Принцип работы дроссельной заслонки на инжекторном двигателе

Немного о ремонте

Кто-то ставит сразу 4 заслонки, кто-то для своего карбюратора придумывает оригинальные решения, лишь бы повысить характеристики мотора. В любом случае, установка дополнительных заслонок влияет не только на стоимость работ, но и на последующие возможные негативные последствия.

Может я просто не фанат доработок и тюнинга, потому скептически отношусь к подобного рода увлечениям. Мне нравится опустить рычаг стояночного тормоза и рвануть с места. Хорошо хоть лошадиные силы под капотом позволяют это сделать.

Но я еще знаю вот что. Если насиловать собственную машину, она в скором времени ответит вам отказом. Особенно частая ошибка — это игнорирование неисправностей дроссельной заслонки. Кстати, ее часто называют пятак. С чем именно это связано сказать не могу, но такой у нас народ выдумщик. Зачем называть вещи своими именами, если можно выдумать нечто оригинальное?!

Несколько слов относительно ремонта.

• Для более легкого и правильного ремонта лучше всего снять узел и получить к нему полноценный доступ. Как снять? Обычно нужно просто демонтировать узел из-под подкапотного пространства, открутив один винт за другим, разъединить тросик и так далее. Каждая трубка должна быть отсоединена и проверена на предмет целостности. Ведь неправильная работа может быть связана с тем, что некоторые компоненты, к примеру, патрубок, сломались, потрескались. Не всегда вина лежит на ДЗ или ее датчике;
• После демонтажа проще понять, в чем проблема. Напомню, что ДЗ ломается редко. Основные неисправности — это загрязнения или поломки патрубков, проводки и пр. Потому проверьте на предмет исправности и очистите устройство;
• Главный страдалец узла — это датчик ДЗ. Самые элементарные проблемы состоят в обрыве питающей проводки, износе резистивного слоя дорожек, предназначенных для хода ползунка. Такие неисправности обнаружить легко, разобрав датчик;
• Куда более сложной является электронная система ДЗ. Здесь не получится просто заменить или отрегулировать тросик. Здесь требуется так называемая адаптация. Это возвращение ДЗ к начальным параметрам работы после возникшего сбоя в электронной составляющей. Появляется она обычно из-за коротких замыканий, резких скачков напряжения бортовой сети, замены и демонтажа электронного блока управления и пр.

Сброс и обратная настройка на современных автомобилях выполняется с помощью специального софта. То есть предполагается подключение машины к компьютеру, ноутбуку. Здесь есть много своих заморочек и особенностей в зависимости от конкретной модели автомобиля.

Потому если у вас нет опыта в адаптации, отсутствует софт и малейшие понятия о внесении изменений в автомобиль с помощью ноутбука, то за электронику лучше не браться. Отправляйтесь в ближайший автосервис и пусть мастера делают свое дело. Настройка и калибровка ДЗ — дело тонкое.

Что лучше электронная педаль газа или тросиковая

На этот вопрос по-прежнему нет единого ответа. Многие предпочитают машины с механическим педалями, утверждая, что такая система гораздо надежнее и долговечнее. Некоторая доля истины в этих словах есть, однако нужно учитывать, что и тросиковый механизм не работает вечно. Со временем тросик может растянуться, что сделает работу педали менее эффективной. Также, в результате износа тросик может разорваться.

В целом же, статистика показывает, что ресурс электронных педалей существенно выше. Кроме того, они более удобны – владельцам автомобилей, оборудованных такими педалями, не требуется использовать подсос при холодном запуске, электроника сама все отрегулирует и настроит. Кроме того, залить свечи на таком автомобиле значительно сложнее.

Современные ТС оснащаются акселератором с электрическим приводом. Механическая педаль газа становится редкостью. В плане облегчения процесса управления автомобилем такое технологическое замещение дало положительный эффект. Езда стала безопаснее. Но знатоки вождения жалуются – электроника лишает возможности корректировать поведение двигателя. Последняя самостоятельно корректирует потребности мотора.

Признаки неисправности датчика

В датчике удельная проводимость меняется, если элемент находится:

• в открытом положении — на третий индикаторный контакт подаётся напряжение в 4 вольта;
• в закрытом положении — минимальное значение тока составляет до 0,7 вольта.

Очевидно, что регулятор дросселя отвечает за многое и его неправильное напряжение вызывает различные проблемы с движком. На высоких оборотах он глохнет и работает, как попало. Особенно часто это происходит во время переключения скоростей коробки, либо при переходе с любой передачи на нейтральный ход. В это же время растёт потребление горючего.

Другие признаки: мотор произвольно глохнет и в нейтральном режиме. Часто наблюдаются провалы педали газа, рывки — преимущественно во время ускорения автомобиля. Естественно, падает мощность ДВС, что легко определяется на подъёмах, при буксировке или переброске грузов. Ещё одним характерным симптомом неполадки регулятора дросселя является загорание индикатора Check. После подключения сканера обычно выскакивает ошибка P0120.

Индикатор Check на приборной панели

Диагностика

Помимо автоматической проверки корректности функционирования ЭСУД, специалисты рекомендуют проводить регулярное диагностирование системы. В среднем обслуживание стоит делать каждые 15 тыс км пробега. Диагностика ЭСУД проводится с помощью специального тестера, подключаемого в специальный разъем. Иногда используется беспроводной адаптер, использующий специальный протокол.

Перед проведением тестов с помощью сканера, надо проверить питание системы и ее отдельных фрагментов. Причиной неисправности может быть поврежденная электропроводка, короткие замыкания, коррозия, различные помехи.

Электронная дроссельная заслонка: как она устроена, и как её ремонтировать?

Тренд автомобильного инжиниринга всех последних лет – планомерное отстранение водителя от непосредственного управления машиной. Пока, слава богу, мы не дошли массово до потери жесткой связи наших рук и ног с поворачивающимися колесами и тормозами, но к тому все явно идет… Как минимум, ни один автомобиль в наши дни уже не выпускается без электронной дроссельной заслонки, при которой мы не отдаем прямую команду дросселю «больше воздуха!» правой ногой через тросик, а высказываем пожелание блоку управления двигателем, который уже сам отправляет команду на заслонку. Хорошо это или плохо, и как с этим жить?

История вопроса

П ринято считать, что так называемый E-газ – это технология последнего примерно десятилетия. В чистом виде – да, но интегрированный электропривод в дроссельных заслонках появился гораздо раньше – еще в 80-х. В те годы на оси заслонки с одной стороны располагался сектор газа, связанный с педалью акселератора классическим тросиком (да-да, «колесико», которое приводится в движение тросиком от педали, называется «сектором газа»!), а с другой стороны ось заслонки соединялась через шестеренчатую передачу с небольшим электромотором.

Собственно, на поведение машины при движении моторчик влияния не оказывал – связь с ногой водителя была олдскульная, механическая и четкая: как надавишь, так и поедешь! А вступал в работу электромотор только в режиме холостого хода, корректируя степенью приоткрытия заслонки обороты при прогреве и после прогрева, а также чуть добавляя газку при включении мощных потребителей электроэнергии и крутящего момента – кондиционера летом, ГУРа на морозе, разных обогревов и т.п. Чуть позже функции моторчика в дросселе расширились – при практически неизменной конструкции добавилось электронных команд: он стал управлять не только оборотами холостого хода, но и оборотами в движении – при включении круиз-контроля и при активации антипробуксовочной системы.

Сейчас же все достигло «апофигея технологичности» – механическая связь заслонки с педалью газа исчезла в принципе, и все команды – как от ноги водителя, так и от сервисных систем – дроссель получает лишь при посредничестве блока управления двигателем. Причин тому – три:

• Экологические требования;
• Рост экономии топлива;
• Удобство в реализации множества современных функций автомобиля.

Электронный дроссель в наши дни

Итак, прямая связь дроссельной заслонки с педалью упразднена полностью и окончательно. Как я уже говорил, нажатием на педаль мы отправляем сигнал в блок управления, а тот в свою очередь анализирует обстановку и множество параметров, а затем отдает команду на подачу воздуха. При этом надо сказать, что за добрый десяток лет развития тандема электронной педали газа и электронного дросселя в его современном понимании система благополучно переросла ряд детских болезней – как чисто физических, так и софтовых.

Изнашивающиеся скользящие контакты датчиков положения заслонки вытеснила бесконтактная индуктивная связь, появилось множество новых функций – не настолько явных, чтобы занять строчку в техническом описании автомобиля, но в комплексе достаточно важных.

Например, ход педали газа стал нелинейным, что позволило лучше контролировать автомобиль во время начала движения: при мощном моторе (где заслонка имеет большой диаметр) исчез риск избыточно резко рвануться вперед при легком касании педали – электронный дроссель в первой четверти хода педали газа реагирует намеренно вяло.

E-газ позволяет наиболее оптимально провести разгон на авто с турбированным двигателем, в значительной мере борясь с турбоямой и обеспечивая более ровное ускорение с низов. Е-газ поможет и при режиме «педаль в пол», когда в случае классической тросовой заслонки первые мгновения идет неоптимальное сгорание смеси, и теряются секунды на разгоне. Конечно же, нельзя не упомянуть эффективную систему автоматического управления тягой мотора для борьбы со сносами и проскальзываниями ведущих колес.

При этом, правда, нужно отметить, что поведение электронного дросселя на бюджетных машинах по-прежнему серьезно отличается от среднеценовых и, тем более, премиальных автомобилей. В «бюджетках» E-газ, к сожалению, излишне туповат, задумчив и не способствует получению истинного удовольствия от драйва.

Да еще порой и на безопасность влияет отрицательно – дроссель с неоптимальным управляющим программным обеспечением реагирует на нажатие педали с задержкой, выдавая момент на колесах тогда, когда уже поздно. При отсутствии систем стабилизации зимой на скользком покрытии и в повороте такая реакция машины способна свести на нет ваши традиционные навыки зимнего вождения и создать аварийную ситуацию.

Что такое дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка (сокращённо ДЗ или дроссель) – отдельный элемент мотора автомобиля, регулирующий количество воздушного потока, попадающего в камеру сгорания мотора. Чем больше угол открытия, тем больше воздуха поступает. При детальном рассмотрении становится понятно, что это воздушный клапан, имеющий немного изменённое устройство.

В переводе с немецкого языка дроссель переводится как душитель (Drossel, Drosselklappe). Это так и есть – устройство ограничивает количество воздуха, попадающего в цилиндры двигателя. Одним из видов дросселей является жиклёр.

Расскажу, для чего мотору нужен воздух. Двигатель внутреннего сгорания работает благодаря сгоранию топлива. А чтобы оно могло гореть, требуется газ, то есть кислород, который входит в состав окружающего воздуха. При смешивании кислорода с бензином получается топливно-воздушная смесь, которая без проблем может воспламениться в цилиндрах ДВС. В бензиновом моторе смесь загорается при помощи искры свечи зажигания. А в дизелях — благодаря возникающему давлению при сжатии этой смеси при движении поршней в моторе.

Дроссель устанавливают на бензиновых, дизельных и инжекторных моторах. Она всегда размещается между воздушным фильтром и коллектором. В качестве отдельного узла дроссель применяется на дизельном и инжектором двигателе.

В карбюраторе дроссель или актуатор представлен в качестве составляющей мотора, находящегося внизу смесительной камеры. Именно он регулирует количество топливно-воздушной смеси, которая образуется в смесительной камере и затем попадает в цилиндры двигателя.

