Что такое дроссель в автомобиле?

Устройство и принцип работы дроссельной заслонки

Устройство и принцип работы дроссельной заслонки

Дроссельная заслонка — это одна из важнейших частей системы впуска двигателя внутреннего сгорания. В автомобиле она расположена между впускным коллектором и воздушным фильтром. В дизельных двигателях дроссель не нужен, однако, его все равно устанавливают на современных моторах на случай аварийной работы. Аналогичная ситуация и с бензиновыми двигателями при наличии в них системы управления подъемом клапанов. Основная функция дроссельной заслонки — подача и регулирование потока воздуха, необходимого для образования топливовоздушной смеси. Таким образом, от корректной работы заслонки зависит стабильность режимов работы двигателя, уровень расхода топлива и характеристики автомобиля в целом.

Устройство дросселя
С практической стороны дроссельная заслонка является перепускным клапаном. В открытом положении давление в системе впуска равно атмосферному. По мере закрытия оно уменьшается, приближаясь к значению вакуума (это происходит, поскольку двигатель фактически работает как насос). Именно по этой причине вакуумный усилитель тормозов соединен с впускным коллектором. Конструктивно сама заслонка является пластиной круглой формы, способной поворачиваться на 90 градусов. Один такой оборот представляет собой цикл от полного открытия и до закрытия клапана.

Блок (модуль) дроссельной заслонки включает в себя следующие элементы:
— Корпус, оснащенный несколькими патрубками. Они соединены с системами вентиляции, улавливания топливных паров и охлаждающей жидкости (для обогрева заслонки).
— Привод, приводящий в движение клапан от нажатия на педаль газа водителем.
— Датчики положения, или потенциометры. Они производят замер угла открытия дроссельной заслонки и подают сигнал в блок управления двигателем. В современных системах устанавливается два датчика контроля положения дросселя, которые могут быть со скользящим контактом (потенциометры) или магниторезистивные (бесконтактные).
— Регулятор холостого хода. Он необходим для поддержания заданной частоты вращения коленвала в закрытом режиме. То есть обеспечивается минимальный угол открытия заслонки, когда педаль газа не нажата.

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

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.

Система управления электронной дроссельной заслонкой также принимает во внимание сигналы от коробки передач, системы управления климатом, датчика положения педали тормоза, круиз-контроля.
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.

Обслуживание и ремонт дросселя
При неисправности дросселя его модуль полностью меняется, но в некоторых случаях достаточно сделать корректировку (адаптацию) или чистку. Так, для более точной работы систем с электрическим приводом необходимо проводить адаптацию или обучение дроссельной заслонки. Такая процедура предполагает занесение в память контроллера данных о крайних положениях клапана (открытия и закрытия). В обязательном порядке адаптация для дроссельной заслонки проводится в следующих случаях:
— При замене или перенастройке электронного блока управления двигателя автомобиля.
— При замене заслонки.
— Если отмечается нестабильная работа двигателя в режиме холостого хода.

Проводится обучение блока дроссельной заслонки на СТО при помощи специального оборудования (сканеров). Непрофессиональное вмешательство может привести к некорректной адаптации и ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля. Если проблемы возникают на стороне датчика, на приборной панели загорается лампочка, уведомляющая о неполадках. Это может свидетельствовать как о неправильной настройке, так и об обрыве контактов. Еще одной частой неисправностью является подсос воздуха, который можно диагностировать по резкому увеличению оборотов двигателя.
Несмотря на простоту конструкции, диагностику и ремонт дроссельного клапана лучше всего доверить опытному специалисту. Это обеспечит экономную, комфортную, а главное, безопасную эксплуатацию автомобиля и повысит срок службы двигателя.

Для чего нужна дроссельная заслонка и как ее обслуживать

Чистка дроссельной заслонки — это необходимая процедура обслуживания для любого современного автомобиля. Предназначение дроссельной заслонки очень велико, оно заключается в регулировке количества воздуха который поступает во впускной коллектор для перемешивания с топливом и образования топливовоздушной смеси, и если она загрязнена и не обслужена то ее работа нарушается, и как следствие нарушается работа всего автомобиля.

Для чего двигателю воздух

Вся работа двигателей внутреннего сгорания основана на горении. Как известно для горения топлива необходим газ, который будет выполнять роль окислителя. В нашем случае этим газом будет выступать кислород, который содержится в воздухе. При смешивании этого газа с топливом – получится смесь, которая легко воспламенится в цилиндрах двигателя. В бензиновых двигателя, воспламенению поспособствует искра свечи, а в дизельных двигателях – образование высокого давления при сжатии этой смеси в цилиндре за счёт хода поршня.

