Меню

Автоматический дроссель давления принцип работы

Дроссельная заслонка автомобиля: устройство, принцип работы, обслуживание

Дроссельная заслонка (иногда ее еще называют задвижка) – узел бензиновых или дизельных двигателей, который регулирует поступление атмосферного воздуха в цилиндрогруппу, из которого в дальнейшем формируется топливная смесь. Поговорим более подробно, как она выглядит, где находится, за что отвечает и на что влияет ее поломка.

Что такое дроссельная заслонка

Дросселирующий механизм представляет собой устройство, осуществляющее регуляцию количества воздуха, который поступает в цилиндры. По сути, это воздушный клапан. Заслонку устанавливают на бензиновые инжекторные, а также на дизельные моторы. Она стоит между воздухофильтром и коллектором впуска.

Как отдельный узел устройство используется на дизельных и инжекторных моторах. На карбюраторных она является элементом карбюратора.

Устройство дросселя

Дроссель состоит из следующих элементов:

  • корпус – металлическая конструкция, которая объединяет все элементы механизма;
  • непосредственно заслонка – круглая задвижка, которая вращается в одной плоскости на специальной оси;
  • ось – своеобразный вентиль, металлический удлиненный цилиндр, на котором вращается задвижка;
  • датчик задвижки – прибор, который передает информацию о положении задвижки на блок управления;
  • регулятор холостого хода – дополнительная трубка, проложенная в обход задвижки, обеспечивающий цилиндрогруппу воздухом во время холостого хода.

Принцип работы дроссельной заслонки

В большинстве моделей недорогих автомобилей и машин средней ценовой категории принцип работы механизма не изменился со времен карбюраторных двигателей.

Подача воздуха в цилиндры контролируется водителем с помощью нажатия на педаль газа. С помощью привода ось, на которой находится заслонка, поворачивает ее. В результате просвет внутри корпуса механизма (другими словами – угол открытия) становится шире или уже, происходит увеличение или уменьшение подачи воздуха соответственно.

Уровень подачи воздуха в цилиндры фиксируется датчиком. Собранную информацию он отправляет на электронный блок управления автомашины. Тот обрабатывает данные и определяет, сколько топлива необходимо подать в цилиндры.

На холостом ходу задвижка полностью закрыта. При этом подача атмосферного воздуха в цилиндры происходит с помощью регулятора.

Виды дроссельной заслонки

Дроссельные задвижки бывают нескольких разновидностей.

В зависимости от типа привода их подразделяют на два типа:

  • с механическим приводом;
  • с электрическим приводом;
  • с вакуумным приводом.

В первых ось заслонки приводится в движение посредством подведенного к ней металлического тросика, который соединен с акселератором.

Во вторых ее вращает электрический двигатель, который не соединен непосредственно с акселератором. В некоторых автомобилях за подачу тока на него отвечает электронный блок управления транспортного средства.

Вакуумный привод в автомобильных дросселях сейчас почти нигде не применяется. Однако раньше его использовали на многих моделях карбюраторных моторов. В частности, его можно найти на карбюраторных вариантах «классики» АвтоВАЗа. Принцип работы в данном случае заключается в том, что задвижку поворачивает специальный пневмопривод.

Также следует отметить, что в разных моделях механизмов могут использоваться различные виды датчиков. В настоящее время применяют два:

Первый фактически является переменным резистором. Его конструкция включает в себя проводник, по которому скользят контакты, закрепленные на оси задвижки. Главное достоинство такого типа датчика – точные показания. А главный недостаток – непродолжительный срок службы, обусловленный постоянным механическим контактом элементов конструкции.

Вторая разновидность работает по иному принципу. К оси задвижки подсоединен постоянный магнит, а напротив него расположен проводник, чувствительный к магнитному полю. При повороте заслонки магнитное поле изменяется, а вместе с ним изменяется и сопротивление в проводнике. Этот датчик чуть менее точен, однако более долговечен, поскольку основные элементы его конструкции не соприкасаются во время работы и за счет этого гораздо меньше изнашиваются.

Обслуживание и ремонт дроссельной заслонки

Заслонку необходимо время от времени чистить. Это обусловлено двумя факторами:

  • воздухофильтр удерживает в себе не всю пыль и грязь, часть попадает в заслонку и оседает на ее внутренних элементах;
  • при функционировании картера часть из отработанных газов и паров масла также попадает в дроссель, приводя к образованию на нем копоти.

