Acelerador

Nos automóbiles modernos, a central eléctrica funciona con dous sistemas: inxección e admisión. O primeiro deles é o encargado de subministrar combustible, a tarefa do segundo é garantir o fluxo de aire nos cilindros.

Finalidade, principais elementos estruturais

A pesar de que todo o sistema "controla" o subministro de aire, é estruturalmente moi sinxelo e o seu elemento principal é o conxunto do acelerador (moitos chámano acelerador anticuado). E mesmo este elemento ten un deseño sinxelo.

O principio de funcionamento da válvula do acelerador permaneceu o mesmo desde os tempos dos motores con carburador. Bloquea a canle principal de aire, regulando así a cantidade de aire que se subministra aos cilindros. Pero se antes este amortiguador formaba parte do deseño do carburador, entón nos motores de inxección é unha unidade completamente separada.

Sistema de subministración de xeo

Ademais da tarefa principal: a dosificación de aire para o funcionamento normal da unidade de potencia en calquera modo, este amortecedor tamén é responsable de manter a velocidade de ralentí necesaria do cigüeñal (XX) e baixo varias cargas do motor. Tamén participa no funcionamento do servofreo.

O corpo do acelerador é moi sinxelo. Os principais elementos estruturais son:

1. O marco
2. amortecedor con eixe
3. Mecanismo de accionamento

Conxunto de acelerador mecánico

Os estranguladores de diferentes tipos tamén poden incluír unha serie de elementos adicionais: sensores, canles de derivación, canles de calefacción, etc. Máis en detalle, consideraremos a continuación as características de deseño das válvulas de aceleración utilizadas nos coches.

A válvula de aceleración está instalada no paso de aire entre o elemento filtrante e o colector do motor. O acceso a este nodo non é difícil de ningún xeito, polo que á hora de realizar traballos de mantemento ou substituílo non será difícil chegar a el e desmontalo do coche.

Tipos de nodos

Como xa se indicou, hai diferentes tipos de aceleradores. Son tres en total:

1. Accionado mecánicamente
2. Electromecánica
3. Electrónica

Foi por esta orde na que se desenvolveu o deseño deste elemento do sistema de admisión. Cada un dos tipos existentes ten as súas propias características de deseño. Cabe destacar que co desenvolvemento da tecnoloxía, o dispositivo de nodos non se fixo máis complicado, senón que, pola contra, fíxose máis sinxelo, pero con algúns matices.

Persiana con accionamento mecánico. Deseño, características

Comecemos cun amortecedor de accionamento mecánico. Este tipo de pezas apareceron co inicio da instalación dun sistema de inxección de combustible nos coches. A súa principal característica é que o condutor controla de forma independente o amortecedor mediante un cable de transmisión que conecta o pedal do acelerador ao sector de gas conectado ao eixe do amortecedor.

O deseño desta unidade está completamente prestado do sistema de carburador, a única diferenza é que o amortecedor é un elemento separado.

O deseño deste conxunto inclúe ademais un sensor de posición (ángulo de apertura do amortecedor), un controlador de velocidade de ralentí (XX), canles de derivación e un sistema de calefacción.

Conxunto de acelerador con accionamento mecánico

En xeral, o sensor de posición do acelerador está presente en todo tipo de nodos. A súa función é determinar o ángulo de apertura, o que permite á unidade de control do inxector electrónico determinar a cantidade de aire que se subministra ás cámaras de combustión e, en función diso, axustar a subministración de combustible.

Anteriormente, utilizábase un sensor de tipo potenciométrico, no que o ángulo de apertura estaba determinado por un cambio de resistencia. Actualmente utilízanse amplamente os sensores magnetoresistivos, que son máis fiables, xa que non teñen pares de contactos suxeitos a desgaste.

Sensor de posición del acelerador tipo potenciométrico

O regulador XX en estranguladores mecánicos é unha canle separada que desvía o principal. Esta canle está equipada cunha electroválvula que axusta o fluxo de aire en función das condicións de ralentí do motor.

Dispositivo de control inactivo

A esencia do seu traballo é a seguinte: no vixésimo, o amortecedor está completamente pechado, pero o aire é necesario para o funcionamento do motor e é subministrado por unha canle separada. Neste caso, a ECU determina a velocidade do cigüeñal, en función da cal regula o grao de apertura desta canle pola electroválvula para manter a velocidade establecida.

As canles de derivación funcionan co mesmo principio que o regulador. Pero a súa tarefa é manter a velocidade da central creando unha carga en repouso. Por exemplo, cando se activa o sistema de climatización, a carga do motor aumenta, o que fai que a velocidade diminúe. Se o regulador non pode proporcionar a cantidade de aire necesaria ao motor, as canles de derivación están activadas.

Pero estas canles adicionais teñen un inconveniente importante: a súa sección transversal é pequena, polo que poden atascarse e conxelarse. Para combater isto último, a válvula de aceleración está conectada ao sistema de refrixeración. É dicir, o refrixerante circula polas canles da carcasa, quentando as canles.