Виды дроссельных заслонок

Заслонки, которые открывают поток воздуха двигателю, присутствуют в любых системах впрыска. В отличие от карбюратора в котором заслонка встроена, на инжекторе заслонка сделана более технологично, и является отдельным узлом, ее называет дроссельной заслонкой.

Различают два вида заслонок:

Механическая
Электрическая

Дроссельная заслонка открывается, когда Вы нажимаете на педаль газа. В механическом исполнении дросселя, педаль газа связана с заслонкой с помощью тросика или тяги. При нажатии на педаль тросик сдвигает собачку дросселя, и заслонка открывается.

На современных автомобиля, часто можно увидеть аббревиатуру ЕГАЗ. Это значит, что используется электронная педаль газа, и электронная дроссельная заслонка.

Принцип действия такой заслонки отличается от механической, тем что заслонку двигает не тросик или тяга, а электромотор, который получает данные от ЭБУ автомобиля. В ЭБУ данные приходят от электронной педали газа.

Считается, что система ЕГАЗ позволяет экономить топливо, но на практике это практически не заметно, зато отзывчивость педали газа намного хуже.

Зачем чистить дроссельную заслонку

Чистить дроссельную заслонку необходимо для того, чтобы двигатель автомобиля мог принимать чистый воздух без каких-либо препятствий которые образуются в виде отложений на стенках. Образованию этих отложений способствует:

Грязный воздух. Конечно, же во всех автомобиля есть воздушный фильтр. Весь свой срок эксплуатации он фильтрует всасываемый воздух двигателем. Но к сожалению, он фильтрует только крупные частицы пыли в виде абразива, самым же мелки удается пройти сквозь него, какая-то часть сгорает в двигателе, а какая-то оседает на дроссельной заслонке и ее узлах.
Картерные газы. На современных автомобиля, картерные газы, отчищаются от масла в специальном узле – маслоотделителе. В дальнейшем они попадают обратно в двигатель через впуск, а именно дроссельную заслонку.
Отработавшие газы. С каждым годом нормы экологичности становятся все более жесткими. И производители вынуждены внедрять все новые и новые системы по ее обеспечению в двигатели авто. Одной из таких систем является клапан ЕГР, суть которого заключается в возвращении небольшого количества выпускных газов обратно в двигатель, через дроссельную заслонку.

А теперь делаем вывод, что частички масла которые находятся в картерных газах, смешиваются с продуктами горения из отработавших газов, с пылью и мелким абразивом из воздуха внешней среды, и все это оседает в дроссельной заслонке. Спустя тысячи километров, внутри нее образуется солидный слой всей это субстанции, который нарушает правильную работу дроссельной заслонки.

Когда пора чистить дроссельную заслонку

Если вы замечаете на своем автомобили нижеописанные признаки, то нужно в ближайшее время посетить СТО и почистить дроссель.

Начали плавать обороты на холостом ходу, двигатель работает неровно
Тяжело завести автомобиль (особенно на горячую)
Заметное повышение расхода топлива
Ухудшение динамики (создается ощущение, что автомобиль кто-то держит сзади при разгоне)
Рывки в начале движения на небольших скоростях

Посмотреть в каком состоянии находится заслонка можно самому, для этого нужно снять патрубок воздушного фильтра, и заглянуть в дроссель. Если вы увидите на стенках нагар, а язычок заслонки черного цвета, а не золотистого – то вывод один, необходимо чистить.

Почему дроссельную заслонку лучше чистить на СТО

Чистка электронной дроссельной заслонки своими руками не самая хорошая идея. Некоторые дроссельные заслонки не будут правильно работать после чистки, им необходима адаптация, для которой нужно специальное дорогостоящее оборудование. Обычно рядовой автолюбитель не имеет такого оборудования, и сделать сам адаптацию он не сможет.

В самом процессе чистке, ничего сложного нет, но так как сейчас автомобили высокотехнологичные, они сами регулируют обороты холостого хода. Когда на стенках дросселя со временем образуется нагар, ЭБУ автомобиля это учитывает, и открывает дроссель на нужное положение, с учетом этого нагара. А когда смывается слой этого нагара, то происходит сбои и обороты на холостом ходу начинают плавать, так как ЭБУ уже адаптировался к заслонке на которой присутствует нагар.

