Как отрегулировать дроссельную заслонку

Электронная дроссельная заслонка: как она устроена, и как её ремонтировать?

Тренд автомобильного инжиниринга всех последних лет – планомерное отстранение водителя от непосредственного управления машиной. Пока, слава богу, мы не дошли массово до потери жесткой связи наших рук и ног с поворачивающимися колесами и тормозами, но к тому все явно идет… Как минимум, ни один автомобиль в наши дни уже не выпускается без электронной дроссельной заслонки, при которой мы не отдаем прямую команду дросселю «больше воздуха!» правой ногой через тросик, а высказываем пожелание блоку управления двигателем, который уже сам отправляет команду на заслонку. Хорошо это или плохо, и как с этим жить?

История вопроса

П ринято считать, что так называемый E-газ – это технология последнего примерно десятилетия. В чистом виде – да, но интегрированный электропривод в дроссельных заслонках появился гораздо раньше – еще в 80-х. В те годы на оси заслонки с одной стороны располагался сектор газа, связанный с педалью акселератора классическим тросиком (да-да, «колесико», которое приводится в движение тросиком от педали, называется «сектором газа»!), а с другой стороны ось заслонки соединялась через шестеренчатую передачу с небольшим электромотором.

Собственно, на поведение машины при движении моторчик влияния не оказывал – связь с ногой водителя была олдскульная, механическая и четкая: как надавишь, так и поедешь! А вступал в работу электромотор только в режиме холостого хода, корректируя степенью приоткрытия заслонки обороты при прогреве и после прогрева, а также чуть добавляя газку при включении мощных потребителей электроэнергии и крутящего момента – кондиционера летом, ГУРа на морозе, разных обогревов и т.п. Чуть позже функции моторчика в дросселе расширились – при практически неизменной конструкции добавилось электронных команд: он стал управлять не только оборотами холостого хода, но и оборотами в движении – при включении круиз-контроля и при активации антипробуксовочной системы.

Сейчас же все достигло «апофигея технологичности» – механическая связь заслонки с педалью газа исчезла в принципе, и все команды – как от ноги водителя, так и от сервисных систем – дроссель получает лишь при посредничестве блока управления двигателем. Причин тому – три:

• Экологические требования;
• Рост экономии топлива;
• Удобство в реализации множества современных функций автомобиля.

Электронный дроссель в наши дни

Итак, прямая связь дроссельной заслонки с педалью упразднена полностью и окончательно. Как я уже говорил, нажатием на педаль мы отправляем сигнал в блок управления, а тот в свою очередь анализирует обстановку и множество параметров, а затем отдает команду на подачу воздуха. При этом надо сказать, что за добрый десяток лет развития тандема электронной педали газа и электронного дросселя в его современном понимании система благополучно переросла ряд детских болезней – как чисто физических, так и софтовых.

Изнашивающиеся скользящие контакты датчиков положения заслонки вытеснила бесконтактная индуктивная связь, появилось множество новых функций – не настолько явных, чтобы занять строчку в техническом описании автомобиля, но в комплексе достаточно важных.

Например, ход педали газа стал нелинейным, что позволило лучше контролировать автомобиль во время начала движения: при мощном моторе (где заслонка имеет большой диаметр) исчез риск избыточно резко рвануться вперед при легком касании педали – электронный дроссель в первой четверти хода педали газа реагирует намеренно вяло.

E-газ позволяет наиболее оптимально провести разгон на авто с турбированным двигателем, в значительной мере борясь с турбоямой и обеспечивая более ровное ускорение с низов. Е-газ поможет и при режиме «педаль в пол», когда в случае классической тросовой заслонки первые мгновения идет неоптимальное сгорание смеси, и теряются секунды на разгоне. Конечно же, нельзя не упомянуть эффективную систему автоматического управления тягой мотора для борьбы со сносами и проскальзываниями ведущих колес.

При этом, правда, нужно отметить, что поведение электронного дросселя на бюджетных машинах по-прежнему серьезно отличается от среднеценовых и, тем более, премиальных автомобилей. В «бюджетках» E-газ, к сожалению, излишне туповат, задумчив и не способствует получению истинного удовольствия от драйва.

Да еще порой и на безопасность влияет отрицательно – дроссель с неоптимальным управляющим программным обеспечением реагирует на нажатие педали с задержкой, выдавая момент на колесах тогда, когда уже поздно. При отсутствии систем стабилизации зимой на скользком покрытии и в повороте такая реакция машины способна свести на нет ваши традиционные навыки зимнего вождения и создать аварийную ситуацию.

