Droselis

Šiuolaikiniuose automobiliuose jėgainė veikia su dviem sistemomis: įpurškimo ir įsiurbimo. Pirmasis iš jų yra atsakingas už degalų tiekimą, antrojo užduotis yra užtikrinti oro srautą į cilindrus.

Paskirtis, pagrindiniai konstrukciniai elementai

Nepaisant to, kad visa sistema „valdo“ oro padavimą, ji struktūriškai labai paprasta, o pagrindinis jos elementas yra droselio mazgas (daugelis tai vadina senoviniu droseliu). Ir net šis elementas turi paprastą dizainą.

Droselio vožtuvo veikimo principas išliko toks pat nuo karbiuruojamų variklių laikų. Jis blokuoja pagrindinį oro kanalą ir taip reguliuoja į cilindrus tiekiamo oro kiekį. Bet jei anksčiau šis amortizatorius buvo karbiuratoriaus konstrukcijos dalis, tai įpurškimo varikliuose tai yra visiškai atskiras blokas.

Ledo tiekimo sistema

Be pagrindinės užduoties - oro dozavimo normaliam jėgos agregato darbui bet kokiu režimu, ši sklendė taip pat yra atsakinga už reikiamo alkūninio veleno (XX) tuščiosios eigos greičio palaikymą ir esant įvairioms variklio apkrovoms. Ji taip pat dalyvauja valdant stabdžių stiprintuvą.

Droselio korpusas yra labai paprastas. Pagrindiniai konstrukciniai elementai yra šie:

1. Rėmai
2. amortizatorius su velenu
3. Pavaros mechanizmas

Mechaninis droselio mazgas

Įvairių tipų droseliuose taip pat gali būti daug papildomų elementų: jutiklių, apėjimo kanalų, šildymo kanalų ir kt. Išsamiau aptarsime automobiliuose naudojamų droselio vožtuvų konstrukcijos ypatybes.

Droselio sklendė sumontuota oro kanale tarp filtro elemento ir variklio kolektoriaus. Prieiti prie šio mazgo jokiu būdu nėra sunku, todėl atliekant priežiūros darbus ar jį keičiant nebus sunku prie jo prieiti ir išardyti iš automobilio.

Mazgų tipai

Kaip jau minėta, yra įvairių tipų greitintuvai. Iš viso yra trys:

1. Mechaniškai varomas
2. Elektromechaninis
3. Elektroninis

Būtent tokia tvarka buvo sukurtas šio įsiurbimo sistemos elemento dizainas. Kiekvienas iš esamų tipų turi savo dizaino ypatybes. Pastebėtina, kad tobulėjant technologijoms mazgo įrenginys tapo ne sudėtingesnis, o, priešingai, paprastesnis, tačiau su tam tikrais niuansais.

Langinės su mechanine pavara. Dizaino elementai

Pradėkime nuo mechaniškai varomo amortizatoriaus. Tokio tipo dalys atsirado pradėjus montuoti automobiliuose degalų įpurškimo sistemą. Pagrindinis jo bruožas yra tai, kad vairuotojas savarankiškai valdo sklendę perdavimo kabeliu, jungiančiu akceleratoriaus pedalą su dujų sektoriumi, prijungtu prie sklendės veleno.

Tokio mazgo konstrukcija yra visiškai pasiskolinta iš karbiuratoriaus sistemos, vienintelis skirtumas yra tas, kad amortizatorius yra atskiras elementas.

Šio įrenginio konstrukcijoje papildomai yra padėties jutiklis (amortizatoriaus atidarymo kampas), tuščiosios eigos reguliatorius (XX), apėjimo kanalai ir šildymo sistema.

Droselio mazgas su mechanine pavara

Apskritai droselio padėties jutiklis yra visų tipų mazguose. Jo funkcija yra nustatyti atidarymo kampą, kuris leidžia elektroniniam purkštuko valdymo blokui nustatyti į degimo kameras tiekiamo oro kiekį ir pagal tai reguliuoti degalų tiekimą.

