Что такое дроссель и для чего он нужен

Причины

Наиболее распространенной причиной, при которой следует провести адаптацию, являются последствия обслуживания дроссельной заслонки. В результате эксплуатации в этом узле происходит образование большого количества отложений, поэтому после промывки положение дроссельной заслонки меняется, а ЭБУ продолжает подавать сигналы о ее состоянии до профилактики.


Со временем происходит естественный износ резистивного слоя потенциометра датчика и подвижных элементов дроссельной заслонки, в этом случае после адаптации чаще всего потребуется его замена. Нужно провести обучение в случае внесения изменений в настройку ЭБУ (чип-тюнинг), особенно если произведены операции по увеличению мощности двигателя.

Процедура выполняется с использованием специальных программ на компьютерном оборудовании или без них (строго определенный порядок, который будет рассмотрен ниже) в зависимости от марки авто. Автоэлектрики должны учесть особенности модели, года выпуска, тип установленного ЭБУ на транспортном средстве.

Как работает дроссель.

В цепях переменного тока, для ограничения тока нагрузки, очень часто применяют дроссели — индуктивные сопротивления. Перед обычными резисторами здесь у дросселей имеется серьезные преимущества — значительная экономия электроэнергии и отсутствие сильного нагрева.

Каково устройство дросселя, на чем основан принцип его работы? Устроен дроссель очень просто — это катушка из электрического провода, намотанная на сердечнике из ферромагнитного материала. Приставка ферро, говорит о присутствии железа в его составе (феррум — латинское название железа), в том или ином количестве.

Без дросселя, схема будет работать как обычно — цепь замыкается, лампа загорается. Но если добавить дроссель, подключив его последовательно нагрузке(лампочке), картина несколько изменится. Присмотревшись, можно заметить, что во первых, лампа загорается не сразу, а с некоторой задержкой, во вторых — при размыкании цепи возникает хорошо заметная искра, прежде не наблюдавшаяся. Так происходит потому что, в момент включения ток в цепи возрастает не сразу — этому препятствует дроссель, некоторое время поглощая электроэнергию и запасая ее в виде электромагнитного поля. Эту способность и называют — индуктивностью.

Чем больше величина индуктивности, тем большее количество энергии может запасти дроссель. Еденица величины индуктивности — 1 Генри В момент разрыва цепи запасеная энергия освобождается, причем напряжение при этом может превысить Э.Д.С. используемого источника в десятки раз, а ток направлен в противоположную сторону. Отсюда заметное искрение в месте разрыва. Это явление называется — Э.Д.С. самоиндукции.

Если установить источник переменного тока вместо постоянного, использовав например, понижающий трансформатор, можно обнаружить что та же лампочка, подключенная через дроссель — не горит вовсе. Дроссель оказывает переменному току гораздо большое сопротивление, нежели постояному. Это происходит из за того, что ток в полупериоде, отстает от напряжения.

Графически это выглядит таким образом.

Получается, что действующее напряжение на нагрузке падает во много раз(и ток соответственно), но энергия при этом не теряется — возвращается за счет самоиндукции обратно в цепь. Сопротивление оказываемое индуктивностью переменному току называется — реактивным. Его значение зависит от величины индуктивности и частоты переменного тока. Величина индуктивности в свою очередь, находится в зависимости от количества витков катушки и свойства материала сердечника, называемого — магнитной проницаемостью, а так же его формы.

Магнитная проницаемость — число, показывающее во сколько раз индуктивность катушки больше с сердечником из данного материала, нежели без него(в идеале — в вакууме.) Т. е — магнитная проницаемость вакуума принята за еденицу.

В радиочастотных катушках малой индуктивности, для точной подстройки применяются сердечники стержеобразной формы. Материалами для них могут являться ферриты с относительно небольшой магнитной проницаемостью, иногда немагнитные материалы с проницаемостью меньше 1. В электромагнитах реле — сердечники подковоообразной и цилиндрической формы из специальных сталей.

Для намотки дросселей и трансформаторов используют замкнутые сердечники — магнитопроводы Ш — образной и тороидальной формы. Материалом на частотах до 1000 гц служит специальная сталь, выше 1000 гц — различные ферросплавы. Магнитопроводы набираются из отдельных пластин, покрытых лаком.

После чистки дроссельной заслонки загорелся «чек»

На некоторых автомобилях заслонка имеет напыление, так как покрыта специальной молибденовой краской, нанесенной по периметру заслонки. Если чистить заслонку слишком активно, тогда существует риск удаления этого покрытия. Без него нормальная работа дросселя нарушается. Краску можно приобрести отдельно, после чего покрытие следует восстановить. Еще одним нюансом может быть естественный износ дроссельной заслонки, то есть поверхность изнашивается сама по себе с учетом того, что происходит открытие и закрытие. На торцах скопившаяся грязь стачивает заслонку, после чего появляется зазор. До очистки зазор забит отложениями, но после их удаления выработка немедленно дает о себе знать.

Если зазор большой, тогда в работе управляющих систем регулировки холостого хода происходит сбой. В норме чрез заслонку, которая находится в закрытом положении, идет небольшое количество воздуха. Воздух также в минимальном количестве проходит чрез небольшой зазор, который имеется между торцами «пятачка» и стенками дроссельного узла. Такой воздух учитывается ЭБУ во время регулировки ХХ, регулятор ХХ выставляет нужный шаг и обороты все равно поддерживаются в заданных пределах.

Такова упрощенная схема работы регулятора холостого хода, который сильнее перекрывает или больше открывает канал для подачи воздуха на холостых и поддержания работы ДВС на заданных оборотах. А теперь давайте представим, что через увеличенный зазор между заслонкой и стенками идет слишком много воздуха. Вполне очевидно, что обороты холостого хода будут увеличены. ЭБУ в свою очередь будет через регулятор ХХ осуществлять попытки удержания оборотов в заданных пределах. Другими словами, на РХХ будет подан сигнал, в результате чего количество шагов будет уменьшено для подержания, например, 800 об/мин.

Другими словами, РХХ условно уменьшит количество шагов с 25 до 5, после чего обороты станут нормальными. Такая корректировка будет возможна до того момента, пока остается запас по количеству шагов регулятора.  Если же регулятор полностью перекроет канал, то есть выставит шаги в положение ноль, а обороты все равно будут на отметке около 1000 об/мин, тогда ЭБУ определит ошибку дроссельного узла и на приборной панели загорится «чек». Фактически, блок управления выявит ошибку системы регулировки холостого хода. В этом случае неисправным может оказаться не только регулятор, но и сама заслонка, что приводит к необходимости замены заслонки или сразу всего дроссельного узла.


Для чего нужен дроссель?

Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.

Физически ток в катушке не может измениться мгновенно, на это требуется конечное время, — данное положение прямо следует из Правила Ленца. Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.

Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением.

Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.

В радиотехнике, в электротехнике, в СВЧ-технике, — используются высокочастотные токи от единиц герц до гигагерц. Низкие частоты в пределах 20 кГц относятся к звуковым частотам, затем следует ультразвуковой диапазон — до 100 кГц, наконец диапазон ВЧ и СВЧ — выше 100 кГц, единицы, десятки и сотни МГц.

Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.

Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.

Одна из широчайших сфер применения дросселей — это высокочастотные схемы. Многослойные или однослойные катушки навиваются на ферритовые или стальные сердечники, либо используются совсем без ферромагнитных сердечников — просто пластмассовый каркас или только проволока. Если схема работает на волнах среднего и длинного диапазона, то возможно часто встретить секционную намотку.

Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.

Как вы уже поняли, основной параметр дросселя — индуктивность, как и у любой катушки. Единица измерения данного параметра — генри, а обозначение — Гн. Следующий параметр — электрическое сопротивление (на постоянном токе), оно измеряется в омах (Ом).

Затем идут такие характеристики, как допустимое напряжение, номинальный подмагничивающий ток, и конечно добротность, — крайне важный параметр, особенно для колебательных контуров. Различные типы дросселей находят сегодня самое широкое применение для решения самых разнообразных инженерных задач.

Применение дросселей

Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:

Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.