Modelo informático de canles nunha válvula de bolboreta

A principal desvantaxe dun conxunto de acelerador mecánico é a presenza dun erro na preparación da mestura aire-combustible, que afecta a eficiencia e potencia do motor. Isto débese a que a ECU non controla o amortecedor, só recibe información sobre o ángulo de apertura. Polo tanto, con cambios bruscos na posición da válvula do acelerador, a unidade de control non sempre ten tempo para "axustarse" ás condicións cambiadas, o que leva a un consumo excesivo de combustible.

Válvula de bolboreta electromecánica

A seguinte etapa no desenvolvemento das válvulas de bolboreta foi a aparición dun tipo electromecánico. O mecanismo de control permaneceu o mesmo: o cable. Pero neste nodo non hai canles adicionais como innecesarias. Pola contra, engadiuse ao deseño un mecanismo electrónico de amortiguación parcial controlado pola ECU.

Estruturalmente, este mecanismo inclúe un motor eléctrico convencional cunha caixa de cambios, que está conectado ao eixe do amortecedor.

Esta unidade funciona así: despois de arrancar o motor, a unidade de control calcula a cantidade de aire subministrado e abre o amortecedor ata o ángulo desexado para establecer a velocidade de ralentí necesaria. É dicir, a unidade de control en unidades deste tipo tiña a capacidade de regular o funcionamento do motor en ralentí. Noutros modos de funcionamento da central eléctrica, o propio condutor controla o acelerador.

O uso do mecanismo de control parcial permitiu simplificar o deseño da unidade de aceleración, pero non eliminou o principal inconveniente: os erros de formación da mestura. Neste deseño, non se trata do amortecedor, senón só en ralentí.

Amortiguador electrónico

O último tipo, o electrónico, estase introducindo cada vez máis nos automóbiles. A súa principal característica é a ausencia de interacción directa do pedal do acelerador co eixe do amortecedor. O mecanismo de control deste deseño xa é totalmente eléctrico. Aínda usa o mesmo motor eléctrico cunha caixa de cambios conectada a un eixe controlado por ECU. Pero a unidade de control "controla" a apertura da porta en todos os modos. Engadiuse un sensor adicional ao deseño: a posición do pedal do acelerador.

Elementos de acelerador electrónico

Durante o funcionamento, a unidade de control utiliza información non só dos sensores de posición do amortecedor e do pedal do acelerador. Tamén se teñen en conta os sinais dos dispositivos de vixilancia da transmisión automática, dos sistemas de freos, dos equipos de climatización e do control de crucero.

Toda a información entrante dos sensores é procesada pola unidade e, sobre esta base, establécese o ángulo de apertura óptimo da porta. É dicir, o sistema electrónico controla totalmente o funcionamento do sistema de admisión. Isto permitiu eliminar erros na formación da mestura. En calquera modo de funcionamento da central eléctrica, subministrarase a cantidade exacta de aire aos cilindros.

Pero este sistema non estaba exento de fallos. Tamén hai algo máis deles que nos outros dous tipos. O primeiro deles é que o amortecedor é aberto por un motor eléctrico. Calquera, incluso un mal funcionamento menor das unidades de transmisión leva a un mal funcionamento da unidade, que afecta o funcionamento do motor. Non hai tal problema nos mecanismos de control por cable.

O segundo inconveniente é máis significativo, pero refírese principalmente aos coches económicos. E todo descansa no feito de que debido a un software pouco desenvolvido, o acelerador pode funcionar ata tarde. É dicir, despois de premer o pedal do acelerador, a ECU tarda un tempo en recoller e procesar información, despois de que envía un sinal ao motor de control do acelerador.

O principal motivo do atraso de presionar o acelerador electrónico ata a resposta do motor é a electrónica máis barata e o software non optimizado.

En condicións normais, este inconveniente non é particularmente perceptible, pero en determinadas condicións, tal traballo pode levar a consecuencias desagradables. Por exemplo, ao comezar nun tramo de estrada esvaradío, ás veces é necesario cambiar rapidamente o modo de funcionamento do motor ("tocar o pedal"), é dicir, en tales condicións, unha "reacción" rápida do necesario. motor para as accións do condutor é importante. O atraso existente no funcionamento do acelerador pode provocar unha complicación da condución, xa que o condutor non "sente" o motor.

Outra característica do acelerador electrónico dalgúns modelos de coches, que para moitos é unha desvantaxe, é a configuración especial do acelerador de fábrica. A ECU ten unha configuración que exclúe a posibilidade de deslizamento das rodas ao arrancar. Isto conséguese polo feito de que ao comezo do movemento, a unidade non abre especificamente o amortecedor á máxima potencia, de feito, a ECU "estrangula" o motor cun acelerador. Nalgúns casos, esta característica ten un impacto negativo.

Nos coches premium, non hai problemas coa "resposta" do sistema de admisión debido ao desenvolvemento normal de software. Tamén nestes coches adoita ser posible configurar o modo de funcionamento da central eléctrica segundo as preferencias. Por exemplo, no modo "deportivo", tamén se reconfigura o funcionamento do sistema de admisión, caso en que a ECU xa non "estrangula" o motor ao arrancar, o que permite que o coche se marche "rápido".