Для того чтобы исправить ситуацию, нужно скинуть адаптацию заслонки. Делается это с помощью специального диагностического оборудования, которое есть только в сервисных центрах либо на специализированной технической станции под марку Вашего автомобиля.

Чем чистить дроссельную заслонку

Различные производители автомобильной химии предлагают ряд средств для чистки дросселя и его составляющих. Можно конечно же использовать средства которые есть под рукой, например спирт или ацетон. Но они в ряде случаев будут не эффективны, а могут даже нанести вред устройству, поэтому специалисты советуют использовать специализированные очистители.

Мы предоставили таблицу, в которой, на наш взгляд, собраны самые популярные средства среди СТО и автомехаников.

Название средства	Отзыв среди автомехаников	Цена	Емкость
LIQUI MOLY DrosselKlappen-Reiniger (LM-5111)	Является отличным средство для мягкой очистки, от загрязнений, работает быстро, свою цену оправдывает.	505 р.	400 мл
Mannol Carburetor Cleanor	Хороший очиститель, требуется время для качественной очистки, хорошо зарекомендовал себя среди автомехаников.	105 р.	400 мл
ABRO Carb&Choke Cleaner (CC-220)	Рекомендованный на многих СТО нашей страны, отличный представитель по соотношению цена-качество.	198 р.	220 мл

* Цены представлены по Московской области на 2017 год, в регионах цена может быть другой.

Как почистить дроссельную заслонку самому

Если Вы решили, что почистить дроссельную заслонку сможете сами, то вот краткая инструкция как правильно чистить дроссельную заслонку

Снять воздушный фильтр, отсоединить провода подходящие к заслонке, открутить заслонку от впускного коллектора. Выполнить демонтаж заслонки.

Для того чтобы произвести отчистку, необходимо запастись мягкой ветошью, и средством для чистки.
Залить все загрязненные места заслонки, средством для очистки и дать постоять 5-10 минут, для того отложения размокли.
Аккуратно удалить грязь внутри и снаружи, не применяя дополнительных усилий и нажатий на язычок заслонки.
Еще раз все хорошо промыть и почистить
Собрать все в обратном порядке и произвести адаптацию если она требуется.

Специалисты рекомендуют именно снимать дроссельную заслонку с автомобиля для чистки, так как без снятия невозможно удалить всю грязь которая накопилась внутри.

Попытки самостоятельной чистки дроссельной заслонки, могут привести к неправильной ее работе в дальнейшем и выходу из строя. Прежде чем чистить дроссельную заслонку, прочитайте соответствующую документацию к автомобилю, а также какие могут возникнуть неисправности в случае неправильной чистки.

Если на стенках заслонки Вашего автомобиля, нанесено специальное антифрикционное покрытие, то следует быть особенно внимательным, и очень нежно производить чистку пятака и стенок заслонки, так как повреждение этого покрытия может привести к неправильной работе и невозможности адаптации.

Через сколько чистить дроссельную заслонку

Регламента, когда стоить производить очистку дроссельной заслонки, как такового нет, поэтому стоит следить за этим самостоятельно, и при появлении малейших симптомов проверять состояние загрязненности.

Итог:

Стоит отметить, что после чистки дроссельной заслонки, Вы почувствуете, что автомобиль едет так как должен ехать. Пропадут рывки, двигатель станет работать ровнее, динамика автомобиля увеличится. Водить такой автомобиль будет одно удовольствие.

Дроссельная заслонка — это что такое

Через некоторое время эксплуатации автомобиля водители могут заметить странное поведение двигателя. Его обороты начинают плавать или же возникают трудности с запуском. Также в режиме холостого хода ощутимы вибрации. Главным образом все это объясняется загрязнением дроссельной заслонки (ДЗ). Пыль и скопившиеся отложения приводят к тому, что она закрывается не полностью либо ее начинает закусывать, заклинивать. Но собственно, что такое дроссельная заслонка и на что она влияет?

Назначение дроссельной заслонки

Далеко не каждый владелец автомобиля знает об устройстве этого узла, и уж тем более не представляет, где он находится, какие функции выполняет. Любой двигатель работает по принципу внутреннего сгорания – то есть для его работы поступающее в цилиндры топливо воспламеняется, образуя микровзрывы, что толкает поршень. Далее его поступательные движения приводят во вращение коленвал.