Дроссели для пуска двигателей — ограничители пусковых и тормозных токов. Это эффективнее, чем рассеивать мощность в форме тепла на резисторах. Для электроприводов мощностью до 30 кВт такой дроссель по внешнему виду напоминает трехфазный трансформатор (в трехфазных цепях используются трехфазные дроссели).

Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.


Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.

Функции

Дроссель – это катушка индуктивности, для которой характерны высокие показатели сопротивляемости к переменному току и низкие – к постоянному, что позволяет ей защищать источники питания от скачков электрического напряжения в цепи, различных помех, а также создавать электрический разряд, необходимый для начала работы люминесцентных ламп. Благодаря такой способности приборы как регуляторы очень востребованы в случаях, когда в электрической системе, вследствие подключения усилительных устройств, возможно возникновение тока высоких частот.

Дроссель – это устройство для полноценного функционирования люминесцентных приборов.

2 Когда выполняется адаптация заслонки?

Необходимость в подобной операции, предполагающей приведение к стандартному показателю высоких оборотов холостого хода, возникает не только после промывки дроссельного узла, но и в других случаях, в частности, в следующих:

  1. после полного разряжения аккумуляторной батареи транспортного средства;
  2. после замены либо снятия педали акселератора;
  3. после замены или переподключении электронного блока управления ТС.

Несомненными признаками, сигнализирующими о том, что требуется незамедлительно обучить заслонку, являются далее указанные явления:

  1. свист при перегазовке;
  2. неадекватное поведение мотора на холостом ходу;
  3. нехватка мощности на холостом ходу либо провалы.

3 Условия для осуществления процесса адаптации холостого хода

Перед началом обучения следует выполнить ряд обязательных условий:

  1. поездить на автомобиле 10 минут;
  2. обеспечить напряжение АКБ на холостом ходу не менее 12,9 В;
  3. прогреть коробку передач;
  4. колеса ТС должны стоять прямо, руль находится в среднем положении;
  5. температура двигателя – 70–95 °С;
  • все приборы, оказывающие нагрузку на электросеть машины (обогрев стекол, фары и так далее), следует отключить;
  • селектор автоматической коробки передач ставят на N или Р.

4 Обучение заслонки и педали акселератора

Адаптацию этих устройств желательно выполнить перед тем, как вы будет обучать холостой ход. Если кабель датчика, посылающего сигнал о положении педали акселератора, отсоединялся, необходимо выполнить следующие действия:

  1. Полностью отпустить педаль.
  2. Повернуть в «ON» ключ зажигания, выждать не менее двух секунд;
  3. Отключить зажигание, выдержать 10 секунд;
  4. Повторить процедуру по п.2, а после и по п.3.

Описанная процедура (согласитесь, совсем несложная) научит заслонку правильному открытию. А вот для адаптации клапана положению «Закрыто» следует выполнить такие операции:

  1. Отпустить (полностью) педаль акселератора.
  2. Ключ поставить в положение «ON».
  3. Зажигание переключаем в «OFF» и ждем 10 секунд.
  4. Следим за тем, чтобы на протяжении 10 секунд происходило перемещение рычага клапана (о том, что перемещение имеется, свидетельствует характерный звук).

5 Адаптация расхода воздуха на холостом ходу

Теперь можно приступать непосредственно к обучению холостого хода, «вооружившись» секундомером и некоторой толикой терпения. Процедура выполняется так:

  1. Двигатель запускается и прогревается до стандартной рабочей температуры.
  2. Зажигание выключается, в течение 10 секунд никаких действий не производится.
  3. Зажигание включается (педаль акселератора находится в отпущенном положении), ждем 3 секунды.
  4. Пять раз подряд выполняются следующие действия: педаль акселератора полностью нажимается и полностью отпускается.
  5. Через 7 секунд педаль вновь нажимается (полностью) и выдерживается в таком состоянии на протяжении 20 секунд.
  6. Полностью (и при этом без промедления) отпускается педаль в тот момент, когда перестает мигать индикатор неисправности на панели (он должен гореть ровным светом).
  7. Затем сразу же, не касаясь педали акселератора, нужно запустить мотор, чтобы он функционировал на холостом ходу.
  8. Ждем примерно 20 секунд.

