Принцип работы дроссельной заслонки на инжекторном двигателе: Принцип работы дроссельной заслонки на инжекторном двигателе

Содержание

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.

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.

Типы узлов

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

  1. С механическим приводом
  2. Электромеханический
  3. 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.

Как работает дроссельная заслонка в инжекторном двигателе

Для эффективной работы любого двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечить верное соотношение топлива и воздуха. Но, требования к соотношению топливовоздушной смеси бензинного двигателя во много раз выше, чем для дизельного мотора. Поэтому в бензиновых двигателях необходимо одновременно регулировать подачу воздуха и топлива, тогда как в дизельных достаточно изменения количества горючего. Дроссельная заслонка обеспечивает регулировку количества воздуха, который поступает в цилиндры.

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.

Похожие статьи

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

Демонтаж

На ВАЗ 2110 снятие дроссельного узла происходит в такой последовательности:

  1. Разъемы датчика, регулирующего положение заслонки дросселя, трос ее привода и регулятора ХХ отсоединяем;
  2. Производим частичное сливание охлаждающей жидкости;
  3. Далее следует снятие воздушного шланга, находящегося на корпусе датчика массового расхода воздуха. Для чего нужно просто ослабить хомут;
  4. Также ослабляем хомуты: где дроссельный патрубок крепится к воздушному шлангу; где к патрубку крышки головки цилиндров крепится шланг 2-го контура отвода картерных газов. Производим снятие соединенных шлангов — воздушного и 2-го контура вентиляции картера;
  5. Ослабив хомут, снимаем со штуцера дроссельного узла шланг 1-го контура отвода картерных газов;
  6. Ослабив хомуты, производим снятие шлангов, подводящих и отводящих ОЖ;
  7. Понадобится ключ с головкой на 13, которым нужно отвернуть гайки, крепящие на ВАЗ 2110 дроссельный узел к ресиверу;
  8. Теперь стало возможным снятие дроссельного узла со шпилек;
  9. Осталось снять также уплотнительную прокладку и, если в вашем ВАЗ 2110 установлена система, улавливающая пары бензина, отсоединить шланг для продувки адсорбера.

Виды дроссельной заслонки

Дроссельные задвижки бывают нескольких разновидностей.

В зависимости от типа привода их подразделяют на два типа:

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.

Как работает 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:

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.

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.

Для входного напряжения 3,6 В рабочий цикл будет:

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

Напряжение на индуктивности:

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 × 10 3 ) / 0,6

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.

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

Характерные симптомы неисправности

И так теперь давайте рассмотрим основные признаки которые указывают на неисправность дроссельной заслонки:

  • Небольшое затруднение во время запуска двигателя;
  • Чувствуются провалы или рывки во время функционирования двигателя;
  • Достаточно маленькая мощность;
  • Частое возникновение детонации;
  • Проваливания, задерживания и подёргивания;
  • Функционирование двигателя с небольшими перебоями;
  • Увеличение топливного расхода;
  • В системе выпускания выхлопных газов при переработке бензина возникает специфический бензиновый запах;
  • Неустойчивость при функционировании двигателя, а во время работы на холодном ходу остановка;
  • Иногда самовоспламеняется топливная смесь;
  • Во впускном трубопроводе или глушителе слышны некие хлопки.

Если вы обнаружили, какую-то из вышеперечисленных неисправностей, но системой самодиагностики не определяется код поломки по датчику расположения дроссельной заслонки, не нужно делать поспешные выводы и менять его. В таком случае обнаруженные вами неисправности могут создаваться абсолютно другими причинами.

Как рассчитать дроссель для импульсного блока питания

Высококачественные мультиметры часто включают емкостный режим. Чтобы сделать это измерение, просто исследуйте выводы тестируемого устройства. В целях безопасности и точности может потребоваться разрядка устройства с высокой емкостью, такого как электролитический конденсатор, с использованием разумного сопротивления в течение соответствующего промежутка времени. Шунтирование с помощью отвертки не является хорошей практикой, потому что электролит может быть пробит из-за сильного тока, не говоря уже о вспышке дуги в больших единицах. После разряда проверьте, измерив напряжение.

Можно ожидать, что конденсаторы, протестированные с помощью мультиметра в емкостном режиме, будут показывать значения ниже на целых 10 %. Эта точность достаточна для многих применений, таких как цепь запуска для электродвигателя или для фильтрации источника питания. Большая точность достигается путем проведения динамического теста. Одной из стратегий точного измерения является создание схемы, преобразующей емкость в частоту, которую затем можно определить с помощью счетчика.

Как рассчитать 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.

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.

Цены на электронные дроссели ВАЗ 2114

ПроизводительЦена (руб)
S1 TEAM1090
ООО ВИЭ1940
DELPHI4900
Механические дросселиот 1150

Минимальная цена электронной дроссельной заслонки ВАЗ 2114 составляет 1000-1100 руб. Вот несколько примеров актуальных цен на дроссели различных производителей:

  • S1 TEAM — 1090 руб.
  • ООО ВИЭ — 1940 руб.
  • DELPHI – цена этой дроссельной заслонки Е газ на ВАЗ 2114 составляет 4900 руб.

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:

Серебряный0,0110
Золотой0,15 %
Черный120 %
Коричневый1110
Красный22100
Оранжевый331000
Желтый44
Зеленый55
Голубой66
Фиолетовый77
Серый88
Белый99
1-я цифра2-я цифраМножительДопуск

Режим холостого хода инжекторного двигателя автомобиля ВАЗ

Для эффективной диагностики причин неустойчивого холостого хода необходимо иметь представление как двигатель автомобиля работает на этом режиме. Инжекторный двигатель не имеет системы холостого хода как карбюраторный.


За поддержание оборотов холостого хода на необходимом уровне отвечает ЭСУД (электронная система управления двигателем). Блок управления (ЭБУ) ЭСУД на основе данных полученных от различных датчиков определяет величину и продолжительность впрыска топлива форсунками на режиме холостого хода, управляет регулятором ХХ, а так же выставляет нужный угол опережения зажигания, необходимый для поддержания определенной частоты вращения коленчатого вала.

Порядок работы инжекторного двигателя в режиме холостого хода на примере двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

До включения зажигания шток регулятора холостого хода (РХХ) максимально выдвинут и полностью перекрывает сечение байпасного (воздушного) канала в дроссельном узле.

После поворота ключа в замке зажигания ЭБУ определяет температуру охлаждающей жидкости (сигнал с датчика температуры — ДТ), определяет, что дроссельная заслонка полностью закрыта (сигнал с датчика положения дроссельной заслонки ДПДЗ), стоит автомобиль или едет (сигнал с датчика скорости — ДС).

На основе полученных данных вычисляется такое положение штока регулятора холостого хода, при котором он приоткрывает байпасный канал на определенный просвет, чем обеспечивается приток воздуха необходимого для работы двигателя на холостом ходу.

После пуска двигателя блок управления получает информацию от датчика положения коленчатого вала (ДПКВ) о его вращении, с датчика температуры о температуре ОЖ, датчика положения дроссельной заслонки о том, что заслонка закрыта, с датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) о объеме воздуха поступающего в двигатель, с датчика скорости о том стоит автомобиль или двигается.

На основе полученных данных блок управления устанавливает шток РХХ в положение, обеспечивающее оптимальный просвет воздушного канала под дроссельную заслонку. Тем самым обеспечивается приток в цилиндры двигателя воздуха необходимого для поддержания минимальных устойчивых оборотов. Помимо этого определяет продолжительность и величину впрыска топлива через форсунки, определяет угол опережения зажигания.

По мере прогрева, температура двигателя растет, датчик температуры сигнализирует об этом блоку управления и тот перемещает шток регулятора холостого хода, уменьшая просвет воздушного канала. Величина и продолжительность впрыска уменьшаются, угол опережения зажигания изменяется. Обороты коленчатого вала постепенно падают до 650-750 об/мин.

Если запускается и работает на холостых прогретый двигатель, то аналогичным образом на основе данных полученных от датчиков блок управления выставляет шток регулятора в нужное положение.

В системах с обратной связью величина и продолжительность впрыска, и угол опережения зажигания рассчитываются с учетом показаний датчика кислорода (бедная-богатая смесь). На холодном двигателе датчик кислорода не работает, показания с него начинают сниматься по мере прогрева двигателя.

При нажатии на педаль «газа» дроссельная заслонка приоткрывается, сигнал об этом ДПДЗ поступает на блок управления. Режим холостого хода двигателя прекращается. Шток регулятора выставляется в такое положение, чтобы при внезапном закрытии дроссельной заслонки быстро обеспечить приток дополнительного воздуха в двигатель через воздушный канал и предотвратить «провал» в его работе.

Если автомобиль движется с включенной передачей и полностью закрытой дроссельной заслонкой (под горку, на ровном участке, при торможении двигателем, во время переключения передач) ЭБУ переводит систему в режим принудительного холостого хода (ПХХ) (топливо в двигатель не поступает, он работает по инерции).

Примечания и дополнения

— Холостой ход двигателя автомобиля – это работа на низких оборотах (650-750 для инжекторных ВАЗ 21083, 21093, 21099) с полностью закрытой дроссельной заслонкой.

— В случае неисправности РХХ стоит провести проверку его электрической части.

Еще статьи по инжектору ВАЗ

— Порядок работы системы впрыска инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Схема ЭСУД ВАЗ 2108, 2109, 21099, нормы Евро-2

— Модуль зажигания инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Топливный фильтр системы питания инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Применяемость контроллеров (ЭБУ) на инжекторных двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099


Зазор дроссельной заслонки ваз 2110 инжектор

Времена карбюраторных двигателей для автомобилей ВАЗ безвозвратно прошли, производитель старается внедрять в системах управления двигателями все больше электроники. С одной стороны, это значительно упрощает обслуживание и эксплуатацию. С другой стороны, это не отменяет необходимость своевременного обслуживания и тем более диагностики. В полной мере это относится к довольно простому, но крайне важному узлу — это дроссельная заслонка ВАЗ 2110. Её своевременная диагностика и уход за ней не занимают много времени, но могут сэкономить кучу нервов и денег.

Как работает и зачем нужна дроссельная заслонка ВАЗ 2110

За дозировку топлива в системе питания инжекторной десятки отвечают форсунки, а контролем подачи воздуха занимается дроссельная заслонка.

Двигателю внутреннего сгорания для корректной работы нужна точно сбалансированная смесь кислорода и топлива. За дозировку топлива в системе питания инжекторной десятки отвечают форсунки, а подачу воздуха контролирует именно дроссельная заслонка. Она представляет собой довольно простой дроссельный узел с клапаном, который может вращаться на своей оси. Установлена она между воздушным фильтром и впускным коллектором. Управляется клапан нажатием педали акселератора — чем больше нажата педаль, тем заслонка открыта больше и может подать в камеру сгорания больше воздуха.

Казалось бы, проще не придумаешь, однако, в инжекторных моторах за каждым параметром следит и управляет электронный блок управления, ЭБУ. Для того чтобы блок управления знал, какое количество топлива необходимо подать в камеру сгорания, ему необходимы электрические импульсы. Эти сигналы подают на ЭБУ несколько датчиков, которые следят за работой дроссельной заслонки, точнее, за углом её поворота, количеством пропускаемого воздуха и её техническим состоянием. Все это хозяйство в сборе называется дроссельный узел ВАЗ 2110, а датчики — это датчик положения дроссельной заслонки ВАЗ 2110, дaтчик массового рaсхода воздуха. Второй из них установлен сразу за воздушным фильтром по тракту. Кроме этого, конструкцией дроссельного узла ВАЗ предусмотрено электромеханическое устройство, отвечающее за регулировку оборотов холостого хода, регулятор холостого хода.

Регулятор холостого хода ВАЗ 2110, устройство и принцип действия

Если в карбюраторном двигателе за работу двигателя на холостых отвечала система холостого хода, то в инжекторном — регулятор. Он состоит из:

  • корпуса;
  • шагового электромотора;
  • ходового винта;
  • конусного клапана;
  • электрических выводов.

Видеоремонт холостого хода и основные неисправности

Устройство установлено за дроссельной заслонкой по ходу воздуха, а конусный клапан перекрывает обводной воздушный канал. При помощи актуатора, шагового мотора, клапан может изменять количество подаваемого в коллектор воздуха, тем самым изменяя количество холостых оборотов при полностью закрытом дросселе. Управляется регулятор электронной системой управления мотором.

Изменение сечения обводного воздушного канала необходимо для того, чтобы при закрытой заслонке удерживать обороты холостого хода в разных пределах, к примеру, для прогрева мотора после пуска холостые обороты должны быть несколько выше, чем при прогретом моторе, также ЭБУ может определить подключение дополнительно оборудования, которому также необходимы повышенные холостые обороты.

Датчик положения дроссельной заслонки. Как проверить ДПДЗ ВАЗ 2110, устройство, признаки неисправности

Если нажимать на педаль газа, клапан ДЗ поменяет угол расположения с нуля до 90 градусов. Это зависит только от степени нажатия педали. Чтобы синхронизировать подачу воздуха и топлива, управляющая электроника обязана знать, какое количество воздуха подаётся в камеру сгорания в конкретный момент. Именно для этого используется ДПДЗ. Он представляет собой несложный резистивный пoтенциометр, который закреплён на оси дросселя и перемещает бегунок по токопроводящему элементу, изменяя тем самым напряжение, подаваемое для контроля на ЭБУ.

Именно этот электрический потенциал воспринимается электронным блоком управления руководством к тому, сколько подавать топлива в камеру сгорания. Понятно, что любой сбой или несоответствие в уровне электрического импульса приводит к некорректной работе двигателя. Вот основные симптомы неисправности датчика положения дроссельной заслонки:

  1. Загорается аварийная лампа.
  2. Потеря динамики на любых оборотах.
  3. Провалы в работе мотора, рывки при движении.
  4. Нестабильные обороты при нажатом акселераторе.
  5. Нестабильные, неконтролируемые холостые обороты.

Для синхронизации подачи воздуха и топлива, управляющая электроника должна знать количество воздуха подаётся в камеру сгорания — для этого используется датчик положения дроссельной заслонки

Кроме этого, могут возникнуть сложности с запуском двигателя. Симптомы довольно распространённые и могут говорить не только о неисправности датчика положения дросселя, тем не менее проверить этот датчик гораздо проще, чем искать ложные причины и тратить время и деньги впустую. Чтобы выяснить неисправности ДПДЗ и устранить поломки, достаточно вооружиться простейшим мультиметром и действовать по такому алгоритму:

  1. Перед тем, как проверить датчик положения дроссельной заслонки, необходимо проверить состояние самой заслонки — если она потеряла подвижность в результате загрязнения, признаки и симптомы поломки будут очень похожими.
  2. При помощи мультиметра в режиме измерения напряжения проверяем этот показатель на выводах устройства. Если включить зажигание и полностью закрыть заслонку, напряжение не должно превышать 0,7B.
  3. Таким же образом проверяется напряжение на выводах датчика при полностью открытой заслонке. Мультиметр должен показывать минимум 4B.
  4. После этого необходимо убедиться в том, что напряжение изменяется не скачкообразно, а плавно в ходе перемещения заслонки от минимального значения к максимальному. Если есть скачки и провалы в показаниях мультиметра, налицо износ резистивного слоя в корпусе. В этом случае только замена датчика положения ВАЗ 2110 исправит ситуацию.
  5. Следующим шагом станет проверка сопротивления резиcтивного слоя датчика. Для этого выключают зажигание и снимают провода с клемм. После этого переводят мультиметр в режим измерения сопротивления, подключаются к выводам устройства и перемещают заслонку из одного крайнего в другое крайнее положение. Сопротивление также должно изменяться плавно и без рывков. В противном случае, датчик неисправный.

Более наукоемким методом датчик может проверяться на специальном стенде или сканером ошибок. В этом случае определить неисправность куда проще — сканер может показать два кода ошибок:

  • 0122 — когда напряжение на устройстве либо отсутствует, или ниже нормы;
  • 0123 — напряжение выше номинала.

В первом случае стоит просто проверить контакты и целостность проводки, ведущей к датчику. Во втором проблема может оказаться в выходе из строя как самого ДПДЗ, так и управляющей электроники. Тем не менее проверка датчика своими руками мультиметром приносит нехудшие результаты.

Как почистить дроссельную заслонку на ВАЗ 2110 своими руками, модернизация дроссельного узла ВАЗ

Чистка дроссельной заслонки ВАЗ 2110 может быть необходима либо при диагностике симптомов поломки, схожих с признаками поломки ДПДЗ, но при этом датчик после проверки оказался полностью рабочим. Перед тем как почистить дроссельный узел ВАЗ 2110, необходимо оценить степень загрязнения. Дело в том, что корпус узла имеет довольно сложную структуру — через него проходит и охлаждающая жидкость, и каналы системы отвода паров бензина, а визуально это оценить сложно.

Единственное, когда можно провести очистку без демонтажа — явные следы закоксовки на самой заслонке. В этом случае узел пытаются очистить при помощи аэрозольного очистителя (для чистки карбюраторов, форсунок), направив струю жидкости на заслонку.

Хотя, чаще всего очистка без демонтажа узла проводится в профилактических целях.

Для полной очистки дроссельного узла применяют все те же аэрозоли, но будет необходим полный демонтаж узла. Стоит учесть, что после чистки потребуется заменить прокладку и уплотнитель гофры, кроме этого, может потребоваться регулировка дроссельной заслонки ВАЗ 2110. Для демонтажа дросселя в первую очередь снижают давление в системе охлаждения путём удаления крышки расширительного бачка. После этого ослабляются хомуты крепления каждого из шлангов, особое внимание уделяют состоянию шланга принудительной вентиляции — следов масла быть не должно. Если они есть, это говорит о закоксовывании канала вентиляции. После удаления шлангов подогрева снимают приводной трос и откручивают две гайки крепления корпуса дросселя. Узел можно демонтировать и приступать к тщательной очистке.

Провести чистку без демонтажа можно при помощи аэрозольного очистителя (для чистки карбюраторов, форсунок), направив струю жидкости на заслонку

В магазинах автозапчастей часто предлагают купить модернизированные дроссельные заслонки в сборе для ВАЗ 2110. Суть доработки — в увеличении диаметра диффузора. Существуют три типоразмера улучшенных узлов — с диаметром 52, 54 и 56 мм. Штатный же диффузор получил размер 46 мм. Насколько такая модернизация имеет смысл, судить каждому, но заводские инженеры не зря получают зарплату. Дело в том, что пропорции топливо-воздух строго выверены ещё в процессе разработки двигателя, а увеличение количества воздуха, поступающего в камеру сгорания, приводит к обеднению смеси и некорректной работе ЭБУ. На самом деле, после замены штатного узла на доработанный, улучшение стабильности работы двигателя можно объяснить просто установкой чистой новой детали, но никак не изменением пропорций топлива и воздуха. То же относится и к установке воздушных фильтров нулевого сопротивления, прямоточных глушителей, самопальной перепрошивке электронных блоков управления.

Для корректной работы двигателя ВАЗ 2110 инжектор достаточно просто своевременно проводить диагностику, очистку и применять качественные горюче-смазочные материалы. Тогда двигатель прослужит долго и эффективно.

Инжекторная система впрыска топлива – большое преимущество автомобиля ВАЗ 2110 перед карбюраторными моделями отечественного автопрома. Она дает существенную экономию топлива, да и работа системы более стабильна, чем работа карбюратора. Однако это не отменяет обязательных мер по уходу – дроссельная заслонка ВАЗ 2110 требует особенного внимания автомобилиста.

Принцип работы дроссельной заслонки

Работа дроссельной заслонки заключается в подаче кислорода, который необходим двигателю для правильной работы. Именно с помощью этого клапана регулируется подача воздуха в двигатель при сгорании топливной смеси. Воздух в цилиндры поступает из окружающей среды при открытии клапана, предварительно проходя очистку через воздушный фильтр автомобиля. Поворот заслонки, открывающий дорогу воздуху, происходит за счет нажатия на педаль газа.

Работа дроссельной заслонки ВАЗ 2110

При этом на тахометре увеличивается количество оборотов. В автомобиле ВАЗ 2110 управление дроссельной заслонкой электронное, что позволяет выполнять больше полезной работы, чем при механическом типе. Дроссельная заслонка ВАЗ 2110 находится под капотом автомобиля, в центральной его части. Как правило, она расположена между впускным коллектором и воздушным фильтром, все эти устройства взаимодействуют между собой. В некоторых сборках автомобиля ВАЗ 2110 возможно расположение с пассажирской стороны автомобиля.

В работе дроссельной заслонки также берут участие несколько датчиков. Основной из них – датчик расходомера воздуха. Именно он выполняет электронный контроль подачи воздуха в двигатель. При проблемах в работе дроссельной заслонки чаще всего он является причиной сбоев. Также одной из частых причин плохой работы дроссельной заслонки в автомобиле ВАЗ 2110 является частичное или полное загрязнения клапана. Происходит это за счет несвоевременной замены воздушного фильтра и сказывается на работе двигателя – само собой, в худшую сторону.

Дроссельная заслонка автомобиля ВАЗ 2110

Работа двигателя напрямую зависит от количества воздуха, который поступает с топливной смесью. Если поступление воздуха ограничено, топливной смеси его будет недостаточно для полноценного сгорания.

Чистка дроссельной заслонки – когда приступать?

Для каждого владельца ВАЗ 2110 рано или поздно наступает момент, когда необходимо самостоятельно произвести чистку дроссельной заслонки. Одним из характерных признаков ее загрязнения является нестабильная работа двигателя. На холостом ходу двигатель может работать неравномерно, в некоторых случаях и вовсе глохнуть. При попытках завести мотор могут возникать задержки.

Чистка дроссельной заслонки ВАЗ 2110

При нормальной работе двигателя количество оборотов на тахометре в рабочем режиме должно быть 900 об/мин, значение должно быть стабильным. Плавающие на тахометре обороты, непривычные звуки из выхлопной трубы – все это тоже признаки загрязненного клапана. При движении автомобиля на большой скорости заметно увеличится расход топлива, при движении на низкой скорости возможны подергивания. В обоих случаях двигатель автомобиля будет работать в нагрузку.

Заслонка загрязняется из-за масляной пыли и различных газов. Они оседают на клапане дроссельной заслонки – увидеть их можно невооруженным глазом. Поскольку тип устройства дроссельной заслонки не сложный, потом можно сделать чистку самостоятельно, не покидая пределы гаража. Для чистки заслонки ВАЗ 2110 необходим стандартный набор инструментов, а также любое средство для чистки инжектора или карбюратора – по своим химическим свойствам все они подходят для этой задачи.

Загрязненный клапан дроссельной заслонки ВАЗ 2110

В сервисной книге автомобиля указано проводить чистку заслонки один раз на 35 000 км. Как показывает практика, данное действие лучше выполнять чаще, минимум один раз на 15 000–20 000 км. Чистка дроссельной заслонки не заберет у вас много времени, зато значительно увеличит мощность двигателя. Опытные водители постоянно следят за состоянием клапана, и даже если проблем в работе двигателя не наблюдается, удаляют отложения на поверхности заслонки.

Поверхностное вмешательство или глубокая чистка?

Чистку дроссельной заслонки можно проводить двумя способами. Первый – это поверхностное вмешательство, не требующее полного снятия всего устройства. И второй – это полная чистка, её нужно выполнять в тех случаях, когда двигатель вашего автомобиля работает плохо.

Чтобы произвести чистку первого типа, пригодится купленное заранее средство для очистки и мелкая щетка. Откройте капот, снимите гофру, она идет от корпуса воздушного фильтра к дроссельной заслонке. Вы увидите клапан – его легко узнать по совершенно круглой форме. Обработайте его химическим средством и дайте постоять несколько минут, после чего щеткой снимите грязь. Если понадобится, используйте тряпку. Повторите процедуру еще несколько раз, пока клапан заслонки не станет яркого цвета. Эти работы можно проводить один раз в 3–5 тысяч километров, благо, много времени она не занимает.

Снятие гофры с дроссельной заслонки

Для более детальной чистки дроссельной заслонки в автомобиле ВАЗ 2110 нужно полностью снять весь механизм инжектора. Также рекомендуется заменить прокладку и уплотнительное кольцо, которые входят в ремкомплект дроссельной заслонки, который не составит труда купить в любом автомагазине. Перед началом проведения работ по очистки снимите клеммы с аккумулятора.

Затем отсоедините все воздушные патрубки, подключенные к дроссельному узлу. После этого снимите крепления тросика газа и открутите саму дроссельную заслонку. Крепится она на двух болтах, которые вкручены в корпус двигателя. Электронные датчики отсоединять нужно осторожно, не допуская их повреждения.

Отсоединение воздушных патрубков дроссельного узла

После этого возьмите химическое средство и обработайте весь корпус и все канавки дроссельной заслонки. Делайте это, пока полностью не избавитесь от грязи. Также можно сделать чистку датчика расходомера воздуха. Для этого аккуратно обработайте его волоски средством для чистки и снимите грязь щеткой. Дайте всему устройству время полностью высохнуть и приступайте к обратной сборке. Не забывайте сменить прокладку и кольцо, которые расположены в гофре. Также обратите внимание, все ли воздушные патрубки целые. Возможно, некоторые требуют замены на новые. Для максимального эффекта можно также заменить воздушный фильтр.

Аналог современного автомобиля – это устройство из множества узлов и агрегатов. Отклонения в работе самого маленького составляющего может привести к достаточно серьезным проблемам. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) – это один из примеров такого типа составляющих. А регулировка дроссельной заслонки – это неотъемлемый элемент плановой диагностики любого автомобиля.

Дроссельная заслонка представлена в виде воздушного клапана, функциональная задача которого заключается в регулировке количества воздуха, попадающего к мотору. К принципиальным особенностям агрегата относится изменение сечения воздушного канала. При её открытом положении воздух спокойно движется по впускному коллектору. Датчик положения дроссельной заслонки, расположенный здесь, и определяет угол открытия. Эта функция осуществляется за счет его связи с блоком управления двигателя. Сигналы, поступающие от датчика, способствуют подаче команды от блока управления для увеличения количества впрыскиваемой горючей смеси. Таким образом, рабочая смесь обогащается, а работа мотора приближена к максимальным оборотам.

Его датчик включает два вида резисторов:

  • Однооборотный постоянный.
  • Переменный.

Сумма их сопротивления примерно равна 8 кОм. Опорное напряжение здесь подается на один из крайних выводов из контроллера, а второй вывод соединяется с массой. Благодаря этому сигнал поступает к контроллеру, информируя о нынешнем положении дроссельной заслонки. Значение напряжения импульса зависит от уровня положения элемента, стандартный интервал которого 0.7 до 4 Вт.

Важно: открытое состояние агрегата свидетельствует об уровне давления во впускной системе автотранспорта аналогично атмосферному; при закрытом состоянии – это значение уменьшается к состоянию вакуума.

Типовое разнообразие

Всем известны два типа ДПДЗ:

  1. Образец с механическим типом привода.
  2. Агрегат с электрическим типом привода.

Датчик положения дроссельной заслонки

Первый тип внедряется автомобильном транспорте эконом-класса. Комплектация элементов объединена в отдельном блоке, который включает в себя следующие детали:

  • корпус;
  • дроссельную заслонку;
  • датчик;
  • регулятор холостого хода.

В качестве дополнения здесь также расположены патрубки, функциональная задача которых заключается в обеспечении работы систем улавливания паров бензина и вентиляции картера.

Корпус заслонки входид в состав системы охлаждения. Функциональная задача регулятора холостого хода заключается в поддерживании частоты вращения коленвала в закрытом положении заслонки при запуске либо прогреве двигателя. РХХ представляет собой шаговый электродвигатель и клапан. Функциональные задачи этих деталей в регулировке подачи воздуха, поступающего к системе впуска в обход.

В современных условиях большинство заводов-производителей укомплектовывают машины заслонками электрического типа привода. Эти элементы характеризуются собственной электронной системой управления. Таким образом, на всех скоростных диапазонах и нагрузках машины обеспечивается оптимальная величина крутящего момента. К увеличению мощности и динамики владельцы получают снижение расхода топлива и уровня токсичности выхлопных газов.

Этот элемент включает в себя следующие механизмы:

  • Корпус.
  • Дроссельную заслонку.
  • Электродвигатель.
  • Редуктор.
  • Датчик положения дроссельной заслонки.
  • Возвратный пружинный механизм.

Отличия электрического типа заслонки

Основные функциональные различия:

  • Отсутствие механической связи между педалью газа и заслонкой;
  • Регулировка ХХ путем непосредственного перемещения заслонки.
  • Электронная система в силах самостоятельно повлиять на величину крутящего момента ДВС. Это возможно благодаря отсутствия жесткой связи между педалью газа и дроссельной заслонкой. Это условие сохраняется даже при нажатии водителем на акселератор.

Подобные функциональные изменения возможны благодаря работе датчиков входного типа блока управления и исполнительного устройства. Это устройство электронной системы управления дополнительно характеризуется датчиком положения педали акселератора, выключателем положения тормоза и сцепления. Благодаря всему этому блок управления двигателя успешно реагирует на сигналы датчиков, преобразуя их на модуль заслонки в управляющие действия.

Альтернативная замена

Иногда встречаются автомобили с параллельной установкой 2-х ДПДЗ. В функциональном смысле подобный монтаж никакой мощности не прибавит, но в случае выхода из строя одного агрегата бесперебойную работу осуществляет второй. Поэтому внедрение двух ДПДЗ осуществляется с целью повышения надежности работы модуля. Эти элементы могут быть как бесконтактного типа так и с контактом скользящего типа. В качестве дополнения такая конструкция модуля включает аварийное положение заслонки, которое действует благодаря возвратному пружинному механизму.

Характер неисправностей

Неисправности или неправильная регулировка заслонки могут проявляться в следующих особенностях:

  • неуверенный или затрудненный запуск двигателя;
  • повышенный расход топлива;
  • увеличенные обороты холостого хода;
  • провалы при наборе скорости;
  • дергания при переключении.

Регулировочные работы

Именно на заслонку приходится основной процент работы. В силу того, что заслонка участвует в подвижной работе мотора постоянно, её угол положения требует периодической регулировки. Обратите внимание, такой процесс достаточно кропотливый. Не избежать замены дроссельной заслонки, если её регулировка приводит к каким-либо отклонениям. Дабы избежать подобных казусов при замене, рассмотрим детально подробности правильной регулировки дроссельной заслонки.

Во-первых, отключите зажигание, чтобы привести дроссельную заслонку в закрытое положение. Во-вторых, отключите в датчике разъем, параллельно проверив наличие проводимости между клеммами. Уверьтесь в том, что напряжения отсутствует. Затем можно приступать к настройке и регулировке датчика. После этого необходимо прибегнуть к помощи щупа толщиной 0,4 мм. Применяется он путем расположения между рычагом и винтом параллельно с расположением прокладки корпуса дроссельной заслонки.

С помощью омметра (можно воспользоваться другим аналогичным прибором) необходимо убедиться в том, что здесь напряжение также отсутствует. Наличие напряжения говорит о неисправности датчика и его надобности в дальнейшей замене. При соблюдении условия отсутствия напряжения, приступаем к непосредственной регулировке датчика. Манипуляции следующие: поворачивайте привод дроссельной заслонки до тех пор, пока угол между клеммами не достигнет значения, равного техническим стандартам на имеющегося транспортного средства. По завершении работ убедитесь в том, крепко ли закручены винты на датчике. В процесс регулировки они могли разболтаться.

Электронная заслонка (дроссель) принцип работы и зависимость от других систем

Как работает электронная дроссельная заслонка, какие сюрпризы она вам может преподнести и почему производители ставят именно электронный дроссель а не всем привычный тросовый привод. Что следует знать и делать, чтобы электроника служила надежно и безотказно — обо всем читайте в этой весьма объемной статье.

Принцип работы электронного дросселя

Для управления электронной дроссельной заслонкой используется блок управления двигателем (ЭБУ) и шаговый электродвигатель с редуктором, совмещенный конструктивно с дроссельной заслонкой.

ЭБУ обычно использует в качестве расчетного параметра величину крутящего момента двигателя. Чтобы блок понимал, какие действия производит водитель неотъемлемой частью электронного управления является датчик положения педали акселератора.

Датчик положения педели представляет собой переменный резистор, сопротивление которого (а значит и проводимое напряжение) изменяется в зависимости от положения педали газа.

Блок управления открывает дроссельную заслонку в соответствии с нажатием педали газа. В это же время в блок поступает большое количество сигналов от остальных датчиков системы управления. Статья о неисправностях инжекторного двигателя.

На основании всех показаний ЭБУ вычисляет необходимую мощность двигателя и соответствующим образом открывает или закрывает заслонку (регулируя тем самым подачу воздуха в цилиндры), а так же регулирует и количество впрыскиваемого форсунками топлива.

В это же время датчик положения дроссельной заслонки показывает блоку насколько на самом деле открыта дроссельная заслонка, обеспечивая таким образом обратную связь. То есть блок управления не только открывает своими командами заслонку, но он еще и «видит» открылась ли она на самом деле.

Весь процесс управления требует всего нескольких миллисекунд для достижения нужных в данный момент характеристик автомобиля.

Аварийные режимы работы

Применение электроники делает затруднительным диагностику посредством внешнего осмотра. Вы можете только визуально проверить чистоту самого дросселя и легкость перемещения заслонки. Дроссель должен быть чистым! А заслонка не должна закусывать.

В случае неисправности узла электронного дросселя система включает аварийный режим «ограничения рывков» для возможности безопасного движения к месту ремонта, либо полного отключения возможности движения.

В таком режиме возможны два варианта развития событий:

1. Система по каким-то причинам не может управлять дроссельной заслонкой. Например неисправен или нет показаний от датчика положения дроссельной заслонки, или неисправен шаговый двигатель и дроссель неспособен перемещаться (открываться и закрываться).

В таком случае ЭБУ отключает управление зажиганием двигателя. Электронная заслонка устанавливается в положение «отключено». Система полностью отключает функции управления зажиганием.

2. Система на может контролировать намерение водителя. В этом случае ЭБУ ограничивает выходную мощность мотора. Например такое возможно если неисправен или нет сигнала от датчика положения педали акселератора.

Для предотвращения повреждения двигателя блок управления снижает приращение скорости и мощности двигателя. Вся система управления двигателем переводится в режим принудительного холостого хода. Обороты двигателя практически не изменяются при нажатии на педель газа.

Режимы ограниченного функционирования электронной дроссельной заслонки

1. Принудительное закрытие

Блок управления сообщает о неисправности, когда в системе подачи воздуха и управления дроссельной заслонкой имеется какой-то сбой. В этом случае ЭБУ перекрывает подачу топлива в цилиндры, отключает зажигание, закрывает дроссель и двигатель глохнет.

2. Режим принудительного управления мощностью холостого хода

Если при работе мотора на холостом ходу система управления не может нормально использовать дроссельную заслонку (например она закусывает при перемещении), то ЭБУ прекращает управление дроссельной заслонкой.

Она устанавливается в положение по умолчанию. А все управление осуществляется путем отключения подачи топлива в один цилиндр и задержкой угла опережения зажигания.

3. Режим принудительного холостого хода

Об этом режиме мы уже говорили с вами выше. Повторим. Когда намерение водителя не может быть распознано (например при потере сигнала с датчика положения педели газа). В этом режиме реакция двигателя на нажатие педали отсутствует. Автомобиль не развивает обороты и практически не едет.

4. Режим управления ограниченной мощностью

Когда система не может использовать дроссельную заслонку для регулирования мощности. В таком случае система определяет по положению педели акселератора, работает ли двигатель на оборотах холостого хода или ускоряется.

Система управляет мощностью двигателя путем прекращения подачи топлива или задерживая зажигание. В такой момент могут плавать обороты двигателя. Машина может двигаться неравномерно в таком режиме, так как обороты будут плавать. Таким автомобилем будет сложно управлять.

5. Когда точность определения намерений водителя снижена. 

Датчик положения педали состоит из двух переменных резисторов. Так вот когда сигнали этих резисторов вследствие поломки слишком сильно отличаются, система ограничивает крутящий момент двигателя.

Реакция двигателя на изменение положения педали замедляется, автомобиль начинает тупить. Снижается мощность двигателя, мотор плохо тянет.

Датчик положения дроссельной заслонки ДПДЗ ВАЗ 2110 чистка, замена, неисправности

Принцип работы дизельного мотора

Рабочий цикл дизеля отличается от атмосферного по способу смесеобразования и воспламенения. Вместо готовой смеси в камеру сгорания подается воздух. За счет сжатия температура в ЦПГ дизельного двигателя увеличивается. Затем происходит подача топлива через форсунки.

Из-за высокой температуры и давление в цилиндрах дизельного агрегата дизтопливо самовоспламеняется — происходит рабочий ход. Рабочий ход заканчивается выхлопом отработанных газов.

Начало нумерация

Единого стандарта для определения нумерация цилиндров не существует. Поэтому как считаются цилиндры в двигателе нужно смотреть в технической инструкции к транспортному средству.

На нумерацию цилиндров в двигателе влияют следующие факторы:

  • тип ходовой машины: с задним или передним приводом;
  • расположение цилиндров в двигателе: рядное, V- образное, оппозитное;
  • направление вращения коленчатого вала;
  • количество цилиндров в двигателе.

Для тех, кто задумал провести обслуживание необходимо знать, как проверить цилиндры двигателя. Где первый цилиндр двигателя можно определить по нескольким факторам:

  • Как считать цилиндры двигателя в зависимости от типа привода: для марок с передними ведущими колесами первый цилиндр считаться со стороны пассажирского места.
  • На задне-приводных моделях порядок работы цилиндров двигателя начинается со стороны радиатора.

Сколько цилиндров в двигателе, метод установки зависит от завода изготовителя. Некоторые производители используют вариант обратной нумерации, при котором счет начинается со стороны салона. В автопроизводителей французских марок подсчет начинается от коробки передач или в зависимости от стороны крутящего момента.

Система зажигания дизельного двигателя устройство и принцип регулировки

Подытоживая, можно сказать, что система зажигания дизельного двигателя включает насос высокого давления (ТНВД), посредством которого и происходит ввод горючего в камеру сгорания. Современные автомобилисты находят в таком устройстве системы эффективность и экономичность расхода топлива, поэтому дизельные моторы становятся более популярными. Именно из-за увеличивающегося числа пользователей мы решили приоткрыть секреты обслуживания описанной системы зажигания.

Если в автомобиле стоит дизельный силовой агрегат с механической топливной аппаратурой, то регулировать угол опережения впрыска можно посредством поворота насоса вокруг своей оси. Еще можно поворачивать зубчатый шкив относительно ступицы. Если же ТНВД и зубчатый шкив жёстко закреплены, тогда регулировка происходит только за счет углового сдвига зубчатого шкива распределительного вала. Но это все лирика, пора перейти к действиям.

Причины засорения инжектора

Обычно проблемы с системой впрыска возникают при использовании некачественного бензина. Тяжелые парафины, содержащиеся в таком топливе, оседают на стенках системы, перекрывая подачу топлива. Производители качественного бензина добавляют в него детергент — специальную присадку, растворяющую отложения. В некачественных сортах бензина содержится слишком много парафина, который образует отложения быстрее, чем с ними справляются детергенты.

Отложения образуются более интенсивно при низкой температуре, поэтому при частой эксплуатации автомобиля с непрогретым двигателем инжектор забивается чаще.

Отложения могут накапливаться не только в форсунках. Нередко пары оседают на дроссельной заслонке, что приводит к изменению пропорций поступающей в цилиндры воздушно-топливной смеси.

Отложения веществ, содержащихся в некачественном бензине, могут появиться и на обратной стороне тарелок впускных клапанов. Это может привести к прогоранию клапана или детонационному сгоранию топлива.

Чтобы очистить систему впрыска от отложений, необходимо использовать специальную промывочную жидкость и оборудование. Промыть инжектор можно в гаражных условиях. Для этого необходима спринцовка и промывочная жидкость. Последняя смешивается с бензином и заливается в систему впрыска через шланг вакуумного усилителя тормозов. Сначала операция производится на заглушенном двигателе, потом на работающем. Смесь в работающий двигатель подается постепенно, небольшими порциями. В результате отложения растворяются, попадают в цилиндры двигателя и там сгорают. При этом могут кратковременно появиться клубы дыма, выходящие из глушителя.

Вот уже пять дней Константин ходит беспокойный: не прогадал ли он, когда платил больше за ВАЗ 2107 инжектор? Может, надо было взять с карбюратором?

Эх, так и будет мучиться Константин, пока не прочитает эту статью. Ведь тут он узнает не только, почему инжекторный ВАЗ 2107 лучше, но еще:

  • его недостатки;
  • какие свечи покупать, если старые вышли из строя;
  • какое газовое оборудование ставить, есть ли в этом смысл и какие-нибудь особенности при эксплуатации;
  • стоит ли переживать, когда инжекторный ВАЗ 2107, недавно купленный в салоне, расходует много топлива;
  • непосредственно об инжекторе.

Как проводится чистка дроссельной заслонки ВАЗ 2110 своими руками

Неотъемлемым элементом ВАЗ-2110, причем как 8 клапанов, так и 16 клапанов, является заслонка дроссельной системы. Именно данный элемент контролирует доступ воздушных масс и горючего в цилиндры двигателя.

В системе, контролирующей доступ воздушных масс, устанавливается дроссельная заслонка. Дросселем регулируется поток воздушных масс, которые необходимы для нормальной работы основного узла автомобиля – двигателя.

К сожалению, и дроссельная заслонка при длительной эксплуатации авто может выйти из строя или не в полной мере выполнять свое основное предназначение. А выводят из строя данный элемент как продукты сгорания топлива, оседающие на заслонку со стороны коллектора, так и пыль, проникающая с потоком воздуха. Загрязненный элемент не сможет помогать двигателю нормально функционировать, поэтому чистка дроссельной заслонки авто ВАЗ-2110 должна осуществляться своевременно. Так как очистка довольно проста, ведь чаще всего удается добиться желаемого результата даже без снятия заслонки, справиться с работой сможет каждый автолюбитель. А правильно помогут сделать очистку советы и рекомендации профессионалов, которые мы и будем рассматривать далее в статье.

Признаки засорения элемента

Самостоятельно убедиться, что заслонка нуждается в очистке можно по нескольким признакам:

  • динамика разгона авто уменьшается;
  • работа двигателя становится нестабильной;
  • при передвижении наблюдаются своеобразные рывки;
  • плавный ход отсутствует.

Если вышеперечисленные признаки проявятся, очистить от загрязнений заслонку следует как можно быстрее. Очистка, как ранее мы уже отметили, довольно проста, да и к тому же выйдет намного дешевле, чем приобретение нового элемента.

Поэтапная очистка

Перед тем как приступить к очистке, следует подготовить все самое необходимое, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на поиск нужного инструмента:

  • набор автомобильных ключей, головок и инструментов;
  • обычную и крестообразную отвертку;
  • прокладку для дроссельного блока, желательно приобрести новый элемент;
  • средство, которое используется для устранения загрязнений с карбюратора;
  • перчатки для защиты рук.

Также могут понадобиться палочки для очистки ушей и зубная щетка, которая не используется по назначению.

Очистка производится в следующей последовательности:

  1. Открыв автомобильный капот, нужно отсоединить клеммы от аккумулятора, задействуем для этого ключ размером на 10.
  2. Ослабив хомуты на всех 5 патрубках, аккуратно снимется патрубок.
  3. От датчика, который располагается на заслонке и регуляторе, контролирующий холостой ход, отсоединяются разъемы.
  4. Отсоединяется тросик, который управляет дросселем.
  5. Используя крестообразную отвертку, отвинчивается регулятор холостого хода, чтобы удалить данный элемент из блока.
  6. При помощи средства, используемого для очистки карбюраторов, очищается поверхность блока. Для очистки самых загрязненных мест можно задействовать зубную ненужную щетку и палочки для ушей.
  7. Чтобы продлить эксплуатационные характеристики регулятору холостого хода и блоку, специалисты рекомендуют нанести на шток силиконовую качественную смазку. Если при визуальном осмотре было замечено, что состояние штока неудовлетворительное или имеется сильный люфт, проще всего полностью заменить шток на новый, тем более что стоимость его вполне приемлемая.
  8. Перед сборкой дроссельного узла, которая осуществляется в обратной последовательности, нужно заменить старую прокладку на новую.

На этом этапе процесс очистки впору считать законченным, и, как можно понять, данное мероприятие не так уж и сложное, как кажется изначально. Если в ходе очистки добиться плавности хода не удастся, рекомендуется обратиться с этой проблемой к специалисту. Возможно, потребуется для выяснения причины неисправности задействовать специальное оборудование, которое имеется только на станциях технического обслуживания.

Придерживаясь пошаговой инструкции, очистить от загрязнений дроссельную заслонку смогут все автолюбители без исключения. При возникновении трудностей можно в любое время посетить интернет-ресурс и ознакомиться с видеоуроком, который проводят опытные мотористы.

Бендикс

Бендикс — это шестерня, которая расположена на одном валу с ротором стартера, а служит он для того, чтобы передавать вращающий момент электродвигателя стартера на мотор. При включении замка зажигания в положение «старт» срабатывает втягивающее реле. Оно подает напряжение на обмотку стартера и вводит в зацепление шестерню бендикса с венцовой шестерней маховика двигателя, моментально передавая крутящий момент. Когда двигатель запускается, ключ зажигания переводится в рабочее положение, ток на реле не подается, бендикс выводится из зацепления с маховиком и стартер останавливается.

Если же шестерня бендикса имеет сильный износ зубьев, тогда она не может иметь достаточно надежное соединение с маховиком, прокручивается в холостую и слышен отчетливый треск при запуске двигателя. То же самое может случиться, если износ имеет венцовая шестерня маховика. Эти две проблемы лечатся только заменой венца маховика и бендикса. Для замены бендикса нужно полностью разбирать стартер, а для ремонта маховика — демонтировать коробку передач.

В передней и задней частях стартера расположены втулки или подшипники, на которых вращается вал. В случае их износа симптомы могут быть разные — реле может щелкать, но не прокручивать стартер, потому что вал потерял соосность и первичная обмотка замыкает со вторичной. В этом случае есть опасность сжечь обмотки, а это может привести к оплавлению проводов, короткому замыканию в системе электрооборудования и в самом запущенном случае — к пожару.

Если реле щелкает, а стартер не крутится, ни в коем случае нельзя долго держать включенным стартер. После нескольких попыток вал может стать на место и запустить двигатель, но при первых появлениях симптомов нужно обязательно разобрать стартер и заменить втулки. Тянуть в этом случае не стоит по вполне понятным причинам.

Как произвести замену тросика газа на ВАЗ-2110 пошаговая инструкция

Процедуру замены газового троса можно провести самостоятельно, а для его последующей настройки будет нужен напарник, который будет нажимать педаль газа.

Данная процедура проводится только тогда, когда двигатель находится в холодном состоянии. В противном случае возникает опасность получить ожоги во время проведения работ по замене тросика.

Чтобы правильно произвести замену данного тросика на ВАЗ-2110, нужно придерживаться следующей пошаговой инструкции:

  1. Подготовить необходимые инструменты:
  2. отвертки разных размеров;
  3. пассатижи – большие и тонкие.
  4. Произвести демонтаж троса заслонки дросселя:
  5. снимается воздушный патрубок (это необходимо, чтобы данная деталь не мешала при дальнейших действиях с тросиком), ослабляются винты на стяжных хомутах;
  6. при помощи отвертки отсоединяется вентиляционный шланг картерных газов;
  7. снимается стопорная пружина, удерживающая сектор;
  8. рукой извлекается основная деталь из паза при повороте сектора против часовой стрелки;
  9. трос отсоединяется от узла дросселя.
  10. Извлечение тросика из кронштейна:
  11. для 16-клапанных автомобилей – с помощью тонких плоскогубцев вынимается стопорная пластинка (благодаря ей осуществляется регулирование тросика) и извлекается из кронштейна на впускном коллекторе средняя часть тросика вместе с его держателем;
  12. для 8-клапанных автомобилей – ослабляется гайка, отодвигается резиновый чехол, вынимается из кронштейна средняя часть троса;
  13. сам трос протягивается через пластиковый хомут, который предварительно разрезается.
  14. Извлечение троса из салона транспортного средства:
  15. отверткой отсоединяется край тросика от педали газа.
  16. Изъятие его из подкапотного пространства (просто вытягивается из салона).
  17. Установка новой детали:
  18. трос засовывается через моторный отсек;
  19. один край просовывается в салон, присоединяется к педали газа;
  20. второй край крепиться к заслонке дросселя.

После выполнения процедуры замены тросика газа обязательно выполняется его регулировка:

  1. Попускаются хомуты на соединениях впускной трубы и дроссельного корпуса, на стыковке шланга большого вентиляционного круга картера и штуцера, что располагается на крышке головки блока.
  2. Проверяется работа заслонки дросселя (для этого понадобится помощь напарника):
  3. при полностью утопленной педали газа она открыта в полном объеме;
  4. при полностью отпущенной педали газа она полностью закрыта.

Если в результате проверки выявлено, что дроссельная заслонка открывается не в полном объеме, то нужно попустить гайку на кронштейне, вторую от конца троса и закрутить первую гайку.

Если заслонка дросселя не закрывается в полном объеме, в таком случае следует попустить первую гайку от конца троса и затянуть вторую гайку.

Регулировка тросика газа ВАЗ-2110 считается законченной, когда заслонка будет функционировать в полном объеме во время нажатия и отпускания педали акселератора.

Нам очень жаль, но запросы, поступившие с вашего IP-адреса, похожи на автоматические. По этой причине мы вынуждены временно заблокировать доступ к сайту.

Чтобы продолжить, пожалуйста, введите символы с картинки в поле ввода и нажмите «Отправить».

В вашем браузере отключены файлы cookies. Мы не сможем запомнить вас и правильно идентифицировать в дальнейшем. Чтобы включить cookies, воспользуйтесь советами на этой странице.

Чистка дроссельной заслонки ВАЗ 2110

Своевременная замена, профилактика и ремонт — основные пункты продления срока эксплуатации автомобильным составляющим, соблюдая которые можно оградить себя от ряда неприятных и затратных последствий. Что касается дроссельного узла, то он требует обязательной периодической профилактики с частичной разборкой и чистки после 50-60-ти проезженных тысяч километров, ранее я уже писал на эту тему здесь. Как же проводится чистка дроссельной заслонки на ВАЗ 2110? Разберемся.

Для начала заострю ваше внимание на, так называемых, «симптомах болезни», требующих немедленного реагирования

Итак, в каких случаях заслонка нуждается в обязательной чистке?

  1. Вы заметили, что в условиях резкого отпускании педали аксиллератора вашему мотору достаточно сложно перейти на холостые обороты с повышенных. Это касается, например, тех случаев, когда вы отпускаете машину на «нейтралку» при 500-600 в минуту вместо стандартного плавного возврата. После чего мотор глохнет, сопровождаясь потряхиванием, или же восстанавливается до нужных оборотов, но с немалым трудом.
  2. Вы отмечаете затруднительный «холодный» (в более тяжелых случаях — «горячий») запуск двигателя. Для того чтобы машина завелась, вам доводится подолгу крутить стартером и ощущать при этом «выхлопной» запах бензина. При этом вы отмечаете, что двигатель можно «оживить» отрывистыми давящими движениями на педаль газа.

Почему загрязняется дроссельная заслонка?

Микроскопические частицы пыли, проходящие сквозь воздушный фильтр из системы картерных газов, смесь масла с воздухом медленно, но верно покрывают внутренние поверхности автомобиля. Больше остальных «обрастанию» подвержены места с сильным воздушным завихрением. Это шток регулятора холостого хода (РХХ) и место за дроссельной заслонкой. При долгой эксплуатации и подверганию «зарастания» сокращается пропускная способность байпасного канала РХХ в дросселе.

Пошаговая инструкция по чистке дроссельной заслонки ВАЗ 2110 своими руками.