Anksčiau buvo naudojamas potenciometrinio tipo jutiklis, kuriame atsidarymo kampas buvo nustatomas pagal pasipriešinimo pokytį. Šiuo metu plačiai naudojami magnetorezistiniai jutikliai, kurie yra patikimesni, nes neturi susidėvėjusių kontaktų porų.

Droselio padėties jutiklio potenciometrinis tipas

XX reguliatorius ant mechaninių droselių yra atskiras kanalas, kuris šuntuoja pagrindinį. Šiame kanale įrengtas solenoidinis vožtuvas, reguliuojantis oro srautą priklausomai nuo variklio darbo tuščiąja eiga sąlygų.

Tuščiosios eigos valdymo įtaisas

Jo darbo esmė tokia: dvidešimtame amortizatorius visiškai uždaromas, tačiau oras būtinas variklio darbui ir tiekiamas per atskirą kanalą. Tokiu atveju ECU nustato alkūninio veleno greitį, kuriuo remdamasis reguliuoja šio kanalo atidarymo laipsnį elektromagnetiniu vožtuvu, kad išlaikytų nustatytą greitį.

Apėjimo kanalai veikia tuo pačiu principu kaip ir reguliatorius. Tačiau jo užduotis yra išlaikyti jėgainės greitį sukuriant apkrovą ramybės būsenoje. Pavyzdžiui, įjungus klimato kontrolės sistemą padidėja variklio apkrova, dėl to sumažėja greitis. Jei reguliatorius negali tiekti reikiamo oro kiekio į variklį, įjungiami aplinkkelio kanalai.

Tačiau šie papildomi kanalai turi reikšmingą trūkumą - jų skerspjūvis yra mažas, todėl jie gali užsikimšti ir užšalti. Siekiant kovoti su pastaruoju, droselio vožtuvas yra prijungtas prie aušinimo sistemos. Tai yra, aušinimo skystis cirkuliuoja per korpuso kanalus, šildydamas kanalus.

Kompiuterinis kanalų modelis drugelio vožtuve

Pagrindinis mechaninio droselio agregato trūkumas yra oro ir kuro mišinio paruošimo klaida, kuri turi įtakos variklio efektyvumui ir galiai. Taip yra dėl to, kad ECU nevaldo amortizatoriaus, tik gauna informaciją apie atidarymo kampą. Todėl, staigiai pasikeitus droselio sklendės padėčiai, valdymo blokas ne visada turi laiko „prisitaikyti“ prie pasikeitusių sąlygų, o tai lemia per dideles degalų sąnaudas.

Elektromechaninis drugelio vožtuvas

Kitas drugelių vožtuvų kūrimo etapas buvo elektromechaninio tipo atsiradimas. Valdymo mechanizmas liko toks pat – kabelis. Tačiau šiame mazge nėra papildomų kanalų, kurie yra nereikalingi. Vietoj to į dizainą buvo įtrauktas elektroninis dalinis slopinimo mechanizmas, valdomas ECU.

Struktūriškai šis mechanizmas apima įprastą elektros variklį su pavarų dėže, kuris yra prijungtas prie amortizatoriaus veleno.

Šis įrenginys veikia taip: užvedus variklį, valdymo blokas apskaičiuoja tiekiamo oro kiekį ir atidaro sklendę norimu kampu, kad būtų galima nustatyti reikiamą tuščiosios eigos greitį. Tai reiškia, kad tokio tipo blokų valdymo blokas turėjo galimybę reguliuoti variklio darbą tuščiąja eiga. Kitais jėgainės darbo režimais droselį valdo pats vairuotojas.

Dalinio valdymo mechanizmo panaudojimas leido supaprastinti akceleratoriaus bloko konstrukciją, tačiau nepašalino pagrindinio trūkumo – mišinio susidarymo klaidų. Šioje konstrukcijoje kalbama ne apie sklendę, o tik tuščiąja eiga.

