Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα: συσκευή και αρχή λειτουργίας

klapan_elektromagnitnyj_1

Σε όλους τους τύπους αυτοκινήτων, λεωφορείων, τρακτέρ και ειδικού εξοπλισμού, οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται ευρέως για τον έλεγχο της ροής υγρών και αερίων.Διαβάστε σχετικά με το τι είναι οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, πώς είναι διατεταγμένες και λειτουργούν και ποια θέση καταλαμβάνουν στον εξοπλισμό αυτοκινήτων σε αυτό το άρθρο.

 

Τι είναι η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα και πού χρησιμοποιείται;

Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή για τον απομακρυσμένο έλεγχο της ροής αερίων και υγρών.

Στην τεχνολογία αυτοκινήτων, οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται σε διάφορα συστήματα:

- Στο πνευματικό σύστημα.
- Στο υδραυλικό σύστημα.
- Στο σύστημα καυσίμου.
- Σε βοηθητικά συστήματα - για τηλεχειρισμό μονάδων μετάδοσης, πλατφόρμας χωματερής, εξαρτημάτων και άλλων συσκευών.

Ταυτόχρονα, οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες επιλύουν δύο κύριες εργασίες:

- Έλεγχος της ροής του μέσου εργασίας - παροχή πεπιεσμένου αέρα ή λαδιού σε διάφορες μονάδες, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος.
- Απενεργοποίηση της παροχής του μέσου εργασίας σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Αυτές οι εργασίες επιλύονται με ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες διαφόρων τύπων και σχεδίων, οι οποίες πρέπει να περιγραφούν λεπτομερέστερα.

 

Τύποι ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων

Πρώτα απ 'όλα, οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χωρίζονται σε δύο ομάδες ανάλογα με τον τύπο του μέσου εργασίας:

- Πνευματικές βαλβίδες αέρα.
- Υγρά – βαλβίδες για το σύστημα καυσίμου και υδραυλικά συστήματα για διάφορους σκοπούς.

Σύμφωνα με τον αριθμό των ροών του μέσου εργασίας και τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας, οι βαλβίδες χωρίζονται σε δύο τύπους:

- Αμφίδρομη - έχουν μόνο δύο σωλήνες.
- Τρεις κατευθύνσεις - έχουν τρεις σωλήνες.

Οι βαλβίδες διπλής κατεύθυνσης έχουν δύο σωλήνες - είσοδο και έξοδο, μεταξύ τους το μέσο εργασίας ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση.Μεταξύ των σωλήνων υπάρχει μια βαλβίδα που μπορεί να ανοίξει ή να διακόψει τη ροή του μέσου εργασίας, διασφαλίζοντας την τροφοδοσία του στις μονάδες.

Οι βαλβίδες τριών δρόμων έχουν τρία ακροφύσια που μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους σε διάφορους συνδυασμούς.Για παράδειγμα, τα πνευματικά συστήματα χρησιμοποιούν συχνά βαλβίδες με έναν σωλήνες εισόδου και δύο σωλήνες εξόδου και σε διαφορετικές θέσεις του στοιχείου ελέγχου, ο πεπιεσμένος αέρας από τον σωλήνα εισόδου μπορεί να τροφοδοτηθεί σε έναν από τους σωλήνες εξόδου.Από την άλλη, στις βαλβίδες EPHX (forced idle economizer) υπάρχει ένας σωλήνες εξάτμισης και δύο σωλήνες εισαγωγής, οι οποίοι παρέχουν κανονική ατμοσφαιρική και μειωμένη πίεση στο σύστημα ρελαντί του καρμπυρατέρ.

Οι βαλβίδες διπλής κατεύθυνσης χωρίζονται σε δύο τύπους ανάλογα με τη θέση του στοιχείου ελέγχου όταν ο ηλεκτρομαγνήτης απενεργοποιείται:

- Κανονικά ανοιχτό (ΟΧΙ) - η βαλβίδα είναι ανοιχτή.
- Κανονικά κλειστό (NC) - η βαλβίδα είναι κλειστή.

Ανάλογα με τον τύπο του ενεργοποιητή και τον έλεγχο, οι βαλβίδες χωρίζονται σε δύο τύπους:

- Βαλβίδες άμεσης δράσης - η ροή του μέσου εργασίας ελέγχεται μόνο από τη δύναμη που αναπτύσσεται από τον ηλεκτρομαγνήτη.
- Πιλοτικές ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες – η ροή του μέσου εργασίας ελέγχεται εν μέρει χρησιμοποιώντας την πίεση του ίδιου του μέσου.

Σε αυτοκίνητα και τρακτέρ, χρησιμοποιούνται συχνότερα απλούστερες βαλβίδες άμεσης δράσης.

klapan_elektromagnitnyj_2

Επίσης, οι βαλβίδες διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά απόδοσης (τάση τροφοδοσίας 12 ή 24 V, ονομαστική οπή και άλλα) και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού.Ξεχωριστά, αξίζει να αναφέρουμε τις βαλβίδες, οι οποίες μπορούν να συναρμολογηθούν σε μπλοκ των 2-4 τεμαχίων - λόγω μιας συγκεκριμένης θέσης των σωλήνων και των συνδετήρων (οπές), μπορούν να συνδυαστούν σε μια ενιαία δομή με μεγάλο αριθμό εισαγωγών και σωλήνες εξόδου.