Внимание: работу выполняйте с «холодным» двигателем, дабы избежать ожогов и других неприятностей. 1

Приобретите набор отверток + специальную жидкость, промывающую ДТ (к примеру, Abro — надежный и недорогой очиститель для карбюраторов) и торцевой на «13»

1. Приобретите набор отверток + специальную жидкость, промывающую ДТ (к примеру, Abro — надежный и недорогой очиститель для карбюраторов) и торцевой на «13».

2. Вооружившись вышеописанным, приступайте непосредственно к делу. Снимите декоративную пластиковую крышку мотора. Скрутите пробку расширительного бачка. Тем самым вы снизите давление в системе охлаждения.

3. Ослабьте хомуты.

4. После приступайте к снятию шланга принудительной вентиляции воздушного патрубка. Присмотритесь. Если в воздушном патрубке найдете следы масла, можно предполагать, что узкий канал принудительной вентиляции уже забит. Если подозрения оправданы, то частицы масла и картерные газы будут идти через большую вентиляционную ветку.

5. Ослабьте два хомута с помощью отвертки.

6. Снимите и временно заглушите (можно непригодными свечами зажигания) шланги подогрева дроссельной заслонки. Открутите хомут. Далее снимите шланг системы вентиляции топливного бака.

7. Демонтируйте тросик и выверните гайки крепления дроссельного узла (2 шт.).

8. Сейчас вам понадобится приобретенный ранее очиститель. Отмойте им дроссельную заслонку вместе со всеми ее каналами. В крайне тяжелых местах (калиброванный канал принудительной вентиляции картера) можете воспользоваться иглой либо же стальной спицей для очистки сильно закоксованных мест.

9. Приступайте к снятию РХХ, открутив два болта. Очень внимательно промойте канал последнего в корпусе дроссельного узла. В случае обнаружения «клина» штока РХХ, его сильного загрязнения и сопровождения большим люфтом либо выработкой, его лучше заменить на новый.

10. Произведите сборку деталей в обратной последовательности.

Проблемы со стартером

Часто выходит из строя в автомобилях любого производства. Ему не хватает сил крутиться,а значит и приводить двигатель в работу. Для решения данной проблемы надо знать все уязвимые места этой детали машины. Водителю требуется проверить работоспособность. Стартер на иномарках более прихотлив, чем на автомобилях отечественной марки.

Для устранения неполадок рекомендуется снять его с автомобиля и произвести полную очистку корпуса и элементов крепления. Старую смазку надо аккуратно удалить с детали. Сделать это достаточно просто, но злоупотреблять ей не стоит. Можно проверить стартер на уровень шума. Если при попытке зажигания слышен щелчок, и он не крутится, то причина в реле. Поэтому здесь придется только менять или ремонтировать его. Но следует помнить, что реле ремонтируется в том случае, если оно разбирается на составные части.

Блок щеток

Вникаем глубже в недра стартера. Его электродвигатель работает только тогда, когда напряжение с АКБ через щетки подается на первичную обмотку. Ресурс у щеток очень ограничен, поскольку они изготовлены из графитового состава и имеют свойство быстро стираться. На глаз это можно прикинуть по общему пробегу автомобиля. Некоторые модели имеют более сложную электросхему, которая завязана таким образом, что при износе щеток ток не подается на втягивающее реле, и при включении зажигания стартер может не щелкать вообще.

Такая схема предусмотрена на новых инжекторных автомобилях и на ВАЗ 2110. В этом случае, чтобы устранить неисправность, нужно разбирать стартер, добираться до щеточного блока и оценивать состояние щеток визуально. Вполне возможно, что они свое отработали и требуют замены.

Принцип работы инжекторного двигателя Ваз 2107

В отличие от карбюраторных систем, где приготовление воздушно-топливной смеси происходит в камерах карбюратора, инжекторная система предполагает впрыск топлива непосредственно в цилиндры. Поэтому такая система называется “система распределенного впрыска”.

Инжекторные системы квалифицируются в зависимости от принципа работы и количества инжекторов. “Семерка” оборудована системой раздельного впрыска с 4 форсунками (по одной на цилиндр). Форсунки ВАЗ 2107 управляются микроконтроллером электронного блока управления двигателем. Он регулирует поступление топлива в цилиндры в зависимости от режима работы, положения педали газа и прочих параметров, считываемых специальными датчиками.

ЭБУ (электронный блок управления) контролирует количество топлива и воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя. Кроме этого, он управляет формированием искры на свечах зажигания, меняя опережения в зависимости от оборотов. Также ЭБУ включает и выключает топливный насос, регулирует обороты холостом ходу, контролирует количество СО в выхлопных газах, температуру охлаждающей жидкости в блоке цилиндров. Работает все это следующим образом.

Бензин из бака, пройдя через топливный фильтр, подается насосом в топливную рампу. На последней имеется регулятор давления, который регулирует поступление топлива на форсунки. В топливной рампе поддерживается давление 300 МПа, а излишек топлива отправляется в бензобак через трубопровод обратной подачи.

Электронный блок управления открывает и закрывает форсунки, обеспечивая подачу бензина во впускные коллекторы с каждым оборотом двигателя. Количество топлива, поступающего в цилиндр, зависит от времени, в течение которого форсунка открыта. Это время ЭБУ рассчитывает исходя из показаний множества датчиков. Главные показатели, которые влияют на время открытия форсунки — информация с датчика массового расхода воздуха и датчика положения дроссельной заслонки. Момент открытия форсунки определяется, исходя из положения поршней в цилиндре, которое передает на ЭБУ датчик коленвала.

Учитываются и другие параметры:

  • температура охлаждающей жидкости, которая влияет на процесс горения топливной смеси;
  • напряжение бортовой сети, от которого зависит время срабатывания форсунок;
  • обороты двигателя;
  • состав выхлопных газов.

Выводы

Демонтаж впускного коллектора 16-клапанного ВАЗ-2112 проводится достаточно легко и просто. Конечно, стоит разбираться хоть немного в конструкции главного силового агрегата, но при желании любой автолюбитель способен снять этот узел.

Выпускной коллектор ваз 2110

При работе двигателя автомобиля может появляется дым, запах газа под капотом автомобиля. Причина возможно кроется в том, что прогорел выпускной коллектор. На ваз 2110 замена выпускного коллектора связана с прогоранием металла. В этом случае не рекомендуется затягивать с его заменой. Так как при дальнейшей эксплуатации машины могут возникнуть большие проблемы. Замена выпускного коллектора ваз 2110 спокойно может быть проведена своими руками. Прогоревшие отверстия визуально рассмотреть практически невозможно. Когда работает двигатель, следует открыть капот. Выхлопные газы будут выходить, не в приемную трубу, а со свистом вырываться через эти прогоревшие отверстия. Выход газов может происходить под днищем машины, так как материал прогорает в основном в тех местах, где произведены изгибы трубы.

Дроссельная заслонка Ваз 2107 инжектор

Как известно, подача воздуха в двигатель автомобиля контролируется с помощью акселератора (педали газа). Акселератор в свою очередь непосредственно связан с дросселем. Таким образом, с помощью педали газа осуществляется регулировка частоты, с которой срабатывает дроссельная заслонка ВАЗ 2107.

Содержание страницы

Существуют два вида управления дроссельной заслонкой: механический и электронный. Используя второй вид управления, дроссельная заслонка гораздо реже выходит из строя, так как, в отличии от механического управления, электронная программа очень редко даёт сбой. Кроме того, электронная система минимально нагружает механизм, что позволяет ему намного дольше оставаться в рабочем состоянии.

Именно дроссельная заслонка ВАЗ 2107 инжектор является тем элементом, который испытывает наибольшую нагрузку. Ведь за годы езды на автомобиле, на педаль газа нажимают практически несчётное количество раз! По причине того, что она так часто участвует в работе двигателя, ее необходимо периодически регулировать, а также проводить ряд профилактических мер.

Как почистить дроссельную заслонку на Ваз 2107 инжектор?

Если вы заметили падение мощности двигателя, либо ваш автомобиль значительно увеличил потребление топлива, причиной тому может быть засорение дроссельного узла. Для того чтобы исправить ситуацию, его необходимо почистить или промыть. Как правило, чистка производится с помощью специальных аэрозольных средств. Процедуру чистки следует повторить дважды, причём делать это необходимо исключительно мягкими щётками.

Промывка дроссельной заслонки

Для промывки дроссельной заслонки ВАЗ 2107 применяют заранее подготовленным очистителем. Кроме самой заслонки, нужно обязательно промыть все доступные каналы, а особенно – канал принудительной вентиляции картера. В большинстве случаев, данный элемент засоряется больше остальных. Затем следует отвернуть датчик холостого хода и произвести промывку внутренних каналов.

Замена корпуса дроссельной заслонки

Так как корпус заслонки в процессе работы сильно нагревается, все операции по замене данного элемента следует выполнять на “холодном двигателе”.
Прежде всего, необходимо отсоединить колодку питания датчика положения дроссельной заслонки и колодку регулятора холостого хода.


Затем следует снять центральный шланг вентиляции картера, а также шланг привода и отвода охлаждающей жидкости.
На следующем этапе необходимо ослабить хомуты и снять широкий патрубок отвода воздуха и шланг подвода топливных паров.
После того, как все элементы успешно демонтированы, отворачиваем гайки крепления к ресиверу и непосредственно снимаем сам корпус дроссельной заслонки.


Установка дроссельной заслонки на инжекторный двигатель

Чтобы установить дроссельную заслонку ВАЗ 2107 на место необходимо произвести ряд следующих действий:

1. Закрепить трос привода заслонки, затем поставить на место шланги подогрева и закрутить все хомуты.

2. Далее следует закрутить крышку расширительного бачка.

3. Следующим этапом действий является установка системы принудительной вентиляции.

4. В завершении установки дроссельной заслонки устанавливаем декоративную пластиковую накладку, прикрывающую верхнюю часть движка.

Поиск и устранение неисправностей | D & G Supply

Ниже приведены некоторые распространенные проблемы и возможные причины, связанные с компонентами моторного топлива. В этот текст для облегчения понимания аппаратного обеспечения включены функциональные описания топливной форсунки RSA Bendix, делителя потока и форсунок, карбюратора Marvel-Schebler и топливных компонентов Teledyne Continental.

Топливная форсунка RSA Функциональное описание

Все системы впрыска топлива типа RSA основаны на принципе измерения расхода воздуха двигателем с помощью трубки Вентури и результирующих сил воздушного потока для управления подачей топлива в двигатель.Распределение топлива по отдельным цилиндрам осуществляется с помощью делителя потока (то есть «паука») и форсунок для выпуска воздуха.

Принцип работы следующий. Расход воздуха двигателем измеряется в форсунке с помощью ударных трубок, расположенных во внутренней зоне Вентури. Вентури известного размера будет измерять заданное количество воздуха и создавать скоростное давление в трубках, которое передается на обе стороны воздуха или самой внешней диафрагмы, расположенной на секции регулятора инжектора.Регулятор представляет собой крышку большого диаметра с одной стороны форсунки и состоит из воздушной и топливной диафрагм, соединенных с шаровым сервоклапаном и управляемых сильфоном и пружинами.

Таким образом, открытие дроссельной заслонки на форсунке вызывает увеличение расхода воздуха двигателем и, как следствие, повышение давления в трубке Вентури. Это более высокое давление воспринимается воздушной диафрагмой через ударные трубки, что приводит к движению шарового сервоклапана в направлении открытия или увеличения потока.Затем поток к двигателю увеличивается до тех пор, пока давление с обеих сторон топливной диафрагмы не уравновесит систему регулятора, чтобы привести ее в равновесие.

Это простая система управления с замкнутым контуром, в которой условное изменение (регулировка дроссельной заслонки) приводит к выходной разности (расходу топлива), которая возвращается в систему (на топливной диафрагме) для управления работой (скоростью двигателя). Эта схема приводит к поддержанию оптимального соотношения топлива и воздуха для правильной работы двигателя.В топливных форсунках с внешним сильфоном подача топлива или смеси автоматически регулируется в зависимости от высоты и результирующего движения вакуумного сильфона, который гидравлически связан с компонентами регулятора.

Секция дозирования топлива на форсунке состоит из впускного топливного фильтра, клапана ручного управления смесью и клапана холостого хода. Клапан холостого хода соединен с дроссельным клапаном посредством звена, которое включает в себя «звездочку» для регулировки холостого хода. Движения рычага при такой регулировке незначительны и плохо видны из-за немного отличающегося шага резьбы на обеих сторонах колеса.Холостой ход регулируется винтом с резьбой на упоре у рычага дроссельной заслонки. Клапан управления смесью представляет собой простой двухпозиционный узел, который регулируется вручную с помощью рычага.

Функция сертифицированной ремонтной станции заключается в калибровке топливной форсунки в соответствии со стандартами двигателя путем регулировки и фиксации регулятора с помощью пружин и резьбовых компонентов во время прокачки устройства на утвержденном испытательном стенде.

Делитель потока Описание

Дозированное топливо подается форсункой к делителю потока под давлением, который распределяет топливо по отдельным цилиндрам через специальные трубопроводы и форсунки.Делитель потока представляет собой простой подпружиненный клапан, изолированный от атмосферы диафрагмой. Движение клапана и результирующий поток топлива строго регулируются давлением, действующим на клапан. На холостом ходу давление топлива должно возрасти, чтобы преодолеть нагрузку пружины и диафрагмы, чтобы сдвинуть и открыть топливные отверстия. Дозирование на этой скорости в первую очередь является функцией делителя потока, но по мере увеличения потока и открытия клапана топливные форсунки становятся основными дозирующими компонентами системы.

Форсунки для выпуска воздуха

Форсунки подачи топлива в цилиндре содержат калиброванную форсунку, размер которой соответствует требованиям двигателя к системному потоку.Все форсунки, используемые в топливных системах Bendix, рассчитаны на одинаковый поток (32 PPH при 12 PSI), и все они имеют штамп «A» на одном шестиграннике, обозначающий расположение отверстия для выпуска воздуха. При установке затяните так, чтобы буква «А» была направлена ​​вниз, а затем отверстие было направлено вверх, чтобы предотвратить утечку остаточного топлива.

Топливная форсунка Bendix Поиск и устранение неисправностей

ПРОБЛЕМА

ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА

СРЕДСТВО

ЖЕСТКИЙ ЗАПУСК Техника. См. процедуры запуска, рекомендованные производителем самолета.
  Затоплен. Очистите двигатель, прокрутив коленчатый вал при открытой дроссельной заслонке и регулировании смеси в режиме ICO.
  Дроссельная заслонка открыта слишком сильно. Увеличить количество заливки.
ГРУБЫЙ ХОЛОСТОЙ Смесь слишком богатая или слишком обедненная. Подтвердить с контролем смеси. Слишком богатая смесь будет исправлена, и шероховатость уменьшится во время обеднения, в то время как слишком бедная смесь усугубится, и шероховатость увеличится.Отрегулируйте холостой ход так, чтобы он увеличивался на 25-50 об/мин при 700 об/мин.
  Забитые форсунки. (Обычно сопровождается высокими показаниями расхода топлива при взлете.) Очистите форсунки метилэтилкетоном, ацетоном, углеводородным очищающим растворителем или хлорсодержащим растворителем, эквивалентным хлоротену.
  Небольшая утечка воздуха в систему впуска через обратный клапан слива коллектора. (Обычно можно отрегулировать начальный холостой ход, но грубо в диапазоне 1000-1500 об/мин.) Подтвердите, временно заглушив дренажную линию. При необходимости замените обратные клапаны.
  Небольшая утечка воздуха в систему впуска через незакрепленные впускные трубы или поврежденные уплотнительные кольца. (Обычно можно отрегулировать начальный холостой ход, но грубо в диапазоне 1000-1500 об/мин.) При необходимости отремонтируйте.
  Большие утечки воздуха в систему впуска, например, отсутствующие заглушки труб и т. д. (Обычно не удается снизить обороты двигателя ниже 800–900 об/мин.) При необходимости отремонтируйте.
  Внутренняя утечка в форсунке. (Обычно не удается увеличить диапазон холостого хода.) Замените форсунку.
  Невозможно установить и поддерживать бездействие. Замените форсунку.
  Испарение топлива в топливопроводах или распределителе. (Проявляется только при высокой температуре окружающей среды или после продолжительной работы на низких оборотах холостого хода.) При необходимости отремонтируйте.
НИЗКИЙ ВЗЛЕТНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА Сетчатый фильтр забит. Снимите сетчатый фильтр и промойте его подходящим растворителем. Рекомендуется использовать ацетон, МЭК, углеводородный очищающий растворитель или хлорсодержащий растворитель, аналогичный хлоротену.
  Форсунка не отрегулирована. Замените форсунку.
  Неисправный датчик. В двухдвигательной установке перекрестные калибры. Замените по мере необходимости. Один двигатель, сменный датчик.
  Клапан делителя липкого потока. Очистите клапаны делителя потока.
ПОКАЗАНИЯ ВЫСОКОГО РАСХОДА ТОПЛИВА Забита форсунка, если большой расход топлива сопровождается потерей мощности и шероховатостью. Рекомендуется снимать и очищать форсунки в ацетоне, МЭК, углеводородном чистящем растворителе или хлорированном растворителе, эквивалентном хлоротену.
  Неисправный датчик. Крестообразные калибры, при необходимости замените.
  Форсунка не отрегулирована. Замените форсунку.
РЫЧАГИ УПРАВЛЕНИЯ СМЕШИВАНИЕМ Если взлет проходит удовлетворительно, не беспокойтесь о смещении рычагов управления смесью, поскольку некоторая несоосность является нормальным явлением при установке двух двигателей. Проверить такелаж.
ПЛОХАЯ ОТРЕЗКА Неправильная установка соединения самолета с регулятором смеси. Отрегулировать.
  Клапан управления подачей смеси задирается или неправильно садится. Устранить причину задиров (обычно заусенцы или грязь) и притирочный клапан управления смесью и заглушку на поверочной плите.
ГРУБЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (С ТУРБОНАДДУВОМ) И ПЛОХАЯ ОТРЕЗКА Засорены отверстия для выпуска воздуха. Очистите или замените форсунки.

 

Устранение неполадок поплавкового карбюратора Marvel-Schrebler / Facet

ПРОБЛЕМА

ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА

СРЕДСТВО

ГРУБЫЙ ХОЛОСТОЙ Неправильно отрегулированная смесь холостого хода. Повторно отрегулируйте смесь холостого хода в соответствии с руководством по эксплуатации двигателя.
  Плохая или негерметичная грунтовка. Отсоедините и снимите крышку, чтобы проверить наличие проблемы.
  Треснувшие линии грунтовки. Осмотрите все стыки и соединения. Ремонт по мере необходимости.
  Негерметичность впускного коллектора. Подайте давление и проверьте.
ПЛОХОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ ХОЛОСТОГО ХОДА Смесительная тяга не на полный ход. Повторно отрегулируйте смесь холостого хода в соответствии с руководством по эксплуатации двигателя.
  Смесительный клапан поднимается из-за несоосного троса смеси. Выровняйте трос подачи смеси прямо с рычагом подачи смеси.
  Негерметичный грунт Отсоедините и снимите крышку, чтобы проверить наличие проблемы.
  Слишком высокая скорость холостого хода. Заново отрегулируйте обороты холостого хода в соответствии с руководством по двигателю.
НЕВОЗМОЖНО РЕГУЛИРОВАТЬ ХОЛОСТЬ Негерметичный грунт Отсоедините и снимите крышку, чтобы проверить наличие проблемы.
  Треснувшие линии грунтовки. Осмотрите все стыки и соединения. Ремонт по мере необходимости.
  Негерметичность впускного коллектора. Подайте давление и проверьте.
     
РАБОТАЕТ БОГАТАЯ (ОТДАЧА СМЕСИ РЕШАЕТ ПРОБЛЕМУ) Негерметичный грунт Отсоедините и снимите крышку, чтобы проверить наличие проблемы.
  Неправильно отрегулированная смесь холостого хода. Отрегулируйте, чтобы получить увеличение оборотов на 25-50 при ICO.
     
РАБОТАЕТ НА МАЛО (НАГРЕВ УГЛЕВОДА РЕШАЕТ ПРОБЛЕМУ) Треснувшие линии грунтовки. Осмотрите все стыки и соединения. Ремонт по мере необходимости.
  Негерметичность впускного коллектора. Подайте давление и проверьте.
  Неправильно отрегулированная смесь холостого хода. Отрегулируйте, чтобы получить увеличение оборотов на 25-50 при ICO.
Спотыкается при ускорении Негерметичный грунт Отсоедините и снимите крышку, чтобы проверить наличие проблемы.
  Отрегулированная смесь холостого хода слишком богатая. Отрегулируйте, чтобы получить увеличение оборотов на 25-50 при ICO.
  Неправильно отрегулирована тяга насоса. Заново отрегулируйте тягу насоса.

Цепь холостого хода карбюратора Marvel-Schebler

В горловине карбюратора Marvel-Schebler имеются четыре небольших отверстия, которые обеспечивают работу двигателя на холостом ходу.Верхнее отверстие – это выпускное отверстие для топлива, а нижние – отверстия для выпуска воздуха.

Эти отверстия выполняют разные функции в зависимости от положения дроссельной заслонки. Когда пластина полностью закрыта и давление под ней в нижних отверстиях выше, чем в верхних с другой стороны, нижние отверстия действуют строго как контуры «наддува воздуха». То есть они используют это более высокое давление для распыления и вытеснения топлива из верхнего отверстия, чтобы поддерживать настройку холостого хода двигателя.

При открытии дроссельной заслонки и увеличении расхода воздуха двигателем требуется больше топлива, но перепад давления между резервуаром чаши и верхним выпускным отверстием уменьшается.Однако в то же время, когда разворачивается эта, казалось бы, пагубная последовательность, пластина проходит мимо второго отверстия, помещая его в область низкого давления и превращая это отверстие в необходимый топливный жиклер. Это продолжается для третьего отверстия до тех пор, пока пластина не откроется достаточно, чтобы обеспечить взаимодействие воздуха через трубку Вентури для выпуска достаточного количества топлива из основного сопла.

Винт холостого хода сбоку на корпусе дроссельной заслонки карбюратора имеет острие, которое входит в верхнее отверстие.Регулировка открывает и закрывает цепь, чтобы откалибровать подачу топлива для правильной работы двигателя на холостом ходу.

Время срабатывания контура холостого хода имеет решающее значение для работы двигателя при открытии дроссельной заслонки. Без отверстий было бы ярко выраженное обедненное состояние, которое проявлялось бы в серьезной остановке двигателя, если скорость увеличивалась слишком быстро.

Теория работы карбюратора Marvel-Schebler

Существует некоторое заблуждение о том, как происходит сброс топлива из стандартного поплавкового карбюратора.Вера в то, что работа нижних поршней «высасывает» топливо из карбюратора, неверна. Правильное понимание начинается с того, что отметим, что выпускное отверстие главного нагнетательного сопла расположено в центре трубки Вентури и что топливо в карбюраторе течет только при наличии перепада давления.

При открытии дроссельной заслонки в карбюраторе увеличивается количество воздуха, проходящего через трубку Вентури. Геометрия Вентури, в свою очередь, значительно увеличивает скорость воздуха и создает область низкого давления в центре Вентури или на выходе из сопла.Поскольку топливо в камере карбюратора остается при атмосферном давлении, которое теперь выше, чем давление в трубке Вентури, топливо фактически вытесняется из камеры к соплу. Затем движение воздуха в трубке Вентури способствует распылению топлива для сгорания.

Таким образом, работа карбюратора на двигателе представляет собой простую систему управления с замкнутым контуром, в которой вмененное изменение (регулировка дроссельной заслонки или ускорительного насоса) приводит к разнице выходных характеристик (расходу топлива) для управления работой (частотой вращения двигателя).В поплавковом карбюраторе это приводит к опорожнению камеры, а поплавок открывает впускное отверстие для топлива. Механизм обратной связи — это фактическая скорость двигателя, которая будет потреблять только то количество топлива, которое необходимо для поддержания его работы и поддержания поплавка в устойчивом положении. Эта схема приводит к поддержанию оптимального соотношения топлива и воздуха для правильной работы двигателя.

Топливные компоненты Teledyne Continental

Это краткое изложение сервисного бюллетеня TCM SID97-3A по регулировке топливной системы.Обратитесь к нему за подробными инструкциями.

Типовая топливная система ТСМ состоит из топливного насоса, дозатора в составе корпуса дроссельной заслонки, делителя потока, трубопроводов и форсунок. Работа основана на регулировке давления насоса на холостом ходу и при полностью открытой дроссельной заслонке, а также на регулировке расхода на дозаторе воздушной заслонки. Насосы с фиксированной диафрагмой отличаются единственной регулировкой предохранительного клапана, расположенного на задней осевой линии агрегата. Насосы с регулируемым проходным сечением имеют дополнительную регулировку, расположенную на анероиде или сильфоне, или сбоку насоса, если анероид отсутствует.

Важно отметить, что регулировка этой системы может быть успешно выполнена только на двигателе, у которого нет проблем, не связанных с топливной системой, таких как неправильное опережение зажигания и утечки компрессии.

Давление насоса холостого хода следует отрегулировать до настройки смеси холостого хода. Для безнаддувных двигателей с насосами с регулируемым проходным сечением выполните следующую процедуру:

1. Подключиться к неизмеряемому напорному трубопроводу, идущему от выпускного отверстия насоса к дозатору, с помощью откалиброванного манометра окружающего воздуха (выведенного в атмосферу).

2. Убедитесь, что винт регулировки холостого хода на дозаторе вывернут заподлицо с поверхностью рычага, чтобы не касаться упора. Установите дроссельную заслонку, чтобы зафиксировать обороты двигателя на холостом ходу.

3. Убедитесь, что рычаг управления смесью находится в положении полного обогащения, и отрегулируйте винт сброса давления на центральной линии насоса, чтобы получить требуемые пределы давления холостого хода. Отрегулируйте внутрь или по часовой стрелке, чтобы увеличить давление, и отверните или против часовой стрелки, чтобы уменьшить.

4.Отрегулируйте винт холостого хода на дозаторе, как требуется, после проверки распознанного роста на 25-50 об/мин при перемещении регулятора смеси в закрытое положение.

