Клапан электромагнитный: устройство и принцип работы

Клапан электромагнитный: устройство и принцип работы

На всех типах автомобилей, автобусов, тракторов и спецтехники широко применяются устройства управления потоками жидкостей и газов — электромагнитные клапаны. О том, что такое электромагнитные клапаны, как они устроены и работают, и какое место занимают в автотракторной технике — читайте в этой статье.

Что такое электромагнитный клапан, и где он применяется?

Электромагнитный клапан — электромеханическое устройство для дистанционного управления потоками газов и жидкостей.

В автотракторной технике электромагнитные клапаны применяются в различных системах:

— В пневматической системе;
— В гидравлической системе;
— В топливной системе;
— Во вспомогательных системах — для дистанционного управления агрегатами трансмиссии, самосвальной платформой, навесными агрегатами и другими устройствами.

При этом электромагнитные клапаны решают две основных задачи:

— Управление потоками рабочей среды — подача сжатого воздуха или масла на различные агрегаты в зависимости от режима работы системы;
— Отключение подачи рабочей среды в аварийных ситуациях.

Данные задачи решаются различными по типам и конструкции электромагнитными клапанами, о чем необходимо рассказать подробнее.

Типы электромагнитных клапанов

В первую очередь электромагнитные клапаны делятся на две группы по типу рабочей среды:

— Воздух — пневматические клапаны;
— Жидкости — клапаны для топливной системы и различных по назначению гидравлических систем.

По количеству потоков рабочей среды и особенностям работы клапаны делятся на два типа:

— Двухходовые — имеют только два патрубка.
— Трехходовые — имеют три патрубка.

В двухходовых клапанах предусмотрено два патрубка — впускной и выпускной, между ними рабочая среда протекает только в одном направлении. Между патрубками находится клапан, который может открывать или перекрывать поток рабочей среды, обеспечивая ее подачу к агрегатам.

В трехходовых клапанах предусмотрено три патрубка, которые могут соединяться друг с другом в различных комбинациях. Например, в пневматических системах часто используются клапаны с одним впускным и двумя выпускными патрубками, и при различных положениях управляющего элемента сжатый воздух от впускного патрубка может подаваться на один из выпускных патрубков. С другой стороны, в клапанах ЭПХХ (экономайзера принудительного холостого хода) присутствует один выпускной и два впускных патрубка, которые обеспечивают подачу нормального атмосферного и пониженного давления на систему холостого хода карбюратора.

Двухходовые клапаны делятся на два типа по положению управляющего элемента при обесточивании электромагнита:

— Нормально открытые (НО) — клапан открыт;

— Нормально закрытые (НЗ) — клапан закрыт.

По типу привода и управления клапаны делятся на два типа:

— Клапаны прямого действия — управление потоком рабочей среды осуществляется только силой, развиваемой электромагнитом;
— Пилотные электромагнитные клапаны — управление потоком рабочей среды осуществляется частично за счет использования давления самой этой среды.

В автомобилях и тракторах чаще всего применяются более простые по конструкции клапаны прямого действия.

Также клапаны отличаются рабочими характеристиками (напряжением питания 12 или 24 В, условный проход и другие) и конструктивными особенностями. Отдельно стоит упомянуть о клапанах, которые могут собираться в блоки по 2-4 штуки — они благодаря определенному положению патрубков и крепежных элементов (проушин) могут объединяться в единую конструкцию с большим числом впускных и выпускных патрубков.

Общее устройство и принцип действия электромагнитных клапанов

Все электромагнитные клапаны, независимо от типа и назначения, имеют принципиально одинаковую конструкцию, и в них есть несколько основных компонентов:

— Электромагнит (соленоид) с якорем той или иной конструкции;
— Управляющий/запорный элемент (или элементы), соединенные с якорем электромагнита;
— Полости и каналы для потоков рабочей среды, соединенные со штуцерами или патрубками на корпусе; — Корпус.

Также клапан может нести на себе различные вспомогательные элементы — устройства для регулировки натяжения пружин или хода управляющего устройства, сливные штуцеры, рукоятки для ручного управления потоками рабочей среды, выключатели для управления другими устройствами в зависимости от состояния клапана, фильтры и т.д.

Клапаны делятся на три группы по типу и конструкции управляющего элемента:

— Золотниковые — управляющий элемент выполнен в виде золотника, который может распределять потоки рабочей среды по каналам;
— Мембранные — управляющий элемент выполнен в виде эластичной мембраны;

— Поршневые — управляющий элемент выполнен в виде поршня, прилегающего к седлу.

При этом в клапане может быть один, два или более управляющих элементов, соединенных с одним якорем электромагнита.

Принцип работы электромагнитного клапана очень прост. Рассмотрим работу наиболее простого двухходового мембранного нормально закрытого клапана, используемого в системах подачи топлива. Когда клапан обесточен, якорь под действием пружины прижат к мембране, которая перекрывает канал и предотвращает поступление жидкости дальше по системе. При подаче тока на электромагнит в его обмотке возникает магнитное поле, за счет чего якорь втягивается внутрь — в этот момент мембрана, которая больше не прижимается якорем, под действием давления рабочей среды поднимается и открывает канал. При последующем снятии тока с электромагнита якорь под действием пружины вернется в первоначальное положение, прижмет мембрану и перекроет канал.

Двухходовые клапаны работают аналогичным образом, однако в них вместо мембраны используются либо золотники, либо управляющие элементы поршневого типа. Для примера рассмотрим конструкцию и работу клапана ЭПХХ карбюраторных автомобилей. При обесточенном электромагните якорь под действием пружины поднят вверх, и запорным элементом закрывает верхний штуцер, соединяя боковой и нижний (атмосферный) штуцеры — в этом случае на пневмоклапан ЭПХХ подается атмосферное давление, он закрыт и система холостого хода карбюратора не работает. При подаче тока на электромагнит якорь втягивается, преодолевая усилие пружины, закрывает нижний штуцер, одновременно открывая верхний, который связан с впускной трубой двигателя (где наблюдается пониженное давление) — в этом случае на пневмоклапан ЭПХХ подается разрежение, он открывается и включает в работу систему холостого хода.

Электромагнитные клапаны очень надежны и неприхотливы в работе, они обладают значительным ресурсом (до нескольких сотен тысяч срабатываний), и, как правило, не требуют специального обслуживания. Однако при возникновении неисправности любой клапан необходимо как можно скорее заменить — только в этом случае будут обеспечиваться необходимые эксплуатационные характеристики и безопасность транспортного средства.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

принцип действия, устройство, виды || ИТАЛГАЗ

 

 

  Электромагнитный (соленоидный) клапан — это устройство для управления рабочей средой под давлением в трубопроводе. Его действие заключается в том, чтобы открывать / закрывать проходное отверстие плунжером, на который воздействует магнитное поле электромагнитной катушки или усилением за счет давления рабочей среды и мембраны.

 

 

Принцип действия электромагнитного (соленоидного) клапана

---

Клапан оснащен соленоидом, который представляет собой электрическую катушку с подвижным ферромагнитным сердечником в центре. Это ядро называется плунжером. В положении покоя плунжер закрывает небольшое отверстие. Электрический ток через катушку создает магнитное поле. Магнитное поле оказывает силу на плунжер, в результате плунжер тянет к центру катушки так, что отверстие открывается. Это основной принцип, который используется для открытия и закрытия электромагнитных клапанов.

 

 

Устройство электромагнитного клапана

---

 

Основные компоненты:

1. Корпус клапана, который состоит из впускного и выпускного отверстия, а также седла.
2. Арматурная трубка с сердечником, на которую устанавливается катушка.
3. Плунжер, который скользит внутри арматурной трубки и в некоторых случаях служит уплотнением.
4. Катушка электромагнитная, которая создает магнитное поле, необходимое для перемещения плунжера.

 

 

 

Основные типы электромагнитных клапанов

---

 

Электромагнитный клапан непрямого действия

 

Данный вид клапанов доступен с присоединительными размерами 1/4″… 3″. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое катушкой, способно было справится с ним. Это достигается за счет использования сервоуправляемого действия в клапане. При этом варианте конструкции давление среды помогает удерживать уплотнение главного клапана.

 

 

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. Когда соленоид не находится под напряжением, поток блокируется основным уплотнением, которое может быть либо диафрагма, либо поршень. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан закрытым. Когда на электромагнитную катушку подается напряжение, открывается пилотное отверстие, позволяющее среде выйти из полости над основным уплотнением и открыть главный клапан.

 

Этот тип требует минимального перепада давления для работы, иначе поток среды через клапан будет минимальным или клапан просто не откроется.

 

 

 

 

 

Нормально-открытый клапан непрямого действия (2/2 NO) имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. При больших диаметрах статическое давление рабочей среды увеличивается, и все еще необходимо, чтобы магнитное поле, создаваемое соленоидной катушкой, способно было справляться с ним. В этой конструкции давление среды помогает удерживать открытым основной клапан. Когда катушка без напряжения, поток не перекрывается основным уплотнением, которое может быть либо диафрагмой, либо поршнем. В этом режиме среда течет через небольшое отверстие в диафрагме или поршне и помогает удерживать клапан открытым. Когда на катушку подается напряжение, пилотное отверстие закрывается и рабочая среда из полости над основной мембранной перестает попадать в выходной трубопровод, что приводит к закрыванию мембраны главного клапана.

 

Эта конструкция требует минимального перепада давления для работы, иначе клапан просто не закроется.

 

 

 

Электромагнитный клапан прямого действия

 

Двухходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе.

 

 

Нормально-закрытый клапан прямого действия (2/2 NC).
При этом варианте рабочая среда не протекает через клапан, а перекрыта плунжером, который прижат пружиной. При включении напряжения электромагнитная катушка поднимает плунжер и среда двигается к выпускному отверстию.

 

 

 

 

Нормально-открытый клапан прямого действия (2/2 NO).

При этом варианте отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному. При подаче напряжения отверстие закрывается. Операция в обоих случаях зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

 

Эти клапаны способны работать при нулевом давлении.

 

 

 

Клапан с принудительным подъемом мембраны

 

Нормально-закрытый клапан (2/2 NC) с принудительно поднимаемой диафрагмой, имеет впускное и выпускное отверстие в корпусе. В этих моделях плунжер механически прикреплен к диафрагме и управляет центральным пилотным отверстием и ходом основного уплотнения, что позволяет ему работать при нулевом перепаде давления.

 

 

Трехходовой электромагнитный клапан прямого действия

 

Трехходовой клапан имеет впускное и выпускное присоединительное отверстие в корпусе, а третье присоединительное отверстие находится в арматурной трубке («выхлоп»).

 

 

Нормально-закрытый трехходовой клапан (3/2 NC).
При этом варианте среда не пропускается через впускное отверстие, так как плунжер прижат к седлу пружиной. Но среда из выходного трубопровода выводится через «выхлоп». При подключении к электросети впускное отверстие открывает подачу рабочей среды, а «выхлоп» закрывается.

 

 

 

Нормально-открытый трехходовой клапан (3/2 NO).
В этом исполнении отверстие открыто, рабочая среда направляется от впускного отверстия к выпускному, а «выхлоп» закрыт. При подключении к электросети впускное отверстие закрывается, в то же время «выхлоп» открывается и соединяется с выходным трубопроводом. В обоих случаях операция зависит только от магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой.

 

Трехходовые электромагнитные клапаны могут работать при нулевом давлении.

 

 

 

Соленоидный клапан является одним из наиболее используемых компонентов в газовых и жидкостных системах, количество применений почти бесконечно. Вот некоторые примеры использования: системы отопления, технология сжатого воздуха, промышленная автоматизация, бассейн, стиральные машины, стоматологическое оборудование, системы мойки и оросительные системы.

 

Надеемся, что данная статья окажется Вам полезной и поможет разобраться в теме — электромагнитный клапан.

 

 

 

Электромагнитный клапан карбюратора: как работает ЭПХХ

Как работает ЭПХХ

Сегодня карбюраторные ДВС ещё полностью не вышли из употребления. Они отличаются от инжекторных разновидностей наружным типом смесеобразования и наличием независимого зажигания. Считается, что карбюраторные моторы расходуют больше топлива, чем инжекторные, однако использование электромагнитного клапана способно значительно снизить показатель на 2-3 процента.

Появление и назначение ЭМК

В условиях постоянного подорожания горючего существенная экономия топлива оказывается решающим фактором для автовладельца. Использование электромагнитного клапана помогает решить эту задачу, ведь узел способен регулировать все газы и жидкости.

Переход на электронное управление карбюратором не имел бы никакого смысла, если б не было ЭМК. Узлу отводится наиважнейшая функция. Он отвечает за стабилизацию и тонкую регулировку режима ХХ, что позволяет снизить расход горючего.

Электромагнитный клапан ДААЗ

ЭМК также принято называть экономайзером или ЭПХХ. Он представляет собой обязательную часть любого карба, выпущенного в последнее время. Начало его применения приходится на восьмидесятые годы прошлого века, в момент обострения «соперничества» между инжекторными и карбюраторными системами. Первые в итоге победили, но положительный эффект ЭМК от этого нисколько не умаляется.

Активная электронизация карбюраторов как раз и стала следствием борьбы. Суть задачи сводилась к тому, чтобы посредством использования электроустройств повысить экономию топлива. В результате появились не только ЭМК, но и другие полезные электрические девайсы.

Электромагнит выполняет вполне конкретные функции. Он нормализует устойчивый ХХ в принудительном режиме функционирования ДВС. Клапан своевременно отключает подачу горючего, не затрагивая при этом дроссель. Поэтому работают только жиклёры ХХ и некоторые каналы карбюратора, а основные растратчики топлива бездействуют.

В результате этого:

• экономится горючее при функционировании мотора;
• организовывается наилучший и устойчивый холостой ход;
• нормализуется работа двигателя в целом;
• исключается затратная и не нужная работа ДЗ и некоторых узлов;
• обеспечивается качественный прогрев мотора при запуске.

Устройство

Конструктивная схема ЭМК включает соленоид со стержнем, оболочку, плунжер и корректирующий поток. Ток поступает прямиком на клапанную катушку клапана, воздействуя на магнитный стержень. Такой процесс становится источником закрытия/открытия системного клапана.

Сердечник ходит внутри полой трубы катушки соленоида, чем вызывает расширение клапанного устройства. По сути, это такой же запорный механизм, но без механической силы. Вся эта работа реализуется с помощью ЭМК, на который подаётся напряжение.

