Na vseh vrstah avtomobilov, avtobusov, traktorjev in posebne opreme se elektromagnetni ventili pogosto uporabljajo za nadzor pretoka tekočin in plinov.O tem, kaj so elektromagnetni ventili, kako so urejeni in delujejo ter kakšno mesto zasedajo v avtomobilski opremi, preberite v tem članku.
Kaj je elektromagnetni ventil in kje se uporablja?
Elektromagnetni ventil je elektromehanska naprava za daljinsko krmiljenje pretoka plinov in tekočin.
V avtomobilski tehnologiji se elektromagnetni ventili uporabljajo v različnih sistemih:
- V pnevmatskem sistemu;
- V hidravličnem sistemu;
- V sistemu za gorivo;
- V pomožnih sistemih - za daljinsko upravljanje prenosnih enot, odlagališča, priključkov in drugih naprav.
Hkrati elektromagnetni ventili rešujejo dve glavni nalogi:
- krmiljenje pretoka delovnega medija - dovod stisnjenega zraka ali olja v različne enote, odvisno od načina delovanja sistema;
- Onemogočanje dobave delovnega medija v izrednih razmerah.
Te naloge rešujejo elektromagnetni ventili različnih vrst in izvedb, ki jih je treba podrobneje opisati.
Vrste elektromagnetnih ventilov
Najprej so elektromagnetni ventili razdeljeni v dve skupini glede na vrsto delovnega medija:
- Zračno – pnevmatski ventili;
- Tekočine – ventili za sistem goriva in hidravlične sisteme za različne namene.
Glede na število pretokov delovnega medija in značilnosti delovanja so ventili razdeljeni na dve vrsti:
- Dvosmerni - imajo samo dve cevi.
- Trosmerni - imajo tri cevi.
Dvosmerni ventili imajo dve cevi - dovod in odvod, med njima teče delovni medij samo v eno smer.Med cevmi je ventil, ki lahko odpre ali zapre pretok delovnega medija in tako zagotovi njegovo dobavo enotam.
Tropotni ventili imajo tri šobe, ki jih lahko med seboj povežemo v različnih kombinacijah.Na primer, pnevmatski sistemi pogosto uporabljajo ventile z eno vstopno in dvema izstopnima cevoma, pri različnih položajih krmilnega elementa pa se lahko stisnjen zrak iz vstopne cevi dovaja v eno od izstopnih cevi.Po drugi strani pa so v ventilih EPHX (ekonomizator prisilnega prostega teka) ena izpušna in dve sesalni cevi, ki zagotavljata normalen atmosferski in znižan tlak sistemu prostega teka uplinjača.
Dvosmerni ventili so razdeljeni v dve vrsti glede na položaj krmilnega elementa, ko je elektromagnet brez napetosti:
- normalno odprt (NO) - ventil je odprt;
- Normalno zaprt (NC) - ventil je zaprt.
Glede na vrsto pogona in krmiljenja so ventili razdeljeni na dve vrsti:
- Ventili neposrednega delovanja - pretok delovnega medija nadzira samo sila, ki jo razvije elektromagnet;
- Pilotni elektromagnetni ventili – pretok delovnega medija se delno krmili s pritiskom samega medija.
V avtomobilih in traktorjih se najpogosteje uporabljajo enostavnejši direktno delujoči ventili.
Ventili se razlikujejo tudi po značilnostih delovanja (napajalna napetost 12 ali 24 V, nazivni premer in drugo) in konstrukcijskih značilnostih.Ločeno je treba omeniti ventile, ki jih je mogoče sestaviti v bloke po 2-4 kose - zaradi določenega položaja cevi in pritrdilnih elementov (očesca) jih je mogoče združiti v eno samo strukturo z velikim številom vstopnih in odvodne cevi.
Splošna struktura in princip delovanja elektromagnetnih ventilov
Vsi elektromagnetni ventili, ne glede na vrsto in namen, imajo v bistvu enako zasnovo in imajo več glavnih komponent:
- elektromagnet (solenoid) z armaturo ene ali druge izvedbe;
- Krmilni/blokirni element (ali elementi), povezani z armaturo elektromagneta;
- votline in kanali za pretok delovnega medija, povezani z nastavki ali šobami na telesu;- Korpus.
Ventil lahko nosi tudi različne pomožne elemente - naprave za nastavitev napetosti vzmeti ali giba krmilne naprave, odtočne armature, ročke za ročno krmiljenje pretoka delovnega medija, stikala za krmiljenje drugih naprav glede na stanje. ventila, filtrov itd.
Ventili so razdeljeni v tri skupine glede na vrsto in zasnovo krmilnega elementa:
- Spool - krmilni element je izdelan v obliki tuljave, ki lahko porazdeli tokove delovnega medija skozi kanale;
- Membrana - krmilni element je izdelan v obliki elastične membrane;
- Bat - krmilni element je izdelan v obliki bata, ki meji na sedež.
V tem primeru ima ventil lahko enega, dva ali več krmilnih elementov, povezanih z eno armaturo elektromagneta.
Načelo delovanja elektromagnetnega ventila je zelo preprosto.Razmislite o delovanju najpreprostejšega dvosmernega membranskega normalno zaprtega ventila, ki se uporablja v sistemih za oskrbo z gorivom.Ko je ventil brez napetosti, je armatura pritisnjena na membrano z delovanjem vzmeti, ki blokira kanal in preprečuje nadaljnji tok tekočine skozi sistem.Ko na elektromagnet teče tok, se v njegovem navitju pojavi magnetno polje, zaradi katerega se armatura vleče navznoter - v tem trenutku se membrana, ki je armatura ne pritiska več, dvigne pod vplivom tlaka delovnega srednje in odpre kanal.Z naknadno odstranitvijo toka iz elektromagneta se bo armatura pod delovanjem vzmeti vrnila v prvotni položaj, pritisnila na membrano in blokirala kanal.
Dvosmerni ventili delujejo na podoben način, vendar namesto membrane uporabljajo krmilne elemente navitja ali bata.Na primer, upoštevajte zasnovo in delovanje ventila EPHX avtomobilov z uplinjačem.Ko je elektromagnet brez napetosti, se armatura dvigne pod delovanjem vzmeti in zaklepni element zapre zgornji priključek, ki povezuje stranske in spodnje (atmosferske) priključke - v tem primeru se na EPHH uporablja atmosferski tlak. pnevmatski ventil, je zaprt in sistem prostega teka uplinjača ne deluje.Ko na elektromagnet teče tok, se armatura umakne, premaga silo vzmeti, zapre spodnji priključek, medtem ko odpre zgornjega, ki je povezan s sesalno cevjo motorja (kjer opazimo zmanjšan tlak) - v tem primeru vakuum se uporablja za pnevmatski ventil EPHH, se odpre in vklopi sistem prostega teka.
Elektromagnetni ventili so zelo zanesljivi in nezahtevni pri delovanju, imajo pomemben vir (do nekaj sto tisoč sprožitev) in praviloma ne zahtevajo posebnega vzdrževanja.V primeru okvare pa je treba morebitni ventil čim prej zamenjati – le v tem primeru bo zagotovljena potrebna zmogljivost in varnost vozila.
Čas objave: 24. avgusta 2023