Droselinė sklendė - tai svarbus automobilio variklio komponentas, reguliuojantis oro patekimą į variklį. Jos tinkamas veikimas užtikrina optimalų variklio našumą, degalų sąnaudas ir emisijas. Šiame straipsnyje išsamiai aptarsime, kas yra droselinė sklendė, kaip ji veikia šiuolaikiniuose automobiliuose, kokios problemos gali kilti ir kaip atlikti jos kalibravimą (adaptaciją).
Kas yra droselinė sklendė ir kaip ji veikia?
Droselinė sklendė iš esmės yra paprastas vožtuvas, esantis tarp oro filtro ir įsiurbimo kolektoriaus. Ji reguliuoja, kiek oro patenka į variklį. Daugiau oro - daugiau gali sudeginti kuro, daugiau galio. Mažiau oro - mažiau galios.
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. Šiuolaikiniuose automobiliuose visa ši sistema tapo elektroninė.
Elektroninės droselinės sklendės sistemoje (angliškai vadinama „drive-by-wire” arba „electronic throttle control”) akceleratoriaus pedalas nebėra mechaniškai sujungtas su sklendes. Vietoj mechaninio troso dabar turime jutiklius, variklio valdymo kompiuterį ir elektros variklį, kuris valdo sklendę. Akceleratoriaus pedale esantis 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.
Droselinė sklendė iš esmės kontroliuoja, kiek oro patenka į variklį, veikdama panašiai kaip vartai tarp įsiurbimo sistemos ir tos vietos, kur vyksta faktinis degimas. Paspaudus akceleratoriaus pedalą, droselinė sklendė atsidaro plačiau, kad įleistų daugiau oro, tuo pačiu metu variklio kompiuteris (vadinamas ECU) sureguliuoja, kada tiekiamas kuras, kad būtų pasiekta tinkama oro ir kuro mišinio proporcija. Šios pusiausvyros palaikymas yra labai svarbus. Jei balansas sutrinka net apie 5 %, išmetamųjų teršalų kiekis padidėja maždaug 30 %, o kuro sąnaudos - sumažėja apie 15 %.
Tradiciškai, mechaniniai sprendimai naudoja lynelius, tiesiogiai prijungtus prie pedalo valdymui. Šiuolaikinės elektroninės versijos vietoj to naudoja jutiklius, kurie nuolat praneša ECU, kokia tiksliai yra droselinės sklendės padėtis, todėl galima pasiekti žymiai geresnį tikslų derinimą ir reaguoti pagal vairavimo sąlygas.
Elektroninės droselinės sklendės privalumai ir funkcijos
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 priverpti 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.
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%.
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.
Galimos droselinės sklendės problemos ir jų simptomai
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 užgestis 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.
Daugelyje šiuolaikinių variklių įsiurbimo kolektoriuje yra oro srautą reguliuojančios sklendės. Nereikėtų nuvertinti jų užsikimšimo simptomų. Jei pastebėjote variklio sūkių dažnio svyravimus, trūkčiojimą ir elektroninės diagnostikos metu aptikote klaidų kodus P1018, P208, P2011 arba P3135, verta pasidomėti įsiurbimo kolektoriaus švara.
Klaidos kodas P2176 nurodo „Droselinės sklendės padėties diapazono/performance problema“ (Throttle Actuator Control System Idle Position Not Learned). Tai reiškia, kad variklio valdymo blokas (ECU) negalėjo tinkamai nustatyti droselinės sklendės pradinės (idle) padėties. Nors tai gali nebūti kritinis gedimas, netinkamai veikianti droselinė sklendė gali sukelti nestabilų variklio veikimą, ypač laisvosios eigos (idle) metu. Tai gali būti ypač pastebima stovint vietoje ar esant nedidelėms apsukoms.