В зависимости от типа мотора, заслонка выполняет разные функции. У бензинового двигателя это – основной инструмент, обеспечивающий контроль оборотов мотора. Именно положением этого модуля управляет водитель при помощи педалей газа и тормоза.

В зависимости от зазора при открытии нормируется поток воздуха, попадающего в цилиндры за конкретную единицу времени. Причём состав топливно-воздушной смеси остаётся постоянным. Он имеет соотношение воздуха к горючему в пропорции 14,7 к 1, что является так называемой стехиометрической смесью.

Если убрать дроссельную заслонку из бензинового мотора, то не получится управлять оборотами силового агрегата. Это не касается бензиновых моторов с системой управлением подъёма клапанов, где задвижка установлена на случай аварийной ситуации, чтобы можно было заглушить силовой агрегат. В этой статье описана дроссельная заслонка стандартного бензинового мотора.

Процесс работы у мотора дизельного типа обеспечивается по другой схеме. В отличие от бензинового, он может работать без задвижки. Воздушный поток поступает в дизельный двигатель свободно, а его обороты и мощность зависит только от количества топлива попадающего в цилиндры. Нажимая на педаль, автомобилист не меняет положение заслонки, так он контролирует только объем расходуемого дизельного топлива.

Но для чего нужна задвижка на дизельном двигателе? Её функции совершенно иные. При первом рассмотрении выделяют две её задачи. Блок управления способен полностью закрывать дроссель, чтобы остановить мотор в штатном порядке или при возникновении чрезвычайной ситуации. После блокировки доступа к заслонке в промежутке между ней и цилиндром появляется разрежение, способствующее восстановлению рециркуляции газов.

Самостоятельная проверка работы ДПДЗ

Прежде чем ремонтировать и заменять датчик, надо самостоятельно проверить пластину и стенки дроссельной заслонки. Поскольку их очистка может восстановить работоспособность устройства, при наличии нагара следы загрязнений удаляются. Для этого используется чистая тряпка и очистительное средство для карбюратора.

Пошаговая инструкция по проверке ДПДЗ с помощью мультиметра

Инструкция пошаговой проверки ДПДЗ с помощью мультиметра выглядит так:

1. Сначала надо проверить наличие заземления и убедиться, что контроллер подключен к источнику опорного напряжения. Далее можно приступать непосредственно к проверке ДПДЗ.
2. От регулятора отключается штекер с проводкой. Необходимо произвести визуальную диагностику колодки и клеммы на предмет повреждений или загрязнений.
3. Берется тестер, и на нем выставляется необходимый режим, например, 20 В. Ключ в замке прокручивается, чтобы активировать зажигание, при этом силовой агрегат запускать не нужно.
4. Красный щуп тестера соединяется с положительной клеммой АКБ, а черный подключается к каждому из трех контактных элементов на штекере датчика. В результате один из контактов при соединении покажет напряжение 12 вольт (это заземление). Надо запомнить цвет данного проводника. Если контактный элемент не показывает 12-вольтное напряжение, это говорит о неисправности электроцепи, по которой подключен регулятор. В результате отсутствия заземления контроллер не сможет эффективно работать, поэтому надо определить поврежденный провод и заменить его.
5. Зажигание в автомобиле отключается.
6. Затем черный щуп тестера надо подключить к контакту заземления на колодке ДПДЗ.
7. Ключ в замке прокручивается, чтобы активировать зажигание. Мотор машины не запускается.
8. Красный контакт мультиметра надо соединить с каждым оставшимся выходом на колодке. На одном из них уровень напряжения должен составить порядка 5 вольт. Этот контактный элемент предназначен для передачи опорного напряжения на контроллер. Третий выход является сигнальным.
9. Если диагностика показала, что 5-вольтное напряжение на контактах отсутствует, это говорит о дефекте проводки. Надо определить поврежденный кабель и заменить его.

Чтобы убедиться в том, что контроллер выдает корректный сигнал, потребуется две скрепки. Их могут заменить два куска провода.

