Co je to škrticí klapka a k čemu slouží

Škrticí klapka je důležitým prvkem benzinového motoru. A plynový pedál právě reguluje polohu škrticí klapky, která “měří“ množství vzduchu vstupujícího do motoru. Rozumíme tomu, kde se škrticí klapka nachází, jak je sestava škrticí klapky uspořádána a jaké jsou příznaky její poruchy.

K čemu slouží škrtící klapka

K čemu je v automobilu škrtící klapka? Jedná se o klapku, která reguluje množství směsi paliva se vzduchem za chodu motoru, přičemž mění průchozí úsek vzduchového kanálu.

Konstrukčně je sestava škrticí klapky poměrně jednoduchá. Jedná se o díl skříně s kruhovým kanálem, který překrývá kovový “plátek“. Ovládá se plynovým pedálem – při potřebě maximálního výkonu (řidič sešlápne plynový pedál až na podlahu) se klapka otočí kolem své osy a plně se otevře. Při plynulém chodu motoru nebo při volnoběhu je otevřená jen mírně. Když je sytič otevřený, tlak v sacím potrubí se rovná atmosférickému tlaku nebo tlaku vytvářenému turbodmychadlem. Pokud je sytič zavřený, tlak klesá a vzniká podtlak – motor pracuje jako čerpadlo. Mimochodem, tím se auto účinně zabrzdí.

Kromě hlavní funkce – dávkování vzduchu pro správný chod motoru při zatížení – škrticí jednotka umožňuje chod motoru na volnoběh (při plně uvolněném pedálu plynu). K tomu slouží snímač volnoběžných otáček (regulátor) na škrticí klapce.

Kromě toho je škrticí klapka zodpovědná za výkon posilovače brzd. Pracuje na principu podtlaku a je připojen k sacímu potrubí. Proto se po zastavení motoru stane brzdový pedál “kamenným“ – řidič je nucen zpomalit vůz pouze silou vlastní nohy. Stejná vlastnost škrticí klapky se využívá k vyfukování adsorbéru, který zachycuje benzinové výpary. A konečně lze škrtící klapku použít k nouzovému vypnutí motoru úplným přerušením přívodu vzduchu.

Jaká je tedy odpovědnost škrtící klapky v benzinovém motoru? Za jeho stabilní provoz, regulaci otáček a tím i výkon, za přiměřenou úroveň spotřeby paliva, účinnost brzd a částečně i za splnění ekologických požadavků. U vznětových motorů, kde je spalovací vzduch volně k dispozici, je škrticí klapka instalována také. Její úloha je však omezena na dvě funkce: zastavení motoru (běžné nebo nouzové) a omezení průtoku vzduchu pro účinnější fungování systému EGR. Podobná situace – u benzinových motorů vybavených systémem změny výšky ventilů, který sám reguluje množství vzduchu vstupujícího do motoru.

Konstrukce a typy škrticích klapek

Rozebereme si konstrukci škrticí klapky u benzinových motorů. Škrticí klapky mohou být tří typů: s mechanickým, elektronickým a také elektromechanickým ovládáním. Uvažujme, jak fungují první dva typy, protože třetí je jejich kombinací.

Mechanické ovládání škrticí klapky

Mechanicky ovládanými škrticími klapkami je vybavena většina starších automobilů. Jedná se o levnější, ale ne vždy jednoduchou konstrukci, zahrnující přímé mechanické spojení mezi plynovým pedálem a škrtící klapkou – pomocí páček a táhel nebo kovového lanka.

Jak funguje škrticí klapka mechanického typu? Je nucen se otáčet, a tedy i otevírat, sešlápnutím plynového pedálu – prostřednictvím stejných táhel nebo lanka. Když řidič pedál uvolní, speciální pružina vrátí sytič do uzavřené polohy.

Když je sytič zavřený, regulátor volnoběžných otáček (COC) udržuje minimální stálé otáčky klikového hřídele. Je to v podstatě krokový elektromotor s ventilem, který dávkuje vzduch vstupující do sacího systému tak, aby obešel zavřenou škrtící klapku. U velmi starých vozů s karburátorem je jednoduše vytvořen obtokový kanál, který lze rovněž obejít elektromagnetickým nebo podtlakovým ventilem.

Elektronický pohon škrticí klapky

Modernějším (a dražším řešením) je elektronický pohon škrticí klapky. Zásadním rozdílem této konstrukce je absence přímého mechanického spojení mezi plynovým pedálem a sytičem. Místo systému táhel a kabelů je použita elektronika.

Elektronický systém má mnoho součástí: elektrický pohon škrticí klapky, pedál škrticí klapky a snímače polohy škrticí klapky, elektronickou řídicí jednotku motoru (ECU).