 

Η γενική δομή και αρχή λειτουργίας ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων

Όλες οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, ανεξαρτήτως τύπου και σκοπού, έχουν ουσιαστικά τον ίδιο σχεδιασμό και έχουν πολλά κύρια εξαρτήματα:

- Ηλεκτρομαγνήτης (σωληνοειδές) με οπλισμό του ενός ή του άλλου σχεδίου.
- Στοιχείο (ή στοιχεία) ελέγχου/ασφάλισης που συνδέονται με τον οπλισμό του ηλεκτρομαγνήτη.
- Κοιλότητες και κανάλια για τη ροή του μέσου εργασίας, συνδεδεμένα με εξαρτήματα ή ακροφύσια στο σώμα.-Σώμα.

Επίσης, η βαλβίδα μπορεί να φέρει διάφορα βοηθητικά στοιχεία - συσκευές για τη ρύθμιση της τάσης των ελατηρίων ή της διαδρομής της συσκευής ελέγχου, εξαρτήματα αποστράγγισης, λαβές για χειροκίνητο έλεγχο της ροής του μέσου εργασίας, διακόπτες για τον έλεγχο άλλων συσκευών ανάλογα με την κατάσταση της βαλβίδας, φίλτρα κ.λπ.

Οι βαλβίδες χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με τον τύπο και το σχεδιασμό του στοιχείου ελέγχου:

- Καρούλι - το στοιχείο ελέγχου είναι κατασκευασμένο με τη μορφή καρουλιού, το οποίο μπορεί να διανέμει τις ροές του μέσου εργασίας μέσω των καναλιών.
- Μεμβράνη - το στοιχείο ελέγχου είναι κατασκευασμένο με τη μορφή ελαστικής μεμβράνης.
- Έμβολο - το στοιχείο ελέγχου είναι κατασκευασμένο με τη μορφή εμβόλου δίπλα στο κάθισμα.

Σε αυτή την περίπτωση, η βαλβίδα μπορεί να έχει ένα, δύο ή περισσότερα στοιχεία ελέγχου συνδεδεμένα σε έναν οπλισμό του ηλεκτρομαγνήτη.

Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας είναι πολύ απλή.Εξετάστε τη λειτουργία της απλούστερης αμφίδρομης μεμβράνης που συνήθως κλείνει τη βαλβίδα που χρησιμοποιείται στα συστήματα παροχής καυσίμου.Όταν η βαλβίδα απενεργοποιείται, ο οπλισμός πιέζεται στο διάφραγμα με τη δράση ενός ελατηρίου, το οποίο φράζει το κανάλι και εμποδίζει το υγρό να ρέει περαιτέρω μέσα στο σύστημα.Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στον ηλεκτρομαγνήτη, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο στην περιέλιξή του, λόγω του οποίου ο οπλισμός τραβιέται προς τα μέσα - αυτή τη στιγμή η μεμβράνη, η οποία δεν πιέζεται πλέον από τον οπλισμό, ανεβαίνει υπό την επίδραση της πίεσης της εργασίας μέσο και ανοίγει το κανάλι.Με την επακόλουθη αφαίρεση του ρεύματος από τον ηλεκτρομαγνήτη, ο οπλισμός υπό τη δράση του ελατηρίου θα επιστρέψει στην αρχική του θέση, θα πιέσει τη μεμβράνη και θα μπλοκάρει το κανάλι.

Οι βαλβίδες διπλής κατεύθυνσης λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο, αλλά χρησιμοποιούν είτε καρούλια είτε στοιχεία ελέγχου τύπου εμβόλου αντί για διάφραγμα.Για παράδειγμα, εξετάστε το σχεδιασμό και τη λειτουργία της βαλβίδας EPHX των αυτοκινήτων με καρμπυρατέρ.Όταν ο ηλεκτρομαγνήτης απενεργοποιείται, ο οπλισμός ανυψώνεται κάτω από τη δράση του ελατηρίου και το στοιχείο ασφάλισης κλείνει το επάνω εξάρτημα, συνδέοντας τα πλαϊνά και τα κάτω (ατμοσφαιρικά) εξαρτήματα - σε αυτήν την περίπτωση, εφαρμόζεται ατμοσφαιρική πίεση στο EPHH πνευματική βαλβίδα, είναι κλειστή και το σύστημα ρελαντί του καρμπυρατέρ δεν λειτουργεί.Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στον ηλεκτρομαγνήτη, ο οπλισμός αποσύρεται, ξεπερνώντας τη δύναμη του ελατηρίου, κλείνει το κάτω εξάρτημα, ενώ ανοίγει το πάνω, το οποίο συνδέεται με τον σωλήνα εισαγωγής του κινητήρα (όπου παρατηρείται μειωμένη πίεση) - σε αυτήν την περίπτωση, εφαρμόζεται κενό στην πνευματική βαλβίδα EPHH, ανοίγει και ενεργοποιεί το σύστημα ρελαντί.

Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες είναι πολύ αξιόπιστες και ανεπιτήδευτες στη λειτουργία τους, έχουν σημαντικό πόρο (έως και αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ενεργοποιήσεις) και, κατά κανόνα, δεν απαιτούν ειδική συντήρηση.Ωστόσο, σε περίπτωση δυσλειτουργίας, οποιαδήποτε βαλβίδα πρέπει να αντικατασταθεί το συντομότερο δυνατό - μόνο σε αυτήν την περίπτωση θα διασφαλιστεί η απαραίτητη απόδοση και ασφάλεια του οχήματος.


Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2023