ผีเสื้อ

ในรถยนต์สมัยใหม่ โรงไฟฟ้าใช้งานได้สองระบบ: หัวฉีดและไอดี คนแรกรับผิดชอบในการจัดหาเชื้อเพลิง ภารกิจที่สองคือเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศไหลเข้าสู่กระบอกสูบ

วัตถุประสงค์ องค์ประกอบโครงสร้างหลัก

แม้ว่าที่จริงแล้วทั้งระบบจะ "ควบคุม" การจ่ายอากาศ แต่ก็มีโครงสร้างที่ง่ายมากและองค์ประกอบหลักคือชุดปีกผีเสื้อ (หลายคนเรียกมันว่าเค้นแบบเก่า) และแม้แต่องค์ประกอบนี้มีการออกแบบที่เรียบง่าย

หลักการทำงานของวาล์วปีกผีเสื้อยังคงเหมือนเดิมตั้งแต่สมัยของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ มันปิดกั้นช่องอากาศหลักซึ่งควบคุมปริมาณอากาศที่จ่ายไปยังกระบอกสูบ แต่ถ้าก่อนหน้านี้แดมเปอร์นี้เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบคาร์บูเรเตอร์แล้วเครื่องยนต์หัวฉีดจะเป็นหน่วยที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง

ระบบจ่ายน้ำแข็ง

นอกเหนือจากงานหลัก - ปริมาณอากาศสำหรับการทำงานปกติของหน่วยกำลังในโหมดใด ๆ แดมเปอร์นี้ยังมีหน้าที่รับผิดชอบในการรักษาความเร็วรอบเดินเบาที่ต้องการของเพลาข้อเหวี่ยง (XX) และภายใต้ภาระเครื่องยนต์ต่างๆ เธอยังมีส่วนร่วมในการทำงานของหม้อลมเบรก

ตัวคันเร่งนั้นง่ายมาก องค์ประกอบโครงสร้างหลักคือ:

1. กรอบ
2. แดมเปอร์พร้อมเพลา
3. กลไกการขับเคลื่อน

การประกอบคันเร่งเครื่องกล

โช้คประเภทต่างๆ ยังรวมถึงองค์ประกอบเพิ่มเติมอีกหลายอย่าง เช่น เซ็นเซอร์ ช่องบายพาส ช่องทำความร้อน ฯลฯ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติการออกแบบของวาล์วปีกผีเสื้อที่ใช้ในรถยนต์ เราจะพิจารณาด้านล่าง

วาล์วปีกผีเสื้อถูกติดตั้งในช่องอากาศระหว่างไส้กรองและท่อร่วมของเครื่องยนต์ การเข้าถึงโหนดนี้ไม่ได้ยากด้วยวิธีการใดๆ ดังนั้นเมื่อดำเนินการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนใหม่ การเข้าถึงและถอดแยกชิ้นส่วนออกจากรถจะไม่ยาก

ประเภทโหนด

ตามที่ระบุไว้แล้วมีคันเร่งหลายประเภท มีทั้งหมดสาม:

1. ขับเคลื่อนด้วยกลไก
2. เครื่องกลไฟฟ้า
3. อิเล็กทรอนิกส์

อยู่ในลำดับนี้ที่การออกแบบองค์ประกอบของระบบไอดีได้รับการพัฒนา แต่ละประเภทที่มีอยู่มีคุณสมบัติการออกแบบของตัวเอง เป็นที่น่าสังเกตว่าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี อุปกรณ์โหนดไม่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ในทางกลับกัน มันง่ายขึ้น แต่มีความแตกต่างบางอย่าง

ชัตเตอร์พร้อมกลไกขับเคลื่อน ดีไซน์ คุณสมบัติ

เริ่มจากแดมเปอร์ขับเคลื่อนด้วยกลไกกันก่อน ชิ้นส่วนประเภทนี้ปรากฏขึ้นพร้อมกับจุดเริ่มต้นของการติดตั้งระบบฉีดเชื้อเพลิงในรถยนต์ คุณสมบัติหลักของมันคือ คนขับควบคุมแดมเปอร์อย่างอิสระโดยใช้สายส่งที่เชื่อมต่อคันเร่งกับส่วนแก๊สที่เชื่อมต่อกับเพลาแดมเปอร์

การออกแบบของหน่วยดังกล่าวยืมมาจากระบบคาร์บูเรเตอร์อย่างสมบูรณ์ ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือโช้คอัพเป็นองค์ประกอบแยกต่างหาก

การออกแบบชุดประกอบนี้ยังรวมถึงเซ็นเซอร์ตำแหน่ง (มุมเปิดของโช้คอัพ), ตัวควบคุมความเร็วรอบเดินเบา (XX), ช่องบายพาสและระบบทำความร้อน

ชุดคันเร่งพร้อมระบบขับเคลื่อนเชิงกล

โดยทั่วไป เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อมีอยู่ในโหนดทุกประเภท หน้าที่ของมันคือการกำหนดมุมเปิด ซึ่งช่วยให้ชุดควบคุมหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์สามารถกำหนดปริมาณของอากาศที่จ่ายไปยังห้องเผาไหม้และปรับการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงตามนี้

