже 1 раза в год или через каждые 20 тыс. км пробега. Процедуру чистки заслонки лучше  выполнять перед наступлением осенних дождей, чему есть  логичное объяснение. Дело в том, что из-за повышенной влажности поступающего воздуха отложения грязи на деталях привода, оси и  заслонке размягчаются. Из-за этого заслонка залипает, что  приводит к невозможности контролировать обороты двигателя и может стать причиной аварии.

На большинстве автомобилей зарубежного и отечественного производства привод электронной педали газа установлен непосредственно перед впускным коллектором. Доступность механизма и простота его обслуживания позволяют провести профилактику буквально за 15-20 минут.

Для этого вам понадобятся:

  • очиститель карбюратора (заменяется бензином, керосином, дизтопливом и т. д.);
  • силиконовая смазка в виде спрея;
  • ветошь;
  • отвёртка с плоским или крестообразным жалом (в зависимости от типа винтов, которые используются для крепления патрубка подачи воздуха);
  • кисточка с жёсткой щетиной или зубная щётка;
  • защитные перчатки.

Работу лучше  выполнять  последовательно – так вы избежите ошибок и будете уверены, что сделали все правильно:

 Воспользовавшись отвёрткой, ослабьте хомуты крепления патрубка подачи воздуха и отсоедините гофрированный шланг от корпуса электронного акселерометра.

 Нажав на дроссельную заслонку, поверните её на 90 градусов и проведите внешний осмотр. Грязь и сажа на стенках корпуса — достаточное основание, чтобы немедленно приступить к чистке. Смолянистые и сажистые отложения в первую очередь забивают зазор, необходимый для работы двигателя на холостом ходу. Из-за этого обороты становятся нестабильными или же силовой агрегат и вовсе глохнет по причине прекращения подачи воздуха. Кроме того, касание заслонки к толстому слою нагара вызывает ее заедание и способствует усиленному износу пластиковых шестерён и других деталей привода.

Застопорите дроссель в открытом положении. Для этого между заслонкой и внутренней стенкой корпуса поместите подходящий по толщине предмет из дерева либо пластика – например, ручку той же отвёртки.

Приступая к чистке узла, обильно смочите моющим средством внутренние стенки и заслонку

Отдельное внимание уделите тем местам дроссельной камеры, сквозь которые проходит ось заслонки – скапливающиеся там смолянистые отложения как раз и являются причиной подклинивания узла вращения. В итоге дроссель поворачивается рывками и делает управление автомобилем некомфортным.

Выдержав 10-15 минут для размягчения засоров, их удаляют при помощи щёточки

При необходимости процесс многократно повторяют, добиваясь полной очистки дросселя. Имейте в виду, что на некоторых моделях авто стенки дроссельной камеры покрываются специальным молибденовым покрытием. Чрезвычайно гладкий слой способствует ламинарному течению воздуха в канале и препятствует оседанию сажи. Не путайте это покрытие с  нагаром и не старайтесь его удалить. Напротив, применяйте  щадящие методы очистки и откажитесь от жёсткой щётки в пользу мягкой фланелевой тряпочки.

Добившись от стенок внутренней камеры мягкого, ровного блеска, очистите торцевую и заднюю сторону дроссельной заслонки.
Насухо протрите  детали и поверхности  ветошью. Дополнительно продуйте узел сжатым воздухом.

После очистки дроссельной заслонки, чтобы электронная педаль газа работала мягко и плавно, нанесите силиконовую смазку на ось, заслонку и ту часть дроссельной камеры, к которой она примыкает.

Присоедините воздуховод и затяните хомуты его крепления.

После вмешательства в узел изменятся параметры положения дроссельной заслонки, поэтому в некоторых случаях проводят её обучение. Если обороты холостого хода начинают самопроизвольно изменяться («плавать», как говорят автомеханики), то обнулите энергозависимую память контроллера, на короткое время отсоединив «плюсовую» клемму от аккумуляторной батареи.

Ещё кое-что полезное для Вас:

  • Замена маслосъемных колпачков (сальников клапанов)
  • Как снять головку блока цилиндров на двигателе
  • Установка головок блока цилиндров

И последнее, о чем хотелось бы напомнить: при первом запуске не нажимайте на педаль газа до тех пор, пока мотор не прогреется. Обеспечивая работу двигателя с номинальными оборотами в широком температурном диапазоне, вы позволите контроллеру адаптироваться к изменившимся условиям и установить оптимальные значения настроек холостого хода. В дальнейшем это даст возможность эксплуатировать автомобиль без каких-либо неожиданностей со стороны дроссельного узла.

Печать

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector