Для чего нужен акселератор

В переводе с латыни термин «акселератор» означает дословно «ускоритель». Применительно к автомобильной технике так именуют особую заслонку, посредством которой регулируется подача воздушно-топливной смеси в камеры сгорания цилиндров двигателя. Заслонка непосредственно соединена с педалью газа. Нажимая на педаль, водитель изменяет давление в цилиндрах. Если давление растет, поршни начинают перемещаться быстрее. Через шатуны усилие передается на коленчатый вал, а от него – на трансмиссию. Управлять скоростью вращения колес можно, переключаясь на повышенные или пониженные передачи.

Акселератор применяется как в карбюраторных, так и в инжекторных двигателях. Отличие в работе этого устройства заключается лишь в способе подачи рабочей смеси.

Карбюратор представляет собой часть топливной системы автомобиля, куда подаются воздух и бензин, образующие горючую смесь. Нажатием на педаль акселератора водитель управляет подачей этой смеси в цилиндры.

Инжектор представляет собой систему впрыска, где подача топлива в камеру сгорания отдельного цилиндра регулируется посредством форсунок. Двигатель инжекторного типа гарантирует более точное дозирование топливной смеси.

Для управления ускорением автомобиля предусмотрена педаль газа. Стоит нажать на нее очень сильно – и в карбюраторном двигателе образуются своего рода «провалы»: объем воздуха становится чрезмерно большим. Справиться с этой проблемой позволяет особый ускорительный насос. Инжекторный двигатель лишен такого недостатка. Здесь для контроля над положением заслонки дросселя и педали акселератора используются специальные датчики. Инжекторная система позволяет существенно экономить топливо.

В автомобилях, оснащенных турбодвигателями, конструкция акселератора отличается более сложным устройством. В таких системах равномерность хода поршней достигается за счет применения насосов высокого давления и дополнительных форсунок.

Некоторые малоопытные водители нередко без необходимости резко и с силой выжимают педаль акселератора. Ими движет желание быстрее разогнаться по хорошей дороге. Делать этого не следует: при любом резком нажатии на педаль газа многократно увеличивается расход топлива. Автомобиль при таком режиме работы акселератора вполне может стать в два-три раза «прожорливее».

Как работает акселератор

Что происходит при нажатии на педальный рычаг акселератора? У карбюраторного двигателя в этот момент приоткрываются заслонки, ответственные за подачу в двигатель воздуха. Чем в большей степени открыта заслонка, тем сильнее расходуется топливо: поступая через топливные жиклеры, оно не успевает как следует испаряться. В пределах карбюратора воздух перемешивается с топливом. При этом формируется горючая смесь. Чем больше этой смеси подается в цилиндры, тем сильнее давление внутри двигателя. В соответствии с этим растет и крутящий момент, увеличивается частота вращения коленвала.

Стоит только резко нажать на педаль акселератора – и тут же обедняется горючая смесь. Немедленно включается ускорительный насос, он впрыскивает в карбюратор немного топлива, что на доли секунды повышает степень обогащения смеси.

На двигателях дизельного типа педаль акселератора непосредственно связана через регулятор с насосом высокого давления. На таком двигателе воздух подается в постоянном режиме, изменяется лишь количество топлива, подаваемого за один цикл. За цикловую подачу ответственны плунжеры топливного насоса. Момент отсечки при подаче топлива меняется поворотом плунжера. Для управления самими плунжером по факту служит педаль акселератора.

На турбовинтовом и турбореактивном двигателе акселератор может иметь вид рукоятки, которая управляется рукой. Для этих типов двигателя характерно также использование насосов повышенного давления. Равномерную работу двигателя в этом случае обеспечивает система из нескольких форсунок: через них при воздействии на рычаг акселератора по очереди впрыскивается топливо.

Электронный привод акселератора

Управление акселератором через тросовый привод работает очень просто. Водитель выжимает педаль газа, тяга в зависимости от образовавшегося угла открывает заслонку на ту же величину. Для изменения крутящего момента двигательной установки необходимо воздействовать на прочие параметры режима двигателя (например, на момент впрыска топлива и момент зажигания). Такое воздействие бывает малоэффективным и не вполне корректным.

Конструкция же электронного привода акселератора продумана так, чтобы перемещение заслонки дросселя происходило не за счет работы тяг и троса, связанных с педалью газа, а через электрический двигатель, работающий под контролем электроники. В данном случае отсутствует обычная механическая связь между рычажной педалью газа и заслонкой.

Управляющие воздействия на акселератор определяются:

  • действиями водителя;
  • нагрузкой генератора;
  • состоянием тормозной системы;
  • условиями пуска двигателя;
  • ограничением мощности.

В состав системы электронного привода входят:

  • модуль педали акселератора;
  • модуль управления заслонкой;
  • блок управления двигателем;
  • контрольная лампа.

Когда водитель изменяет положение педали газа, формируется электрический сигнал, который передается в систему управления движением дроссельной заслонки. Такая конструкция дает возможность блоку управления влиять на величину крутящего момента даже тогда, когда водитель не использует нажатие на педаль акселератора. Необходимость в этом возникает иногда для обеспечения экономии топлива или безопасности движения.

У водителя остается возможность и механического управления дроссельной заслонкой. При таком режиме водитель непосредственным образом управляет положением педали газа. Блок управления двигателем в данном случае никак не может повлиять на положение дроссельной заслонки.

Электронный привод акселератора дает автомобилю новое качество, которое сводится к тому, что система управления отзывается на пожелания водителя.

Одно из достоинств электронной системы – автоматическая обработка внешних и внутренних воздействий с целью установления величины крутящего момента двигателя. Встроенный алгоритм сам способен рассчитать требуемую величину крутящего момента.

Модуль педали акселератора

Эта подсистема современного автомобиля имеет решающее значение для перебойной работы двигателя. Такой модуль посредством датчиков все время определяет положение педали газа, после чего в непрерывном режиме передает управляющие сигнала в блок управления двигателем.

Модуль педали акселератора включает в свой состав:

  • педаль акселератора;
  • датчики положения педали;
  • дополнительное сопротивление;
  • провода питания.

Стоит приложить усилие к рычагу акселератора – и сразу же датчики, отвечающие за положение, сообщают блоку управления, каковы намерения водителя. Этот блок отдает команду закрыть или открыть заслонку. В тот же момент происходит регулировка количества топлива, которое впрыскивается в цилиндры. Электронная система дополнительно принимает во внимание сторонние параметры: данные круиз-контроля, принудительного холостого хода, кондиционера, системы контроля тяги и так далее. Использование электронного привода расширяет возможности управления параметрами работы двигателя и снимает часть информационной нагрузки, падающей на водителя.