ЭМК функционирует под контролём особого узла, называемого «блоком управления». Этот механизм беспрерывно исследует работу ДВС, базируясь на показаниях датчиков. После этого соответствующие указания передаются непосредственно ЭПХХ. В свою очередь, клапан за счёт движения штока открывает или запирает каналы до момента, когда поступление бензина в режиме ХХ уже необходимо.

Блок управления ЭМК

Представить работу ЭПХХ можно и так:

• датчики ТОЖ, ТЗВ, оборотов силовой установки и ПДЗ передают информацию на ЭБУ;
• в свою очередь блок посылает импульсы на шаговый двигатель, индикатор температуры и отключающий при превышении оборотов клапан.

Типовые неисправности экономайзеров

Электроклапан, в принципе, вполне добротный узел машины. С ним частых случаев поломок особо не наблюдается, но назвать его «трудовиком стахановцем» тоже нельзя. К примеру, типовые неисправности карбюраторов Солекс или ДААЗ, связанных с этой деталью.

Типовые неисправности	Что делать
Забился жиклёр клапана	Происходит такая неполадка, как правило, совместно с общим расстройством работы карбюратора на всех режимах раскрутки мотора. Устраняется неисправность путём разборки карбюратора на отдельные составляющие, его продувки и иной прочистки. При этом отдельное внимание стоит уделить именно жиклёру ЭПХХ, а также каналам карбюратора, которые с ним взаимодействуют.
Шток (игла) клапана застряла в одном положении или иные составляющие устройства вышли из строя (пружинка, сердечник и т.п.)	Проявляется неисправность такого рода в виде отсутствия признаков «жизни» у экономайзера. Неисправный ЭПХХ в подобном случае зачастую ремонту не поддаётся. Однако в некоторых ситуациях помогают снятие клапана с карбюратора, его продувка и последующее подключение к альтернативному источнику тока. Если узел вновь не поддаёт признаков «жизни», то замена неизбежна.
Пробился провод подключения	Проблема типовая, происходящая зачастую из-за низкого качества производства ЭПХХ и его проводов. Диагностируется эта «болячка» посредством подключения клапана к источнику тока вне автомобильной системы и проверки его работы при движении провода подключения в разных направлениях. Лечению она, как правило, не поддаётся, однако в качестве спасительной меры можно попробовать просто заменить провод, обрезав его как можно ближе к корпусу экономайзера, или иным способом устранить пробоину в цепи.
Неисправен блок управления ЭПХХ	В этой ситуации сам клапан работает исправно при подключении его к альтернативному источнику питания, однако во время нахождения в карбюраторе он не функционирует вовсе. Решается такая проблема путём замены подключаемого к ЭПХХ блока управления, не иначе.
Электромагнитный клапан имеет производственный брак	Это не редкость. Бывали случаи, когда из десятка ЭПХХ, лежащих на прилавке, работали только 1-2 экземпляра.

Существует несколько способов проверки электромагнитного клапана. Особых сложностей с процедурой не возникнет, но располагать хотя бы минимумом базовых тонкостей обязательно.

1. Для начала надо знать, где конкретно располагается экономайзер.
2. Перед непосредственной проверкой рекомендуется прокатиться на машине несколько минут, остановиться и изучить его работу в режиме ХХ. Если мотор на всех оборотах даёт сбой, это часто указывает на неполадки с ЭПХХ.
3. Подождать, пока двигатель остынет. Запустить его повторно, электромагнитный клапан отсоединить, аккуратно действуя пинцетом. Исследовать работу ДВС. Его вряд ли можно считать работоспособным, если шток не выдвигается, а двигатель быстро глохнет после отключения клапана.
4. Снять ЭПХХ с машины, подсоединить клапан к альтернативному источнику питания. В промежутке 3 минут или раньше шток функционирующего экономайзера обязан выдвигаться вперёд и характерно щёлкать. При этом возможны две неполадки: не выдвигается игла ЭПХХ и не выдвигается его шток. В первом случае неисправны блок управления или проводка, во втором — сам экономайзер.

Недооценивать значимую роль экономайзера глупо. Инженеры в своё время бились над задачей улучшения карбюраторных систем не зря. Им удалось действительно совершить революцию, которая, к большому сожалению, в системах питания не прижилась. Автомобили с карбюраторными системами ещё остались, даже есть заводы, их выпускающие, но в целом, их производство остановлено и прекращено навсегда.

какой выбрать? Особенности, отличия, эксплуатационные ограничения

Введение

При управлении потоками жидких и газообразных сред на современных промышленных предприятиях наиболее часто используются два типа клапанов: соленоидные клапаны и клапаны с пневмоприводом. Огромное количество различных моделей клапанов обоих типов, предназначенных для самых разнообразных задач, привело к тому, что выбор между соленоидным (электромагнитным) клапаном и клапаном с пневмоприводом перестал быть очевидным.

В данной статье рассмотрены конструктивные особенности клапанов обоих типов и то, как эти особенности влияют на выбор клапанов и их эксплуатацию. Описываемые явления и полученные выводы справедливы практически для всех клапанов, независимо от модели или производителя, поскольку причины этих явлений сосредоточены в самом принципе действия клапанов рассматриваемых типов.

1. Виды, принцип работы и особенности эксплуатации электромагнитных клапанов

1.1. Конструкция соленоидных клапанов прямого действия

Устройство наиболее простого соленоидного клапана представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Конструкция соленоидного клапана прямого действия

Катушка (1) установлена на трубке сердечника (2), внутри которой расположен сердечник (3), прижимаемый к седлу клапана (5) пружиной (4). При подаче напряжения на катушку, внутри неё и, соответственно, внутри трубки сердечника создаётся электромагнитное поле, в результате воздействия которого сердечник поднимается, открывая проход жидкости через седло клапана.

Таким образом, клапаны данного типа работают за счет электромагнитного поля, создаваемого катушкой. Саму же катушку часто называют соленоидом, отсюда и название клапана — «соленоидный» или «электромагнитный». Поскольку электромагнитное поле катушки воздействует напрямую на сердечник, перекрывающий проходное отверстие клапана, такие электромагнитные клапаны называют клапанами прямого действия.

Сложность при создании электромагнитных клапанов прямого действия проявляется по мере увеличения их размера для обеспечения большего расхода жидкости.2 times %mu_0 times R } ~( 9 )

Тогда формула, втягивающего усилия катушки примет следующий вид

F=W×Kcc(10)F=W times K_cc ~( 10 )

Формула (10), показывает что втягивающее усилие катушки зависит от конструкции узла клапана «катушка-сердечник» и пропорционально электрической мощности, потребляемой катушкой.

Рассмотрим два электромагнитных клапана с катушками разной мощности, но имеющих одинаковую конструкцию катушки и сердечника. Тогда втягивающее усилие F₁ и F₂ и потребляемые мощности W₁ и W₂ будут соотносится следующим образом:

F1W1=F2W2(11){F_1} over {W_1} = {F_2} over {W_2} ~( 11 )

Выражая из данного равенства W₂ получим:

W2=W1F2F1(12){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} ~( 12 )

Подставив в формулу (12) значения необходимых минимальных усилий втягивания F₁, рассчитанного по формуле (4), F₂, рассчитанного по формуле (5) и паспортного значения мощности катушки AMISCO EVI 5P/13 W₁ = 17 Вт, получим:

W2=W1F2F1=17Вт1962,5Н11,8Н=2827Вт≈3кВт(13){ {W_2} = W_1 {F_2} over {F_1} =17Вт {1962,5Н} over {11,8Н} =2827Вт approx 3 кВт ~( 13 )

Таким образом, мы рассчитали мощность катушки, необходимую для обеспечения работы электромагнитного клапана прямого действия с диаметром седла 50 мм и рабочим давлением 10 бар. Разумеется, эти расчеты носят приблизительный характер, однако, порядок полученных значений верный. Очевидно, что применение катушек такой мощности неоправданно.

Тем не менее, существуют электромагнитные клапаны, удовлетворяющие условиям задачи, но с катушками мощность которых не превышает 10 – 20 Вт. Дело в том, что эти клапаны имеют другую конструкцию, описанную ниже.

1.2 Устройство соленоидных клапанов непрямого действия

Для уменьшения энергопотребления соленоидных клапанов больших диаметров и для работы с большими давлениями была разработана конструкция электромагнитного клапана непрямого действия, представленная на рисунке 2а.

Рисунок 2 – Конструкция и принцип действия соленоидных клапанов с плавающей мембраной

В таких электромагнитных клапанах основное проходное сечение перекрывается мембраной, которая прижата к седлу. Открытие клапана осуществляется за счет подъема мембраны, вызванного перераспределением величины давления рабочей среды в зонах над мембраной и под мембраной.

В исходном состоянии (см. рисунок 2а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход электромагнитного клапана, через небольшое перепускное отверстие в мембране, проникает в область над мембраной. Площадь поверхности мембраны, с которой взаимодействует жидкость, в зоне над мембраной больше, чем в зоне под мембраной. При равенстве давлений над и под мембраной, это приводит к возникновению силы, прижимающей мембрану к седлу клапана. Одним из ключевых элементов конструкции, оказывающих влияние на работу электромагнитного клапана, является перепускное отверстие. Его расположение на схеме и фотография показаны на рисунке 2б.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 2в) вызывает подъём сердечника. В результате этого жидкость из области над мембраной через пилотное отверстие начинает поступать на выход электромагнитного клапана. Диаметр пилотного отверстия больше диаметра перепускного отверстия, поэтому давление над мембраной уменьшается, а сама мембрана поднимается, открывая основной проход клапана.

Подъём мембраны осуществляется за счет давления жидкости, поступающей на вход клапана, поэтому клапаны такой конструкции не могут работать при низком давлении среды. Разница давлений между входом и выходом, как правило, должна составлять не менее 0.3 – 0.5 бар. Этот параметр указывается в технических характеристиках электромагнитного клапана.

До тех пор, пока катушка находится под напряжением (см. рисунок 2г), сердечник поднят и пилотное отверстие открыто. Это приводит к тому, что давление над мембраной и сила упругости сжатой пружины становится меньше давления жидкости под мембраной. В результате чего мембрана остается поднятой, а клапан открытым.

При снятии напряжения с катушки (см. рисунок 2д), сердечник под действием пружины опускается и перекрывает пилотное отверстие электромагнитного клапана. Жидкость перестает выходить из области над мембраной, в результате чего давление в этой зоне растет и становится равным давлению жидкости под мембраной (на входе клапана). Под действием силы упругости сжатой пружины мембрана начинает опускаться, перекрывая проход жидкости через клапан.

После закрытия клапана (см. рисунок 2е) мембрана плотно прижимается к седлу за счет силы, вызванной давлением жидкости и разной площадью смоченной поверхности мембраны.

В вышеописанном процессе при открытии электромагнитного клапана мембрана поднимается под действием жидкости – «всплывает», поэтому клапаны такой конструкции часто называют соленоидными клапанами с плавающей мембраной.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Описанный принцип действия справедлив для нормально закрытых (НЗ) электромагнитных клапанов. Нормально открытые (НО) электромагнитные клапаны устроены аналогичным образом, но пилотное отверстие открыто в нормальном состоянии и закрывается при подаче напряжения на катушку. Мембрана этих клапанов также поднимается в результате воздействия на неё давления жидкости. Таким образом, если перепад давления ΔP меньше минимально допустимого ΔP_мин, то мембрана будет закрывать основной проход клапана, но пилотное отверстие будет открыто. Поэтому при ΔP мин НО клапан будет открыт, но расход через него будет значительно меньше, чем в рабочем режиме, когда ΔP > ΔP_мин.

Электромагнитные клапаны с плавающей мембраной корректно работают при ΔP_мин макс. При ΔP мин клапаны работают, но расход рабочей среды через них намного меньше номинального.

Существует ещё одна распространённая конструкция электромагнитных клапанов непрямого действия – клапаны с мембраной принудительного подъёма. Она изображена на рисунке 3. Принцип действия этих клапанов аналогичен ранее рассмотренным.

Рисунок 3 – Конструкция и принцип действия электромагнитных клапанов с мембраной принудительного подъем

В исходном состоянии (см. рисунок 3а) напряжение на катушку клапана не подано. Жидкость, поступающая на вход клапана через небольшое перепускное отверстие, проникает в область над мембраной и прижимает мембрану к седлу клапана.

Подача напряжения на катушку (см. рисунок 3б) вызывает подъем сердечника. Через пилотное отверстие жидкость начинает поступать на выход клапана и давление над мембраной падает.

Мембрана поднимается за счет разности давлений над и под ней, открывая основное проходное сечение соленоидного клапана (см. рисунок 3в).

В отличии от ранее рассмотренных клапанов, электромагнитные клапаны с мембраной принудительного подъёма могут работать без перепада давления (ΔP = 0 бар). В такой ситуации подъем мембраны осуществляется за счет усилия электромагнитной катушки, втягивающей сердечник. Он поднимает мембрану, связанную с сердечником пружиной.

Способность этих клапанов работать без перепада давления привела к тому, что их часто ошибочно называют клапанами прямого действия. Более правильное название – соленоидные клапаны с мембраной принудительного подъема – обусловлено тем что при отсутствии давления, мембрана поднимается принудительно (не зависимо от рабочей среды) за счет усилия, создаваемого электромагнитным полем катушки.

Примеры клапанов с плавающей мембраной

Выше были рассмотрены три наиболее распространенные конструкции клапанов с электромагнитным приводом. Однако, все они имеют следующие общие особенности:

• рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана, внутри трубки сердечника;
• внутри имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы клапана;
• большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия, имеют мембрану из гибкого материала. Как правило, это одна из разновидностей резины: NBR – нитрилбутадиеновая, EPDM – этилен-пропиленовая или FPM – фтористая.

1.3. Факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов

1.3.1 Рабочая жидкость, проходящая через клапан, находится вокруг сердечника клапана и внутри трубки сердечника

Если через клапан проходит чистая и однородная среда без каких-либо примесей, она практически не влияет на работу самого соленоидного клапана. Однако, если среда загрязнена и содержит в себе мелкодисперсные элементы (например, вода с примесями ржавчины), эти частицы со временем оседают на сердечнике и стенках трубки сердечника. Загрязнение трубки сердечника может привезти к заклиниванию сердечника внутри неё, что вызывает залипание клапана (см. рисунок 4). При этом электромагнитный клапан может остаться как в открытом, так и в закрытом состоянии.

Рисунок 4 – Заклинивание сердечника клапана вследствие загрязнения

Также прямой контакт рабочей жидкости с трубкой сердечника обеспечивает хороший теплообмен между ними. Поэтому если через электромагнитный клапан проходит горячая среда (пар или горячая вода), то сердечник будет нагреваться, вызывая нагрев катушки и ускоренное старение межвитковой изоляции. Как правило, катушки соленоидных клапанов, рассчитанных на работу с паром, имеют высокий класс нагревостойкости изоляции (F или H). Несмотря на это, перегрев и дальнейшее перегорание катушки парового клапана не яв- ляется чем-то необычным и встречается достаточно часто.

В случаях, когда через соленоидный клапан проходит холодная среда (например, охлажденный раствор пропиленгликоля), трубка сердечника охлаждается до температуры ниже температуры окружающей среды. Это приводит к выпадению конденсата, под действием которого ржавеют металлические части катушки и нарушается целостность изоляционной оболочки (см. рисунок 5). В итоге, влага проникает внутрь катушки, вызывает повышенное токопотребление, а со временем, и пробой изоляции.

Рисунок 5 – Повреждение катушки под воздействием агрессивной окружающей среды

Для защиты от этого явления следует исключить выпадение конденсата на клапанах (например, уменьшением влагосодержания цехового воздуха). Если полностью исключить конденсат не удаётся, то можно добиться существенного уменьшения его негативного влияния, воспользовавшись клапанами, катушка которых имеет влагозащиту, например, электромагнитными клапанами GEVAX серии 1901R-KBN. Если же и это невозможно, то следует вручную герметизировать уязвимые узлы катушки, защитив их от попадания конденсата.

1.3.2 Внутри клапана имеется не менее одного небольшого отверстия, критически важного для работы всего клапана

Для соленоидных клапанов прямого действия – основное проходное сечение, имеющее малый диаметр; для соленоидных клапанов непрямого действия – перепускное и пилотное отверстия. Дело в том что засорение перепускного или пилотного отверстия приводит к нарушению нормальной работы соленоидного клапана. Как правило, это не вызывает необратимых разрушений конструкции, и подобные неисправности могут быть легко устранены путем чистки клапана. Однако, очистка внутренних частей клапана требует его разборки и, как следствие, невозможна во время его работы.

Таким образом, чистота рабочей среды является одним из наиболее важных факторов, позволяющих обеспечить длительную и безотказную работу соленоидных клапанов.

1.3.3 Большая часть электромагнитных клапанов непрямого действия имеют мембрану из гибкого материала

Ранее было отмечено, что соленоидные клапаны рассчитаны на работу с чистыми средами. Наличие в среде крупных загрязнений может привести не только к засорам клапана, но и к разрыву мембраны, после чего потребуется её замена.

При возникновении в системе гидроударов также возможно повреждение мембраны из-за кратковременного превышения допустимого давления.

Энергия среды, проходящей через клапан, является одним из основных факторов, обеспечивающих как открытие клапана, так и его герметичность в закрытом состоянии. Поэтому соленоидные клапаны непрямого действия являются однонаправленными – корректная работа обеспечивается только при протекании среды от входа к выходу. Верное направление подачи среды показано на рисунке 6. Если при монтаже клапана вход и выход будут перепутаны, то рабочая среда будет поступать только в зону под мембраной, в результате чего «передавит» пружину и откроет клапан (см. рисунок 7).

Рисунок 6 – Верное направление подачи жидкости в клапан Рисунок 7 – Не верное направление подачи жидкости в клапан

Определить правильное положение при монтаже можно по стрелке на корпусе клапана (см. рисунок 8).

Рисунок 8 – Стрелка на корпусе клапана для определения направления подачи среды

Однако, даже при правильном направлении потока жидкости, мембранная конструкция может вызывать проблемы при эксплуатации. Они проявляются в момент подачи жидкости на вход клапана или при резких изменениях давления газообразных сред.

Дело в том, что перепускное отверстие в мембране имеет небольшой размер. Жидкость, проходящая через него, не может сразу заполнить всю полость над мембраной клапана (см. рисунок 9а). В этот момент времени давление жидкости под мембраной больше, чем давление жидкости над ней. Это вызывает подъем мембраны и самопроизвольное открытие электромагнитного клапана. Клапан будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока жидкость не заполнит область над мембраной через перепускное отверстие (см. рисунок 9б). После завершения этого процесса давление над и под мембраной клапана уравновешивается и клапан закрывается (см. рисунок 9в).

Рисунок 9 – Последовательность возникновения эффекта самопроизвольного открытия соленоидного клапана с плавающей мембраной при подаче жидкости

Время открытия клапана в описанном переходном процессе зависит от многих факторов, но даже для больших клапанов оно не превышает 1…2 с. Однако, за это время через клапан может пройти несколько литров жидкости.

Несмотря на то, что давление среды, как правило, не выходит за пределы рабочего диапазона, клапан подвергается повышенным ударным нагрузкам. Частое повторение данного явления при эксплуатации приводит к повышенному износу мембраны и пружины клапана, а со временем и к их поломке.

1.4. Ключевые особенности эксплуатации соленоидных клапанов

• Соленоидные клапаны предназначены для работы с чистыми, гомогенными средами. Загрязненная среда вызывает нарушение работы клапана, а иногда и его поломку.
• Использование соленоидных клапанов для управления потоком среды, температура которой сильно отличается от температуры окружающей среды, имеет свои особенности и требует особой внимательности при выборе клапана и его эксплуатации.
• Направление подачи среды в электромагнитный клапан является критически важным. Соленоидный клапан следует считать однонаправленным, если иное не указано в технической документации.

Несмотря на то, что были рассмотрены лишь наиболее часто встречающиеся факторы, ограничивающие использование соленоидных клапанов, может сложиться впечатление, что соленоидный клапан является источником проблем и частых неполадок. На самом деле это не так. Электромагнитные клапаны являются надежным устройством управления потоком жидкости или газа при соблюдении условий эксплуатации.

2. Принцип работы и особенности эксплуатации клапанов с пневмоприводом

2.1. Устройство угловых седельных клапанов с пневмоприводом

Конструкция седельного клапана с пневматическим приводом показана на рисунке 10.

Рисунок 10 – Конструкция седельного клапана с пневмоприводом

Внутри корпуса пневмопривода (1) находится поршень (2), герметично прилегающий к стенкам пневмопривода за счет уплотнения (3). Под действием пружины (4) поршень занимает положение, соответствующее начальному состоянию пневмоклапана (закрытому для НЗ клапанов и открытому для НО клапанов). На поршне жестко закреплён шток (5) с диском (6). В закрытом состоянии диск надежно прижимается к седлу (7) и обеспечивает герметичность клапана. Большая часть клапанов с пневмоприводом имеет визуальный индикатор (8), механически связанный с поршнем клапана.

Для открытия клапана (см. рисунок 11) необходимо подать сжатый воздух в пневмопривод. Пневмоклапан открывается под действием сжатого воздуха, перемещающего поршень вместе со штоком вверх, что также приводит к сжатию пружины.

Рисунок 11 – Клапан с пневмоприводом в открытом состоянии

Для закрытия клапана достаточно сбросить воздух из пневмопривода. Поршень под действием пружины опускается вниз, прижимая диск к седлу.

Открытие клапана с пневмоприводом осуществляется только за счет давления сжатого воздуха, а закрытие – за счет мощной пружины. Таким образом, работа клапанов с пневмоприводом существенно меньше зависит от параметров среды, проходящей через него, в отличии от соленоидных клапанов.

Примеры угловых клапанов с пневмоприводом

2.2. Схема управления клапанами с пневмоприводом

Для управления пневмоклапанами используются специальные электромагнитные клапаны, называемые пилотными или распределительными клапанами. Эти клапаны называются так, потому что они не просто перекрывают подачу рабочей среды, но и перераспределяют её между различными входными и выходными портами.

Для управления клапанами с пневмоприводом используются распределительные клапаны типа 3/2, схема работы которых показана на рисунке 12.

Рисунок 12 – Пневматическая схема распределителя 3/2

Порт 1 соединяется со входным портом пневмопривода, к порту 2 подключается подвод сжатого воздуха, а порт 3 остается открытым и используется для выхлопа – выпуска воздуха из пневмопривода в атмосферу при закрытии клапана с пневмоприводом.

До тех пор, пока катушка распределительного клапана обесточена, порт 1 соединен с портом 3, а порт 2 перекрыт. Таким образом, сжатый воздух в пневмопривод не поступает, а сам пневмопривод соединен с атмосферой – клапан с пневмоприводом закрыт.

При подаче напряжения на катушку порт 1 соединяется с портом 2, а порт 3 перекрывается. Сжатый воздух поступает в пневмопривод, за счет чего пневмоклапан открывается.

На рисунке 13 показаны распределительные электромагнитные клапаны 3/2 различной конструкции.

Рисунок 13 – Распределительные клапаны 3/2 различных конструкций

У клапана, изображенного слева, выхлоп в атмосферу проходит сквозь трубку сердечника. У клапана, изображенного справа, порты подачи воздуха и выхлопа находятся сверху и снизу клапана.

На рисунке 14 показана обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом.

Рисунок 14 – Обобщенная схема управления клапаном с пневмоприводом

Электрический сигнал из системы управления поступает на распределительный клапан (2), который осуществляет управление потоком сжатого воздуха, подавая его в пневмоклапан (1). Требуемая степень очистки воздуха и стабилизация давления обеспечивается фильтром-регулятором (3).

Распределительные клапаны могут быть установлены непосредственно на клапане с пневмоприводом (см. рисунок 15) или отдельно в шкафу управления (см. рисунок 16).

Рисунок 15 – Монтаж пилотного клапана на клапан с пневмоприводомРисунок 16 – Монтаж распределительных клапанов в шкафу управления

Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки.

Установка распределителей на клапанах с пневмоприводом

Преимущества

1. +Меньше время срабатывания клапанов (так как воздух поступает сразу в пневмопривод).
2. +Выше энергоэффективность за счет экономии сжатого воздуха (при каждом срабатывании клапана с пневмоприводом весь воздух после распределительного клапана сбрасывается в атмосферу; при монтаже распределителя непосредственно на привод клапана между ними отсутствует пневмотрубка, следовательно расходуемый объем сжатого воздуха ниже).

Недостатки

1. —Необходимость прокладки двух линий до клапана: пневматической и электрической.
2. —Распределитель находится возле клапана с пневмоприводом, где может подвергаться негативному воздействию окружающей среды.

Установка распределителей в шкафу управления

Преимущества

1. +Упрощение разводки электрических цепей (все распределители в одном шкафу, до клапана с пневмоприводом прокладывается только одна линия – пневматическая).
2. +Все распределители легко доступны для обслуживания, так как находятся в шкафу управления.
3. +Все распределители надежно защищены от воздействия окружающей среды (повышенная температура, запыленность, мойка оборудования химическими реагентами и так далее).

Недостатки

1. —Больше время срабатывания клапанов с пневмоприводом.
2. —Повышенный расход воздуха.

3. Сравнение клапанов с пневмоприводом с соленоидными клапанами

Основным преимуществом клапанов с пневмоприводом перед электромагнитными клапанами является их повышенная устойчивость к воздействию негативных факторов окружающей среды и среды, проходящей через клапан. Это обусловлено тем, что клапаны с пневмоприводом:

• приводятся в действие сжатым воздухом, а не средой, проходящей через клапан;
• не имеют дополнительных перепускных отверстий, которые легко забиваются малейшими загрязнениями;
• менее подвержены влиянию окружающей среды, так как имеется возможность вынести распределительный клапан в шкаф управления, где он будет защищен от вредных воздействий.

Каким же образом система, построенная на клапане с пневмоприводом, может оказаться надежнее системы, основанной на соленоидных клапанах? Ведь любой клапан с пневмоприводом требует своего распределителя, что увеличивает количество последовательно соединенных элементов системы. Это должно приводить к уменьшению общей надежности системы. Данное замечание справедливо при эксплуатации клапанов в идеальных условиях.

Однако, при неблагоприятных условиях запаса устойчивости соленоидного клапана может оказаться недостаточно. Это вытекает из особенностей его конструкции, описанных выше.

Следующим фактором, говорящим в пользу клапанов с пневмоприводом, является их меньшее гидравлическое сопротивление и, как следствие, больший расход среды при том же давлении на входе. Это достигается благодаря угловой (наклонной) конструкции клапана. Проходящий через него поток существенно меньше отклоняется от прямолинейного движения, следовательно расходует меньше энергии на преодоление сопротивления клапана. Для примера в таблице 1 приведены данные коэффициента расхода Kv для электромагнитных клапанов GEVAX серии 1901R-KBN и клапанов с пневмоприводом VALMA серии ASV.

Таблица 1 – Сравнение коэффициента расхода Kv клапанов разных конструкций

Тип клапана	Электромагнитный клапан	Клапан с пневмоприводом
Схема движения потока жидкости
Размер клапана	Коэффициент расхода Kv, л/мин
DN 15	65	70 (+ 8%)
DN 20	110	150 (+ 36%)
DN 25	180	308 (+ 71%)
DN 32	250	608 (+ 143%)
DN 40	390	700 (+ 79%)
DN 50	575	910 (+ 58%)

В отличии от соленоидных клапанов, клапаны с пневматическим приводом преимущественно являются двунаправленными, то есть могут пропускать среду как в прямом, так и в обратном направлении (см. рисунок 17). Направление, показанное на изображении слева, называют «вход под диском», на изображении справа – «вход над диском».

Рисунок 17 – Допустимые направления движения жидкости для клапанов с пневмоприводом

Очевидно, что при подаче рабочей среды «над диском», её давление препятствует открытию клапана. Этот эффект приводит к снижению рабочего давления клапана, однако в некоторой мере он может быть скомпенсирован увеличением управляющего давления воздуха.

Пример изменения рабочего давления при подаче среды над и под диском

На рисунке 18 изображен шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL063.

Рисунок 18 – Шильдик клапана с пневмоприводом VALMA ASV-T-040-AL080-U

Рабочее давление пневмоклапана при подаче среды «под диском» составляет 6 бар, при подаче среды «над диском» – 5 бар. Эти данные указаны для давления управляющего воздуха 6 бар. Однако, изменением давления управления возможно увеличить рабочее давление клапана при подаче среды «над диском». Данная зависимость показана на рисуноке 19.

Рисунок 19 – График зависимости давлений рабочей и управляющей среды

По графику видно, что увеличение управляющего давления до 8 бар позволяет увеличить давление рабочей среды (при входе «над диском») до 10 бар, а увеличение управляющего давления до 9 бар позволяет увеличить давление рабочей среды до 12 бар.

Однако, соленоидные клапаны тоже имеют преимущества перед клапанами с пневмоприводом. Системы, построенные на основе соленоидных клапанов, как правило, проще и дешевле систем, построенных на основе клапанов с пневмоприводом, поскольку состоят из меньшего числа компонентов.

Электромагнитные клапаны могут применяться на объектах, в составе которых отсутствует пневмосистема. Установка оборудования для сжатия воздуха и его очистки на таких объектах приводит к сильному удорожанию и усложнению системы в целом.

Заключение

В данной статье описана конструкция электромагнитных клапанов и седельных клапанов с пневмоприводом, рассмотрены их преимущества и недостатки. Вся информация, изложенная в статье, основана на конструктивных особенностях клапанов обоих типов и может быть применима к клапанам указанных конструкций независимо от конкретных моделей или изготовителей клапанов.

Обобщенные преимущества и недостатки электромагнитных клапанов и клапанов с пневмоприводом приведены ниже.

Электромагнитные клапаны

• +Подключаются напрямую к электрической системе управления
• +Не требуют подвода сжатого воздуха
• +Системы на основе данных клапанов, как правило, проще и дешевле
• —Имеют особые требования к чистоте рабочей среды
• —Однонаправленные

Клапаны с пневмоприводом

• +Устойчивы к загрязнениям рабочей среды
• +Давление, вязкость, скорость потока и другие параметры рабочей среды не влияют на работу клапана
• +Как правило, двунаправленные
• —Для подключения к системе управления, требуют установки распределительных (пилотных) электромагнитных клапанов
• —Для работы требуют подключение сжатого воздуха

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А.Ю.

Читайте также:

Электромагнитный клапан на ВАЗ 2109 (карбюратор): замена своими руками, признаки неисправности, проверка

Содержание:

1. Функции
2. Конструкция
3. Принцип действия
4. Признаки неисправности
5. Проверка клапана

Практически все автомобили ВАЗ 2109, имеющие в подкапотном пространстве карбюратор, оснащаются экономайзерами. Так сокращенно называют экономайзер принудительного холостого хода или просто ЭПХХ.

Функции

Задача ЭПХХ заключается в следующем:

• Экономит топливо в автомобиле;
• Исключает подачу топлива в силовой агрегат при отключении двигателя;
• Отключает подачу горючего в мотор по системе холостого хода при торможении движком.

Конструкция 

ЭПХХ карбюраторного ВАЗ 2109 включает в себя следующие компоненты:

• Экономайзер;
• Электромагнитный клапан;
• Концевой выключатель дроссельной заслонки.

При выходе хотя бы одного компонента конструкции ЭПХХ из строя весь узел перестает работать.

Расположение элемента

Принцип действия

Чтобы определить причину неполадки, предпринять действия по устранению неисправности ЭПХХ, необходимо знать о принципе его работы.

1. Экономайзер оснащается выходными и входными цепями.
2. Входные цепи — это концевой выключатель и провод, который подключается к коммутатору.
3. Концевой выключатель дросселя (дроссельной заслонки) сообщает экономайзеру о том, нажата ли в данный конкретный момент педаль газа или нет.
4. Если педаль не выжата, концевой выключатель замыкается на массу.
5. как только педаль газа нажимается водителем, контакт отключается.
6. Провод, который соединяет коммутатор и экономайзер, сообщает о количество импульсов катушке зажигания. По сути, за счет этого экономайзеру удается узнать о фактических текущих оборотах силового агрегата.
7. Выходная цепь у ЭПХХ только одна — электромагнитный клапан ХХ карбюраторной системы (ХХ — холостой ход). Экономайзер может включить и отключить данный клапан.
8. Экономия топлива обеспечивается закрытием топливного жиклера ХХ на больших оборотах мотора.
9. Если педаль газа не выжата, концевой выключатель заслонки замыкается на массу, обороты составляют менее 2,1 тысячи в минуту, тогда экономайзер открывает электромагнитный клапан ХХ.
10. Когда педаль газа нажимается, концевой выключатель размыкается, оставляя при этом клапан открытым все равно. Закрытие клапана происходит только при условии превышения оборотов мотора выше 2,1 тысячи в минуту.
11. Клапан находится в закрытом положении, пока обороты не упадут ниже отметки 1,9 тысячи в минуту.

Если автомобиль едет по накату с включенной передачей и отпущенной педалью акселератора, ЭПХХ включаться не будет, даже при условии падения оборотов ниже 1900 в минуту. Экономайзер следит за закрытым положением заслонки. Если при этом обороты мотора на холостом ходу слишком высокие, это воспринимается как движение накатом.

Собственно, это все, что вам необходимо знать о работе такого элемента как ЭПХХ.

Практика и исследования показывают, что применение экономайзера позволяет сэкономить около 5 процентов от расхода мотора.

Признаки неисправности

Существует несколько основных признаков, свидетельствующих о выходе из строя ЭПХХ:

• Двигатель регулярно глохнет при холостых оборотах;
• Возникает детонация в двигателе при отключении зажигания;
• Мотор глохнет, когда выполняется торможение накатом.

Проверить, правильно ли работает ЭПХХ и его блок управления можно своими руками. Для проверки клапана следует контролировать его включение в различных режимах работы. Правильность функционирования определяется на слух или с помощью вольтметра.

Проверка клапана

Есть три основных этапа проверки работоспособности электромагнитного клапана.

Способ проверки	Ваши действия
Базовый режим работы ЭПХХ	Заведите двигатель и начните плавно повышать обороты силового агрегата; Как только вы пересечете отметку в 2100 оборотов в минуту, клапан должен отключиться. Это будет слышно по щелчку; Повысьте теперь обороты до 4000 оборотов в минуту. При этом клапан должен оставаться закрытым; Вновь плавно понижайте обороты, достигнув отметки ниже 1900 оборотов в минуту. В этот момент исправный клапан вновь щелкает, что говорит о его включении
Режим торможения мотором	Отключите фишку с концевого выключателя положения заслонки, посадите ее на массу; Это действие позволит обмануть экономайзер, сообщив ему, что педаль газа была отпущена; Заведите мотор и поднимите обороты выше отметки в 4000 единиц в минуту; Постепенно начните снижать обороты; Когда достигните 1900 оборотов в минуту, клапан включиться не должен; Концевик замкнут на массе, обороты выше холостых запускают режим торможения мотором. Экономайзер включать клапан не должен.
Отсечки топлива при отключении зажигания	Прогрейте двигатель до 90 градусов и выключите зажигания; Двигатель при этом должен сразу заглохнуть, не вибрировать и не дребезжать; Если вибрации возникают, это говорит о том, что электромагнитный клапан не перекрывает жиклер холостого хода; Как результат, бензин продолжает идти в разогретый силовой агрегат

Помимо самого электромагнитного клапана, вам также обязательно следует провести проверку блока управления ЭПХХ.

Плюс и минус

Проверка блока управления

Для проверки блока управления электромагнитным клапаном карбюраторного ВАЗ 2109 вам потребуется провод. Длина провода должна быть такой, чтобы его хватило для соединения клапана с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Плюс вам пригодится контрольная лампочка штатного напряжения.

Ваши действия при проверке блока управления будут выглядеть следующим образом.

1. Отключите от клапана провод питания, не нарушая при этом работу самого карбюратора. После этого подключите клапан по средствам подготовленного провода к положительной клемме аккумуляторной батареи.
2. Питающий провод электромагнитного клапана, который вы на предыдущем этапе отсоединили, нужно подключить к положительной клемме контрольной лампы. Минус соединяется с массой.
3. Включите двигатель и дайте ему некоторое время поработать на холостых оборотах. Коленчатый вал при этом должен вращаться со скоростью в пределах 850-900 оборотов в минуту. Контрольная лампа должна гореть.
4. Начинайте постепенно повышать обороты, достигнув отметки 2100 единиц в минуту. Если блок управления исправен, при достижении этого уровня лампочка потухнет. Снизив обороты вновь до 1900 единиц в минуту, лампа должна загореться.

Полезная схема

Если в ходе проверки клапана и его блока управления была обнаружена неисправность, потребуется заменить соответствующий вышедший из строя компоненты карбюраторной системы питания автомобиля ВАЗ 2109.

ЭПХХ является важным компонентом автомобиля, за которым требуется постоянный контроль со стороны автовладельца.

 Загрузка …

---

Что такое электромагнитный газовый клапан? Неисправности электромагнитного газового клапана

Здравствуйте. Сегодня на ГБОшнике поговорим о том, что такое электромагнитный газовый клапан (ЭГК), газовый клапан или электромагнитный клапан ГБО. Вы узнаете о том, что это за клапан для чего необходим, а также о неисправностях электромагнитного газового клапана.

Электромагнитный газовый клапан (не путать с мультиклапаном) — это клапан предназначенный для того, чтобы перекрывать газовую магистраль во время стоянки автомобиля или во время работы мотора на основном типе топлива (бензин или дизель). ЭГК оснащен фильтром очистки топлива от твердых примесей, а его управление может выполнятся как в ручном, так и автоматическом режиме посредством переключателя «газ-бензин».

Из чего состоит электромагнитный клапан?

В зависимости от конструкции и фирмы производителя газовый клапан включается в себя:

1. Сердечник с прокладкой;
2. Пружину возврата клапана;
3. Клапан с прокладкой;
4. Катушку с медной обмоткой;
5. Постоянный магнит;
6. Прокладку и уплотнители;
7. Фильтр;
8. А также корпус.

Устанавливается газовый клапан, как правило, перед газовым редуктором, а если точнее, то непосредственно в корпус редуктора, это необходимо для более удобного отключения подачи газового топлива. Сам переключатель располагается в салоне и работает в трех режимах: «газ», «бензин» и «ничего». После выключения зажигания, клапан находится в закрытом положении, некоторые ГБО-системы настроены таким образом, что подача газа прекращается сразу после того как пропадает искра.

Неисправности электромагнитного газового клапана

Довольно часто встречаются ситуации, когда электромагнитный клапан заедает и не срабатывает должным образом или не открывается вообще. Причин, по которым это происходит может быть несколько, ниже я перечислю наиболее распространенные из них.

1. Это может быть скопление посторонних предметов (мусор, ржавчина и т. д.) Происходит это из-за того, что на поверхности сердечника скапливается различный мусор в результате электромагнитный газовый клапан не работает.

2. Выработка самого клапана. После нескольких лет интенсивной эксплуатации на клапане появляется выработка, в результате которой он работает некорректно.

Вышеописанные проблемы решаются путем разборки газового клапана ГБО и замены неисправных элементов, благо в продаже имеются специальные ремкомплекты, которые включают в себя: новый сердечник, пружинку, резинку уплотнителя и т. д.

3. Иногда сам электромагнитный клапан ГБО абсолютно исправен, при этом система не работает и переход с газа на бензин не происходит. В таком случае следует проверить питание катушки газового клапана, есть вероятность плохого контакта проводов питания или окисление контактов.

Чтобы избежать проблем электромагнитным клапаном необходимо регулярно обслуживать ГБО и вовремя менять фильтрующие элементы. Кроме того, следует заправляться только качественным газом на проверенных АГЗС.

У меня все, надеюсь теперь у вас не возникнет вопросов типа: что такое газовый клапан и как он работает, к тому же теперь вы знаете о неисправностях электромагнитного клапана и о том, как с ними бороться. Спасибо за внимание и до новых встреч на сайте ГБОшник. Пока.

Что такое электромагнитный клапан холостого хода. Промывка клапана холостого хода (КХХ)

Зачем используется КХХ

Задача устройства — обеспечение поступления топливно-воздушной смеси вовнутрь входного коллектора. Подача происходит в обход дроссельной заслонки, которая управляется педалью газа, по дополнительному каналу ХХ.

За управление КХХ отвечает электромагнитный блок. Открытие/закрытие заключается в изменении диаметра сечения проходного канала.

В зависимости от типа силового агрегата клапан холостого хода функционирует по-разному:

• Карбюраторный мотор. КХХ устанавливается непосредственно в корпусе карбюратора, что делает его частью системы экономайзера принудительного ХХ топливной системы. Блок управления находится в моторном отсеке транспортного средства. Момент зажигания является сигналом для блока, подающего питание на клапан, который открывается и происходит подача бензина во впускной коллектор по каналу ХХ. В момент выключения зажигания КХХ обесточивается, подача топлива прекращается. Регулировка клапана холостого хода необходима для регулировки количества подаваемого бензина и осуществляется посредством манипуляций со специальным вентилем.
• Инжекторный мотор. Регулятор холостого хода установлен в корпусе дроссельной заслонки, являясь частью системы электронного управления. Управляющий электронный блок, как правило, монтируется в салоне машин под передней панелью. Фиксируя сигналы от датчиков контроля параметров работы двигателя, он анализирует их и передает управляющий сигнал на регулятор. Устройство регулирует объем подаваемого в коллектор воздуха, обеспечивая необходимые обороты ХХ.
• Дизельный мотор. КХХ установлен внутри топливного насоса высокого давления. За управления отвечает блок управления двигателя, находящийся в моторном отсеке. Команды клапану передаются в результате реакции на подачу топлива в цилиндры силового агрегата.

Принцип работы клапана ХХ

По своей сути клапан холостого хода является электромеханическим исполнительным устройством, работающем под управлением электронного блока, подающего электрические сигналы на его открытие или закрытие.

При этом происходит изменение диаметра проходного сечения канала ХХ, подающего во впускной коллектор двигателя необходимое количество топлива или воздуха.

Карбюраторные двигателя.

В бензиновых карбюраторных двигателях электромагнитный клапан ХХ установлен непосредственно в корпусе карбюратора и входит в систему экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) топливной системы.

Управление работой клапана ХХ осуществляет блок управления ЭПХХ, установленный в моторном отсеке автомобиля.

При включении зажигания с блока управления подается питание на электромагнитный клапан, который открывается и обеспечивает подачу бензина по каналу ХХ во впускной коллектор двигателя.

При выключении зажигания клапан холостого хода обесточивается и перекрывает подачу топлива.

Для регулировки объема топлива, подаваемого по каналу холостого хода, в нем установлен регулировочный винт, называемый «винт холостого хода».

Инжекторные двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях клапан холостого хода, чаще называемый «регулятор ХХ», монтируется в корпусе дроссельной заслонки и входит в систему электронного управления двигателя (ЭСУД).

Его работой управляет электронный блок ЭБУ (контроллер), расположенный, как правило, в салоне автомобиля под передней панелью.

Блок управления фиксирует сигналы от датчиков, контролирующих отдельные параметры работы двигателя, обрабатывает полученную информацию и выдает управляющий сигнал на регулятор холостого хода.

