Дроссельная заслонка - назначение, принцип работы на карбюраторе и инжекторе

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.

Что такое дроссельная заслонка?

Дроссельная заслонка является частью системы впуска двигателей внутреннего сгорания, которая предназначена для регулировки подачи воздуха, с дальнейшим созданием топливовоздушной смеси. Такая заслонка монтируется в промежутке между впускным коллектором и воздушным фильтром.

Дроссельная заслонка играет роль воздушного клапана. Как только она открывается, то давление, создаваемое во впускной системе становится равным атмосферному, а при ее закрытии, давление уменьшается до степени вакуума.

Существуют два типа привода заслонки: механический и электрический.

Устройство и схема дроссельной заслонки с механическим приводом

1. патрубок подвода охлаждающей жидкости;
2. патрубок системы вентиляции картера; 
3. патрубок отвода охлаждающей жидкости;
4. датчик положения дроссельной заслонки;
5. регулятор холостого хода;
6. патрубок системы улавливания паров бензина;
7. дроссельная заслонка.

Этот способ регулирования подачи воздуха применяется на карбюраторных автомобилях. Дроссельная заслонка и педаль газа имеют тесную связь, выполненную в виде металлического троса. Все элементы заслонки представляют собой единый блок, который включает в себя: регулятор холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки, заслонка, закрепленная на специальном валу и корпус.

Корпус имеет отдельные патрубки для циркуляции системы охлаждения, которая подключается к системе охлаждения двигателя автомобиля. Также, встроена система вентиляции картера и улавливания паров бензина.

Регулятор холостого хода обеспечивает равномерное вращение коленчатого вала на время пуска двигателя и его прогрева, в то время как, дроссельная заслонка закрыта. В состав регулятора входит шаговый электродвигатель и специальный клапан. Они регулируют количество поступающего воздуха независимо от положения дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка в карбюраторе

Дозирование топлива в карбюраторе производится на основе эффекта Вентури – поток с малой плотностью, но  высокой скоростью движения увлекает за собой более плотные частицы. Во время работы двигателя на холостых оборотах, наполнение цилиндров топливовоздушной смесью минимально. Движение воздуха через щель между заслонкой и корпусом карбюратора увлекает за собой топливо из поплавковой камеры.

Топливный жиклер ограничивает количество бензина, которое выходит к дроссельной заслонке и смешивается с воздухом. Когда водитель нажимает на педаль газа, сопротивление движению воздуха сокращается, скорость возрастает, это приводит к усилению влияния эффекта Вентури. Благодаря такой конструкции карбюратор при любом положении дроссельной заслонки обеспечивает равное соотношение топливовоздушной смеси.

В моновпрыске

По конструкции моновпрыск похож на карбюратор – топливовоздушная смесь образуется в смесительной камере. В отличие от карбюратора, состав смеси регулируется электроникой. Дроссельная заслонка регулирует количество воздуха, которое поступает в цилиндры. Датчики массового расхода воздуха (ДМРВ), положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) и положения коленчатого вала (ДПКВ) поставляют контроллеру всю необходимую информацию для расчета количества топлива. По команде контроллера форсунка с электрическим управлением впрыскивает необходимое количество топлива, которое смешиваясь с воздухом, образует топливовоздушную смесь.

В инжекторе

В инжекторе используется тот же способ управления топливом, что и в моновпрыске. Разница в том, что топливовоздушная смесь формируется во впускном коллекторе (инжекторные системы) или непосредственно в цилиндре (системы прямого впрыска). Дроссельная заслонка в инжекторных двигателях точно также регулирует количество воздуха, как в карбюраторных или моновпрысковых моторах.

Заслонка с электрическим приводом

В настоящее время, автомобили комплектуются дроссельной заслонкой со встроенным электродвигателем. Это позволяет достигнуть самого минимального расхода топлива и сделать управление автомобилем безопасным и экологичным.

Среди особенностей электрической заслонки можно отметить полное отсутствие механической связи дросселя и педали газа, так как вместо троса, теперь, стоит электронный блок управления. Кроме того, регулировка холостого хода выполняется только дроссельной заслонкой.

Электронный блок сам подбирает частоту вращения коленчатого вала без участия водителя при любых режимах работы двигателя.