Prisimenu laikus, kai automobilio variklio droselinė sklendė buvo tiesiogiai sujungta su akceleratoriaus pedalu paprastu trosu. Paspaudei pedalą - trosas patraukė sklendę, daugiau oro pateko į variklį, automobilis važiavo greičiau. Daugiau oro - daugiau gali sudeginti kuro, daugiau galio. Mažiau oro - mažiau galios.
Droselinė sklendė iš esmės yra paprastas vožtuvas, esantis tarp oro filtro ir įsiurbimo kolektoriaus. Ji reguliuoja, kiek oro patenka į variklį.
Šiuolaikiniuose automobiliuose visa ši sistema tapo elektroninė. Vietoj mechaninio troso dabar turime jutiklius, variklio valdymo kompiuterį ir elektros variklį, kuris valdo sklendę. Elektroninės droselinės sklendės sistemoje (angliškai vadinama „drive-by-wire” arba „electronic throttle control”) akceleratoriaus pedalas nebėra mechaniškai sujungtas su sklendės. 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.
Privalumai ir galimybės
Pirmasis ir akivaizdžiausias privalumas - precizija. Elektroninė sistema gali reguliuoti oro srautą su milimetrine tikslumu, o ne tik taip, kaip jūsų koja gali valdyti pedalą. Bet tikrasis pranašumas slypi sudėtingesnėse funkcijose.
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. 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. Važiuojate į kalnelį - sklendė praveriama šiek tiek labiau.
Paskirstymo momentas tarp ratų (traction control) irgi 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 pirmuosius kartus automobiliuose pradėjo diegti elektronines droselio valdymo sistemas, daugelis žmonių nerimavo dėl patikimumo. Kas nutiks, jei sistema suges? Ar automobilis tiesiog sustos kelyje? Inžinieriai į šiuos klausimus atsižvelgė labai rimtai.
Visų pirma, 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. 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.
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. Kai kurie automobiliai šią adaptaciją atlieka automatiškai po kelių važiavimo ciklų. Kituose reikalinga speciali diagnostikos įranga.
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%.
Sklendės skirtinguose 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.
| 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.
tags: #droselines #ploksteles #sklendes