По команде от блока ЭБУ регулятор ХХ увеличивает или уменьшает объем подаваемого через него воздуха во входной коллектор двигателя, обеспечивая заданные обороты ХХ.

Дизельные двигателя.

В дизельных двигателях клапан холостого хода устанавливается в корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) и также как в инжекторе подключен к блоку управления ЭБУ двигателем, расположенном в моторном отсеке.

Но при этом он регулирует подачу в цилиндры топлива, а не воздуха, обеспечивая необходимые обороты на холостом ходу.

Разновидности клапанов

Набор действий, их последовательность во время выполнения такой операции, как регулировка клапана холостого хода, зависит от типа устройства:

• Соленоидный. Электромагнит представляет собой втягивающую катушку с сердечником. Устанавливается на входе в канал ХХ. Подача питания заставляет сердечник втянуться, открыв проходное отверстие. Обесточивание возвращает сердечник в начальное положение, закрыв канал.
• Роторный. Принцип работы устройства идентичный. Роль сердечника исполняет ротор, вращающийся в разных направлениях, что изменяет сечение проходного канала.
• Шаговый. Кольцевой магнит, четыре обмотки — основные элементы устройства. Управляющие сигналы подаются на одну из обмоток поочередно, заставляя ротор вращаться и плавно регулировать сечение канала.

Основные виды и устройство клапанов ХХ

В зависимости от типа двигателя применяются три основных вида электромагнитных клапанов:

1. Соленоидный;
2. Роторный;
3. Шаговый.

Соленоидный вариант представляет собой электромагнит в виде втягивающей катушки с сердечником, установленным на входе в канал холостого хода.

При подаче питания на катушку сердечник втягивается, открывая проходное отверстие канала.

При обесточивании катушки сердечник возвращается в начальное положение, запирая канал.

Роторный тип клапана работает по такому же принципу, как и соленоидный. Но вместо сердечника используется ротор, который вращается в разных направлениях, плавно изменяя сечение проходного канала холостого хода.

При этом применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), предусматривающая высокую частоту подачи управляющих сигналов на открытие или закрытие клапана.

Шаговый клапан холостого хода, по сути, это электродвигатель, выполненный в виде кольцевого магнита и четырех обмоток.

Управляющие сигналы от блока ЭБУ подаются поочередно на одну из обмоток, в результате чего вращается ротор, плавно изменяющий сечение проходного канала от его полного открытия до полного закрытия.

Назначение клапана ХХ

Клапан холостого хода обеспечивает поступление топливо-воздушной смеси во входной коллектор двигателя по отдельному дополнительному каналу ХХ в обход дроссельной заслонки, управляемой педалью акселератора.

В зависимости от типа двигателя клапан холостого хода регулирует подачу либо топлива, либо воздуха.

В карбюраторных и дизельных двигателях он управляет подачей во входной коллектор топлива, необходимого для стабильных холостых оборотов двигателя.

В бензиновых инжекторных двигателях обеспечивает подачу нужного количества воздуха.

Принцип работы

Далее на рассмотрении вопрос о том, как работает на автомобильных моторах клапан системы холостого хода, то есть регулятор ХХ.

Сам КХХ является электромеханическим исполнительным устройством, который контролируется и управляется ЭБУ двигателя. Последний подаёт электросигналы, за счёт которых клапан открывается или закрывается. При этом меняется диаметр проходного сечения каналов холостого хода, по которому во впускной коллектор поступает требуемый объём воздуха или же горючего для ДВС.

Чтобы разобрать принцип работы, на котором основано функционирование клапана регулятора холостого хода, стоит рассмотреть узел на разных типах двигателей.

Карбюратор

В карбюраторах, работающих на бензине, обязательно присутствует такой электромагнитный клапан. Он располагается в корпусе самого карбюратора и является составной частью экономайзера принудительного ХХ.

Управляется этот клапан через блок управления экономайзера, который находится в подкапотном пространстве. Включая зажигание, от блока подаётся питание к регулятору, он открывается и подаёт топливо в коллектор по каналу холостого хода. Отключая зажигание, питание клапана прекращается, а потому и перекрывается подача горючего.

Чтобы выбрать оптимальный объём топлива для подачи в канал ХХ, конструкцией карбюратора предусмотрен специальный винт регулировки.

Этот винт получил вполне логичное название и именуется как винт холостого хода.

Инжектор

У бензиновых инжекторов принцип работы регулятора ХХ несколько иной. Конструктивно он находится в корпусе заслонки дросселя и является частью системы электронного управления ДВС.

За работу клапана отвечает ЭБУ. Он фиксирует сигналы, поступающие от контролирующих установленных датчиков, обрабатывает данные и передаёт управляющие сигналы непосредственно на сам регулятор. За счёт команд от ЭБУ, РХХ может увеличивать или снижать объём воздуха, поступающего в коллектор мотора, тем самым поддерживая заданные обороты.

Дизель

В случае с дизелем электромагнитный клапан находится в корпусе ТНВД, то есть топливного насоса высокого давления. Как и в случае с инжектором, здесь предусмотрено соединение РХХ с ЭБУ ДВС.

Отличительной особенностью дизеля является регулировка подачи именно топлива, а не воздуха, для контроля оборотов мотора.

В остальном же принцип работы схож с бензиновым инжектором.

Как выявить неисправность

Неисправность КХХ выражается в неполадках:

• Обороты нестабильные.
• Возникли проблемы с запуском двигателя: заводится не сразу, глохнет.
• Холостые обороты снижаются при дополнительной нагрузке (фары, печка).
• Мотор самостоятельно прекращает работу при переводе рычага КПП в нейтральное положение.

Определить точную причину появления нарушений в работе мотора и определить неисправность КХХ поможет специальное диагностическое оборудование. В зависимости от сложности проблемы может понадобиться регулировка, ремонт или замена запчасти.

Как работает клапан регулировки холостого хода?

Работа клапана холостого хода

От количества воздуха, поступающего в систему впрыска топливно-воздушной смеси, зависит многое. Неверное соотношение воздуха и топлива может привести к разным последствиям:

• перерасходу бензина,
• недостаточной степени сгорания смеси,
• преждевременному износу деталей двигателя,
• снижению мощности мотора.

При холостых оборотах дроссельная заслонка не обеспечивает регулировку доступа воздуха во впускной коллектор. Чтобы решить эту проблему и поддержать обороты на должном уровне, предусмотрен клапан ХХ (холостого хода), который по ошибке многие именуют датчиком.

С одной стороны, этот агрегат косвенно выполняет функции датчика, но он также делает другую работу, а именно – регулирует подачу воздуха для приготовления воздушно-топливной смеси. В зависимости от оборотов и режима работы мотора, этот агрегат регулирует количество поступающего воздуха в топливную систему.

Когда автомобиль работает на холостых оборотах, дроссельная заслонка не задействована и не может изменять свое положение. Соответственно, появляется необходимость в устройстве, которое обеспечит доступ воздуха в систему впрыска. Тут на помощь и приходит клапан ХХ (холостого хода).

Где находится клапан холостого хода и его блок управления?

Принцип действия клапана холостого хода

Клапан находится непосредственно перед заслонкой и принудительно приводит ее в действие. Его работу регулирует блок управления электромагнитным клапаном, который размещается в моторном отсеке. Если размещение клапана зависит исключительно от конструкции воздухозаборной системы, то месторасположение блока варьируется в зависимости от модели авто.

Блок управления клапаном может быть установлен:

• возле клапана ХХ непосредственно;
• под лобовым стеклом;
• в районе генератора;
• в любом месте моторного отсека, которое защищено от попадания воды и воздействия высокой температуры

Блок управления клапаном – чувствительное устройство. Он может быть поврежден вследствие механического воздействия, резкого перепада температуры или попадания влаги. Для того чтобы обезопасить узел, проектанты предполагают его расположение в наиболее защищенных местах моторного отсека. Место установки напрямую зависит от конструкции двигатели и другого оборудования, расположенного под капотом.

Каким может быть клапан холостого хода?

На старых авто с карбюраторными двигателями устанавливались клапана с механическим приводом. Их работа регулировалась в зависимости от режима работы мотора, но такая система себя не оправдала, но использовалась за неимением лучшей. Механизм был настроен на определенный режим и не успевал вовремя реагировать на изменение количества подаваемого в двигатель топлива и изменение количества оборотов.

Впоследствии появились клапана ХХ, управляемые электроникой, которые стали устанавливать и на инжекторные авто. Блок управления получает информацию от нескольких датчиков, обрабатывает ее и соответственно регулирует пропускную способность клапана и режим его работы.

Как результат – достигается оптимальный расход топлива и работа двигателя в щадящем режиме. Благодаря такой системе управления можно сократить расход бензина, увеличить ресурс работы двигателя. Электромагнитный клапан холостого хода прижился, хотя он имеет довольно сложное устройство, но его эксплуатационные характеристики нивелируют этот недостаток.

Клапан холостого хода – то устройство, которое позволяет увеличить ресурс двигателя и препятствует его износу. Если он выходит из строя, работает неправильно по какой-то причине – двигатель начинает плохо запускаться, а его детали подвергаются повышенному износу. К этому приводит неправильная настройка клапана, что может явиться следствием его неквалифицированной замены или ремонта. Поэтому важно, чтобы все работы с ним производил хороший специалист. Нелишним будет периодически проверять его качество работы.

Снятие, промывка, установка

Вот так выглядит клапан холостого хода (КХХ) на NISSAN CEFIRO 1997 г.в. Чтобы снять его нужно открутить 2 болта сверху и один снизу, естественно, предварительно сняв с него все разьемы и трубку воздуховода. Между КХХ и впускным коллектором стоит металическая прокладка. Не дайте ей “уйти”. При сборке она нам пригодится :-)).
После снятия мы видим картину, совсем не радующую наш глаз, особенно левый :-)…
То-же самое, но в разобранном виде. Справа лежат, собственно, сами клапана. Большой – это сам клапан ХХ. Маленькие – это компенсирующие клапана для кондиционера и гидроусилителя руля. Снимать их нужно осторожно, потому как они подпружинены, а искать по всему гаражу маленькую пружинку или клапан – удовольствие ниже среднего. На них так же надеты тонкие медные шайбы. Терять их тоже нежелательно :-). В ответной части КХХ есть резиновый уплотнитель, который тоже может “улизнуть”.
Вот то, что получилось после промывки “Унисмой” (отечественная химия, а-ля WD-40).

Собирается всё без всяких изысков, за одним исключеннием… Я бы настоятельно рекомендовал места соединения клапанов и самого корпуса (металлическую прокладку промазать с двух сторон) промазать герметиком (только не сильно, потому как зазоры там очень маленькие), потому как любой “левый” подсос воздуха может обернуться проблемами с расходом и запуском. Использовать лучше “черный” или “серый” тип герметика. Регулировочный винт желательно закрутить примерно на такую же глубину, на какой он был изначально. После установки не забудте присоеденить все разъемы! :-))

Кому доверить регулировку

КХХ — важная деталь в системе питания силового агрегата. От его исправности зависит стабильная работа любого современного двигателя. Не следует доверять регулировку клапана холостого хода неквалифицированным исполнителям.

На автосервисе MT-AVTO к вашим услугам специалисты с высоким уровнем квалификации и богатым опытом. Используя высокотехнологичное оборудование и современные инструменты, они выполнят качественную диагностику автомобиля и произведут необходимый ремонт.

Тепловой зазор Между частями толкателя и клапанами составляет0,15 ммдля нормального функционирования газораспределительного механизма Проверка клапанов холостого хода проводится в среднем каждые20 тыс кмпробега

1500 Р Стоимость регулировки клапана холостого хода

Вывод

Таким образом, клапан холостого хода составляет важный элемент системы питания двигателя, от которого во многом зависит стабильная работа любого современного автомобиля.

Надеемся, что полученные знания помогут Вам в дальнейшем правильно эксплуатировать свой автомобиль.

Источники

• https://mt-avto.ru/stati-regulirovka-klapanov/regulirovka-klapana-kholostogo-khoda
• https://AutoTopik.ru/obuchenie/674-elektromagnitnyy-klapan-holostogo-hoda.html
• https://DriverTip.ru/osnovy/ehlektromagnitnyj-klapan-holostogo-hoda-princip-raboty.html
• https://cartore.ru/3305-elektromagnitnyj-klapan-xolostogo-xoda.html
• https://enc.drom.ru/3075/

[свернуть]

Что такое электромагнитный клапан и как он работает?

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое регулирование потока жидкости. Они все в большей степени используются в самых разных типах установок и оборудования. Разнообразие доступных конструкций позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.

ОБЩЕЕ

Электромагнитные клапаны используются везде, где требуется автоматическое регулирование потока жидкости. Они все в большей степени используются в самых разных типах установок и оборудования.Разнообразие доступных конструкций позволяет выбрать клапан в соответствии с конкретным применением.

СТРОИТЕЛЬСТВО

Электромагнитные клапаны — это блоки управления, которые при включении или отключении электропитания либо перекрывают, либо пропускают поток жидкости. Привод выполнен в виде электромагнита. При подаче напряжения создается магнитное поле, которое натягивает плунжер или поворотный якорь против действия пружины. В обесточенном состоянии плунжер или поворотный якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

РАБОТА КЛАПАНА

По режиму срабатывания различают клапаны прямого действия, клапаны с внутренним управлением и клапаны с внешним управлением. Еще одна отличительная особенность — это количество подключений к портам или количество потоковых трактов («путей»).

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

В соленоидном клапане прямого действия уплотнение седла прикреплено к сердечнику соленоида. В обесточенном состоянии отверстие седла закрыто, которое открывается, когда клапан находится под напряжением.

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ 2-ХОДОВЫЕ

Двухходовые клапаны — это запорные клапаны с одним входным и одним выходным отверстиями (рис.1). В обесточенном состоянии пружина сердечника при помощи давления жидкости удерживает уплотнение клапана на седле клапана, перекрывая поток. При подаче напряжения сердечник и уплотнение втягиваются в катушку соленоида, и клапан открывается. Электромагнитная сила больше, чем объединенная сила пружины и силы статического и динамического давления среды.

Рисунок 1

КЛАПАНЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ 3-ХОДОВЫЕ

Трехходовые клапаны имеют три штуцера и два седла клапана.Одно уплотнение клапана всегда остается открытым, а другое закрытым в обесточенном режиме. Когда катушка находится под напряжением, режим меняется на противоположный. Трехходовой клапан, показанный на рис. 2, выполнен с сердечником плунжерного типа. Различные операции клапана могут быть получены в зависимости от того, как текучая среда соединена с рабочими портами на рис. 2. Давление текучей среды нарастает под седлом клапана. Когда катушка обесточена, коническая пружина плотно прижимает нижнее уплотнение сердечника к седлу клапана и перекрывает поток жидкости.Порт A выпускается через R. Когда катушка находится под напряжением, сердечник втягивается, седло клапана в Порте R закрывается подпружиненным верхним уплотнением сердечника. Текучая среда теперь течет от P к A.