Но для чего нужна ДЗ? Это часть топливной системы двигателя, которая напрямую влияет на совершаемые такты. Но рабочая смесь не воспламениться лишь при наличии топлива – нужен еще и воздух. Дроссельная заслонка как раз подает его дозированными порциями. То есть, по сути, она выступает в качестве воздушного перепускного клапана.

Дроссельная заслонка относится к топливной системе

Иными словами, угол открытия заслонки определяет объем потока в единицу времени, который направляется в цилиндры. Нажатием на педаль акселератора водитель управляет дроссельной заслонкой, а вот поступление топлива в современных силовых установках регулируется электронным блоком управления (ЭБУ).

Стоит «пригвоздить» педаль к полу и мотор выдаст свою максимальную мощность. А чтобы двигатель мог работать на холостых оборотах, механизм снабжен специальным регулятором и датчиком положения ДЗ.

Принцип действия

С момента появления самого первого двигателя внутреннего сгорания и до современных силовых агрегатов принцип работы дроссельной заслонки остался неизменным. И если ранее для приготовления топливной смеси использовался карбюратор, то теперь она формируется в камерах сгорания. Хотя есть еще вариации, где это происходит во впускном коллекторе, вблизи цилиндров.

С течением времени механизм дополнился датчиками, сервоприводами, патрубками. В некоторых моделях современных двигателей ДЗ управляет бортовой компьютер. Добавок теперь используются более технологичные материалы, из которых изготавливается сам механизм. Однако суть, как ранее было замечено, осталась прежней – подача воздуха.

Где находится

Теперь о том, где находится дроссельная заслонка. Раз эта деталь ответственна за подачу воздуха, то и располагается она в соответствующем месте. Ее локализация – это область перед впускным коллектором сразу за воздушным фильтрующим элементом.

Виды дроссельной заслонки

В современных двигателях от положения дроссельной заслонки зависит количество топлива, поступающего в камеры сгорания. Специальный датчик фиксирует, насколько она раскрыта и передает данные на ЭБУ. Компьютер уже подает управляющие сигналы на форсунки. Данная инжекторная система появилась уже давно и с той поры дорабатывалась с целью повышения эффективности силовой установки.

Деталь имеет несколько разновидностей

Совершенствовался и механизм ДЗ – теперь их более одного типа:

механические;
электронные.

Последние вариации – это дань современным технологиям. Любому владельцу личного транспорта, которому интересно знать, что такое дроссельная заслонка в авто, стоит поближе познакомиться с этими типами ДЗ.

Механическая

Это самая простая разновидность дроссельной заслонки, которая и сегодня можно встретить в большинстве современных автомобилей. Вся система представлена следующими составляющими:

педалью акселератора (газа);
тягами;
поворотными рычагами;
стальным тросом.

Когда водитель нажимает на педаль газа, он тем самым запускает механическую систему с рычагами, тросами, тягами. Это приводит к вращению дроссельной заслонки вокруг горизонтальной оси. Как итог – поступление свежей порции воздуха для формирования рабочей смеси. И чем больший поток поступит во впускную магистраль, тем большим количеством топлива она обогатится. Но стоит только опустить педаль, как заслонка вернется в исходное вертикальное положение – закрытое состояние.

В режиме холостого хода заслонка закрыта, а потому воздух поступает в цилиндры через обходной канал (регулятор холостого хода), оборудованный электроклапаном. Если автомобиль укомплектован кондиционером либо иным электрооборудованием, то при их включении задействуется еще один канал, минуя впускной коллектор.

В современных автомобилях имеются специальные патрубки, по которым через механизм ДЗ протекает охлаждающая жидкость. Тем самым предотвращается обледенение и заклинивание заслонки.

Электрическая

За что отвечает механизмом данного типа? Как уже известно, конструктивные особенности никак не влияют на предназначение ДЗ. Заслонка с электронным приводом также регулирует поступление воздуха в камеры сгорания. Такое оснащение встречается в последних поколениях транспортных средств обычно элитного класса от всемирно известных производителей. Это более дорогая, но не менее эффективная вариация в отличие от механического аналога. Здесь уже не встретить ни рычагов, ни тросов – только сверхбыстрая электроника.

Устройство дроссельной заслонки электронного типа состоит из следующих элементов:

датчиков положения педали акселератора;
ДПДЗ;
электрического привода (он включает в себя редуктор с возвратным механизмом).

По сути, вся педаль является большим переменным резистором, который посредством платы образует электрический сигнал, передаваемый к компьютеру. А тот уже направляет управляющие сигналы приводу, как сильно нужно открыть заслонку. Для контроля ее позиции используются специальные сенсоры. Они посылают свои данные к ЭБУ.

