Электромагнитный клапан устройство – устройство, виды, назначение и принцип работы

gbo4auto.ru

Электромагнитный бензиновый клапан — устройство и предназначение

Содержание статьи:

Любой карбюраторный двигатель имеет несколько больший расход топлива, чем инжекторный. Для того чтобы его уменьшить применяются разного рода конструкторские решения, одно из которых – электромагнитный клапан карбюратора.

Некоторые водители считают это устройство необязательным и даже ненужным, но при его использовании в городском режиме можно у автомобиля ВАЗ 2107 на 3-5%. В условиях, когда бензин постоянно дорожает, такая экономия может оказаться весьма существенной, особенно если автомобиль ездит постоянно.

За счет чего происходит перерасход бензина?

Обзор электромагнитных клапанов

Когда автомобиль работает на холостом ходу, карбюратор перестает подавать в двигатель топливо-воздушную смесь – так уж устроен механизм подачи. Но для того чтобы двигатель не заглох, ему все же необходимо потреблять некоторое количество бензина и нужен воздух для его сгорания.

Воздух попадает в карбюратор через клапан холостого хода (КХХ), после чего он смешивается с бензином и дальше поступает в . В такой системе подача топлива происходит непрерывно, так сказать, самотеком. Потребность в топливе не всегда бывает одинаковой, так как автомобиль может ехать в разных условиях.

К примеру, при торможении двигателем потребление топлива периодически падает и возрастает, но так как подача бензина не регулируется, происходит его перерасход. То же самое когда автомобиль идет накатом с горки и в других случаях. Чтобы сэкономить столь дорогое топливо и был разработан электромагнитный бензиновый клапан.

Что делает электромагнитный клапан карбюратора?

Электромагнитный клапан в действии

Если вы до сих пор не знали, то оказывается электромагнитный клапан, в итоге, значительно экономит средства автовладельца.

Какие полезности для вашего автомобиля и кошелька, соответственно, выполняет клапан:

• электромагнитный клапан призван уменьшить расход топлива за счет регулировки его подачи. В зависимости от потребностей он попеременно перекрывает канал подачи воздуха и топливо-воздушной смеси, находящийся в карбюраторе и тем самым дозирует его. Преимущества такого устройства на этом не заканчиваются;
• за счет того, что двигатель сжигает ровно столько топливно-воздушной смеси, сколько нужно, камера сгорания и поршни не испытывают дополнительных нагрузок. Соответственно – увеличивается ресурс поршневой группы;
• кроме того, когда в камере сгорания давление воспламенившихся газов превышает норму, они начинают «вымывать» масляную пленку с поверхности . За счет этого также уменьшается износ деталей двигателя;
• и последний эффект, который для кого-то может показаться не таким важным, это уменьшение выброса СО в атмосферу.

Как устроен электромагнитный клапан ваз 2107?

Электромагнитный клапан «семерки» установлен непосредственно в . Его режим работы управляется с помощью экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ). Верхняя рабочая часть клапана перекрывает воздушный канал. После открытия воздух попадает в камеру, в которой смешивается с бензином.

При этом нижняя рабочая часть клапана перекрывает канал, который ведет из камеры и не позволяет приготовленной смеси поступать в двигатель. Во втором такте клапан перекрывает воздушный канал и соответственно, открывает нижний, по которому топливо-воздушная смесь попадает в двигатель.

Казалось бы – система проста и необходимости в ней нет, но есть один нюанс. Процесс открытия-закрытия каналов происходит с одной и той же частотой, но насколько они открываются – регулирует ЭПХХ. Именно за счет этого просвета регулируется уровень подачи топлива в двигатель.

Ход клапана обеспечивается за счет электропитания напряжением 12 В. Когда на него подается питание, он открывает воздушный канал, перекрывая канал для топливо-воздушной смеси. Когда питание, подаваемое через экономайзер ПХХ, не поступает, клапан закрывается за счет установленной в нижней части пружины. Поэтому, когда зажигание выключено, подача топлива не производится.

