Соленоиды — устройство, работа, применение

Виды соленоидов коробки — автомат

Соленоиды - устройство, работа, применение

Если первые соленоиды работали по принципу «открытие/закрытие», то в дальнейшем устройство эволюционировало, превратившись в гидравлический клапан. Если коротко, соленоиды-регуляторы могут быть шариковыми и золотниковыми (имеют клапан – золотник).

Соленоид получил отдельный канал для масла и шариковый клапан для открытия и закрытия этого дополнительного канала. Последующее совершенствование конструкции позволило создать несколько каналов, которые отдельно перекрываются шариковыми клапанами.

Позже появились и соленоиды – регуляторы (электрорегулятор), напоминающие по устройству вентиль. В таком устройстве все зависит от частоты импульса ЭБУ, в результате чего внутреннее кривое сечение соленоида частично открывается или закрывается.

Еще можно выделить различие соленоидов как по конструкции, так и назначению. Например, линейные (пропорциональные), которые позволяют менять отдельные соленоиды без замены всего гидроблока. Тип VFS (Variable Force Solenoid) прост конструктивно, однако более сложен в управлении, имеет меньший ресурс, чем линейные аналоги.

По функциональному назначению выделяют соленоиды ЕРС (LPC, Line Pressure Control, клапан линейного давления). Это «основной» клапан, которые распределяет жидкость на остальные каналы. Еще существует клапан ТСС, так как отвечает за блокировки муфты гидротрансформатора.

Кстати, это соленоид первым выходит из строя на многих АКПП, так как через него поступает разогретое и загрязненное масло из ГДТ. Еще можно отметить shift solenoid (переключатель). Элемент отвечает за включение передач «вверх» и «вниз» и т.д.

Принцип работы соленоида

Самая примитивная конструкция соленоида представляет собой катушку, создающую магнитное поле. Устройства, которые мы называем соленоидами, состоят из катушки и движущегося сердечника из железа или другого материала. При подаче тока в катушку сердечник втягивается и приводит в движение механический объект, соединенный с сердечником. Простой соленоид показан ниже:

Соленоиды - устройство, работа, применение

Для приведения в движение сердечника на катушку подается напряжение. Поскольку индуктивное сопротивление катушки довольно велико для ускорения процессов срабатывания на катушку подают повышенное напряжение. Втягивающая сила сердечника пропорциональна току.

Для удержания механического устройства в активной зоне необходим гораздо меньший ток. Если ток в катушке после доведения механического устройства до конечной точки не уменьшить, то это вызовет значительно больший нагрев соленоида.

Для решения этой проблемы можно использовать  драйвер постоянного тока. Ток можно контролировать по времени для обеспечения минимальных тепловых потерь при максимально необходимом удерживающем моменте.

Типичные неисправности гидроблока АКПП

По мнению многих автослесарей, ремонт гидроблока является одним из сложнейших направлений обслуживания автомобиля, и в тоже время основным узлом автоматической трансмиссии. Данный узел выполняет крайне важную функцию направления потока трансмиссионной охлаждающей жидкости. Кроме того, он отвечает за процесс переключения скоростей при помощи электронного блока. Схемы гидроблока могут быть разными, однако принцип работы и его функции всегда одинаковы.

Гидроблок во время движения автомобиля с автоматической коробкой передач подвергается сильным нагрузкам, поэтому несоблюдение правильного режима эксплуатации может привести к его поломке

Так, например, в холодное время года очень важно, перед тем как начать движение, прогреть трансмиссионную жидкость. Это необходимо для нормальной работы гидроблока и коробки в целом

Из-за чего случаются неполадки с гидроблоком?

Неисправности гидроблока акпп часто возникают в результате нарушений в системе охлаждения, если владелец не будет регулярно менять охлаждающую жидкость. Нужно отметить, что это не только самый важный, но и самый ломкий элемент трансмиссии. Из-за постоянных нагрузок он изнашивается быстрее других узлов. Устранить поломку самостоятельно, как и определить причину неисправности, весьма затруднительно, так как для диагностики следует демонтировать коробку передач. АКПП технически устроена гораздо сложнее механической, поэтому ремонт или замена ее узлов будет стоить больших денег. В этом случае самодеятельность может нанести больший вред, чем сама поломка.