фигура 2 В отличие от версий с сердечником плунжерного типа, клапаны с поворотным якорем имеют все портовые соединения в корпусе клапана. Изолирующая диафрагма предотвращает контакт текучей среды с камерой змеевика. Клапаны с поворотным якорем могут использоваться для управления любым трехходовым клапаном.Базовый принцип конструкции показан на рис. 3. Клапаны с поворотным якорем стандартно оснащены ручным дублером.

фигура 3

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ С ВНУТРЕННИМ ПИЛОТОМ

В клапанах прямого действия силы статического давления увеличиваются с увеличением диаметра отверстия, что означает, что магнитные силы, необходимые для преодоления сил давления, соответственно становятся больше. Поэтому электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются для переключения более высоких давлений в сочетании с отверстиями большего размера; в этом случае перепад давления жидкости выполняет основную работу по открытию и закрытию клапана.

ДВУХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ С ВНУТРЕННИМ ПИЛОТОМ

Электромагнитные клапаны с внутренним управлением оснащены 2- или 3-ходовым пилотным соленоидным клапаном. Мембрана или поршень обеспечивают уплотнение для седла главного клапана. Работа такого клапана показана на рис. 4. Когда пилотный клапан закрыт, давление жидкости увеличивается с обеих сторон диафрагмы через выпускное отверстие. Пока существует разница давлений между впускным и выпускным отверстиями, запорная сила доступна за счет большей эффективной площади в верхней части диафрагмы.Когда пилотный клапан открыт, давление сбрасывается с верхней стороны диафрагмы. Большая эффективная сила чистого давления снизу теперь поднимает диафрагму и открывает клапан. Как правило, клапаны с внутренним управлением требуют минимального перепада давления для обеспечения удовлетворительного открытия и закрытия. Omega также предлагает клапаны с внутренним управлением, спроектированные с соединенным сердечником и диафрагмой, которые работают при нулевом перепаде давления (рис. 5).

фигура 4

МНОГООБХОДИМЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КЛАПАНЫ С ВНУТРЕННИМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

4-ходовые электромагнитные клапаны с внутренним управлением используются в основном в гидравлических и пневматических системах для приведения в действие цилиндров двустороннего действия.Эти клапаны имеют четыре патрубка: впускной патрубок P, два патрубка A и B цилиндра и одно патрубок выпускного патрубка R. На рис. 6 показан 4/2-ходовой тарельчатый клапан с внутренним управлением. пилотный клапан открывается при соединении входа давления с пилотным каналом. Обе тарелки главного клапана теперь находятся под давлением и переключаются. Теперь соединение порта P подключено к A, а B может выходить через второй ограничитель через R.

цифра 5

КЛАПАНЫ С НАРУЖНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

В этих типах для приведения в действие клапана используется независимая управляющая среда.На рис. 7 показан поршневой клапан с угловым седлом и закрывающей пружиной. В безнапорном состоянии седло клапана закрыто. Трехходовой электромагнитный клапан, который может быть установлен на приводе, управляет независимой управляющей средой. Когда электромагнитный клапан находится под напряжением, поршень поднимается против действия пружины, и клапан открывается. Версия с нормально открытым клапаном может быть получена, если пружина расположена на противоположной стороне поршня привода. В этих случаях независимая управляющая среда подключается к верхней части привода.Версии двойного действия, управляемые 4/2-ходовыми клапанами, не содержат пружины.

фигура 6

МАТЕРИАЛЫ

Все материалы, из которых изготовлены клапаны, тщательно отбираются в соответствии с различными типами применения. Материал корпуса, материала уплотнения и материала соленоида выбирается для оптимизации функциональной надежности, совместимости с жидкостями, срока службы и стоимости.

КУЗОВ

Корпуса клапанов нейтральной жидкости изготовлены из латуни и бронзы.Для жидкостей с высокими температурами, например пара, доступна коррозионно-стойкая сталь. Кроме того, полиамидный материал используется по экономическим причинам в различных пластиковых клапанах.

СОЛЕНОИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Все части электромагнитного привода, контактирующие с жидкостью, изготовлены из аустенитной коррозионно-стойкой стали. Таким образом обеспечивается устойчивость к коррозионному воздействию нейтральных или умеренно агрессивных сред.

МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЯ

Конкретные механические, термические и химические условия в приложении влияют на выбор материала уплотнения.Стандартным материалом для нейтральных жидкостей при температурах до 194 ° F обычно является FKM. Для более высоких температур используются EPDM и PTFE. Материал PTFE универсально устойчив практически ко всем техническим жидкостям.

НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ — ДИАПАЗОН ДАВЛЕНИЯ

Все значения давления, приведенные в этом разделе, представляют собой манометрическое давление. Номинальное давление указано в фунтах на квадратный дюйм. Клапаны надежно работают в заданных диапазонах давления. Наши цифры действительны для диапазона пониженного напряжения от 15% до перенапряжения 10%.Если 3/2-ходовые клапаны используются в другом режиме, допустимый диапазон давления изменяется. Более подробная информация содержится в наших технических паспортах.

В случае работы в вакууме необходимо следить за тем, чтобы вакуум был на стороне выхода (A или B), в то время как более высокое давление, то есть атмосферное давление, подключено к входному отверстию P.

ЗНАЧЕНИЯ РАСХОДА

Скорость потока через клапан определяется конструкцией и типом потока.Размер клапана, необходимый для конкретного применения, обычно определяется номиналом Cv. Этот показатель разработан для стандартных единиц и условий, то есть расхода в галлонах в минуту и ​​использования воды с температурой от 40 ° F до 86 ° F при перепаде давления 1 фунт / кв. Дюйм. Приведены значения Cv для каждого клапана. Стандартизированная система значений расхода также используется для пневматики. В этом случае воздушный поток в SCFM вверх по потоку и падение давления 15 фунтов на квадратный дюйм при температуре 68 ° F.

СОЛЕНОИДНЫЙ ПРИВОД

Общей чертой всех соленоидных клапанов Omega является система соленоидов с эпоксидной изоляцией.В этой системе вся магнитная цепь — катушка, соединения, ярмо и направляющая трубка сердечника — объединены в один компактный блок. Это приводит к тому, что высокая магнитная сила удерживается в минимальном пространстве, обеспечивая первоклассную электрическую изоляцию и защиту от вибрации, а также внешних коррозионных воздействий.

КАТУШКИ

Катушки Omega доступны для всех обычно используемых напряжений переменного и постоянного тока. Низкое энергопотребление, особенно в случае соленоидных систем меньшего размера, означает, что возможно управление через полупроводниковую схему.

рисунок 7 Доступная магнитная сила увеличивается по мере уменьшения воздушного зазора между сердечником и заглушкой, независимо от того, используется ли переменный или постоянный ток. Электромагнитная система переменного тока имеет большую магнитную силу, доступную при большем ходе, чем сопоставимая соленоидная система постоянного тока. Графики характеристического хода в зависимости от силы, показанные на рис. 8, иллюстрируют эту взаимосвязь.

Ток, потребляемый соленоидом переменного тока, определяется индуктивностью. С увеличением хода индуктивное сопротивление уменьшается и вызывает увеличение потребления тока.Это означает, что в момент обесточивания ток достигает максимального значения. Противоположная ситуация применима к соленоиду постоянного тока, где потребление тока зависит только от сопротивления обмоток. Сравнение во времени характеристик включения соленоидов переменного и постоянного тока показано на рис. 9. В момент подачи питания, т. Е. Когда воздушный зазор максимален, электромагнитные клапаны потребляют гораздо более высокие токи, чем когда сердечник полностью заполнен. втянут, т. е. воздушный зазор закрыт.Это приводит к высокой производительности и расширенному диапазону давления. В системах постоянного тока после включения тока поток увеличивается относительно медленно, пока не будет достигнут постоянный ток удержания. Таким образом, эти клапаны могут управлять только более низким давлением, чем клапаны переменного тока, при тех же размерах отверстий. Более высокое давление может быть получено только за счет уменьшения размера отверстия и, следовательно, пропускной способности.

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ

Когда на катушку соленоида подано напряжение, всегда выделяется определенное количество тепла.Стандартная версия электромагнитных клапанов имеет относительно небольшой подъем температуры. Они предназначены для достижения максимального повышения температуры 144 ° F в условиях непрерывной работы (100%) и при 10% перенапряжении. Кроме того, обычно допустима максимальная температура окружающей среды 130 ° F. Максимально допустимые температуры жидкости зависят от конкретных материалов уплотнения и корпуса. Эти цифры можно получить из технических данных.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ (VDE0580) ВРЕМЯ ОТВЕТА

Небольшие объемы и относительно высокие магнитные силы, связанные с электромагнитными клапанами, позволяют получить быстрое время отклика.Для специальных применений доступны клапаны с разным временем отклика. Время реакции определяется как время между подачей сигнала переключения и завершением механического открытия или закрытия.

ПО ПЕРИОДУ

Период включения определяется как время между включением и выключением тока соленоида.

ПЕРИОД ЦИКЛА

Общее время включенного и выключенного периодов — это период цикла. Предпочтительный период цикла: 2, 5, 10 или 30 минут.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ЦИКЛ

Относительный рабочий цикл (%) — это процентное отношение периода под напряжением к общему периоду цикла. Непрерывная работа (100% рабочий цикл) определяется как непрерывная работа до достижения установившейся температуры.

РАБОТА КЛАПАНА

Кодировка клапана всегда состоит из заглавной буквы. Сводка слева подробно описывает коды различных операций клапана и указывает соответствующие стандартные символы цепи.

ВЯЗКОСТЬ

Технические данные действительны для вязкости до указанного значения.Допускается более высокая вязкость, но в этих случаях диапазон допуска напряжения уменьшается, а время отклика увеличивается.

ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР

Температурные пределы для текучей среды всегда подробно описаны. Различные факторы, например однако условия окружающей среды, цикличность, скорость, допуск напряжения, детали установки и т. д. могут влиять на температурные характеристики. Поэтому приведенные здесь значения следует использовать только в качестве общего руководства. В случаях, когда речь идет о работе при экстремальных температурах, вам следует обратиться за советом в технический отдел Omega.

заявка Техническое обучение

Соленоид трансмиссии: функция и общие проблемы

В то время как механические трансмиссии используют сцепление для переключения передач, автоматические трансмиссии полагаются на сложную гидравлическую систему для переключения, и соленоид трансмиссии особенно важен для этого процесса.Трансмиссионная жидкость направляется через корпус клапана различными соленоидами трансмиссии — , такими как соленоид переключения трансмиссии, соленоид блокировки или соленоид управления трансмиссией (есть также соленоид муфты гидротрансформатора) — которые либо открывают, либо закрывают гидравлические клапаны для регулирования потока жидкости. . Датчики скорости вокруг двигателя отвечают за активацию соленоидов.

Как вы можете догадаться, соленоид трансмиссии является обязательным компонентом работающей трансмиссии, и любой соленоид, который начинает работать со сбоями, только создает проблемы.Итак, сегодня мы объясним его функции, общие проблемы, которые могут возникнуть, и все, что вам нужно знать о замене.

В автоматической коробке передач используются ленты и муфты для переключения передач, и единственный способ их применения — это давление жидкости. Соленоид трансмиссии отвечает за открытие или закрытие клапанов в корпусе клапана, чтобы позволить трансмиссионной жидкости войти, и в этот момент жидкость может сделать свое дело и создать давление в муфтах и ​​бандажах. Соленоиды состоят из подпружиненного плунжера, обернутого катушкой провода, и сообщаются с датчиками двигателя автомобиля или модулем управления трансмиссией (TCM) посредством электронных сигналов для открытия или закрытия.

Датчики определяют, когда пора переключать передачи, в зависимости от скорости автомобиля и двигателя. Если соленоид трансмиссии находится под напряжением, плунжер открывается и позволяет жидкости проходить, в то время как соленоид, который не получает энергии, закрыт в своем нормальном положении. Таким образом, в то время как различные датчики двигателя определяют, когда должны переключаться передачи, работа соленоида трансмиссии заключается в том, чтобы отразить фактическое переключение.

Общие проблемы соленоидов трансмиссии

Вы, наверное, уже догадались, что многие проблемы с переключением передач могут быть связаны с неисправным соленоидом переключения передач, поскольку они отвечают за регулирование давления жидкости.Коробка передач, которая получает слишком большое давление жидкости, будет иметь грубое переключение, в то время как недостаточное может вызвать перегрев дисков сцепления.

Электрическая неисправность приведет к неустойчивой работе соленоида, и когда загорится индикатор проверки двигателя, быстрое сканирование компьютера автомобиля должно сказать вам, что не так. Если вы все же получили код OBD, вы можете передать свою коробку передач сертифицированному механику для диагностики и ремонта. Если индикатор проверки двигателя не загорается, но возникают проблемы с переключением передач, проблема с соленоидом, скорее всего, связана с механической проблемой , которую следует решить с помощью замены детали.

Это типичные признаки неисправности соленоида коробки передач:

Задержка переключения — Задержка переключения может длиться всего несколько секунд или даже дольше, возможно, минуту или дольше. В этот период ваша машина будет вести себя так, как будто она находится на нейтрали, и вы не сможете разогнаться.

Трансмиссия не переключается на пониженную передачу — Работающая трансмиссия автоматически понижает передачу при замедлении и переключается на первую передачу после полной остановки.Однако из-за неисправного соленоида переключения передач ваша трансмиссия переключается на пониженную передачу неконтролируемо или вообще не переключается.

Коробка передач не переключается на правильную передачу — Неисправный соленоид также может привести к переключению трансмиссии на неправильную передачу, пропуску передачи или непредсказуемому переключению вперед и назад. Обратите внимание на эти изменения при попытке переключения, поскольку любая из этих причин требует взглянуть на соленоид.

Замена соленоида трансмиссии и стоимость

Если вы просканировали компьютер и получили код OBD, относящийся к соленоиду, или вы изолировали проблему от механической проблемы с ним, то может потребоваться замена соленоида трансмиссии. Часто замена соленоида трансмиссии занимает не более 2 часов, а ремонтные мастерские в среднем берут от 60 до 100 долларов в час за работу, не включая стоимость деталей (замена соленоида должна стоить не более 200 долларов) или сборы магазина . Однако стоимость может варьироваться в зависимости от того, какой соленоид трансмиссии вы собираетесь заменить. Некоторые соленоиды можно заменить только путем полного снятия корпуса клапана, что может занять значительное время и, следовательно, может быть дорогостоящим из-за комиссионных сборов в магазине за час.