После всех озвученных действий разгоняем двигатель (2–3 раза) и убеждаемся в соответствии стандартам угла опережения зажигания и оборотов холостого хода. На этом процедуру адаптации заслонки можно считать завершенной.

Характеристики дроссель для ламп

Основной характеристикой является индуктивность. Но, кроме нее, существует еще несколько параметров, которые характеризуют данный прибор. Они определяют мощность устройства, возможности его использования и срок службы.

Основные характеристики:

  • мощность. Она определяется видом сердечника и обозначает уровень сигнала, который может пропустить ограничитель. Мощность измеряется в ваттах;
  • угол потерь — вспомогательная характеристика, обозначающая качество дросселя. Чем меньше угол, тем ограничитель лучше;
  • частота тока. Она измеряется в герцах. В зависимости от данного показателя дроссели делятся на три вида: низкочастотные с установленной границей колебаний в 20-20000 Гц, ультразвуковые ограничители с колебаниями 20-100 кГц и мощные сверхвысокие дроссели колебания, у которых более 100 кГц;
  • допустимое значение пропускаемого тока измеряется в амперах;
  • сопротивление в неподключенном состоянии измеряется в Омах.

Обратите внимание! Современный рынок переполнен сотнями видов ограничителей, которые отличаются по своим характеристикам. Таким образом можно найти идеальный вариант, который подходит под конфигурации и электрическую цепь дома

Также ограничители могут отличаться формой и своим весом.

Область применения

Дроссель предназначен для того, чтобы сделать нашу жизнь светлее. Конкретно в люминесцентных лампах он ограничивает ток через колбу, до нужной величины, избегая его чрезмерное увеличение через лампу.


Люминесцентный светильник в основном состоит из дросселя, стартера, люминесцентной лампы. В двух словах описание работы люминесцентного светильника происходит так:

Из сети ток через дроссель проходит на одну из нитей накала люминесцентной лампы, далее попадает на стартерное устройство, далее на вторую нить накала и уходит в сеть. В стартерном устройстве пластина из биметалла нагревается тлеющим разрядом газа, выпрямляется под действием тепла и замыкает цепь. В этот момент начинают работать нити накала, на концах лампочки, разогревая пары ртути в колбе люминесцентной лампы. Через короткий промежуток времени, пластина в стартере остывает и возвращается в исходное положение. Во время разрыва цепи происходит резкий всплеск напряжения в дросселе, происходит пробой газа в колбе люминесцентной лампы, и возникает тлеющий разряд, лампочка начинает светить, работающая лампа шунтирует стартер, выключая его из цепи более низким сопротивлением.

В электронных схемах современных экономических люминесцентных ламп тоже есть рассматриваемый в статье элемент, но из-за более высоких частот он имеет миниатюрные размеры. А принцип работы и назначение остались те же.

Также дроссель обязательный элемент в схемах ламп ДРЛ, натриевых ламп ДНАТ, металлогалогеновых лампочек CDM.

В импульсных блоках питания в схемах преобразователях назначение дросселя — блокировать резкие всплески от трансформатора, пропуская сглаженное напряжение. Грубо говоря в этом случае он играет роль фильтра.

В электрических сетях они также устанавливаются, но называются реакторами. Назначение дугогасительного реактора — предотвращать появление самостоятельной дуги во время однофазного короткого замыкания на землю, также как и прочих реакторов, которые так или иначе регулируют или же ограничивают величину тока через них, специально или в случае нештатной ситуации.

С помощью дросселя можно улучшить дешевый или самодельный сварочный аппарат, установив его во вторичную цепь. Сварочный трансформатор собранный с дросселем будет варить не хуже фирменных аппаратов, дуга станет ровной и не будет рваться, шов будет равномерно залит.

Поджог дуги станет происходить намного легче и просадка сетевого напряжения будет меньше влиять на появление и горение дуги. Даже неспециалист сможет быстро достичь хороших результатов в сварке, делая всевозможные поделки у себя дома.

Где применяется изделие?

Вот мы и рассмотрели устройство дросселя, принцип работы и назначение. Надеемся, что теперь вы полностью разобрались, для чего нужен данный элемент схемы!