ก่อนหน้านี้ ใช้เซ็นเซอร์ประเภทโพเทนชิโอเมตริก ซึ่งมุมเปิดถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ในปัจจุบัน เซนเซอร์แม่เหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่าเนื่องจากไม่มีหน้าสัมผัสที่สวมใส่

เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อชนิดโพเทนชิโอเมตริก

ตัวควบคุม XX บนโช้กเชิงกลเป็นช่องแยกที่แยกช่องหลัก ช่องนี้ติดตั้งโซลินอยด์วาล์วที่ปรับการไหลของอากาศขึ้นอยู่กับสภาพของเครื่องยนต์ขณะเดินเบา

อุปกรณ์ควบคุมเดินเบา

สาระสำคัญของงานของเขามีดังนี้: เมื่ออายุ XNUMX โช้คอัพปิดสนิท แต่อากาศจำเป็นสำหรับการทำงานของเครื่องยนต์และจ่ายผ่านช่องทางแยก ในกรณีนี้ ECU จะกำหนดความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งควบคุมระดับการเปิดช่องนี้ด้วยโซลินอยด์วาล์วเพื่อรักษาความเร็วที่ตั้งไว้

ช่องบายพาสทำงานบนหลักการเดียวกับตัวควบคุม แต่หน้าที่ของมันคือการรักษาความเร็วของโรงไฟฟ้าโดยการสร้างภาระที่เหลือ ตัวอย่างเช่น การเปิดระบบควบคุมสภาพอากาศจะเพิ่มภาระให้กับเครื่องยนต์ ทำให้ความเร็วลดลง หากตัวควบคุมไม่สามารถจ่ายอากาศไปยังเครื่องยนต์ได้ตามต้องการ ช่องบายพาสจะเปิดขึ้น

แต่ช่องทางเพิ่มเติมเหล่านี้มีข้อเสียเปรียบอย่างมาก - ส่วนตัดขวางมีขนาดเล็กเนื่องจากสามารถอุดตันและแช่แข็งได้ วาล์วปีกผีเสื้อเชื่อมต่อกับระบบระบายความร้อนเพื่อต่อสู้กับส่วนหลัง นั่นคือน้ำหล่อเย็นไหลเวียนผ่านช่องของปลอกหุ้มทำให้ช่องร้อน

แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของช่องในวาล์วผีเสื้อ

ข้อเสียเปรียบหลักของการประกอบปีกผีเสื้อเชิงกลคือการมีข้อผิดพลาดในการเตรียมส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพและกำลังของเครื่องยนต์ เนื่องจาก ECU ไม่ได้ควบคุมแดมเปอร์ แต่รับเฉพาะข้อมูลเกี่ยวกับมุมเปิดเท่านั้น ดังนั้น ด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในตำแหน่งของวาล์วปีกผีเสื้อ หน่วยควบคุมจึงไม่มีเวลาที่จะ "ปรับ" ให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ซึ่งนำไปสู่การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมากเกินไป

วาล์วผีเสื้อไฟฟ้า

ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาวาล์วปีกผีเสื้อคือการเกิดขึ้นของประเภทไฟฟ้า กลไกการควบคุมยังคงเหมือนเดิม - สายเคเบิล แต่ในโหนดนี้ไม่มีช่องทางเพิ่มเติมที่ไม่จำเป็น กลไกลดแรงสั่นสะเทือนแบบอิเล็กทรอนิกส์บางส่วนที่ควบคุมโดย ECU ถูกเพิ่มเข้าไปในการออกแบบแทน

โครงสร้างกลไกนี้รวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไปที่มีกระปุกเกียร์ซึ่งเชื่อมต่อกับเพลาโช้คอัพ

หน่วยนี้ทำงานดังนี้: หลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์ หน่วยควบคุมจะคำนวณปริมาณอากาศที่จ่ายไปและเปิดแดมเปอร์ไปยังมุมที่ต้องการเพื่อตั้งค่าความเร็วรอบเดินเบาที่ต้องการ นั่นคือหน่วยควบคุมในหน่วยประเภทนี้มีความสามารถในการควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ที่ไม่ได้ใช้งาน ในโหมดการทำงานอื่นๆ ของโรงไฟฟ้า คนขับจะควบคุมคันเร่งเอง

การใช้กลไกการควบคุมบางส่วนทำให้การออกแบบชุดคันเร่งง่ายขึ้น แต่ไม่ได้ขจัดข้อเสียเปรียบหลัก - ข้อผิดพลาดในการสร้างส่วนผสม ในการออกแบบนี้ ไม่ได้เกี่ยวกับแดมเปอร์แต่อยู่ที่รอบเดินเบาเท่านั้น

แดมเปอร์ไฟฟ้า

รถยนต์ประเภทสุดท้าย คือ อิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัติหลักคือไม่มีการทำงานร่วมกันโดยตรงของแป้นคันเร่งกับเพลาแดมเปอร์ กลไกการควบคุมในการออกแบบนี้เป็นแบบไฟฟ้าทั้งหมดแล้ว มันยังคงใช้มอเตอร์ไฟฟ้าตัวเดียวกันกับกระปุกเกียร์ที่เชื่อมต่อกับเพลาที่ควบคุมโดย ECU แต่ชุดควบคุม "ควบคุม" การเปิดประตูในทุกโหมด มีการเพิ่มเซ็นเซอร์เพิ่มเติมในการออกแบบ - ตำแหน่งของแป้นคันเร่ง

