Электромагнитный клапан для чего нужен в машине

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.

Как работают электромагнитные капельницы и электромагнитные клапаны для автоматического действия

Тормозные системы большинства ранних и актуальных моделей автомобилей ГАЗ оснащаются колесными механизмами барабанного типа. Все о тормозных барабанах ГАЗ, их существующих типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о выборе, замене и обслуживании данных деталей — читайте в статье.

Палец поршневой: прочная связь поршня и шатуна

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.

Цены на устройства и популярные бренды

Подбирая запорную арматуру для водопровода, необходимо тщательно изучить спецификации и описания, которые предоставляет производитель. Эта информация позволит определить, в каких условиях допускается установка той или иной модели клапана.

Подбирая клапан для водопровода нужно обратить внимание на размеры выходного и входного отверстий

При выборе устройства нужно принять во внимание следующие моменты:

• тип системы;
• температурный режим;
• уровень давления;
• химический состав жидкости;
• скорость тока и т.п.

Немалое значение имеют размеры выходного и входного отверстий. Эти параметры должны соответствовать диаметру труб. Очень важно, чтобы характеристики системы и запорной арматуры совпадали, иначе могут возникнуть нарушения гидравлики коммуникаций. Такой исход возможен, если на участке, где установлен клапан из-за узкого отверстия будет замедляться ток жидкости, что неизбежно повлияет на уровень давления и температуру во всем трубопроводе.

Соленоидные электромагнитные клапаны Danfoss

Клапанами Данфосс оснащаются различные виды оборудования – начиная с насосов, установленных на автозаправочных станциях, оканчивая машинами, которые можно встретить в химчистках. Небольшой размер этих устройств совершенно не сказывается на уровне их надежности. Компания Данфосс выпускает обширный диапазон клапанов. Благодаря этому в магазинах можно найти такие модификации, которые другие производители изготавливают исключительно по спецзаказу.

Соленоидные электромагнитные клапаны Danfoss имеют небольшие размеры, но это совершенно не влияет на уровень их надежности

Преимущества соленоидных клапанов Данфосс:

• обширная номенклатура устройств общего назначения;
• даже стандартные модификации могут решить множество задач, с которыми сталкивается промышленность;
• ассортимент продукции позволяет подобрать приборы, способные контактировать с очень агрессивными средами, например, клапаны, корпус которых изготовлен из нержавеющей стали и обеспечен защитой класса IP67.

Обратите внимание! При необходимости компания Данфосс может модифицировать продукцию с учетом технического задания покупателя. Благодаря этому можно найти оптимальные решения для любых промышленных задач. Причем в процессе разработки могут принимать участие представители компании-покупателя.

К запорным устройствам прилагается полный пакет технической документации, а также предоставляются упрощенные руководства, позволяющие покупателям выбрать клапан с подходящими характеристиками. В производственном процессе задействованы специалисты, являющиеся экспертами в области регулирования газа, пара и жидкостей. Поэтому продукция отличается высокой функциональностью, надежностью и безопасностью.

Компания Danfoss производит электромагнитные клапана как прямого действия, так и укомплектованные сервоприводом

В продаже можно встретить электромагнитные запорные устройства прямого действия и укомплектованные сервоприводом. Особым спросом пользуются двухходовые соленоидные клапаны Danfoss EV220B, которые рассчитаны на регулировку нейтральных газов, воды, воздуха, масел. Некоторые модификации из этой линейки могут контролировать пар и слабоагрессивные среды.

Особенности соленоидных электромагнитных клапанов Asco

Американская компания Asco является одним из лидирующих производителей гидропневматических, электромагнитных и отсечных клапанов, а также пневматических цилиндров, пневмоавтоматики и других устройств автоматизации.

• оборудование КИПиА изготавливается на современных производственных линиях, обладающих широким спектром функциональных возможностей;
• при необходимости клапаны легко поддаются ремонту, причем сам процесс не занимает много времени;
• высокий уровень надежности;
• способность выдерживать контакт с агрессивными средами и экстремальные нагрузки.

Производитель выпускает более 5000 стандартных наименований запорных вентилей. Кроме этого, компанией Asco производятся специальные модификации и версии этих устройств, число которых превышает 20000. Все они разработаны с учетом различных потребностей покупателей. При этом производитель соблюдает строжайшие требования качества, отслеживая все этапы производства, включая процесс разработки, продажи, а также сервисного обслуживания.

Качество электромагнитных клапанов компании Asco подтверждено сертификатами ISO 9002 и 9001

Обратите внимание! Перед тем как попасть на полки магазинов, продукция тщательно проверяется на предмет производственного брака, а также проходит испытания. Высочайшее качество клапанов подтверждено сертификатами ISO 9002 и 9001.

Характеристики соленоидного электромагнитного клапана AR HX 3

Компания Arcom поставляет на рынок тысячи наименований электрического оборудования. В этом списке находятся регистраторы (безбумажные и бумажные), контроллеры, электротехнические, а также измерительные приборы, различные инструменты и сопутствующие аксессуары. Особое место в ассортименте занимают соленоидные клапаны. Покупатели могут приобрести более 4500 вариантов запирающих устройств по доступной цене. Причем вся продукция сертифицирована и соответствует высокому уровню качества.

В каталогах производителя можно подобрать арматуру, позволяющую контролировать движение воды, воздуха и нефтепродуктов. Кроме этого, производитель предоставляет огромный выбор запасных частей, реле, катушек, коннекторов и затворов для этих устройств.

Несмотря на обширный ассортимент, особое внимание уделяется именно соленоидным клапанам, электромагнитный клапан HX 3, благодаря его многочисленным преимуществам, считается наиболее востребованной моделью:

Соленоидный электромагнитный клапан AR HX 3 рассчитан на регулировку пара, воздуха, горячей и холодной воды

• прочный стойкий корпус из нержавеющей стали;
• быстрое срабатывание (реагирует, когда давление достигает нулевой отметки);
• минимальные размеры;
• возможность подключения к датчикам.

Эта модель рассчитана на регулировку горячей и холодной воды, пара и воздуха, что позволяет устанавливать клапан даже в электроутюгах, кофемашинах и других приборах, использующих пар в своей работе.

Общая характеристика соленоидных клапанов Tork

Производителем клапанов, выпускаемых под наименованием торговой марки Tork, является компания SMS. Высокое качество продукции оценили многие страны Азии, Америки и Европы, поэтому около 40% товаров экспортируется. Производственный процесс полностью автоматизирован. При изготовлении клапанов практически не используется ручной труд, что исключает вероятность брака, причиной которого может служить человеческий фактор.