ЧТО ТАКОЕ … Соленоид переключения передач?

Чтобы узнать, что, черт возьми, такое соленоид переключения передач, мы должны сначала выяснить, чем, черт возьми, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ соленоид переключения передач. Соленоида переключения передач нет:

1. Персонаж-робот-миньон из видеоигр
2. Программа, назначающая графики работы
3. Конфета Вилли Вонки
4. Устройство на клавиатуре, которое позволяет использовать заглавные буквы

Я бы сыграл в эту игру.

Так … что это, черт возьми, тогда?

Соленоид переключения передач — это управляемый компьютером, управляемый электроникой компонент системы автоматической коробки передач.В коробке передач имеется несколько соленоидов переключения передач. Они отвечают за открытие / закрытие определенных клапанов в трансмиссии для регулирования потока трансмиссионной жидкости, что заставляет трансмиссию фактически переключать передачи.

Как это работает? Соленоиды переключения передач

имеют подпружиненный поршень, обернутый катушкой с проволокой. По проводу поршень связывается либо с датчиками двигателя, либо с модулем управления трансмиссией (TCM — это не Turner Classic Movies) посредством электронных сигналов.Эти датчики двигателя определяют, когда пора переключать передачи, в зависимости от скорости.

Когда соленоид переключения передач активирован, плунжер открывает определенные клапаны в корпусе клапана, позволяя войти трансмиссионной жидкости. Это оказывает давление на муфты и ленты, заставляющие трансмиссию переключать передачи. Когда на соленоид переключения передач не подается питание, плунжер закрывается.

Отказ

Есть несколько вещей, которые могут указывать на проблему с соленоидом переключения передач:

• Задержка переключения передач, во время которой автомобиль не может разогнаться
• Трансмиссия не переключается на пониженную передачу или переключается случайным образом
• Коробка передач переключается на неправильную передачу, пропускает передачу или случайным образом переключается вперед и назад

Поскольку он активируется электроникой, причиной любой из этих проблем может быть электрическая неисправность.Если загорится индикатор проверки двигателя, вы можете доставить свой автомобиль к местному уполномоченному механику, чтобы отсканировать код неисправности, диагностировать и отремонтировать его.

Если индикатор проверки двигателя не загорается, но вы испытываете проблемы с переключением передач, скорее всего, проблема связана с механикой, и вы можете доставить свой автомобиль к местному уполномоченному механику для проверки и замены.

В любом случае, если у вас возникнут какие-либо из вышеперечисленных проблем, вы можете (читайте: ДОЛЖЕН) доставить свой автомобиль к местному уполномоченному механику.

Этот парень подождал, пока не стало слишком поздно. Теперь его очень дорогому Роллс-Ройсу нужна новая автоматическая коробка передач.

Итак, вот оно. Теперь вы знаете, чем, черт возьми, НЕ является соленоид переключения передач, что это такое, и узнали, какие знаки должны предупреждать вас о том, чтобы доставить свой автомобиль к местному надежному механику — в отличие от того бедного малыша.

Скажите, какие другие автомобильные запчасти вас сбивают с толку. Я вам скажу, что это за хрень!

Соленоид трансмиссии

: как это работает?

Что такое соленоид трансмиссии?

Соленоид или цилиндр трансмиссии — это электрогидравлический клапан, который регулирует поток жидкости в автоматическую трансмиссию и через нее.Соленоиды могут быть нормально открытыми или нормально закрытыми. Они работают через напряжение или ток, подаваемый компьютером передачи или контроллером.

Они контролируют поток трансмиссионной жидкости по всей трансмиссии, и они открываются и закрываются в соответствии с электрическими сигналами, которые они получают от двигателя вашего автомобиля или блока управления трансмиссией. Которая получает данные от ряда датчиков скорости в двигателе.

В современных автоматических трансмиссиях для переключения передач используется гидравлическая жидкость под давлением.Когда требуется переключение передачи, бортовой компьютер активирует соленоид трансмиссии, который направляет трансмиссионную жидкость в корпус клапана для включения правильной передачи.

Если один из этих электромеханических клапанов выходит из строя, могут возникнуть всевозможные проблемы с трансмиссией. Итак, давайте подробнее рассмотрим соленоид и общие проблемы, которые с ним связаны.

Как работает соленоид трансмиссии?

Когда вы едете по улице, компьютер автомобиля анализирует данные, поступающие от датчиков скорости автомобиля и датчиков частоты вращения двигателя.На основе этой информации модуль управления двигателем (ECU) или модуль управления трансмиссией (TCM) выполняет соответствующее переключение на повышенную / понижающую передачу, отправляя сигнал на один из нескольких соленоидов переключения передач.

Эти соленоиды трансмиссии имеют внутри подпружиненный поршень, обмотанный проволокой. Когда эта катушка с проводом получает электрический заряд от TCM / ECU, плунжер открывается, позволяя трансмиссионному маслу течь в корпус клапана и создавать давление в необходимых муфтах и ​​лентах. В этом случае трансмиссия переключает передачи, и вы поедете по дороге.

Компьютер автомобиля может управлять соленоидом трансмиссии несколькими способами. Если автомобиль оборудован специальным блоком управления трансмиссией, он может открывать или закрывать гидравлический контур с помощью прямого сигнала 12 В.

Или блок управления двигателем может управлять плунжером соленоида, включая и выключая цепь заземления. Соленоид может использоваться для управления одной или несколькими передачами, в зависимости от сложности конструкции.

Признаки неисправности соленоида трансмиссии

Электромагнит трансмиссии может выйти из строя из-за электрических проблем или грязной жидкости, из-за которой соленоид переключения передач заклинило в открытом / закрытом положении.Любое изменение давления трансмиссионной жидкости может вызвать множество проблем, в том числе:

• Неустойчивое переключение — Если вы имеете дело с неисправным соленоидом трансмиссии, коробка передач может пропускать передачу вверх или вниз, многократно переключаться вперед и назад между передачами. , или застрять на передаче и отказаться переключать.
• Трансмиссия не переключается на более низкую передачу — Если трансмиссия не переключается на более низкую передачу, один из соленоидов переключения может заклинивать в открытом / закрытом положении, что не позволяет жидкости попадать в корпус клапана трансмиссии для создания давления на правильной передаче.
• Серьезная задержка переключения / застревание в нейтрали — Чтобы автоматическая коробка передач с электронным управлением могла переключать передачи, соленоид должен регулировать давление жидкости для включения соответствующей передачи.

Если электромагнитный клапан переключения передач получает слишком много или слишком мало электроэнергии, или если из-за грязной трансмиссионной жидкости он остается открытым / закрытым, переключение на передачу может стать затруднительным или медленным, что может привести к тому, что трансмиссия будет работать так, как будто был на мгновение заблокирован нейтрально.

Поскольку соленоиды подключены к бортовой сети автомобиля, ЭБУ обычно регистрирует код неисправности и включает контрольную лампу двигателя, если что-то пойдет не так. В этом случае трансмиссия может переключиться в режим аварийной остановки / отказа, в котором включается только вторая / третья передача, чтобы ограничить скорость автомобиля, не блокируя ее.

Первое, на что должен обратить внимание ваш механик, — это коды неисправностей. Диагностический прибор может помочь технику определить причину проблемы соленоида.Это может быть как простой, например, плохой пол, так и сложный, как неисправный блок соленоидов (группа отдельных соленоидов переключения передач).

Что делать при возникновении проблем с соленоидом трансмиссии

Как и любое механическое устройство или компонент, соленоиды трансмиссии со временем изнашиваются. Стандартное профилактическое обслуживание трансмиссии может в определенной степени компенсировать их износ.

Если у вас проблемы с соленоидом трансмиссии, это станет очевидным одним из четырех способов:

• Задержка переключения передач
• Вы не можете переключиться на пониженную передачу, и ваш двигатель продолжает работать даже при нажатии на тормоза
• Трансмиссия застревает в нейтральном положении
• Переключение передач становится грубым и неустойчивым

Стоимость замены соленоида трансмиссии может варьироваться в зависимости от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля.

Стоимость замены соленоида трансмиссии — Детали и работа

В большинстве случаев в масляном поддоне есть соленоиды, которые соединены с корпусом клапана. В зависимости от того, что вы ведете, техник может просто заменить неисправный соленоид.

Однако в некоторых случаях соленоиды поставляются в таких многоблочных упаковках. Если проблема возникает с пакетом, необходимо заменить весь пакет. Эта работа обычно занимает от 2 до 4 часов. Время загрузки обычно выставляется от 60 до 100 долларов в час.Средняя общая стоимость диагностики и замены составляет от 150 до 400 долларов.

Ожидайте от 15 до 100 долларов за один соленоид, в зависимости от марки и модели вашего автомобиля. Пакет может стоить от 50 до 300 долларов.

Трудозатраты От 120 до 400 долларов

Тип	Диапазон затрат
Одиночный	От 15 до 100 долларов
Пакет	от 50314 до 300 долларов
Итого (упаковка)	От 250 до 600 долларов

Хотя соленоиды переключения передач нередко изнашиваются со временем, вы можете продлить их срок службы, заменив трансмиссионную жидкость на интервалы, рекомендованные заводом-изготовителем.

Это удалит всю скопившуюся грязь и шлам, а свежая жидкость предотвратит прилипание поршней к внутренней части соленоидов. Если вы не знаете рекомендуемые интервалы трансмиссии для вашего автомобиля, посмотрите последнюю страницу руководства по эксплуатации или просто спросите Google.

СВЯЗАННЫЕ ПОЗИЦИИ

Что делает соленоид в трансмиссии?

Короче говоря, соленоид — это часть, отвечающая за запуск автомобиля между замком зажигания и двигателем.Устройство получает большой электрический ток от аккумуляторной батареи автомобиля, а также небольшой электрический ток от замка зажигания, когда вы поворачиваете ключ. При повороте ключа соленоид стартера замыкает два контакта, которые передают электрический ток на стартер, который запускает сам двигатель. Резьбовая клемма на боковой стороне соединяет его с аккумулятором. Они соединены тяжелым кабелем. С другой стороны, внутри металлического корпуса есть перемычка, которая зацепляет шестерню на двигателе.

Стартер представляет собой составной, последовательный электродвигатель или электродвигатель с постоянным магнитом, на котором установлен соленоид. Слабый ток энергии передается от стартерной батареи к соленоиду через выключатель с ключом в вашем автомобиле.

Во всех модернизированных стартерах используется соленоид, который включает привод стартера с помощью зубчатого венца на маховике. На соленоид подается питание, и он перемещает рычаг или плунжер, который заставляет шестерню зацепляться с зубчатым венцом. Это мнение необходимо, потому что в нем используется односторонняя муфта, так что, когда вы запускаете двигатель и запускаете его, он не пытается управлять стартером на чрезмерно высоких оборотах.Если стартер не получает достаточной мощности от аккумулятора, он не сможет запустить двигатель, и вы можете услышать быстрый щелкающий звук. Этот недостаток мощности обычно означает, что у вас низкий заряд аккумулятора, или что он корродирован или имеет ненадежные контакты.

Обзор соленоида

Итак, напомним, соленоид — это общий термин для устройства, которое действует как электромагнит в системе зажигания автомобиля. Этот соленоид передает электричество через металлические контакты, что позволяет деталям замыкать цепь.Когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, стартер получает слабый электрический ток. Магнитное поле, создаваемое соленоидом, подтягивает контакты, замыкая цепь между аккумулятором и двигателем. Это важно для любой системы запуска автомобилей. Без этого необходимого устройства вы не сможете завести свой автомобиль.

 Фото: Руководство по стоимости ремонта трансмиссии 

Наши специалисты в Pro-Tech Transmissions Ltd. могут ответить на подобные вопросы. Просто приедьте со своим автомобилем и попросите нас бесплатно оценить ваш ремонт.Мы гордимся честностью и делаем только необходимую работу. Позвоните нам или свяжитесь с нами через Интернет для быстрого расчета стоимости.

6 Признаков неисправности корпуса клапана трансмиссии (и стоимость замены в 2021 г.)

Последнее обновление 14 июня 2021 г.

Корпус клапана трансмиссии является основным компонентом автоматической трансмиссии. По сути, это похожий на лабиринт центр управления, состоящий из клапанов, каналов и соленоидов, который направляет трансмиссионную жидкость туда, где она необходима для переключения передач.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Хотя выход из строя детали не является обычным явлением, но когда у вас действительно есть какая-либо неисправность в корпусе трансмиссионного клапана, это не простое решение. У вас есть варианты: заменить или перестроить его.

Вот как работает корпус клапана автоматической трансмиссии, а также общие признаки и симптомы, которые могут возникнуть при неисправности корпуса клапана трансмиссии.

Как работает корпус клапана трансмиссии

Все системы автоматической трансмиссии имеют корпус клапана, который служит «мозгом» трансмиссии.

Внутри корпуса клапана есть десятки различных проходов и каналов, которые направляют поток гидравлической жидкости под давлением к различным клапанам, чтобы активировать правый пакет или ленту сцепления и переключиться на наиболее подходящую передачу в зависимости от текущей дорожной ситуации.

См. Также: Какая трансмиссия у моей машины?

Думайте о каждом канале как о тумблере на замке, который должен идеально выровняться, чтобы трансмиссионная жидкость направлялась туда, куда она должна.

Клапаны, составляющие корпус клапана, служат разным целям, и их названия отражают то, что они делают. Например, в корпусе клапана есть клапан переключения 2-3 передач, который отвечает за переключение со 2-й передачи на 3-ю передачу.

И если будет переключение с 4-й на 3-ю передачу, то за это будет отвечать клапан переключения 4-3.

Типы корпуса клапана

Существует два основных типа корпуса клапана. Первый тип — это корпус электронного клапана , который использует электронную систему ECT (трансмиссия с электронным управлением) в качестве основного элемента управления для управления всеми переключениями на автоматической коробке передач.

Во многих новых автомобилях используется трансмиссия с электронным управлением (ECT), у которой есть ленты и муфты, приводимые в действие гидравликой.

Однако электрический электромагнитный клапан используется для управления каждым гидравлическим контуром. Это то, что позволяет трансмиссии иметь более сложные и продвинутые схемы управления, чем трансмиссии без электронного управления.