Для тестирования нужно произвести следующие действия:

1. Красный выход мультиметра соединяется с сигнальным контактом контроллера. Черный необходимо подключить к кабелю заземления.
2. Ключ прокручивается в замке, производится активация зажигания.
3. Необходимо удостовериться в том, что заслонка дроссельного узла полностью закрыта.
4. Тестер должен показать параметры в промежутке от 0,2 до 1,5 вольта. Этот момент надо уточнить в сервисной книжке, поскольку все зависит от конкретной модели авто.
5. Если диагностика показала 0 вольт, надо убедиться, что был выбран правильный режим тестера. Обычно измерение производится в диапазоне 10–20 вольт. Если показания все равно составляют 0 вольт, диагностика продолжается.
6. Затем надо постепенно открыть заслонку полностью. Если есть помощник, он может нажать на педаль газа.
7. Когда заслонка открыта, на тестере должно отобразиться значение в 5 вольт. При медленном открытии заслонки показатель напряжения должен постепенно увеличиваться. Если при различных положениях происходят скачки либо зависание рабочего параметра, контроллер функционирует некорректно, требуется его замена.
8. После завершения проверки зажигание отключается.

Для автомобилей ВАЗ диагностика работы контроллера выполняется так:

1. Заслонка полностью закрывается. Ключ вставляется в замок, активируется зажигание.
2. С помочью тестера выполняется диагностика значения напряжения на выходе контроллера. Этот параметр должен составить не выше 0,7 вольта. Чтобы точно определить выход, необходимо посмотреть на разъем. Два проводника от него идут на массу и питание, а третий — выходной.
3. После выполняется открытие заслонки, при этом величину напряжения необходимо проверить еще раз. Полученный параметр должен составить не менее 4 вольт.
4. Затем измеряется напряжение при открытии и закрытии заслонки. Когда данное устройство меняет положение, рабочая величина должна изменяться плавно, без скачков.

Канал AvtoTechLife рассказал о разных способах проведения проверки работоспособности датчика.

Что такое дроссельная заслонка, назначение, виды

Дроссельная заслонка – это механический клапан, который регулирует объем воздуха, поступающего в камеру сгорания. Угол открытия определяет, сколько воздуха проходит через нее за единицу времени и попадает в цилиндры. В зависимости от угла открытия, воздух может проходить беспрепятственно, частично, либо не проходить вообще.

Типовая схема дроссельной заслонки

Когда водитель нажимает педаль газа, это и есть управление углом открытия заслонки. «Педаль в пол» – она максимально раскрывается и двигатель выдает полную мощность. На холостых оборотах, наоборот, пропускает минимум воздуха, чтобы смесь была богаче. Другими словами, она реагирует на действия водителя, а электронный блок управления (ЭБУ), в свою очередь, реагирует на положение заслонки, подавая соответствующее количество топлива.

Где находиться дроссельная заслонка в автомобиле

Как уже было сказано, схема оказалась настолько удачной, что не претерпела изменений в своем базовом принципе до сегодняшних дней. Но, конечно, дроссельная заслонка тоже совершенствовалась, как и остальные элементы автомобиля. Так что в настоящее время на автомобилях используются три типа:

1. Механические;
2. Электромеханические;
3. Электронные.

Механическая заслонка, принцип работы

Это самый простой и примитивный вид, который до сих пор используется в некоторых автомобилях.

Устройство механической дроссельной заслонки

Принцип работы заключается в следующем:

1. Педаль газа соединяется с дроссельной заслонкой тросом и поворотными рычагами. Нажимая на педаль, водитель напрямую воздействует на поворотный диск заслонки и он открывается на нужный угол;
2. Угол раскрытия фиксирует датчик положения, который передает информацию на блок управления двигателем. Соответственно, он косвенно отвечает за объем подачи топлива на форсунки.