Простота и сложность электронного дросселя

Обычно внедрение электроники сопровождается невероятным усложнением конструкции. В случае с дросселем все с точностью до наоборот! Вдумчиво изучив его, можно обнаружить, что он невероятно прост и лишен ряда хитрых технических решений, имевшихся прежде у классических дросселей с тросовым приводом. А уж старый добрый двухкамерный карбюратор по сравнению с E-дросселем – и вовсе сложнейший и дорогущий в производстве прибор эпохи «стимпанк»…

Во-первых, конечно же, E-дроссель не нуждается в регуляторе холостого хода – клапане подачи воздуха по тоненькому каналу, управляемому шаговым двигателем, который склонен к загрязнению картерными газами и нестабильной работе. В случае электронного дросселя клапан регулировки холостого хода исчезает – ХХ обеспечивается приоткрытием основной заслонки – ведь она и так электроуправляемая, а стало быть, прекрасно справляется с регулировкой оборотов, подстраиваясь под включенные потребители, температуру наружного воздуха и антифриза, и т.п.

Еще в систему холостого хода при классическом дросселе часто входили дополнительные байпасные воздушные каналы в обход заслонки, также весьма склонные к засорению. Эти каналы открывались не плавно, а по принципу «вкл/выкл», внешними электроклапанами – к примеру, для компенсации нагрузки на двигатель при включении кондиционера. В электронном дросселе это все тоже оказалось ненужным – компенсация просадки оборотов делается опять же самой дроссельной заслонкой.

Также у классического дросселя имелся подогрев антифризом от системы охлаждения, поскольку все вышеупомянутые тоненькие каналы в холодное время боялись обмерзания. В электронном дросселе, особенно если монтируется он на пластиковом впускном коллекторе, нужды в подогреве часто нет – штуцеры подвода и отвода антифриза из него исчезают.

Иначе говоря, электронный дроссель взял на себя сразу несколько функций, до предела упростив свою механическую часть.

Да, по «механике» ломаться стало практически нечему – настолько все там просто и примитивно: простейший электромоторчик, который через пару пластиковых, но достаточно крепких шестеренок связан с осью заслонки, да возвратная пружина на той же оси.

Собственно, даже вопрос периодической чистки дросселя заметно снизил свою актуальность после избавления от системы узких байпасных каналов. Однако существенно усложнилась электронная часть, преподносящая порой сюрпризы – как объяснимые, так и совершенно загадочные и беспричинные.

Проблема заключается в том, что электронная плата дросселя, являющаяся, по сути, только сдвоенным датчиком, отслеживающим положение и динамику открытия заслонки, зачастую неремонтопригодна и отсутствует в продаже. Если электродвигатель при подаче диагностических 12 вольт ровно жужжит, редукторные шестеренки не имеют повреждений и заеданий, а в проводке от заслонки к ЭБУ нет плохих контактов, может потребоваться замена дроссельной заслонки в сборе. Увы.

И вот тут-то многие могут столкнуться с неприятным сюрпризом. На Лада Гранта этот узел в сборе стоит 5 000 рублей, что немало, но в целом подъемно, а на Volkswagen Polo Sedan – 25 000 рублей… Такая сумма способна пробить серьезную дыру в бюджете, а расстройства добавит тот факт, что обе детали, за 5 и за 25 тысяч рублей, технически почти идентичны, но конструктивно и программно несовместимы.

Что делают «jetter», «шпора» и «бустер педали газа»?

Говоря об электронном дросселе, этот класс устройств нельзя не упомянуть. Под такими названиями известен популярный гаджет для машин с E-газом, который, по словам производителей, «дает рост динамике и скорости». «Джеттер» – небольшая коробочка, включающаяся в цепь между педалью газа и блоком управления двигателем и искажающая сигнал педали так, чтобы заставить ЭБУ думать, что «тапка в полу», когда вы лишь слегка коснулись акселератора.

На самом деле, ни скорости, ни динамики эти гаджеты не добавляют и добавить не могут. Они просто меняют электромеханическую характеристику педали акселератора. Характеристика педали всегда нелинейна – изначально электронная педаль чаще всего настроена так, чтобы в первой половине хода быть малоотзывчивой, выдавая четверть мощности двигателя, а за оставшуюся половину выдавать остальные три четверти. Это, безусловно, весьма упрощенное описание, цифры тоже условны, но суть именно такова. «Джеттер» же меняет заводскую характеристику «наизнанку» – педаль начинает выдавать почти всю мощность двигателя на первой половине хода, субъективно делая машину «резкой». Некоторый эффект действительно ощутим, особенно при первом сравнении, но надо понимать, что ничего такого, чего бы нельзя было сделать ногой без применения электронной «примочки», не происходит.

