balbula ng throttle

Mga Paksa:

Pangkalahatan
Throttle valve para sa isang monopoint injection system
Throttle valve sa isang multipoint injection system
Idle control
Kontrol ng throttle valve para sa mas malalaking makina
Sensor ng posisyon ng throttle
Electronic accelerator pedal (throttle by wire)

Pangkalahatan:
Ang bawat makina ng gasolina ay may throttle valve. Maaaring i-regulate ng throttle valve ang dami ng hangin na pumapasok sa cylinder. Ang mga makina ng diesel ay mayroon ding throttle valve, ngunit ito ay palaging ganap na nakabukas kapag tumatakbo ang makina. Ito ay dahil ang isang diesel engine ay tumatakbo sa sobrang hangin. Ang throttle valve sa mga diesel engine ay nagsisilbi lamang upang payagan ang makina na patayin nang maayos; kapag ang balbula ay nagsasara ang suplay ng hangin ay nakasara. Agad na pinatay ang makina. Ang supply ng gasolina samakatuwid ay huminto. Sa isang diesel engine tinatawag din itong throttle valve sa halip na throttle valve. Sa katunayan, ang throttle valve sa isang petrol engine ay isa ring throttle valve: ang hangin ay na-throttle sa lahat ng kundisyon maliban sa full load.

Ang mga susunod na kabanata sa monopoint at multipoint injection system ay siyempre tungkol sa mga makina ng gasolina.

Throttle valve na may monopoint injection system:
Para sa mga makina na may isang iniksyon (monopoint injection system) isang injector ang naka-mount sa harap ng throttle valve. Ang injector na ito ay nag-spray ng gasolina nang direkta sa throttle valve. Luma na ang teknolohiyang ito at hindi na ginagamit sa mga bagong sasakyan. Ito ay dahil ang sistemang ito ay may isang bilang ng mga disadvantages. Dahil ang injector ay nag-inject sa throttle valve, humahalo ito sa hangin doon. Ang intake manifold ay nahahati sa 4 o higit pang mga cylinder. Ang dami ng gasolina ay hindi palaging eksaktong pareho sa lahat ng mga cylinder. Halimbawa, ang silindro 1 ay tumatanggap ng pinakamaraming gasolina sa hangin, habang ang silindro 4 ay tumatanggap ng mas kaunti. Ang sistema ay samakatuwid ay hindi, o halos hindi, adjustable. Ang paggamit ng monopoint samakatuwid ay hindi angkop upang matugunan ang mga kasalukuyang kinakailangan sa kapaligiran.
Sa ngayon, maraming mga injector ang ginagamit na nag-iiniksyon ng eksaktong parehong dami ng gasolina bawat silindro. Ang dami ay maaaring ma-regulate sa bawat silindro. Ito ang tawag namin dito multipoint injection system.

Throttle valve na may multipoint injection system:
Sa mga makina na may maraming iniksyon (multipoint injection system), ang mga injector para sa hindi direktang iniksyon ay inilalagay sa intake manifold pagkatapos ng throttle valve. Ang mga injector ay nag-spray sa mga intake valve ng engine. Sa direktang iniksyon, ang mga injector ay direktang nag-iniksyon sa silid ng pagkasunog. Parehong ang indirect at direct injection engine ay may throttle body na naka-mount tulad ng ipinapakita sa ibaba. Ang mga pagbubukod ay mga makina na may Valvetronic (BMW) at Multi-air (Fiat). Ang throttle body ay naka-mount sa pagitan ng intake manifold at ng tube na may air mass meter. Maaari itong kontrolin nang elektrikal gamit ang electronic accelerator pedal (drive by wire) o gamit ang throttle cable (Bowden cable).

Ang mga sistema ng pamamahala ng engine na ginagamit ngayon ay gumagamit ng kontrol sa posisyon ng throttle. Tinitiyak ng isang adjustment motor sa throttle valve na maaaring baguhin ang posisyon ng throttle valve. Ito ay maaaring para sa cruise control o para sa idle control. Potentiometers sukatin ang posisyon ng throttle valve. Ang engine control unit (ang ECU) ay tumatanggap ng mga halaga mula sa mga potentiometer at pagkatapos ay makokontrol ang actuating motors upang buksan o isara ang throttle valve nang higit pa.