Совет для автолюбителя – не убирать электромагнитный клапан

Многие владельцы автомобилей, имеющие довольно большой стаж, не знают, зачем установлен электромагнитный клапан в карбюраторе. При его выходе из строя они часто допускают следующую ошибку – вместо того чтобы купить новый и установить его вместо старого клапана, такие водители просто блокируют его работу, специально выламывают запорный механизм и оставляют в открытом положении.

Как результат – перерасход топлива обеспечен. Причина такого отношения – либо банальное невежество, либо необоснованная скупость. Достаточно подсчитать, сколько можно сэкономить на топливе и соотнести со стоимостью нового клапан и все встанет на свои места. Нередко переплата за бензин может быть больше в десятки раз.

portalvaz.ru

Как подключить электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан карбюратора, блок управления солекс, дааз, принцип работы и схема подключения, как проверить неисправности и зачем глушить.

Электромагнитный клапан — 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.

Конструкция и принцип работы электромагнитного клапана

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

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:

parasite-stop.ru

Электромагнитный привод клапанов | Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Улучшение наполнения цилиндров можно достигнуть без увеличения числа клапанов, удлинения фазы впуска и увеличения подъема клапана, применяя электромагнитный привод клапана EVA (Electromagne­tic Valve Actuator). Такие системы в настоящее время интенсивно разрабатываются как в Европе, так и США.

Электромагнитный привод клапанов представляет собой подпружиненный клапан, который помещен между двумя электромагнитами, которые удерживают его в крайних положениях: закрытом или полностью открытом. Специальный датчик выдает блоку управления информацию о текущем положении клапана. Это необходимо для того, чтобы снизить до минимальной его скорость в момент посадки в седло.

Принцип работы систе­мы показан на рисунке. Как видно из схемы ра­боты этой системы, в системе управления кла­панами полностью отсутст­вует кулачковый вал со сво­им приводом, который заме­нен электромагнитами на каждый клапан.

Рис. Электромеханический привод клапана:
1 – электромагнит открытия клапана; 2 – якорь; 3 – электромагнит закрытия клапана; 4 – клапанная пружина

Якорь электромагнита образует комбинацию с двумя пружинами для открытия и закрытия клапана. Когда к электромагнитам не подводится электричес­кий ток, пружины клапана и электромагнита держат клапан в сред­нем положении, соответствующем половине хода клапана, при этом он полуоткрыт, что позволяет легко прокру­чивать коленчатый вал двигателя в началь­ной стадии пуска. При до­стижении необходимой час­тоты вращения от блока управления поступает сигнал и в верхний электромагнит открытия по­дается электрический ток, клапан закрывается. Одно­временно осуществляется впрыск топлива.

При открывании клапана прерывается подача напряжения в верхний электромагнит.

Рис. Изменение силы тока в электромагнитах

Энергия, накопленная в верхней пружине, движет клапан вниз до тех пор, пока накопленная энергия полностью не израсходуется. Для возможности дальнейшего перемещения клапана вниз напряжение подается в нижний электромагнит и якорь, втягиваясь под действием магнитного поля, открывает клапан. При этом, учитывая потери энергии пружины в конце ее движения, в нижний электромагнит кратковременно подается ток повышенной силы, до тех пор, пока клапан полностью не откроется.

Информация для блока управления поступает от датчи­ка, расположенного на ко­ленчатом валу и фиксирую­щего его угловое положение. Для каждого клапана ком­пьютер определяет начало его открытия и закрытия, а значит и ход, в зависимости от положения коленчатого вала. Ход клапана может изменяться от нулевой величины до максимальной в зависимости от режима работы двигателя.

Система EVA разработа­на так, чтобы почти вся энергия, необходимая для пере­мещения клапана, находи­лась в пружинах. Единствен­ным требованием, предъяв­ляемым к электрической си­стеме, является компенсация энергии демпфирования пру­жин и потерь на трение в на­правляющей клапана. Вели­чина этого трения низкая, так как нет боковых сил, дей­ствующих на клапан. Электроэнергия необходима лишь только для того, чтобы использовать ее в непосредственной близости от той точки, где полностью израсходована накопленная энергия пружины. Здесь к.п.д. электромагнита должен быть наибольший, поэтому зазор между якорем и электромагнитом устанавливают минимальный.

Привод EVA осуществ­ляет движение клапана за 2,42 мс и потребляет при этом 66 Вт на каждый клапан при частоте вращения 6000 мин-1.

Открытие и закрытие клапана производится в пре­делах долей градуса поворо­та коленчатого вала. Такая точность нужна при отсут­ствии дросселирования воз­душного заряда на впуске.

Фирма Renault предлагает несколько другую систему, в которой клапаны перемещаются между двумя пружинами, с соленоидами, кото­рые обеспечивают необходимое время открытия клапанов, но потребляют столько электричества, сколько требуется для преодоления собственных механических потерь. В предлагаемой системе нет распределительного вала и его привода. Электрическая энергия экономится за счет того, что при работе системы электрическая энергия расходуется только в момент открытия клапана, а закрывается клапан пружиной. Управление системой осуществляется электронной системой управления. Мощность, необходимая для работы этой сис­темы на холостом ходу и при малых нагрузках, составляет всего 300 Вт.

Рис. Электромагнитный привод клапанов фирмы Renault

С помощью такой системы можно не только четко управ­лять временем открытия каждого клапана, но и обес­печивать получение максимальной мощности или макси­мального крутящего момента (или очень малой и эко­номичной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу). Система электромагнитного привода клапанов имеет и другие преимущества. Например, можно полностью отключать часть цилин­дров или переводить их на малую нагрузку, так что остальные будут работать более эффективно. Однако главное преимущество этой си­стемы заключается в том, что время и степень открытия кла­панов в любой момент времени могут быть оптимальными для работы двигателя, в зависимости от условий движения. Кроме этого, конструк­ция самого двигателя упрощается, потому что отсутствует обычный привод газораспределительного механизма: цепи, зубчатые ремни, механизм натяже­ния, шестерни и распределительные валы. При этом значительно упрощается конструкция головки блока цилиндров и исчезает по­требность в подаче к ней смазочного масла, в связи с отсутствием дросселирова­ния воздушного заряда во впускном коллекторе упро­щается и его конструкция. В целом это приводит и к уменьшению размеров дви­гателя. В головке блока ци­линдров исчезают обрабаты­ваемые многочисленные гнезда и установочные по­верхности. Все это сокраща­ет ее массу на 30 %.

Единственной и главной проблемой применения электромагнитного привода яв­ляется обеспечение исполнительных устройств достаточной энергией и их большие размеры. По сравнению с обычным приводом клапанов мощность генератора при электромеханическом приводе клапанов должна быть повышена на 80%. Соленоиды должны открывать клапаны с той же скоростью, что и кулачки рас­пределительного вала, а в этом случае они получаются боль­шие и тяжелые. В действительности они будут такими, если их питать от 12-вольтовой электрической системы. Однако, в настоящее время производители легковых автомобилей должны перейти на напряжение бортовой сети 36 В, с генератором, обеспечивающим напряжение 42 воль­та (современные генераторы выдают 14 вольт, снабжая сис­тему напряжением 12 вольт). При увеличении напряжения в три раза электрический ток, необходимый для питания устройств управления клапанами, становится намного мень­ше, и размер соленоидов значительно уменьшается таким образом, что устройство может занимать место не больше, чем обычный механизм с двумя распределительными вала­ми в головке и клапанными пружинами.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Электромагнитный клапан — устройство и принцип работы

Электрический клапан являет собой электромеханическое устройство, которое управляется с помощью электронного тока. Последний проходит через электромагнит (катушка, навороченная вокруг сердечника), вследствие чего появляется магнитное поле. Своим действием оно может открывать и – напротив – закрывать электрический клапан.

Вообщем данный механизм употребляется для регулировки потока жидкостей и газов. В большинстве случаев он употребляется в сельскохозяйственной отрасли (системы орошения) и в промышленных целях. Также он незаменим в автомобилях.

В конструкцию данного механизма входят последующие детали:

• Соленоидная катушка.
• Пилотное отверстие.
• Тарелка электрического клапана.
• Закрывающая пружина.
• Якорь катушки клапана.
• Основное проточное отверстие.
• Диафрагма мембранного усилителя.
• Разглаживающее проточное отверстие механизма.
• Принудительная система открытия клапана, которая приводится в действие средством пружины.