Собственно говоря, программные аналоги «джеттера» давно имеются во многих автомобилях высокого класса. Там это называется переключением режимов вождения, под которыми понимается управление настройками двигателя, КПП и иногда – шасси, если в нем имеются управляемые амортизаторы. Смена режима «нормал» на «спорт» (названия могут быть иными в авто разных марок и моделей) включает в себя наряду с изменением массы других настроек и коррекцию характеристики педали газа, как это делает и «джеттер».

Заслонка изнутри

Перед нами дроссельная заслонка Volkswagen Polo Sedan. Машина приехала на сервис с жалобой на неадекватное поведение педали газа, горящий «чек» и двигатель, явно не развивающий положенную мощность. Диагностика выявила неисправность дроссельной заслонки, которая и была заменена по гарантии. Никаких более глубоких причин выхода её из строя дилерский сервис искать не стал, поскольку подобные процедуры не предусмотрены регламентом. Пользуясь случаем, на примере «приговоренной» заслонки изучим её устройство и попробуем обнаружить неисправность. Ведь гарантия сохранилась не у всех!

Снаружи на дросселе видны четыре отверстия, через которые болты притягивают дроссель к коллектору, небольшой зазор в закрытом состоянии для поступления в цилиндры воздуха в режиме холостого хода, а также логотип итальянского производителя Magneti Marelli. Кстати, одной из старейших в мире компаний, производящих автомобильную электронику.

Особенности современной дроссельной заслонки

Аналог современного автомобиля – это устройство из множества узлов и агрегатов. Отклонения в работе самого маленького составляющего может привести к достаточно серьезным проблемам. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) – это один из примеров такого типа составляющих. А регулировка дроссельной заслонки — это неотъемлемый элемент плановой диагностики любого автомобиля.

Дроссельная заслонка представлена в виде воздушного клапана, функциональная задача которого заключается в регулировке количества воздуха, попадающего к мотору. К принципиальным особенностям агрегата относится изменение сечения воздушного канала. При её открытом положении воздух спокойно движется по впускному коллектору. Датчик положения дроссельной заслонки, расположенный здесь, и определяет угол открытия. Эта функция осуществляется за счет его связи с блоком управления двигателя. Сигналы, поступающие от датчика, способствуют подаче команды от блока управления для увеличения количества впрыскиваемой горючей смеси. Таким образом, рабочая смесь обогащается, а работа мотора приближена к максимальным оборотам.

Его датчик включает два вида резисторов:

• Однооборотный постоянный.
• Переменный.

Сумма их сопротивления примерно равна 8 кОм. Опорное напряжение здесь подается на один из крайних выводов из контроллера, а второй вывод соединяется с массой. Благодаря этому сигнал поступает к контроллеру, информируя о нынешнем положении дроссельной заслонки. Значение напряжения импульса зависит от уровня положения элемента, стандартный интервал которого 0.7 до 4 Вт.

Важно: открытое состояние агрегата свидетельствует об уровне давления во впускной системе автотранспорта аналогично атмосферному; при закрытом состоянии – это значение уменьшается к состоянию вакуума.

Типовое разнообразие

Всем известны два типа ДПДЗ:

1. Образец с механическим типом привода.
2. Агрегат с электрическим типом привода.

Датчик положения дроссельной заслонки

Первый тип внедряется автомобильном транспорте эконом-класса. Комплектация элементов объединена в отдельном блоке, который включает в себя следующие детали:

• корпус;
• дроссельную заслонку;
• датчик;
• регулятор холостого хода.

В качестве дополнения здесь также расположены патрубки, функциональная задача которых заключается в обеспечении работы систем улавливания паров бензина и вентиляции картера.

Корпус заслонки входид в состав системы охлаждения. Функциональная задача регулятора холостого хода заключается в поддерживании частоты вращения коленвала в закрытом положении заслонки при запуске либо прогреве двигателя. РХХ представляет собой шаговый электродвигатель и клапан. Функциональные задачи этих деталей в регулировке подачи воздуха, поступающего к системе впуска в обход.