5. Проверьте работу при полном открытии дроссельной заслонки, контролируя измеренное давление или расход с помощью манометра, подключенного к выпускной линии дозирующего клапана, или с помощью манометра в кабине экипажа. Дайте полный газ и отрегулируйте винт регулируемого проходного сечения сбоку насоса, чтобы получить желаемую настройку. Отрегулируйте внутрь или по часовой стрелке, чтобы увеличить давление, и отверните или против часовой стрелки, чтобы уменьшить.

Шаг 5 можно выполнить только с насосами с переменным проходным сечением, некоторые ранние насосы TCM не имеют этой функции, поэтому все регулировки должны выполняться с настройкой одного предохранительного клапана. На двигателях с турбонаддувом эта регулировка находится в верхней части корпуса анероида и модулируется после ослабления контргайки. Поскольку этот резьбовой шток является частью внутреннего сильфона, отрегулируйте его по часовой стрелке, чтобы уменьшить давление, и против часовой стрелки, чтобы увеличить его.

Делитель потока TCM не регулируется, и его работа аналогична устройству Bendix.Основное отличие заключается в наличии уплотнения в седле клапана, которое помогает перекрыть подачу топлива при закрытии регулятора смеси.

Важно отметить, что в то время как практически все форсунки Bendix расходуют одинаково, это не относится к TCM. Для похожих на вид форсунок TCM существует большое разнообразие допусков расхода, они отличаются буквой, отмеченной на одной шестигранной поверхности. Обратитесь к списку приложений двигателя для уточнения.

Проблема с неравномерным холостым ходом (карбюратор)

Основной причиной неровной работы двигателя на холостом ходу из-за неисправной топливной системы является неправильно отрегулированная смесь.Двигатель, работающий на обедненной смеси, будет спотыкаться при открытии дроссельной заслонки, в то время как двигатель, работающий на богатой смеси, будет выделять несгоревшее топливо или черный дым. Отрегулируйте смесь соответствующим образом, а также сбросьте скорость холостого хода. Если проблема сохраняется с карбюраторным двигателем, это может быть признаком тонущего поплавка либо из-за дефекта в металлической конструкции, либо из-за использования композитного поплавка, склонного к поглощению топлива. Композитные поплавки подлежат замене.

Еще одна особенность, которую необходимо проверить, — это стабильность трубки Вентури. Неплотно закрепленная трубка Вентури представляет собой серьезную проблему не только на холостом ходу, но и во всем рабочем диапазоне двигателя.Это является причиной целенаправленного удаления всех двухкомпонентных трубок Вентури и замены их цельными.

Причинами неравномерного холостого хода, не связанными с топливом, являются проблемы с системой зажигания, в том числе загрязненные свечи зажигания и изношенные провода, а также утечки воздуха на впуске.

Бедная смесь при полной нагрузке (TCM)

Блоки дозирования топлива

Teledyne Continental содержат топливный контур, который позволяет сливать топливо обратно в топливный насос. На это указывает правильное неизмеренное (насос к дозатору) давление топлива и низкое дозированное давление (из дозатора).Причина — утечка топлива через клапан управления смесью и устраняется притиркой этого клапана.

Проблема с неравномерным холостым ходом (TCM)

Особой областью, которую необходимо оценить с топливными компонентами TCM при неравномерном холостом ходе, является целостность топливного насоса. Возможно, загрязнен обратный клапан насоса или ослаблены болты, скрепляющие насос в сборе. Это должно быть оценено сертифицированным учреждением.

Топливо капает из горловины карбюратора

Эта проблема обычно связана с поплавком, а точнее с иглой и седлом.Часто небольшой кусочек загрязнения может попасть в область седла и помешать надежному уплотнению иглы. Для карбюраторов модели Stromberg / NAS, используемых на «хвостовых тягачах», необходимо соблюдать осторожность, чтобы контролировать уровень топлива в баке, чтобы приспособиться к наклонной установке этого блока на двигателе, чтобы предотвратить утечку перелива. Согласно Сервисному бюллетеню № 73 от 6/58, в этом карбюраторе есть модификация, которая устраняет потенциальную утечку отверстия для выпуска воздуха, расположенное в нижней части горловины, путем заглушки и повторного сверления нового выше.Это должно быть сделано только сертифицированным учреждением.

Еще одной причиной утечки из горловины может быть тонущий поплавок, как описано выше, который также будет способствовать общему состоянию двигателя с богатой смесью.

Плохая отсечка или отсутствие холостого хода

Эта ситуация почти исключительно связана с проблемой компонентов топлива. Надлежащая работа с топливной форсункой Bendix описана ранее, в которой подробно описывается пластина управления смесью с насечками, требующая притирки. Для аппаратного обеспечения TCM способность отключения делителя потока является ключевой, и ремонт этого устройства должен выполняться только сертифицированным предприятием.

В карбюраторах Marvel-Schebler отсечка на холостом ходу осуществляется клапаном управления смесью, который проходит через корпус дроссельной заслонки и вставляется в «седло», являющееся частью дна чаши. Охватываемая часть клапана управления смесью имеет форму полумесяца, который открывает и закрывает топливный контур при вращении. Часто клапан с наружной резьбой изнашивается до такой степени, что теряется узкий диаметральный допуск, необходимый для обеспечения надежной отсечки, и возникает утечка. Единственным решением является замена клапана управления смесью.Обычно изнашивается именно этот элемент, а не седло, однако, если седло повреждено, необходимо заменить всю чашу.

Простая проверка возможности отключения подачи топлива для карбюратора заключается в том, чтобы заполнить камеру топливом и при открытой смеси наклонить карбюратор так, чтобы топливо вытекало из сопла. Хороший клапан управления смесью немедленно перекрывает подачу топлива при вращении и не показывает никаких остаточных капель.

Споткнуться на холостом ходу

Эта проблема описывается как колебание, возникающее при попытке двигателя перейти с холостого хода на более высокий рабочий режим.

На карбюраторах возможными причинами являются незакрепленная трубка Вентури, неисправность ускорительного насоса из-за износа его внутреннего кожаного уплотнения или изношена тяга, которая крепится к нему, утечка воздуха через прокладку камеры и/или вал дроссельной заслонки или ослабленный или изношенный рычаг управления смесью .

Для топливных форсунок RSA проверьте смесь холостого хода и/или регулировку оборотов холостого хода для правильной настройки двигателя. Если двигатель будет работать правильно только при работающем электрическом подкачивающем насосе, это может означать, что воздух попадает в насос с приводом от двигателя и нарушает работу форсунки.Проверьте наличие этой проблемы, установив прозрачную линию между инжектором и делителем потока.

Высокая температура на одном цилиндре

Наиболее вероятно для двигателей с впрыском топлива, в которых топливный контур к этому цилиндру ограничен либо на форсунке, либо в магистрали, либо в делителе потока. Подтвердите, выполнив проверку распределения, одновременно заливая каждую форсунку в емкости одинакового объема. Сохраняйте топливную систему инжектора, делителя потока и форсунок неповрежденными, полностью откройте клапан управления смесью и включите электрический подкачивающий насос на время, достаточное для заполнения контейнеров.Сравните уровень громкости каждого из них.

Если имеется дефект линии, попытайтесь изолировать ее, поменяв местами сопла, линии и т. д. и повторив этот тест. Не упускайте из виду тот факт, что топливные магистрали Teledyne Continental имеют меньший внутренний диаметр. на уплотняющих поверхностях шаров на их концах, чем Lycoming, и проблема распределения может быть вызвана неправильным смешиванием этих линий.

Отказ от ответственности

Информация, содержащаяся на этих страницах, предназначена только для справки. D & G Supply не несет ответственности за любые проблемы, возникающие в результате его использования, и не гарантирует информацию для его применения.

 

Аналоговое и цифровое управление электронной дроссельной заслонкой

Аннотация

Были разработаны и реализованы два электронных контроллера дроссельной заслонки для автомобильного дроссельного клапана четырехцилиндрового бензинового двигателя с искровым зажиганием. Первый контроллер был разработан с использованием операционных усилителей и других аналоговых компонентов для реализации пропорционально-интегрального контроллера и контура обратной связи. Второй контроллер использовал программируемый цифровой микроконтроллер для замены аналоговых компонентов для обработки сигналов.Использование аналого-цифрового преобразования сигнала микроконтроллером позволяет легко реализовать логику управления и контуры обратной связи посредством программирования. Кроме того, реализованная в коде контроллера архитектура управления и коэффициенты усиления могут быть быстро изменены и загружены во время тестирования. Цифровой контроллер был протестирован на дроссельной заслонке двигателя во время движения, чтобы продемонстрировать его возможности срабатывания и время отклика. Цифровой контроллер был запрограммирован на быстрое переключение между различными сигналами обратной связи, такими как угол дроссельной заслонки, давление в коллекторе и указанное среднее эффективное давление для управления.Контроллер был разработан для использования в экспериментальных испытаниях экспериментального 2,0-литрового двигателя GM EcoTec в Слоановской автомобильной лаборатории Массачусетского технологического института. Это исследование показывает, что можно быстро создать прототип контроллера, используя недорогой микроконтроллер для обработки сигналов. Эта концепция дизайна значительно сокращает время внедрения и оптимизацию производительности, повышает гибкость и возможности контроллера и поддерживает благоприятные характеристики отклика.

Описание
диссертация (С.B.) — Массачусетский технологический институт, кафедра машиностроения, 2012.

 

Каталогизировано из версии диссертации в формате PDF.

 

Включает библиографические ссылки (стр. 32).

 

Отделение
Массачусетский Технологический Институт. Департамент машиностроения

Издатель

Массачусетский технологический институт

Глава 41. Основы впрыска бензина Флэш-карты

отслеживают различные рабочие условия и отправляют информацию об этих условиях в модуль управления двигателем.

К наиболее распространенным датчикам, используемым для контроля работы системы впрыска бензина, относятся:

• Кислородные датчики — кислородные датчики измеряют количество несгоревшего топлива в выхлопных газах двигателя.

• Датчики абсолютного давления в коллекторе (MAP) — датчики MAP измеряют разрежение в двигателе. ECM использует сигнал датчика абсолютного давления в качестве средства контроля нагрузки двигателя или выходной мощности.

• Датчики положения дроссельной заслонки — датчики положения дроссельной заслонки определяют угол открытия дроссельной заслонки в корпусе дроссельной заслонки.

• Датчики педали акселератора — Датчики педали акселератора определяют, хочет ли водитель увеличить или уменьшить скорость двигателя.

• Датчики температуры охлаждающей жидкости двигателя — датчики температуры охлаждающей жидкости двигателя измеряют рабочую температуру двигателя.

• Датчики расхода воздуха — Датчики расхода воздуха измеряют количество воздуха, поступающего в двигатель. • Датчик температуры впускного воздуха — ECM использует сигналы от датчиков температуры впускного воздуха для расчета плотности воздуха.

• Датчики положения коленчатого вала — Датчики положения коленчатого вала выдают сигнал, отображающий частоту вращения двигателя (об/мин).

• Датчики положения распределительного вала — Датчики положения распределительного вала определяют положение и скорость вращения распределительного вала.

• Датчики высокого давления топлива — Датчики высокого давления топлива измеряют количество топлива, впрыскиваемого в двигатель.

• Датчики низкого давления топлива — Датчики низкого давления топлива контролируют работу топливного насоса.

• Датчики температуры топливного бака — Датчики температуры топливного бака контролируют давление воздуха для контроля выбросов паров топлива.

• Датчики температуры топлива — датчики температуры топлива точно контролируют количество впрыскиваемого топлива.Холодное топливо плотнее горячего и несет больше тепловой энергии на фунт.

• Датчики скорости автомобиля — датчики скорости автомобиля используются ECM для определения скорости автомобиля и передаточного числа коробки передач.

• Датчики выключателя педали тормоза — Датчики выключателя педали тормоза подают сигнал ECM на отключение топливной форсунки при нажатии педали тормоза для экономии топлива.

• Датчики модуля управления гибридным двигателем — датчики модуля управления гибридным двигателем сообщают модулю управления двигателем, когда следует запустить газовый двигатель для подзарядки аккумуляторной батареи гибридного автомобиля.

• Датчики модуля контроля тяги — Датчики модуля контроля тяги сообщают модулю управления двигателем о необходимости уменьшить ширину импульса топливной форсунки и выходную мощность двигателя, чтобы предотвратить проскальзывание шин при ускорении или при слишком высокой скорости в поворотах.

Выбор корпуса дроссельной заслонки | Часто задаваемые вопросы

ПРИМЕЧАНИЕ: Предполагается, что продвинутый разработчик движка будет иметь доступ к обычному опыту / программному обеспечению / динамометрическому времени. Советы на этой странице не предназначены для их замены.

Какой тип корпуса дроссельной заслонки?

Сдвоенные корпуса — наиболее простое решение для серийных двигателей, прямое подключение, если возможно, или через подходящий коллектор.
Корпуса с прямым подключением к голове представляют собой самое простое и изящное решение. Их сложнее подобрать к впускным отверстиям, если это требуется для рассматриваемого двигателя, но они имеют то преимущество, что они расположены под углом для достижения наилучших результатов, в отличие от коллектора карбюратора.
Отдельные кузова представляют собой бескомпромиссное решение, особенно для соревнований.Отдельный коллектор легко согласуется с впускными отверстиями, что гарантирует наилучший путь подачи смеси. Они также доступны с полностью коническим отверстием и со сдвоенными форсунками. Монтаж, балансировка и техническое обслуживание, естественно, требуют большего внимания.

Каков наилучший диаметр корпуса дроссельной заслонки?

Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать при выборе диаметра корпуса дроссельной заслонки, выходной мощности, числа оборотов в минуту, конструкции головки блока цилиндров, рабочего объема двигателя, положения форсунки и положения корпуса дроссельной заслонки вдоль впускного тракта.

Как правило, большой диаметр отверстия приводит к меньшему сопротивлению потоку, а маленький диаметр обеспечивает лучшую реакцию дроссельной заслонки и более точное соотношение воздух/топливо. Есть несколько рекомендаций, которым необходимо следовать при выборе размера отверстия и предполагаемого BHP/цилиндра, используя предполагаемый диапазон оборотов до 9000 об/мин.

л.с. Миллиметры
35 40
40 42
45 45
55 48
65 50

Есть исключения; большие v8 — это одно из них, они все еще могут иметь большой диаметр цилиндра и низкий диапазон оборотов.

Какова правильная общая длина системы?

Индукционная длина является одним из наиболее важных аспектов топливной производительности двигателей.
По нашему опыту, недостаточная длина системы является самой большой причиной разочарования, с потерей до 1/3 потенциала мощности. На эту тему есть ряд хороших книг, и серьезного разработчика отсылают к ним и, в частности, к динамометрическим испытаниям. Ориентировочная цифра от торца патрубка до центра головки клапана составляет 350 мм для двигателя на 9000 об/мин.Другие обороты пропорциональны, т. е. для 18 000 оборотов в минуту цифра составляет примерно 175 мм.

Любая система подачи воздуха в воздушную камеру или фильтр может оказать большое влияние на кривую мощности и требует тщательного рассмотрения, особенно если воздушная камера небольшая.
Индукционная система является частью резонансного целого от воздухозаборника или трубы до выпускного отверстия, и на идеальную длину сильно влияют другие компоненты.

Какое положение лучше всего подходит для бабочки?

Бабочка является важным помощником при смешивании топлива.При расположении слишком близко к клапану это преимущество будет утрачено, в то время как расположение на большом расстоянии может привести к потере отклика.
Как и в случае с положением форсунки (см. ниже), более высокие обороты требуют большего расстояния от заслонки до клапана. Минимальная практическая величина для двигателя с частотой вращения 7-9000 об/мин составляет 200 мм, а максимальная продиктована необходимостью установки рупора разумной длины для достижения хорошей общей формы тракта. Одним из решений этого кажущегося компромисса является использование корпусов с полностью сужающимися отверстиями, которые, по сути, увеличивают расстояние раструба за пределы дроссельной заслонки до коллектора.Для очень высоких скоростей, превышающих примерно 15 000 об/мин, идеальное положение бабочки находится только внутри или даже снаружи раструба, и достигается точка, в которой конусности уже недостаточно для хорошей формы тракта. Для этих случаев мы можем поставить корпуса с выточенной в них экспоненциальной воронкообразной формой в качестве специального обслуживания или корпусы цилиндров, которые по своей природе должны быть специально разработаны в сочетании с головкой блока цилиндров.

Где лучше всего разместить форсунки?

Если на цилиндр должна использоваться одна форсунка, наилучшее компромиссное положение — сразу после дроссельной заслонки.Это дает максимальное преимущество от локальной турбулентности и дает результаты, удивительно близкие к оптимальным на обоих концах диапазона оборотов. Это рекомендуемое положение для большинства приложений.
Для обеспечения производительности при низких оборотах, экономичности и выбросах форсунка должна располагаться близко к клапану и работать с задней стороны головки клапана. Это благоприятная позиция для серийных автомобилей.
Для более высоких оборотов (приблизительно 8000+) форсунка должна находиться рядом с впускным концом впускного тракта, чтобы обеспечить достаточное время и возможность смешивания.Чем выше число оборотов, тем выше по потоку должна быть форсунка. В результате использование скоростей выше примерно 11 000 об/мин может дать наилучшие результаты, когда форсунка полностью установлена ​​за пределами впускного тракта (см. наш раздел установки форсунки). Обычно в такой системе устанавливаются как нижние, так и верхние форсунки, чтобы обеспечить запуск и низкие обороты, а также высокие скорости.

Что требуется для полной системы впрыска топлива?

Помимо корпусов дроссельных заслонок, тяги и коллектора (при необходимости) типичными компонентами являются; Система управления, жгут проводов, топливный насос, регулятор давления топлива, топливные форсунки, соответствующая сантехника, воздушные рожки и система воздуховодов / фильтрации поступающего воздуха.

Форсунка какого типа?

Размеры: все крепления форсунок и топливные рампы Jenvey подходят либо к стандартным форсункам с уплотнительным кольцом для отверстий диаметром 14 мм, поставляемым Bosch, Weber, Lucas и т. д. (64 мм между центрами уплотнительных колец), либо к более коротким форсункам Pico. форсунки типа (38 мм между центрами уплотнительных колец).
Существует ряд других типов форсунок, в которых используются те же уплотнительные кольца, но другой длины. Их можно легко использовать на наших двойных корпусах дроссельной заслонки, но могут потребоваться различные крепления топливной рампы на отдельных корпусах.При заказе корпусов дроссельных заслонок и топливных рамп укажите, что вы используете.
Расход: При установке наших корпусов дроссельных заслонок на стандартный двигатель имейте в виду, что увеличение мощности означает увеличение потребности в топливе, и поэтому форсунки оригинального оборудования обычно не соответствуют требованиям.

Какой коллектор использовать?

При впрыске в корпус дроссельной заслонки (например, наши типы TB, TH, TF, TA, непосредственно в головку и SF, SS или ST//1) большая часть смешивания происходит в секции коллектора.Поэтому важно, чтобы коллектор имел подходящие пропорции для равномерного увеличения скорости газа и, таким образом, для облегчения смешивания и распределения топлива. Чем прямее подход к портам, тем лучше. Коллектор, который изгибается в том же направлении, что и горловины клапана, предпочтительнее коллектора, в котором поток проходит через S-образный изгиб.

Какие потенциометры дроссельной заслонки подходят для кузовов Jenvey?

Мы используем относительно популярные механические интерфейсы для потенциометра дроссельной заслонки. Популярные типы; Серия Colvern CP17 (поставляется Jenvey), Wabash 971-0002 и (через монтажные комплекты) дроссельные заслонки от Novotechnik, Penny & Giles, Marelli и Weber.Некоторые дроссельные заслонки серийных автомобилей (например, серия Rover K) также подходят непосредственно к кузову.
Потенциометр дроссельной заслонки Colvern CP17 может быть установлен на любом конце большинства установок, а вращение шпинделя обычно составляет 82o.

Можно ли заряжать корпуса Jenvey под давлением?

Корпуса Jenvey, как правило, можно использовать с наддувом до 6 бар, однако мы рекомендуем вам связаться с нашим техническим отделом, если ожидается наддув более 2,5 бар или температура выше 150ºC. Некоторые модели требуют специальной обработки при высоких давлениях и/или температурах.

Можно ли корпуса Jenvey подключать к перепускному воздушному клапану?

Доступны компоненты и полные комплекты для соединения выхода клапана ABV с корпусом дроссельной заслонки. Более подробная информация доступна на специальной инструкции.

Какой воздушный рожок лучше (труба / стек / раструб)?

Воздушный рожок служит трем основным целям;

1) Для преобразования разницы давлений между отверстием и входом в скорость воздуха с минимальными потерями энергии.

2) Действовать в качестве интерфейса между системой индукции и атмосферой, т.е.е. точка, в которой волны давления меняют знак и направление.

3) Для комплектации системы до требуемой общей длины.

Для простоты описания звуковой сигнал можно разделить на две части; «факел» и «трубка».
Основной задачей факела является распространение зоны низкого давления на максимально возможную площадь, чтобы уменьшить локальное снижение давления, направляя поступающий воздух в трубу с минимальными нарушениями или индуцированными вихрями. Раструб должен иметь такую ​​форму, чтобы воздух поступал сбоку, а не сзади рта.Это достигается либо за счет обработки рта острым краем, когда дуга немного превышает 90 градусов от оси воздушного рога, либо путем складывания материала назад, параллельно оси, когда дуга находится на уровне 90 градусов или чуть ниже оси. .
Основная задача трубки — плавно и постепенно ускорять поток воздуха. Это лучше всего достигается за счет экспоненциальной формы, то есть такой, в которой радиус кривизны постоянно увеличивается до тех пор, пока угол сторон не совпадет со следующей частью системы, обычно с корпусом дроссельной заслонки.
Следует отметить, что требования к впрыску топлива и карбюрации не всегда совпадают и лучшие рожки для одного могут не подойти другому.

Вернуться к часто задаваемым вопросам

Освоение основ: электронный впрыск топлива

Электронный впрыск топлива

(EFI) вытеснил карбюраторы из производства новых автомобилей около десяти лет назад. Тем не менее, на самом деле мы можем проследить корни EFI задолго до этого — к системам, разработанным Робертом Бошем в конце 60-х и начале 70-х годов для Volkswagen и других европейских автопроизводителей.(Большая часть оригинальной инженерной работы была выполнена корпорацией Bendix в США еще в 1950-х годах.) Самыми ранними установками Bosch были системы D-Jetronic и L-Jetronic, и мы до сих пор можем найти их принципы работы в работа на автомобилях 2001 модельного года.

Отечественные автопроизводители широко применяли электронный впрыск топлива на серийных автомобилях в начале 80-х: Ford в 83-м, GM и Chrysler в 83-84. Японские производители также подхватили EFI в конце 70-х и начале 80-х годов.Сегодня EFI является универсальным стандартом практически для всех легковых и легких грузовиков мира.

Требования к двигателю не изменились

Четырехтактному двигателю внутреннего сгорания с циклом Отто около 125 лет, и за все это время принципы его работы не изменились. Двигатели с циклом Отто нуждаются в разных соотношениях воздуха и топлива для различных условий работы, и эти соотношения воздуха и топлива являются мерой количества воздуха и бензина, потребляемых по весу. Таким образом, соотношение воздух/топливо 15:1 означает 15 фунтов воздуха на 1 фунт бензина.(Измеряется по объему, это будет около 9000 галлонов воздуха на 1 галлон бензина.)

Соотношение воздух/топливо для четырехтактных бензиновых двигателей может варьироваться от примерно 8:1 в самом богатом режиме до примерно 18,5:1 или 19:1 в самом бедном. Если соотношение выходит за пределы этого диапазона, двигатель не запускается. Наилучшие соотношения для максимальной мощности составляют примерно от 12:1 до 13,5:1. Наилучшая экономия топлива достигается при соотношении от 15:1 до 16:1. Для современных двигателей контроль выбросов является основной целью, поэтому используемое соотношение воздух/топливо представляет собой компромисс между сниженным уровнем выбросов и хорошей мощностью и экономичностью.Это соответствует соотношению 14,7:1, более известному как стехиометрия.

Основные части системы

Каждая топливная система — карбюраторная или инжекторная — имеет в основном одни и те же общие части или подсистемы: бак для хранения топлива, насос и магистрали, фильтры, воздухозаборник и фильтр, впускной коллектор и корпус дроссельной заслонки, дозатор топлива. компоненты (карбюратор или инжекторные форсунки) и средства контроля выбросов в результате испарения. Добавьте еще один важный элемент для системы EFI — устройство измерения воздуха, к которому мы вернемся через минуту.

Работа двигателя с циклом Отто определяется движением поршней вверх и вниз внутри закрытых цилиндров, а открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов синхронизировано с движением поршня распределительным валом. Это механическое движение позволяет двигателю накачивать воздух для процесса сгорания и выбрасывать отработавшие выхлопные газы. Количество воздуха, всасываемого двигателем, регулируется ногой водителя на педали, соединенной с механическим дроссельным клапаном. Этот фундаментальный факт управления воздушным потоком является общим как для карбюраторных, так и для инжекторных двигателей.

Дайте воздуху, дайте воздуху!

В карбюраторном двигателе разные области давления воздуха существуют в разных частях карбюратора и во впускном коллекторе. Эта разница в давлении воздуха, известная как перепад давления, воздействует непосредственно на бензин в поплавковой камере и на концы выпускных форсунок, дозируя топливо из карбюратора во всасываемый воздушный поток. Количество воздуха, нагнетаемого двигателем, напрямую влияет на количество бензина, подаваемого карбюратором.Карбюраторы элегантны в своей простоте и прекрасно работали сто лет. Однако сегодняшние требования к большему контролю выбросов и экономии топлива требуют большей точности дозирования топлива. Электронное управление с помощью цифрового компьютера и топливных форсунок обеспечивает такую ​​точность.

Важным принципиальным отличием системы EFI от карбюратора является то, что в системе впрыска топлива топливо перекрывается за форсунками, куда не может попасть давление воздуха. Однако топливо по-прежнему должно дозироваться в определенных соотношениях с всасываемым воздухом, поэтому системе EFI требуется какой-то способ электронного измерения воздуха.По сути, есть только три способа сделать это: измерение давления воздуха, измерение объема воздуха и измерение веса или массы воздуха.

