Senesniuose automobiliuose variklio droselinė sklendė buvo tiesiogiai sujungta su akceleratoriaus pedalu paprastu trosu. Paspaudus pedalą, trosas patraukdavo sklendę, daugiau oro patekdavo į variklį, ir automobilis važiuodavo greičiau. Daugiau oro leisdavo sudeginti daugiau kuro ir gauti daugiau galios. Mažiau oro reiškė mažiau galios.
Droselinė sklendė iš esmės yra paprastas vožtuvas, esantis tarp oro filtro ir įsiurbimo kolektoriaus. Ji reguliuoja, kiek oro patenka į variklį.
Elektroninės droselinės sklendės veikimo principas
Šiuolaikiniuose automobiliuose visa ši sistema tapo elektroninė. Vietoj mechaninio troso dabar naudojami jutikliai, variklio valdymo kompiuteris ir elektros variklis, kuris valdo sklendę. Elektroninės droselinės sklendės sistemoje (angliškai vadinamoje „drive-by-wire“ arba „electronic throttle control“) akceleratoriaus pedalas nebėra mechaniškai sujungtas su sklende. Vietoj jo, akceleratoriaus pedale yra sumontuotas jutiklis. Šis jutiklis siunčia elektrinį signalą į variklio valdymo bloką (ECU - Engine Control Unit).
Kompiuteris analizuoja šį signalą kartu su daugybe kitų parametrų: variklio apsukų, pavarų dėžės būsenos, stabdžių padėties, temperatūros, degalų mišinio sudėties ir dar keliolikos kitų rodmenų. Pati sklendė valdoma elektrinio variklio, dažniausiai nuolatinės srovės varikliuko su reduktoriumi. Šis varikliukas gali labai tiksliai pozicionuoti sklendę bet kuriame kampe nuo visiškai uždarytos iki visiškai atidarytos padėties. Ant sklendės ašies yra sumontuoti dar du pozicijos jutikliai, kurie nuolat stebi faktinę sklendės padėtį ir siunčia šią informaciją atgal į ECU.
Elektroninės droselinės sklendės privalumai
Pirmasis ir akivaizdžiausias privalumas yra precizija. Elektroninė sistema gali reguliuoti oro srautą milimetriniu tikslumu, o ne tik taip, kaip jūsų koja gali valdyti pedalą. Tačiau tikrasis pranašumas slypi sudėtingesnėse funkcijose:
- Integracija su stabdymo sistema: Pavyzdžiui, stabdymo sistema gali įsikišti į droselinės sklendės valdymą. Kai aktyvuojate ABS sistemą staigiai stabdant, ECU gali automatiškai priversti sklendę, kad sumažintų variklio galią ir padėtų išlaikyti automobilio stabilumą.
- Tikslesnis greičio palaikymas: Greičio palaikymo sistema (cruise control) taip pat tampa daug tikslesnė. Vietoj to, kad mechaniškai laikytų pedalą tam tikroje padėtyje, sistema nuolat koreguoja sklendės poziciją atsižvelgdama į kelio nuolydį, vėjo pasipriešinimą ir kitus veiksnius. Važiuojant į kalnelį - sklendė praveriama šiek tiek labiau.
- Sukibimo kontrolė: Paskirstymo momentas tarp ratų (traction control) taip pat naudojasi elektronine droselio valdymo sistema. Kai jutikliai aptinka, kad ratai pradeda prarasti sukibimą, sistema akimirksniu gali sumažinti variklio galią, net jei jūsų koja vis dar spaudžia pedalą iki grindų.
Patikimumas ir saugumas
Kai pirmą kartą automobiliuose pradėjo diegti elektronines droselio valdymo sistemas, daugelis žmonių nerimavo dėl patikimumo ir saugumo. Inžinieriai į šiuos klausimus atsižvelgė labai rimtai:
- Daugiapakopis perteklinumas: Sistema turi kelių lygių perteklinumą. Akceleratoriaus pedale yra du nepriklausomi jutikliai, kurie dirba skirtingais principais. Pačioje sklendėje taip pat yra du pozicijos jutikliai. Jei jie rodo skirtingus duomenis, sistema supranta, kad kažkas negerai.