В современных условиях большинство заводов-производителей укомплектовывают машины заслонками электрического типа привода. Эти элементы характеризуются собственной электронной системой управления. Таким образом, на всех скоростных диапазонах и нагрузках машины обеспечивается оптимальная величина крутящего момента. К увеличению мощности и динамики владельцы получают снижение расхода топлива и уровня токсичности выхлопных газов.

Этот элемент включает в себя следующие механизмы:

• Корпус.
• Дроссельную заслонку.
• Электродвигатель.
• Редуктор.
• Датчик положения дроссельной заслонки.
• Возвратный пружинный механизм.

ДПДЗ

Отличия электрического типа заслонки

Основные функциональные различия:

• Отсутствие механической связи между педалью газа и заслонкой;
• Регулировка ХХ путем непосредственного перемещения заслонки.
• Электронная система в силах самостоятельно повлиять на величину крутящего момента ДВС. Это возможно благодаря отсутствия жесткой связи между педалью газа и дроссельной заслонкой. Это условие сохраняется даже при нажатии водителем на акселератор.

Подобные функциональные изменения возможны благодаря работе датчиков входного типа блока управления и исполнительного устройства. Это устройство электронной системы управления дополнительно характеризуется датчиком положения педали акселератора, выключателем положения тормоза и сцепления. Благодаря всему этому блок управления двигателя успешно реагирует на сигналы датчиков, преобразуя их на модуль заслонки в управляющие действия.

Альтернативная замена

Иногда встречаются автомобили с параллельной установкой 2-х ДПДЗ. В функциональном смысле подобный монтаж никакой мощности не прибавит, но в случае выхода из строя одного агрегата бесперебойную работу осуществляет второй. Поэтому внедрение двух ДПДЗ осуществляется с целью повышения надежности работы модуля. Эти элементы могут быть как бесконтактного типа так и с контактом скользящего типа. В качестве дополнения такая конструкция модуля включает аварийное положение заслонки, которое действует благодаря возвратному пружинному механизму.

Характер неисправностей

Неисправности или неправильная регулировка заслонки могут проявляться в следующих особенностях:

• неуверенный или затрудненный запуск двигателя;
• повышенный расход топлива;
• увеличенные обороты холостого хода;
• провалы при наборе скорости;
• дергания при переключении.

Регулировочные работы

Именно на заслонку приходится основной процент работы. В силу того, что заслонка участвует в подвижной работе мотора постоянно, её угол положения требует периодической регулировки. Обратите внимание, такой процесс достаточно кропотливый. Не избежать замены дроссельной заслонки, если её регулировка приводит к каким-либо отклонениям. Дабы избежать подобных казусов при замене, рассмотрим детально подробности правильной регулировки дроссельной заслонки.

Во-первых, отключите зажигание, чтобы привести дроссельную заслонку в закрытое положение. Во-вторых, отключите в датчике разъем, параллельно проверив наличие проводимости между клеммами. Уверьтесь в том, что напряжения отсутствует. Затем можно приступать к настройке и регулировке датчика. После этого необходимо прибегнуть к помощи щупа толщиной 0,4 мм. Применяется он путем расположения между рычагом и винтом параллельно с расположением прокладки корпуса дроссельной заслонки.

С помощью омметра (можно воспользоваться другим аналогичным прибором) необходимо убедиться в том, что здесь напряжение также отсутствует. Наличие напряжения говорит о неисправности датчика и его надобности в дальнейшей замене. При соблюдении условия отсутствия напряжения, приступаем к непосредственной регулировке датчика. Манипуляции следующие: поворачивайте привод дроссельной заслонки до тех пор, пока угол между клеммами не достигнет значения, равного техническим стандартам на имеющегося транспортного средства. По завершении работ убедитесь в том, крепко ли закручены винты на датчике. В процесс регулировки они могли разболтаться.

Как отрегулировать дроссельную заслонку

Новый автомобиль имеет четкую и грамотно выставленную регулировку всех систем и отдельных элементов. В процессе эксплуатации по разным причинам происходит разбалансировка или сбой первоначальных настроек, поэтому регулярно нужно проверять работу основных узлов и механизмов.

Во многом это касается топливной системы, так как от ее работы зависит общее поведение автомобиля. Важно иметь топливную смесь требуемого качества. Для этого проводится регулировка дроссельной заслонки.

Особенности конструкции

Дроссельная заслонка имеет форму клапана, осуществляющего дозирование воздуха, поступающего из впускного коллектора. В ее функции входит непосредственная регулировка проходного сечения канала.

