الجهاز ومبدأ تشغيل صمام الخانق
محتوى
يعد صمام الخانق أحد أهم أجزاء نظام السحب لمحرك الاحتراق الداخلي. في السيارة ، يقع بين مشعب السحب وفلتر الهواء. في محركات الديزل ، لا توجد حاجة إلى الخانق ، ومع ذلك ، لا يزال يتم تثبيته على المحركات الحديثة في حالة التشغيل الطارئ. الوضع مشابه لمحركات البنزين بنظام التحكم في رفع الصمامات. تتمثل الوظيفة الرئيسية للصمام الخانق في توفير وتنظيم تدفق الهواء المطلوب لتشكيل خليط وقود الهواء. وبالتالي ، فإن استقرار أوضاع تشغيل المحرك ومستوى استهلاك الوقود وخصائص السيارة ككل يعتمد على التشغيل الصحيح للمخمد.
جهاز الاختناق
من الناحية العملية ، فإن صمام الخانق هو بوابة ضائعة. في الوضع المفتوح ، يكون الضغط في نظام السحب مساويًا للغلاف الجوي. عند إغلاقه ، يتناقص ، ويقترب من قيمة الفراغ (يحدث هذا لأن المحرك يعمل بالفعل كمضخة). ولهذا السبب ، يتم توصيل معزز فرامل الفراغ بمشعب السحب. من الناحية الهيكلية ، فإن المثبط نفسه عبارة عن لوحة مستديرة يمكن تدويرها 90 درجة. إحدى هذه الثورات هي دورة من الفتح الكامل إلى إغلاق الصمام.
يتضمن جسم الخانق (الوحدة النمطية) العناصر التالية:
- السكن مجهز بفوهات متعددة. وهي متصلة بأنظمة التهوية واستعادة بخار الوقود والتبريد (لتسخين المخمد).
- مشغل يقوم بتشغيل الصمام عن طريق الضغط على دواسة الوقود بواسطة السائق.
- أجهزة استشعار الموقف ، أو مقاييس الجهد. يقيسون زاوية فتح صمام الخانق ويرسلون إشارة إلى وحدة التحكم في المحرك. في الأنظمة الحديثة ، يتم تثبيت مستشعرين للتحكم في موضع الخانق ، يمكن أن يكونا مع اتصال منزلق (مقاييس فرق الجهد) أو مقاوم للمغناطيسية (عدم التلامس).
- تسكع منظم. من الضروري الحفاظ على سرعة العمود المرفقي في الوضع المغلق. أي أن الحد الأدنى لزاوية الفتح للمخمد يتم توفيره عند عدم الضغط على دواسة الوقود.
أنواع وأنماط تشغيل صمام الخانق
يحدد نوع محرك الخانق تصميمه وطريقة التشغيل والتحكم. يمكن أن تكون ميكانيكية أو كهربائية (إلكترونية).
جهاز محرك ميكانيكي
تحتوي طرازات السيارات القديمة وذات الميزانية المحدودة على مشغل صمام ميكانيكي ، حيث يتم توصيل دواسة الغاز مباشرة بالصمام الجانبي باستخدام كابل خاص. يتكون المحرك الميكانيكي لصمام الخانق من العناصر التالية:
- مسرع (دواسة غاز) ؛
- قضبان وأذرع متأرجحة.
- حبل فولاذي.
يؤدي الضغط على دواسة الغاز إلى تحريك نظام ميكانيكي من الروافع والقضبان والكابلات ، مما يجبر المخمد على الدوران (مفتوح). نتيجة لذلك ، يبدأ الهواء في التدفق إلى النظام ويتكون خليط من وقود الهواء. كلما تم توفير المزيد من الهواء ، سيدخل المزيد من الوقود ، وبالتالي ستزداد السرعة. عندما يكون المسرع في الوضع غير النشط ، سيعود الخانق إلى الوضع المغلق. بالإضافة إلى الوضع الأساسي ، يمكن أن تتضمن الأنظمة الميكانيكية أيضًا التحكم اليدوي في موضع الخانق باستخدام مقبض خاص.
