На ўсіх відах аўтамабіляў, аўтобусаў, трактароў і спецыяльнай тэхнікі шырока прымяняюцца электрамагнітныя клапаны для кантролю расходу вадкасцяў і газаў.Пра тое, што такое электрамагнітныя клапаны, як яны ўладкованыя і працуюць і якое месца яны займаюць у аўтамабільнай тэхніцы, чытайце ў гэтым артыкуле.
Што такое электрамагнітны клапан і дзе ён выкарыстоўваецца?
Электрамагнітны клапан - электрамеханічная прылада для дыстанцыйнага кіравання патокам газаў і вадкасцей.
У аўтамабільнай тэхніцы электрамагнітныя клапаны выкарыстоўваюцца ў розных сістэмах:
- У пнеўматычнай сістэме;
- У гідраўлічнай сістэме;
- У паліўнай сістэме;
- У дапаможных сістэмах - для дыстанцыйнага кіравання агрэгатамі трансмісіі, самазвальнай платформай, навясным абсталяваннем і іншымі прыладамі.
Пры гэтым электрамагнітныя клапаны вырашаюць дзве асноўныя задачы:
- Кантроль расходу працоўнага асяроддзя - падача сціснутага паветра або алею ў розныя вузлы ў залежнасці ад рэжыму працы сістэмы;
- Адключэнне падачы працоўнага асяроддзя ў аварыйных сітуацыях.
Гэтыя задачы вырашаюць электрамагнітныя клапаны розных тыпаў і канструкцый, пра якія неабходна расказаць больш падрабязна.
Тыпы электрамагнітных клапанаў
Перш за ўсё, электрамагнітныя клапаны дзеляцца на дзве групы па тыпу рабочай асяроддзя:
- паветрана-пнеўматычныя клапаны;
- Вадкасці – клапаны для паліўнай сістэмы і гідраўлічных сістэм рознага прызначэння.
Па колькасці патокаў працоўнага асяроддзя і асаблівасцях працы клапаны дзеляцца на два тыпу:
- Двухбаковыя - маюць толькі дзве трубы.
- Троххадовых - маюць тры трубы.
Двуххадовых клапаны маюць дзве трубы - уваходную і выпускную, паміж імі працоўнае цела цячэ толькі ў адным кірунку.Паміж трубамі знаходзіцца вентыль, які можа адкрываць або перакрываць паток рабочай асяроддзя, забяспечваючы яе падачу да агрэгатаў.
Троххадовых клапаны маюць тры фарсункі, якія могуць злучацца адзін з адным у розных камбінацыях.Напрыклад, у пнеўматычных сістэмах часта выкарыстоўваюцца клапаны з адной уваходнай і двума выходнымі трубамі, прычым пры розных палажэннях элемента кіравання сціснутае паветра з уваходнай трубы можа паступаць у адну з выходных труб.З іншага боку, у клапанах EPHX (эканамайзер прымусовага халастога ходу) ёсць адна выпускная і дзве впускных трубы, якія забяспечваюць нармальнае атмасфернае і паніжаны ціск у сістэму халастога ходу карбюратара.
Па становішчы элемента кіравання пры абясточаным электрамагніце двуххадовых краны дзеляцца на два тыпу:
- Нармальна адкрыты (NO) - клапан адкрыты;
- Нармальна закрыты (NC) - клапан зачынены.
Па тыпу прывада і кіравання клапаны дзеляцца на два тыпу:
- Клапаны прамога дзеяння - паток рабочага асяроддзя кіруецца толькі сілай, якая развіваецца электрамагнітам;
- Пілотныя электрамагнітныя клапаны - паток рабочай асяроддзя часткова кантралюецца з дапамогай ціску самой асяроддзя.
У аўтамабілях і трактарах часцей за ўсё выкарыстоўваюцца больш простыя клапаны прамога дзеяння.
Таксама клапаны адрозніваюцца па эксплуатацыйных характарыстыках (напружанне харчавання 12 або 24 У, намінальны адтуліну і іншыя) і асаблівасцям канструкцыі.Асобна варта згадаць аб клапанах, якія могуць збірацца ў блокі па 2-4 штукі - за кошт пэўнага размяшчэння труб і мацаванняў (люверсаў) іх можна аб'яднаць у адзіную канструкцыю з вялікай колькасцю ўваходных і выхадныя трубы.