Обеспечивает более тонкую работу додачи кислорода специальный датчик, контролирующий угол наклона и степень открытия прохода. Сигналы от него передаются в электронный блок управления, корректирующий в это время подачу топлива для смеси. Этим способом удается сбалансировать обогащение при максимальных оборотах силовой установки.

В конструкциях автомобилей встречаются два типа датчиков, различающихся по типу приводов:

Первый тип характерен для бюджетных моделей. Полный комплект механического узла объединяется в едином модуле, совмещающем такие составные части:

• регулятор холостых оборотов;
• вращающаяся дроссельная заслонка;
• датчик положения ДЗ;
• корпус.

В некоторых случаях к элементам системы относят патрубки, которые способствуют эффективной работе системы, отлавливающей пары топлива и занимающейся отводом картерных газов.

Корпус, в котором расположена заслонка, конструкционно относится к системе охлаждения. В обязанности регулятора холостого хода входит обеспечение требуемой частоты вращения двигателя при закрытом заслонкой канале. Это необходимо во время прогревания мотора или на старте. Регулятор представляет собой клапан и электромотор. С их помощью выполняется подача воздушного потока в обход основного канала, закрытого заслонкой.

Современные автомобили комплектуются практически во всех моделях заслонками, оснащенными электрическим приводом. Как правило, у них также есть собственная система управления. За счет данной электроники проводится наиболее эффективное обеспечение крутящим моментом автомобиля на различных интервалах частоты вращения. К дополнительным позитивам относится снижение расхода и повышение экологической составляющей.

Для электрического узла характерны следующие составляющие:

• единый корпус;
• небольшой электродвигатель;
• распределительный редуктор;
• ДПДЗ;
• пружинный механизм;
• дроссельная заслонка.

Разница в авто с механическими составляющими узла и электрическими заметна во время эксплуатации:

• в электрическом узле отсутствует прямая связь заслонки и педали газа;
• настройка холостых оборотов выполняется при перемещении заслонки, ведь электроника способна самостоятельно воздействовать на механизмы без вмешательства человека;
• электроника влияет на значение крутящего момента силовой установки.

Эти особенности стали возможны после использования вместо механики датчиков входного типа. За счет них эксплуатируются также датчики положения педали газа. Весь комплекс электроники влияет на положение дроссельной заслонки.

Разновидности конструкций

Перед тем как отрегулировать дроссельную заслонку, необходимо знать, что существуют конструкции узла, включающие в себя два датчика положения ДЗ. Эта особенность не повышает мощность и не влияет на скорость обработки сигнала. Основной ее задачей является дублирование операций, поэтому при выходе одного элемента из строя, в работоспособном состоянии остается второй элемент.

Конструкция датчиков может быть как контактной, так и бесконтактной. Компании изготовители оснащают данный узел возвратно-пружинным механизмом на случай аварийного положения.

Возможные неполадки

Рассматривая поломки узла, можно дифференцировать их по нескольким группам:

• проблемы с пуском двигателя;
• завышенный расход бензина;
• чрезмерные обороты на холостом ходу;
• набор скорости с явными провалами;
• перебои с тягой во время переключения передач.

В этих случаях необходима обязательная настройка и регулировка топливной системы, чтобы не случилось проблем на трассе.

Проведение наладочных работ

В данном узле основная работа приходится на заслонку. От ее точного положения зависит количество и качество подающейся топливной смеси. Во время настройки стоит максимально точно следовать алгоритму.

Перед началом работ отключается зажигание двигателя. Таким образом заслонка устанавливается в первоначальное закрытое положение. В датчике проводится проверка проводимости между клеммами, а затем осуществляется отключение разъема. Напряжение при этом на тестере должно быть нулевым.

За руль сажаем напарника, который должен выжать педаль газа на максимум. При этом заслонка обязана оказаться в наибольшем открытом положении. При отпускании педали, отверстие канала должно быть максимально перекрыто заслонкой.

При несоответствии проводится наладка при помощи натяжных гаек. Ослабляя гайку «А» и подтягивая гаку «Б», обеспечиваем заданное производителем положение.

Также используем щуп 0,4 мм, который поможет вымерять зазор между винтом и рычагом на корпусе. Обязательной настройке подвергается датчик положения дроссельной заслонки. Его выставляют на угол, при котором обеспечивается требуемое напряжение на клеммах.

По окончании работ затягиваются крепежные винты, которые ослаблялись для всех регулировок.