Idle control:
Upang mapabilis, pinindot ang accelerator pedal. Bubukas ang throttle valve para mas maraming hangin ang masipsip. Kapag nagdedecelerate o idling, ang accelerator pedal ay hindi pinapatakbo; dito sarado ang throttle. Upang makakuha ng daanan ng hangin, ginagamit ang isang idle control. Ang bilis ng idling ay pinananatiling mababa hangga't maaari ng sistema ng pamamahala ng engine. Kung mas mababa ang bilis ng idling, mas mababa ang pagkonsumo ng gasolina at pagkasira ng makina. Ang idle speed ay hindi dapat masyadong mababa; Ito ay nagiging sanhi ng hindi regular na pagtakbo ng makina at may posibilidad na ito ay matigil. Ang nais na bilis ng idle ay hindi palaging pareho. Ang temperatura ng intake air, ang air conditioning ay nakabukas, ang posisyon ng clutch pedal o automatic transmission selector lever ay nakakaimpluwensya sa idle control. Ang pagpapapanatag ng kontrol ng bilis ay maaaring makamit sa iba't ibang paraan:

kontrol sa antas ng pagpuno. Ito ay kadalasang ginagamit kasabay ng pagsasaayos ng timing ng pag-aapoy.
baguhin ang komposisyon ng pinaghalong. Ito ay may negatibong epekto sa mga emisyon ng tambutso at limitado ang hanay ng kontrol.
ayusin ang timing ng ignition. Mayroon din itong negatibong epekto sa mga emisyon, ngunit nagbibigay-daan sa napakabilis na kontrol.
ayusin ang timing ng balbula. Nagbibigay ito ng karagdagang opsyon sa kontrol sa itaas ng isang umiiral nang kontrol sa antas ng pagpuno.

Ang kontrol sa antas ng pagpuno ay gumagamit ng by-pass valve na nagbibigay-daan sa sirkulasyon ng hangin sa labas ng gas valve, o pagsasaayos ng gas valve.

By-pass na balbula:
Binubuksan o isinasara ng bypass valve ang supply ng hangin sa labas ng throttle valve upang ma-stabilize ang idle speed. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng bahagyang nakabukas na throttle valve sa kaliwa. Sa kanang bahagi, ang isang bukas na bypass valve ay nagpapahintulot sa hangin na mailabas sa bypass duct ng engine. Kapag bumukas pa ang throttle valve, magsasara ang by-pass valve. Pagkatapos ng lahat, ang by-pass ay kinakailangan lamang kapag ang balbula ng gas ay sarado. Tinutukoy ng sistema ng pamamahala ng engine kung gaano kalayo dapat buksan ang bypass valve. Ang throttle position sensor, na nagpapahiwatig ng pagbubukas ng anggulo ng throttle valve, kasama ang air temperature sensor, ay nagbibigay ng kinakailangang impormasyon.

Ang bypass na kadalasang ginagamit ay isang pulse width modulated spring-loaded solenoid valve. Ang sistema ng pamamahala ng motor ay nagbibigay ng magnetic coil na may PWM signal. Sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng duty cycle ang balbula ay maaaring buksan, sarado, o ilagay sa anumang posisyon sa pagitan. Ang by-pass valve ay maaari ding nilagyan ng stepper motor.

Pulse width modulated bypass solenoid valve:
Ang figure ay nagpapakita ng dalawang view ng isang PWM controlled bypass valve. Sa paghusga mula sa tatlong pin sa koneksyon ng plug, ito ay madalas na isang bersyon na may dalawang coils; isa para buksan ang balbula at isa para isara ito.
Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng paraan ng pagkontrol ng dalawang coils. Kapag ang "EFI Main Relay" (relay para sa engine management computer) ay nakabukas, ang microprocessor ay binibigyan ng kapangyarihan. Dalawang transistor ang kinokontrol sa ECU.

Ang paraan ng paglipat ay nagpapahintulot sa mas mababang transistor na baligtarin ang PWM signal ng itaas. Ang mga signal ng PWM ay naka-mirror. Ito ang nakikita mo sa ISC1 at ISC2 (ang mga output ng ECU). Ang ECU ay nag-iiba-iba ang duty cycle para sa bawat coil. Ang pagkakaiba sa lakas sa pagitan ng dalawang magnetic field ay tumutukoy sa posisyon ng balbula. Ang dalas ay nasa pagitan ng 100 at 250Hz.

De kontrol sa ikot ng tungkulin masusukat gamit ang oscilloscope. Sa larawan sa ibaba, ang balbula ay kalahating bukas (duty cucle 50%). Sa ISC1 at ISC2 ang positibo at negatibong pulso ay pantay.

