Γκάζι

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, η μονάδα παραγωγής ενέργειας λειτουργεί με δύο συστήματα: έγχυση και εισαγωγή. Το πρώτο από αυτά είναι υπεύθυνο για την παροχή καυσίμου, το καθήκον του δεύτερου είναι να εξασφαλίσει τη ροή αέρα στους κυλίνδρους.

Σκοπός, κύρια δομικά στοιχεία

Παρά το γεγονός ότι ολόκληρο το σύστημα «ελέγχει» την παροχή αέρα, είναι κατασκευαστικά πολύ απλό και το κύριο στοιχείο του είναι το συγκρότημα του γκαζιού (πολλοί το αποκαλούν παλιομοδίτικο γκάζι). Και ακόμη και αυτό το στοιχείο έχει απλό σχεδιασμό.

Η αρχή λειτουργίας της βαλβίδας γκαζιού έχει παραμείνει η ίδια από την εποχή των καρμπυρατέρ κινητήρων. Αποκλείει το κύριο κανάλι αέρα, ρυθμίζοντας έτσι την ποσότητα αέρα που παρέχεται στους κυλίνδρους. Αλλά αν νωρίτερα αυτός ο αποσβεστήρας ήταν μέρος του σχεδιασμού του καρμπυρατέρ, τότε στους κινητήρες έγχυσης είναι μια εντελώς ξεχωριστή μονάδα.

Σύστημα παροχής πάγου

Εκτός από την κύρια εργασία - τη δόση αέρα για την κανονική λειτουργία της μονάδας ισχύος σε οποιαδήποτε λειτουργία, αυτός ο αποσβεστήρας είναι επίσης υπεύθυνος για τη διατήρηση της απαιτούμενης ταχύτητας ρελαντί του στροφαλοφόρου άξονα (XX) και υπό διάφορα φορτία κινητήρα. Συμμετέχει επίσης στη λειτουργία του ενισχυτή φρένων.

Το σώμα του γκαζιού είναι πολύ απλό. Τα κύρια δομικά στοιχεία είναι:

1. Κορνίζες
2. αποσβεστήρας με άξονα
3. Μηχανισμός κίνησης

Μηχανική διάταξη πεταλούδας

Τα τσοκ διαφορετικών τύπων μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν έναν αριθμό πρόσθετων στοιχείων: αισθητήρες, κανάλια παράκαμψης, κανάλια θέρμανσης κ.λπ. Πιο αναλυτικά, τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των βαλβίδων πεταλούδας που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα, θα εξετάσουμε παρακάτω.

Η βαλβίδα γκαζιού είναι εγκατεστημένη στη δίοδο αέρα μεταξύ του στοιχείου φίλτρου και της πολλαπλής του κινητήρα. Η πρόσβαση σε αυτόν τον κόμβο δεν είναι δύσκολη με κανέναν τρόπο, επομένως κατά την εκτέλεση εργασιών συντήρησης ή την αντικατάστασή του, δεν θα είναι δύσκολο να φτάσετε σε αυτόν και να τον αποσυναρμολογήσετε από το αυτοκίνητο.

Τύποι κόμβων

Όπως ήδη αναφέρθηκε, υπάρχουν διάφοροι τύποι επιταχυντών. Υπάρχουν τρία συνολικά:

1. Μηχανικά κινούμενο
2. Ηλεκτρομηχανική
3. Ηλεκτρονικά

Με αυτή τη σειρά αναπτύχθηκε ο σχεδιασμός αυτού του στοιχείου του συστήματος εισαγωγής. Κάθε ένας από τους υπάρχοντες τύπους έχει τα δικά του χαρακτηριστικά σχεδιασμού. Αξίζει να σημειωθεί ότι με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η συσκευή κόμβου δεν έγινε πιο περίπλοκη, αλλά, αντίθετα, έγινε απλούστερη, αλλά με ορισμένες αποχρώσεις.

Κλείστρο με μηχανική κίνηση. Χαρακτηριστικά σχεδίου

Ας ξεκινήσουμε με έναν μηχανικά κινούμενο αποσβεστήρα. Αυτός ο τύπος εξαρτημάτων εμφανίστηκε με την έναρξη της εγκατάστασης ενός συστήματος έγχυσης καυσίμου στα αυτοκίνητα. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι ότι ο οδηγός ελέγχει ανεξάρτητα τον αποσβεστήρα μέσω ενός καλωδίου μετάδοσης που συνδέει το πεντάλ του γκαζιού με τον τομέα αερίου που είναι συνδεδεμένος στον άξονα του αποσβεστήρα.