Электрический клапан 2109-го ВАЗа и его принцип деяния

В данном механизме появляется некоторая механическая сила, создаваемая электрической катушкой (она конвертирует электроэнергию в энергию магнитного поля.) В итоге этого электрический клапан меняет свое положение – может запираться и раскрываться. На входе данная деталь имеет впускную трубу, по которой в механизм проходит газ либо жидкость.

Электрический клапан ВАЗа содержит в себе резиновую (пореже – пластиковую) мембрану. Она прижимается во впускной трубе и может регулировать поток входящей воды. Передняя ее сторона состоит из уплотнительного кольца, которое в подходящий момент предутверждает проникновение потока вовнутрь механизма. Мембрана в большинстве случаев крепится на железных пружинах, зафиксированных на оборотной стороне клапана.

Положение данного механизма находится в зависимости от железного штока, который расположен под катушкой. При возбуждении последней шток отодвигается под воздействием магнитного поля, а в это время от мембраны отходит уплотнительное кольцо. Таким макаром поток газа либо воды проходит в электрический клапан. Когда катушка отключается, мембрана под воздействием пружины прижимается к уплотнительной поверхности на впуске.

Давление в клапане

Данная деталь, в отличие от обыденных насосов, выполняющих аналогичную функцию, не имеет каких-то механических устройств, с помощью которых поток газа проходит в систему. Вот поэтому так принципиально соблюдать разность давлений на впускном и выпускном входе клапана. Для того чтоб жидкость прошла через электрический клапан, во впускном трубопроводе должно образоваться более высочайшее давление, ежели на выпускном. Если данное значение будет схожим на обоих концах механизма, поток уже не пройдет в рабочую среду. Таковой принцип деяния имеет большая часть современных клапанов, не считая устройств прямого деяния (они могут передавать газ и жидкость вне зависимости от давления в трубопроводах).

tipsboard.ru

Электромагнитный клапан для воды. Устройство электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан для воды предназначен для регулировки прохождения жидкости. Устройство работает по электромеханическому принципу. Для изготовления корпуса выбираются стойкие и универсальные, а также высокопрочные материалы по типу литейного чугуна, латуни, нержавеющей стали. Что касается мембран и уплотнителей, то они выполняются из высокоэластичных полимеров. Помимо прочего, в составе может быть силиконовая резина.

Подобное устройство устанавливается в той части системы трубопровода, к которой будет обеспечен легкий доступ.

Устройство соленоидного клапана

Электромагнитный клапан для воды еще называется соленоидным. Он имеет в составе основные детали по типу мембраны, корпуса, пружины, крышки, штока, а также электрической катушки, которая является соленоидом. Крышка и корпус клапанов отливаются из нержавеющей стали, латуни, полимеров или чугуна. Данные устройства рассчитаны для эксплуатации при самых разных рабочих средах, температурах и давлениях.

Для штоков и плунжеров используются магнитные материалы. Электрокатушки, которые называются соленоидами, изготавливаются в пылезащищенном или герметичном корпусе. Высококачественный эмальпровод идет на обмотку катушек. Он изготавливается из электротехнической меди. Соединение с системой трубопровода может производиться по сланцевому или резьбовому методу. Для подключения к электрической сети применяется штекер. Управление производится методом подачи напряжения на катушку.

Ведущие рабочие положения

Если рассматривать вышеописанные устройства по исполнению, то они могут быть нормальнозакрытыми или нормальнооткрытыми. Среди разновидностей можно выделить еще и бистабильные клапаны, которые называются импульсными. Управляющий принцип способствует переключению с закрытого на открытое положение.

Принцип действия

Электромагнитный клапан для воды может использоваться при различных условиях, это предполагает применение устройств прямого действия, а также приборов, срабатывающих при нулевом перепаде давления. В продаже можно встретить клапаны непрямого действия, которые являются пилотными. Они срабатывают исключительно при самом малом перепаде давления.

Подобные устройства можно подразделить на распределяющие трёхходовые, запорные и переключающие клапаны.

Информация об уплотнителях и мембранах

Электромагнитный клапан для воды имеет в составе мембраны, которые могут изготавливаться из эластичных полимерных материалов. Последние обладают специальной конструкцией и химическим составом. Помимо прочего, в конструкции клапанов применяются самые последние составы силиконовых резин, а также другие полимеры.

Принцип работы пилотного клапана

Электромагнитный клапан для воды своими руками может быть установлен достаточно быстро. Если речь идет о нормальнозакрытом устройстве, то в статическом положении напряжение отсутствует, при этом клапан находится в закрытом состоянии. Поршень, который является запорным органом, герметично прижат, он расположен у седла уплотнительной поверхности. Пилотный канал находится в закрытом состоянии. Давление в верхней полости поддерживается с помощью перепускного отверстия в мембране.

Клапан такого типа находится в закрытом состоянии до тех пор, пока катушка не подвергнется напряжению. Для того чтобы он открылся, напряжение должно подаваться на катушку. Под воздействием магнитного поля плунжер поднимается, открывая канал. По той причине, что диаметр канала значительно больше перепускного, давление верхней полости понижается. Разница давлений воздействует на подъем поршня или мембраны, что способствует открытию клапана. Электромагнитный клапан подачи воды будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока катушка будет подвергаться напряжению.

Принцип действия нормальнооткрытого клапана

Работает такое устройство по обратному принципу: в статичном положении прибор находится в открытом виде, а вот при повышении напряжения клапан закрывается. Для того чтобы удержать прибор в закрытом состоянии, напряжение будет подаваться на катушку достаточно долго. Для того чтобы любые пилотные клапаны работали правильно, нужно обеспечить малый перепад давления.

Подобные устройства называются клапанами непрямого действия по той причине, что кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия, которое заключается в перепаде давления. Использовать такое приспособление можно для систем отопления, водоснабжения, ГВС, а также пневмоуправления. Агрегат подходит для тех условий, где давление в трубопроводе присутствует.

Работа клапана прямого действия

Электромагнитный клапан, схема которого дает возможность понять принцип работы, может обладать прямым действием. У такого устройства пилотный канал отсутствует. В центральной части находится эластичная мембрана, которая обладает металлическим кольцом. Сквозь пружину она соединена с плунжером. Когда на катушку воздействует магнитное поле, клапан открывается, плунжер поднимается и снимает усилие с мембраны. Последняя поднимается и способствует открыванию клапана. В тот момент, когда происходит закрытие, магнитное поле отсутствует, плунжер опускается и воздействует на мембрану.

Для такого прибора минимальный перепад давления не требуется. Электромагнитный клапан, фото которого представлены в статье, может использоваться в системах с давлением, а также на сливных емкостях. Установить прибор можно и в условиях накопительных ресиверов. Монтировать такое устройство можно в тех местах, где давление отсутствует или находится на минимальном уровне.

Особенности работы бистабильного клапана

Этот клапан может находиться в двух устойчивых положениях: в закрытом и открытом. Переключение осуществляется последовательно методом подачи импульса на катушку. Такие устройства работают исключительно от источника постоянного тока. Для того чтобы удержать клапан в закрытом или открытом положении, не требуется подавать напряжение. По конструкции такие приспособления изготавливаются как пилотные, это указывает на необходимость минимального перепада давления.

Электромагнитный соленоидный клапан представляет собой надежную и функциональную арматуру для системы трубопровода. Если речь идет о специальных электромагнитных катушках, то ресурс их работы очень велик. До момента выхода из строя прибор способен работать, пока число включений не достигнет 1 миллиона. Время, которое требуется для срабатывания магнитного клапана, может составить от 30 до 500 миллисекунд. Конечная цифра будет зависеть от давления, диаметра и исполнения.

Заключение

Устройство электромагнитного клапана было представлено выше, как и принцип его действия. Подобные приборы можно использовать в качестве запорного устройства дистанционного управления. Они незаменимы для безопасности в роли отсечных, отключающих и переключающих электроклапанов. Эти особенности необходимо учесть перед приобретением клапана и его установкой в определенных условиях.

autogear.ru