Для чистки потребуется:

  • хлопчатобумажная или льняная ветошь;
  • ватные палочки;
  • набор отверток для демонтажа узла;
  • растворитель (подойдет ацетон, 646).
Читайте также:  Японские аппараты для измерения артериального давления

Вместо растворителя можно взять бензин. Однако следует иметь в виду, что он будет растворять нагар несколько хуже.

Для чистки потребуется выполнить следующие действия:

  • открутить винты, удерживающие воздухофильтр;
  • демонтировать воздушный фильтр;
  • открутить винты, удерживающие заслонку;
  • отсоединить заслонку (при наличии электрических разъемов также их отсоединить);
  • положить узел в небольшую чашку и полностью залить растворителем (обычно для этого достаточно 2 литровых бутылок);
  • продержать так дроссель 5 – 10 минут;
  • извлечь узел из растворителя и удалить грязь с помощью тряпки (в труднодоступных местах – с помощью ватной палочки);
  • произвести сборку механизма в обратном порядке.

Нужно помнить, что схема подключения заслонки на разных моделях авто отличается. Перед началом работы лучше посмотреть фото отсоединенного от двигателя узла или изучить наглядную схему разборки. Это существенно облегчит выполнение процедуры.

Чего не следует делать, так это самостоятельно работать с механизмом, который имеет электропривод – его можно легко повредить. Это касается и электронных приводов (причем даже в большей степени).

Также перед процедурой чистки следует почитать отзывы о вашей модели механизма. Некоторые устройства не переносят замачивания в бензине или растворителе и начинают после него некорректно работать. В частности, такое происходит с заслонками Mitsubishi Lancer 9 4G18.

Надо понимать, что нередко чистка не дает желаемых результатов и мотор продолжает работать некорректно. Это говорит только об одном – задвижка вышла из строя. В таком случае ее ремонтируют или полностью меняют. Если речь идет о заслонке с электронным приводом, проблема может быть в нарушении работы блока управления.

О необходимости чистки или неисправности могут говорить следующие признаки:

  • авто не получается завести с одного раза;
  • двигатель делает рывки на холостых и невысокой скорости;
  • мотор самопроизвольно глохнет;
  • холостые обороты нестабильны.

Подведем итоги

Дроссельная задвижка – элемент конструкции инжекторных и дизельных моторов. Назначение заслонок – подача воздуха в цилиндрогруппу, а также передача информации об этом на блок управления для определения объема впрыска топлива. Управляет заслонкой механическая или электрическая тяга, которая связана с акселератором. Система дросселирования сломана или нуждается в чистке, если возникают проблемы при запуске или работе мотора (он глохнет, делает рывки на холостых, не заводится).

Источник

Дроссель – как работает и для чего нужен

Дроссель – достаточно уникальный электрический прибор, обладающий специфическими свойствами. Именно благодаря этим свойствам дроссели очень широко используются в электрике и электронике? Чем же так уникален электрический дроссель и где конкретно используется? Ответы на эти вопросы в этой статье.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно дроссель представляет катушку, выполненную обычно медным проводом. Катушка в зависимости от назначения прибора может иметь то или иное количество витков и иметь сердечник (каркас, магнитопровод), изготовленный из магнитного материала.

Основной характеристикой дросселя, как и любой другой катушки индуктивности, является индуктивность, измеряемая в Генри (Гн). Чем она выше, тем больше энергии может запасти прибор. Индуктивность в свою очередь зависит от количества витков в катушке и материала магнитопровода (если он есть).

Постоянный ток

А теперь посмотрим, чем так интересен дроссель. Подадим на него постоянное напряжение. Вокруг катушки тотчас начинает формироваться магнитное поле. В это время ток через дроссель практически не течет – вся энергия расходуется на создание этого самого поля.

Как только магнитное поле будет полностью сформировано – его величина и время создания зависит от индуктивности катушки и значения приложенного напряжения, — через дроссель начнет течь ток как через обычный проводник. Величина же тока будет зависеть от активного сопротивления катушки и напряжения на ней. Ток можно рассчитать по закону Ома для участка цепи — I = U/R.

Переменный ток

С постоянным током вроде все просто. Подадим теперь на катушку переменный ток.

