что такое дроссель в мотоцикле
4 дросселя. + фотки
для начала разберемся с терминологией.
4х дроссельный впуск это многодроссельная система впуска для 4х цилиндрового мотора.
то есть многодроссель это число заслонок равно числу цилиндров.
дальше. по английски называется ITB то есть independent trottle body.
я знаю 2 случая заводской установки дросселей на турбомашины: ниссан пульсар. 4цилиндра, 4дросселя накрытых ресивером. и турба.
вторая: ниссан скайлайн ГТР. 6 цилиндров, 6 дросселей и банка ресивера, кроме того там 2 турбы.
из атмосферных машин на дросселях с завода я знаю бмв М3, М5 из японцев тойота королла левин. у них дроселя также накрыты ресивером.
на открытых дросселях серийных машин по моему нет вообще. это «тупой спорт», к тому же устаревший. даже в большом современном спорте так или иначе дросселя закрыты какой-нить коробкой.
некоторые выводы:
дают ли сами по себе дросселя какой-то магический приход?
НЕТ!
если атмосферный таз на дросселях развивает 200 лошадей, это не значит, что все 200 там получены за счет этих самых дросселей.
Максимальная отдача мотора на дросселях и правильном ресивере с одной заслонкой ОДИНАКОВАЯ. это же касается турбомоторов на ITB.
тогда чем же дросселя лучше?
1. стабильность в работе двигателя.
2. феноменальный отклик на педаль газа.
Поясняю. с позиции наполнения двигателя лучше большая банка ресивера. меньше пульсации по цилиндрам влияют друг на друга. (мешают друг другу)
но большая банка это мертвый объем и худший отклик на дроссель.
то есть с одной заслонкой будет дилема: или отдача, или быстрый отклик.
дросселя решают эту проблему радикально.
и отклик, и отдача. вот и все.
есть третий фактор, дросселя настроить проще, чем сваять ресивер под ту же отдачу двигателя. одна из главный причин — трудности в размещении ресивера под капотом.
каким доложен быть ресивер можно подглядеть на бмв М3 и М5 либо в WTCC.
кто-то скажет, нормально тачки с ресивером управляются. никаких проблем на одной заслонке нет. я тоже так думал, пока не поставил дросселя. разница ОГРОМНАЯ. это главная причина почему бодрый атмотаз на 200 сил едет быстрее турботаза на 250 сил.
на турботазе с одной заслонкой и высоким бустом или пусто или густо. при каждом переключении (пусть чуть чуть) терятся буст и машина разгоняется в рваном режиме. букс… пауза… букс… пауза…
атмосферка в это же время гораздо равномернее распределяет свою мощность по дороге. переключает без задержек и как правило лучше зацепляется. перестает буксовать на меньшей скорости и зацепившись на первых метрах всегда берет лидер ство.
все благодаря более прогнозируемой подаче более равномерного крутящего момента.
то, что после 150 кмч турбо всегда уедет от атмы думаю говорить не нужно. там рулит чистая мощ.
теперь про конструкцию дросселей.
я могу выделить 3 варианта конструкции дросселей на таз.
1. 4 отдельные оси для 4х заслонок.
1а) оси идут друг за другом. как бы одна разрезанная ось
1б) оси паралельно друг другу но повернуты на 90 градусов относительно первого варианта
2. 2 оси по одной для 2х заслонок.
это аналок 2х сдовенных карбюраторов веббер.
3. 1 ось на все 4 заслонки.
этот вариант у меня на 2110 сделан.
по количеству деталей сложнее всего 1й вариант. проще всего 3й вариант.
по сложности изготовления проще всего 1й вариант, сложнее всего 3й. второй вариант это как бы нечто среднее.
все варианты имеют свои плюсы и минусы.
к примеру дросселя тойота королла левин блек топ построены на 4 отдельные оси. но все стоят продольно по одной линии. и между ними соединение с возможностью подстройки положения заслонки.
плюсы: можно настроить, ничего не клинит, потому что одна ось лежит на 2х подшипниках. и каждая заслонка имеет отдельный упор для нулевого положения. качество изготовления очень высокое, ресурс наверное почти вечный.