Droselio sklendės nusidėvėjimas paprastai sukelia nestabilias tuščiąja eiga, vėluojantį reagavimą į droselinės sklendės padėties pasikeitimus ir neįtikėtinas apsukų svyravimus pastoviu greičiu važiuojant. Šie simptomai dažnai atsiranda dėl anglių kaupimosi, kuris trukdo oro srautui ir jutiklių veikimui.
Droselinio vožtuvo gedimai dažnai pasireiškia esant žemesniam greičiui arba staigiai keičiantis greičiui, o MAF jutiklio gedimai veikia liesą kuro mišinį visuose greičiuose. IAC vožtuvo problemos turi įtakos tik stabdymo sklandumui, o TPS problemos sukelia nestabilų įtampos rodmenis.
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.
Droselinės sklendės priežiūra ir valymas
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. Dauguma meistrų rekomenduoja ją valyti apie kas 30-45 tūkst. km kaip bendrą taisyklę, nors faktinės reikmės priklauso nuo to, kaip automobilis naudojamas kasdien. Transporto priemonėms, intensyviai naudojamoms eismo spūstims, su turbokompresoriais ar eksploatuojamoms karštoje klimato zonoje, gali prireikti dažnesnio valymo.
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.
Droselio sklendės korpusą galite išvalyti patys. Tam jums reikės atlikti šiuos veiksmus:
- Išmontavimas: Nuimkite oro gofruotę ir atjunkite laidus nuo oro slėgio jutiklio ir sklendės dangtelio padėties.
- Varikliui visiškai atvėsus, atjunkite žarnas, kuriomis teka antifrizas arba antifrizas.
- Nuimkite sklendę nuo tvirtinimo detalių.
Atjungdami mazgą nuo įsiurbimo kolektoriaus patikrinkite tarpinės būklę, jei ji susidėvėjusi, teks pirkti naują, gali būti ir į remonto komplektą. Ant sklendės korpuso yra skirtingi davikliai, nuo jų nuimame tik slėgio jutiklį, raudonai pažymėtų jutiklių neliečiame, nes jie yra kalibruoti ir jų padėtis neturi būti pažeista.
Sklendę galite išvalyti specialių autochemijos gaminių ir paprasto skudurėlio pagalba. Geriau nuimti visas gumines tarpines, kad jos nesurūdytų, o dar geriau pirkti naujus. Gausiai užpilkite sklendę priemone ir palaukite, kol pradės rūgti visi nešvarumai. Galite iš naujo užpilti sklendę priemone ir nuvalyti skudurėliu. Kad nesubraižytų vidinių paviršių, šepečių naudoti nereikia, jie yra padengti specialia molibdeno pagrindo medžiaga, kad oro srautas būtų sklandesnis.
Kartu su droselio sklendės valymu dažniausiai valomas ir tuščiosios eigos vožtuvas, reguliuojantis oro tiekimą į kolektorių tuščiąja eiga. Valymo principas tas pats, abu šie mazgai yra šalia ir užsiteršia vienu metu.
Kaip matote, nėra nieko sudėtingo valyti, svarbiausia teisingai sumontuoti visas tarpines ir gumines juostas, kitaip bus jaučiamas oro nuotėkis ir nestabilus variklio darbas.
Elektroninių komponentų patikra: Patikrinti laidyną ir jungtis, vedančias į droselinę sklendę.
Sklendės užterštumas: Patikrinti pačią sklendę dėl nešvarumų, anglies nuosėdų, kurios gali trukdyti sklendės judėjimui.
Programinės įrangos patikra: Jei įmanoma, su diagnostine įranga patikrinkite, ar automobilio valdymo sistemoje nėra nenumatytų klaidų pranešimų, dėl kurių sklendė veiktų netolygiai.
Skambučio mechanizmo patikra: Sklendės varikliuko mechaninė dalis, pvz., dantračiai ar sujungimai, gali būti susidėvėję.
Jeigu po šių patikrų sklendė vis dar veikia netolygiai, rekomenduojama kreiptis į specialistus, kurie gali atlikti detalesnę diagnostiką ir remontą.