Будет интересно прочитать:

  • Как сделать индукционный котел своими руками
  • Как проверить работоспособность транзистора
  • Как сделать светодиодную лампу в домашних условиях

Процесс очистки заслонки

При очистке дроссельной заслонки внимание следует уделить датчику положения (ДПДЗ) и регулятору холостого хода (РХХ). Благодаря им обеспечивается плавное страгивание автомобиля с места и поддержание оптимальных оборотов вала в зависимости от нагрузки на бортовую сеть

Эти датчики следует тщательно очистить, так как поверхностного вмешательства в данном случае будет недостаточно.

Для проведения работ следует подготовить гаечные ключи, отвертку, очиститель и кисть.

Демонтаж узла

Первый этап включает в себя демонтаж дроссельной заслонки. Для этого потребуется снять воздушный патрубок, связывающий воздушный фильтр и дроссельный узел. Затем нужно открутить болты, которыми корпус фильтра соединяется с двигателем, и отсоединить нижний патрубок.

Особое внимание следует обратить внимание на состояние резиновых уплотнений. Со временем они рассыхаются, что вызывает люфт и вибрации корпуса фильтра

При слабой затяжке болтов происходит подсос воздуха. Между корпусом фильтра и заслонкой стоит резиновое кольцо, его рекомендуется надеть на фильтр, что в последующем облегчит сборку.

С механической заслонки необходимо снять тягу. Для этого не нужно прикладывать много усилий, достаточно поддеть ее и отвести в сторону. Затем отсоединяется регулятор холостого хода и датчик положения заслонки посредством отжатия разъемов.

Последнее действие – снятие фиксирующей скобы и вытаскивание дроссельной заслонки.

После демонтажа нужно заткнуть отверстие впускного коллектора салфеткой или чистой ветошью. Это предотвратит попадание пыли внутрь.

Очистка заслонки

Первым делом необходимо снять регулятор холостого хода с заслонки: он крепится при помощи двух винтов. Под ним находится резиновое кольцо. Чтобы его не повредить, не нужно замачивать деталь в бензине или сильно тереть ее. 

Если уплотнитель имеет изношенный вид, его стоит заменить на новый.

За несколько минут он удаляет различные химические загрязнения и нефтепродукты, быстро испаряется с поверхностей, не оставляя разводов и следов.

Очистка заслонки снаружи практически не имеет смысла, так как узел быстро обрастает пылью. Тщательно отмыть следует внутренние поверхности заслонки (особенно в месте ее соединения с корпусом), шток и колодец датчика холостого хода, каналы подачи добавочного воздуха.

После этого заслонку необходимо высушить, только потом можно приступать к сборке узла.

Сборка

Сначала устанавливается регулятор холостого хода, после чего заслонка возвращается на штатное место и фиксируется крепящей скобой. Узел должен попасть в паз. Затем нужно установить тягу, при этом наконечники рекомендуется обработать любой пластиной смазкой. Следует также проверить ход тяги вручную. Он должен быть без рывков и закусываний.

Далее патрубок вентиляции надевается на корпус воздушного фильтра и прикручивается болтами, после чего устанавливается воздушный патрубок.

Настройка регулятора холостого хода

После чистки заслонки нужно отрегулировать регулятор холостого хода. Для этого следует отсоединить аккумуляторные клеммы на 15 минут, затем снова их надеть и произвести запуск двигателя.

В течение 10 минут он должен проработать на холостом ходу. Затем на 10 секунд двигатель глушится и опять запускается. После достижения рабочей температуры автомобиль можно эксплуатировать.

Не стоит пугаться, если после замены РХХ возникнут проблемы с оборотами. Это происходит из-за того, что датчик адаптируется к работе и не сразу входит в нужное положение.

Если дроссельная заслонка имеет электроуправление, то ее регулировка происходит следующим образом. После того, как двигатель прогреется до нужной температуры, его следует заглушить на 10 секунд. Затем на 3 секунды включается зажигание и производится 5 нажатий на педаль газа. Спустя несколько секунд педаль выжимается до упора и держится в таком положении до тех пор, пока индикатор на приборной панели «Check engine» не будет гореть постоянно. После этого можно отпустить педаль газа и запустить двигатель.


С этим читают