минусы: узел покупается на помойке и требует адаптации под тазомотор.
2й вариант промежуточный.
так сделаны дросселя на мотоциклах (супербайки) под названием Кейхин. одна ось лежит на 4х подшипниках.
2 крайних шариковые. 2 по середине вроде бы втулка.
синхронизировать можно только пара на пару заслонок. индивидуально — никак.
минусы: установить на таз гораздо сложнее, так как мецлициндровое расстояние на мотоциклах меньше. узел более компактный.
и сдвоенную часть разделять не хорошо. накосячишь — испортишь узел.
плюсы: меньше деталей. легче. компактнее.
3й вариант. одна ось.
самый надежный с позиции ломать там нечего.
самый тупой в плане настройки. ничего не подкрутишь, не исправишь.
риск подклинивания оси очень высокий, ось лежит на 8ми подшипниках (у меня это сток втулки).
я считаю для спорта это лучший вариант.
если добиться высокого качества изготовления можно сделать минимальный вес и максимально просто и надежно.
по сравнению с одной заслонкой на ресивере ITB работают в условиях переменных давлений, пульсации во впуск каналах очень высоки. поэтому собирать отдельные 4оси на бронзовых втулках нельзя. будут изнашиваться и стучать. появившийся люфт затем убъет всю синхронизацию заслонок и узел будет не работоспособен.
в любом случае для повышения ресурса и качественной работы узел ITB должен быть на шарикоподшипнике.
для массового потребителя лучше 2 или 4 оси.
их плюсы и минусы балансируют поровну. одни легче настроить, но затем по механизму настройки могут люфтить.
если хочется сделать дросселя на таз самостоятельно…
в зависимости от умений и наличия станочного парка.
можно с нуля, если есть все.
можно на базе сток заслонок, если готовы переделать корпус под подшипник.
можно на базе дросселей от мотоцикла, или от тойоты короллы левин. если в сам узел лазить нет возможности (надеюсь я уже доказал, что это совсем не просто)
самый простой вариант — от тойоты короллы левин.
нужно сделать фланец с трубами под сток рога, либо коллектор в сборе (горизонталь или вертикаль как душе угодно) и сверху дудки.
даже этот «самый простой вариант» для 90% пользователей не так прост )))
все равно проще сваять ресивер типа «огнетушитель»
так что если ничего сами еще не делали, лучше купить.
ну и на последок.
дросселя бывают разных типов.
стандартная круглая заслонка в канале — «бабочка» это самый простой вариант из всех.
самый сложный наверное шибер. плоская заслонка сдвигаемая поперек канала. которая при открытом дросселе вообще ничем потоку не мешает. в канале становится пусто )))
шибер сделать правильным настолько сложно (и бессмысленно). что я никому не советую даже над этим думать.
я не уверен, что кто-либо сможет сделать и довести до качественной работы с высоким ресурсом такую штуку.
(качественно, это с низким трением без заедания при любом положении педали газа.)
кстати, на самом деле еще бывают золотниковые дросселя. это аналог крана водопроводного, где шар крутится, и открывает прямую трубу в открытом положении. я такие даже держал в руках ))) но не более того. фотку наваерное не найду. сходите в магазин, поглядите кран для сантехники )))
совсем забыл
дросселя чаще бывают без РХХ. совсем. настроил приоткрытость заслонок или канал перетечки воздуха мимо дросселей и порядок.
Хотя можно поставить и отдельный РХХ. тогда нужна вакуумная рампа, которая подключается к РХХ и во впускной коллектор. после заслонок разумеется.
у меня дросселя сделаны с ваккуумной рампой без РХХ. задача вакуумной рампы в данном случае — подключение ваккуумного усилителя тормозов и выравнивание давления за дросселями.
так как заслонки на одной оси — регулировать их нельзя. поэтому через одни проходит больше, через другие меньше. если нет вакуумной рампы одни цилиндры будет заливать, другие беднить.
кроме этого спереди заслонок 4в1 соединены вакуумные трубки подключенные к регулятору давления топлива и к ДАД.
