Prevádzka škrtiacej klapky

Škrtiaca klapka je jednou z najdôležitejších častí sacieho systému spaľovacieho motora. V aute sa nachádza medzi sacím potrubím a vzduchovým filtrom. Na dieselových motoroch nie je potrebná škrtiaca klapka, ale na moderných motoroch je stále inštalovaná v prípade núdzovej prevádzky. Podobne je to aj s benzínovými motormi, ak majú systém riadenia zdvihu ventilov. Hlavnou funkciou škrtiacej klapky je dodávať a regulovať prietok vzduchu potrebný na tvorbu zmesi vzduchu a paliva. Stabilita prevádzkových režimov motora, úroveň spotreby paliva a vlastnosti vozidla ako celku teda závisia od správnej činnosti tlmiča.

Zariadenie tlmivky

Z praktického hľadiska je škrtiaci ventil obtokový ventil. V otvorenej polohe je tlak v sacom systéme rovný atmosférickému. Pri zatváraní klesá a blíži sa k hodnote vákua (je to preto, že motor v skutočnosti funguje ako čerpadlo). Z tohto dôvodu je podtlakový posilňovač bŕzd pripojený k saciemu potrubiu. Konštrukčne je samotná klapka okrúhla doska, ktorá sa môže otáčať o 90 stupňov. Jedna takáto otáčka predstavuje jeden cyklus od úplného otvorenia po zatvorenie ventilu.

Akceleračné zariadenie

Blok škrtiaceho ventilu (modul) obsahuje nasledujúce prvky:

• Puzdro je vybavené rôznymi tryskami. Sú napojené na ventilačné systémy, ktoré zachytávajú výpary paliva a chladiacej kvapaliny (na ohrev klapky).
• Aktivácia, ktorá posúva ventil, keď vodič stlačí plynový pedál.
• Snímače polohy alebo potenciometre. Meria uhol otvorenia škrtiacej klapky a posielajú signál do riadiacej jednotky motora. V moderných systémoch sú inštalované dva snímače polohy škrtiacej klapky, ktoré môžu byť posuvné kontaktné (potenciometre) alebo magnetorezistívne (bezkontaktné).
• Regulátor voľnobehu. Je potrebné udržiavať nastavené otáčky kľukového hriadeľa v uzavretom režime. To znamená, že minimálny uhol otvorenia tlmiča je zabezpečený, keď nie je zošliapnutý plynový pedál.

Druhy a režimy činnosti škrtiacej klapky

Typ ovládača škrtiacej klapky určuje jeho konštrukciu, spôsob činnosti a ovládanie. Môže byť mechanický alebo elektrický (elektronický).

Zariadenie mechanického pohonu

Staršie a lacnejšie modely áut majú mechanický ovládač ventilu, v ktorom je plynový pedál pomocou špeciálneho kábla priamo prepojený s wastegate. Mechanický pohon škrtiacej klapky pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• akcelerátor (plynový pedál);
• potiahnite a otočte páky;
• oceľové lano.

Zošliapnutím plynového pedálu sa aktivuje mechanický systém pák, tyčí a lanka, čo spôsobí otočenie (otvorenie) tlmiča. Výsledkom je, že do systému začne vstupovať vzduch a vytvorí sa zmes vzduchu a paliva. Čím viac vzduchu sa privádza, tým viac paliva pretečie a preto sa zvýši rýchlosť. Keď je plyn v polohe voľnobehu, plyn sa vráti do zatvorenej polohy. Okrem hlavného režimu môžu mechanické systémy obsahovať aj manuálne ovládanie polohy plynu pomocou špeciálneho gombíka.

Princíp činnosti elektronického pohonu

Druhým a modernejším typom tlmičov je elektronická škrtiaca klapka (s elektrickým pohonom a elektronickým ovládaním). Jeho hlavné vlastnosti:

• Neexistuje žiadna priama mechanická interakcia medzi pedálom a tlmičom. Namiesto toho je použité elektronické ovládanie, ktoré tiež umožňuje meniť krútiaci moment motora bez toho, aby ste museli stláčať pedál.
• Voľnobeh motora je riadený automaticky pohybom škrtiacej klapky.

Elektronický systém obsahuje:

• snímače polohy škrtiacej klapky a plynu;
• elektronická riadiaca jednotka motora (ECU);
• elektrická trakcia

Elektronický systém ovládania škrtiacej klapky zohľadňuje aj signály z prevodovky, systému klimatizácie, snímača polohy brzdového pedála a tempomatu.

Pri stlačení plynového pedálu zmení snímač polohy plynového pedálu, pozostávajúci z dvoch nezávislých potenciometrov, odpor v obvode, čo je signál do elektronickej riadiacej jednotky. Ten odovzdá príslušný príkaz elektrickému pohonu (motoru) a otočí plyn. Jeho polohu zas kontrolujú príslušné senzory. Posielajú informácie o novej polohe ventilu do ECU.

Aktuálny snímač polohy škrtiacej klapky je potenciometer s viacsmerovými signálmi a celkovým odporom 8 kOhm. Nachádza sa v jeho tele a reaguje na otáčanie hriadeľa, pričom premieňa uhol otvorenia ventilu na jednosmerné napätie.

V zatvorenej polohe ventilu bude napätie asi 0,7 V a v úplne otvorenej polohe asi 4 V. Tento signál prijíma regulátor, čím sa dozvie o percentách otvorenia škrtiacej klapky. Na základe toho sa vypočíta množstvo dodaného paliva.

Výstupné krivky snímača polohy klapky sú viacsmerové. Riadiaci signál je rozdiel medzi dvoma hodnotami. Tento prístup pomáha vyrovnať sa s potenciálnym rušením.

Servis a opravy škrtiacej klapky

Ak zlyhá škrtiaca klapka, váš modul sa úplne zmení, ale v niektorých prípadoch stačí vykonať úpravu (prispôsobenie) alebo čistenie. Preto je pre presnejšiu činnosť elektricky poháňaných systémov potrebné prispôsobiť alebo naučiť plyn. Tento postup spočíva v zapísaní údajov o krajných polohách ventilu (otváranie a zatváranie) do pamäte regulátora).

Prispôsobenie škrtiacej klapky je povinné v týchto prípadoch:

• Pri výmene alebo rekonfigurácii elektronickej riadiacej jednotky motora automobilu.
• Pri výmene tlmiča.
• Keď je motor pri voľnobehu nestabilný.

Jednotka škrtiacej klapky je vyškolená na čerpacej stanici pomocou špeciálneho zariadenia (skenery). Neodborný zásah môže viesť k nesprávnemu prispôsobeniu a zhoršeniu výkonu vozidla.

Ak sa vyskytne problém so snímačmi, na prístrojovej doske sa rozsvieti výstražná kontrolka, ktorá vás na problém upozorní. Môže to znamenať nesprávne nastavenie a prerušenie kontaktov. Ďalšou častou poruchou je únik vzduchu, ktorý sa dá diagnostikovať prudkým zvýšením otáčok motora.

Napriek jednoduchosti konštrukcie je lepšie zveriť diagnostiku a opravu škrtiacej klapky skúsenému odborníkovi. To zabezpečí ekonomickú, pohodlnú a hlavne bezpečnú prevádzku auta a zvýši životnosť motora.