В начале первого полупериода в дросселе будут проходить те же процессы, что и в случае с постоянным напряжением. Вокруг катушки начнет формироваться магнитное поле, тока через дроссель нет. Как только поле будет сформировано, через устройство потечет ток. Течь он будет до тех пор, пока не закончится полупериод.

Читайте также:  Какая должна быть норма артериального давления

В начале второго полупериода, который будет приложен с противоположным знаком, снова начнется формирование магнитного поля, но уже с противоположным знаком (полюсом). Но Прежде, чем сформировать такое поле, необходимо избавиться от предыдущего! Поэтому во время второго полупериода сначала «убивается» предыдущее поле, а потом формируется новое, с другим знаком. Этот процесс называется перемагничиванием.

Таким образом, для создания магнитного поля при переменном токе требует больше времени и больше энергии – ведь на перемагничивание ее нужно немало. Но перемагничивание окончено, поле сформировано и через дроссель начинает течь ток. При следующем полупериоде процесс повторится – снова перемагничивание с отсутствием тока и последующее возобновление его. Величина тока, в отличие от постоянного напряжения в этом случае будет зависеть от индуктивности и частоты. Чем выше частота, и больше индуктивность, тем меньше ток.

Важно! Рассчитать такой ток по закону Ома уже не удастся, поскольку сопротивление дросселя переменному току является реактивным, которое, как было сказано выше, зависит от индуктивности дросселя и частоты приложенного напряжения.

Самоиндукция

Кроме того, что дроссель обладает реактивным сопротивлением переменному току, он имеет еще одно очень интересное свойство. Взглянем на схему ниже.

Лампа и дроссель, соединены параллельно и подключены к источнику постоянного тока. При замыкании ключа через дроссель и лампу течет постоянный ток. Лампа светится, вокруг катушки дросселя сформировано магнитное поле. Теперь мы размыкаем ключ и смотрим, что происходит.

От лампы и дросселя отключается напряжение, но вокруг катушки последнего сформировано магнитное поле. После снятия напряжения это поле начинает преобразовываться в электрическую энергию и ток через лампу продолжает течь! Течет он, правда, в другом направлении. Чем больше индуктивность и, соответственно, поле, тем дольше дроссель сможет питать лампу. Такое обратное преобразование энергии называется индукцией.

Важно! Напряжение самоиндукции может в разы превышать напряжение, которым дроссель питался. При достаточно большой индуктивности напряжение, созданное самоиндукцией, может даже сжечь лампу!

Подведем итоги

Итак, мы выяснили, что постоянный ток дроссель пропускает почти без потерь, поскольку, как правило, активное сопротивление обмотки мало. Для переменного тока дроссель является весьма ощутимым сопротивлением, которое зависит от индуктивности прибора и частоты напряжения. Здесь стоит заметить, что реактивное сопротивление приборов этого типа на порядки выше, чем активное.

Ну и при резком размыкании на выводах обмотки дросселя за счет рассеивания магнитного поля создается напряжение. Причем величина этого напряжения может в разы превышать напряжение, которым ранее питался дроссель.

Практическое применение

А теперь самое интересное. Где можно использовать все эти интересные и уникальные свойства дросселя? Вы будете удивлены, но сфера применения этих свойств очень широка. Рассмотрим основные из них.

Фильтр помех и сглаживающий фильтр

Если сделать индуктивность дросселя достаточно небольшой, то реактивное сопротивление на частоте 50 Гц (частота сети) будет невелико, а значит, сетевое напряжение такой прибор будет пропускать практически без потерь. Включим его последовательно с нагрузкой, и она (нагрузка) получит полноценное питание. Но если в сети появится импульсная помеха, то она будет практически вся израсходована на формирование магнитного поля и дальше не прорвется.

Таким образом, дроссель может быть использован (и широко используется) для подавления импульсных помех по питанию 220 В 50 Гц. Подобные фильтры встраиваются как в аппаратуру, так и устройства, подающие на них питание.

Важно! Дроссель может использоваться и для уменьшения импульсной составляющей выпрямленного напряжения в импульсных блоках питания. Принцип сглаживания импульсов – тот же.

Фильтр НЧ

Практически каждый из нас видел акустические системы (колонки), состоящие из нескольких громкоговорителей. В такой системе каждый динамик отвечает за свой частотный диапазон. Если это головка низкой частоты (НЧ), то на нее нужно подавать только низкочастотную составляющую звука. В противном случае возникнут искажения – частотные, фазовые, нелинейные и т.д.