подключать их в вакуумную рампу нельзя. так как там происходит движение воздуха. следовательно возникнут искажения показаний давления. (принцип бернулли кажись называется)
теперь вроде все.
можно читать, коментить, критиковать и так далее.
еще подумал. нет это не все.
тема будет продолжена в дополнительной статье.
Устройство и принцип работы дроссельной заслонки
Устройство и принцип работы дроссельной заслонки
Дроссельная заслонка — это одна из важнейших частей системы впуска двигателя внутреннего сгорания. В автомобиле она расположена между впускным коллектором и воздушным фильтром. В дизельных двигателях дроссель не нужен, однако, его все равно устанавливают на современных моторах на случай аварийной работы. Аналогичная ситуация и с бензиновыми двигателями при наличии в них системы управления подъемом клапанов. Основная функция дроссельной заслонки — подача и регулирование потока воздуха, необходимого для образования топливовоздушной смеси. Таким образом, от корректной работы заслонки зависит стабильность режимов работы двигателя, уровень расхода топлива и характеристики автомобиля в целом.
Устройство дросселя
С практической стороны дроссельная заслонка является перепускным клапаном. В открытом положении давление в системе впуска равно атмосферному. По мере закрытия оно уменьшается, приближаясь к значению вакуума (это происходит, поскольку двигатель фактически работает как насос). Именно по этой причине вакуумный усилитель тормозов соединен с впускным коллектором. Конструктивно сама заслонка является пластиной круглой формы, способной поворачиваться на 90 градусов. Один такой оборот представляет собой цикл от полного открытия и до закрытия клапана.
Блок (модуль) дроссельной заслонки включает в себя следующие элементы:
— Корпус, оснащенный несколькими патрубками. Они соединены с системами вентиляции, улавливания топливных паров и охлаждающей жидкости (для обогрева заслонки).
— Привод, приводящий в движение клапан от нажатия на педаль газа водителем.
— Датчики положения, или потенциометры. Они производят замер угла открытия дроссельной заслонки и подают сигнал в блок управления двигателем. В современных системах устанавливается два датчика контроля положения дросселя, которые могут быть со скользящим контактом (потенциометры) или магниторезистивные (бесконтактные).
— Регулятор холостого хода. Он необходим для поддержания заданной частоты вращения коленвала в закрытом режиме. То есть обеспечивается минимальный угол открытия заслонки, когда педаль газа не нажата.
Виды и режимы работы дроссельной заслонки
Тип привода дросселя определяет ее конструкцию, режим работы и управление. Он может быть механический или электрический (электронный).
Устройство механического привода
Старые и бюджетные модели автомобилей имеют механический привод клапана, в котором педаль газа напрямую соединена с перепускным клапаном при помощи специального троса. Состоит механический привод для дроссельной заслонки из следующих элементов:
— акселератор (педаль газа);
— тяги и поворотные рычаги;
— стальной трос.
Нажатие на педаль газа приводит в движение механическую систему из рычагов, тяг и троса, что заставляет заслонку совершить поворот (раскрытие). В результате в систему начинает поступать воздух и формируется топливовоздушная смесь. Чем больше воздуха будет подано, тем больше поступит топлива и, соответственно, увеличится скорость. Когда акселератор находится в неактивном положении, заслонка возвращается в закрытое состояние. Помимо основного режима, механические системы могут включать и ручное управление положением дросселя при помощи специальной ручки.
Принцип работы электронного привода
Второй и более современный тип заслонок — электронный дроссель (с электрическим приводом и электронным управлением). Его приоритетными отличиями являются:
— Отсутствие прямого механического взаимодействия между педалью и заслонкой. Вместо нее, используется электронное управление, что также позволяет изменять крутящий момент двигателя без необходимости нажатия на педаль.
— Холостой ход двигателя регулируется перемещением дросселя автоматически.
Электронная система включает в себя:
— датчики положения педали газа и дроссельной заслонки;
— электронный блок управления двигателем (ЭБУ);
— электрический привод.
Система управления электронной дроссельной заслонкой также принимает во внимание сигналы от коробки передач, системы управления климатом, датчика положения педали тормоза, круиз-контроля.