- Saugios gedimo padėtys: Pati sklendė turi mechaninę spyruoklę, kuri gedimo atveju užtikrina, kad sklendė atsidurtų iš anksto nustatytoje saugioje padėtyje - paprastai šiek tiek pravira, kad variklis galėtų dirbti tuščiąja eiga ir automobilis galėtų judėti mažu greičiu.
Dažniausios problemos ir priežiūra
Nors elektroninės droselinės sklendės sistemos yra gana patikimos, jos vis dėlto gali sugesti. Dažniausia problema - užteršta pati sklendė. Laikui bėgant, ant sklendės plokštelės ir korpuso vidaus kaupiasi nuosėdos iš karterio ventiliacijos sistemos. Kai sklendė tampa užteršta, ji gali pradėti „kabinėti“ - nejudėti sklandžiai. Tai pasireiškia netolygiais tuščiosios eigos apsukais, automobilis gali net užgesti sustojus prie šviesoforo.
Kita problema - jutiklių gedimas. Jei akceleratoriaus pedalo jutiklis pradeda siųsti neteisingus signalus, ECU gali nesuprasti, ko iš tikrųjų nori vairuotojas. Tai gali pasireikšti kaip vėluojanti reakcija į pedalo paspaudimą arba, priešingai, per agresyvi reakcija. Elektrinio varikliuko gedimas pasitaiko rečiau, bet taip pat įmanomas.
Valymas ir prevencija
Gera žinia ta, kad elektroninę droselinę sklendę galima prižiūrėti ir taip išvengti daugelio problemų. Pagrindinis priežiūros darbas - periodinis valymas. Sklendės valymas paprastai rekomenduojamas kas 50-80 tūkstančių kilometrų, priklausomai nuo automobilio ir važiavimo sąlygų. Jei dažnai stovite spūstyse arba važinėjate dulkėtais keliais, valyti reikėtų dažniau.
Svarbu: nenaudoti abrazyvinių medžiagų ar šiurkščių šluosčių - galite pažeisti jutiklius arba specialų sklendės paviršiaus padengimą. Geriausia naudoti specialius droselio valymui skirtus purškiklius ir minkštą šluostę. Po valymo kai kurie automobiliai šią adaptaciją atlieka automatiškai po kelių važiavimo ciklų, kituose reikalinga speciali diagnostikos įranga.
Mokslo sriuba: trąšų gamykla Kėdainiuose (1 dalis)
Produkto naudojimo instrukcijos ir saugumo informacija
Norint efektyviai pašalinti užteršimą ir nuosėdas įsiurbimo bei droselio vožtuvų srityse, naudojamas specialus aktyvus tirpiklis. Jis atlaisvina ir pašalina nešvarumus, tokius kaip alyva, derva, klijai ir kt.
Naudojimas:
- Sukurkite tiesioginę prieigą prie droselio vožtuvo.
- Jei variklis negali išlaikyti apsukų, kai nuimamas įsiurbimo vamzdis, arba jo negalima paleisti, atjunkite kištuką nuo oro srauto matuoklio, kai degimas išjungtas.
- Jei purškimo metu variklio apsukų greitis svyruoja daugiau nei 1000 apsisukimų, svarbu sutrumpinti purškimo intervalus.
- Jei droselio vožtuve, įsiurbimo kolektoriuje ar įsiurbimo vožtuve yra įsisenėjusių nuosėdų, valymą galima pakartoti su antra skardine.
- Po naudojimo leiskite varikliui veikti maždaug 20 sekundžių, esant min.
Pavojus:
- H332-Kenksminga įkvėpus.
- H319-Smarkiai dirgina akis.
- H315-Dirgina odą.
- H336-Gali sukelti mieguistumą ar galvos svaigimą.
- H222- Ypač degus aerozolis.
- H229-Slėginė talpykla: kaitinant gali sprogti.
Atsargumo priemonės:
- P101-Jei reikalinga gydytojo konsultacija, turėkite po ranka produkto talpyklą arba etiketę.
- P102-Laikyti vaikams nepasiekiamoje vietoje.
- P210-Laikyti atokiau nuo karščio, karštų paviršių, kibirkščių, atviros liepsnos ir kitų uždegimo šaltinių. Nerūkyti.
- P211-Nepurkšti ant atviros liepsnos ar kito uždegimo šaltinio.
- P251-Negalima pradurti ir nedeginti net po naudojimo.
- P261-Venkite įkvėpti garų ar aerozolių.
- P271-Naudokite tik lauke arba gerai vėdinamoje vietoje.