مبدأ تشغيل المحرك الإلكتروني
النوع الثاني والأكثر حداثة من المخمدات هو الخانق الإلكتروني (يعمل بالكهرباء ويتم التحكم فيه إلكترونيًا). اختلافات الأولوية هي:
- لا يوجد تفاعل ميكانيكي مباشر بين الدواسة والمخمد. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام التحكم الإلكتروني ، والذي يسمح أيضًا بتغيير عزم دوران المحرك دون الحاجة إلى الضغط على الدواسة.
- يتم ضبط سرعة تباطؤ المحرك تلقائيًا عن طريق تحريك دواسة الوقود.
يشمل النظام الإلكتروني:
- دواسة الغاز وأجهزة استشعار موضع الخانق ؛
- وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك (ECU) ؛
- محرك كهربائي.
يأخذ نظام التحكم الإلكتروني في الخانق أيضًا في الاعتبار الإشارات الواردة من علبة التروس ، ونظام التحكم في المناخ ، ومستشعر موضع دواسة الفرامل ، والتحكم في التطواف.
عندما تضغط على المسرع ، فإن مستشعر موضع دواسة الغاز ، الذي يتكون من مقياسين مستقلين للجهد ، يغير المقاومة في الدائرة ، وهي إشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية. ينقل الأخير الأمر المناسب إلى المحرك الكهربائي (المحرك) ويحول صمام الخانق. موقعه ، بدوره ، يتم رصده بواسطة أجهزة استشعار مناسبة. يرسلون معلومات التغذية المرتدة حول موضع الصمام الجديد إلى وحدة التحكم الإلكترونية.
مستشعر موضع الخانق الحالي عبارة عن مقياس جهد بإشارات متعددة الاتجاهات ومقاومة إجمالية تبلغ 8 كيلو أوم. وهي تقع على جسمها وتتفاعل مع دوران المحور وتحويل زاوية فتح الصمام إلى جهد تيار مستمر.
في الوضع المغلق للصمام ، سيكون الجهد حوالي 0,7 فولت ، وفي الوضع المفتوح بالكامل ، سيكون حوالي 4 فولت. يتم استقبال هذه الإشارة بواسطة وحدة التحكم ، وبالتالي التعرف على النسبة المئوية لفتح الخانق. بناءً على ذلك ، يتم حساب كمية الوقود المقدمة.
تكون أشكال الموجات الناتجة من مستشعرات موضع المخمد متعددة الاتجاهات. يتم أخذ الفرق بين القيمتين كإشارة تحكم. يساعد هذا النهج في التعامل مع التداخل المحتمل.
خدمة وإصلاح دواسة الوقود
إذا فشل الخانق ، تتغير وحدته تمامًا ، ولكن في بعض الحالات يكون ذلك كافيًا لإجراء تعديل (تكييف) أو تنظيف. لذلك ، من أجل تشغيل أكثر دقة للأنظمة بمحرك كهربائي ، من الضروري تكييف الصمام الخانق أو تعليمه. يتضمن هذا الإجراء تخزين البيانات في مواضع الصمام القصوى (الفتح والإغلاق) في ذاكرة وحدة التحكم.
يعد تعديل صمام الخانق إلزاميًا في الحالات التالية:
- عند استبدال أو إعادة تكوين وحدة التحكم الإلكترونية لمحرك السيارة.
- عند استبدال المثبط.
- إذا لوحظ عدم استقرار المحرك الخمول.
يتم تدريب جسم الخانق في محطة الخدمة باستخدام معدات خاصة (ماسحات ضوئية). يمكن أن يؤدي التدخل غير المهني إلى التكيف غير الصحيح وتدهور أداء السيارة.
إذا حدثت مشكلة على جانب المستشعر ، فسوف يضيء مصباح المشكلة على لوحة العدادات. قد يشير هذا إلى كل من الإعداد غير الصحيح والاتصال المعطل. عطل شائع آخر هو تسرب الهواء ، والذي يمكن تشخيصه من خلال زيادة حادة في سرعة المحرك.
على الرغم من بساطة التصميم ، فمن الأفضل تكليف أخصائي متمرس بتشخيص وإصلاح صمام الخانق. سيضمن ذلك التشغيل الاقتصادي والمريح والأهم من ذلك ، التشغيل الآمن للسيارة وزيادة عمر خدمة المحرك.