Производственный ассортимент компании включает клапаны следующих видов:

При изготовлении клапанов Tork исключается вероятность брака, так как в производстве не используется ручной труд

• бистабильные и моностабильные;
• для газов и жидкостей, оказывающих агрессивное и нейтральное воздействие;
• для воды и пара повышенной температуры;
• для светлых нефтепродуктов и бензина;
• для вакуума;
• для компрессоров поршневого типа и т.д.

Перед поступлением в продажу арматура исследуется на предмет протечек, тестируются прочностные характеристики корпуса (для этого изделие подвергается воздействию пятикратного давления). С помощью бесконтактного тестера проверяется работоспособность соленоидных катушек.

Все перечисленные компании, занимающиеся производством электромагнитных клапанов, выпускают продукцию высочайшего качества. Благодаря этим устройствам процесс эксплуатации оборудования и коммуникационных систем становится полностью контролируемым и безопасным. Срок службы арматуры и ее эффективность будут зависеть от того, насколько правильно подобрана модель клапана, а также от его характеристик.

Положение запорного механизма при отключении электропитания

Если по разным причинам на сердечник не подается электроэнергия, клапан может остаться в открытом или полностью закрытом положении. По этому признаку запорная арматура может быть:

• нормально закрытой (НЗ). Просвет полностью перекрывается;
• нормально открытой (НО). Работа трубопровода не приостанавливается;
• бистабильной. В этом случае клапан может оставаться в любом положении.

Установка DIN коннектора

• Клеймы 1 и 2 используются для подключения к источнику питания. Куда будет подключен «+», куда «-» не принципиально. Заземление подключается к клейме №3.
• Внимание! Не используйте трубопровод в качестве заземления.
• Подключите коннектор к катушке. Убедитесь, что между катушкой и разъемом установлена резиновая прокладка, которая предотвращает попадание влаги и конденсата.
• Аккуратно закрутите крепежный винт.
• Расположите кабель так, чтобы капли (конденсата) не могли попасть по кабелю в разъем.

Где применяются электроклапаны

Как уже было сказано, применение соленоидных клапанов очень обширное. Мы можем наблюдать их действия в газо- и нефтеперегонке, в поливе и орошении сельхозугодий, поении скота, работе газовых и тепловых котельных, в перенаправлении потоков газа и воды по нескольким направлениям на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.

Соленоидный клапан для воды

• помогает садоводам и жителям коттеджных построек при поливе и орошении своих дачных и приусадебных участков;
• при подаче воды на различные бытовые гидроустановки: автоматические посудомойки,
• при подаче воды и газа в системы обогрева, к котлам и бойлерным установкам;
• для распределения подачи воды в канализационные системы частных и промышленных зданий для обеспечения работы туалетов и душевых кабин в местах общего пользования;
• на малых моечных предприятиях регулирует подачу воды при мойке техники;
• в пекарях — для обеспечения процесса выпечки хлебобулочных изделий;
• в частных и общественных заведениях питания при приготовлении кофе в комбайнах по дозированию воды для заварки в точном дозировании подачи кипятка и многих других отраслях и видах деятельности человека.

Электрические клапаны не только распределяют, но и регулируют количество подаваемой воды и газа к каждому потребителю и внутри гидро и газовых установок.

Мы ежедневно пользуемся бытовыми автоматическими гидромашинами, но даже не задумываемся о том, что внутри этих конструкций установлен электромагнитный клапан, а то и несколько одновременно, для выполнения целого ряда процессов.

Для примера, в быту используют электромагнитный клапан для подачи воды для стиральной машины. Мы включаем это гидроустройство и тем самым подаем электросигнал на соленоидную катушку, которая открывает поступление воды в бак стиралки. А в процессе стирки, электроклапан на каждом этапе программы управляет подачей воды в нужном количестве внутрь машины из водной магистрали или сливом грязной смеси из стирального бака в канализационный коллектор.

Принцип работы соленоидного клапана и его конструкция

В составе электроклапана выделяют:

• Корпус. Для его изготовления применяют сталь (нержавеющую, композитную), чугун, латунь и особые виды пластика. Последний вариант применяют в несложных системах с небольшой пропускной способностью.
• Индукционную катушку с сердечником.
• Уплотнитель.
• Пружину, прижимающую затвор к седлу.

Индукционная катушка помещается в прочный корпус, закрытый для доступа воды или иной среды. Если требуется перекрытие рабочего просвета, при поступлении внешнего сигнала выдвигаются шток и мембрана. Рядом с индукционной катушкой на корпусе расположены клеммы, к которым подключаются провода электропитания. Если на определенном этапе отключается электроэнергия, внутренний просвет трубы полностью открывается или перекрывается. Конкретный вариант зависит от модификации вентиля. Клапаны соленоидные работают по очень простому алгоритму. На катушку подается напряжение, вокруг сердечника создается электромагнитное поле определенной силы и направленности. Как следствие, запорная мембрана смещается, открывая или перекрывая рабочий просвет. В зависимости от заложенных технических параметров на катушку можно подавать либо постоянный ток напряжением 5-36 В, либо переменный 220 В. Катушки с низким входным напряжением предназначены для трубопроводов с небольшим сечением и пропускной способностью. Их преимущество — возможность подключения микроконтроллеров, встраивания в системы управления, работающих на низковольтных полупроводниках. Это в полной мере относится к контурам отопления и водоснабжения небольших объектов.

Принцип работы электромагнитного клапана для воды пилотного (непрямого) действия можно понять по приложенным схемам устройства. Независимо от типа применяемой модели электрического клапана (нормально закрытая, нормально открытая или с бистабильным управлением), эта работа электрически управляемого клапана будет выглядеть примерно в следующем порядке:

• Электромагнитный клапан первоначально закрыт и на катушку еще не поступал электросигнал. Вода заперта во входной части клапана штоком с прокладкой;
• При поступлении электросигнала на катушку, в соленоиде возникае.т электромагнитная сила, которая втягивает шток (плунжер) во внутрь катушки, тем самым создавая пространство между штоком и пространством над мембраной. Давление под мембраной пересиливает давление сверху и открывается проход для перелива жидкости через тело клапана.

При открытом кране этот же процесс протекает в обратном порядке – плунжер выталкивается из тела соленоида и открывает доступ давления воды над мембраной и совместно с усилием пружины закрывает проход воды через тело клапана.

Самая простая схема работы электромагнитного клапана прямого действия:

• При подачи сигнала (электроцепь замкнута) на соленоид, шток втягивается во внутрь катушки и открывает проход жидкости из-за разницы давления от входной части на выход из клапана;
• при прекращении подачи сигнала на катушку соленоида (электроцепь разомкнута) пружина возвращает шток на свое место и седло клапана перекрывает проток жидкости через тело клапана.