При нажатии на акселератор датчик положения педали газа, состоящий из двух независимых потенциометров, изменяет сопротивление в цепи, что является сигналом для электронного блока управления. Последний передает соответствующую команду на электропривод (моторчик) и поворачивает клапан дроссельной заслонки. Ее положение, в свою очередь, контролируется соответствующими датчиками. Они посылают ответную информацию о новой позиции клапана в ЭБУ. Датчик текущего положения дроссельной заслонки представляет собой потенциометр с разнонаправленными сигналами и общим сопротивлением 8 кОм. Он располагается на ее корпусе и реагирует на вращение оси, преобразуя угол открытия клапана в напряжение постоянного тока.
В закрытом положении клапана напряжение будет около 0,7В, а в полностью открытом около 4В. Этот сигнал получает контроллер, узнавая таким образом о проценте открытия дроссельной заслонки. Исходя из этого, рассчитывается количество подаваемого топлива.
Обслуживание и ремонт дросселя
При неисправности дросселя его модуль полностью меняется, но в некоторых случаях достаточно сделать корректировку (адаптацию) или чистку. Так, для более точной работы систем с электрическим приводом необходимо проводить адаптацию или обучение дроссельной заслонки. Такая процедура предполагает занесение в память контроллера данных о крайних положениях клапана (открытия и закрытия). В обязательном порядке адаптация для дроссельной заслонки проводится в следующих случаях:
— При замене или перенастройке электронного блока управления двигателя автомобиля.
— При замене заслонки.
— Если отмечается нестабильная работа двигателя в режиме холостого хода.
Проводится обучение блока дроссельной заслонки на СТО при помощи специального оборудования (сканеров). Непрофессиональное вмешательство может привести к некорректной адаптации и ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля. Если проблемы возникают на стороне датчика, на приборной панели загорается лампочка, уведомляющая о неполадках. Это может свидетельствовать как о неправильной настройке, так и об обрыве контактов. Еще одной частой неисправностью является подсос воздуха, который можно диагностировать по резкому увеличению оборотов двигателя.
Несмотря на простоту конструкции, диагностику и ремонт дроссельного клапана лучше всего доверить опытному специалисту. Это обеспечит экономную, комфортную, а главное, безопасную эксплуатацию автомобиля и повысит срок службы двигателя.
Карбюраторы мотоциклетного типа. Вспомогательные устройства
Здравствуйте, уважаемые читатели. Из предыдущих четырех публикаций мы поняли, что современные карбюраторы весьма сложные устройства, и нам есть что еще обсудить в их конструкции.
Сегодня выясним, что же еще входит в конструкцию карбюратора помимо главной дозирующей системы и системы холостого хода, которые уже были рассмотрены.
Если не предъявлять особых требований к смесеобразованию, карбюратор будет хорошо работать, имея в своей конструкции только главную дозирующую систему и систему холостого хода. Однако их возможностей недостаточно для упрощения пуска холодного двигателя, устранения провалов в динамике набора оборотов при резком открытии дросселя, сохранения наилучшей приемистости без потери максимальной мощности. Для устранения этих эффектов и дальнейшего улучшения рабочих характеристик двигателя применяется ряд вспомогательных устройств карбюратора, о которых пойдет речь в этой статье.
Пусковое устройство
Когда двигатель холодный и температура окружающего воздуха относительно невелика, часть горючей смеси не достигает камеры сгорания, конденсируясь и оседая на стенках впускного трубопровода. В результате этого смесь обедняется, что затрудняет ее воспламенение. Запуск двигателя становится проблематичным, а работа неустойчивой и сложно контролируемой до тех пор, пока двигатель полностью не прогреется.
Для облегчения задачи холодного пуска применяют специальные пусковые устройства — обогатители. Они предназначены для требуемого обогащения горючей смеси в процессе холодного пуска и прогрева. Другими словами, обогатитель приготавливает дополнительное количество горючей смеси, которого достаточно (при работе с другими системами карбюратора) для запуска и устойчивой работы в первое время после пуска.