Агульная будова і прынцып дзеяння электрамагнітных клапанаў
Усе электрамагнітныя клапаны, незалежна ад тыпу і прызначэння, маюць па сутнасці аднолькавую канструкцыю і маюць некалькі асноўных кампанентаў:
- Электрамагніт (саленоід) з якарам той ці іншай канструкцыі;
- Элемент (або элементы) кіравання/замыкання, злучаны з якарам электрамагніта;
- Паражніны і каналы для патоку рабочай асяроддзя, злучаныя з фітынгамі або сопламі на корпусе;-Корпус.
Таксама вентыль можа несці розныя дапаможныя элементы - прыстасаванні для рэгулявання нацяжэння спружын або ходу прылады кіравання, зліўную арматуру, ручкі для ручнога кіравання патокам рабочай асяроддзя, перамыкачы для кіравання іншымі прыладамі ў залежнасці ад стану клапана, фільтраў і г.д.
Па тыпу і канструкцыі элемента кіравання вентылі дзеляцца на тры групы:
- Залатнік - элемент кіравання выкананы ў выглядзе залатніка, які можа размяркоўваць патокі працоўнага асяроддзя па каналах;
- Мембрана - элемент кіравання выкананы ў выглядзе пругкай мембраны;
- Поршань - элемент кіравання выкананы ў выглядзе поршня, які прылягае да сядзенні.
У гэтым выпадку вентыль можа мець адзін, два і больш элементаў кіравання, злучаных з адным якарам электрамагніта.
Прынцып працы электрамагнітнага клапана вельмі просты.Разгледзім працу найпростага двуххадовага мембраннага нармальна закрытага клапана, які выкарыстоўваецца ў сістэмах падачы паліва.Калі клапан абясточаны, арматура пад дзеяннем спружыны прыціскаецца да дыяфрагмы, якая перакрывае канал і не дазваляе вадкасці далей цячы па сістэме.Пры падачы току на электрамагніт у яго абмотцы ўзнікае магнітнае поле, з-за чаго якар ўцягваецца ўнутр - у гэты момант мембрана, на якую ўжо не прыціскае якар, падымаецца пад дзеяннем ціску працоўнага сярэдні і адкрывае канал.Пры наступным зняцці току з электрамагніта якар пад дзеяннем спружыны вернецца ў зыходнае становішча, прыцісне мембрану і перакрые канал.
Падобным чынам працуюць двуххадовых клапаны, але замест дыяфрагмы ў іх выкарыстоўваюцца альбо золотниковые, альбо элементы кіравання поршневага тыпу.Для прыкладу разгледзім канструкцыю і працу клапана EPHX карбюратарных аўтамабіляў.Калі электрамагніт абясточаны, якар пад дзеяннем спружыны падымаецца ўверх, і стопорный элемент замыкае верхні штуцэр, злучаючы бакавы і ніжні (атмасферны) штуцэры - у гэтым выпадку на ЭПХД аказваецца атмасферны ціск. пнеўматычны клапан, ён зачынены і сістэма халастога ходу карбюратара не працуе.Пры падачы току на электрамагніт якар ўцягваецца, пераадольваючы сілу спружыны, закрывае ніжні штуцэр, адкрываючы верхні, які злучаны з впускной трубой рухавіка (дзе назіраецца паніжаны ціск) - у гэтым выпадку на пнеўматычны клапан EPHH падаецца разрэджанне, ён адкрываецца і ўключае сістэму халастога ходу.
Электрамагнітныя клапаны вельмі надзейныя і непераборлівыя ў эксплуатацыі, маюць значны рэсурс (да некалькіх сотняў тысяч спрацоўванняў), і, як правіла, не патрабуюць спецыяльнага абслугоўвання.Аднак у выпадку няспраўнасці любы клапан неабходна замяніць як мага хутчэй - толькі ў гэтым выпадку будзе забяспечана неабходная працаздольнасць і бяспеку аўтамабіля.
Час публікацыі: 24 жніўня 2023 г