Электромагнитный клапан может быть выполнен в разных видах конструкций:

• соленоидный клапан седельчатого вида;
• клапан с использованием мембранного плавающего усилителя;
• клапан с использованием мембранного усилителя с принудительным подъемом;
• электроклапан поршневого вида;
• клапан шиберного вид;а
• клапаны шарнирные;
• клапаны рычажные;
• соленоидные клапаны тарельчатого вида;
• клапаны золотниковые.

По виду подаваемого тока на индукционные катушки соленоидные клапаны могут быть разделены на:

• установки с постоянным током в сети, что характерно для изделий, где нет больших давлений и нет надобности в создании большой силы электромагнитного излучения;
• изделия для сетей с большими давлениями используют переменный сетевой ток для создания электромагнитного поля большой величины действия на шток или мембрану, чтобы преодолеть большие нагрузки сопротивления водной или газовой среды.

Также, электромагнитные клапаны подразделяются по рабочему положению штока на:

• Нормально закрытые;
• Нормально открытые;
• Бистабильные – с переключением положения штока в зависимости от поступающего сигнала электроимпульса.

Нормально закрытые

Электромагнитный нормально закрытый клапан для воды имеет при обесточенной катушке закрытый штоком клапан, перекрывающий поток жидкости. При подаче электросигнала на катушку соленоида, шток с клапаном открывают этот проход.

Нормально открытые

Соленоидные клапаны для воды нормально открытые как, например, UNIPUMP серии BOX при обесточенной катушке селеноида находятся в открытом положении и жидкость имеет свободный проток по телу клапана. При подаче электросигнала, клапан со штоком перекрывают этот проход и поток жидкости останавливается.

Устройство и принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из следующих элементов:

• корпус с крышкой – отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или прочных полимеров;
• затвор – изготавливают в виде поршня, шара или тарелки;
• катушка с сердечником (соленоид) – размещаются в герметичном корпусе, а обмотка выполнена проводом из высокопрочной меди, позволяя открывать и закрывать клапан десятки тысяч раз;
• шток, возвратная пружина, плунжер и мембрана.

Все это позволяет использовать электромагнитные клапаны в различных средах (в то числе активных), позволяя обеспечить устойчивость к воздействию внешних электромагнитных полей, шумов и вибраций.

Принцип работы устройства построен на электромагнитной индукции. Как только ток поступает на катушку внутри нее создается магнитное поле, которое воздействует на сердечник. Эта сила втягивает или вытягивает сердечник внутрь корпуса, открывая или закрывая затворный механизм.

На дому чаще используется связка электромагнитного клапана с датчиком утечки газа. Как только датчик зафиксирует повышенную концентрацию газа в помещении, он подаст напряжение на клапан, который и перекроет подачу топлива в помещение.

Разновидности соленоидных электромагнитных клапанов

Описываемые устройства классифицируются по следующим основным признакам:

• материал, на основе которого изготовлен корпус;
• особенности конструкции клапана;
• его положение при снятом с катушки напряжении (в обесточенном состоянии);
• принцип срабатывания;
• особенности подключения к трубопроводам.

Важно! От правильности выбора клапана по некоторым из этих признаков зависит, долго ли он проработает в среде с заданными параметрами.

Корпус этих изделий изготавливается из традиционных латуни, пластика или нержавейки. Правильный выбор материала в значительной мере определяет возможность использования клапана в критических условиях. Для бытовых водопроводных отопительных систем подойдет любая из указанных выше разновидностей.

По особенностям конструкции клапаны делятся на поршневые, мембранные и золотниковые. Самый дешевый и достаточно надежный вариант – золотниковое устройство, которое хорошо справляется со своими функциями. Поэтому такие клапаны традиционно устанавливаются в быту.

По положению штока с поршнем при отключенном от электропитания электромагните они делятся на следующие виды:

• закрытые в нормальном состоянии (НЗ);
• открытые (НО);
• имеющие два стабильных положения.

В первом варианте при снятом с катушки напряжении сердечник с клапаном за счёт упругости возвратной пружины надежно перекрывает канал трубопровода. Во второй случае при отключенном напряжении получается обратный эффект. Под действием той же пружины шток полностью втянут в катушку, а канал остается открытым. В третьем случае в исходном состоянии при снятом напряжении клапан может находиться и в том, и в другом положении (перекрывать канал или оставлять его свободным). Все зависит от используемой схемы его включения.

По принципу срабатывания (по своей функциональным особенностям) все такие клапаны делятся на одноходовые, двухходовые и трехходовые. У первой разновидности имеется лишь один рабочий патрубок, подсоединяемый к трубопроводу. Такие конструкции обычно применяются как предохранительные, служащие для избавления от излишков пара или воды.

Их трехходовые аналоги имеют три соединительных патрубка, что позволяет использовать их для перенаправления потока жидких сред. Самый распространенный вид соленоидных вентилей – двухходовые. Они имеют два патрубка с обеих сторон и устанавливаются непосредственно в разрыв трубопровода. По особенностям подключения соленоидные устройства делятся на муфтовые, а также фланцевые и штуцерные.

Различные образцы клапанов также отличаются по материалу, используемому при изготовлении уплотнителя и запорной мембраны. В соответствии с этим признаком в них могут применяться:

• фтористый эластомер;
• этилен пропиленовый эластомер (EPDM);
• каучуковая основа.

Дополнительная информация: В бытовых устройствах, служащих для перекрытия потока воды в трубопроводах, обычно используется второй тип.

Это связано с тем, что синтетический материал EPDM устойчив к разрушающему действию солей и хорошо работает при низких температурах.

Подключение соленоидного клапана

Чаще всего применяются следующие типы вентилей:

• фланцевые;
• муфтовые;
• штуцерные.

Сварка востребована, если речь идет о подключении стального клапана в сеть из такого же материала. Главная проблема — сложности с заменой при необходимости.

Монтаж и эксплуатация

Перед началом монтажных работ трубопровод должен быть пуст, а электрическая цепь обесточена. Мастера также рекомендуют придерживаться следующих правил:

• электромагнитный клапан устанавливается в горизонтальном положении, катушкой вверх;
• место установки может быть любым, главное, чтобы к клапан был организованный свободный доступ для дальнейшего обслуживания и ремонта;
• рекомендуется установка дополнительного фильтра для предотвращения загрязнения и повреждения деталей;
• направление движения среды должно соответствовать направлению, указанном стрелкой на корпусе устройства;
• электромагнитный клапан не должен испытывать нагрузку от трубопроводов (изгиб, сжатие и прочее);
• если клапан монтируется на улице, тогда следует его защитить от различных природных явлений – обычно хватает кожуха с подогревом для защиты от воды и низких температур;
• после монтажа клапан обязательно проверяется на отсутствие утечки.