Подобные устройства есть в конструкциях всех карбюраторов, за исключением некоторых специфических моделей, применяемых на спортивных мотоциклах, где процедура запуска несколько отличается.
В простейшем случае пусковое устройство представляет из себя некий рычаг, позволяющий водителю принудительно опустить поплавки в поплавковой камере, тем самым повышая уровень топлива, что приводит к обогащению смеси. Принцип действия определил название обогатителя — утопитель поплавков. При такой конструкции обогащение смеси происходит во всех системах карбюратора, а возврат к нормальной работе возможен только после запуска двигателя (когда часть топлива израсходуется и уровень придет в норму).
Основным преимуществом утопителя поплавков является простота его конструкции. К недостаткам можно отнести зависимость степени обогащения смеси от времени воздействия. Так как воздействие осуществляется вручную водителем, состав смеси будет зависит от его умения и опыта. К тому же для работы с утопителем необходим непосредственный доступ к карбюратору, что не всегда возможно. По этим причинам утопители поплавков все реже и реже встречаются в конструкциях современных карбюраторов. Были разработаны более совершенные обогатители с независимой от других систем карбюратора топливоподачей, включающей в себя жиклеры, клапаны и другие регулирующие элементы.
Рассмотрим следующую конструкцию обогатителя.
Конструкция обогатителя карбюратора Dellorto серии VHSB: 1 — рычаг управления клапаном; 2 — цилиндрический клапан; 3 — канал подачи смеси в диффузор; 4 — эмульсионная трубка; 5 — воздушный канал; 6 — топливный жиклер
В качестве управляющего элемента выступает миниатюрный цилиндрический клапан 2. Управление клапаном осуществляется водителем вручную (непосредственно или посредством троса). Максимальное обогащение определяется соответствующим жиклером 7 вне зависимости от степени открытия клапана и варианта его привода. Конструкция топливного колодца обогатителя и расположение топливного жиклера таково, что работу обогатителя можно разделить на две стадии.
Когда двигатель заглушен, эмульсионная трубка жиклера обогатителя 5 полностью заполнена топливом до общего уровня в поплавковой камере. Так как уровень топлива одинаковый, слабого разрежения в момент запуска достаточно для истечения нужного количества топлива через обогатитель. На этой стадии смесь образуется очень богатой, что позволяет легко запустить двигатель.
После запуска двигателя эмульсионная трубка быстро пустеет, так как жиклер ограничивает скорость ее наполнения. Смесь начинает обедняться, но остается все еще достаточно богатой для стабильной работы не прогретого двигателя. Через некоторое время, определяемое степенью прогрева, водитель (или иной управляющий элемент) отключает систему обогащения.
Дальнейшим развитием пусковых устройств стало внедрение автоматических систем управления.
Конструкция автоматического обогатителя: 1 — воздушный канал; 2 — цилиндрический клапан с конической иглой; 3 — топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой
Основное их отличие заключается в том, что они способны автоматически уменьшать степень обогащения смеси по мере прогрева двигателя. Наибольшее распространение получили термоэлектрические системы. Разрез реального устройства управления представлен на рисунке.
Термоэлектрическое устройство управления обогатителем: 1 — клапан с конической иглой; 2 — возвратная пружина; 3 — термочувствительный элемент; 4 — нагревательный элемент
В основе такого устройства управления находится нагревательный 4 и термочувствительный 3 элементы. Внутри термочувствительного элемента находится вещество, которое расширяется с ростом температуры. Нагревательный элемент увеличивает свою температуру при приложении к нему постоянного напряжения. Характеристики этих элементов подобраны таким образом, чтобы соответствовать времени прогрева и остывания двигателя.
При холодном пуске клапан 1 изначально открыт. После запуска двигателя на устройство управления подается напряжение, нагревательный элемент увеличивает свою температуру пропорционально степени прогрева двигателя, также пропорционально расширяется вещество внутри термочувствительного элемента и он начинает постепенно закрывать клапан. К моменту полного прогрева мотора клапан полностью перекроет подачу топлива. После остановки мотора и по мере его остывания, термочувствительное вещество будет уменьшаться в объеме, под действием возвратной пружины 2 клапан начнет открываться. Таким образом осуществляется автоматическое обогащение смеси на нужную для текущей температуры величину.