Скорость-плотность лидирует…

Первые системы Bosch D-Jetronic были основаны на электронных датчиках, которые измеряли давление воздуха во впускном коллекторе. Основными измерениями, используемыми для регулирования дозирования топлива, были давление во впускном коллекторе и частота вращения двигателя (об/мин). Этот тип системы EFI стал называться системой плотности скорости, потому что управление подачей топлива основывалось на частоте вращения двигателя и давлении воздуха (плотности) в коллекторе.

Давление воздуха рассчитывается как абсолютное давление в коллекторе (MAP), которое представляет собой разницу между атмосферным давлением и низким давлением в коллекторе, которое мы традиционно называем «вакуумом». Если компьютеру известны обороты двигателя и давление в коллекторе, он может рассчитать вес воздуха, нагнетаемого двигателем, и соответствующим образом дозировать топливо. Системы плотности скорости на основе датчика MAP по-прежнему являются одними из самых популярных систем EFI в производстве в новом столетии.

…С последующим измерением объема воздуха

В середине 70-х годов компания Bosch представила систему EFI с датчиком для измерения объема поступающего воздуха. Это была система L-Jetronic («L» для luft или «воздух» на немецком языке), в которой использовался датчик с подвижной заслонкой, установленный выше по потоку от дроссельной заслонки в воздухозаборнике. Заслонка датчика перемещалась пропорционально потоку всасываемого воздуха и приводила в действие потенциометр, который подавал входной сигнал на компьютер EFI. Эти системы обычно называют системами с регулируемым воздушным потоком, и они использовались Ford и рядом азиатских и европейских производителей.Поскольку компьютер знает объем воздушного потока и скорость двигателя, он может рассчитать вес всасываемого воздуха и соответствующим образом дозировать топливо.

Почему бы просто не взвесить воздух?

В системах с регулированием плотности воздуха и скорости воздушного потока компьютер должен рассчитывать вес всасываемого воздуха на основе измерений давления или объема. Эти методы работают довольно хорошо, но система могла бы работать с еще большей точностью, если бы она могла напрямую взвешивать воздух. Вот как работают системы массового расхода воздуха (MAF).

Датчики массового расхода воздуха

бывают нескольких разновидностей: с нагреваемой проволокой, с нагреваемым толстопленочным резистором и датчиками воздушной турбулентности (вихрь Кармана). Все они используют сложные электронные методы измерения для фактического подсчета молекул воздуха. Поскольку молекулярная масса эквивалентна весу любого объекта (включая воздух) на поверхности земли, измерение массы воздуха эквивалентно измерению веса. Затем компьютер может напрямую и точно рассчитать соотношение воздух/топливо по весу.

Системы EFI с массовым расходом воздуха являются наиболее точными системами управления подачей топлива, но они также были одними из самых проблемных из-за их электронной сложности.К счастью, большинство ошибок, которые существовали в некоторых системах десятки лет назад, были исправлены, и системы MAF, похоже, станут стандартными системами измерения воздуха в будущем.

От разнообразия к единообразию

Пятнадцать-двадцать лет назад автопроизводители выпускали примерно одинаковое количество систем с впрыском топлива через порт (PFI) и с впрыском через корпус дроссельной заслонки (TBI). Системы PFI поставлялись в нескольких вариантах конструкции с одинарным и двойным пламенем с различными форсунками, сгруппированными вместе. Группы форсунок и то, срабатывала ли каждая группа один или два раза для каждого четырехтактного цикла, усложняли отслеживание различных систем EFI.Чтобы еще больше усложнить жизнь, системы TBI имели либо одну, либо две форсунки, которые работали постоянно и либо одновременно, либо попеременно. Все это разнообразие постепенно исчезло, поскольку производители перешли к единой системе PFI, в которой каждая форсунка срабатывает последовательно в порядке зажигания цилиндра. Есть несколько веских причин для этой тенденции, которая значительно упростила процедуры обслуживания.

Системы

TBI были в основном электронными карбюраторами. Короче говоря, инженеры в основном отрезали воздушный рожок и поплавковые камеры и заменили их одной или двумя инжекторными форсунками с электромагнитным управлением.Бензин выплескивался из форсунок через одну или две трубки Вентури в корпусе дроссельной заслонки и попадал во впускной воздушный поток. Топливо распылялось и испарялось, а затем смешивалось с воздухом в коллекторе, как в карбюраторном двигателе.

Системы

TBI были экономичным и эффективным переходом от карбюраторов к впрыску топлива и лучше работали с электронным управлением с обратной связью, чем карбюраторы, но системы TBI разделяли некоторые недостатки карбюратора. Смешивание воздуха и топлива в коллекторе было неравномерным, и его было трудно контролировать при работе в очень горячем или очень холодном состоянии.Неравномерное распределение топлива по направляющим коллектора по-прежнему было проблемой для систем TBI, как и для карбюраторов. По этим и другим причинам производство TBI было практически прекращено к началу 90-х годов.

В середине-конце 80-х компьютеры управления двигателями сделали большой, но мало рекламируемый шаг вперед. Скорость компьютерной обработки и пропускная способность шины данных (вычислительная мощность) значительно увеличились. Модули управления двигателем могли обрабатывать больше информации и выдавать больше выходных команд быстрее, чем когда-либо прежде.Это сделало возможным последовательный впрыск топлива. Раньше контроллеры впрыска топлива не могли работать достаточно быстро, чтобы изменять ширину импульса форсунки и синхронизацию от одного цилиндра к другому. Таким образом, групповое или групповое срабатывание было правилом в ранних системах впрыска через порт, хотя более желательно последовательное срабатывание.

К счастью, эти достижения в компьютерных технологиях произошли, когда ограничения на выбросы были ужесточены еще раз. Изменения Закона о чистом воздухе начала 90-х годов и строгие бортовые диагностические требования OBD II сделали практически обязательным контроль и изменение дозирования топлива прямо на впускном клапане для каждого такта рабочего хода.Это возможно только при последовательном впрыске топлива.

Основы устранения неполадок

Системы EFI с последовательным портом в современных серийных автомобилях подкреплены мощными бортовыми диагностическими возможностями, которые помогут вам точно определить проблемы в системе. Даже в более старых системах портов и TBI 15-20 лет назад были модули управления двигателем (ECM), которые предоставляли коды неисправностей, самопроверки и потоки последовательных данных, чтобы помочь вам в устранении неполадок. ECM управляет дозированием топлива на основе комбинации нескольких входных сигналов.Это означает, что многие проблемы с датчиками и механическими факторами работы двигателя могут проявляться симптомами в топливной системе. В основном, однако, проблемы в самой топливной системе делятся всего на две категории: проблемы с контролем или дозированием воздуха и проблемы с подачей топлива.

Старомодные утечки всасываемого воздуха или вакуумные утечки нарушат управление подачей топлива EFI, как это происходило на карбюраторных двигателях в течение почти ста лет. Вы можете обнаружить утечки на слух — просто прислушайтесь к ним — или обрызгав места предполагаемых утечек мыльной водой или раствором для мытья окон.Пропан тоже хорошо работает.

Среди наиболее распространенных проблем с дозированием топлива — загрязнение или засорение форсунок и неправильное давление топлива. Забитые или иным образом грязные портовые форсунки были большей проблемой в середине 80-х, чем сегодня. В бензинах той эпохи не было моющих присадок, необходимых для поддержания чистоты крошечных отверстий форсунок. Моющие средства, которые хорошо работали в карбюраторах, не сокращали его (буквально) в форсунках с впрыском топлива. Бензиновые компании быстро осознали эту проблему, и в течение нескольких лет количество случаев засорения форсунок значительно сократилось.

Улучшенные присадки к бензину и тонкая, но важная модернизация со стороны автопроизводителей также уменьшили еще одну проблему раннего впрыска во впускные отверстия — отложения на обратной стороне впускных клапанов. Ранние форсунки PFI подавали топливо на концы впускных отверстий и были направлены почти прямо на заднюю часть клапанов. Отложения имели тенденцию к образованию, что сильно ограничивало поток всасываемого воздуха. Небольшое изменение положения форсунок, чтобы топливо имело тенденцию «отскакивать» от клапанов, а также пересмотренные присадки к бензину уменьшили эту проблему.Хотя забитые форсунки и отложения на впускных клапанах встречаются не так часто, как раньше, не исключайте их из своего контрольного списка для устранения неполадок EFI.

Давление топлива должно быть одним из двух или трех основных параметров, которые необходимо проверить в первую очередь для устранения неполадок EFI. Большинство систем впрыска имеют контрольный порт с клапаном Шредера, к которому можно подключить датчик давления топлива. Однако некоторые системы требуют, чтобы вы подключались к топливной магистрали с Т-образным фитингом, подсоединенным к контрольному манометру.

Системы впрыска через порт

обычно считаются системами высокого давления, работающими в диапазоне от 30 до 50 фунтов на квадратный дюйм.Хотя было построено несколько систем TBI высокого давления, давление TBI обычно ниже — в диапазоне от 10 до 20 фунтов на квадратный дюйм, потому что у топлива больше времени для распыления и испарения в коллекторе. Точное давление топлива имеет решающее значение для всех систем EFI, поэтому не стоит гадать о спецификациях.

Электронный впрыск топлива уже около 20 лет находится в русле автомобильной техники. В будущем ищите системы, которые станут проще и легче устранять неполадки благодаря улучшенной встроенной диагностике.Кроме того, если вы понимаете EFI в контексте основных требований двигателя к воздуху / топливу, ваша работа по обслуживанию станет намного проще и намного более простой.

Скачать PDF

Основные принципы и конструкция выхлопной системы

Performance — CarTechBooks

В этой главе раскрываются компоненты, участвующие в процессах впуска воздуха и топлива, сгорания и выхлопа двигателя. Чтобы лучше понять функцию выхлопной системы, сначала нужно понять, как воздух и топливный заряд поступают в двигатель и как на это влияет цепочка событий, включающая всасываемый воздух, карбюратор или корпус дроссельной заслонки, впускной коллектор, топливо. дозирование, головки цилиндров, распределительный вал, выпускной коллектор или трубчатые коллекторы, а также такты впуска, сжатия, мощности и выпуска двигателя.

 

Почти во всех случаях глушители необходимы для соблюдения законов об уровне звука, особенно для любого уличного транспортного средства. Кроме того, каталитические нейтрализаторы требуются для автомобилей, которые изначально были так оборудованы. Здесь я обсуждаю роль, которую играют глушители и преобразователи, и предлагаю советы по улучшению обоих компонентов с точки зрения производительности. Я обсуждаю различные типы глушителей, а также каталитические нейтрализаторы, которые специально разработаны для высокопроизводительных приложений.

Эмпирическое правило заключается в том, чтобы определить объем впуска двигателя, а затем приблизительно сопоставить этот объем с выпуском. Это начинается с выбора соответствующего впускного коллектора и размера карбюратора, а также других переменных, таких как объем впускного отверстия головки цилиндров, профиль распределительного вала и степень сжатия. Подобные факторы могут повлиять на выбор диаметра основной трубы коллектора и диаметра выхлопной трубы. Проще говоря, по мере того, как вы создаете большее давление в цилиндре и мощность, дополнительный объем выхлопа, вероятно, должен увеличиваться, чтобы приспособить способность двигателя дышать.

 

Воздухозаборник

Холодный всасываемый воздух плотнее теплого. Более высокая плотность воздуха означает большее количество молекул кислорода, что обеспечивает больший заряд всасываемого воздуха и большую мощность. Очевидно, что чем больше воздуха вы можете втянуть в двигатель, тем больше лошадиных сил он вырабатывает. Впуск холодного воздуха относится к системе впуска воздуха, которая питается воздухом, который холоднее, чем воздух внутри моторного отсека. Чем дальше от источника тепла двигателя или чем более изолирован воздух от источника тепла двигателя, тем холоднее воздух, поступающий в двигатель.

 

Фильтр холодного воздуха соединяется с воздухозаборником двигателя воздуховодом, перемещая фильтрующий элемент дальше от источника тепла двигателя, размещая фильтр ближе к более холодному источнику свежего воздуха. Системы холодного воздуха предлагаются для конкретных транспортных средств с кожухом холодного воздуха, который помогает захватывать больше воздуха непосредственно к фильтру. (Фото предоставлено K&N Engineering)

 

 

Система впуска воздуха двигателя LS7 этого гоночного автомобиля, построенная компанией Hutter Engineering в Шардоне, штат Огайо, одновременно эффективна и великолепна.Воздуховод, который подает воздух к корпусам дроссельной заслонки, изготовлен из трубок из углеродного волокна. Холодный воздух направляется от носовой части автомобиля прямо к двигателю, при этом горячий воздух из моторного отсека не попадает во впускной воздушный поток.

 

Воздушный фильтр конической или бочкообразной формы также может позволить установить впуск холодного воздуха для универсального применения, например, в моторных отсеках гоночных автомобилей. Хотя этот фильтр все еще находится в пределах моторного отсека, он расположен дальше от двигателя.

 

Элементы воздушного фильтра в идеале должны быть максимально большими (с точки зрения площади поверхности) и ограничиваться, главным образом, пределами моторного отсека. Недорогие воздушные фильтры иногда дают чрезмерное ограничение. Даже если они обеспечивают приемлемый расход, дешевые бумажные элементы могут не обеспечить многого срока службы. Лучше всего покупать фильтры высшего качества, когда позволяет бюджет. Некоторые фильтры предназначены для многократного использования; они требуют мытья и сушки перед повторным вводом в эксплуатацию.(Фото предоставлено K&N Engineering)

 

Одним из часто игнорируемых аспектов является использование впуска холодного воздуха. Это воздушный фильтр с открытым элементом, который расположен близко к земле, но он рискует создать гидрозамок в двигателе. Это может произойти, если воздушный фильтр подвергся чрезмерному воздействию воды (например, при движении по стоячей воде, когда вода может попасть прямо во впускную систему). Если вода попадает в двигатель и попадает в камеры сгорания, вода может накапливаться до такой степени, что препятствует достижению поршнями верхней мертвой точки (ВМТ), создавая гидравлический замок.Помните, что хотя вы можете сжимать воздух, вы не можете сжимать жидкость. Если произойдет гидроблокировка, это может серьезно повредить двигатель, включая погнутые шатуны, разрушенные шатунные подшипники, сломанные поршни и многое другое. Если транспортное средство не предназначено для движения по улицам только в сухую погоду или только на полосе сопротивления, размещение воздушного фильтра (-ов) низко и близко к земле не является проблемой. Если вы планируете работать во влажных условиях, помните об этом.

Система впуска, включая воздухозаборник и карбюратор (или систему впрыска топлива), оказывает непосредственное влияние на поток воздуха через двигатель и, следовательно, на пропускную способность выхлопной системы.Всегда имейте в виду, что то, что входит в двигатель, также должно покинуть двигатель. Программные инструменты анализа двигателя, такие как Ricardo и другие, помогают в разработке системы для определения поперечных сечений и объемов от входа воздушного фильтра до выхода выпускного коллектора.

 

Карбюраторы

Работа карбюратора заключается в подаче воздушно-топливной смеси, необходимой двигателю для любого заданного режима работы двигателя. Карбюратор смешивает топливо и воздух в правильном соотношении или пропорции.Чтобы создать горение, топливный заряд необходимо смешать с воздухом для распыления смеси.

Впускная система карбюратора имеет топливный бак, в котором хранится определенное количество жидкого топлива. Поплавок внутри чаши оснащен конической иглой, которая входит в отверстие седла. Уровень регулировки поплавка вместе с давлением топлива поддерживает правильный уровень топлива в баке. Когда уровень топлива падает, поплавок падает; это отодвигает иглу от своего места, позволяя топливу поступать в камеру.Когда уровень топлива поднимается до установленного значения, поплавок поднимается, перемещая иглу к своему гнезду. Эта простая система иглы и седла с поплавковым приводом поддерживает необходимый уровень топлива в камере сгорания, обеспечивая подачу достаточного количества топлива в дозирующую систему карбюратора.

Давление подачи топлива, давление, создаваемое топливным насосом, напрямую влияет на уровень поплавка. Если присутствует слишком большое давление топлива, поплавок поднимается, в результате чего двигатель работает на слишком богатой смеси, а избыток топлива выливается/вытекает в воздухозаборник карбюратора.Если давление топлива слишком низкое, поплавок опускается и снижает уровень топлива в баке, что приводит к уменьшению подачи топлива к главным форсункам, способствуя бедной смеси.

Система с впрыском топлива требует высокого давления топлива, часто в диапазоне от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм, чтобы обеспечить мгновенную подачу топлива при открытии форсунок. С другой стороны, карбюраторная топливная система требует относительно низкого давления топлива, обычно в диапазоне от 4 до 6 фунтов на квадратный дюйм. В карбюраторной системе слишком высокое давление топлива перегружает поплавок, в результате чего поплавок поднимается слишком высоко.Всякий раз, когда используется электрический топливный насос, необходимо обращать внимание на его номинальное выходное давление. Если насос рассчитан на давление, превышающее примерно 6 фунтов на квадратный дюйм, в топливопроводе необходимо установить регулятор давления топлива. Лучше всего использовать регулируемый регулятор давления вместе с манометром, чтобы вы могли регулировать и проверять давление топлива.

Из области чаши топливо поступает через главные жиклеры, которые регулируют подачу топлива в дозирующую систему карбюратора. Размеры главного жиклера зависят от размера трубки Вентури, атмосферного давления и рабочей температуры окружающей среды.Вентури обеспечивает точку сужения для входящего воздуха, на которую воздействует ход поршней вниз, создающий вакуумный сигнал. Когда воздух проходит через трубку Вентури, он увеличивает скорость, а затем создает перепад давления на выходе из трубки Вентури. Этот перепад давления продвигает топливо из камеры в вакуумную тягу, втягивая топливо через выпускное сопло в наддувной трубке Вентури. Смесь топлива с воздухом распыляет топливо.

 

Четырехкамерный карбюратор или карбюратор вторичного типа предлагает больше топлива, чем двухкамерный карбюратор, когда вторичные каналы открыты.Первичная сторона используется для легких требований к дроссельной заслонке, а вторичные обеспечивают максимальную подачу воздуха / топлива для резкого ускорения.

 

Канал в карбюраторе подает вакуум на силовой клапан, расположенный между чашей и дозирующей системой. На холостых оборотах двигателя вакуум самый высокий. На холостом ходу высокий вакуум удерживает диафрагму силового клапана закрытой. Когда дроссельная заслонка открывается во время повышенного потребления, вакуум падает, что позволяет пружине внутри силового клапана преодолевать вакуум и открывать диафрагму.Это позволяет дополнительному топливу проходить через клапан, обогащая топливную смесь, чтобы приспособиться к увеличению потребности в воздухе при открытии дроссельной заслонки. Другими словами, когда вы открываете дроссельную заслонку, силовой клапан подает дополнительное топливо.

Ускорительный насос, расположенный на дне чаши, служит в качестве механического топливного инжектора, который подает дополнительный впрыск топлива при резком/быстром открытии дроссельной заслонки. Эта дополнительная порция топлива уменьшает или устраняет вероятность спотыкания или задержки при резком открытии дроссельной заслонки.Ускорительный насос имеет рычаг, который приводится в действие рычагом дроссельной заслонки.

4-цилиндровый карбюратор или карбюратор вторичного типа расширяет потенциал выходной мощности за счет увеличения подачи воздуха и топлива, когда двигатель требует большей подачи. Карбюратор вторичного типа — это, по сути, два карбюратора в одном корпусе. Как первичная, так и вторичная стороны имеют собственные системы учета. Первичная сторона используется для легких требований дроссельной заслонки; вторичная сторона предназначена для работы, когда требуется дополнительная или максимальная подача воздуха/топлива.Вторичная сторона активируется либо механически, через рычаг дроссельной заслонки карбюратора, либо вакуумом, используя диафрагму, которая открывает измерительный контур на основе вакуума двигателя. Вакуумный карбюратор вторичного типа более щадящий, потому что вторичные дроссели открываются только по мере необходимости в соответствии с вакуумным сигналом двигателя. Таким образом, этот тип карбюратора предлагает больше свободы действий, позволяя использовать несколько больший номинал CFM, в отличие от вторичного двигателя с механическим приводом, который управляется дроссельной заслонкой водителя.

 

Выбор размера карбюратора

Многие склонны использовать большой карбюратор с точки зрения рейтинга CFM, предполагая, что это автоматически приводит к увеличению мощности. Некоторые даже выбирают карбюратор большего размера просто для того, чтобы похвастаться. Как и многие другие компоненты двигателя, больше не обязательно лучше. Объем карбюратора должен соответствовать потребностям двигателя. Вы должны подобрать карбюратор в соответствии с объемными требованиями двигателя.

Объемный КПД (VE) относится к способности двигателя дышать. VE представляет собой отношение веса поступающего окружающего воздуха к теоретическому объему воздуха, который двигатель может потреблять при ожидаемых оборотах двигателя, при которых он создает максимальный крутящий момент. VE выражается как отношение этих двух факторов. Стандартный двигатель с низкой производительностью, вероятно, имеет около 80 процентов VE в максимальном диапазоне крутящего момента, в то время как модифицированный двигатель с улучшенными характеристиками дыхания может иметь VE в диапазоне от 85 до 90 процентов.Если вы обратитесь к размеру CFM карбюратора для данного рабочего объема двигателя и пикового крутящего момента, вы можете определить, какой размер карбюратора подходит, исходя из теоретического 100-процентного VE. Затем вы умножаете пиковые обороты на VE двигателя, чтобы определить, каким должен быть фактический размер карбюратора.

 

Эта таблица помогает выбрать размер карбюратора для ожидаемого полного открытия дроссельной заслонки (WOT) при самых низких оборотах двигателя. (Фото предоставлено Holley Performance Products)

 

Эта таблица помогает выбрать карбюратор в зависимости от оборотов двигателя.Например, двигателю объемом 400 кубических сантиметров теоретически требуется около 800 кубических футов в минуту при работе на частоте около 6800 об/мин. Такие факторы, как головка блока цилиндров, впускной коллектор и характеристики кулачка, являются переменными, которые вступают в игру. Таблица является хорошей отправной точкой для выбора карбюратора. (Фото предоставлено Holley Performance Products)

 

Чем выше VE двигателя, тем больший карбюратор он может использовать. VE можно увеличить за счет увеличения дыхания двигателя, что может повлечь за собой использование распределительного вала с большей продолжительностью, выбор более эффективного и свободного потока впускного коллектора, улучшение потока выхлопной системы, портирование головки цилиндров и снижение паразитных потерь двигателя за счет точной обработки всех зазоры, достижение надлежащей чистоты поверхности цилиндров, улучшенная балансировка вращающихся узлов, использование специальных антифрикционных и маслоотводящих покрытий и т. д.

Проще говоря, чем больше рабочий объем двигателя и чем выше частота вращения двигателя, тем больше воздуха он может потреблять; следовательно, тем больше может быть углеводов.

 

Формула простых углеводов

Следующая формула может быть использована для приблизительного определения размера карбюратора на основе рабочего объема двигателя и максимальной частоты вращения двигателя:

Максимальный карбюратор CFM = (CI ÷ 2) x (максимальное число оборотов в минуту ÷ 1,728)

Где:

CFM = кубический фут в минуту

CI = кубический дюйм рабочего объема RPM = число оборотов в минуту

(частота вращения двигателя) 1,728 = математическая константа

Например, двигатель объемом 403 куб. см развивает максимальную мощность при 6500 об/мин.Используя формулу:

[(403 ÷ 2) x (6 500 ÷ 1 728)]

201,5 х 3,76 = 757,64

Здесь подходит размер карбюратора от 700 до 750 кубических футов в минуту.

Вакуумный вторичный карбюратор несколько щадящий, что позволяет использовать карбюратор немного большего размера. Карбюратор с механическими вторичными ступенями не так прост. Если вы сомневаетесь при выборе между двумя размерами в требуемом диапазоне, часто лучше выбрать карбюратор меньшего размера. Выбор механического вторичного карбюратора с двойным насосом, который слишком велик для применения, может привести к провисанию или тряске при ускорении, если двигатель израсходует помповый впрыск до подачи основного топливного впрыска.

 

 

Двигатели с принудительной индукцией, использующие либо наддув, либо турбонаддув, могут использовать преимущества более крупных карбюраторов, поскольку принудительная индукция обычно может увеличить VE до точки, значительно превышающей 100 процентов.

 

Корпуса дроссельной заслонки EFI

EFI — это активная система, которая регулирует подачу топлива в соответствии с условиями работы двигателя, а карбюратор — это пассивная система, которая регулирует подачу как воздуха, так и топлива.Блок управления двигателем (ECU) управляет подачей топлива электронной системы впрыска топлива и точно контролирует время и продолжительность подачи топлива через форсунки. Я мог бы назвать корпус дроссельной заслонки воздушным клапаном двигателя. Единственная работа корпуса дроссельной заслонки — пропускать воздух в двигатель. Теоретически, чем больше подается воздуха, тем больше мощности может производить двигатель; конечно, при смешивании с соответствующим соотношением топлива. Замена корпуса дроссельной заслонки производителя оригинального оборудования (OEM) на более крупный корпус дроссельной заслонки послепродажного обслуживания необходима для подачи большего количества воздуха, но есть точка уменьшения отдачи.Использование самого большого корпуса дроссельной заслонки не обязательно является лучшим решением.

Размер корпуса дроссельной заслонки с точки зрения диаметра горловины должен соответствовать рабочему объему двигателя. Если корпус дроссельной заслонки слишком мал, скорость воздуха выше, но объема часто недостаточно. Если корпус дроссельной заслонки слишком велик, скорость воздуха обычно слишком мала, но в двигатель всасывается больше воздуха.

