С самого момента изобретения принцип работы дроссельной заслонки не изменился. Да, она «обросла» дополнительными датчиками, моторчиками и патрубками, управляется бортовым компьютером, делается из более технологичных материалов, но ее суть осталась неизменной. Как раньше она регулировала подачу воздуха в карбюратор, так и теперь дроссельный узел подает воздух в двигатель. Однако, несмотря на свою «табуреточную» простоту, дроссельная заслонка выполняет важную функцию, и любые ее сбои моментально сказываются на работе двигателя.

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.

Как рассчитать дроссель на ферритовом кольце

Дроссель на ферритовом кольце

Индукторы обычно указываются с двумя номиналами тока: непрерывный (Irms) и пиковый (Isat). Irms обычно указывается как постоянный ток, вызывающий повышение температуры индуктора на 40 °C. Isat – это пиковый ток, который вызывает определенный спад индуктивности – определяется как процентное уменьшение от значения разомкнутой цепи и может варьироваться от 5 % до 50 %. Эти номиналы тока являются руководством к характеристикам индуктора. Фактический максимальный рабочий ток будет зависеть от применения. Учитывая это, необходимо проверить ряд факторов, чтобы обеспечить правильный выбор индуктора.

Во-первых, важно посмотреть, как индуктивность «падает» с увеличением тока. Для таких материалов, как железный порошок, порошок пермаллоя молибдена (MPP), сендуст и аморфный порошок, которые используют распределенный воздушный зазор, спад индуктивности начинается при очень низких уровнях тока и продолжается почти линейным образом при увеличении тока. Если используется ферритовый материал, любое постепенное изменение индуктивности затопляется большим зазором, который необходимо ввести для накопления энергии. В результате индуктивность резко падает в точке насыщения всего ядра. До достижения этой точки индуктивность остается практически постоянной.

Пускорегулируещие устройство для ламп

Для материалов с ферритовым сердечником пиковый ток обычно указывается для снижения индуктивности от 10 % до 30 % от значения разомкнутой цепи. Работа при более высоких уровнях тока не рекомендуется, так как индуктивность быстро упадет до низкого уровня. Однако для порошкообразных материалов максимальный ток может быть задан при любом спаде до 50 % при работе за пределами возможной, если индуктор не перегрелся.

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:

1. Механическая
2. 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.

В инжекторе

В инжекторе используется тот же способ управления топливом, что и в моновпрыске. Разница в том, что топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе (инжекторные системы) или непосредственно в цилиндре (системы прямого впрыска). Дроссельная заслонка в инжекторных двигателях точно также регулирует количество воздуха, как в карбюраторных или моновпрысковых моторах.

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.

Статья в тему: Дизельный двигатель

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.

Наиболее часто встречающиеся неисправности

Основную неисправность дроссельной заслонки

вызывает сам атмосферный воздух проходящий через неё при работе ДЗ. Во время движения мельчайшие частицы пыли могут проникать даже через превосходный воздушный фильтр. Также загрязнение может вызывать и масляная пыль, проникающая через систему вентиляции картера. Пыль и масло смешиваются и образуют на ДЗ достаточно твёрдый налет. Со временем этот налёт покрывает края пластины, и ДЗ перестает закрываться до конца. По причине
загрязнения дроссельной заслонки
автомобили наиболее часто попадают в ремонт.

Типичные признаки загрязнения ДЗ:

Частая причина неправильной работы узла дроссельной заслонки — загрязнение заслонки

.

1. трудности запуска двигателя;
2. нестабильный холостой ход;
3. рывки при движении, когда скорость меньше 20 км/ч.

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.

Как отличить резистор от дросселя

По внешнему виду: от резисторов отличаются обычно толщиной (дроссели толще), от конденсаторов – неправильной формой «капельки».

Более точный способ – сопротивление. У дросселя оно почти нулевое.

Таблица с маркировкой:

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.