Каков принцип работы датчика положения дроссельной заслонки? Это потенциометр с общим сопротивлением в 8 кОм. Он располагается на корпусе механизма с заслонкой и фиксирует угол поворота. При ее открытии формируется напряжение постоянного характера разного значения:

Исходное закрытое положение – 0,7 Вольт.
Заслонка открыта полностью – 4 Вольт.

В зависимости от показаний напряжения ЭБУ узнает о степени открытия заслонки и соответствующим образом дает команду, какое количество топлива необходимо в текущий момент времени.

Типичные неисправности

Специалистами было подсчитано, сколько в течение дня водитель нажимает на педаль газа за 30 минут – немногим более 100 раз. А такое совершается каждый день (при регулярном использовании автомобиля). В этом случае нет ничего удивительного в том, что со временем механизм ДЗ начинает давать сбои. Можно выделить несколько основных неисправностей, которые будут рассмотрены далее. Это позволит лучше понять, для чего нужно чистить дроссельную заслонку.

Датчик положения дроссельной заслонки

Именно в нем кроется большая часть проблем. В результате его выхода из строя двигатель начинает работать с перебоями, что проявляется следующими признаками:

Проблемный запуск силового агрегата или он вовсе не желает запускаться.
Мотор глохнет в режиме холостого хода либо обороты слишком высокие.
Наблюдаются рывки и провалы в работе ДВС.
Падает динамика разгона и тяга, причем резко.
Растет расход горючего.
На приборной панели загорается индикатор «Check Engine».

Только все эти перечисленные симптомы не указывают именно на неисправность заслонки, а потому следует проводить диагностику.

Для выявления неисправностей детали необходима диагностика

Засор обходных каналов

Эта проблема не вызывает такого дискомфорта, как поломка сенсора. Но и ее не стоит игнорировать. Обычно такое проявление обусловлено неправильной работой двигателя на холостых оборотах. Поводом проверить дроссельную заслонку послужат провалы, внезапная остановка мотора. Скорее всего, настало время прочистить заслонку.

Подсос воздуха

И такой неприятности имеет место – это свидетельствует о пробое впускного коллектора либо нарушена сама конструкция механизма ДЗ, через которую начинает подсасывать воздух. Это приводит к увеличению количества кислорода в рабочей смеси и обороты растут, когда в этом нет необходимости. Поступление воздуха в цилиндры, минуя фильтр, ничем хорошим не заканчивается.

Нарушение герметичности узла обычно лечится чисткой. Но нельзя исключать прорыва сквозь другие места, помимо самой заслонки. Лучше обратиться к специалистам ближайшего автосервиса – возможно, есть другие проблемы, которые нужно своевременно найти и устранить.

Адаптация дроссельной заслонки

Под этим термином скрывается настройка бортового компьютера на определение корректной связи между положением педали акселератора и ДЗ. Программа сбивается по разным причинам:

отключение АКБ от сети;
демонтирован блок дроссельной заслонки с целью ремонта или замены;
отключение ЭБУ.

Адаптацию лучше доверить специалистам, а времени такая процедура много не занимает. Еще и стоимость приемлема.

Заключение

Если поднять вопрос, какая разновидность механизма ДЗ лучше, то здесь однозначного ответа нет. Многие водители отдают предпочтение педалям газа с механическим приводом, считая такой вариант самым надежным и долговечным. Однако стоит учитывать, что и такое устройство не вечно. Тросик со временем может ослабнуть или оборваться. Как показывает практика ресурс электронных педалей на порядок выше их механических аналогов. С ними удобнее управлять автомобилем, а при холодном запуске двигателе не нужен подсос – за всем следит электроника.

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.

Простота и сложность электронного дросселя

Обычно внедрение электроники сопровождается невероятным усложнением конструкции. В случае с дросселем все с точностью до наоборот! Вдумчиво изучив его, можно обнаружить, что он невероятно прост и лишен ряда хитрых технических решений, имевшихся прежде у классических дросселей с тросовым приводом. А уж старый добрый двухкамерный карбюратор по сравнению с E-дросселем – и вовсе сложнейший и дорогущий в производстве прибор эпохи «стимпанк»…

Во-первых, конечно же, E-дроссель не нуждается в регуляторе холостого хода – клапане подачи воздуха по тоненькому каналу, управляемому шаговым двигателем, который склонен к загрязнению картерными газами и нестабильной работе. В случае электронного дросселя клапан регулировки холостого хода исчезает – ХХ обеспечивается приоткрытием основной заслонки – ведь она и так электроуправляемая, а стало быть, прекрасно справляется с регулировкой оборотов, подстраиваясь под включенные потребители, температуру наружного воздуха и антифриза, и т.п.