Как подключить электромагнитный клапан

Перед установкой и подключением электромагнитного клапана важно учесть, что этот механизм очень плохо «переносит» гидравлические удары, нередко случающиеся в трубопроводах с плотными жидкостями. Если его не защитить должным образом – он прослужит совсем недолго. Функцию такой защиты выполняет либо редукционный клапан, позволяющий понизить давление в момент удара, либо резиновые трубки, монтируемы непосредственно перед защищаемым устройством.

Помимо этого, обязательно учитываются следующие важные моменты:

• перед установкой соленоидного клапана проводятся подготовительные работы, сводящиеся к зачистке труб и их разметке;
• место его установки выбирается таким образом, чтобы к нему всегда имелся свободный доступ (на случай замены или ремонта);
• монтаж прибора проводится при полностью отключенном от питающей сети электромагните.

Важно! Перед соленоидным клапаном рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки, задерживающий мелкие грязевые частички.

Процесс механической установки и электрического подключения включает в себя следующие этапы, приведённые в последовательности их исполнения:

• Сначала корпус устройства посредством фланцев с уплотнительными прокладками устанавливается в разрыв трубопровода.
• Затем переходят к подключению электрической части, представленной магнитной катушкой с тремя контактами.
• К двум из них подключается + и – постоянного напряжения 24 В, либо фаза и ноль для соленоидов на 220 В, а третий контакт – заземляющий.

Для подсоединения заземления к корпусу клапана, используется толстый медный проводник, который крепится на сварку к смонтированному защитному контуру.

Материал уплотнительной прокладки

Устройство соленоидного клапана предполагает наличие мембраны для перекрытия рабочего просвета. Чтобы катушка не касалась патрубка, между ними прокладывается специальный уплотнитель. Для изготовления уплотнителя и мембраны применяют следующие материалы:

• Фтор-эластомеры. Маркируются, как FPM (FKM, VITON). Выдерживают температуру в пределах от -300С до +1500С.
• Этилен-пропиленовые эластомеры. Обозначаются EPDM. Не разрушаются при температуре от -400С до +1400С.
• Бутадиен-нитрильный каучук. В сопроводительной документации обозначается NBR. Рекомендованная температура рабочей среды — от -100С до +800С.

Фтор-эластомеры устойчивы к высоким температурам, маслам, продуктам переработки нефти. Этилен-пропилены не разрушаются под воздействием растворов кислот, щелочей, солей металлов. Каучук применяется в топливных системах автотранспорта, в промышленном оборудовании. Холодильный соленоидный клапан может быть прямого действия или с сервоприводом. Устанавливается в компрессорно-конденсаторных агрегатах. Еще один способ применения — монтаж в системе кондиционирования при условии, что она заправлена хладагентами на основе фтора. Могут быть и нормально-открытыми, и нормально-закрытыми. В отдельных случаях дополнительно предусмотрено ручное управление.

Запорный элемент электромеханического действия, выполняющий функцию дистанционного автоматического контроля направлений движения жидкой и газообразной рабочей среды внутри трубопровода. С помощью электромагнитной катушки происходит дозированная подача необходимых объемов потока в определенный момент времени.

Широко применяется на бытовом уровне и в крупных промышленных конструкциях в широком диапазоне рабочих температур. В трубопроводах жилищно-коммунального хозяйства клапан выполняет регулирование среды внутри водопроводной или канализационных систем, центрального отопления. Используется на технологических линиях химических и нефтеперерабатывающих предприятиях, фильтрационных гидропроводах. Применим в сельском хозяйстве: поливочных конструкциях, системах дозирования и смешения.

Принцип работы электромагнитного клапана

Для производства электромагнитных клапанов используются материалы, соответствующие требованиям ГОСТ и международным стандартам. Электромагнитный клапан состоит из нескольких основных элементов:

• Корпус. Может изготавливаться из нержавеющей стали, чугуна, коррозионностойкой латуни, химических полимеров.
• Индукционная катушка с сердечником (соленоид). Располагается в герметичном корпусе, обмотка выполнена из высокопрочной технической меди.
• Уплотнитель. Для обеспечения максимальной герметичности используется полимер политетрафторэтилен (тефлон), термостойкая резина, силикон, каучук, фторопласт.
• Функциональные элементы: плунжер, пружина, шток из нержавеющей маркированной стали.

Как работает электромагнитный клапан

Принцип работы электромагнитного клапана основан на работе элемента управления — электромагнитной катушки. При отсутствии постоянного или переменного тока под механическим давлением пружины, мембрана (поршень) клапана расположены в седле устройства. При подаче электрического напряжения различной мощности к клеммам соленоида, сердечник вовлекается внутрь катушки, обеспечивая открытие или закрытие протокового отверстия. Обесточивание соленоида приводит к закрытию створок. Конструктивные особенности устройства соленоидного клапана могут меняться, в зависимости от его типа.

Типы электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны распределены на несколько категорий.

По типу рабочего положения выделяют:

По принципу действия электромагнитные клапаны разделяют на:

По типу присоединения к трубопроводу:

• Муфтовые. Монтаж производится при помощи внутренней трубной резьбы цилиндрической формы, с различным диаметром условного прохода и резьбовым шагом. Условное обозначение диаметра соленоидного клапана указывается в техническом паспорте изделия.
• Фланцевые. Присоединение к трубопроводу с помощью парных фланцев с отверстиями для болтов и шпилек. Применяется в трубопроводах крупного диаметра. При монтаже используется уплотнительное кольцо или прокладка из паронита.

По типу уплотнительной мембраны:

• Мембрана FKM (фтористый каучук). Стандартное уплотнение, применяется для большинства неагрессивных рабочих сред.
• Мембрана NBR (бутадиен-нитрильный каучук). Используется в средах продуктов нефтепереработки: бензин, масла, керосин, диз.топливо.
• Мембрана EPDM (этилен-пропиленовый каучук). Характеризуется повышенной устойчивостью к температурам, работает в среде химических растворов и соединений: щелочей, спиртов, гликолей, кетона, воды и др.

Правила монтажа и эксплуатации

Любые монтажные работы с клапаном проводятся при отсутствии рабочей среды в системе и обесточивании электрической цепи. Перед началом работ следует очистить трубопровод от механических частиц и взвесей.

Как подключить электромагнитный клапан соленоидный. Подключение электромагнитных клапанов в системе производится в горизонтальном положении, катушкой вверх.

• Для правильной работы устройства направление движения среды должно соответствовать указательной стрелке на корпусе.
• Установка электромагнитного клапана производится в месте, доступном для последующего ремонта или обслуживания.
• Запрещена установка клапана в местах с высокими показателями конденсации или вибрации, участках с возможным обледенением трубы, вблизи течей и порывов.
• Установка дополнительных сетчатых фильтров подходящего типоразмера защитит клапан от попадания загрязнений, и, как следствие, снижения его гидравлических характеристик.