Pulse width modulated spring loaded bypass solenoid valve:
Bilang karagdagan sa actuator na may dalawang coils, madalas din itong nilagyan ng isang coil. Sa kasong iyon, madalas mayroong dalawang pin sa koneksyon ng plug: para sa kontrol ng PWM at isang ground wire. Tinitiyak ng isang spring na ang balbula ay sarado kapag nagpapahinga; ginagawa nitong redundant ang pangalawang coil.

Bypass na nilagyan ng stepper motor:
Bilang karagdagan sa mga bypass valve na kinokontrol ng PWM, mayroon ding mga balbula na inaayos sa pamamagitan ng stepper motor. Kinokontrol ng ECU ang mga coils. Mag-click dito upang pumunta sa pahina ng stepper motor.

Throttle body na may actuator:
Ang mga modernong sistema ng pamamahala ng engine ay gumagamit ng kontrol sa posisyon ng throttle upang patatagin ang idle speed. Hindi na kailangang gumamit ng hiwalay na bypass valve. Ang lahat ng mga bahagi para sa kontrol ng posisyon ng throttle ay matatagpuan sa pabahay. Dalawa potentiometers irehistro ang posisyon ng throttle valve para sa buong angular na pag-ikot (gitna ng imahe). Kasama ang idling switch, na nagrerehistro ng idling (kaliwa), ang mga signal ay ipinapadala sa ECU. Ang DC o DC motor sa throttle valve ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang PWM signal upang kontrolin ang posisyon ng throttle valve. Dito rin, posibleng pinaikot ng stepper motor ang throttle valve.

Ang loob ng throttle body ay binago upang ang air gap ay tumaas nang linearly sa angular na paggalaw ng throttle valve. Ito ay napaka-tumpak. Samakatuwid, mahalaga na ang posisyon ng throttle ay i-reset sa mga pangunahing setting gamit ang diagnostic equipment pagkatapos palitan o linisin ang throttle valve.

Kontrol ng throttle valve para sa mas malalaking makina:
Sa malalaking makina, tulad ng V12 engine ng BMW (ipinapakita sa larawan sa ibaba), ang suplay ng hangin sa pamamagitan ng isang throttle valve ay masyadong maliit. Sa buong pagkarga, ang makina ay nangangailangan ng napakaraming hangin na ang diameter ng isang balbula ng throttle ay magiging masyadong maliit. Dalawang throttle body kung gayon ang na-install. Isa para sa bawat hilera ng silindro. Ang bersyon na ito ay may dalawang air filter housings, dalawang air mass meters at dalawang suction pipe.

Sensor ng posisyon ng throttle:
Sa loob ng isang throttle body mayroong isang sensor ng posisyon ng throttle na nagpapadala ng posisyon ng throttle valve sa ECU ng sistema ng pamamahala ng engine. Tinutukoy ng posisyon ng throttle valve ang dami ng hangin na sinipsip, at samakatuwid din ang dami ng gasolina na iturok. Batay sa posisyon ng throttle, maaaring isaayos ng ECU ang kontrol ng idle speed sa mga kondisyon ng operating: kapag naka-on ang malamig na makina o naka-on ang air conditioning, dapat na bahagyang tumaas ang idle speed, kaya dapat bumukas nang kaunti ang throttle valve. Tingnan ang seksyon: idle control.

Sa sumusunod na diagram makikita natin ang isang ECU at isang potentiometer na konektado sa isa't isa gamit ang tatlong wire. Ang potentiometer ay may mekanikal na koneksyon sa throttle valve. Ang pag-twist sa throttle valve ay magiging sanhi ng paglipat ng runner.

Sa pin 3 ang potentiometer ay tumatanggap ng supply boltahe na 5 volts;
Ang potentiometer ay konektado sa lupa sa pin 1;
Ang signal mula sa potentiometer ay ipinadala sa ECU sa pamamagitan ng pin 2: ang wiper (ang arrow) ay nakakabit sa wire na ito.

Ang posisyon ng runner sa carbon track ng potensyomiter tinutukoy ang output boltahe. Kapag ang runner ay nakaposisyon sa malayo sa kaliwa, ang output boltahe ay mataas: ang kasalukuyang kailangan lamang maglakbay sa isang maikling distansya sa kabila ng risistor, kaya mas kaunting boltahe ang nasisipsip. Ang karagdagang ang runner ay gumagalaw sa kanan, mas mababa ang boltahe ng signal. Sa pahina: potensyomiter ang operasyon ay tinalakay nang mas detalyado.

