Электропневматические клапаны, применяемые в автомобилях
Техническая информация
Информация о продукте
Для чего нужны электропневматические клапаны? Какую функцию выполняют электрические переключающие клапаны? Какую функцию выполняют клапаны-преобразователи давления в системе рециркуляции отработанных газов (EGR) и в турбо-нагнетателях VTG? Как проверить работоспособность электропневматического клапана? Каковы причины неисправности клапана? Ответы содержатся в этой статье.
Эти клапаны имеют малые размеры, не бросаются в глаза и их часто устанавливают в малозаметных и труднодоступных местах моторного отсека автомобиля. Электропневматические клапаны выполняют в системе пневматики автомобиля те же функции, что и электрические переключатели и регуляторы в электрических цепях.
В сочетании с исполнительным элементом («емкость с избыточным давлением») таким образом можно приводить в действие различные заслонки или, например, регулировать турбонагнетатели.
Электропневматические клапаны имеют следующие преимущества:
- большие регулировочные усилия при небольших собственных размерах
- необходимое разрежение, используемое в качестве вспомогательной энергии, имеется в наличии почти у всех автомобилей (от впускного трубопровода или вакуумного насоса)
- для выполнения процесса регулировки требуется незначительная электрическая мощность
В каждом автомобиле новой модели часто используются сразу несколько электропневматических клапанов.
ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ КЛАПАНЫ
Функцию такого клапана Переключающие клапаны можно сравнить с работой электрического переключателя в электрической цепи: избыточное давление / разрежение «переключаются» между двумя разъемами.
Переключающие клапаны используются там, где требуется простая функция открытия и закрытия пневматических исполнительных элементов, например, для управления перепускными клапа-нами турбины (wastegate), клапанами вторичного воздуха, заслонками впускного коллектора и байпасными клапанами охладителей системы EGR.
Самые последние модели клапанов Переключающие клапаны могут управляться с применением широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
ШИМ – ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Для управления современными электропневматическими клапанами через блок управления двигателем необходимо иметь ток управления. Этот ток является не постоянным током, а током, образуемым одной постоянной тактовой частотой (широтно-импульсной модуляцией).
Продолжительность действия одного импульса обозначается как «коэффициент заполнения». В зависимости от того, действует ли в качестве регулирующей величины для контура управления сила тока или коэффициент заполнения, этот электропневматический клапан обозначают как «управляемый током» или «управляемый коэффициентом заполнения» (или же «управляемый тактовыми импульсами»).
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ
Преобразователь давления применяются в числе прочего в больших количествах в системах рециркуляции отработанных газов и VTG-нагнетателях («изменяемая турбогеометрия», турбонагнетатели с регулируемыми направляющими лопатками турбины).
Их функция подобна функции электрического регулятора в электрической цепи: из вакуума и атмосферного давления формируется «смешанное» давление (управляющее давление), которое может бесступенчато управлять пневматическим исполнительным элементом (камера с разрежением). Клапаны Преобразователь давления управляются с использо-ванием широтно-импульсной модуляции.
Очень часто в автомобиле используются одновременно несколько клапанов Преобразователь давления.
Изготовители клапанов Преобразователь давления часто используют в целях облегчения идентификации клапанов в условиях ремонтных мастерских различную окраску их головки и корпуса.
РЕКЛАМАЦИИ
Так как электропневматические клапаны находят применение во многих системах автомобиля, симптомы нарушения нормальной работы, которые показывают клапаны, частично или полностью вышедшие из строя, могут быть самыми
разнообразными:
- недостаточная мощность «задержка разгона» в турбонагнетателях
- черный дым выхлопа
- толчки при работе
- аварийный ход (при неисправностях клапана в системе рециркуляции ОГ)
Электропневматические клапаны контролируются с помощью OBD (систем бортовой диагностики) не на нормальное функционирование, а только на проход, короткое замыкание и замыкание на массу. Поэтому повреждения не могут быть точно диагностированы, и неисправности часто приписываются другим узлам.
ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ
- Самые частые причины того, что клапан функционирует с нарушениями или полностью вышел из строя, состоят в воздействии воды и грязи, которые попали в систему управляющего вакуума. Это может произойти из-за неплотностей соединений в шлангах или из-за обрывов шланговых соединений.
- Высокая температура окружающей среды может стать причиной спорадических нарушений в работе.
- В редких случаях причиной может стать неправильное подключение шлангов.
- Дефектный вакуумный насос может создавать недостаточный для нормального процесса управления вакуум.
Поэтому во всех случаях необходимо пользоваться услугами специалиста, который обладает необходимыми знаниями системы и который не только слепо полагается на сигнал о нарушении в работе и просто заменяет (возможно) дефектный блок, но может произвести анализ нарушения и установить точную причину его возникновения.
ПРОВЕРКА
Герметичность электропневматического клапана может быть проверена достаточно просто с использованием ручного вакуумного насоса.
Простая электрическая проверка электропневматического клапана возможна во многих случаях с помощью любого распространенного мультиметра.
ВАРИАНТЫ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Производители клапанов и произ водители автомобилей в ряде случаев используют различающиеся названия для этих компонентов. Ниже представлен частичный обзор альтернативных вариантов названий.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ
электропневматический преобра-зователь, EPW, электрический преобразователь давления
ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ КЛАПАН
электрический клапан двойного действия, EUV, электромагнитный клапан ограничения давления наддува N75 (VW), электромагнитный переключающий клапан (VW), электроклапан (BMW)