Ускорительный насос
Ускорительный насос предназначен для компенсации переобеднения смеси при резком открытии дросселя. Переобеднение возникает из-за резкого уменьшения разрежения вследствие резкого увеличения площади сечения диффузора. В результате этого наблюдается провал в наборе оборотов двигателем.
Общий вид диафрагменного ускорительного насоса. Цифрой 1 отмечен винт регулировки хода диафрагмы
Для устранения провала при наборе оборотов в конструкцию карбюратора вводят ускорительный насос, который впрыскивает строго определенное количество топлива прямо в диффузор карбюратора при резком открытии дросселя.
Ускорительные насосы бывают двух типов: плунжерные и диафрагменные. Ускорительный насос приводится в действие от дроссельной заслонки напрямую или через систему рычагов. Например, на карбюраторах Dellorto серий PHF и PHM диафрагменный ускорительный насос приводится в действие рычагом 3, скользящим по наклонной плоскости в специальном пазе 4 дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка поднимается, рычаг скользит по наклонной плоскости паза, отгибается и нажимает на диафрагму.
Система привода диафрагмы насоса: 1 — корпус ускорительного насоса; 2 — диафрагма; 3 — рычаг; 4 — паз с наклонной плоскостью
Двигателю может быть необходимо обогащение в начальный момент резкого подъема дросселя или менее интенсивное, но более продолжительное обогащение на протяжении всего времени подъема. Изменяя угол наклона и длину наклонной плоскости, можно регулировать начало момента впрыска и его продолжительность. По-другому количество впрыскиваемого топлива можно регулировать винтом, задающим ход диафрагмы. Вращением винта по часовой стрелке ход диафрагмы уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива, вращение против часовой дает увеличение.
При неизменных прочих настройках насоса продолжительность впрыска можно регулировать жиклером, через который осуществляется подача топлива в диффузор. Большой жиклер дает меньшее время впрыска, маленький, соответственно, большее. Таким образом можно настроить подачу насоса под конкретные требования двигателя.
Жиклер ускорительного насоса: Жиклер в корпусе фиксируется специальным винтом 1, к которому есть доступ снаружи карбюратора, что позволяет легко производить замену в процессе настройки.
Эконостат
Для обеспечения лучшей приемистости карбюратор двухтактного двигателя должен поддерживать сравнительно бедную смесь на малых и средних подъемах дросселя. Как уже упоминалось ранее, главный топливный жиклер определяет состав смеси не только при полном открытии дросселя, он также оказывает значительное влияние на состав при частичных подъемах, вместе с дозирующей иглой.
Если использовать главный топливный жиклер уменьшенной пропускной способности для наилучшей работы на средних подъемах дросселя, смесь может стать слишком бедной для режима максимальной мощности. И наоборот, установка жиклера большей пропускной способности может дать слишком богатую смесь на средних подъемах, что ухудшит приемистость двигателя.
Эконостат позволяет устранить эту проблему. Он подает топливо напрямую в диффузор, только когда скорость воздушного потока велика — в режиме максимальной мощности. Таким образом компенсируется недостаточная пропускная способность главного топливного жиклера.
Схема работы эконостата: 1 — топливоподающее отверстие; 2 — топливный жиклер
Топливный жиклер эконостата, как и все прочие, расположен в поплавковой камере. Отверстие, подающее топливо в диффузор, расположено в верхней части главного воздушного канала. Такое расположение отверстия обусловлено необходимостью подачи топливо через него только при сильном разряжении в диффузоре, когда дроссельная заслонка полностью открыта.
Элементы эконостата. Цветом выделен топливный жиклер (a), топливоподающее отверстие (b).
Наличие эконостата в конструкции карбюратора несколько усложняет его настройку в режиме максимальной мощности, так как эконостат и главная дозирующая система работают в этот момент параллельно и результирующий состав смеси зависит от их совместной работы. Однако, качественная настройка позволяет сохранить максимальную мощность, не теряя при этом в приемистости двигателя.