Читайте также:  Артериальное давление и пульс скачки давления

Дроссель – идеальный фильтр НЧ. Если правильно подобрать его индуктивность, то он пропустит нужные нам низкие звуковые частоты и задержит верхние – ведь при увеличении частоты реактивное сопротивление его увеличивается. Взглянем на схему трехполосной акустической системы.

Громкоговоритель VA2, отвечающий за низкие частоты, включен через дроссель L1. Дроссель отсекает высокие частоты и пропускает на громкоговоритель только тот сигнал, для воспроизведения которого он предназначен. В качестве примера на фото ниже показан фильтр низкочастотной АС.

Балласт

Знакомые всем трубчатые люминесцентные лампы тоже не обходятся без дросселя. Если их напрямую включить в сеть, то они мгновенно сгорят. Чтобы этого не произошло, необходимо ограничивать ток через колбу. Можно, конечно для этого использовать обычный резистор, который ограничит ток своим активным сопротивлением. Но, во-первых, мощность, а значит, и габариты такого резистора будут весьма внушительными.

Во-вторых, на резисторе будет рассеиваться очень большая мощность, примерно равная мощности самой лампы, а это неоправданный расход энергии и вся экономия от использования люминесцентной лампы исчезает. Ну и, в-третьих, вся расходуемая энергия превращается в тепло и светильник перестает быть пожаробезопасным.

И тут на выручку приходит дроссель. Подбирая индуктивность катушки, можно добиться нужного реактивного сопротивления в зависимости от запросов лампы.

А энергия в катушке, как мы выяснили, расходуется на создание магнитного поля. Для этого не требуется много энергии. В результате дроссель потребляет совсем немного и практически не нагревается. В результате восстанавливается пожаробезопасность и увеличивается КПД светильника.

Важно! В настоящее время вместо электромагнитных пускорегулирующих устройств – дросселей – используются их электронные аналоги – Электронные пускорегулирующие устройства. Они более сложны в схемотехнике, дороже своих электромагнитных собратьев, но имеют более высокий КПД и существенно уменьшают пульсации светового потока.

Преобразователи напряжения

Нередко возникает необходимость преобразовать постоянное напряжение одной величины в напряжение другой. Трансформаторы, естественно, для этих целей не подойдут – они работают только с переменным напряжением. Но, оказывается, для этих целей можно использовать дроссели. Точнее, одно из их свойств – самоиндукцию. Преобразователи бывают понижающие и повышающие. Рассмотрим работу каждого из них.

Взглянем на структурную упрощенную схему, изображенную на рисунке ниже.

При замыкании ключа S1 начинается создание магнитного поля вокруг катушки дросселя L1. Диод VD1 при этом заперт. Размыкаем ключ – магнитная энергия, запасенная в дросселе, путем самоиндукции преобразуется обратно в электрическую и через открывшийся диод поступает в нагрузку, попутно проходя через сглаживающий фильтр, собранный на конденсаторе С1.

Регулируя время открытия ключа, можно контролировать степень намагничивания дросселя. Чем короче импульс, тем меньше энергии он запасет, а значит, и отдаст в нагрузку. Таким образом, даже при высоком входном напряжении можно получить выходное практически любой величины.

При помощи дросселя можно не только понижать, но и повышать напряжение. Как мы заметили выше, напряжение самоиндукции в момент размыкания ключа может превышать величину напряжения, поданного на катушку.

Здесь дроссель включен последовательно с источником питания. При замыкании ключа S1 начинается «зарядка» катушки. В это время диод VD1 заперт и не дает разрядиться накопительному конденсатору С1. Как только мы разомкнем ключ, магнитное поле начнет превращаться в электрический ток. При этом напряжение самоиндукции сложится с питающим и на накопительном конденсаторе появится напряжение, превышающее входное (диод при этом откроется).

Как мы отмечали раньше, напряжение самоиндукции может превышать питающее, поэтому на выходе преобразователя мы можем получить напряжение, величина которого многократно, а не вдвое превышает входное. Это наглядно иллюстрирует схема, приведенная ниже.

Важно! Конечно, за такое удовольствие придется платить – ток потребления от первичного источника будет выше выходного ровно во столько раз, во сколько напряжение выходного выше входного.

Ну вот, вроде, и все об этом интересном приборе. Теперь мы знаем, как работает дроссель и где его уникальные свойства можно применить.

Источник

Adblock
detector