Датчики положения на дроссельной заслонке могут быть двух типов:

1. Потенциометрический (датчик угловых перемещений). Его конструктивные особенности – реостат со спиралью и скользящим контактом, который соединен с осью поворота дроссельной заслонки;

2. Магниторезистивный. Он состоит из ползунка, соединенного с осью заслонки, и резистивных дорожек, над которыми ползунок перемещается. За счет отсутствия прямого контакта между элементами этот датчик более долговечный, чем потенциометрический.

Схема магниторезистивного датчика угловых перемещений на дроссельной заслонке

На холостом ходу заслонка полностью закрыта, так что для работы двигателя воздух идет в обход через регулятор холостого хода – отдельный байпасный канал, где находится электроклапан. И для дополнительной подачи воздуха (например, если на холостом ходу водитель включает кондиционер или другое электрооборудование) предусмотрен еще один канал, также идущий в обход впускного коллектора.

В современных механических датчиках предусмотрена система подогрева каналов холостого хода, чтобы в холодный сезон предотвратить обледенение. К специальным патрубкам подведена охлаждающая жидкость от двигателя, которая выполняет функцию подогрева.

Электромеханическая дроссельная заслонка

Устройство электромеханической дроссельной заслонки

Ее устройство почти такое же, как у механической, но с небольшим дополнением: на ней установлен электропривод для работы на холостом ходу, который управляется ЭБУ. По сути, этот привод выполняет работу регулятора холостого хода: дает воздуху поступать в двигатель, даже если водитель не «газует».
Остальные элементы остались те же: тросовая система соединений, датчик положения заслонки.

Электрическая (электронная) заслонка, принцип работы

Электронная дроссельная заслонка

Тут всё «по-взрослому»: никаких тросов и рычагов, только умная и быстрая электроника. Такая система ставится на современные автомобили, в которых есть возможность выбирать режим движения.

К электронной системе управления дросселем относятся:

1. Датчики положения педали газа. В зависимости от того, как сильно водитель «газует», меняются показания датчика, передаваемые на ЭБУ;
2. Датчик положения дроссельной заслонки;
3. Электропривод заслонки с редуктором и возвратным механизмом.

Типовая схема работы электронной дроссельной заслонки

Электронная заслонка управляется ЭБУ на всех режимах. Кроме того, она дает возможность переключать режимы: в спокойной городской езде не позволит слишком резко рвануть с места, а в режиме «драйв», наоборот, подстегнет двигатель на старте.

Назначение, основные конструктивные элементы

Несмотря на то, что подачей воздуха «заведует» целая система, конструктивно она очень проста и основным ее элементом выступает дроссельный узел (многие по старинке называют его дроссельной заслонкой). И даже этот элемент имеет несложную конструкцию.

Принцип работы дроссельной заслонки остался идентичным еще со времен карбюраторных двигателей. Она перекрывает основной воздушный канал, благодаря чему и регулируется количество подаваемого в цилиндры воздуха. Но если эта заслонка раннее входила в конструкцию карбюратора, то в инжекторных двигателях она является полностью отдельным узлом.

Инжекторная система ДВС

Помимо основной задачи – дозировки воздуха для нормального функционирования силового агрегата на любом режиме, эта заслонка также отвечает за поддержание требуемых оборотов коленвала на холостом ходу (ХХ), причем с разной нагрузкой на мотор. Участвует она и в функционировании усилителя тормозной системы.

Устройство дроссельной заслонки – очень простое. Основными ее конструктивными составляющими являются:

1. Корпус
2. Заслонка с осью
3. Механизм привода

Механический дроссельный узел

Дроссели разных типов также могут включать ряд дополнительных элементов – датчики, байпасные каналы, каналы подогрева и т. д. Более подробно конструктивные особенности дроссельных заслонок, применяемых на авто, рассмотрим ниже.

Устанавливается дроссельная заслонка в воздуховоде между фильтрующим элементом и коллектором двигателя. Доступ к этому узлу ничем не затруднен, поэтому при проведении обслуживающих работ или замене добраться до него и демонтировать с авто несложно.