Na všetkých typoch automobilov, autobusov, traktorov a špeciálnych zariadení sa solenoidové ventily široko používajú na reguláciu prietoku kvapalín a plynov.O tom, čo sú solenoidové ventily, ako sú usporiadané a fungujú a aké miesto zaujímajú v automobilovom vybavení, si prečítajte v tomto článku.
Čo je to solenoidový ventil a kde sa používa?
Solenoidový ventil je elektromechanické zariadenie na diaľkové ovládanie prietoku plynov a kvapalín.
V automobilovej technike sa solenoidové ventily používajú v rôznych systémoch:
- V pneumatickom systéme;
- V hydraulickom systéme;
- v palivovom systéme;
- V pomocných systémoch - na diaľkové ovládanie prevodových jednotiek, skládkovej plošiny, prídavných zariadení a iných zariadení.
Solenoidové ventily zároveň riešia dve hlavné úlohy:
- Riadenie prietoku pracovného média - prívod stlačeného vzduchu alebo oleja do rôznych jednotiek v závislosti od prevádzkového režimu systému;
- Vypnutie dodávky pracovného média v núdzových situáciách.
Tieto úlohy riešia solenoidové ventily rôznych typov a prevedení, ktoré je potrebné podrobnejšie popísať.
Typy solenoidových ventilov
V prvom rade sú solenoidové ventily rozdelené do dvoch skupín podľa typu pracovného média:
- Vzduchovo – pneumatické ventily;
- Kvapaliny – ventily pre palivový systém a hydraulické systémy na rôzne účely.
Podľa počtu prietokov pracovného média a vlastností prevádzky sú ventily rozdelené do dvoch typov:
- Obojsmerné - majú len dve rúrky.
- Trojcestné - majú tri rúry.
Dvojcestné ventily majú dve potrubia - vstupné a výstupné, medzi nimi prúdi pracovné médium len jedným smerom.Medzi potrubiami je ventil, ktorý môže otvárať alebo uzatvárať prietok pracovného média, čím sa zabezpečuje jeho prívod do jednotiek.
Trojcestné ventily majú tri trysky, ktoré je možné navzájom spájať v rôznych kombináciách.Napríklad pneumatické systémy často používajú ventily s jedným vstupným a dvoma výstupnými rúrami a pri rôznych polohách ovládacieho prvku môže byť stlačený vzduch zo vstupného potrubia privádzaný do jedného z výstupných potrubí.Na druhej strane, vo ventiloch EPHX (ekonomizér núteného chodu naprázdno) je jeden výfuk a dve sacie potrubia, ktoré zabezpečujú normálny atmosférický a znížený tlak do systému voľnobehu karburátora.
Dvojcestné ventily sú rozdelené do dvoch typov podľa polohy ovládacieho prvku, keď je elektromagnet bez napätia:
- Normálne otvorený (NO) - ventil je otvorený;
- Normálne zatvorený (NC) - ventil je zatvorený.
Podľa typu pohonu a ovládania sú ventily rozdelené do dvoch typov:
- Ventily priameho pôsobenia - prietok pracovného média je riadený iba silou vyvinutou elektromagnetom;
- Riadiace solenoidové ventily – prietok pracovného média je čiastočne riadený pomocou tlaku samotného média.
V autách a traktoroch sa najčastejšie používajú jednoduchšie priamočinné ventily.
Ventily sa tiež líšia výkonnostnými charakteristikami (napájacie napätie 12 alebo 24 V, menovitý otvor a iné) a konštrukčnými vlastnosťami.Samostatne stojí za zmienku ventily, ktoré je možné zostaviť do blokov po 2 až 4 kusoch - vďaka určitej polohe rúr a upevňovacích prvkov (očiek) ich možno kombinovať do jednej konštrukcie s veľkým počtom vstupných a výstupné potrubia.
Všeobecná štruktúra a princíp činnosti solenoidových ventilov
Všetky solenoidové ventily, bez ohľadu na typ a účel, majú v podstate rovnakú konštrukciu a majú niekoľko hlavných komponentov:
- Elektromagnet (solenoid) s kotvou jedného alebo druhého dizajnu;
- Ovládací/blokovací prvok (alebo prvky) spojený s kotvou elektromagnetu;
- dutiny a kanály pre prietok pracovného média, spojené s armatúrami alebo tryskami na tele;- Zbor.
Taktiež ventil môže niesť rôzne pomocné prvky - zariadenia na nastavenie napnutia pružín alebo zdvihu ovládacieho zariadenia, vypúšťacie armatúry, rukoväte na ručné ovládanie prietoku pracovného média, spínače na ovládanie ďalších zariadení v závislosti od stavu ventilu, filtrov a pod.
Ventily sú rozdelené do troch skupín podľa typu a konštrukcie ovládacieho prvku:
- Cievka - ovládací prvok je vyrobený vo forme cievky, ktorá môže distribuovať toky pracovného média cez kanály;
- Membrána - ovládací prvok je vyrobený vo forme elastickej membrány;
- Piest - ovládací prvok je vyrobený vo forme piestu priliehajúceho k sedlu.
V tomto prípade môže mať ventil jeden, dva alebo viac ovládacích prvkov pripojených k jednej kotve elektromagnetu.
Princíp činnosti solenoidového ventilu je veľmi jednoduchý.Zvážte činnosť najjednoduchšieho dvojcestného membránového normálne uzavretého ventilu používaného v systémoch prívodu paliva.Keď je ventil bez napätia, kotva je pritlačená k membráne pôsobením pružiny, ktorá blokuje kanál a bráni tekutine pretekať ďalej cez systém.Pri privedení prúdu na elektromagnet vzniká v jeho vinutí magnetické pole, vďaka ktorému je kotva vtiahnutá dovnútra - v tomto okamihu membrána, ktorá už nie je stlačená kotvou, stúpa pod vplyvom tlaku pracovného médium a otvorí kanál.S následným odstránením prúdu z elektromagnetu sa kotva pôsobením pružiny vráti do svojej pôvodnej polohy, stlačí membránu a zablokuje kanál.
Dvojcestné ventily fungujú podobným spôsobom, ale namiesto membrány používajú buď cievky, alebo ovládacie prvky piestového typu.Zvážte napríklad konštrukciu a činnosť ventilu EPHX karburátorových automobilov.Keď je elektromagnet bez napätia, kotva sa pôsobením pružiny zdvihne a uzamykací prvok uzavrie hornú armatúru, ktorá spája bočné a spodné (atmosférické) armatúry - v tomto prípade je na EPHH aplikovaný atmosférický tlak pneumatický ventil, je zatvorený a systém voľnobehu karburátora nefunguje.Pri privedení prúdu do elektromagnetu sa kotva zatiahne, čím prekoná silu pružiny, uzavrie spodnú armatúru a otvorí hornú armatúru, ktorá je pripojená k saciemu potrubiu motora (kde je pozorovaný znížený tlak) - v tomto prípade a podtlak sa aplikuje na pneumatický ventil EPHH, otvorí sa a zapne systém voľnobehu.
Solenoidové ventily sú v prevádzke veľmi spoľahlivé a nenáročné, majú značné zdroje (až niekoľko stoviek tisíc aktivácií) a spravidla nevyžadujú špeciálnu údržbu.V prípade poruchy je však potrebné čo najskôr vymeniť akýkoľvek ventil – iba v tomto prípade bude zabezpečený potrebný výkon a bezpečnosť vozidla.
Čas odoslania: 24. augusta 2023