Еще в систему холостого хода при классическом дросселе часто входили дополнительные байпасные воздушные каналы в обход заслонки, также весьма склонные к засорению. Эти каналы открывались не плавно, а по принципу «вкл/выкл», внешними электроклапанами – к примеру, для компенсации нагрузки на двигатель при включении кондиционера. В электронном дросселе это все тоже оказалось ненужным – компенсация просадки оборотов делается опять же самой дроссельной заслонкой.

Также у классического дросселя имелся подогрев антифризом от системы охлаждения, поскольку все вышеупомянутые тоненькие каналы в холодное время боялись обмерзания. В электронном дросселе, особенно если монтируется он на пластиковом впускном коллекторе, нужды в подогреве часто нет – штуцеры подвода и отвода антифриза из него исчезают.

Иначе говоря, электронный дроссель взял на себя сразу несколько функций, до предела упростив свою механическую часть.

Да, по «механике» ломаться стало практически нечему – настолько все там просто и примитивно: простейший электромоторчик, который через пару пластиковых, но достаточно крепких шестеренок связан с осью заслонки, да возвратная пружина на той же оси.

Собственно, даже вопрос периодической чистки дросселя заметно снизил свою актуальность после избавления от системы узких байпасных каналов. Однако существенно усложнилась электронная часть, преподносящая порой сюрпризы – как объяснимые, так и совершенно загадочные и беспричинные.

Проблема заключается в том, что электронная плата дросселя, являющаяся, по сути, только сдвоенным датчиком, отслеживающим положение и динамику открытия заслонки, зачастую неремонтопригодна и отсутствует в продаже. Если электродвигатель при подаче диагностических 12 вольт ровно жужжит, редукторные шестеренки не имеют повреждений и заеданий, а в проводке от заслонки к ЭБУ нет плохих контактов, может потребоваться замена дроссельной заслонки в сборе. Увы.

И вот тут-то многие могут столкнуться с неприятным сюрпризом. На Лада Гранта этот узел в сборе стоит 5 000 рублей, что немало, но в целом подъемно, а на Volkswagen Polo Sedan – 25 000 рублей… Такая сумма способна пробить серьезную дыру в бюджете, а расстройства добавит тот факт, что обе детали, за 5 и за 25 тысяч рублей, технически почти идентичны, но конструктивно и программно несовместимы.

Что делают «jetter», «шпора» и «бустер педали газа»?

Говоря об электронном дросселе, этот класс устройств нельзя не упомянуть. Под такими названиями известен популярный гаджет для машин с E-газом, который, по словам производителей, «дает рост динамике и скорости». «Джеттер» – небольшая коробочка, включающаяся в цепь между педалью газа и блоком управления двигателем и искажающая сигнал педали так, чтобы заставить ЭБУ думать, что «тапка в полу», когда вы лишь слегка коснулись акселератора.

На самом деле, ни скорости, ни динамики эти гаджеты не добавляют и добавить не могут. Они просто меняют электромеханическую характеристику педали акселератора. Характеристика педали всегда нелинейна – изначально электронная педаль чаще всего настроена так, чтобы в первой половине хода быть малоотзывчивой, выдавая четверть мощности двигателя, а за оставшуюся половину выдавать остальные три четверти. Это, безусловно, весьма упрощенное описание, цифры тоже условны, но суть именно такова. «Джеттер» же меняет заводскую характеристику «наизнанку» – педаль начинает выдавать почти всю мощность двигателя на первой половине хода, субъективно делая машину «резкой». Некоторый эффект действительно ощутим, особенно при первом сравнении, но надо понимать, что ничего такого, чего бы нельзя было сделать ногой без применения электронной «примочки», не происходит.

Собственно говоря, программные аналоги «джеттера» давно имеются во многих автомобилях высокого класса. Там это называется переключением режимов вождения, под которыми понимается управление настройками двигателя, КПП и иногда – шасси, если в нем имеются управляемые амортизаторы. Смена режима «нормал» на «спорт» (названия могут быть иными в авто разных марок и моделей) включает в себя наряду с изменением массы других настроек и коррекцию характеристики педали газа, как это делает и «джеттер».