Sa pamamagitan ng multimeter, masusukat mo ang boltahe ng supply kumpara sa lupa. Ito ay dapat na isang nagpapatatag na boltahe na 5,0 volts. Mas mainam na sukatin ang boltahe ng signal gamit ang isang oscilloscope: maaaring mangyari ang mga kaguluhan sa signal ng AM na hindi nakikita sa isang pagsukat ng multimeter. Ang dalawang guhit sa ibaba ay nagpapakita ng tamang signal (makinis na mga linya) at isang signal na may interference, kung saan ang signal ay nagpapakita ng kakaibang pagbaba ng boltahe sa loob ng napakaikling panahon.

Sa Ingles, ngunit minsan din sa Dutch, ang panitikan ay madalas nating makita ang pagdadaglat na "TPS" na ginamit. Ito ay kumakatawan sa: "Throttle Position Sensor", na isang pagsasalin ng Dutch na "Throttle position sensor".

Electronic accelerator pedal (throttle by wire):
Sa ngayon, ang mga balbula ng throttle ay kontrolado nang elektroniko: wala na kaming (mekanikal) na cable sa pagitan ng accelerator pedal at ng throttle valve. Ang posisyon ng accelerator pedal ay nakarehistro ng dalawang sensor ng posisyon at ipinadala sa ECU ng sistema ng pamamahala ng engine. Sinusuri ng ECU ang katumpakan ng mga signal sa pamamagitan ng paghahambing ng mga ito sa isa't isa at kinokontrol ang throttle actuator (adjustment motor) upang maging sanhi ang balbula na magkaroon ng paunang natukoy na posisyon. Tinatawag namin itong "throttle by wire", sa Dutch: throttle control sa pamamagitan ng mga kable.

Ang mga sensor ng posisyon ng accelerator pedal ay naka-mount sa housing o sa tuktok ng accelerator pedal. Ang mga signal mula sa mga sensor na ito ay dapat na lubos na tumpak at maaasahan: hindi namin nais na ang anumang interference sa signal ay humantong sa hindi sinasadyang acceleration o engine stalling sa anumang sitwasyon. Upang matiyak ang pagiging maaasahan, magkasya ang mga tagagawa ng dalawa mga sensor ng posisyon idagdag:

Maaaring piliin ng mga tagagawa na magpadala ng mga signal mula sa parehong mga sensor sa magkaibang antas ng boltahe. Kapag ang signal boltahe ng sensor 1 ay tumaas mula 1,2 hanggang 1,6 volts, ang signal boltahe ng sensor 2 ay tataas din ng 400 mV, ngunit mula 2,2 hanggang 2,6 volts;
Ang isa pang opsyon ay ang salamin ng dalawang magkaparehong signal: Ipinapakita ng larawan ng saklaw sa ibaba ang diskarteng ito. Kapag ang accelerator pedal ay pinaandar, ang signal sa channel A (asul) ay tumataas mula 800 mV hanggang 2,9 volts at ang signal sa channel B (pula) ay bumababa mula 4,3 hanggang 2,2 volts. Ang pag-unlad ng signal ng Amplitude (AM signal) ay eksaktong pareho, ngunit sa mirror image.

Kapag may malfunction ang isa sa dalawang signal: saglit na bumaba ang signal sa lupa o nagpapakita ng ingay, makikita ang pagkakaiba sa parehong signal. Maaaring magpasya ang ECU na pumunta sa limp mode: ang posisyon ng accelerator pedal ay hindi na maaasahan. Sa emergency mode, limitadong kapangyarihan ang magagamit, na nagpapahintulot sa isa na magmaneho sa pinababang bilis sa isang ligtas na lugar sa kahabaan ng kalsada, o posibleng sa garahe.

Ang throttle ay kinokontrol ng a DC de-koryenteng motor binuksan at isinara. Ang throttle adjustment motor ay kinokontrol ng a H-tulay kinokontrol. Ang actuator, tulad ng accelerator pedal, ay nilagyan ng dalawang potentiometers. Ang dalawang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng throttle control motor (3) na may dalawang opsyon ng double potentiometers:

Mga potentiometer na may mga wiper na nakaturo pataas: ang parehong mga signal ay magkapareho, ngunit sa ibang antas ng boltahe;
Mga potentiometer na may mga runner sa tapat ng bawat isa: ang mga signal ay mga mirror na imahe. Kung ang isang signal ay nagiging mataas kapag ang throttle valve ay binuksan, ang isa pang signal ay bumababa.

Sa pahina H-tulay inilalarawan ang mga paraan ng pagkontrol ng de-koryenteng motor. Sa pahina Potensyomiter Ang operasyon at pagsukat ng sensor ng posisyon ay tinalakay nang detalyado.

Mga kaugnay na pahina: