Что значит на дросселях двигатель
Четырёхдроссельный впуск на ВАЗ
Когда автолюбитель задумывается о тюнинге двигателя, то в большинстве случаев он рассчитывает незначительно увеличить его объём, доработать ГБЦ и установить спортивный распредвал. Более смелые устанавливают турбонаддув или систему черырёхдроссельного впуска.
Для получения заметной прибавки в мощности от дросселей нужно установить верховой распредвал. Дроссели не должны препятствовать движению воздушного потока до входа в цилиндр, и основная отдача от них требуется на высоких оборотах двигателя, когда стандартный ресивер уже не справляется. Здесь очень важно грамотно отнестись к точной развесовке и облегчению шатунно-поршневой группы. Ведь при скорости вращения коленвала около 8000 об./мин. каждый несбалансированный грамм может привести к выходу из строя всей системы. Для лучшей отдачи придётся поменять и выхлопную систему. В идеале, увеличить впускные и выпускные каналы в головке блока цилиндров и установить увеличенные клапана. Если вас это не пугает, то стоит изучить черырёхдроссельный впуск более подробно. Поэтому сначала рассмотрим существующие системы.
На обычных автомобилях впускная система включает в себя воздушный фильтр, дроссельную заслонку и впускной коллектор. Дроссельная заслонка открывает доступ воздуха в цилиндры двигателя. Всасывание воздуха происходит в определённой последовательности, в зависимости от того, какой в данный момент цилиндр работает на впуск. Такой тип впускных коллекторов используется на серийных инжекторных автомобилях. Здесь важна длина впускных труб коллектора, от которых зависит режим работы двигателя. Длинные впускные трубы улучшают работу на низких и средних оборотах, тогда как использование короткого впуска ведёт к повышению мощности на высоких оборотах двигателя.
На рисунке изображена конструкция обычного впускного коллектора. Основным его недостатком является то, что воздух поступает быстрее в первый цилиндр от дроссельной заслонки. Количество воздуха тоже пропорционально расстоянию от дросселя, поэтому в последний цилиндр его поступает намного меньше.
В высокооборотистых двигателях находит применение ресивер типа «банка», который оснащается короткими патрубками внутри («мегафоны» или «диффузоры»), что хорошо видно на приведенном рисунке.
При высоких оборотах двигателя он уменьшает колебания воздуха и приводит к увеличению наполнения цилиндров. К сожалению, он тоже имеет недостатки, присущие впускному коллектору. Поэтому, в основном, применяется в двигателях с турбонаддувом, и когда требуется объединить все впускные каналы.
Идеальным вариантом для двигателя является четырёхдроссельный впуск. В этом варианте каждый цилиндр оснащён независимой дроссельной заслонкой, что избавляет систему от резонансных колебаний воздуха, возникающих между цилиндрами во время впуска. При этом, во всём диапазоне оборотов, от холостых до максимальных, двигатель работает намного стабильнее.
В автомобили ВАЗ со спортивными двигателями устанавливается четырёхдроссельный впуск или — в простонародье — «дудки», которые обеспечивают раздельный впуск воздуха. При этом они объединены общим каналом для вакуумного усилителя тормозов, датчика абсолютного давления (ДАД), регулятора давления топлива (РДТ) и регулятора холостого хода (РХХ). Учтите, что при установке четырёхдроссельного впуска расчёт воздуха берётся не по датчику массового расхода воздуха (ДМРВ), а по ДАДу и длительным замерам расхода воздуха двигателя при разных режимах работы. Так что установка четырёхдроссельного впуска не так проста, как кажется со стороны.
Четырёхдроссельный впуск «TEAM80»
Система четырёхдроссельного впуска «TEAM80» предназначена для установки на 8-ми клапанные двигатели производства «АвтоВАЗ». Такой впуск является лучшей альтернативой стандартному впускному коллектору, так как обеспечивает оптимальную передачу топливной смеси в двигатель.