Преимущества электромагнитных клапанов

• Автоматический тип работы
• Возможность удаленного управления
• Компактность (малые габаритные и весовые показатели)
• Длительный срок эксплуатации
• Простота монтажа и обслуживания

Причины поломок и методы устранения

Правильная эксплуатация и соблюдение технических параметров, указанных в паспорте изделия обеспечат надежную и длительную работу устройства. В некоторых случаях преждевременные неисправности электромагнитного клапана возможны по нескольким причинам.

• Снижение герметичности изделия может быть вызвано попаданием механических частиц на седло устройства. Рекомендуется демонтаж и чистка устройства с последующей установкой в системе сетчатого фильтра до клапана.
• Выход из строя индукционной катушки может быть обусловлен неправильной мощностью напряжения, подаваемого к клеммам или превышением граничных параметров температуры и давления внутри трубопровода. Следует провести демонтаж устройства и заменить катушку. Попадание влаги на катушку может вызвать короткое замыкание и поломку устройства.
• Неполное открытие/закрытие клапана может стать следствием загрязнения управляющего отверстия, дефектами мембраны или прокладки, остаточным напряжением на соленоиде и др.

Ремонт электромагнитного клапана должен производиться квалифицированным специалистом, имеющим допуск к работе с электрическими сетями.

Производство соленоидных клапанов осуществляется на специализированных заводах трубной арматуры, расположенные практически в каждой стране Европы. Одни из ведущим мировым производителем электромагнитных клапанов являются SMART HYDRODYNAMIC SYSTEMS. Стоимость электромагнитного клапана зависит от его функций, конструктивного типа, диаметра резьбы и фирмы- производителя электромагнитных (соленоидных) клапанов. Для определения необходимого вида устройства можно проконсультироваться со специалистами или посмотреть видео электромагнитного клапана.

В нашем магазины вы можете купить электромагнитный клапан по выгодной цене оптом и в розницу со склада в Москве с доставкой по России. Быстрые отгрузки в города: Санкт-Петербург, Екатеринбург, Казань, Краснодар, Самара, Воронеж, Нижний Новгород, Волгоград, Ростов-на-Дону, Челябинск, Новосибирск, Омск, Уфа, Красноярск, Пермь.

Зачем нужен электромагнитный клапан в карбюраторе: роль и принцип работы

На сегодняшний день большинство автомобилей оснащено системой питания двигателя, состоящей из различных компонентов. Один из таких компонентов – электромагнитный клапан в карбюраторе. Этот маленький, но важный узел играет важную роль в работе автомобиля.

Основная функция электромагнитного клапана в карбюраторе – регуляция топливного потока в системе. Этот клапан управляется электрическим сигналом от электрической системы автомобиля. Как только поступает сигнал, клапан открывается или закрывается, регулируя количество топлива, которое попадает в карбюратор. Благодаря этой функции, дозировка топлива осуществляется более точно и эффективно.

Принцип работы электромагнитного клапана основан на использовании электромагнитов и простых, но эффективных механизмов. Когда поступает электрический сигнал, обмотка электромагнита создает электромагнитное поле, которое воздействует на механизм открытия или закрытия клапана. При открытии или закрытии клапана, контролируется объем топлива, который подается в карбюратор. Таким образом, автомобиль получает топливо оптимального количества для нормальной работы двигателя.

Электромагнитный клапан в карбюраторе

Роль электромагнитного клапана заключается в регулировании подачи топлива из топливного бака в карбюратор. Он открывается при необходимости подачи топлива в двигатель и закрывается, чтобы остановить подачу топлива. Это позволяет контролировать количество топлива, поступающего в смесительную камеру карбюратора, что влияет на работу двигателя.

Электромагнитный клапан состоит из катушки с проводами и подвижного стержня, который открывает и закрывает клапан. Когда катушка подключается к источнику питания, электрический ток создает магнитное поле, которое притягивает стержень и открывает клапан. При отключении источника питания, магнитное поле исчезает, и пружина закрывает клапан.

Когда электронная система управления двигателем определяет необходимость подачи топлива, она активирует электромагнитный клапан. Топливо, проходящее через клапан, поступает в смесительную камеру карбюратора, где смешивается с воздухом для обеспечения правильной топливной смеси. После достижения необходимого количества топлива, система отключает электромагнитный клапан, и подача топлива прекращается.

Электромагнитные клапаны являются надежными и точными механизмами регулирования подачи топлива в карбюраторе. Они обеспечивают более эффективную работу двигателя, улучшают экономию топлива и снижают выбросы вредных веществ.

Значение и важность

Электромагнитный клапан в карбюраторе играет важную роль в правильной работе двигателя. Его основная функция заключается в регулировании подачи топлива в смесительную камеру карбюратора. Благодаря этому клапану автомобиль может правильно смешивать топливо с воздухом для достижения оптимальной производительности и экономичности двигателя.

Принцип работы электромагнитного клапана заключается в том, что он открывается и закрывается при помощи электрического сигнала. При подаче электрического тока, электромагнит создает магнитное поле, которое притягивает клапан, открывая его. Когда ток отключается, магнитное поле исчезает, и клапан закрывается под действием пружины.

Одной из основных задач электромагнитного клапана является регулировка смеси топлива и воздуха. Путем изменения количества топлива, поступающего в смесительную камеру, клапан позволяет достичь оптимального соотношения для обеспечения правильного горения и эффективной работы двигателя.

Клапан также позволяет контролировать подачу топлива при различных режимах работы двигателя, таких как холостой ход, ускорение или стабильное движение на постоянной скорости. Это позволяет снизить потребление топлива и уменьшить выбросы вредных веществ.

Электромагнитный клапан также выполняет важную функцию по предотвращению обратного потока топлива. При отключении двигателя вероятность того, что топливо будет перетекать обратно в подачу, возрастает. Клапан в таких случаях автоматически закрывается, не допуская обратного потока топлива и защищая систему от возможных повреждений.

Таким образом, электромагнитный клапан в карбюраторе играет важную роль в регулировке смеси топлива и воздуха, оптимизации работы двигателя и предотвращении обратного потока топлива. Без его правильной работы могут возникнуть проблемы с подачей топлива и стабильностью работы двигателя.

Принцип работы

Электромагнитный клапан в карбюраторе выполняет важную роль в процессе подачи топлива. Он контролирует открытие и закрытие топливного потока с помощью электромагнита.

Когда электромагнитный клапан получает сигнал от электрической системы автомобиля, он открывается, позволяя топливу подаваться из бака. Когда сигнал прекращается, клапан закрывается, прекращая подачу топлива.

