מצערת

במכוניות מודרניות, תחנת הכוח עובדת עם שתי מערכות: הזרקה ויניקה. הראשון מהם אחראי על אספקת הדלק, המשימה של השני היא להבטיח את זרימת האוויר לתוך הצילינדרים.

מטרה, אלמנטים מבניים עיקריים

למרות העובדה שהמערכת כולה "שולטת" על אספקת האוויר, היא פשוטה מאוד מבחינה מבנית והמרכיב העיקרי שלה הוא מכלול המצערת (רבים קוראים לזה המצערת המיושנת). ואפילו לאלמנט הזה יש עיצוב פשוט.

עיקרון הפעולה של שסתום המצערת נשאר זהה מאז ימי המנועים המצומצמים. הוא חוסם את תעלת האוויר הראשית, ובכך מווסת את כמות האוויר המסופקת לצילינדרים. אבל אם קודם לכן הבולם הזה היה חלק מעיצוב הקרבורטור, אז במנועי הזרקה מדובר ביחידה נפרדת לחלוטין.

מערכת אספקת קרח

בנוסף למשימה העיקרית - מינון אוויר לפעולה רגילה של יחידת הכוח בכל מצב, מנחת זה אחראי גם על שמירה על מהירות הסרק הנדרשת של גל הארכובה (XX) ותחת עומסי מנוע שונים. היא גם מעורבת בתפעול מגבר הבלמים.

גוף המצערת פשוט מאוד. המרכיבים המבניים העיקריים הם:

1. מסגרת
2. מנחת עם פיר
3. מנגנון הנעה

מכלול מצערת מכאני

משנקים מסוגים שונים יכולים לכלול גם מספר אלמנטים נוספים: חיישנים, תעלות עוקפות, ערוצי חימום וכו'. ביתר פירוט, את תכונות העיצוב של שסתומי המצערת המשמשים במכוניות, נשקול להלן.

שסתום המצערת מותקן במעבר האוויר בין אלמנט המסנן לסעפת המנוע. הגישה לצומת זה אינה קשה בשום אופן, ולכן בעת ​​ביצוע עבודות תחזוקה או החלפתו, לא יהיה קשה להגיע אליו ולפרק אותו מהמכונית.

סוגי צמתים

כפי שכבר צוין, ישנם סוגים שונים של מאיצים. יש שלושה בסך הכל:

1. מונע מכנית
2. אלקטרומכנית
3. אֶלֶקטרוֹנִי

לפי הסדר הזה פותח העיצוב של אלמנט זה של מערכת היניקה. לכל אחד מהסוגים הקיימים מאפייני עיצוב משלו. ראוי לציין כי עם התפתחות הטכנולוגיה, מכשיר הצומת לא נעשה מסובך יותר, אלא להיפך, הוא נעשה פשוט יותר, אבל עם כמה ניואנסים.

תריס עם הנעה מכנית. מאפייני עיצוב

נתחיל עם בולם מונע מכני. סוג זה של חלקים הופיעו עם תחילת ההתקנה של מערכת הזרקת דלק על מכוניות. התכונה העיקרית שלו היא שהנהג שולט באופן עצמאי על הבולם באמצעות כבל הילוכים המחבר את דוושת התאוצה לגזרת הגז המחוברת לציר הבולם.

העיצוב של יחידה כזו מושאל לחלוטין ממערכת הקרבורטור, ההבדל היחיד הוא שהבולם הוא אלמנט נפרד.

העיצוב של יחידה זו כולל בנוסף חיישן מיקום (זווית פתיחת בולם זעזועים), בקר מהירות סרק (XX), תעלות עוקפות ומערכת חימום.

מכלול מצערת עם הנעה מכנית

באופן כללי, חיישן מיקום המצערת קיים בכל סוגי הצמתים. תפקידו לקבוע את זווית הפתיחה, המאפשרת ליחידת בקרת המזרק האלקטרוני לקבוע את כמות האוויר המסופקת לתאי הבעירה ועל סמך זה להתאים את אספקת הדלק.