Как работает дроссель

Дроссель

Во всех переключающих регуляторах индуктор используется в качестве устройства накопления энергии. Когда полупроводниковый переключатель включен, ток в индукторе увеличивается и энергия накапливается. Когда выключатель выключается, эта энергия высвобождается в нагрузку. Количество накопленной энергии определяется как Энергия = ½L·I 2 (Дж)

Где L – индуктивность в Генри, а I – пиковое значение тока индуктора.

Величина, на которую ток в катушке индуктивности изменяется во время цикла переключения, называется пульсирующим током и определяется следующим уравнением:

V l = L·di / DT

Где V l – напряжение на катушке индуктивности, di – ток пульсации, а DT – длительность, в течение которой подается напряжение. Отсюда видно, что значение пульсационного тока зависит от значения индуктивности.

Для понижающего преобразователя выбор правильного значения индуктивности важен для получения приемлемых размеров индуктивности выходного конденсатора и достаточно низкой пульсации выходного напряжения.

Ток индуктора состоит из компонентов переменного и постоянного тока. Поскольку компонент переменного тока является высокочастотным, он будет проходить через выходной конденсатор, который обеспечивает низкий ВЧ-импеданс. Это создаст пульсации напряжения из-за эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора (ESR), которое появляется на выходе понижающего преобразователя. Это пульсирующее напряжение должно быть достаточно низким, чтобы не влиять на работу цепи, которую поставляет регулятор.

Дроссель в собранной схеме

Выбор правильного пульсирующего тока также оказывает влияние на размер индуктора и выходного конденсатора. Этот конденсатор должен иметь достаточно высокий номинальный ток пульсации, иначе он перегреется и высохнет. Чтобы получить хороший компромисс между размерами индуктора и конденсатора, вы должны выбрать значение пульсационного тока от 10 % до 30 % от максимального тока нагрузки. Это также подразумевает, что ток в катушке индуктивности будет непрерывным для выходных токов, превышающих 5–15 % от полной нагрузки.

Вы можете использовать индукторы понижающего преобразователя в непрерывном или прерывистом режиме. Это означает, что ток индуктора может течь непрерывно или падать до нуля во время цикла переключения (прерывистый). Однако работа в прерывистом режиме не рекомендуется, так как это делает конструкцию преобразователя более сложной. Выбор пульсирующего тока индуктивности менее чем в два раза ниже минимальной нагрузки обеспечивает работу в непрерывном режиме.

При подборе индуктора для понижающего преобразователя, как и для всех переключающих регуляторов, вам необходимо определить или рассчитать следующие параметры:

• максимальное входное напряжение;
• выходное напряжение;
• частоту переключения;
• максимальный ток пульсации;
• рабочий цикл.

Например, для понижающего преобразователя выберем частоту переключения 200 кГц, диапазон входного напряжения 3,3 В ± 0,3 В и выход 1,8 В при 1,5 А с минимальной нагрузкой 300 мА.

Дроссель в блоке питания

Для входного напряжения 3,6 В рабочий цикл будет:

D = V o / V i = 3,6 / 1,8 = 0,5

Где V o – выходное напряжение, а V i – входное напряжение.

Напряжение на индуктивности:

V l = V i – V o = 1,8 В, когда переключатель включен;

V l = – V o = –1,8 В, когда переключатель выключен.

При выборе пульсирующего тока 600 мА необходимая индуктивность: L = V l. Dt / di = (1,8 × 0,5 / 200 × 103 ) / 0,6

L = 7,5 мкГн

Чтобы разрешить некоторый запас, вы должны выбрать значение 10 мкГн. Это дает номинальный пиковый ток пульсации 450 мА. В готовом проекте это можно рассматривать как выходное пульсирующее напряжение 0,45 × ESR выходного конденсатора.

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.

Статья в тему: Перегрев автоматической коробки передач (АКПП)

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

* Цены представлены по Московской области на 2020 год, в регионах цена может быть другой.

Как подключить дроссель

Схема подключения очень простая и представляет собой цепь последовательно соединённого дросселя и самого устройства ДРЛ 250. Подключение идёт через сеть 220 вольт и работает при обычной частоте. Поэтому их без труда можно поставить в домашнюю сеть. Дроссель работает как стабилизатор и корректировщик напряжения.