Принцип работы электромагнитного клапана основан на преобразовании электрической энергии в магнитное поле и механическое движение. Когда электрический ток подается на катушку обмотки, он создает магнитное поле, которое притягивает механизм клапана и открывает его. Когда ток отключается, магнитное поле исчезает, и пружина возвращает клапан в исходное положение, закрывая его.

Таким образом, электромагнитный клапан регулирует подачу топлива в карбюратор, обеспечивая оптимальную работу двигателя. От его правильной работы зависит эффективность сгорания топлива и, как следствие, мощность и экономичность автомобиля.

Роль в системе питания

Главная задача электромагнитного клапана в карбюраторе — контроль над подачей топлива в двигатель. Когда клапан открыт, топливо поступает в карбюратор и смешивается с воздухом, а затем поступает в цилиндры двигателя. Когда клапан закрыт, подача топлива прекращается, что позволяет управлять количеством топлива в смеси и обеспечивать оптимальное соотношение с воздухом.

Работа электромагнитного клапана основана на использовании электрического тока, который создает электромагнитное поле. При подаче тока, электромагнит притягивает плунжер клапана и открывает его. После прекращения тока электромагнит перестает притягивать плунжер, и пружина клапана закрывает его.

Таким образом, электромагнитный клапан становится ключевым элементом в системе питания автомобиля, обеспечивая необходимое соотношение воздуха и топлива для нормального функционирования двигателя. Благодаря этому клапану автомобиль может экономно использовать топливо, иметь более ровное холостое ход, а также обладать лучшей динамикой и проходимостью на дороге.

Основные преимущества

Основные преимущества электромагнитного клапана в карбюраторе:

Электромагнитный клапан позволяет точно регулировать количество топлива, которое поступает в карбюратор. Это особенно важно при изменении режимов работы двигателя, таких как ускорение или замедление. Благодаря точной подаче топлива, двигатель работает более эффективно и экономично, что приводит к снижению расхода топлива и выбросам вредных веществ в окружающую среду.

Электромагнитный клапан имеет высокую устойчивость к перегреву и замерзанию, что позволяет использовать его в самых экстремальных условиях. Это особенно актуально для автомобилей, работающих в холодных или жарких климатических условиях. Благодаря своей конструкции и материалам, электромагнитный клапан сохраняет свою работоспособность даже при экстремальных температурах.

Применение в автомобильной технике

Электромагнитные клапаны играют важную роль в автомобильной технике, особенно в системе питания двигателя. Они широко используются в карбюраторах для контроля подачи топлива.

Одной из основных функций электромагнитного клапана в карбюраторе является контроль подачи топлива во время работы двигателя. Клапан открывается или закрывается под действием электромагнитного поля, что позволяет регулировать количество подаваемого топлива в смеси с воздухом.

Другим важным применением электромагнитных клапанов в автомобильной технике является система рециркуляции отработанных газов (EGR). Эта система уменьшает выбросы вредных веществ в атмосферу, возвращая часть отработанных газов обратно во впускной коллектор. Электромагнитные клапаны управляют открытием и закрытием каналов, через которые происходит возврат отработанных газов.

• Точное регулирование подачи топлива, что позволяет обеспечить оптимальное сгорание и повысить эффективность двигателя.
• Уменьшение выбросов вредных веществ и снижение негативного воздействия на окружающую среду.
• Быстрое реагирование на изменения условий работы двигателя, что обеспечивает более плавный ход и лучшую динамику автомобиля.
• Надежность и долговечность, благодаря использованию электромагнитов и электронных управляющих систем.

Подбор и замена

Для подбора и замены электромагнитного клапана в карбюраторе следует учитывать несколько важных факторов. Сначала нужно узнать марку и модель автомобиля, так как электромагнитные клапаны различаются в зависимости от типа двигателя и конструкции карбюратора.

Поиск правильного электромагнитного клапана можно начать с обращения к официальному дилеру автомобильной марки. Они смогут предоставить правильную информацию о необходимой детали и помочь с её заказом.

Также возможно обратиться к специализированным магазинам автозапчастей. Важно сообщить им все данные о марке, модели и годе выпуска автомобиля. Сотрудники магазина смогут найти подходящий электромагнитный клапан и предложить его для замены.

При замене электромагнитного клапана необходимо следовать инструкции производителя и проявлять осторожность. Карбюратор может быть достаточно сложной системой, поэтому важно обращаться к специалистам или иметь достаточные навыки и опыт для самостоятельной замены.

Помните, что правильная работа электромагнитного клапана в карбюраторе является ключевым элементом для эффективной работы всей системы питания автомобиля.

Электромагнитный клапан охлаждения поршней

Форсирование двигателя наддувом сопровождается ростом температуры днища поршня, его термонапряжённости. В результате существенно понижается его прочность, ухудшаются условия смазки, а у двигателей с внешним смесеобразованием повышается опасность детонационного сгорания. Вообще, для улучшения процесса сгорания температуру днища поршня целесообразно повышать, конечно, до определённого уровня, при этом обеспечивается также сжигание отложений продуктов неполного сгорания топлива и масла, однако происходит снижение коэффициента наполнения.

Для снижения термонапряжённости применяют следующие методы:

1. отвод тепла от днища поршня в стенки цилиндра через поршневые кольца и юбку;
2. отвод тепла жидкостью, подводимой к днищу поршня;
3. применение накладок на днище из жароупорных чугуна или стали с низким коэффициентом теплопроводности.
4. иногда применяют комбинацию из указанных методов.

У ДВС с наддувом первый способ обычно применяется для алюминиевых поршней увеличением сечений их корпуса. При втором способе применяют обычно масло, реже — воду. Известно, что крупные судовые двухтактные дизели принципиально всегда имеют систему охлаждения поршней. Но лёгкие быстроходные двигатели такой системой, как правило, не оснащаются. Однако с ростом напряжённости двигателя в связи с турбонаддувом появилась необходимость такого охлаждения. Рассмотрим несколько принципиальных схем выполнения таких систем. На рисунке показаны три таких схемы. Они могут быть классифицированы следующим образом. Л — охлаждение разбрызгиванием, Б — охлаждение с помощью масляной форсунки и В — масляное охлаждение путём циркуляции масла или путём взбалтывания масла в полостях поршня.

Рис. Принципиальные схемы охлаждения поршней

Система А известна давно и применялась ещё тогда, когда отсутствовала принудительная смазка с помощью подкачивающего масляного насоса. В этом случае на шатуне размещено приспособление в виде ложки так, что при вращении шатуна ложка черпает масло из картера и разбрызгивает его по зеркалу цилиндра и по днищу поршня. Эта система применяется в высокооборотных ДВС с малым диаметром цилиндров, но её возможности эффективно охлаждать поршни высокофорсированных двигателей ограничены.