Распознать нарушение работы гидроблока можно по толчкам и высокому уровню вибрации. Если водитель слышит скрежетание и посторонние звуки при переключении скоростей, это повод обратиться к профессиональному автомеханику. При неисправности гидроблока акпп симптомы хорошо заметны при движении автомобиля. Например, переключение селектора из одного режима в другой сопровождается полной остановкой двигателя. Также не стоит игнорировать показания бортовых датчиков, которые выводят на дисплей сообщение о поломке или некорректной работе коробки передач. Для устранения поломки необходимо выяснить причины при помощи ряда авторемонтных мероприятий. Компьютерная диагностика поможет выявить, какой именно элемент гидроблока дал сбой. Однако, для определения характера поломки его потребуется вскрыть и разобрать.

Самостоятельный ремонт гидроблока — возможен ли?

Некоторые водители, наблюдавшие за работой мастера в салоне, не видят сложностей в самостоятельном ремонте АКПП. После демонтажа и вскрытия корпуса коробки передач проверка клапанов, скорее всего, покажет, что они нуждаются в прочистке. Но вот без специального оборудования сделать это практически невозможно. Все, что сможет сделать водитель в домашних условиях, даже обладая опытом, это заменить пружины, которые довольно быстро изнашиваются. Теперь необходимо выполнить обратную сборку. Как показывает практика, допущение даже небольшой ошибки при сборке коробки передач чревато печальными последствиями.

Довольно часто причина поломки гидроблока кроется в загрязнении деталей от работы фрикционов. Залипание золотников также является причиной толчков во время переключения скоростей. Неисправная работа даже одного клапана гидроблока ведет к потере давления в сцеплении, неисправности фрикционов, потере одной из скоростей.

Популярные статьи  Рабочие и электрозащитные характеристики заземляющих устройств

При появлении неисправностей чем раньше водитель организует капремонт гидроблока, тем меньшими затратами он обойдется. В процессе капремонта мастер полностью переберет гидроблок, прочистит клапана, поменяет пружины и расходники. Эта процедура подарит агрегату еще несколько лет жизни. Водители, тянущие до последнего с ремонтом,  зачастую вынуждены покупать новый мозговой центр коробки. В отдельных случаях требуется полная замена АКПП.

О разновидностях изделий

Классификация изделий проводится по нескольким параметрам.

Исходя из положения запорного элемента в отсутствие напряжения на катушке различают:

  • Нормально открытые, или НО. Проход для жидкости или газа открыт, а при подаче напряжения- он закрывается.
  • Нормально закрытые, или НЗ. Проход для среды перекрыт, а при подаче напряжения он открывается.

Некоторые модели выпускаются универсальными, а нормально положение запорного элемента настраивается при установке и подключению к управляющей сети. Такие переключаемые устройства называют бистабильными.

В зависимости от рабочей среды запорную арматуру выпускают для:

  • Воздуха.
  • Воды.
  • Пара.
  • Активных сред.
  • Горюче-смазочных материалов.

Приборы для работы в радиоактивных средах отличаются специальным подбором материалов с повышенной радиационной стойкостью. Вакуумный электромагнитный клапан должен обеспечивать особо высокую герметичность

Исходя из характеристик внешней среды, исполнение прибора может быть:

  • Обычное
  • Для влажных помещений.
  • Термостойкие (для высоких температур).
  • Морозостойкие (для экстремально низких температур).
  • Взрывозащищенное. Такие устройства не должны искрить при включении либо выключении. Для этого в них применяются специальные конструктивные решения и материалы.

По типу питающего напряжения катушки делятся на

  • Переменного тока, высокого напряжения. Развивают большие усилия, используются на магистральных трубопроводах высокого давления и больших диаметров.
  • Постоянного тока, низкого напряжения. Применяются на трубах небольшого сечения и низкого напора.

Есть отдельный класс электромагнитных отсечных клапанов высокого давления. Их называют отсечными. Они предназначены для моментального перекрытия трубопроводов или герметизации емкостей в случае возникновения нештатных или аварийных ситуаций.

И, наконец, по типу функционирования клапаны делятся на

  • Одноходовые. Такой затвор имеет только входящий патрубок. Обычно они нормально закрытые и открывают путь водяному или воздушному потоку во внешнюю среду. Используются в качестве предохранительных.
  • Двухходовые. Самый распространенный вид, имеют входящий и выходящий патрубки и монтируется в разрыве трубопровода. Применяются для управления потоком в одном из контуров трубопроводной системы.
  • Трехходовые. Могут иметь один входной и два выходных патрубка либо два входных и один выходной.

Трехходовые клапаны первого типа применяются для перенаправления потоков из одного контура в другой (например, в системе отопления). Это позволяет поддерживать температуру рабочей среды постоянной без изменения параметров работы источника тепла. Устройства второго типа используются для смешения двух потоков, имеющих разную температуру. Характерным примером служит однорычажный шаровой смеситель на кухне или в ванной.