Читайте также Efi что это в автомобиле?

Заслонка изнутри

Перед нами дроссельная заслонка Volkswagen Polo Sedan. Машина приехала на сервис с жалобой на неадекватное поведение педали газа, горящий «чек» и двигатель, явно не развивающий положенную мощность. Диагностика выявила неисправность дроссельной заслонки, которая и была заменена по гарантии. Никаких более глубоких причин выхода её из строя дилерский сервис искать не стал, поскольку подобные процедуры не предусмотрены регламентом. Пользуясь случаем, на примере «приговоренной» заслонки изучим её устройство и попробуем обнаружить неисправность. Ведь гарантия сохранилась не у всех!

Снаружи на дросселе видны четыре отверстия, через которые болты притягивают дроссель к коллектору, небольшой зазор в закрытом состоянии для поступления в цилиндры воздуха в режиме холостого хода, а также логотип итальянского производителя Magneti Marelli. Кстати, одной из старейших в мире компаний, производящих автомобильную электронику.

Дроссельная заслонка

На современных авто питание силовой установки осуществляется двумя системами – впрыска и впуска. Первая из них отвечает за подачу топлива, в задачу второй входит обеспечение поступления воздуха в цилиндры.

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.

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:

Корпус
Заслонка с осью
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.

Типы узлов

Как уже отмечено, существуют разные виды дроссельной заслонки. Всего их три:

С механическим приводом
Электромеханический
Электронный

Именно в таком порядке и развивалась конструкция этого элемента системы впуска. Каждый из существующих видов имеет свои конструктивные особенности. Примечательно, что с развитием технологий устройство узла не осложнялось, а наоборот – становилось проще, но с некоторыми нюансами.

Заслонка с механическим приводом. Конструкция, особенности

Начнем с заслонки с механическим приводом. Этот тип детали появился с началом установки инжекторной системы питания на автомобили. Основная его особенность заключается в том, что заслонкой водитель управляет самостоятельно при помощи тросового привода, соединяющего педаль акселератора с сектором газа, соединенного с осью заслонки.

Конструкция такого узла полностью позаимствована с карбюраторной системы, разница лишь в том, что заслонка – отдельный элемент.

В конструкцию этого узла дополнительно входят датчик положения (угла открытия заслонки), регулятор холостого хода (ХХ), байпасные каналы, система подогрева.

Дроссельный узел с механическим приводом

В целом, датчик положения дросселя присутствует во всех типах узлов. В его задачу входит определение угла открытия, что дает возможность электронному блоку управления инжектором определить количество подаваемого в камеры сгорания воздуха и на основе этого откорректировать подачу топлива.

Ранее использовался датчик потенциометрического типа, в котором определение угла открытия осуществлялось за счет изменения сопротивления. Сейчас обычно применяются магниторезистивные датчики, которые являются более надежными, поскольку в них отсутствуют контактные пары, подверженные износу.

Датчик положения дроссельной заслонки потенциометрического типа

Регулятор ХХ в механических дросселях представляет собой отдельный канал, идущий в обход основного. Этот канал оснащается электроклапаном, корректирующим поступление воздуха в зависимости от условий функционирования двигателя на ХХ.

Устройство регулятора холостого хода

Суть его работы такова – на ХХ заслонка полностью закрыта, но для работы мотора требуется воздух, он и подается по отдельному каналу. При этом ЭБУ определяет обороты коленвала, на основе чего регулирует степень открытия этого канала электроклапаном, чтобы поддерживать заданные обороты.

Байпасные каналы работают по тому же принципу, что и регулятор. Но в их задачу входит поддержание оборотов силовой установки при создании нагрузки на холостом ходу. К примеру, при включении климат-системы, нагрузка на мотор повышается, из-за чего обороты падают. Если регулятор не способен обеспечить мотор необходимым количеством воздуха, то задействуются байпасные каналы.

Но эти дополнительные каналы имеют существенный недостаток – сечение их небольшое, поэтому возможно их засорение и обледенение. Для борьбы с последним, дроссельная заслонка подключается к системе охлаждения. То есть, по каналам в корпусе циркулирует охлаждающая жидкость, отогревая каналы.

Компьютерная модель каналов в дроссельной заслонке

Основным недостатком механического дроссельного узла является наличие погрешности при приготовлении топливовоздушной смеси, что сказывается на экономичности двигателя и выходе мощности. Все из-за того, что ЭБУ не управляет заслонкой, на него лишь подается информация об угле открытия. Поэтому при резких изменения положения дросселя блок управления не всегда успевает «подстроиться» под изменившиеся условия, что и приводит к перерасходу топлива.