Proces ovládání škrticí klapky v elektronickém aktuátoru škrticí klapky je následující. Signál ze snímače polohy plynového pedálu jde do řídicí jednotky, kde se vypočítá potřebné množství paliva a vzduchu. Poté se vyšle signál a elektrický pohon otevře nebo zavře sytič.

Elektronický aktuátor je primárně určen k zajištění požadovaných ekologických parametrů motoru – proto je u moderních motorů hojně používán. I když řidič prudce sešlápne plynový pedál, sytič se neotevře úplně, ale přesně do té míry, aby motor dostal optimální porci vzduchu, a tedy i paliva pro své otáčky.

K čemu ještě slouží elektricky ovládaná škrticí klapka? Umožňuje měnit točivý moment motoru, aniž byste museli sešlápnout pedál. Na této schopnosti je založen například tempomat. Volnoběžné otáčky motoru se stejně jako mnoho dalších věcí regulují automaticky. Koneckonců elektronický systém ovládání plynu se kromě snímače polohy plynového pedálu řídí signály z mnoha zdrojů: z převodovky, klimatizace, snímače polohy brzdového pedálu atd.

Ve všech variantách provedení jsou součásti škrticí klapky zabudovány do samostatného krytu, na kterém je namontován snímač polohy sytiče a regulátor volnoběžných otáček. Také pouzdro je součástí chladicího systému motoru. Při poklesu tlaku vzduchu, ke kterému dochází na klapce, z ní totiž kondenzuje vlhkost – a v chladném počasí, bez ohřevu škrticí klapky nemrznoucí směsí, zamrzne a zablokuje činnost sestavy.

Poruchy funkce škrticí klapky, prevence a oprava

O poruše funkce škrtící klapky napoví zjevné příznaky. Pokud jsou s ní problémy, motor běží nepravidelně na volnoběh, zrychluje vůz s přestávkami (poruchami) a ztrácí výkon. Přemýšlet o poruše škrtící klapky by mělo být obtížné nastartovat motor, jeho neadekvátní reakce na plynový pedál, stejně jako pokud se zastaví při uvolnění plynového pedálu.

Nejčastěji jsou problémy se škrtící klapkou způsobeny tvorbou sazí a karbonových usazenin na jejím povrchu. Příčinou tohoto jevu jsou plyny z klikové skříně s parami motorového oleje, které pronikají do škrtící klapky přes sací potrubí. A u starých automobilů s karburátorem, kde připravená palivová směs prochází škrtící klapkou – i nečistoty v benzinu, které zanechávají charakteristické “lakové“ usazeniny.

Časem se usazeniny hromadí a průřez kanálků škrticí klapky se zmenšuje. Souběžně s tím usazeniny mění geometrii klapky a kanálu, který zakrývá, a způsobují její volné zavírání. Uzel začne pracovat nesprávně, zvyšuje se spotřeba paliva.

Aby klapka o sobě nepřipomínala problémy, měla by se přibližně každých 50 tisíc kilometrů vyčistit speciálním nástrojem pro škrtící klapky. Za tímto účelem bude nutné škrtící klapku vyjmout, což ve většině případů není tak obtížné.

Existují poruchy, kterým taková prevence vždy nezabrání. Může selhat regulátor volnoběžných otáček, snímač polohy klapky, převodovka v převodovce. A konečně, u škrticí klapky s mechanickým pohonem se může časem roztřepit a přetrhnout lanko. Někdy protékají trubky a zásuvky, kterými prochází nemrznoucí kapalina.

Náklady na vyčištění sytiče v servisu jsou nízké, v okolí 1500 rublů, pokud konstrukce vozu neznamená pro demontáž škrticí klapky demontáž sacího potrubí (je to vzácné). A aby motor po opravě nebo dokonce výměně elektronické škrticí klapky začal správně fungovat, je třeba sytič upravit.

Před opravou, aby později nedošlo k žádným překvapením, doporučujeme ujasnit si, zda je úprava zahrnuta v celkových nákladech. Stává se, že účet za ni je na konci opravy v nesvědomitých servisech účtován zvlášť.

Bez úpravy nemusí vůz dobře nastartovat. Může se také stát, že řídicí jednotka sama jednoduše změní nastavení tak, že motor bude pracovat nesprávně a neefektivně.

Celkem

• Škrticí klapka je zařízení ve spalovacích motorech, které reguluje množství přiváděného vzduchu.
• Škrticí klapka je zodpovědná za plynulý chod motoru, závisí na ní úroveň spotřeby paliva, účinnost brzd a částečně i plnění ekologických požadavků.
• Existují dva hlavní typy škrticích klapek: s mechanickým a elektrickým pohonem. Druhý z nich se vyznačuje absencí přímého mechanického spojení mezi plynovým pedálem a sytičem.
• Aby se předešlo poruchám a závadám škrticí klapky, mělo by se každých 50 000 km kilometrů kilometrů provádět preventivní čištění uzlu pomocí speciální autochemie.