Droselinės sklendės kalibravimas (adaptacija)
Po droselinės sklendės valymo ar tam tikrų remonto darbų gali prireikti atlikti jos kalibravimą, kitaip tariant, adaptaciją. Tai procesas, kurio metu variklio valdymo blokas (ECU) iš naujo nustato droselinės sklendės bazinę padėtį ir kitus parametrus.
Kai kurie automobiliai šią adaptaciją atlieka automatiškai po kelių važiavimo ciklų. Kituose reikalinga speciali diagnostikos įranga.
Droselinės sklendės patikrinimas - patikrinkite, ar droselinė sklendė mechaniškai veikia tinkamai ir nėra užstrigusi.
Droselinės sklendės padėties jutiklio (TPS) patikrinimas ir keitimas - patikrinkite TPS jutiklį, kuris gali netiksliai matuoti sklendės padėtį.
Droselinės sklendės kalibravimas - kai kuriuose automobiliuose gali prireikti iš naujo kalibruoti droselinės sklendės pradinę padėtį naudojant diagnostikos įrankius.
Perkalibruoti praleidžiant yra dažniausia paslaugų teikimo po aptarnavimo nestabilumo priežastis. Be tinkamo atstatymo, nesuderinti daviklių įvestys sukelia nelygų stabdymą, vėluojančią reakciją į akceleratorių ir oro-kuro santykio klaidas, viršijančias 7,6 % atviros kilpos sąlygomis.
Būtinos OEM specifinės iš naujo išmokimo procedūros - jos nėra pasirinktinės. Dirbant su Ford automobiliais, meistrai po akumuliatoriaus prijungimo turi palikti variklį dirbant tuščiąja eiga apie dešimt minučių, kad būtų užbaigtas elektroninės sklendės korpuso perkrovimo (Electronic Throttle Body Relearn) procesas. BMW modeliams šių adaptacijos verčių atstatymas reiškia specialios programinės įrangos paketo ISTA įsigijimą ir prijungimą per automobilio diagnostikos prievadą. Toyota visiškai kitaip priartėja prie ETB adaptacijų, naudodama tik jų gamintojo skenerius. Kai kurie senesni modeliai vis dar naudoja tradicinius kabelinius valdymo mechanizmus, kuriems vietoj to reikia taip vadinamų užvedimo ciklų procedūrų.
Dauguma šiuolaikinių dirbtuvių elektroniniams komponentams tvarkyti naudoja J2534 atitinkančius skenerius, tačiau kartais vis dar būtini seni patikrinti kalibruoti voltmetrai. Visų šių metodų tikslas yra beveik toks pat: užtikrinti, kad TPS įtampos rodmenys išliktų apie ±0,15 V ribą, kad viskas veiktų sklandžiai ir nebūtų netikėtų problemų ateityje.
Atliekant realaus laiko droselio atvėrimo bandymus esant apkrovai, kad būtų patvirtintos sklandžios perėjimo būsenos. Neišspręstos kalibravimo klaidos inicijuoja DTC klaidas, tokias kaip P2119 (Droselio uždarymo padėtis) ar P2176 (Off-Throttle mokymasis).
Galutinis kelio bandymas kintamų pagreitėjimo profilių sąlygomis lieka būtinas - laboratorinės sąlygos nepagauna aplinkos kintamųjų, kurios atsakingos už 12,1 % nestabilumo atvejų po aptarnavimo.
Išvados
Elektroninė droselinė sklendė yra sudėtingas, bet labai svarbus šiuolaikinio automobilio komponentas. Tinkama jos priežiūra, periodinis valymas ir, esant reikalui, kalibravimas gali užtikrinti sklandų variklio darbą, optimalias degalų sąnaudas ir sumažinti emisijas. Rūpintis droselio sklende dar prieš prasidedant problemoms gali vairuotojams sutaupyti daug bėdų ateityje ir užtikrinti sklandų variklio veikimą.
tags: #kaip #kalibruoti #droseline #sklende