В быстроходных двигателях с наддувом и сравнительно малым диаметром цилиндра широко применяется система Б, в которой специальная масляная форсунка, неподвижно установленная под цилиндром или в верхней головке шатуна и связанная с каналом подачи масла, непрерывно, а иногда прерывисто, подаёт струю или факел масла вверх — на днище поршня вблизи поршневой головки шатуна, охлаждая поршень. Чтобы не нанести вред основной системе смазки и охлаждения подшипников, которая, естественно, более важна, чем охлаждение головки поршня, эта система охлаждения связана со специальным каналом подвода масла, давление в котором повышается лишь после того, как уровень давления в основной системе превысит необходимое давление для смазки подшипников после начала работы двигателя. Эффективность работы такой системы охлаждения поршня существенно зависит от точности направлении факела масла, от охвата факелом масла всей поверхности днища, что следует контролировать при монтаже, диагностике двигателя и т.д. Но эффективность метода всё же мала, так как масло находится в контакте с днищем поршня лишь сравнительно короткое время. Наличие рёбер на днище поршня увеличивает эффективность теплоотвода.

На схеме В показано, что масло под давлением подводится к каждому коренному подшипнику коленчатого вала (по сверлениям в шейках), поступает к шатунным шейкам, затем по сверлениям в теле шатуна — к поршневой головке шатуна, в подшипник и затем через специальные устройства (ползуны) подаётся в полости охлаждения головки поршня.

При этом может обеспечиваться либо непрерывная циркуляция охлаждающего масла в полостях поршня, либо производится охлаждение путём взбалтывания масла в полостях поршня. Когда силы инерции направлены вверх, слой масла, прилегая к днищу, отбирает от него тепло. При обратном направлении сил инерции часть масла вытекает через специальные каналы, а часть вытесняется в карманы в полости охлаждения. Применение этого способа позволяет снизить температуру поршня почти на 70 градусов по сравнению с температурой при проточном охлаждении.

Читайте также: Гильза поршень газон некст

Рис. Схема размещения масляной форсунки охлаждения поршня

На рисунке показано размещение масляной форсунки А в нижней части цилиндра и её связь с масляным каналом в блоке двигателя. На юбке поршня видна специальная выемка, куда входит масляная форсунка, когда поршень опускается к нижней мёртвой точке. Наличие выемки позволяет приблизить днище поршня к форсунке в положении вблизи НМТ. Нагретое масло после отвода тепла от днища поршня сбрасывается в картер двигателя. При этом, конечно, повышаются общий уровень температуры масла, а следовательно требуется повышенное охлаждение его в масляном холодильное. Охлаждение взбалтыванием широко применяется в двигателях с противоположно движущимися поршнями и двигателях с клапанно-щелевой системой газообмена.

Желательно, чтобы поршень имел достаточно большую длину, тогда скорость масла при ударе о днище может быть достаточно высокой, что улучшает охлаждение.

На рисунке показан шатун с каналами для прохода масла под давлением, показаны зоны 1 шатунного подшипника, наименее нагруженные при работе двигателя, и в них — канавки для прохода масла. В конечном итоге масло почти постоянно подаётся из поршневой головки шатуна в полости головки поршня. Такая подача может происходить двумя путями, которые показаны на рисунке.

Рис. Схема шатуна с каналами для прохода масла под давлением

Рис. Схема поршней с внутренним охлаждением

Схема А применяется для среднеразмерных двигателей, а схема Б — для высокооборотных. Согласно схеме А, масло проходит из сверления в теле шатуна в головку для смазки поршневого подшипника и также по канавке вокруг подшипника — в канал В в специальном «башмаке», стакане, постоянно связанном с поршнем и способном скользить по головке шатуна при его качании. Далее масло поступает в полости охлаждения головки поршня, выполненные в виде спирального канала и образованного специальными приливами на днище поршня.

Рис. Схема распределения температур в поршне

На схеме видна существенная неравномерность температур.

Видно, что в зоне отвода тепла от поршня через поршневые кольца в стенки цилиндра температуры достигают 200 — 220 °С, а в зоне факела горящей смеси, вытекающей из камеры сгорания, — до 400 °С. При этом температуры головки цилиндра вблизи места посадки тарелки выпускного клапана могут достигать 650 — 700 °С. Как в двигателе с естественным всасыванием, так и в двигателе с наддувом температуры на днище поршня не должны превышать 400°С, причём температуры внутренней части днища поршня, охлаждаемой маслом, не должны превышать 200 °С. Последнее связано с тем, что при чрезмерно высоких температурах охлаждаемой поверхности внутренней части днища поршня масло быстро стареет, теряет свои качества и т.д.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/ohlazhdenie-porshnej-forsirovannogo-dvigatelya/

Клапан электромагнитный: уверенная работа гидравлических и пневмосистем

В любом транспортном средстве можно найти несколько электромагнитных клапанов — устройств для управления различными гидравлическими и пневматическими системами. Все об электромагнитных клапанах, их существующих типах, конструкции и работе, а также о выборе и замене клапанов — читайте в этой статье.

Функции и роль электромагнитного клапана в автомобиле

Электромагнитный клапан (э/м клапан) — устройство управления и коммутации потоков газов и жидкостей в различных системах транспортных средств; жидкостный или газовый клапан, запорный элемент которого имеет привод от встроенного или вынесенного электромагнита.

В любом транспортном средстве есть множество систем, в которых необходимо управление потоками жидкостей и газов: системы питания двигателя, стеклоомывателя, в пневматических системах, в предпусковых подогревателях и т.д. Наиболее часто в этих системах находят применение электромагнитные клапаны. Данные устройства позволяют автоматизировать системы управления узлами и агрегатами, они просты и могут работать с высокой точностью — за счет всего этого они и получили широкое распространение.

Читайте также: Как достать пальцы из поршней

Однако выход клапана из строя может нарушить работу всего автомобиля, поэтому данная деталь нуждается в скорейшей замене. Но прежде, чем делать покупку, необходимо разобраться в существующих типах автомобильных электромагнитных клапанов, их устройстве и применяемости.

Типы и применяемость клапанов с электромагнитным приводом

Применяемые на транспортных средствах электромагнитные клапаны подразделяются на несколько типов по рабочей среде и числу коммутируемых потоков, принципу работы, назначению, применяемости и некоторым иными особенностям.

Все электромагнитные клапаны можно разделить на три категории по рабочей среде:

• Жидкостные (гидравлические);
• Газовые (пневматические);
• Универсальные — могут работать либо с жидкими, либо с газообразными средами.