Принятая формула для определения размера корпуса дроссельной заслонки в миллиметрах основана на рабочем объеме двигателя, измеренном в кубических дюймах рабочего объема (ci):

Размер корпуса дроссельной заслонки (мм) = √[(ci x 196.3 х об/мин при макс. л.с.) ÷ 67 547]

Где:

196,3 = математическая константа

67 547 = математическая константа

Например, предположим, что двигатель имеет объем 408 кубических сантиметров, и ожидается, что этот двигатель достигнет максимальной мощности при 6500 об/мин. Используя формулу:

(408 х 196,3 х 6500) ÷ 67 547

7707,0425 = 87,7897 мм

Для этого примера безнаддувного двигателя корпус дроссельной заслонки с корпусом дроссельной заслонки размером от 88 до 90 мм является приблизительно правильным размером.Незначительное увеличение размера обеспечивает небольшую подушку для максимальной мощности. В этом примере размер корпуса дроссельной заслонки около 90 мм не ограничивает подачу воздуха, необходимого для этого двигателя при частоте вращения 6500 об/мин. В то время как вы могли бы пойти с еще большим корпусом дроссельной заслонки, скорость воздуха (скорость) может замедлиться и не заполнить камеры достаточно быстро.

Если вы сильно превысите размер корпуса дроссельной заслонки, вы очень быстро введете много воздуха, что может оказаться слишком большим для двигателя при быстром или резком включении дроссельной заслонки, что может сделать автомобиль неуправляемым на улице, в то же время время не улучшая лошадиных сил.

 

Корпуса дроссельных заслонок для электронных систем впрыска топлива управляют только поступающим воздухом. Переход на корпус дроссельной заслонки большего объема часто может улучшить производительность, если двигатель может использовать увеличенный объем воздуха. (Фото предоставлено BBK Performance)

 

Если вы используете систему принудительного впуска, размер корпуса дроссельной заслонки становится немного менее важным, поскольку нагнетатель или турбокомпрессор нагнетает воздух в двигатель. Нагнетатель в стиле Рутса всасывает воздух в двигатель через корпус дроссельной заслонки, а турбокомпрессор нагнетает воздух через корпус дроссельной заслонки.Цель здесь не в том, чтобы создать слишком маленькое узкое место для воздушного потока.

Давление воздуха, как и плотность воздуха, примерно в два раза выше в турбоустановке по сравнению с безнаддувным двигателем, поэтому теоретически вы можете использовать меньший корпус дроссельной заслонки для турбонаддува по сравнению с безнаддувной установкой.

 

Датчики массового расхода воздуха

На протяжении многих лет в серийных транспортных средствах использовались различные методы контроля воздушного потока, в том числе устаревшие расходомеры воздуха для фургонов, расходомеры воздуха Karman Vortex и системы плотности скорости, которые полагаются на множество датчиков двигателя для определения воздушного потока.В наиболее распространенных сегодня системах используется либо датчик массового расхода воздуха (MAF), либо датчик массового расхода воздуха (MAF), либо датчик горячего провода. Датчик массового расхода воздуха с термопроводом или термопленкой позволяет электронному блоку управления (ECU) напрямую измерять температуру, влажность и плотность всасываемого воздуха. Датчик MAF с горячей проволокой представляет собой тонкий платиновый провод, расположенный в воздушном потоке, который нагревается до запрограммированной температуры с использованием опорного напряжения около 5 В, подаваемого от ECU. Когда всасываемый воздух проходит по проволоке, проволока охлаждается, что приводит к изменению сопротивления.При понижении температуры провода меняется напряжение. ЭБУ видит это падение и управляет сигналом напряжения в соответствии с условиями эксплуатации. На основе требуемых изменений напряжения ЭБУ способен определить качество воздушной массы.

Датчик MAF с горячей пленкой работает аналогичным образом, используя нагретую пленку. Одна сторона пленки поддерживает постоянную эталонную температуру, а другая сторона подвергается воздействию всасываемого воздуха. Разница температур позволяет ЭБУ определять качество поступающего воздуха.ЭБУ использует эту информацию в сочетании с другими датчиками для определения подачи топлива.

 

Этот датчик массового расхода воздуха устанавливается на секцию впускного воздуховода. Датчик массового расхода воздуха с нагревательной проволокой или термопленкой позволяет ЭБУ напрямую измерять температуру, влажность и плотность всасываемого воздуха. MAF с горячей проволокой представляет собой тонкий платиновый провод, расположенный в воздушном потоке, который нагревается до запрограммированной температуры с использованием опорного напряжения около 5 В, подаваемого от ECU.Когда всасываемый воздух проходит по проволоке, проволока охлаждается, что приводит к изменению сопротивления. При понижении температуры провода меняется напряжение. ЭБУ видит это падение и управляет сигналом напряжения в соответствии с условиями эксплуатации. На основе требуемых изменений напряжения ЭБУ способен определить качество воздушной массы.

 

 

Датчик MAF расположен между воздухозаборником/фильтром и корпусом дроссельной заслонки и измеряет расход воздуха, поступающего в двигатель.Обратите внимание на платиновый провод в этом датчике массового расхода воздуха. Инородные тела легко загрязняют эти хрупкие провода. Никогда не предполагайте, что датчик массового расхода воздуха неисправен. Осмотрите контактные клеммы, чтобы убедиться, что разъем полностью вставлен. Это первое, что вы можете сделать, чтобы убедиться, что он работает правильно.

 

Грязь, масло, паутина и т. д. могут загрязнить провод датчика массового расхода воздуха (или пленку). Если датчик массового расхода воздуха загрязнен маслом, причиной обычно являются масляные пары из системы PCV в виде просачивающегося масла, которое проходит мимо поршневых колец.

Рекомендуется очищать датчик массового расхода воздуха при каждом обслуживании воздушного фильтра. Датчик массового расхода воздуха расположен в воздуховоде двигателя, между воздушной коробкой и корпусом дроссельной заслонки. Датчик обычно крепится двумя винтами. Отсоедините разъем жгута проводов от датчика и снимите датчик. Не прикасайтесь к платиновой проволоке или пленке пальцами. Это может оставить следы на поверхности провода датчика. Очистите воздушный канал датчика и провод, используя только спрей для очистки датчика массового расхода воздуха.Не используйте очиститель тормозов или другой растворитель, так как это может привести к повреждению или дальнейшему загрязнению датчика. Когда датчик высохнет, установите его на место. Загрязненный датчик массового расхода воздуха может вызвать неровный холостой ход, колебания или плохую работу при широко открытой дроссельной заслонке (WOT).

 

 

 

Размер топливной форсунки

Приведенная ниже формула может быть использована для оценки производительности топливных форсунок, основанной на фунтах форсунки в час. Хотя это не оказывает прямого влияния на конструкцию вашей выхлопной системы, правильное соответствие размеров форсунок двигателю является одним из шагов в оптимизации мощности и эффективности.В системе с впрыском информация, полученная от датчиков кислорода и воздуха/топлива в потоке выхлопных газов, используется блоком управления двигателем для установления требуемой смеси воздуха/топлива. Если размеры форсунок не соответствуют двигателю, эффективность и мощность не будут максимальными, независимо от конструкции выхлопной системы. Одним из факторов, который вы принимаете во внимание, является удельный расход топлива при торможении (BSFC).

Это соотношение между расходом топлива двигателем и выходной мощностью двигателя. На холостом ходу передаточное отношение высокое из-за закрытой дроссельной заслонки.При пиковом крутящем моменте BSFC низок в этот момент максимальной эффективности использования топлива. BSFC увеличивается по мере того, как обороты двигателя превышают пиковый крутящий момент до максимальной мощности. BSFC снижается по мере увеличения эффективности двигателя из-за меньшего трения и меньшего сопротивления, например, когда двигатель оснащен поршневыми кольцами с меньшим натяжением, улучшенной системой продувки масла и/или когда на коленчатый вал и шатуны наносятся дренажные покрытия, использование электрический водяной насос для уменьшения сопротивления коленчатого вала и т. д.

 

 

 

Еще одним фактором для расчета размера форсунки является рабочий цикл форсунки.Чаще всего это около 80 процентов.

Номинальная мощность форсунки = (мощность двигателя x BSFC) ÷ (количество форсунок x рабочий цикл форсунки)

Например, используя формулу для 8-цилиндрового двигателя мощностью 500 л.с. с турбокомпрессором:

500 х 0,5 = 250

8 форсунок x 0,8 = 6,4

250 ÷ 6,4 = 39,06 фунта/час

В этом примере топливные форсунки с производительностью около 39 фунтов/ч должны быть подходящими и обеспечивать хорошую отправную точку. Если BSFC .6 рекомендуемый размер инжектора составляет около 46 фунтов/ч (500 x 0,6 ÷ 6,4 = 46,875).

 

Впускной коллектор

Впускной коллектор направляет поток воздуха от карбюратора/корпуса дроссельной заслонки к впускным каналам головки блока цилиндров. Выбор типа впускного коллектора и размера направляющих влияет на диапазон мощности и крутящего момента, на который влияют такие факторы, как площадь поперечного сечения и длина направляющей. Вообще говоря, одноплоскостной впускной коллектор лучше всего подходит для более высоких оборотов, в то время как двухплоскостная конструкция лучше всего подходит для более низких оборотов и крутящего момента при более низких оборотах.

С точки зрения расположения вентиляционной камеры, опять же в общих чертах, более высокие полозья и более высокое расположение вентиляционной камеры лучше всего подходят для обеспечения более высоких оборотов двигателя и мощности в более высоких диапазонах оборотов.

Всегда нужно быть начеку; поступающий воздух / топливо должен иметь возможность выходить из двигателя, поэтому вы должны выбрать выхлопную систему в соответствии с этими факторами. Более короткие первичные выпускные трубы быстрее сбрасывают импульсы выхлопных газов двигателя, чтобы лучше работать с более высокими оборотами, в то время как более длинные первичные трубы могут улучшить продувку выхлопных газов, что выгодно для диапазона мощности с более низкими оборотами.Диаметр и длина первичной трубы коллектора влияют на то, как выхлопные газы выводятся из выпускных отверстий головки цилиндров, поскольку продувка выхлопных газов может создавать эффект вакуума, не только вытягивая выхлопные газы, но и помогая втягивать дополнительный всасываемый заряд.

Конфигурация направляющих впускного коллектора напрямую влияет на мощность и на то, где возникает максимальный крутящий момент. Не обсуждая конкретное применение двигателя с точки зрения рабочего объема, конструкции головки блока цилиндров и профиля распределительного вала, я обращаюсь к впускным коллекторам в общих чертах.Помимо длины патрубка впускного коллектора, необходимо учитывать объем патрубка, включая длину и площадь поперечного сечения. Большая площадь поперечного сечения и более короткая длина рабочего колеса лучше подходят для двигателей с более высокими оборотами и двигателями большего рабочего объема, в то время как меньшая площадь поперечного сечения и более длинная длина рабочего колеса лучше подходят для двигателей с меньшим рабочим объемом и диапазоном низких оборотов. Большинство впускных коллекторов двигателей представляют собой компромисс по конструкции, баланс между выходной мощностью двигателя и крутящим моментом на низких оборотах для соответствия предполагаемому применению и условиям вождения.

Если площадь поперечного сечения слишком велика для применения, может произойти снижение пикового крутящего момента, а диапазон оборотов, в котором создается пиковый крутящий момент, может увеличиться. На динамометрическом графике двигателя пиковый крутящий момент обычно указывает, где в диапазоне оборотов VE является максимальным.

 

Одноплоскостной впускной коллектор с одной открытой камерой, питающей все восемь цилиндров. Каналы обычно короче двухплоскостного коллектора для более прямого выстрела в каждый цилиндр, что обычно лучше для более высоких оборотов.Одноплоскостные коллекторы также обычно имеют небольшой воздушный зазор между полозьями и блоком, что помогает снизить температуру воздуха/топлива. Одноплоскостной коллектор, вероятно, является лучшим выбором, поскольку двигатель обычно работает со скоростью выше 2500 об/мин. Если вы планируете эксплуатировать двигатель в основном при 2500 об/мин или меньше, двухплоскостной коллектор может быть лучшим выбором.

 

Двухплоскостной впускной коллектор с раздельной камерой, обеспечивающий всасывание через каждые 180 градусов поворота коленчатого вала.(Их часто называют 180-градусными коллекторами.) Впускные каналы обычно длиннее, чем на одноплоскостном коллекторе. Двойная плоскость, как правило, лучше подходит для уличного использования с низким крутящим моментом и мощностью. Независимо от области применения обратите внимание на заявленный рабочий диапазон оборотов двигателя как для коллектора, так и для распределительного вала, который вы планируете использовать. Попробуйте подобрать коллектор к кулачку на основе этих оценок.

 

Благодаря раздельной конструкции двухплоскостной коллектор, как правило, лучше подходит для работы на низких оборотах, что повышает общую управляемость.Однако это не означает, что двухплоскостной коллектор не подходит для высокопроизводительного использования. Это зависит от диапазона мощности. В общих чертах, использование более низких оборотов, вероятно, является лучшим выбором для двухплоскостного коллектора, а использование более высоких оборотов лучше подходит для одноплоскостного коллектора.

 

Высотные туннельные коллекторы лучше всего подходят для длительного использования на высоких оборотах и ​​обеспечивают больший крутящий момент и мощность в более длинном диапазоне (при более высоких оборотах двигателя).Доступны модульные высотные впускные коллекторы (часто называемые туннельными цилиндрами из-за длинных одноплоскостных впускных каналов), которые подходят либо для одного 4-камерного карбюратора, либо для двух карбюраторов. Этот пример впускного коллектора Holley Hi-Ram оснащен верхней камерой, которая позволяет устанавливать пару карбюраторов сбоку или на одной линии, в зависимости от размеров карбюратора и желаемой настройки дроссельной заслонки.

 

Некоторые конструкции впускного коллектора с электронным впрыском топлива имеют центральный передний корпус дроссельной заслонки и ряд впускных направляющих одинаковой длины непосредственно к каждому цилиндру.(Фото предоставлено BBK Performance)

 

Этот вид в разрезе впускного коллектора с карбюратором обеспечивает хороший обзор разделителей вентиляционной камеры. (Фото предоставлено Holley Performance Products)

 

 

Высотные впускные системы благодаря своей конструкции поднимают карбюратор(ы) намного выше двигателя. Проблемы с зазором на капоте обычно решаются установкой высокого ковша на капоте.

 

В дополнение к литым алюминиевым впускным коллекторам EFI также доступны облегченные коллекторы, изготовленные из современного полимерного материала для лучшего отвода тепла. Из-за своей конструкции и конструкции это двухсекционные коллекторы с нижней и верхней секциями. Более холодный воздухозаборник обеспечивает более плотный воздушный заряд, что, в свою очередь, способствует увеличению мощности. Еще одним преимуществом полимерного коллектора является то, что конструкторы могут с легкостью создавать более плавный и ламинарный воздушный поток.(Фото предоставлено FAST/Comp Cams)

 

Карбюраторные впускные коллекторы обычно имеют перегородки в камере, чтобы облегчить направление заряда воздуха/топлива к цилиндрам. Эти стенки также предназначены для помощи в разрушении или распылении заряда, чтобы предотвратить образование больших капель топлива.

 

Обратите внимание, что эти обобщения относятся к двигателям без наддува. Когда вы рассматриваете двигатель с питанием от принудительной индукции, будь то турбокомпрессор или нагнетатель, конструкция направляющей впускного коллектора становится менее важной, поскольку воздушный заряд нагнетается в цилиндры под положительным давлением.Соответствие направляющих впускного коллектора выбранным головкам цилиндров является целью с точки зрения площади поперечного сечения портов, чтобы максимизировать эффективность с точки зрения воздушного потока.

Соответствие портов (где выпускные порты впускного коллектора соответствуют размеру и форме впускных портов головки блока цилиндров) является важным шагом для максимального увеличения потока воздуха. Цель состоит в том, чтобы точно совместить расположение, форму и размер выхода воздуха из впускного коллектора с входом впускного отверстия головки блока цилиндров. Если отверстия не совпадают (например, если стенки отверстий не выровнены или отверстия впускного коллектора больше, чем впускные отверстия головки цилиндров), входящий воздух ударяется об открытые стенки, создавая нежелательную турбулентность.Установка плохо подогнанного впускного коллектора к лучшему набору головок цилиндров может легко снизить мощность и помешать максимальному использованию потенциала двигателя. Направляющие впускного коллектора обычно имеют небольшой конус, чтобы увеличить скорость воздушного потока, увеличивая скорость воздушного потока на пути к головке блока цилиндров.

Многие впускные коллекторы с одним карбюратором имеют впускные патрубки разной длины, поэтому передние и задние патрубки длиннее и уже, чем центральные патрубки, которые могут быть короче и шире по сравнению с ними.Теоретически это выравнивает или уравновешивает объем воздуха, подаваемого в цилиндры. Кроме того, необходимо учитывать скорость воздушного потока. В результате форма направляющих впускного коллектора (сужение направляющей и степень поворота направляющей) может быть настроена для выравнивания скорости воздушного потока во всех цилиндрах.

Изготовленные на заказ впускные коллекторы из листового металла изготовлены из алюминиевых трубок и панелей и сварены вместе, в то время как стандартные коллекторы изготовлены из литого алюминия с более толстыми стенками. Прочность материала и сварного шва становится серьезной проблемой при работе с установкой с принудительной индукцией из-за повторяющихся циклов сжатого воздуха внутри коллектора.Для этого требуется высокопрочный алюминий, такой как заготовка 6061.

Кроме того, при использовании сварного впускного коллектора объем статической камеры становится критическим для безнаддувного применения. Следовательно, объем камеры должен идеально соответствовать рабочему объему двигателя, чтобы исключить возможность нехватки топлива для отдельных цилиндров. Например, если объем двигателя составляет 408 кубических сантиметров, объем камеры должен обеспечивать 408 кубических сантиметров. Если объем камеры слишком мал, может пострадать мощность на высоких оборотах. Это становится более важной проблемой для двигателей для соревнований, в отличие от двигателей для уличного движения.

 

Головки цилиндров

Головки цилиндров являются ключевым компонентом всей системы воздушного потока двигателя и должны быть одной из первых сложных частей, которые необходимо учитывать при создании плана сборки нового двигателя. Они отвечают за кондиционирование воздуха / топлива, поступающего в цилиндр, помогают в преобразовании химической и тепловой энергии в механическую энергию и перерабатывают отработавшие выхлопные газы в выхлопную систему двигателя. После того, как головки цилиндров определены для сборки двигателя, выбор вспомогательных компонентов, таких как впускные коллекторы, поршни, выпускные коллекторы и распределительные валы, становится менее обременительным для выбора правильной комбинации деталей для достижения желаемого результата.Каждый компонент системы воздушного потока двигателя должен работать вместе для достижения эффективного пути потока при минимальных ограничениях потока на основе заданного рабочего объема двигателя. Большинство головок цилиндров V-8 с высокими рабочими характеристиками имеют конструкцию с верхним расположением клапанов (OHV), в которой впускной и выпускной клапаны расположены над отверстием цилиндра двигателя для максимальной эффективности впуска и выпуска.

При увеличении потока на стороне впуска необходимо также увеличить поток на стороне выпуска, чтобы избежать ограничения выхлопа.По мере увеличения потока воздуха и подачи большего количества топлива в двигатель выхлопная система должна иметь возможность соответствующим образом удалять выхлопные газы. Потребность в менее ограничительной выхлопной системе и способности выхлопной системы вытягивать или очищать выхлоп становится все более важной. Именно здесь переход на соответствующую систему трубчатого коллектора дает явное преимущество по сравнению с набором литых выпускных коллекторов OEM.

 

 

 

Правильный выбор головок цилиндров

На рынке послепродажного обслуживания имеется изобилие головок цилиндров для большинства популярных двигателей.Потребители могут приобрести полностью новые головки блока цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками или переработать отливки OEM-головок цилиндров путем ручного переноса или высокотехнологичного переноса с ЧПУ (компьютерно-числового управления). Какой бы ни была цель двигателя, размеры головок цилиндров должны соответствовать объемному смещению двигателя, работать в предполагаемом диапазоне оборотов в минуту, физически вписываться в желаемое пространство шасси и эффективно работать с вспомогательными компонентами, такими как впускные коллекторы, выпускной коллектор. коллекторы и распределительные валы.

Большинство производителей головок цилиндров вторичного рынка оценивают рабочие характеристики головок цилиндров в зависимости от объема двигателя, числа оборотов в минуту и ​​применения (только для дорог, только для гонок или и того, и другого).

Как правило, меньший диапазон объема впускного отверстия создает крутящий момент при более низких оборотах по сравнению с большим объемом впускного отверстия для того же двигателя. Всегда сверяйтесь с данными производителей головок цилиндров для конкретных конструкций двигателей и вспомогательных компонентов для сравнения объемов впускных каналов.

 

Впускное отверстие

Форма впускного отверстия головки блока цилиндров, площадь поперечного сечения и объем могут рассматриваться как ограничивающие факторы при обсуждении характеристик двигателя без наддува. Вообще говоря, большинство двигателей, которые хорошо работают в безнаддувной форме, работают еще лучше, когда добавляются стратегии принудительной индукции или закись азота.

Форма впускного отверстия определяется объемом пространства, определяемым общей конструкцией двигателя, компоновкой клапанного механизма и предполагаемым применением в автомобиле.Что касается двигателей с толкателями, ширина впускного отверстия не должна быть намного больше, чем расстояние между толкателями, обычно называемое «точкой защемления» впускного отверстия. Существует несколько стратегий увеличения расстояния между толкателями, включая смещенные подъемники, смещенные коромысла и составные углы клапанов.

Длина впускного канала головки блока цилиндров определяется его расположением относительно осевой линии отверстия цилиндра и ответного фланца впускного коллектора. Высота впускного отверстия определяется нехваткой места для компонентов матирования, таких как впускные коллекторы, крышки клапанов и оборудование клапанного механизма.Вообще говоря, впускные отверстия с большими радиусами углов превосходят конструкции отверстий с меньшими радиусами углов, исходя из перехода формы поперечного сечения от отверстия впускного отверстия к уплотняющей поверхности седла клапана.

Площадь поперечного сечения впускного отверстия является одним из наиболее важных параметров при определении требований к воздушному потоку головки блока цилиндров для двигателя определенного объема. Уравнения, полученные из науки гидродинамики, говорят вам, что в заданной площади поперечного сечения будет протекать столько жидкости, сколько зависит от ее скорости, массы, температуры и сжимаемости.Большинство компьютерных программ для анализа двигателей требуют ввода минимальной площади поперечного сечения впускного отверстия для расчета потенциального крутящего момента и оценки мощности двигателя.

 

Угол клапана указан относительно 90 градусов от поверхности блока блока. Меньший объем впускного отверстия обычно создает крутящий момент при более низких оборотах двигателя по сравнению с большим объемом впускного отверстия на том же двигателе.

 

Выпускные каналы имеют меньший объем и площадь поперечного сечения, чем впускные каналы, поскольку выхлопные газы выталкиваются поршнями и вытягиваются за счет продувки выхлопной системы.

 

Объем впускного отверстия в основном зависит от длины, ширины и высоты формы впускного отверстия, которая соответствует установленным ограничениям пространства. Маркетинговые тенденции на вторичном рынке производительности могут вводить в заблуждение, поскольку головки цилиндров в большинстве случаев классифицируются по объему впускного отверстия, а не по минимальной площади поперечного сечения. Технически головка блока цилиндров с объемом впускного отверстия 180 куб.см может превзойти головку блока цилиндров с впускным отверстием объемом 195 куб.см, если площадь поперечного сечения отверстия 180 куб.см больше.

Как упоминалось ранее, всякий раз, когда вы увеличиваете поток впуска двигателя, поток выхлопных газов должен быть увеличен, чтобы избежать ограничения потока выхлопных газов. Высокопроизводительные конструкции головок цилиндров для вторичного рынка часто имеют приподнятые выпускные отверстия. Увеличение расположения выпускного отверстия на головке блока цилиндров обычно приводит к увеличению потока выхлопных газов, поскольку это обеспечивает более прямой путь. Производители головок цилиндров с характеристиками послепродажного обслуживания тратят немало времени и проводят испытания, чтобы улучшить мощность.Головки цилиндров с выступающими портами предлагаются для применений, где это принесло пользу на основе их обширных испытаний.

 

Выпускное отверстие

Выпускные отверстия головки блока цилиндров работают в обратном порядке по сравнению с впускными отверстиями в том смысле, что поток выхлопных газов входит в выпускное отверстие с лицевой стороны клапана, а не со стороны штока клапана во впускном отверстии. Как правило, выпускные отверстия меньше по объему и площади поперечного сечения по сравнению с впускными отверстиями, пропуская в среднем на 15–40 процентов меньше.Это связано с тем, что выхлопные газы выталкиваются из цилиндра поршнем, а также одновременно вытягиваются системой выпускного коллектора, что называется продувкой выхлопных газов.

Форма выпускного отверстия определяется ограниченным пространством выпускных коллекторов, свечей зажигания и зазором между автомобилем и шасси. Как правило, выпускное отверстие более длинной формы превосходит более короткое выпускное отверстие, поскольку оба имеют одинаковую площадь поперечного сечения. Это связано с тем, что отвод выхлопных газов из головки блока цилиндров в выхлопную систему более эффективен.В большинстве случаев диаметр первичной трубы выпускного коллектора должен быть как минимум таким же или больше диаметра выпускного клапана; в противном случае может быть создано ограничение потока. Основной объем потока в выпускном отверстии обычно следует за более длинной стороной выпускного отверстия, поэтому существует тенденция к «D-образным» выпускным отверстиям с прямой стороной к нижней части отверстия.

 

 

Камеры сгорания и углы клапанов

Камеры сгорания в головках цилиндров бывают разных форм и размеров в зависимости от области применения двигателя.Основные функции камеры сгорания в головке блока цилиндров заключаются в содействии заполнению впускного цилиндра, сжатии воздушно-топливной смеси, управлении движением пламени во время зажигания и обработке выхлопных газов в выпускном отверстии.

Объем и форма камеры сгорания оказывают большое влияние на статическую степень сжатия в двигателе, величину опережения зажигания, которое можно добавить, и выходные выбросы через выхлопную систему. В некоторых современных двигателях используются две свечи зажигания на цилиндр для достижения максимальной эффективности при одновременном снижении выбросов выхлопных газов за счет более полного сгорания.

Углы клапана и объем камеры сгорания напрямую связаны друг с другом. Как правило, угол клапана измеряется под углом 90 градусов (перпендикулярно) к крышке головки блока цилиндров. В случае головок цилиндров OEM GM LS с «кафедральным портом» угол клапана составляет 15 градусов. Для сравнения, первые головки блока цилиндров Chevrolet с малым блоком имели угол наклона клапанов 23 градуса.

 

Камера сгорания способствует заполнению впускного цилиндра, сжатию воздушно-топливной смеси, контролю движения пламени во время воспламенения и обработке выхлопных газов в выпускном отверстии.

 

Если взять в качестве примера головки блока цилиндров GM LS с центральным портом, то угол клапана установлен на уровне 15 градусов по сравнению с углом клапана 23 градуса, характерным для ранних головок блока цилиндров Chevrolet с малым блоком. Численно более низкие углы клапана позволяют использовать более мелкую камеру сгорания, что приводит к меньшему объему камеры сгорания.

 

Уменьшенные в числовом выражении углы клапанов позволяют использовать более мелкую камеру сгорания, что приводит к меньшему объему камеры сгорания.Численно более высокие углы клапана требуют более глубокой камеры, что приводит к большему объему камеры сгорания.

Важно отметить, что углы наклона клапанов влияют на величину зазора между клапанами и поршнями. Выбор правильной комбинации распределительного вала, поршня и головки цилиндров имеет решающее значение для надежности сборки двигателя. Общее эмпирическое правило для зазора между клапаном и поршнем составляет 0,080 дюйма на впуске и 0,120 дюйма на выпуске, измеренных +/- 15 градусов коленчатого вала от верхней мертвой точки впуска.

 

Распределительные валы

На протяжении всей этой книги я говорю об очистке выхлопных газов. Это относится к системе двигателя, способной выводить выхлопные газы из двигателя. Чем больший объем выхлопных газов вытягивается и чем быстрее он вытягивается, тем больше воздушно-топливной смеси может всасываться. Эффективное сжигание большего количества воздуха и топлива означает большую мощность.

Положительное давление выхлопных газов проходит от выпускных отверстий до конца выхлопной трубы. Волна давления схлопывается на выходе, и создается волна отрицательного давления, которая пытается вернуться к выпускному отверстию головки блока цилиндров.В идеале вы хотите, чтобы волна отрицательного давления выхлопных газов ударяла по выпускному клапану непосредственно перед его закрытием.

Из-за перекрытия клапанов впускной клапан начинает открываться, в то время как выпускной клапан все еще открыт (выпускной клапан выходит из седла до закрытия). Это помогает снизить давление в цилиндре, обеспечивая более эффективный ход впуска. Когда поршень движется вверх во время такта выпуска, выхлопные газы выталкиваются наружу. Когда впускной клапан начинает открываться непосредственно перед тем, как поршень достигает ВМТ, а выпускной клапан все еще открыт, выхлопные газы помогают втягивать воздух и топливо в цилиндр.

В частности, в безнаддувном двигателе, где принудительная индукция не является фактором, это перекрытие клапанов способствует как выталкиванию выхлопных газов, так и поступлению впускного воздуха. Чем выше планируемые обороты двигателя, тем больше требуется перекрытие впускных и выпускных клапанов.

 

При выборе распределительного вала обратите внимание на угол разделения кулачков (LSA). Более плотный (меньшее количество) LSA имеет тенденцию перемещать крутящий момент в более низкий диапазон оборотов, увеличивая при этом максимальный крутящий момент. Более широкий (большее число) LSA имеет тенденцию перемещать крутящий момент в более высокий диапазон оборотов.

 

Распределительный вал

Когда распределительный вал смещается вперед, впускной клапан открывается раньше, и двигатель развивает больший крутящий момент на низких оборотах. Выдвижение распределительного вала также уменьшает зазор между впускным клапаном и поршнем и увеличивает зазор между выпускным клапаном и поршнем.

Замедление распредвала удерживает впускной клапан открытым позже и, таким образом, задерживает впускное закрытие. Это помогает генерировать мощность при более высоких оборотах двигателя. Запаздывание распределительного вала также увеличивает зазор между впускным клапаном и поршнем и уменьшает зазор между выпускным клапаном и поршнем.

 

 

 

Угол разделения лепестков

Угол разделения лепестков (LSA) относится к числу градусов между осевыми линиями впускного и выпускного кулачков распределительного вала. Различия в LSA влияют на характеристики двигателя. Например, распределительный вал может иметь угол LSA 108, 110, 114 или 118 градусов.

Чем плотнее LSA, тем меньше номер LSA. Затягивание LSA имеет тенденцию к перемещению крутящего момента двигателя на более низкие обороты и увеличивает максимальный крутящий момент с более узким диапазоном мощности.Более плотный LSA также создает более высокое давление в цилиндре и увеличивает эффективную компрессию двигателя. Повышение степени сжатия также увеличивает вероятность детонации/детонации, что может потребовать использования топлива с более высоким октановым числом. Разрежение в двигателе на холостом ходу уменьшается, с ухудшением качества холостого хода, сужается зазор между клапаном и поршнем. Более плотный LSA перемещает крутящий момент при более низких оборотах двигателя, увеличивает максимальный крутящий момент и обеспечивает более узкий диапазон мощности. Кроме того, он увеличивает давление проворачивания, снижает разрежение на холостом ходу, увеличивает перекрытие клапанов и уменьшает зазор между клапаном и поршнем.

 

Вот сравнение углов разделения лепестков (LSA). Более жесткий LSA (слева) имеет тенденцию генерировать больший крутящий момент в более низком диапазоне оборотов. Более широкий LSA (справа) имеет тенденцию любить диапазон крутящего момента более высоких оборотов двигателя.

 

Базовая окружность распределительного вала представляет собой диаметр кулачкового сердечника по центральной линии сердечника. Подъем лепестка (или высота) представляет собой расстояние от базовой окружности до пика лепестка.(Иллюстрация предоставлена ​​Лунати)

 

Время открытия и закрытия клапана имеет решающее значение для впуска воздуха/топлива и выпуска выхлопных газов. (Фото предоставлено Crower Cams and Equipment)

 

Более широкий LSA обычно обеспечивает более широкий диапазон мощности и улучшает вакуум на холостом ходу и качество холостого хода. Крутящий момент двигателя немного снижен и перемещен в более высокий диапазон оборотов. Давление в цилиндре и эффективная компрессия снижаются, а вероятность детонации снижается, что делает более широкий распределительный вал LSA немного более подходящим для современных видов топлива.Более широкий LSA перемещает диапазон крутящего момента в более высокий диапазон оборотов двигателя, снижает давление при запуске, увеличивает разрежение на холостом ходу, создает более широкий диапазон мощности, уменьшает перекрытие клапанов и увеличивает зазор между клапаном и поршнем.

 

Перекрытие

Целью синхронизации распределительного вала является максимальное заполнение цилиндра за счет более раннего открытия впускного клапана во время такта впуска в сочетании с более поздним открытием выпускного клапана, чтобы максимизировать преимущества процесса сгорания.По мере увеличения оборотов двигателя этот эффект продувки увеличивается.

Перекрытие клапанов измеряется в градусах от открытия впускного клапана до закрытия выпускного клапана (в конце такта выпуска и начале такта впуска). Другими словами, это период, когда оба клапана открыты одновременно. Это событие помогает скорости выхлопных газов втягивать больше всасываемого воздуха/топлива в цилиндры. Большинство высокопроизводительных уличных двигателей выигрывают от перекрытия клапанов в диапазоне от 50 до 75 градусов, в то время как высокопроизводительный двигатель для дрэг-рейсинга может использовать перекрытие в диапазоне 100 градусов.В общих чертах, чем выше выходная мощность двигателя, тем больше требуется увеличение перекрытия клапанов. Вы можете думать о перекрытии как об эффекте продувки, который помогает выхлопным газам втягивать больший заряд в цилиндр.

Ссылаясь на технические характеристики распределительного вала в каталоге производителя или карту распределительного вала, вы можете рассчитать перекрытие клапанов, добавив событие открытия впускного клапана в градусах до верхней мертвой точки (ВМТ) к закрытию выпускного клапана в градусах после верхней мертвой точки (ВМТ). ).Например, если впускной клапан открывается при 27 градусах до ВМТ, а выпускной клапан закрывается при 25 градусах до ВМТ, перекрытие клапанов составляет 52 градуса (27 + 25). Всегда обращайтесь к заявленным значениям продолжительности распредвала, а не к длительности 0,050 дюйма.

Перекрытие зависит от подъема, продолжительности и LSA. Увеличение подъемной силы или продолжительности увеличивает перекрытие. Если LSA уменьшается, перекрытие увеличивается. Увеличение перекрытия клапанов имеет тенденцию к увеличению максимальной мощности, но может снизить мощность на низких оборотах и ​​ухудшить качество холостого хода.

 

Подъем выпускного клапана

Подъем — это максимальное значение подъема открытого клапана, которое происходит, когда вершина кулачка касается подъемника. В вашей карте спецификаций распределительного вала указаны подъем кулачка и подъем клапана. Подъем кулачка относится к расстоянию между базовой окружностью распределительного вала и пиком кулачка. Фактический подъем клапана увеличивается на передаточное отношение коромысла. Вот формула для определения полного подъема клапана:

Подъем клапана = подъем кулачка распределительного вала x передаточное число коромысла

Например, если распределительный вал имеет подъем кулачка .367 дюймов, а коромысло имеет соотношение 1,7: 1, формула работает до подъема 0,6239 дюйма (0,367 x 1,7).

Если вы перейдете на передаточное число коромысла 1,8:1, тот же распределительный вал достигнет общего подъема клапана 0,6606 дюйма (0,367 x 1,8).

Высота подъема выпускного клапана распределительного вала должна соответствовать запланированной системе выпуска. Когда вы увеличиваете подъем клапана, у выхлопных газов появляется больше места для выхода из двигателя. Это, в свою очередь, означает, что у вас есть больше места для заполнения через впускную систему и мимо впускного клапана.Первоначально вы можете предположить, что чем больше воздуха вы перемещаете, тем больше энергии вы производите. Однако, если подъем клапана чрезмерный (слишком высокий), выпускные клапаны открыты во время процесса сгорания, что снижает мощность.

Пока мы обсуждаем подъем выпускного клапана, обратите внимание на диаметр головки выпускного клапана. Любой, кто смотрел на собранную головку блока цилиндров, замечал, что диаметры выпускных клапанов меньше, чем диаметры впускных клапанов головки. Поскольку двигателю легче выталкивать воздух из двигателя, чем втягивать воздух в двигатель, площадь выпускного клапана не обязательно должна быть такой же большой, как у впускного клапана.Как правило, диаметр выпускного клапана составляет около 57 процентов от диаметра впускного клапана.

 

Продолжительность

Продолжительность работы распределительного вала показывает, как долго клапаны остаются открытыми по отношению к градусам вращения коленчатого вала. Распределительные валы с увеличенным сроком службы позволяют двигателю лучше дышать при более высоких оборотах. Более короткая продолжительность, наряду с более коротким подъемом клапана, ускоряет поток впуска и выпуска. С головкой блока цилиндров, которая имеет несколько ограничительную сторону выпуска, обычно требуется большая продолжительность выпуска, чтобы помочь втянуть всасываемый заряд в камеру сгорания и цилиндр.

Это основная теория изменения фаз газораспределения, поскольку система изменения фаз газораспределения максимизирует количество впускных и выпускных клапанов. Продолжительность не меняется, но меняется время событий перекрытия клапана.

Это помогает объяснить, почему более высокая подъемная сила в сочетании с клапанами большего диаметра и более длительным сроком службы выбираются для двигателей, которые должны развивать максимальную мощность при более высоких оборотах двигателя.

Продолжительность записывается двумя способами: объявленная продолжительность и продолжительность в .050 дюймов. Заявленная продолжительность представляет собой угол наклона коленчатого вала в градусах относительно положения коленчатого вала, но разные производители могут использовать разные точки отсчета. По этой причине лучше всего сравнивать продолжительность профиля распределительного вала на основе подъема подъемника на 0,050 дюйма.

За счет увеличения продолжительности работы распределительного вала клапан остается открытым в течение более длительного времени, что способствует достижению пиковой мощности в более высоком диапазоне оборотов двигателя. Впускной клапан начинает открываться в точке до ВМТ и закрывается в точке после нижней мертвой точки (КМТ).Выпускной клапан начинает открываться в точке перед нижней мертвой точкой (ВМТ) и закрывается в точке ВМТ. Помните, что расстояние или количество градусов между ВМТ и НМТ составляет 180 градусов. Вот формула для нахождения общей продолжительности:

Продолжительность = продолжительность открытия в ВМТ + продолжительность закрытия в ВМТ + 180

На примере конкретного распределительного вала предположим, что кулачок заставляет впускной клапан открываться при 17,5 градусах до ВМТ и закрывает впускной клапан при 58,5 градусах после НМТ.Используя формулу, вы получаете продолжительность приема 256 градусов (17,5 + 58,5 + 180).

Если один и тот же распределительный вал начинает открывать выпускной клапан при 69,5 градусах до ВМТ и закрывает выпускной клапан при 14,5 градусах до ВМТ, продолжительность выпуска составляет 264 градуса (69,5 + 14,5 + 180).

Следовательно, в этом примере распределительный вал имеет продолжительность впуска 256 градусов и выпуска 264 градуса. Такой распределительный вал с разделенной продолжительностью (когда продолжительность впуска и выпуска различна) обычно лучше всего использовать с головкой блока цилиндров, которая имеет более ограничительную сторону выпуска.

С головкой блока цилиндров, которая имеет более ограничительную сторону выпуска, вы можете увеличить продолжительность выхлопа распределительного вала и увеличить диаметр первичной выхлопной трубы, чтобы эффективно увеличить поток через выпускное отверстие в головке блока цилиндров. Проще говоря, добавление немного большей продолжительности помогает справиться с далеко не идеальной конструкцией головки блока цилиндров.

 

Осевая линия распределительного вала

Осевая линия распределительного вала относится к точке посередине между осевыми линиями впускного и выпускного клапанов.Осевая линия впуска относится к положению пика впускного лепестка в градусах коленчатого вала ATDC. Осевая линия выхлопа относится к пику лепестка выхлопа в градусах коленчатого вала до ВМТ.

 

Распределительный вал для систем принудительной индукции

Как упоминалось ранее, перекрытие распределительных валов используется, чтобы помочь волне отрицательного давления выхлопных газов втягивать воздушно-топливный заряд в цилиндр. При установке с принудительной индукцией турбокомпрессор или нагнетатель создают наддув воздушно-топливной смеси.С нагнетателем слишком большое перекрытие может быть вредным, чрезмерно вытесняя выхлопные газы, что снижает или устраняет эффект продувки.

Для системы с турбонаддувом предпочтительнее распределительный вал меньшего размера по сравнению с кулачком, разработанным для двигателя без наддува. Турбокомпрессор уже наполняется воздушным зарядом с более высокой плотностью, поэтому требуется меньше времени. Выхлоп приводит в действие турбонаддув, чтобы упаковать больше всасываемого заряда, поэтому «тяга» выхлопа не требуется, чтобы помочь всасывать впускной заряд.Однако при добавлении закиси азота в некоторых случаях может потребоваться более длительная продолжительность выхлопа с более широким LSA, чтобы снизить генерируемое более высокое тепло выхлопа.

 

Распределительный вал опережения/замедления

Опережение или запаздывание фаз газораспределения смещает диапазон крутящего момента в сторону более низких или более высоких оборотов двигателя. Выдвижение распределительного вала вперед увеличивает мощность на низких оборотах, а замедление распредвала увеличивает мощность на высоких оборотах и ​​снижает крутящий момент на низких оборотах. Опережение или замедление распределительного вала перемещает события клапана вперед или назад по ходу поршня.В обычном двигателе с вращением по часовой стрелке перемещение распределительного вала дальше по часовой стрелке ускоряет события клапана, а перемещение распределительного вала против часовой стрелки задерживает события клапана.

Опережение фазы газораспределения приводит к более раннему открытию впускного клапана, при этом уменьшается зазор между впускным клапаном и поршнем и увеличивается зазор между выпускным клапаном и поршнем.

Запаздывание распределительного вала приводит к тому, что впускной клапан открывается позже, при этом увеличивается зазор между впускным клапаном и поршнем и уменьшается зазор между выпускным клапаном и поршнем.

Если вы планируете опережать или замедлять распредвал, вам необходимо проверить зазор между клапаном и поршнем, когда распредвал находится в измененном положении. Поэтому, если вы продвигаете распределительный вал, обратите внимание на зазор впускного клапана. Если вы задерживаете распредвал, обратите внимание на зазор выпускного клапана.

 

Распределительные валы специального порядка

По сравнению с заводским порядком включения распределительного вала, в гонках иногда используются распределительные валы со специальным порядком включения (SFO).Этот другой порядок зажигания также используется в некоторых двигателях OEM последних моделей, таких как серия LS от GM.

Причина, по которой иногда используется другой порядок зажигания, заключается в том, чтобы получить более плавную работу двигателя и улучшить распределение топлива между цилиндрами. GM приняла особый порядок зажигания в своих двигателях Gen III и IV LS, которые имеют замену 4/7 и 2/3 по тем же причинам: чтобы сгладить гармоники в стремлении к большей долговечности двигателя и потенциально увеличить мощность. власть.Изменение порядка зажигания таким образом также может способствовать уменьшению гармонических эффектов и сил отклонения на коленчатом валу и коренных подшипниках. Еще одно потенциальное преимущество заключается в уменьшении изолированных горячих точек на соседних стенках цилиндров.

В качестве примера давайте рассмотрим распространенные малоблочные и крупноблочные двигатели Chevy, которые имеют порядок работы 1-8-4-3-6-5-7-2. Во время каждой работы двигателя у каждого цилиндра есть «компаньон» в порядке зажигания. Оба сопутствующих цилиндра достигают ВМТ одновременно, причем один цилиндр находится в рабочем такте, а другой — в такте выпуска.Эти цилиндры (в паре 1/6, 2/3, 4/7 и 5/8) можно менять местами или менять местами в порядке зажигания без необходимости модификации коленчатого вала.

 

Распредвалы со специальным порядком включения (SFO) изменяют традиционный порядок включения, чтобы сгладить импульсы двигателя и уменьшить гармоники клапанного механизма. Стратегическое изменение порядка включения распределительного вала помогает добиться более плавной работы двигателя, что снижает гармонические эффекты на коленчатом валу и коренных подшипниках.Это также снижает нагрев за счет устранения последовательного запуска двух соседних цилиндров. Это приносит пользу двигателям, которые работают на пиковых оборотах или около них в течение продолжительных периодов времени. В двигателе V-8 замена 4/7 и, возможно, замена 2/3 (в зависимости от двигателя) является наиболее распространенным подходом к конструкции SFO.

 

Обычная практика среди производителей гоночных двигателей, которые следуют этой теории, заключается в том, чтобы поменять местами цилиндры 4 и 7, создав новый порядок работы 1-8-7-3-6-5-4-2. В то время как некоторые строители, которые пробовали этот процесс, сообщают об отсутствии прироста производительности, другие утверждают, что при этом получили целых 10 л.с.

Чтобы максимизировать эффект продувки выхлопных газов, длина первичной трубы коллектора зависит от порядка запуска двигателя (на основе теории настройки волны). Эксперименты на динамометрическом стенде двигателя или шасси полезны при определении длины первичной трубы коллектора при использовании распределительного вала специального порядка включения.

Производители гоночных двигателей часто экспериментируют с разной длиной первичной трубы; это помогает определить наилучшую настройку для установки распределительного вала SFO. Некоторые строители, экспериментирующие с кулачками SFO, сообщают о существенных улучшениях, в то время как другие добились минимальных улучшений.

 

Выпускной коллектор

Выпускные коллекторы обычно изготавливаются из чугуна, хотя некоторые из них существуют в виде коротких участков трубчатой ​​стали, которые сливаются в общий выход. Чугунные выпускные коллекторы широко использовались автопроизводителями на протяжении десятилетий по двум основным причинам: они дешевле в производстве, поскольку состоят из цельного литья, а не трубчатого коллектора, который требует сборки и сварки; а благодаря своим компактным размерам их легче устанавливать на производственной линии.

Сегодня единственными причинами, по которым любитель, стрит-роддер или коллекционер автомобилей выбирают чугунный выпускной коллектор, а не набор трубчатых выпускных коллекторов, являются оригинальность, простота установки и/или бюджет. Если транспортное средство восстанавливается с точки зрения исторической точности, предпочтительным является любой тип выхлопной системы, изначально установленный на транспортном средстве, включая выпускные коллекторы из чугуна или литой нержавеющей стали, где это применимо. Единственная причина перехода от тяжелых чугунных коллекторов к трубчатым коллекторам связана с целью увеличения мощности.

Различные варианты диаметра и длины первичной трубы коллектора обеспечивают определенную степень настройки с точки зрения выбора различных конструкций коллектора, тогда как серийный чугунный выпускной коллектор практически не дает возможности настройки двигателя. Если ваша цель состоит в том, чтобы извлечь дополнительную мощность и крутящий момент, трубчатые коллекторы предлагают варианты, которые позволяют настраивать выхлопную систему двигателя, тогда как литые выпускные коллекторы OEM имеют ограничения по размеру и конструкции. Варианты, доступные для трубчатых коллекторов, обеспечивают возможности настройки, которые просто невозможны для литых коллекторов.С положительной стороны, чугунные выпускные коллекторы более компактны и, следовательно, проще в установке и, как правило, требуют меньше места под капотом. Кроме того, из-за более толстого материала они, как правило, немного лучше улавливают тепло и имеют тенденцию к снижению шума выхлопа из-за более изолирующих свойств толстой и тяжелой чугунной конструкции. С другой стороны, они тяжелые, поэтому, если вес имеет значение, переход на трубчатые коллекторы является плюсом.

По мере того, как чугун стареет и подвергается циклам нагрева с течением времени, он становится более хрупким и может растрескиваться под напряжением.Возможность растрескивания под напряжением преувеличена, если выхлопная труба и глушители не поддерживаются должным образом, поскольку рычаги и вибрация, возникающие при движении остальной части выхлопной системы, создают повышенную нагрузку на чугун. С точки зрения производительности, как правило, чугунные выпускные коллекторы могут действовать как узкие места, а резкие углы прохода выхлопных газов ограничивают поток.

 

Если вы хотите использовать чугунные выпускные коллекторы, но не в восторге от конструкции и/или внешнего вида стандартного коллектора, доступны нестандартные коллекторы вторичного рынка для ограниченного числа популярных применений.Коллекторы вторичного рынка, как правило, предназначены для обеспечения превосходного потока выхлопных газов и значительно улучшенного внешнего вида.

 

 

Трубчатые выпускные коллекторы обеспечивают выделенную первичную магистраль газа для каждого цилиндра, в конечном итоге сливаясь в общий коллектор. Трубчатые коллекторы, доступные как из мягкой, так и из нержавеющей стали, также обеспечивают значительную экономию веса по сравнению с чугунными коллекторами.

 

По сути цель цельного чугунного выпускного коллектора состоит в том, чтобы обеспечить выход отработавших выхлопных газов практически без учета производительности двигателя.В высокопроизводительном двигателе с распределительным валом с большим перекрытием важно разделить основные пути выхлопа, что является еще одной причиной выбора отдельных труб в выхлопных коллекторах.

По сути цель цельного чугунного выпускного коллектора состоит в том, чтобы обеспечить выход отработавших выхлопных газов практически без учета производительности двигателя. В высокопроизводительном двигателе с распределительным валом с большим перекрытием важно разделить основные пути выхлопа, что является еще одной причиной выбора отдельных труб в выхлопных коллекторах.

При этом чугунные выпускные коллекторы по-прежнему имеют место. Как уже было сказано, для тех, кто желает оригинального внешнего вида, обязательно использование выпускных коллекторов оригинального образца. Если ваша цель состоит в том, чтобы получить функциональность и оригинальный внешний вид, а не максимизировать производительность двигателя, допустимо использование чугунных выпускных коллекторов.

Если вы пытаетесь спасти комплект оригинальных чугунных выпускных коллекторов с трещинами или отверстиями, имейте в виду, что сварка чугуна может быть сложной задачей.Трещины могут быть устранены с помощью штифтов или сварки. Закрепление включает в себя просверливание небольшого отверстия на каждом конце трещины, чтобы обеспечить точки остановки, чтобы предотвратить увеличение длины трещины. Затем вдоль трещины просверливается ряд дополнительных отверстий, каждое из которых снабжено ввинчивающимся штифтом, предназначенным для стягивания трещины. В зависимости от расположения трещины закрепление штифтом может оказаться очень успешным. Отличный источник материалов для ремонта трещин — компания Lock N’ Stitch.

Другой метод ремонта включает в себя настоящий процесс сварки чугуна. Это включает в себя тщательное V-образное шлифование трещины (трещин), предварительный нагрев коллектора до заданной высокой температуры, а затем распыление в трещину специального чугунного порошка, позволяющего материалу сплавиться. Отличным источником для этого является Cast Welding Technologies.

Обычно есть исключение из любого общего правила, и что касается чугунных выпускных коллекторов, то это связано с установкой турбокомпрессора.Использование чугунных выпускных коллекторов часто предпочтительнее в турбонагнетателях, потому что турбонагнетатель часто монтируется непосредственно на чугунный коллектор. Размер этих коллекторов также необходимо учитывать. В ограниченном пространстве компактный чугунный коллектор просто лучше вмещает турбокомпрессор, потому что он занимает гораздо меньше места, чем трубчатый коллектор. Кроме того, поддерживающая прочность чугунного коллектора может лучше соответствовать весу турбокомпрессора. Кроме того, более толстый и тяжелый чугунный материал лучше улавливает тепло выхлопных газов.

 

Снижение насосных потерь

Потеря насоса в бензиновом двигателе внутреннего сгорания по существу относится ко всему, что сопротивляется вращению коленчатого вала. Насосные потери относятся к работе или энергии, необходимой для перемещения воздуха в цилиндры и из них. Это потери, отличные от нормальных факторов трения, такие как сопротивление поршневых колец, сопротивление цепи ГРМ и усилие, необходимое для сжатия клапанных пружин. Сюда также входят аксессуары для вождения, такие как водяной насос, генератор переменного тока, шкивы насоса гидроусилителя руля и т. д.Насосные потери также можно рассматривать как эффекты «отрицательного крутящего момента», которые пытаются сопротивляться вращению коленчатого вала.

Двигатель теряет нагнетательную способность, когда впуск воздуха ограничен, а впускной клапан открыт. Это происходит во время цикла впуска, когда поршень движется вниз по каналу цилиндра. Все, что находится на пути входящего воздушного заряда, может ограничивать поток воздуха, например, воздуховоды, воздушный фильтр, направляющие впускного коллектора и впускные отверстия головки блока цилиндров. Дроссельная заслонка и сборка могут быть основным ограничением.Когда дроссельная заслонка, будь то карбюратор или корпус дроссельной заслонки с впрыском топлива, частично открыта или закрыта, это создает ограничение потока, против которого поршень пытается втянуть воздух. Вот почему двигатель производит больше вакуума на холостом ходу, чем при открытом дросселе.

Такие насосные потери неизбежны, но выбор карбюратора или корпуса дроссельной заслонки соответствующего размера может свести их к минимуму. Поскольку размер карбюратора должен быть рассчитан как для прохождения воздуха, так и для подачи топлива, выбор размера должен основываться на рабочем объеме и требованиях конкретного двигателя.В управляемой компьютером системе EFI переход к корпусу дроссельной заслонки большего размера снижает это ограничение заряда воздуха, поскольку ECU подает только то количество топлива, которое необходимо для поддержания правильного соотношения воздух/топливо, независимо от размера корпуса дроссельной заслонки. Другими словами, вы можете обойтись большим корпусом дроссельной заслонки без перерасхода топлива.

 

Для улучшения вакуума в двигателе при использовании кулачка с большим подъемом и длительным сроком службы часто используется внешний вакуумный насос с ременным приводом. Это может уменьшить избыточное давление в картере, что уменьшает продувку поршневых колец и вращение кривошипа.

 

 

Вот пример событий четырехтактного двигателя. На такте впуска поршень движется вниз, впускной клапан открывается, а выпускной клапан закрывается. В такте сжатия поршень движется вверх, а впускной и выпускной клапаны закрыты. Во время рабочего такта загорается свеча зажигания, поршень движется вниз, и оба клапана закрыты. Во время такта выпуска поршень движется вверх, впускной клапан закрыт, а выпускной открыт.

 

Потери нагнетания системы впуска могут быть значительно уменьшены или полностью устранены с помощью принудительной индукции, поскольку воздух подается под избыточным давлением, когда дроссельная заслонка открывается в полностью открытое положение. Это дополнительное давление в цилиндре создает дополнительную силу, помогающую поршню двигаться вниз. Конечно, поскольку распределительный вал расходует энергию на привод нагнетателя, имеет место определенная степень паразитных потерь. Хотя турбокомпрессор использует выхлопные газы для создания наддува воздуха и не требует энергии коленчатого вала, сам турбокомпрессор создает потери на перекачку выхлопных газов.Невозможно полностью исключить насосные потери, но вы можете уменьшить эти потери энергии путем тщательного выбора системы впуска, конструкции головки блока цилиндров, профиля распределительного вала, вентиляции картера и потока выхлопных газов.

Очевидно, что поршень создает давление в цилиндре, когда он поднимается во время такта сгорания, выталкивая и уплотняя воздух вверх. Менее очевидным является давление, которое нижняя часть поршня создает в картере, когда он движется вниз, действуя как чашка, выталкивая воздух вниз в картер.Клапан принудительной вентиляции картера (PCV) позволяет разрежению на впуске выводить это давление из картера. Внешний вакуумный насос обеспечивает примерно тот же эффект, сбрасывая давление из картера, уменьшая паразитные потери энергии.

 

Цикл четырехтактного двигателя

Каждый такт цикла двигателя по-разному влияет на выхлопную систему. Чтобы лучше понять процессы впуска и выпуска в двигателе, вам необходимо понять четырехтактное событие, которое включает такт впуска, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска.

 

Впускной клапан

Такт впуска начинается в конце предыдущего такта выпуска. Прежде чем поршень достигнет ВМТ впуска, выпускной клапан все еще открыт, а впускной клапан начинает открываться. Это называется перекрытием клапанов.

Во время перекрытия оба клапана открыты, что позволяет втягивать небольшое количество всасываемого заряда в камеру сгорания за счет закрытия выпускного клапана. Это называется эффектом очистки от потребления.

Кроме того, когда поршень движется вниз, он втягивает большую часть воздушно-топливного заряда. Насосные потери создаются любыми ограничениями на пути впуска воздуха, в том числе и положением дроссельной заслонки. Поршень пытается протолкнуть воздух, «вытягивая» любые препятствия на своем пути, что увеличивает разрежение в коллекторе.

По мере увеличения вакуума в коллекторе насосные потери увеличиваются, поскольку коленчатый вал работает над преодолением этого отрицательного давления. Этот эффект наиболее заметен при низких оборотах двигателя и при высоких оборотах двигателя даже при широко открытой дроссельной заслонке, когда объем воздухозаборника ограничивает количество воздуха, которое может быть втянуто в цилиндр.

 

Ход сжатия

Поршень движется вверх и сжимает воздушно-топливный заряд. Воздушно-топливный заряд воспламеняется до того, как поршень достигает ВМТ на такте сжатия, при этом пиковое давление в цилиндре возникает сразу после ВМТ на такте рабочего хода. Нагнетательные потери максимальны при WOT во время такта сжатия, который увеличивается с более высокой степенью сжатия и с более плотным воздушным зарядом.

Для уплотнения воздушного заряда требуется большее усилие, поэтому возникают большие потери при перекачивании.Однако насосные потери, создаваемые во время такта сжатия, сводятся на нет во время рабочего такта, поэтому насосные потери, возникающие во время такта сжатия, на самом деле не являются проблемой.

 

Рабочий ход

После воспламенения поршень толкается вниз, прилагая усилие для вращения коленчатого вала. По мере того, как поршень движется вниз во время рабочего такта, давление в цилиндре существенно и прогрессивно падает по мере того, как поршень движется дальше вниз в своем отверстии.Рабочий ход не создает насосных потерь.

 

Такт выпуска

Поршень движется вверх, когда выпускной клапан открыт, выталкивая выхлоп из головки блока цилиндров. Переменные насосных потерь, возникающие во время такта выпуска, зависят от ограничения во всей системе выпуска. Если двигатель оснащен системой впрыска азота, добавление кислорода и топлива создает увеличение давления выхлопных газов. Поскольку поршень борется с этим дополнительным давлением во время такта выпуска, насосные потери увеличиваются.Для более эффективного удаления выхлопных газов может помочь распределительный вал с более продолжительным выпуском и открытием выпускного клапана немного раньше.

Потери в насосе нормальны и не могут быть устранены. Лучший способ уменьшить потери энергии из-за насосных потерь — дать двигателю дышать за счет использования воздухозаборников с малым сопротивлением, снижения давления в картере, фаз газораспределения, позволяющих выхлопным газам выходить и втягивать воздух в цилиндры, и выхлопных газов. системы, которые уменьшают ограничение и удаляют импульсы выхлопных газов из двигателя.

 

Датчик кислорода

Все серийные автомобили для рынка США, выпущенные в 1996 году и позже, оснащены диагностикой OBD-II и требуют двух датчиков кислорода: один перед каталитическим нейтрализатором и один после нейтрализатора. Модуль ECM использует кислородный датчик, расположенный перед нейтрализатором, для регулировки соотношения воздух/топливо. Датчик кислорода, расположенный после нейтрализатора, в основном используется для контроля и мониторинга эффективности каталитического нейтрализатора.

Когда вы видите датчики кислорода в каталоге или руководстве по ремонту, вы можете заметить термины S1 и S2.S1 указывает, что кислородный датчик расположен перед каталитическим нейтрализатором, а S2 указывает, что кислородный датчик расположен после нейтрализатора. На двигателе V-образного типа расположение датчика (датчиков) обозначено буквой B1 или B2 (ряд 1 или ряд 2). Например, лямбда-зонд, обозначенный как B1 S1, указывает на то, что он находится в ряду 1 и перед нейтрализатором. Банк 1 обычно относится к левому (со стороны водителя) ряду, а Банк 2 — к правому (со стороны пассажира) ряду цилиндров.

Модуль ECM использует информацию, полученную от датчика кислорода, для управления соотношением воздух/топливо.Используя этот сигнал, программа управления подачей топлива ECM регулирует количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Двумя наиболее распространенными типами кислородных датчиков являются датчик кислорода узкого диапазона и датчик кислорода широкого диапазона, который также называется датчиком воздуха/топлива (или A/F).

 

 

Хотя датчик кислорода работает иначе, чем датчик воздуха/топлива, цель в основном та же: контролировать количество кислорода в потоке выхлопных газов, чтобы электронный блок управления (ECM) мог регулировать соотношение воздух/топливо в двигателе. путем обогащения или обеднения смеси.

 

 

На коллектор коллектора можно легко установить заглушку для датчика кислорода или датчика воздуха/топлива либо для размещения электронной системы управления подачей топлива, либо просто для контроля соотношения воздух/топливо в двигателе для точной настройки.

 

Датчик A/F похож на датчик кислорода, но имеет другую конструкцию и другие рабочие характеристики. Датчик A/F называют широкодиапазонным датчиком из-за его способности определять соотношение воздух/топливо в широком диапазоне, так что ECM может более точно измерять количество топлива, чтобы уменьшить выбросы.В то время как датчики кислорода работают при температуре около 750 градусов по Фаренгейту, датчик A/F работает при температуре около 1200 градусов по Фаренгейту. Датчик A/F также изменяет ток на выходе в зависимости от количества кислорода в выхлопной системе, предоставляя ECM более точную информацию. информацию о соотношении воздух/топливо.

Датчик A/F откалиброван по стехиометрии, теоретически идеальному соотношению воздух/топливо 14,7:1. ECM использует любое отклонение от этого идеала для корректировки топливной смеси и времени/продолжительности впрыска топлива. Если автомобиль оснащен трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором, температура основного подогреваемого кислородного датчика контролируется блоком управления двигателем.Когда объем всасываемого воздуха невелик, а температура выхлопных газов низкая, ток течет к нагревателю, нагревая датчик для точного определения содержания кислорода.

 

Написано Майком Мавриджаном и опубликовано с разрешения CarTechBooks

 

  ПОЛУЧИТЕ СКИДКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы вышлем вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

 

 

ЭБУ (электронный блок управления) объяснение

Что такое ЭБУ?

Использование термина ECU может использоваться для обозначения блока управления двигателем, однако ECU также относится к электронному блоку управления, который является компонентом любой автомобильной мехатронной системы, а не только для управления двигателем.

В автомобильной промышленности термин ECU часто относится к блоку управления двигателем (ECU) или модулю управления двигателем (ECM). Если этот блок управляет как двигателем, так и трансмиссией, его часто называют модулем управления трансмиссией (PCM).

Для целей этой статьи мы обсудим ЭБУ как блок управления двигателем.

 

Что делает ЭБУ?

По сути, ЭБУ двигателя управляет впрыском топлива, а в бензиновых двигателях — временем зажигания искры.Он определяет положение внутренних органов двигателя с помощью датчика положения коленчатого вала, чтобы форсунки и система зажигания активировались точно в нужное время. Хотя это звучит как что-то, что можно сделать механически (и это было в прошлом), теперь это нечто большее.

Двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой большой воздушный насос, работающий на топливе. Поскольку воздух всасывается, должно быть обеспечено достаточное количество топлива для создания мощности, необходимой для поддержания работы двигателя, при этом остается полезное количество для приведения автомобиля в движение, когда это необходимо.Эта комбинация воздуха и топлива называется «смесь». Слишком много смеси, и двигатель будет работать на полную мощность, слишком мало, и двигатель не сможет привести себя или автомобиль в действие.

Важно не только количество смеси, но и ее соотношение. Слишком много топлива — слишком мало кислорода, и сгорание грязное и расточительное. Слишком мало топлива — слишком много кислорода делает сгорание медленным и слабым.

Раньше в двигателях количество и соотношение смеси регулировалось полностью механическим дозирующим устройством, называемым карбюратором, которое представляло собой не более чем набор отверстий (форсунок) фиксированного диаметра, через которые двигатель «всасывал» топливо.Поскольку требования современных автомобилей сосредоточены на топливной экономичности и снижении выбросов, необходимо более тщательно контролировать состав смеси.

Единственный способ выполнить эти строгие требования — передать управление двигателем ЭБУ, блоку управления двигателем. ECU управляет впрыском топлива, зажиганием и вспомогательными устройствами двигателя, используя записанные в цифровом виде уравнения и числовые таблицы, а не аналоговые средства.

Точное управление подачей топлива

ECU должен иметь дело со многими переменными при выборе правильного соотношения компонентов смеси.

  • Запрос двигателя
  • Температура двигателя/охлаждающей жидкости
  • Температура воздуха
  • Температура топлива
  • Качество топлива
  • Изменение ограничения фильтра
  • Давление воздуха
  • Эффективность прокачки двигателя

Для этого требуется ряд датчиков для измерения таких переменных и применения их к логике программирования ЭБУ, чтобы определить, как правильно их компенсировать.

Увеличение потребности двигателя (например, ускорение) потребует увеличения общего количества смеси.Из-за особенностей горения используемых топлив также требуется изменение соотношения этой смеси. Когда вы нажимаете педаль акселератора, заслонка дроссельной заслонки открывается, чтобы в двигатель поступало больше воздуха. Увеличение потока воздуха к двигателю измеряется датчиком массового расхода воздуха (MAF), поэтому ECU может изменять количество впрыскиваемого топлива, поддерживая соотношение смеси в определенных пределах.

Это не останавливается на достигнутом. Для достижения наилучших уровней мощности и безопасного сгорания ЭБУ должен изменить соотношение смеси и впрыскивать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке, чем во время крейсерского режима — это называется «богатая смесь».И наоборот, стратегия заправки или неисправность, которая приводит к впрыскиванию меньшего количества топлива, чем обычно, приведет к «обедненной смеси».

В дополнение к расчету заправки топливом на основе требований водителя, температура играет значительную роль в используемых уравнениях. Поскольку бензин впрыскивается в виде жидкости, перед его возгоранием должно произойти его испарение. В горячем двигателе это легко сделать, но в холодном двигателе жидкость с меньшей вероятностью испарится, и необходимо впрыскивать больше топлива, чтобы поддерживать соотношение смеси в правильном диапазоне для сгорания.

Flashback: до использования ECU эта функция управлялась «дросселем» на карбюраторе. Этот дроссель был просто заслонкой, которая ограничивала поток воздуха в карбюратор, увеличивая разрежение в форсунках, чтобы способствовать большему потоку топлива. Этот метод часто был неточным, проблематичным и требовал регулярной корректировки. Многие из них регулировались вручную водителем во время движения.

Температура воздуха так же влияет на качество горения, как и атмосферное давление.

Совершенствующее сгорание

Поскольку автомобильный двигатель большую часть времени проводит при частичной нагрузке, ЭБУ концентрируется на максимальной эффективности в этой области. Идеальная смесь, в которой сгорает все впрыскиваемое топливо и при этом расходуется весь кислород, называется «стехиометрической» или часто «лямбда». В стехиометрических условиях лямбда = 1,0.

Датчик кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд, датчик O2, кислородный датчик или HEGO) измеряет количество кислорода, оставшегося после сгорания.Это сообщает двигателю, есть ли избыток воздуха в соотношении смеси и, естественно, есть ли избыточное или недостаточное количество впрыскиваемого топлива. ЭБУ считывает это измерение и постоянно регулирует количество впрыскиваемого топлива, чтобы смесь была как можно ближе к лямбда = 1,0. Это известно как работа с «замкнутым контуром» и является основным вкладом в повышение эффективности, которое достигается за счет использования ЭБУ двигателя.

Из-за действующих в настоящее время строгих правил по выбросам на двигатель установлено множество других систем, помогающих снизить расход топлива и/или воздействие на окружающую среду.К ним относятся:

  • Система рециркуляции отработавших газов (EGR)
  • Каталитический нейтрализатор и селективная каталитическая нейтрализация
  • Реакция впрыска отработанного воздуха (AIR)
  • Дизельные сажевые фильтры (DPF)
  • Стратификация топлива
  • Впрыск присадок к выхлопным газам (например, AdBlue)
  • Система контроля выбросов паров топлива (EVAP)
  • Турбокомпрессор и наддув
  • Системы гибридной трансмиссии
  • Регулируемый клапанный механизм (например, VTEC или MultiAir)
  • Регулируемый впускной клапан

Каждая из вышеперечисленных систем так или иначе влияет на работу двигателя и, как следствие, должна находиться под полным контролем ЭБУ.

 

Как работает ЭБУ?

ECU часто называют «мозгом» двигателя. По сути, это компьютер, система коммутации и система управления питанием в очень маленьком корпусе. Чтобы работать даже на базовом уровне, он должен включать в себя 4 различных области деятельности.

  • Вход
    Как правило, это датчики температуры и давления, сигналы включения/выключения и данные от других модулей в автомобиле. Именно так ЭБУ собирает информацию, необходимую для принятия решений.
  • Примером входных данных может быть датчик температуры охлаждающей жидкости или датчик положения педали акселератора. Запросы от модуля антиблокировочной тормозной системы (ABS) также могут быть рассмотрены, например, для применения контроля тяги.
  • Обработка

После того, как ЭБУ собрал данные, процессор должен определить выходные характеристики, такие как ширина импульса топливной форсунки, в соответствии с указаниями программного обеспечения, хранящегося в блоке.

  • Процессор не только считывает программное обеспечение, чтобы определить соответствующий вывод, но также записывает собственную информацию, такую ​​как изученные корректировки смеси и пробег.
  • Выход
    После этого ЭБУ может воздействовать на двигатель, обеспечивая правильное количество энергии для точного управления исполнительными механизмами.
  • Они могут включать в себя управление шириной импульса топливной форсунки, точную синхронизацию системы зажигания, открытие электронной дроссельной заслонки или активацию вентилятора охлаждения радиатора.
  • Управление питанием

ЭБУ требует много внутреннего питания для правильной работы сотен внутренних компонентов. В дополнение к этому, для того, чтобы многие датчики и исполнительные устройства работали, блок управления двигателем должен подавать правильное напряжение на компоненты вокруг автомобиля.Это может быть просто постоянное напряжение 5 вольт для датчиков или более 200 вольт для цепей топливных форсунок.

  • Мало того, что напряжение должно корректироваться, некоторые выходы должны выдерживать более 30 ампер, что, естественно, создает много тепла. Управление температурным режимом является ключевой частью конструкции ECU.

Основная функция ЭБУ

Первый этап работы ЭБУ — это собственно управление питанием. Здесь регулируются различные напряжения и осуществляется включение питания ЭБУ.Большинство ЭБУ имеют сложное управление питанием из-за множества компонентов внутри, точно регулируя 1,8 В, 2,6 В, 3,3 В, 5 В, 30 В и до 250 В от автомобильного источника питания 10-15 В. Система управления питанием также позволяет ЭБУ полностью контролировать время отключения питания, то есть не обязательно когда вы выключаете зажигание.

После подачи правильного напряжения микропроцессоры могут начать загружаться. Здесь главный микропроцессор считывает программное обеспечение из памяти и выполняет самопроверку.Затем он считывает данные с многочисленных датчиков на двигателе и преобразует их в полезную информацию. Эта информация часто передается по CANbus — внутренней компьютерной сети вашего автомобиля — на другие электронные модули.

После того, как основной микропроцессор интерпретировал эту информацию, он обращается к числовым таблицам или формулам в программном обеспечении и активирует выходные данные по мере необходимости.

Пример. Если датчик положения коленчатого вала показывает, что двигатель вот-вот достигнет максимальной степени сжатия в одном из цилиндров, он активирует транзистор соответствующей катушки зажигания.Вышеупомянутая формула и таблицы в программном обеспечении вызывают задержку или ускорение активации этого транзистора в зависимости от положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, температуры воздуха, открытия EGR, соотношения смеси и предыдущих измерений, показывающих неправильное сгорание.

Работа основного процессора внутри ECU и активация многих выходов контролируются микропроцессором мониторинга — по сути, вторым компьютером, который следит за тем, чтобы главный компьютер все делал правильно.Если микропроцессор мониторинга не доволен каким-либо аспектом ECU, он может перезагрузить всю систему или полностью отключить ее. Использование процессора мониторинга стало обязательным с применением электронного управления дроссельной заслонкой из-за соображений безопасности в случае отказа основного микропроцессора.

 

Диагностика ЭБУ и периферии

Сложность реализации всего этого контроля, всех этих входов и всех этих выходов требует относительно продвинутых возможностей самодиагностики – традиционная диагностика двигателя устаревает.Входы и выходы ECU индивидуально контролируются процессором, часто десятки раз в секунду, чтобы убедиться, что они находятся в пределах допусков, установленных в программном обеспечении. Если показания датчика выходят за пределы этих допусков в течение заранее определенного периода времени, регистрируется неисправность, и код неисправности сохраняется для извлечения техническим специалистом.

Коды неисправностей

Когда код неисправности сохраняется в памяти, это обычно приводит к обходу некоторой логики в программном обеспечении, что снижает эффективность двигателя, хотя двигатель все еще может функционировать на базовом уровне.В некоторых случаях процедура самодиагностики обнаруживает серьезную неисправность, которая либо полностью препятствует работе двигателя, либо останавливает двигатель в целях безопасности.

При современном управлении двигателем первым шагом диагностики неисправности для технического специалиста является получение доступа к кодам неисправностей из памяти ЭБУ. Они часто хранятся в виде 5-значных буквенно-цифровых кодов, начинающихся с P, B, C или U, за которыми следуют 4 цифры. Подробности этих кодов и их описания можно найти здесь: Коды ошибок OBDII

В дополнение к этим кодам техник также может просматривать данные датчиков в режиме реального времени с помощью диагностического инструмента во время движения автомобиля.Это позволяет им видеть показания датчика, которые неверны, но не выходят за пределы допустимого с запасом, достаточным для того, чтобы пометить код неисправности.

 

Электронный блок управления дроссельной заслонкой

Многие сомневаются в необходимости электронного управления дроссельной заслонкой. Появившийся в 90-х годах, он теперь устанавливается почти на каждый двигатель, производимый сегодня, но каковы его преимущества перед традиционным кабелем?

До 80-х годов в большинстве случаев управление дросселем/акселератором осуществлялось с помощью кабеля от педали к карбюратору.Скорость холостого хода устанавливалась простой регулировкой винта, чтобы заслонка дроссельной заслонки оставалась слегка открытой, пока двигатель не работал правильно на холостом ходу. Этот простой метод требовал регулярной регулировки оборотов холостого хода и был склонен к отклонениям, когда двигатель был холодным или по мере износа различных деталей.

В 1980-х годах, с массовым внедрением ЭБУ, были введены электронные клапаны управления подачей воздуха на холостом ходу, которые решили многие из этих проблем, однако теперь ЭБУ контролировал часть воздушного потока, а все остальные компоненты остались.

С продвижением эффективности работы двигателя и эффективности сборки автомобилей было введено электронное управление дроссельной заслонкой. Это ускорило производство автомобиля (отсутствие жестких тросов дроссельной заслонки, проходящих через брандмауэр), устранило необходимость в клапане управления подачей воздуха на холостом ходу и позволило ЭБУ двигателя дополнительно контролировать двигатель для улучшения функции рециркуляции отработавших газов, улучшенный контроль отключения двигателя. и улучшенный запуск.

Одним из важных преимуществ электронного управления дроссельной заслонкой является то, что ECU может регулировать угол дроссельной заслонки во время ускорения, чтобы дополнить фактический поток воздуха, проходящий через двигатель.Это улучшает скорость, с которой воздух проходит через воздухозаборник, и обеспечивает прирост крутящего момента и управляемости. Это известно как картирование крутящего момента и возможно только с электронным управлением дроссельной заслонкой.

 

Адаптация

Современные автомобили изготавливаются с гораздо более жесткими допусками, чем автомобили прошлого, однако они по-прежнему подвержены производственным отклонениям, механическому износу и экологическим аспектам. Таким образом, они способны адаптироваться к постепенным изменениям в работе двигателя.

Пример. Когда воздушный фильтр забивается пылью, ЭБУ может запустить двигатель, немного уменьшив количество впрыскиваемого топлива, чтобы компенсировать это. Это позволяет ему работать с максимальной эффективностью с момента запуска двигателя, а не начинать с заводских уровней и работать над оптимальной смесью в каждой поездке. Он делает это, сохраняя значения Lambda для предыдущих поездок.

Эти адаптации применяются не только к забитым воздушным фильтрам, но и ко многим системам двигателя или трансмиссии.Поскольку компоненты гидравлических систем изнашиваются, они требуют изменения времени активации соленоида для компенсации. Точно так же, по мере того, как двигатель полностью изнашивается, способность работать в качестве воздушного насоса немного ухудшается, и угол открытия дроссельной заслонки необходимо изменить для поддержания правильной скорости холостого хода.

 

Как диагностировать неисправный ЭБУ без связи:

 

Таймлайн ЭБУ

1970-е

ЭБУ

начинались с простого управления парой соленоидов на карбюраторах, чтобы сделать их работу более эффективной.Некоторые начали контролировать смесь на холостых оборотах.

1980-е

С введением системы впрыска топлива ЭБУ взял на себя новую роль, полностью отвечая за управление подачей топлива и зажиганием бензиновых двигателей.

Вскоре было включено лямбда-регулирование с замкнутым контуром

, и ЭБУ быстро открыл новую эру эффективности двигателя.

1990-е

ЭБУ теперь отвечает за безопасность автомобиля. Он также начал появляться на дизельных двигателях, которые сыграли немалую роль в успехе турбодизельного двигателя в течение следующих нескольких десятилетий.

2000-е

Принятие управления дроссельной заслонкой Drive-by-Wire, управления турбокомпрессором и многочисленными системами выбросов под жестким контролем ECU.

2010-е годы и позже

ЭБУ теперь имеет полный контроль над сгоранием смеси, открытием дроссельной заслонки, системой охлаждения и выхлопными системами. Он может иметь более сотни входов и выходов и является частью сети десятков других электронных блоков управления в автомобиле.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.