Электромеханическая дроссельная заслонка

Следующим этапом развития дроссельный заслонок стало появление электромеханического типа. Механизм управления у него остался прежний – тросовый. Но в этом узле отсутствуют какие-либо дополнительные каналы за ненадобностью. Вместо всего этого в конструкцию добавили электронный механизм частичного управления заслонкой, управляемый ЭБУ.

Конструктивно этот механизм включает в себя обычный электромотор с редуктором, который соединен с осью заслонки.

Работает этот узел так: после запуска двигателя, блок управления для установления требуемых оборотов холостого хода рассчитывает количество подаваемого воздуха и приоткрывает заслонку на нужный угол. То есть, блок управления в таком типе узла получил возможность регулировать работу двигателя на холостых оборотах. На остальных же режимах функционирования силовой установки дросселем управляет сам водитель.

Использование механизма частичного управления позволило упростить конструкцию самого дроссельного узла, но не устранило основной недостаток – погрешности в смесеобразовании. Его в заслонке такой конструкции нет только на холостом ходу.

Электронная заслонка

Последний тип – электронный, внедряется на автомобили все больше. Его основная особенность заключается в отсутствии прямого взаимодействия педали акселератора с осью заслонки. Механизм управления в такой конструкции уже полностью электрический. В нем используется все тот же электродвигатель с редуктором, связанный с осью, и управляемый ЭБУ. Но открытием заслонки блок управления «заведует» уже на всех режимах. В конструкцию дополнительно добавили еще один датчик – положения педали акселератора.

Элементы электронной дроссельной заслонки

В процессе работы блок управления использует информацию не только с датчиков положения заслонки и педали акселератора. В учет берутся также сигналы, поступающие со следящих устройств автоматических трансмиссий, тормозной системы, климатического оборудования, круиз-контроля.

Вся поступающая информация с датчиков обрабатывается блоком и на ее основе устанавливается оптимальный угол открытия заслонки. То есть, электронная система полностью контролирует работу системы впуска. Это позволило устранить погрешности в смесеобразовании. На любом режиме работы силовой установки в цилиндры будет подаваться точное количество воздуха.

Но и без недостатков у этой системы не обошлось. Причем их чуть больше, чем в других двух видах. Первая из них заключается в том, что заслонка открывается при помощи электродвигателя. Любые, даже незначительные неисправности составляющих привода, приводят к нарушению работы узла, что сказывается на функционировании двигателя. В тросовых механизмах управления такой проблемы нет.

Второй недостаток – более существенный, но касается он по большей части бюджетных автомобилей. И сводится он к тому, что из-за не очень хорошо проработанного программного обеспечения дроссель может работать с запозданием. То есть, после нажатия на педаль акселератора ЭБУ требуется некоторое время на сбор и обработку информации, после чего он подает сигнал на электродвигатель механизма управления дросселем.

Основная причина задержки от нажатия на электронную педаль газа до реакции двигателя — более дешевые электронные комплектующие и не оптимизированное программное обеспечение.

В обычных условиях этот недостаток особо не заметен, но при определенных условиях такая работа может привести к неприятным последствиям. К примеру, при начале движения на скользком участке дороги иногда возникает потребность быстрой смены режима работы мотора («поиграться педалью»), то есть, в таких условиях нужен быстрый «отклик» мотора на действия водителя. Существующая же задержка в срабатывании дросселя может привести к осложнению в управлении автомобилем, поскольку водитель «не чувствует» двигатель.

Еще одна особенность электронной дроссельной заслонки некоторых моделей авто, которая для многих является недостатком – особые заводские установки работы дросселя. В ЭБУ заложена установка, которая исключает вероятность пробуксовки колес при старте. Достигается это тем, что при начале движения блок специально не открывает заслонку для получения максимальной мощности, по сути, ЭБУ дросселем «придушивает» двигатель. В некоторых случаях эта функция сказывается негативно.

На премиумных авто проблем с «откликом» системы впуска нет из-за нормальной проработки программного обеспечения. Также на таких авто нередко можно установить режим работы силовой установки по предпочтениям. К примеру, при режиме «спорт» перенастраивается работа и системы впуска, и в этом случае ЭБУ на старте уже не «душит» двигатель, что позволяет авто «резво» начать движение.