Контроллер трансмиссии может контролировать положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, антиблокировочную тормозную систему и частоту вращения двигателя.

Другой тип корпуса клапана называется корпусом гидравлического клапана . Эта система работает за счет использования гидравлического давления для управления каждым клапаном, связанным с рычагом переключения.

Когда вы меняете положение ручки, она откроет и закроет определенные проходы в корпусе клапана, чтобы приспособиться к этому положению. Таким образом, если вы переключите рычаг переключения передач на «Drive», жидкость будет направлена ​​в сцепление и будет активирована 1-я передача.

6 Общие симптомы неисправного корпуса клапана трансмиссии

Если у вас неисправный корпус клапана автоматической коробки передач, есть несколько явных симптомов, на которые следует обратить внимание.

# 1 — Резкие или отложенные «гаражные смены»

Одним из наиболее распространенных признаков того, что у вас проблема с корпусом клапана трансмиссии, является задержка (2 или более секунды) или резкое переключение при переключении с парковки на движение или Припаркуйся задним ходом. Их обычно называют «гаражными сменами».

Если у вас есть проблема только с одним сценарием (например, «Парковка» -> «Назад»), постарайтесь ограничить количество раз, когда вы находитесь в такой ситуации, даже если это означает каждый раз возвращаться в гараж или парковочное место.

# 2 — Неправильное переключение вверх или вниз

Во время движения вы можете заметить, что ваша трансмиссия переключается на более высокую или пониженную передачу не в то время.

Например, вы можете подниматься в гору, и даже если вы хотите, чтобы трансмиссия переключилась на более низкую, чтобы дать вам больше мощности, вместо этого она переключается на более высокую передачу, что значительно затрудняет движение в гору.

Кроме того, вы можете стабильно двигаться со скоростью 60 миль в час по ровной дороге, и ваша трансмиссия без всякой причины периодически переключается на более высокую или более низкую передачу.Неустойчивое переключение передач любого типа может быть признаком неисправного гидроблока трансмиссии.

# 3 — Расширители переключения передач

Когда все в вашей трансмиссии работает правильно, между каждым переключением обороты двигателя должны на короткое время уменьшаться при повышении передачи (например, с 3-й на 4-ю передачу), чтобы соответствовать более высокой передаче. .

«Вспышка переключения передач» возникает тогда, когда происходит обратное: вместо этого обороты двигателя увеличиваются при переключении на более высокую передачу.

# 4 — Стук или стук

Если вы слышите стук или стук при переключении передач при ускорении (переключение на повышенную передачу) или замедлении (переключение на более низкую передачу) или при включении заднего хода, это может быть признаком неисправности гидроблока.

# 5 — Проскальзывание шестерни

Хотя это может быть что-то еще, например, жидкость с низким содержанием трансмиссии или изношенные ленты трансмиссии, когда ваша трансмиссия выходит из строя во время движения, это может означать, что ваш корпус клапана выходит из строя.

При пробуксовке коробки передач ваш автомобиль может попытаться переключиться на повышенную передачу, но затем быстро переключится на более низкую передачу. Или он может даже отказаться переключаться на более высокую передачу, что заставит ваш двигатель работать на более высоких оборотах, чем обычно.

# 6 — Проверьте световой сигнал двигателя

Если вы испытываете какие-либо из вышеперечисленных симптомов и загорается контрольная лампа двигателя или индикатор неисправности (MIL), рекомендуется просканировать автомобиль на наличие сохраненных диагностических кодов неисправностей.

Поскольку корпус клапана трансмиссии отвечает за очень много функций трансмиссии, могут появиться многие коды DTC, связанные с трансмиссией. Они могут включать, среди прочего, P0715, P0751, P0783, P0829, P2707.

Поначалу легко игнорировать подобные симптомы, потому что они могут быть не такими уж плохими. Но проблемы с вашим гидрораспределителем часто становятся более очевидными, если вы ведете машину непрерывно не менее 30 минут и ваша трансмиссия полностью нагревается.

Если вы столкнетесь с какой-либо из этих проблем, рекомендуется отнести свой автомобиль в автомастерскую и попросить механика дать экспертное заключение.

Стоимость замены корпуса клапана трансмиссии

Замена корпуса клапана автоматической коробки передач — непростая задача, а значит, стоит недешево. За полную работу (запчасти + работа) ожидайте, что заплатите где-то от 390 до 860 долларов.

Только запчасти стоят в среднем от 250 до 500 долларов, но стоит ожидать, что за некоторые марки, такие как Mercedes, Volvo, Porsche и другие, придется платить больше. Затраты на рабочую силу для 2-3-часовой работы будут составлять от 140 до 360 долларов в зависимости от того, обратитесь ли вы к независимому механику или в дилерский центр.

Вы можете немного снизить свои расходы, купив переделанный узел гидроблока, если он доступен для вашего автомобиля.

Примечание: Прежде чем соглашаться на замену гидроблока, убедитесь, что проблема просто не в плохом соленоиде трансмиссии, получив второе мнение в другом магазине. Замена соленоида трансмиссии намного дешевле.

Замена или восстановление

Некоторые мастерские по ремонту трансмиссии могут предложить вариант восстановления вашего текущего корпуса клапана вместо замены на новый (или восстановленный).Иногда это может сэкономить вам немного денег, особенно для некоторых автомобилей более высокого класса. Но стоит ли вам это делать?

Вообще говоря, если у вас автомобиль с большим пробегом (100 000 миль или более), вам следует просто заменить корпус клапана. Для автомобилей с меньшим пробегом восстановление нынешнего корпуса клапана трансмиссии — довольно хороший вариант, если вы имеете дело с хорошим магазином трансмиссий.

7 признаков неисправности соленоида переключения передач (и стоимость замены)

Есть ли у вашей коробки передач странные проблемы с переключением передач и неожиданные сообщения об ошибках на приборной панели?

Электромагнитный клапан переключения передач — это деталь, которая может вызвать множество странных проблем с вашей автоматической коробкой передач, если она неисправна.

Замена соленоида переключения передач часто обходится дорого, поэтому необходимо убедиться, что вы не заменяете исправный соленоид переключения передач.

В этом руководстве вы найдете общие симптомы, расположение, стоимость замены и способы диагностики. Давайте быстро посмотрим на признаки, которые вы ищете.

Наиболее частым признаком неисправного соленоида переключения передач является непредсказуемое переключение передач с задержкой. Вы также можете заметить такие знаки, как контрольная лампа двигателя или трансмиссия, на приборной панели.В некоторых случаях автомобиль также перейдет в режим хромоты.

Это различные признаки, которые могут появиться, когда у вас есть проблемы с неисправным соленоидом переключения передач. Вот более подробный список наиболее распространенных симптомов неисправного соленоида переключения передач:

Признаки неисправности соленоида переключения передач

1. Проверьте индикатор двигателя

Первым признаком неисправности соленоида переключения передач, который вы заметите, вероятно, является индикатор двигателя. Индикатор проверки двигателя загорится даже при неисправности коробки передач.

Обычно светлеет, и вы увидите код неисправности P0700. Этот код в основном сообщает вам, что есть проблема с управлением коробкой передач, и в модуле управления коробкой передач будет обнаружено больше кодов неисправностей.

2. Контрольная лампа коробки передач

В некоторых автомобилях есть отдельная сигнальная лампа коробки передач. Если этот индикатор горит, это может быть сохраненный код неисправности, связанный с неисправным соленоидом переключения передач.

Для считывания кодов неисправностей из модуля управления трансмиссией вам понадобится сканер OBD2 для считывания общих и расширенных кодов неисправностей.Самые дешевые могут считывать коды только с модуля управления двигателем.

3. Задержки переключения передач

Если блок управления трансмиссией обнаруживает какие-либо проблемы с соленоидом переключения передач, это может привести к очень медленному переключению коробки передач. Это касается как переключения на повышенную, так и на пониженную передачу.

4. Пропускные шестерни

Вы также можете заметить, что у вашего автомобиля могут возникнуть проблемы с включением некоторых передач, и поэтому он перейдет на следующую передачу. Это серьезный признак того, что у вас проблемы с соленоидом переключения передач, потому что у вас есть один или несколько соленоидов переключения для каждой передачи, и если один из них сломан, он не переключится на эту передачу — вместо этого перейдите непосредственно на следующую передачу.

5. Застряла передача

Если соленоид переключения передач будет поврежден при включенной передаче, это может привести к застреванию трансмиссии на этой передаче. Если это так, вы можете попытаться подать внешнее питание на соленоид переключения передач, чтобы разблокировать передачу, если вы знаете, как это сделать.

6. Проблемы при переключении на пониженную или повышенную передачу

У вас также могут возникать периодические проблемы с соленоидом переключения передач, что может вызвать проблемы с переключением передач. Это может вызвать резкое переключение передач, например, при слишком низких или слишком высоких оборотах.

7. Вялый режим

Режим

Limp — это функция защиты вашего двигателя, и вы заметите это в основном потому, что ваш двигатель будет иметь ограничение об / мин 2500–3000 об / мин, и это также может повлиять на переключение трансмиссии.

В основном режим хромоты приводит к тому, что трансмиссия не переключается на передачу 3, а неисправный соленоид переключения передач может вызвать режим хромоты вашего автомобиля. Вы можете прочитать об этом здесь: Limp mode.

Функция соленоида переключения коробки передач

Работа соленоида переключения передач такая же, как и звучит — он переключает передачи за вас.Блок управления трансмиссией собирает информацию от двигателя, датчиков скорости автомобиля и других датчиков. Модуль управления трансмиссией использует все эти параметры, чтобы вычислить, когда пора переходить на следующую передачу.

Когда приходит время переключения передач, блок управления трансмиссией посылает питание или массу на необходимый соленоид переключения передач, и он заставляет соленоид открываться и пропускать трансмиссионное масло в корпус клапана, который затем переключается на следующую передачу.

Расположение соленоида переключения коробки передач

Соленоиды переключения передач расположены внутри корпуса клапана вашей автоматической коробки передач.

Они встроены в корпус клапана, и на некоторых моделях автомобилей вы можете увидеть их, не снимая корпус клапана, в то время как на других вам необходимо снять корпус клапана, чтобы добраться до них.

На рисунке выше вы видите соленоиды переключения передач, расположенные на корпусе клапана. Соленоиды переключения — это трубки желтого, зеленого и черного цветов.

Стоимость замены соленоида переключения передач

Стоимость замены соленоида одинарного переключения составляет от 100 до 350 долларов, а комплект соленоида переключения стоит от 400 до 700 долларов, включая трансмиссионную жидкость, фильтр, детали и трудозатраты.

Стоимость замены соленоида переключения передач во многом зависит от модели вашего автомобиля и трансмиссии.

Как я упоминал ранее, в некоторых автомобилях нельзя заменить только один соленоид. Вы должны заменить весь блок соленоидов, а в некоторых автомобилях даже весь корпус клапана, что часто очень дорого.

При замене соленоида переключения передач, корпуса клапана или блока соленоидов всегда следует заменять трансмиссионную жидкость и фильтр.

Это цены с учетом запчастей и затрат на рабочую силу.Цены не включают в себя диагностику и замену жидкости.

• Стоимость замены соленоида одиночного переключения передач: 50–150 долларов США
• Стоимость замены блока соленоида переключения передач: 300–600 долларов США
• Стоимость замены корпуса клапана: 500–1000 долларов США

Цена также сильно зависит от того, какие детали и трансмиссия жидкость, которую вы используете. Запасные части часто дешевле оригинальных, но зачастую не того же качества.

Как диагностировать проблему соленоида переключения передач?

Во-первых, мы должны выяснить, проблема ли это в проводке, соленоиде переключения передач, блоке управления двигателем или механической неисправности.Для этого вам следует внимательно прочитать и изучить коды неисправностей, чтобы понять проблему, прежде чем начинать поиск и устранение неисправностей.

Если код неисправности сообщает нам, что он застрял или неисправен, скорее всего, это проблема с проводкой или соленоидом переключения передач.

Многие коды, связанные с соленоидом переключения передач, можно решить, заменив трансмиссионную жидкость или промыв трансмиссию. Замена трансмиссионной жидкости зачастую не так уж и дорога, и того стоит.

Использование диагностического сканера необходимо, когда дело доходит до проблем, связанных с соленоидом переключения передач.

Вот список способов устранения неполадок со сканером:

1. Найдите электрическую схему трансмиссии для своей трансмиссии.
2. Выясните, какие штифты идут к неисправному соленоиду переключения передач.
3. Ослабьте заглушку проводки коробки передач на коробке передач.
4. Воспользуйтесь сканером OBD2 и запустите тест выходного сигнала электромагнитного клапана переключения передач.
5. Измерьте мультиметром, есть ли у вас 12 вольт и масса на соленоид переключения передач на вилке коробки передач на затронутом штифте.

Если вы не получаете одновременно 12 В и массу — у вас может быть проблема с проводкой или неисправный TCM (блок управления коробкой передач).

Если вы получаете 12 В и массу, а код неисправности соленоида переключения передач продолжает возвращаться после того, как вы его стерли, вероятно, у вас неисправный соленоид переключения передач.

Общие коды неисправностей соленоида переключения передач

• P0750 — Электромагнитный клапан переключения передач A
• P0752 — Электромагнитный клапан переключения передач A — Заедание соленоида при включенном состоянии
• P0753 — Электромагнитный клапан переключения передач 3-4 — Цепи реле
• P0754 — Электромагнитный клапан переключения передач A — Неустойчивая неисправность B
• P0175
• P0756 — Соленоид переключения передач AW4 B (2-3) — Функциональная неисправность
• P0757 — Электромагнит переключения передач B — Заедание соленоида при включении
• P0758 — Электромагнитный клапан переключения передач B — электрическое соединение
• P0759 — Электромагнитный клапан переключения передач B — Неустойчивая неисправность
• P Электромагнит переключения передач C
• P0761 — Электромагнит переключения передач C — Работоспособность или заедание в выключенном состоянии
• P0762 — Соленоид переключения передач C — Заедание соленоида при включении Электромагнит переключения передач D
• P0766 — Электромагнитный клапан переключения передач D — Работоспособность или заедание в выключенном состоянии
• P0767 — Электромагнитный клапан переключения передач D — Заедание соленоида при включении
• P0768 — Электромагнитный клапан переключения передач D — Электрическая часть
• P0769 — Электромагнит переключения передач D — Промежуточный
• P0770 — Электромагнитный клапан переключения передач E
• P0771 — Электромагнит переключения передач E — Работа или заедание в выключенном состоянии
• P0772 — Электромагнитный клапан переключения передач E — Электромагнит заедания @ ВКЛ.