- P280-Mūvėkite apsaugines pirštines ir akių apsaugą / veido apsaugą.
- P305+P351+P338-PATEKUS Į AKIS: atsargiai keletą minučių plaukite vandeniu. Išimkite kontaktinius lęšius, jei jie yra ir juos lengva padaryti. Tęskite skalavimą.
- P312-Pasijutus blogai, kreipkitės į Apsinuodijimų centrą / gydytoją.
- P405-Laikyti užrakintą.
- P410+P412-Saugoti nuo saulės spindulių. Nelaikykite aukštesnėje nei 50 ° C temperatūroje.
- P501-Turinį / talpyklą išmeskite į patvirtintą atliekų šalinimo įmonę.
Nesant tinkamos ventiliacijos, gali susidaryti sprogūs mišiniai.
Programinė įranga ir važiavimo režimai
Vienas įdomiausių elektroninės droselinės sklendės valdymo aspektų - tai programinė įranga, kuri valdo visą sistemą. Daugelyje šiuolaikinių automobilių yra skirtingi važiavimo režimai: ekonomiškas, normalus, sportinis. Kai perjungiate šiuos režimus, iš tikrųjų keičiate programinę įrangą, kuri valdo droselinę sklendę. Ekonomiškame režime sistema reaguoja švelniau į pedalo paspaudimus, o sportiniame - agresyviau.
Kai kurie entuziastai perka specialias „pedalo atsakymo“ dėžutes, kurios įsiterpia tarp pedalo jutiklio ir ECU. Jos modifikuoja signalą, kad automobilis reaguotų greičiau arba švelniau. Iš esmės tai tik signalo manipuliavimas - jei paspaudžiate pedalą 50%, dėžutė gali siųsti signalą, kad paspaudėte 70%.
Droselinės sklendės skirtingose transporto priemonėse
Nors pagrindinis principas išlieka tas pats, droselinės sklendės gali skirtis priklausomai nuo transporto priemonės tipo. Pavyzdžiui, senesniuose motocikluose, tokiuose kaip Romet Komar ar Jawa 50, buvo naudojamos paprastesnės karbiuratoriaus droselinės sklendės. Jos buvo valdomos trosu ir buvo tiesiogiai susijusios su akceleratoriaus rankenėle.
Palyginimas: Elektroninė vs. Karbiuratoriaus droselinė sklendė
| Charakteristika | Elektroninė droselinė sklendė | Karbiuratoriaus droselinė sklendė |
|---|---|---|
| Valdymas | Elektroninis (ECU, elektros variklis) | Mechaninis (trosas) |
| Valdymo tikslumas | Labai aukštas | Ribotas |
| Integracija su kitomis sistemomis | Pilna (ABS, ESP, Cruise Control ir kt.) | Nėra arba minimali |
| Saugumo funkcijos | Perteklinės sistemos, saugios gedimo padėtys | Minimalios |
| Priežiūra | Periodinis valymas, galimas programinės įrangos adaptavimas | Reguliavimai, valymas |
Ateitis ir evoliucija
Elektroninė droselinė sklendė šiandien yra ne tik oro srauto reguliatorius - ji tapo svarbia automobilio bendrosios valdymo sistemos dalimi. Autonominės vairavimo sistemos taip pat remiasi elektronine droselio kontrole. Kai automobilis pats vairuoja, jam reikia tiksliai valdyti greitį, o tai neįmanoma be elektroninės sklendės valdymo.
Elektromobilių atsiradimas gali atrodyti kaip elektroninės droselinės sklendės pabaiga - juk elektros varikliuose nėra oro įsiurbimo. Tačiau iš tikrųjų principas išlieka tas pats: elektroninis signalas iš „akceleratoriaus“ pedalo, valdymo kompiuteris, kuris analizuoja situaciją, ir tikslus galios reguliavimas. Elektroninė droselinės sklendės valdymo sistema puikiai iliustruoja, kaip šiuolaikinės technologijos veikia automobiliuose. Jei jūsų automobilis turi elektroninę droselinę sklendę (o jei jis pagamintas po 2005-ųjų, greičiausiai turi), pasirūpinkite jos priežiūra. Periodinis valymas gali išvengti daugelio problemų. Technologija vystosi, bet pagrindiniai principai išlieka: tikslus valdymas, saugumas ir efektyvumas.