Na všech typech automobilů, autobusů, traktorů a speciálních zařízení jsou elektromagnetické ventily široce používány pro řízení průtoku kapalin a plynů.Přečtěte si o tom, co jsou solenoidové ventily, jak jsou uspořádány a fungují a jaké místo zaujímají v automobilovém vybavení, v tomto článku.
Co je elektromagnetický ventil a kde se používá?
Elektromagnetický ventil je elektromechanické zařízení pro dálkové ovládání průtoku plynů a kapalin.
V automobilové technice se solenoidové ventily používají v různých systémech:
- V pneumatickém systému;
- V hydraulickém systému;
- V palivovém systému;
- V pomocných systémech - pro dálkové ovládání převodových jednotek, sklápěcí plošiny, přídavných zařízení a dalších zařízení.
Solenoidové ventily zároveň řeší dva hlavní úkoly:
- Řízení průtoku pracovního média - přívod stlačeného vzduchu nebo oleje do různých jednotek v závislosti na provozním režimu systému;
- Vyřazení dodávky pracovního média v nouzových situacích.
Tyto úlohy řeší solenoidové ventily různých typů a provedení, které je potřeba blíže popsat.
Typy solenoidových ventilů
Elektromagnetické ventily se v první řadě dělí do dvou skupin podle druhu pracovního média:
- Vzduch – pneumatické ventily;
- Kapaliny – ventily pro palivový systém a hydraulické systémy pro různé účely.
Podle počtu průtoků pracovního média a vlastností provozu jsou ventily rozděleny do dvou typů:
- Obousměrné - mají pouze dvě trubky.
- Třícestný - mají tři trubky.
Dvoucestné ventily mají dvě potrubí - vstupní a výstupní, mezi nimi proudí pracovní médium pouze jedním směrem.Mezi potrubím je umístěn ventil, který může otevřít nebo uzavřít průtok pracovního média a zajistit jeho přívod do jednotek.
Třícestné ventily mají tři trysky, které lze vzájemně spojovat v různých kombinacích.Například pneumatické systémy často používají ventily s jedním vstupním a dvěma výstupními trubkami a v různých polohách ovládacího prvku lze přivádět stlačený vzduch ze vstupní trubky do jedné z výstupních trubek.Na druhou stranu ve ventilech EPHX (ekonomizér nuceného chodu naprázdno) je jedno výfukové a dvě sací potrubí, které zajišťují normální atmosférický a snížený tlak systému volnoběhu karburátoru.
Dvoucestné ventily se dělí na dva typy podle polohy ovládacího prvku, když je elektromagnet bez napětí:
- Normálně otevřený (NO) - ventil je otevřený;
- Normálně zavřený (NC) - ventil je uzavřen.
Podle typu pohonu a ovládání se ventily dělí na dva typy:
- Ventily přímého působení - průtok pracovního média je řízen pouze silou vyvinutou elektromagnetem;
- Pilotní solenoidové ventily – průtok pracovního média je částečně řízen pomocí tlaku samotného média.
U automobilů a traktorů se nejčastěji používají jednodušší přímočinné ventily.
Ventily se také liší výkonnostními charakteristikami (napájecí napětí 12 nebo 24 V, jmenovitý vrtání a další) a konstrukčními vlastnostmi.Samostatně stojí za zmínku ventily, které lze sestavit do bloků po 2-4 kusech - díky určité poloze trubek a upevňovacích prvků (oček) je lze kombinovat do jediné konstrukce s velkým počtem vstupů a výstupní potrubí.
Obecná struktura a princip činnosti solenoidových ventilů
Všechny solenoidové ventily, bez ohledu na typ a účel, mají v podstatě stejnou konstrukci a mají několik hlavních součástí:
- Elektromagnet (solenoid) s kotvou jednoho nebo druhého provedení;
- Ovládací/blokovací prvek (nebo prvky) připojený ke kotvě elektromagnetu;
- Dutiny a kanály pro proudění pracovního média, napojené na armatury nebo trysky na těle;-Sbor.
Také ventil může nést různé pomocné prvky - zařízení pro nastavení napětí pružin nebo zdvihu ovládacího zařízení, vypouštěcí armatury, rukojeti pro ruční ovládání průtoku pracovního média, spínače pro ovládání dalších zařízení v závislosti na stavu ventilu, filtrů atd.
Ventily jsou rozděleny do tří skupin podle typu a provedení ovládacího prvku:
- Cívka - ovládací prvek je vyroben ve formě cívky, která může rozdělovat toky pracovního média přes kanály;
- Membrána - ovládací prvek je vyroben ve formě elastické membrány;
- Píst - ovládací prvek je vyroben ve formě pístu přiléhajícího k sedlu.
V tomto případě může mít ventil jeden, dva nebo více ovládacích prvků připojených k jedné kotvě elektromagnetu.
Princip činnosti solenoidového ventilu je velmi jednoduchý.Zvažte činnost nejjednoduššího dvoucestného membránového normálně uzavřeného ventilu používaného v systémech přívodu paliva.Když je ventil bez napětí, je kotva působením pružiny přitlačena k membráně, která blokuje kanál a brání tekutině v dalším průtoku systémem.Při přivedení proudu na elektromagnet vzniká v jeho vinutí magnetické pole, díky kterému je kotva vtažena dovnitř - v tomto okamžiku se membrána, která již není přitlačována kotvou, pod vlivem tlaku pracovního médium a otevře kanál.S následným odstraněním proudu z elektromagnetu se kotva působením pružiny vrátí do své původní polohy, stlačí membránu a zablokuje kanál.
Obdobně fungují i dvoucestné ventily, které však místo membrány používají buď šoupátka, nebo ovládací prvky pístového typu.Zvažte například konstrukci a činnost ventilu EPHX karburátorových vozů.Když je elektromagnet bez napětí, kotva se působením pružiny zvedne a uzamykací prvek uzavře horní kování, spojuje boční a spodní (atmosférické) kování - v tomto případě je na EPHH aplikován atmosférický tlak pneumatický ventil, je zavřený a systém volnoběhu karburátoru nefunguje.Při přivedení proudu do elektromagnetu se kotva zatáhne, překoná sílu pružiny, uzavře spodní armaturu a otevře horní armaturu, která je připojena k sacímu potrubí motoru (kde je pozorován snížený tlak) - v tomto případě na pneumatický ventil EPHH je aplikován podtlak, ten se otevře a zapne systém volnoběhu.
Solenoidové ventily jsou v provozu velmi spolehlivé a nenáročné, mají značné zdroje (až několik set tisíc aktivací) a zpravidla nevyžadují zvláštní údržbu.V případě poruchy je však nutné co nejdříve vyměnit jakýkoli ventil – pouze v tomto případě bude zajištěn potřebný výkon a bezpečnost vozidla.
Čas odeslání: 24. srpna 2023