Схема подключения дросселя

Как почистить дроссельную заслонку самому

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

Алгоритм чистки:

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

1. Для того чтобы произвести отчистку, необходимо запастись мягкой ветошью, и средством для чистки.
2. Залить все загрязненные места заслонки, средством для очистки и дать постоять 5-10 минут, для того отложения размокли.
3. Аккуратно удалить грязь внутри и снаружи, не применяя дополнительных усилий и нажатий на язычок заслонки.
4. Еще раз все хорошо промыть и почистить
5. 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.

Стоимость заслонки, ресурс и меры по ее содержанию в исправном состоянии

Стоимость ДЗ для разных марок и моделей авто различна в торговых точках и ее предлагают в среднем от 3-х до 10 тыс. рублей. Ресурс узла практически рассчитан на весь срок эксплуатации авто и преждевременная его замена может быть вызвана неисправностью двигателя и его систем, а также выходом из строя датчиков. В основном это слой нагара и грязь на элементах заслонки, ведущие к интенсивному механическому износу оси и самой заслонки, вызывая ее неплотную посадку в канале и как следствие поступление неконтролируемой дозы воздуха. Для поддержания ДЗ всегда в исправном состоянии рекомендуется периодически выполнять ее прочистку и следить за состоянием двигателя и его систем. Стоимость замены заслонки в автосервисах находится в пределах 900 -1500 рублей, плюс настройка узла порядка 500-700 рублей. К тому в большинстве сервисов выполняют восстановление узла, либо обмен на отреставрированную. Стоимость такой заслонки порядка 5-6 тыс. рублей.

ИЗ-ЗА ЧЕГО ЗАБИВАЕТСЯ ДЗ

1. Вентиляционная система картера. Нормальная работа системы характеризуется тем, что газы поступают через клапан к впускной системе минуя ДЗ. Загрязнение клапана системы вентиляции (PCV) переводит двигатель в аварийный режим работы. Картерные газы вкупе с масляной пылью скапливается перед ДЗ, забивая прилежащие к ней каналы.
2. Система реверсного дожига оставшихся газов (выхлоп). Хорошее сгорание смеси способствует ее цикличному очищению с последующим попаданием в систему впуска. Необходимо периодически проводить диагностику впускной/топливной системы, свечей зажигания и лямбда-зонда. Корректное функционирование данных элементов гарантирует минимальную загрязненность ДЗ.

ЧИСТКА

Очищение ДЗ от налета грязи, пыли и прочего способствует корректной работе силового агрегата, повышению качества поставляемой в камеру сгорания топливо-воздушной смеси. Чистый узел гарантирует умеренный расход топлива, хорошую динамику авто и его экологичность.

История создания

Система для смешивания паров бензина с воздухом, включающая механическую дроссельную заслонку, была изобретена в 1872 году инженерами Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом. В таком виде система просуществовала более века, пока немецкая компания Bosch не разработала электронный вариант дросселя.

Механизм заслонки электронного дроссельного узла нуждается в периодической чистке, так как в него попадает мелкая пыль, которую не способен отсеять даже очень качественный фильтр

Впервые, электронный дроссель применили для гоночного автомобиля. В далеком 1985 году, компания Volkswagen экспериментировала над вторым поколением Golf, пытаясь сделать из него автомобиль для гонок. Для этого Golf оснастили сразу двумя двигателями, а для синхронизации их мощностей использовали систему E-Gas. Дроссель на одном из них управлялся механически, а для другого применили электропривод, который синхронизировал положение заслонки. В результате удалось добиться суммарной мощности двигателя в 500 лошадиных сил, а разгон до сотни занимал 3,4 секунды. Неплохой результат для 1985 года!

Для гражданских автомобилей электронный дроссель стал доступен практически в то же время. Такие производители как Saab, Mercedes-Benz и BMW оснащают свои автомобили заслонками с электроприводом. Тем не менее, полностью вытеснить простой и дешевый в производстве механический привод им не удалось до сих пор.