Elektroninis amortizatorius

Paskutinis tipas – elektroninis – vis dažniau pristatomas automobiliuose. Pagrindinis jo bruožas yra tai, kad nėra tiesioginės akceleratoriaus pedalo sąveikos su amortizatoriaus velenu. Šios konstrukcijos valdymo mechanizmas jau yra visiškai elektrinis. Jis vis dar naudoja tą patį elektros variklį su pavarų dėže, prijungta prie ECU valdomo veleno. Bet valdymo blokas „valdo“ vartų atidarymą visais režimais. Į dizainą įtrauktas papildomas jutiklis – akceleratoriaus pedalo padėtis.

Elektroniniai droselio elementai

Veikimo metu valdymo blokas naudoja informaciją ne tik iš amortizatoriaus padėties jutiklių ir akceleratoriaus pedalo. Taip pat atsižvelgiama į signalus iš automatinės pavarų dėžės stebėjimo įrenginių, stabdžių sistemų, klimato kontrolės įrangos ir pastovaus greičio palaikymo.

Visa iš jutiklių gaunama informacija yra apdorojama įrenginio ir pagal tai nustatomas optimalus vartų atidarymo kampas. Tai yra, elektroninė sistema visiškai kontroliuoja įsiurbimo sistemos veikimą. Tai leido pašalinti mišinio formavimo klaidas. Bet kuriuo jėgainės veikimo režimu į cilindrus bus tiekiamas tikslus oro kiekis.

Tačiau ši sistema nebuvo be trūkumų. Taip pat jų yra šiek tiek daugiau nei kitų dviejų tipų. Pirmasis iš jų yra tai, kad sklendė atidaroma elektros varikliu. Bet koks, net ir nedidelis transmisijos blokų gedimas sukelia įrenginio gedimą, kuris turi įtakos variklio darbui. Kabelių valdymo mechanizmuose tokios problemos nėra.

Antrasis trūkumas yra reikšmingesnis, tačiau jis daugiausia susijęs su biudžetiniais automobiliais. Ir viskas priklauso nuo to, kad dėl nelabai išvystytos programinės įrangos droselis gali veikti vėlai. Tai yra, paspaudus akceleratoriaus pedalą, ECU užtrunka šiek tiek laiko, kol surinks ir apdoroja informaciją, o po to siunčia signalą droselio valdymo varikliui.

Pagrindinė priežastis, dėl kurios vėluojama paspausti elektroninį akceleratorių iki variklio atsako, yra pigesnė elektronika ir neoptimizuota programinė įranga.

Įprastomis sąlygomis šis trūkumas nėra ypač pastebimas, tačiau tam tikromis sąlygomis toks darbas gali sukelti nemalonių pasekmių. Pavyzdžiui, važiuojant slidžiame kelio ruože kartais reikia greitai pakeisti variklio veikimo režimą („paleisti pedalą“), tai yra tokiomis sąlygomis greitai „reaguoti“ variklis vairuotojo veiksmams yra svarbus. Esamas akceleratoriaus veikimo vėlavimas gali sukelti vairavimo komplikacijų, nes vairuotojas „nejaučia“ variklio.

Dar viena kai kurių automobilių modelių elektroninio droselio ypatybė, kuri daugeliui yra trūkumas – specialus droselinės sklendės nustatymas gamykloje. ECU turi nustatymą, kuris pašalina ratų slydimo galimybę pradedant važiuoti. Tai pasiekiama tuo, kad judėjimo pradžioje įrenginys specialiai neatidaro sklendės maksimaliai galiai, iš tikrųjų ECU „smaugia“ variklį droseliu. Kai kuriais atvejais ši funkcija turi neigiamą poveikį.

Aukščiausios klasės automobiliuose dėl įprasto programinės įrangos kūrimo problemų dėl įsiurbimo sistemos „reagavimo“ nėra. Taip pat tokiuose automobiliuose dažnai galima pagal pageidavimus nustatyti jėgainės darbo režimą. Pavyzdžiui, „sporto“ režimu perkonfigūruojamas ir įsiurbimo sistemos darbas, tokiu atveju ECU užvedimo metu „nebesmaugia“ variklio, o tai leidžia automobiliui „greitai“ pajudėti.