Существуют варианты исполнения для 8-ми и 16-ти клапанных двигателей переднеприводных моделей ВАЗ, а также и для мотора «классики». Отличительной особенностью дросселей от компании «TEAM80» является то, что дроссельный модуль накрыт воздухосборным коробом максимально увеличенного объёма (по типу спортивного ресивера). Это позволяет производить установку узла без доработок кузова (за исключением установки на «Самару» и «Самару-2» с двигателем 16V) и использовать один стандартный «нулевик». Также короб позволяет сохранить в системе ДМРВ и облегчает подключение РХХ.
Четырёхдроссельный впуск приводит к уменьшению длины впускного тракта, уменьшая количество поворотов. Вследствие этого мы получаем облегчённую тягу воздушной смеси в цилиндры мотора, а значит, заметно повышается КПД двигателя ВАЗ, также увеличивается его мощность и крутящий момент. «Дудки» впуска изготавливаются из прочного металла, что позволяет использовать этот вид впускного коллектора на автомобилях с ранним зажиганием. Взрывы во впускном тракте не приведут к остаточным деформациям элементов конструкции.
Система выполнена таким образом, что все четыре дроссельных заслонки приводятся в действие одним соосным механизмом, имеющим стандартное крепление тросика. С противоположной стороны от «колеса управления» устанавливается стандартный датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Четырёхдроссельный впуск «TEAM80» оснащается трубкой, объединяющей все четыре цилиндра, которая обеспечивает работоспособность вакуумного усилителя тормозов.
Четырёхдроссельный впуск «PROSPORT»
Система четырёхдроссельного впуска «PROSPORT» представлена в следующих вариантах исполнения:
Многодроссельные узлы «PROSPORT» являются «бюджетной» альтернативой дросселям «TEAM80». В основе их конструкции применены стандартные дроссельные патрубки ВАЗ 2112. Все четыре заслонки диаметром 46 мм объединены одной внешней осью и приводятся в движение при помощи стандартного крепления троса газа, размещённого на одном из дроссельных патрубков.
Как и в случае с дросселями от компании «TEAM80», вертикальное исполнение системы четырёхдроссельного впуска не требует для установки какие-либо доработки кузова (за тем же исключением установки на 16-ти клапанную «Самару» и «Самару-2»). Однако, для установки горизонтальной системы потребуется произвести определённые работы, направленные на обеспечение необходимого пространства и прямого попадания воздуха в «дудки». Как правило, для этих целей стандартный радиатор охлаждения заменяют на другую, более подходящую по габаритам модель. Также может потребоваться доработка рамки радиатора.
Четырёхдроссельный впуск «33S»
Ещё одна отлично зарекомендовавшая себя бюджетная линейка многодроссельных узлов, выпускаемая под брендом «33S». Конструкция абсолютно аналогична той, что описана выше в статье. В настоящее время это самый популярный вариант недорогих и при этом высокоэффективных «дросселей».
Две наиболее востребованные модели представлены в нашем магазине:
Дросселя или рессивер?
Когда возникает потребность увеличения мощности автомобиля во много раз, первым в голову приходит установка турбины. На сегодняшний день эта затея крайне затратна, а даже на автомобили семейства Лада, минимальная стоимость комплекта, даже с применением б/у турбины и интеркуллера, выйдет минимум в 1000$. Остается два варианта, более дешевых, но менее эффективных — дросселя или установка другого ресивера с увеличенным дросселем.
Краткая теория
Известно, что чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем лучше происходит процесс горения смеси, как окончательнеый результат — передача момента на трансмиссию.
В случае с турбокомпрессором высокая мощность относительно небольшого объема двигателя, получается благодаря принудительному всасыванию воздуха под высоким давлением в цилиндры. Турбина позволяет при равной мощности с высокообъемным атмосферным двигатателем, расходовыать топливо как малолитражный агрегат.
Рассматривая тюнинг атмосферного двигателя необходимо подразумевать то, что об экономичности придется забыть, для достижения этой цели придется дорабатывать остальные детали. Так как атмосферник имеет меньший КПД, производители современных авто применяют фазовращатели, изменение геометрии впуска, непосредственный впрыск и другие “ноу-хау”.