בעבר, נעשה שימוש בחיישן מסוג פוטנציומטרי, שבו זווית הפתיחה נקבעה על ידי שינוי בהתנגדות. נכון לעכשיו, חיישנים magnetoresistive נמצאים בשימוש נרחב, אשר אמינים יותר, שכן אין להם זוגות של אנשי קשר הנתונים לבלאי.

סוג פוטנציומטרי חיישן מצב מצערת

הרגולטור XX על משנקים מכאניים הוא ערוץ נפרד שמסובב את הראשי. תעלה זו מצוידת בשסתום סולנואיד המתאים את זרימת האוויר בהתאם לתנאי המנוע במצב סרק.

מכשיר שליטה במצב סרק

המהות של עבודתו היא כדלקמן: בעשרים, בולם הזעזועים סגור לחלוטין, אבל האוויר נחוץ לפעולת המנוע והוא מסופק דרך ערוץ נפרד. במקרה זה, ה-ECU קובע את מהירות גל הארכובה, שעל בסיסה הוא מסדיר את מידת הפתיחה של ערוץ זה על ידי שסתום הסולנואיד כדי לשמור על המהירות שנקבעה.

ערוצים עוקפים עובדים על אותו עיקרון כמו הרגולטור. אבל המשימה שלה היא לשמור על מהירות תחנת הכוח על ידי יצירת עומס במנוחה. לדוגמה, הפעלת מערכת בקרת האקלים מגבירה את העומס על המנוע, וגורמת לירידה במהירות. אם הרגולטור אינו יכול לספק את כמות האוויר הנדרשת למנוע, ערוצי המעקפים מופעלים.

אבל לערוצים הנוספים האלה יש חיסרון משמעותי - החתך שלהם קטן, בגלל זה הם יכולים להיסתם ולהקפיא. כדי להילחם באחרון, שסתום המצערת מחובר למערכת הקירור. כלומר, נוזל הקירור מסתובב דרך ערוצי המעטפת, מחמם את הערוצים.

דגם מחשב של תעלות בשסתום פרפר

החיסרון העיקרי של מכלול מצערת מכני הוא נוכחות של שגיאה בהכנת תערובת דלק האוויר, המשפיעה על היעילות והכוח של המנוע. זאת בשל העובדה שה-ECU אינו שולט בבולם, הוא מקבל רק מידע על זווית הפתיחה. לכן, עם שינויים פתאומיים במיקום שסתום המצערת, ליחידת הבקרה לא תמיד יש זמן "להסתגל" לתנאים המשתנים, מה שמוביל לצריכת דלק מופרזת.

שסתום פרפר אלקטרומכני

השלב הבא בפיתוח שסתומי פרפר היה הופעתו של סוג אלקטרומכני. מנגנון הבקרה נשאר זהה - כבל. אבל בצומת זה אין ערוצים נוספים כמיותרים. במקום זאת, נוסף לעיצוב מנגנון שיכוך חלקי אלקטרוני הנשלט על ידי ה-ECU.

מבחינה מבנית, מנגנון זה כולל מנוע חשמלי קונבנציונלי עם תיבת הילוכים, המחובר לציר בולם הזעזועים.

יחידה זו פועלת כך: לאחר התנעת המנוע, מחשבת יחידת הבקרה את כמות האוויר המסופקת ופותחת את הבולם לזווית הרצויה על מנת לקבוע את מהירות הסרק הנדרשת. כלומר, ליחידת הבקרה ביחידות מסוג זה הייתה יכולת לווסת את פעולת המנוע בסרק. במצבי פעולה אחרים של תחנת הכוח, הנהג עצמו שולט במצערת.

השימוש במנגנון הבקרה החלקי איפשר לפשט את עיצוב יחידת המאיץ, אך לא ביטל את החיסרון העיקרי - שגיאות היווצרות התערובת. בעיצוב זה לא מדובר בבולם, אלא רק במצב סרק.

