Дроссель — часть системы «Впуск». В учебной атмосферной бензиновой схеме воздух идёт через фильтр, дроссель и коллектор. Турбонаддув — дополнительный вариант, он есть не на каждом двигателе.
Очистить
Воздух проходит фильтр.
Отмерить
Дроссель и система управления регулируют наполнение.
Впустить
При открытом клапане воздух поступает в цилиндр.
Электронный дроссельный узел в модели «Впуск и турбонаддув»
Заслонка Ø60 мм поворачивается мотором через редуктор 11:1 по команде блока управления, два датчика сообщают её угол. В покое пружины держат её приоткрытой на 6–7°.
Признаки неисправности
Плавающие и слишком низкие холостые обороты, глохнет при сбросе газа, лампа «ошибка двигателя», аварийный режим с ограничением газа.
Неисправности, связанные с деталью
Нагар в дроссельном узле. Признаки: на холостом ходу обороты плавают и проседают, двигатель может заглохнуть при сбросе газа или включении кондиционера. Что происходит внутри: картерные газы оставили кольцо нагара между заслонкой и стенкой. На холостом ходу воздух проходит через щель в доли миллиметра, нагар её сужает, и блок не успевает подобрать угол заслонки. Что проверить: осмотреть заслонку и стенки на чёрный налёт, очистить дроссель специальным очистителем (не двигая заслонку руками на включённом зажигании), выполнить адаптацию дросселя сканером. Проверить систему вентиляции картера.
Как турбина загоняет в двигатель больше воздуха
Мощность ограничена тем, сколько воздуха поместится в цилиндр: на каждый килограмм воздуха можно сжечь около 68 г бензина. Турбина повышает давление и плотность воздуха, поэтому 1,4 л работают как 2 л.
Чистый и сосчитанный воздух. Фильтр задерживает пыль, ДМРВ измеряет массу воздуха горячей плёнкой. Без этого числа блок не знает, сколько топлива впрыснуть.
Выхлоп крутит компрессор. Турбинное колесо берёт энергию горячих газов, которая иначе ушла бы в трубу. Компрессор на том же валу сжимает воздух до 2–2,4 бар абсолютных.
Вестгейт ограничивает наддув. Когда давление дошло до уставки, заслонка в корпусе турбины выпускает часть газов мимо колеса. Иначе наддув рос бы с оборотами до опасного.
Охладить и дозировать. Интеркулер снимает тепло сжатия, плотность растёт. Дроссель по команде педали и блока решает, сколько воздуха пустить в ресивер и цилиндры.
Упрощения модели
Интеркулер «воздух–воздух» показан рядом с двигателем; в машине он стоит за бампером перед радиатором, и патрубки к нему длиннее.
Давление и температура посчитаны по простым формулам сжатия, без карты компрессора. Задержка раскрутки турбины условная, около 0,5–1,5 с.
Вестгейт показан с актуатором давления: пружина держит заслонку закрытой, пока наддув не дойдёт до уставки, поэтому на частичной нагрузке он закрыт. У многих современных двигателей им управляет электромотор и на частичной нагрузке часто держит открытым; такая стратегия здесь не показана.
Двигатель — силуэт без внутренних деталей, выпускной коллектор упрощён до общей трубы. Колёса турбины вращаются в тысячи раз медленнее настоящих.
Турбокомпрессор — та же 3D-модель, что в лаборатории «Турбокомпрессор», уменьшенная до колеса компрессора 45 мм; подшипники, масло и вестгейт подробно разобраны там. Нагар на оси заслонки при неисправности вестгейта — условная метка, а не точная форма отложений.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.