Ο σχεδιασμός μιας τέτοιας μονάδας είναι εντελώς δανεισμένος από το σύστημα του καρμπυρατέρ, η μόνη διαφορά είναι ότι το αμορτισέρ είναι ένα ξεχωριστό στοιχείο.

Ο σχεδιασμός αυτού του συγκροτήματος περιλαμβάνει επιπλέον έναν αισθητήρα θέσης (γωνία ανοίγματος αμορτισέρ), ελεγκτή ταχύτητας ρελαντί (XX), κανάλια παράκαμψης και σύστημα θέρμανσης.

Συγκρότημα γκαζιού με μηχανική κίνηση

Γενικά, ο αισθητήρας θέσης γκαζιού υπάρχει σε όλους τους τύπους κόμβων. Η λειτουργία του είναι να προσδιορίζει τη γωνία ανοίγματος, η οποία επιτρέπει στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του μπεκ να προσδιορίζει την ποσότητα αέρα που παρέχεται στους θαλάμους καύσης και, με βάση αυτό, να ρυθμίζει την παροχή καυσίμου.

Προηγουμένως, χρησιμοποιήθηκε ένας αισθητήρας ποτενσιομετρικού τύπου, στον οποίο η γωνία ανοίγματος προσδιορίστηκε από μια αλλαγή στην αντίσταση. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται ευρέως αισθητήρες μαγνητοαντίστασης, οι οποίοι είναι πιο αξιόπιστοι, καθώς δεν έχουν ζεύγη επαφών που υπόκεινται σε φθορά.

Ποτενσιομετρικός τύπος αισθητήρα θέσης πεταλούδας

Ο ρυθμιστής XX στα μηχανικά τσοκ είναι ένα ξεχωριστό κανάλι που διακλαδίζει το κύριο. Αυτό το κανάλι είναι εξοπλισμένο με μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα που ρυθμίζει τη ροή του αέρα ανάλογα με τις συνθήκες του κινητήρα στο ρελαντί.

Συσκευή ελέγχου ρελαντί

Η ουσία της δουλειάς του είναι η εξής: στο εικοστό, το αμορτισέρ είναι εντελώς κλειστό, αλλά ο αέρας είναι απαραίτητος για τη λειτουργία του κινητήρα και παρέχεται μέσω ενός ξεχωριστού καναλιού. Σε αυτή την περίπτωση, η ECU καθορίζει την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, βάσει της οποίας ρυθμίζει τον βαθμό ανοίγματος αυτού του καναλιού από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για να διατηρήσει την καθορισμένη ταχύτητα.

Τα κανάλια παράκαμψης λειτουργούν με την ίδια αρχή με τον ρυθμιστή. Αλλά το καθήκον του είναι να διατηρήσει την ταχύτητα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής δημιουργώντας ένα φορτίο σε ηρεμία. Για παράδειγμα, όταν το σύστημα ελέγχου κλιματισμού είναι ενεργοποιημένο, το φορτίο στον κινητήρα αυξάνεται, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ταχύτητα. Εάν ο ρυθμιστής δεν μπορεί να τροφοδοτήσει την απαιτούμενη ποσότητα αέρα στον κινητήρα, τα κανάλια παράκαμψης είναι ενεργοποιημένα.

Αλλά αυτά τα πρόσθετα κανάλια έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - η διατομή τους είναι μικρή, εξαιτίας του οποίου μπορούν να φράξουν και να παγώσουν. Για την καταπολέμηση του τελευταίου, η βαλβίδα γκαζιού συνδέεται με το σύστημα ψύξης. Δηλαδή, το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω των καναλιών του περιβλήματος, θερμαίνοντας τα κανάλια.

Υπολογιστικό μοντέλο καναλιών σε βαλβίδα πεταλούδας

Το κύριο μειονέκτημα ενός μηχανικού συγκροτήματος γκαζιού είναι η παρουσία σφάλματος στην προετοιμασία του μείγματος αέρα-καυσίμου, το οποίο επηρεάζει την απόδοση και την ισχύ του κινητήρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ECU δεν ελέγχει τον αποσβεστήρα, λαμβάνει μόνο πληροφορίες σχετικά με τη γωνία ανοίγματος. Επομένως, με ξαφνικές αλλαγές στη θέση της βαλβίδας γκαζιού, η μονάδα ελέγχου δεν έχει πάντα χρόνο να "προσαρμόζεται" στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, γεγονός που οδηγεί σε υπερβολική κατανάλωση καυσίμου.

Ηλεκτρομηχανική βαλβίδα πεταλούδας

Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη των βαλβίδων πεταλούδας ήταν η εμφάνιση ενός ηλεκτρομηχανικού τύπου. Ο μηχανισμός ελέγχου παρέμεινε ο ίδιος - καλώδιο. Αλλά σε αυτόν τον κόμβο δεν υπάρχουν επιπλέον κανάλια ως περιττά. Αντίθετα, στο σχέδιο προστέθηκε ένας ηλεκτρονικός μηχανισμός μερικής απόσβεσης που ελέγχεται από το ECU.

Δομικά, αυτός ο μηχανισμός περιλαμβάνει έναν συμβατικό ηλεκτροκινητήρα με κιβώτιο ταχυτήτων, ο οποίος συνδέεται με τον άξονα του αμορτισέρ.

Αυτή η μονάδα λειτουργεί ως εξής: μετά την εκκίνηση του κινητήρα, η μονάδα ελέγχου υπολογίζει την ποσότητα αέρα που παρέχεται και ανοίγει τον αποσβεστήρα στην επιθυμητή γωνία για να ρυθμίσει την απαιτούμενη ταχύτητα ρελαντί. Δηλαδή, η μονάδα ελέγχου σε μονάδες αυτού του τύπου είχε τη δυνατότητα να ρυθμίζει τη λειτουργία του κινητήρα στο ρελαντί. Σε άλλους τρόπους λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, ο ίδιος ο οδηγός ελέγχει το γκάζι.

Η χρήση του μηχανισμού μερικού ελέγχου κατέστησε δυνατή την απλοποίηση του σχεδιασμού της μονάδας επιταχυντή, αλλά δεν εξαλείφει το κύριο μειονέκτημα - τα σφάλματα σχηματισμού μείγματος. Σε αυτό το σχέδιο, δεν πρόκειται για τον αποσβεστήρα, αλλά μόνο για το ρελαντί.

Ηλεκτρονικός αποσβεστήρας

Ο τελευταίος τύπος, ο ηλεκτρονικός, εισάγεται όλο και περισσότερο στα αυτοκίνητα. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι η απουσία άμεσης αλληλεπίδρασης του πεντάλ γκαζιού με τον άξονα του αποσβεστήρα. Ο μηχανισμός ελέγχου σε αυτό το σχέδιο είναι ήδη πλήρως ηλεκτρικός. Εξακολουθεί να χρησιμοποιεί τον ίδιο ηλεκτροκινητήρα με κιβώτιο ταχυτήτων συνδεδεμένο σε άξονα ελεγχόμενο από την ECU. Αλλά η μονάδα ελέγχου "ελέγχει" το άνοιγμα της πύλης σε όλες τις λειτουργίες. Ένας επιπλέον αισθητήρας προστέθηκε στη σχεδίαση - η θέση του πεντάλ γκαζιού.

Ηλεκτρονικά στοιχεία γκαζιού

Κατά τη λειτουργία, η μονάδα ελέγχου χρησιμοποιεί πληροφορίες όχι μόνο από τους αισθητήρες θέσης του αμορτισέρ και το πεντάλ γκαζιού. Λαμβάνονται επίσης υπόψη τα σήματα από συσκευές παρακολούθησης αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων, συστήματα πέδησης, εξοπλισμός ελέγχου κλίματος και cruise control.

Όλες οι εισερχόμενες πληροφορίες από τους αισθητήρες επεξεργάζονται από τη μονάδα και σε αυτή τη βάση ρυθμίζεται η βέλτιστη γωνία ανοίγματος της πύλης. Δηλαδή, το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχει πλήρως τη λειτουργία του συστήματος εισαγωγής. Αυτό κατέστησε δυνατή την εξάλειψη σφαλμάτων στο σχηματισμό του μείγματος. Σε οποιονδήποτε τρόπο λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η ακριβής ποσότητα αέρα θα παρέχεται στους κυλίνδρους.