О ресивере
Рассматривая установку тюнингового ресивера нужно определиться с тем, что вы хотите от авто:
коллектор с длинными дает основной крутящий момент на холостых и средних оборотах, но полка момента резко снижается после 5000 об/мин;
коллектор с более короткими каналами и высоким объемом (3-5 литров), а также с применением “дудок”, обеспечивают стабильный момент на малых оборотах, а также увеличение рабочих оборотов и плавное снижение мощности. “Дудки” избавляют от эффекта резонанса, поддерживают стабильный холостой ход и снижают шум работы двигателя.
Помимо установки нового впускного коллектора придется монтировать дроссельную заслонку увеличенного диаметра. Неудобство такого тандема состоит в том, что при небольшом нажатии на педаль акселератора будет резкий рывок, зато можно рассчитывать на рост мощности до 15%, а если добавить форсунки увеличенной производительности + чип-тюнинг заставить “дышать” мотор по-новому.
Советы перед покупкой ресивера:
качество изготовления должно быть на высоком уровне, плоскости прилегания к ГБЦ ровные;
если это пластик, то высокого качества;
выбирайте средний вариант с более короткими каналами и объемным корпусом;
добавьте к коллектору увеличенный дроссель и форсунки с большей производительностью.
О дросселях
Классические спортивные авто 80-х и 90-х (BMW M-series, Honda тех годов и т.д) для получения большей мощности применяли не только высокообъемные двигатели, но и по дроссельной заслонке на каждый цилиндр. Смысл такой компоновки состоит в том, что каждый цилиндр получает большую порцию воздуха поровну, чего невозможно добиться на обычном ресивере. Дросселя взаимосвязаны одной осью, чтобы они открывались одновременно и ровно. Часто такая система устанавливается на спортивные мотоциклы.
Какие достоинства у дросселей:
получение высокой мощности, минимум 30%;
приятный спортивный звук двигателя;
увеличение рабочих оборотов, а значить и максимальной скорости.
К сожалению, система многодроссельного впуска имеет недостатки:
высокий расход топлива;
большое количество бензина “вылетает” в выхлопную трубу;
необходимость часто менять дорогие фильтра “носки”;
нестабильный холостой ход из-за которого впуска;
увеличение температурного режима двигателя, а значит большее требование к производительности помпы и качества антифриза;
отсутствие выхода на шланг вакуумного усилителя тормозов;
Опытные автоспортсмены рекомендуют устанавливать многодроссельную систему впуска для автомобиля, который будет эксплуатироваться в кольцевых гонках. Для получения большей мощности и отдачи двигателя, необходимо устанавливать распредвалы с широкими фазами, но из-за этого увеличиваются обороты на холостом режиме, а также снижается стабильность работы.
Необходимо понимать, что настроить двигателя на дросселях можно, получится комфортный городской автомобиль, но напрямую зависит от качества исполнения детали. Если мотор будет работать нестабильно, при этом будут применены “широкие” распредвалы, то это напрямую повлияет на ресурс ЦПГ из-за повышенной вибрации и тепловом режиме.
Что касается автомобилей, где установленная штатная многодроссельная система, там двигатели специально подготовлены под это “дело”. Таким авто легко управлять как в городе, так и на трассе, грамотно подобраны передаточные числа, тормозная система необходимой производительности. Секрет стабильного холостого хода обусловлено высоким объемом цилиндров, за счет чего крутящий момент уже с “низов” достаточен.
Что же выбрать?
Выбор в пользу ресивера более очевиден по следующим причинам:
возможно, удастся избежать повышенного расхода бензина;
можно выбрать среди широкого спектра коллекторов на свой вкус;
стабильная работа двигателя;
“мягкое” увеличение мощности, эластичность работы мотора.
Если вы хотите большую мощность, а также готовы к неудобствам езды на авто в городском режиме, а также к непредвиденному капитальному ремонту — выбирайте многодроссельный впуск, но стоит ли оно того? Средняя стоимость дросселей на ВАЗ около 20 000 рублей, для полноценной работы нужны “широкие” распредвалы (15 000 р), форсунки повышенной производительности (8-10 тыс. руб), выхлопная магистраль увеличенного диаметра (от 10 тыс.). При грамотном подходе вложенная сумма приблизится к турбо-киту. Что выбрать — думайте сами, решайте сами.
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:
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.