מנחת אלקטרוני

הסוג האחרון, האלקטרוני, נכנס יותר ויותר למכוניות. המאפיין העיקרי שלו הוא היעדר אינטראקציה ישירה של דוושת התאוצה עם פיר הבולם. מנגנון הבקרה בתכנון זה כבר חשמלי לחלוטין. הוא עדיין משתמש באותו מנוע חשמלי עם תיבת הילוכים המחוברת לציר מבוקר ECU. אבל יחידת הבקרה "שולטת" בפתיחת השער בכל המצבים. לעיצוב נוסף חיישן נוסף - מיקום דוושת ההאצה.

רכיבי מצערת אלקטרוניים

במהלך הפעולה, יחידת הבקרה משתמשת במידע לא רק מחיישני מיקום הבולם ודוושת ההאצה. כמו כן, נלקחים בחשבון אותות ממכשירי ניטור תיבת הילוכים אוטומטית, מערכות בלימה, ציוד בקרת אקלים ובקרת שיוט.

כל המידע הנכנס מהחיישנים מעובד על ידי היחידה ועל בסיס זה נקבעת זווית פתיחת השער האופטימלית. כלומר, המערכת האלקטרונית שולטת באופן מלא על פעולת מערכת היניקה. זה איפשר לבטל שגיאות ביצירת התערובת. בכל אופן פעולה של תחנת הכוח, כמות האוויר המדויקת תסופק לצילינדרים.

אבל מערכת זו לא הייתה חפה מפגמים. יש גם קצת יותר מהם מאשר בשני הסוגים האחרים. הראשון שבהם הוא שהבולם נפתח על ידי מנוע חשמלי. כל תקלה, אפילו קלה ביחידות ההילוכים, מובילה לתקלה ביחידה, המשפיעה על פעולת המנוע. אין בעיה כזו במנגנוני בקרת כבלים.

החיסרון השני משמעותי יותר, אבל הוא נוגע בעיקר למכוניות תקציביות. והכל נשען על העובדה שבשל תוכנה לא מפותחת במיוחד, המצערת יכולה לעבוד עד מאוחר. כלומר, לאחר לחיצה על דוושת ההאצה, ל-ECU לוקח קצת זמן לאסוף ולעבד מידע, ולאחר מכן הוא שולח אות למנוע בקרת המצערת.

הסיבה העיקרית לעיכוב מלחיצה על המצערת האלקטרונית לתגובת המנוע היא אלקטרוניקה זולה יותר ותוכנה לא אופטימלית.

בתנאים רגילים, חסרון זה אינו בולט במיוחד, אך בתנאים מסוימים, עבודה כזו עלולה להוביל לתוצאות לא נעימות. לדוגמה, כאשר מתחילים בקטע כביש חלקלק, לפעמים יש צורך לשנות במהירות את מצב הפעולה של המנוע ("לנגן על הדוושה"), כלומר, בתנאים כאלה, "תגובה" מהירה של הדרוש המנוע לפעולות הנהג חשוב. העיכוב הקיים בהפעלת דוושת הגז עלול להוביל לסיבוך בנהיגה, שכן הנהג אינו "מרגיש" את המנוע.

מאפיין נוסף של המצערת האלקטרונית של חלק מדגמי המכוניות, אשר עבור רבים מהווה חיסרון, הוא הגדרת המצערת המיוחדת במפעל. ל-ECU יש הגדרה שלא כוללת את האפשרות של החלקת גלגלים בעת תחילת הדרך. זה מושג על ידי העובדה שבתחילת התנועה, היחידה לא פותחת במיוחד את הבולם להספק מרבי, למעשה, ה-ECU "חונק" את המנוע עם מצערת. במקרים מסוימים, לתכונה זו יש השפעה שלילית.

במכוניות פרימיום אין בעיות ב"תגובה" של מערכת היניקה עקב פיתוח תוכנה רגיל. גם במכוניות כאלה ניתן לרוב להגדיר את מצב ההפעלה של תחנת הכוח בהתאם להעדפות. לדוגמה, במצב "ספורט", גם פעולת מערכת היניקה מוגדרת מחדש, ובמקרה זה ה-ECU כבר לא "חונק" את המנוע בעת ההתנעה, מה שמאפשר למכונית לצאת "מהר" לדרך.