คันเร่งไฟฟ้า

ระหว่างการทำงาน ชุดควบคุมใช้ข้อมูลไม่เพียงแต่จากเซ็นเซอร์ตำแหน่งโช้คอัพและแป้นคันเร่งเท่านั้น นอกจากนี้ยังคำนึงถึงสัญญาณจากอุปกรณ์ตรวจสอบเกียร์อัตโนมัติ ระบบเบรก อุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศ และระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติ

ข้อมูลที่เข้ามาทั้งหมดจากเซ็นเซอร์จะถูกประมวลผลโดยหน่วยและบนพื้นฐานนี้จะมีการตั้งค่ามุมเปิดประตูที่เหมาะสมที่สุด นั่นคือระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการทำงานของระบบไอดีอย่างเต็มที่ ทำให้สามารถขจัดข้อผิดพลาดในการก่อตัวของส่วนผสมได้ ในทุกโหมดการทำงานของโรงไฟฟ้า ปริมาณอากาศที่แน่นอนจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบ

แต่ระบบนี้ไม่มีข้อบกพร่อง นอกจากนี้ยังมีมากกว่าในสองประเภทอื่นเล็กน้อย อย่างแรกคือแดมเปอร์ถูกเปิดโดยมอเตอร์ไฟฟ้า ใด ๆ แม้แต่ความผิดปกติเล็กน้อยของชุดเกียร์ก็นำไปสู่ความผิดปกติของหน่วยซึ่งส่งผลต่อการทำงานของเครื่องยนต์ ไม่มีปัญหาดังกล่าวในกลไกการควบคุมสายเคเบิล

ข้อเสียเปรียบที่สองมีความสำคัญมากกว่า แต่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับรถยนต์ราคาประหยัด และทุกอย่างขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเนื่องจากซอฟต์แวร์ที่พัฒนาไม่ดีนัก เค้นจึงสามารถทำงานได้ช้า นั่นคือหลังจากเหยียบคันเร่งแล้ว ECU จะใช้เวลาสักครู่ในการรวบรวมและประมวลผลข้อมูล หลังจากนั้นจะส่งสัญญาณไปยังมอเตอร์ควบคุมปีกผีเสื้อ

สาเหตุหลักของความล่าช้าจากการกดคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงการตอบสนองของเครื่องยนต์คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกกว่าและซอฟต์แวร์ที่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสม

ภายใต้สภาวะปกติ ข้อเสียนี้จะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษ แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ งานดังกล่าวอาจนำไปสู่ผลที่ไม่พึงประสงค์ได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อออกตัวบนถนนที่ลื่น บางครั้งจำเป็นต้องเปลี่ยนโหมดการทำงานของเครื่องยนต์อย่างรวดเร็ว ("เล่นแป้นเหยียบ") นั่นคือ "ปฏิกิริยา" อย่างรวดเร็วของสิ่งจำเป็นในสภาวะดังกล่าว เครื่องยนต์ต่อการกระทำของผู้ขับขี่เป็นสิ่งสำคัญ ความล่าช้าในการทำงานของคันเร่งอาจนำไปสู่ความยุ่งยากในการขับขี่ เนื่องจากผู้ขับขี่ไม่ "รู้สึก" กับเครื่องยนต์

คุณสมบัติอีกอย่างของคันเร่งไฟฟ้าของรถยนต์บางรุ่น ซึ่งสำหรับหลายๆ คนก็มีข้อเสียคือ การปรับตั้งคันเร่งแบบพิเศษที่โรงงาน ECU มีการตั้งค่าที่ไม่รวมความเป็นไปได้ที่ล้อจะลื่นเมื่อออกตัว สิ่งนี้ทำได้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนไหว หน่วยไม่ได้เปิดแดมเปอร์ให้มีกำลังสูงสุดโดยเฉพาะ อันที่จริง ECU "บีบคอ" เครื่องยนต์ด้วยคันเร่ง ในบางกรณี คุณลักษณะนี้มีผลกระทบในทางลบ

ในรถยนต์ระดับพรีเมียมไม่มีปัญหากับ "การตอบสนอง" ของระบบไอดีเนื่องจากการพัฒนาซอฟต์แวร์ตามปกติ นอกจากนี้ในรถยนต์ดังกล่าวมักจะสามารถตั้งค่าโหมดการทำงานของโรงไฟฟ้าได้ตามความชอบ ตัวอย่างเช่น ในโหมด "สปอร์ต" การทำงานของระบบไอดีจะได้รับการกำหนดค่าใหม่ด้วย ซึ่งในกรณีนี้ ECU จะไม่ "บีบคอ" เครื่องยนต์เมื่อสตาร์ทเครื่องอีกต่อไป ซึ่งช่วยให้รถ "ออกได้อย่างรวดเร็ว"