Αλλά αυτό το σύστημα δεν ήταν χωρίς ελαττώματα. Υπάρχουν επίσης λίγο περισσότερα από αυτά σε σχέση με τους άλλους δύο τύπους. Το πρώτο από αυτά είναι ότι ο αποσβεστήρας ανοίγει από έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Οποιαδήποτε, ακόμη και μια μικρή δυσλειτουργία των μονάδων μετάδοσης οδηγεί σε δυσλειτουργία της μονάδας, η οποία επηρεάζει τη λειτουργία του κινητήρα. Δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα στους μηχανισμούς ελέγχου καλωδίων.

Το δεύτερο μειονέκτημα είναι πιο σημαντικό, αλλά αφορά κυρίως τα οικονομικά αυτοκίνητα. Και όλα στηρίζονται στο γεγονός ότι λόγω του όχι πολύ καλά ανεπτυγμένου λογισμικού, το γκάζι μπορεί να λειτουργήσει αργά. Δηλαδή, μετά το πάτημα του πεντάλ γκαζιού, η ECU χρειάζεται λίγο χρόνο για να συλλέξει και να επεξεργαστεί πληροφορίες και μετά στέλνει ένα σήμα στον κινητήρα ελέγχου γκαζιού.

Ο κύριος λόγος για την καθυστέρηση από το πάτημα του ηλεκτρονικού γκαζιού στην απόκριση του κινητήρα είναι τα φθηνότερα ηλεκτρονικά και το μη βελτιστοποιημένο λογισμικό.

Υπό κανονικές συνθήκες, αυτό το μειονέκτημα δεν είναι ιδιαίτερα αισθητό, αλλά υπό ορισμένες συνθήκες, μια τέτοια εργασία μπορεί να οδηγήσει σε δυσάρεστες συνέπειες. Για παράδειγμα, όταν ξεκινάτε σε ένα ολισθηρό τμήμα του δρόμου, μερικές φορές είναι απαραίτητο να αλλάξετε γρήγορα τον τρόπο λειτουργίας του κινητήρα ("παίξτε το πεντάλ"), δηλαδή, σε τέτοιες συνθήκες, μια γρήγορη "αντίδραση" των απαραίτητων κινητήρα για τις ενέργειες του οδηγού είναι σημαντική. Η υπάρχουσα καθυστέρηση στη λειτουργία του γκαζιού μπορεί να οδηγήσει σε επιπλοκή στην οδήγηση, καθώς ο οδηγός «δεν αισθάνεται» τον κινητήρα.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του ηλεκτρονικού γκαζιού ορισμένων μοντέλων αυτοκινήτων, που για πολλούς αποτελεί μειονέκτημα, είναι η ειδική εργοστασιακή ρύθμιση του γκαζιού. Η ECU έχει μια ρύθμιση που αποκλείει την πιθανότητα ολίσθησης τροχού κατά την εκκίνηση. Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι στην αρχή της κίνησης, η μονάδα δεν ανοίγει ειδικά τον αποσβεστήρα στη μέγιστη ισχύ, στην πραγματικότητα, η ECU "πνίγει" τον κινητήρα με ένα γκάζι. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό το χαρακτηριστικό έχει αρνητικό αντίκτυπο.

Στα premium αυτοκίνητα, δεν υπάρχουν προβλήματα με την "απόκριση" του συστήματος εισαγωγής λόγω της κανονικής ανάπτυξης λογισμικού. Επίσης σε τέτοια αυτοκίνητα είναι συχνά δυνατό να ρυθμίσετε τον τρόπο λειτουργίας του σταθμού παραγωγής ενέργειας σύμφωνα με τις προτιμήσεις. Για παράδειγμα, στη λειτουργία "sport" επαναδιαμορφώνεται και η λειτουργία του συστήματος εισαγωγής, οπότε η ECU δεν "πνίγει" πλέον τον κινητήρα κατά την εκκίνηση, κάτι που επιτρέπει στο αυτοκίνητο να "ξεκινήσει γρήγορα".