Устройства первого типа применяются в системах, в которых циркулируют жидкости, на автомобилях устанавливается большое число таких клапанов:

• Топливные клапаны основной системы питания — для подачи топлива, специальные детали дизельных двигателей, клапаны системы экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюраторов бензиновых двигателей и т.д.;
• Топливные клапаны вспомогательных систем — электрофакельного устройства, предпускового подогревателя и прочих;
• Клапаны стеклоомывателя;
• Клапаны климатических систем — штатного или дополнительного отопителя, кондиционера;
• Клапаны гидравлических систем;
• Клапан гидравлического привода вентилятора охлаждения (в двигателях с приводом вентилятора от гидравлической муфты).

Устройства второго типа применяются в тех системах, где рабочей средой являются газы:

• Клапаны управления пневмосистемой транспортного средства;
• Клапаны вспомогательных пневматических систем управления различными агрегатами транспортного средства — межосевого дифференциала, делителя передач, управления самосвальной платформой и другими агрегатами;
• Клапаны управления противоугонных средств в пневматических системах;
• Топливные клапаны в автомобилях с газобаллонным оборудованием;
• Клапаны моторного тормоза;
• Клапан ЭПХХ с пневматическим управлением;
• Клапаны управления систем экологии двигателя — вентиляции картера, улавливания паров бензина, рециркуляции выхлопных газов и других.

Устройства третьего типа являются универсальными, они обычно используются во вспомогательных системах транспортных средств. Например, на грузовых автомобилях одна модель клапана находит применение в жидкостном контуре отопителя, в системе пневматического моторного тормоза и в пневматических системах управления различным оборудованием.

Двухходовый гидравлический клапан

Трехходовый пневматический клапан

Клапаны всех типов делятся на две группы по количеству коммутируемых потоков:

• Двухходовые — управляют одним потоком газа или жидкости, обеспечивая его открывание или перекрытие. В клапане присутствует два патрубка или присоединительных штуцера для установки в разрыв потока;
• Трехходовые — управляют одним потоком газа или жидкости, разделяя его на два потока и обеспечивая их открывание или перекрытие в разнообразных комбинациях. В таком устройстве присутствует три патрубка или присоединительных штуцера.

Для обоих типов клапанов предусмотрено два основных состояния:

• Нормально открытые (НО) — клапан без подачи напряжения открыт;
• Нормально закрытые (НЗ) — обесточенный клапан перекрыт.

Двухходовые агрегаты принимают только одно из этих состояний и переходят между ними при подаче напряжения и обесточивании. Трехходовые клапаны обычно выполнены таким образом, что коммутируемые ими потоки всегда находятся в противоположных состояниях, но существуют и клапаны с независимым управлением потоками — они оба одновременно могут открываться и закрываться.

Наконец, все автомобильные э/м клапаны разделяются на две категории по назначению:

• Управляющие клапаны — для штатного управления потоками рабочих сред;
• Аварийные клапаны — для автоматического открытия или закрытия потока при возникновении нештатных ситуаций.

К первой категории относятся клапаны, участвующие в нормальной работе систем — обеспечивают подачу топлива, воды, воздуха или иных сред к управляемым узлам и агрегатам. Ко второй группе относятся устройства, которые предотвращают аварию или снижают ее негативные последствия — стравливают избыточное давление, отключают неисправные контуры и оборудование, и т.д.

Читайте также: Размер поршня в оке

В отдельную категорию выделяются э/м клапаны с возможностью ручного управления — в них предусмотрен ручной привод, который позволяет переводить клапан в то или иное положение в зависимости от текущего режима работы агрегата или в случае поломок.

Конструкция и принцип действия автомобильных электромагнитных клапанов

Прежде всего, следует отметить, что клапаны, в отличие от кранов, могут принимать только два положения — открыто или закрыто. Переход между этими положениями должен выполняться быстро, а промежуточных положений не предусмотрено — все это обуславливает те конструктивные особенности, которые имеют электромагнитные клапаны.

В любом э/м клапане можно выделить два связанных узла:

• Механический клапан с запорным элементом той или иной конструкции, подключаемый к управляемой системе:
• Управляющий клапаном электромагнит (соленоид), подключаемый к электросистеме автомобиля.

Основу устройства составляет клапан, выполненный в пластиковом или металлическом корпусе с полостями, каналами и патрубками (штуцерами). В корпусе клапана на седло опирается запорный элемент, в качестве которого может выступать:

• Диафрагма (мембрана) — плоская эластичная пластина, которая закрывает впускной и выпускной каналы;
• Золотник — стержень с проточками и каналами, который может закрывать или перераспределять несколько потоков жидкости/газа (в золотниковых клапанах седла как такового нет);
• Поршень — плоский или цилиндрический поршень, закрывающий один или сразу оба канала.

При этом в одном клапане может быть один (обычно у двухходовых), два (у трехходовых клапанов) и более управляющих элемента с единым приводом. Наиболее часто автомобильные двухходовые клапаны строятся на основе мембраны и поршня, а трехходовые — на основе золотника. На корпусе клапана могут предусматриваться винты и другие регулировочные элементы.

Над клапаном располагается электромагнит с подвижным подпружиненным якорем, который жестко соединен с запорным элементом. В некоторых устройствах клапан расположен непосредственно внутри соленоида, что помогает снизить габариты. На соленоиде или корпусе клапана располагается стандартный разъем с ножевыми или штырьковыми контактами, либо с индивидуальными разъемами на проводниках.

Работает данная деталь просто: в обесточенном состоянии клапан нормально открыт или закрыт, при подаче тока на соленоид его якорь втягивается и поднимет запорный элемент — клапан переводится в другое состояние или перераспределяет потоки рабочей среды; при снятии напряжения якорь электромагнита освобождается, и запорный элемент клапана занимает предыдущее положение. Управление клапаном может быть как ручным (с помощью соответствующих кнопок), так и автоматическим в зависимости от управляемой системы.

Вопросы подбора и замены электромагнитного клапана

Как правило, при неисправности электромагнитные клапаны не ремонтируются, а меняются в сборе. На замену следует выбирать устройства тех типов и моделей, что использовались ранее. Особое внимание следует уделять рабочему напряжению клапана (12 или 24 В), диаметру присоединительных патрубков/штуцеров и положению обесточенного клапана (НО или НЗ).

Замена клапана должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. В большинстве случаев эта работа проста: нужно демонтировать старый клапан, сняв с него все трубопроводы и отключив электрический разъем (в некоторых случаях потребуется открутить один-два винта или снять кронштейн), и на его место поставить новый. Если меняется гидравлический клапан, то может потребоваться частично или полностью слить жидкость из системы.

При верном выборе и правильной замене электромагнитный клапан сразу начинает работать, обеспечивая нормальное функционирование отдельных систем и всего транспортного средства.