Преимущества использования подобного оборудования

Основным преимуществом использования электромагнитного клапана для воды является возможность осуществления быстрого и своевременного регулирования движения рабочего потока в системе. Для выполнения поставленных задач, понадобится не более нескольких секунд. Таким образом, соленоидные модели имеют высокую ценность и часто используются при обустройстве подобных систем. Так, его часто применяют при обустройстве систем водоснабжения частных и многоквартирных домов.

Стоит обратить внимание, что с его помощью стало возможным регулирование основного потока, представленного в качестве теплоносителя. Таким образом, устройство плавно распределяет температуру теплоносителя по всей системе, что делает возможное загрязнение трубопровода минимальным. От этого будет напрямую зависеть эксплуатационный срок всей системы и отдельных ее комплектующих

В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся механизмы и другие детали, поэтому такое устройство считается более чем надежным. Агрегаты могут использоваться в системах с разными показателями давления, так как на работу он влиять не будет

От этого будет напрямую зависеть эксплуатационный срок всей системы и отдельных ее комплектующих. В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся механизмы и другие детали, поэтому такое устройство считается более чем надежным. Агрегаты могут использоваться в системах с разными показателями давления, так как на работу он влиять не будет

Таким образом, устройство плавно распределяет температуру теплоносителя по всей системе, что делает возможное загрязнение трубопровода минимальным. От этого будет напрямую зависеть эксплуатационный срок всей системы и отдельных ее комплектующих. В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся механизмы и другие детали, поэтому такое устройство считается более чем надежным. Агрегаты могут использоваться в системах с разными показателями давления, так как на работу он влиять не будет.

Работа клапана прямого действия

Электромагнитный клапан, схема которого дает возможность понять принцип работы, может обладать прямым действием. У такого устройства пилотный канал отсутствует. В центральной части находится эластичная мембрана, которая обладает металлическим кольцом. Сквозь пружину она соединена с плунжером. Когда на катушку воздействует магнитное поле, клапан открывается, плунжер поднимается и снимает усилие с мембраны. Последняя поднимается и способствует открыванию клапана. В тот момент, когда происходит закрытие, магнитное поле отсутствует, плунжер опускается и воздействует на мембрану.

Соленоиды - устройство, работа, применение

Для такого прибора минимальный перепад давления не требуется. Электромагнитный клапан, фото которого представлены в статье, может использоваться в системах с давлением, а также на сливных емкостях. Установить прибор можно и в условиях накопительных ресиверов. Монтировать такое устройство можно в тех местах, где давление отсутствует или находится на минимальном уровне.

Неправильные соленоиды

В категории конечных соленоидов есть те, которые редко намотаны с одним шагом, редко намотаны с переменным шагом (соленоиды с переменным шагом) или с переменным радиусом для разных контуров (нецилиндрические соленоиды). Их называют нерегулярными соленоидами. Они нашли применение в различных областях, таких как соленоиды с редкой намоткой для беспроводной передачи энергии , соленоиды с переменным шагом для магнитно-резонансной томографии (МРТ) и нецилиндрические соленоиды для других медицинских устройств.

Популярные статьи  Заземляющие устройства распределительных подстанций – назначение, конструктивные особенности, особенности эксплуатации

Расчет собственной индуктивности и емкости не может быть выполнен с использованием соленоидов для традиционных соленоидов, то есть, для соленоидов с плотной обмоткой. Были предложены новые методы расчета собственной индуктивности (коды доступны на) и емкости. (коды доступны по адресу)

Проверка клапана

Проверять клапан карбюратора следует на следующих режимах:

  • На холостом ходу. После запуска доводят обороты до 2100 и вслушиваются в работу карбюратора. Должен быть слышен резкий характерный звук, означающий закрытие затвора. Далее плавно снижают обороты до значения в 1900, должен быть слышен щелчок открывания.
  • Торможение двигателем. Нужно сбросить газ, не выключая передачу. Исправный клапан в этом случае не сработает, даже если обороты снизились до 1900. Если слышен щелчок – устройство неисправно.
  • После остановки двигателя. Если при выключенном зажигании в цилиндрах продолжаются самопроизвольные вспышки детонирующей рабочей смеси, двигатель дергается и вибрирует – значит, клапан не перекрывает подачу горючего в камеры и далее в цилиндры.
  • Если при работающем моторе вытащить из разъема провод питания электроклапана- двигатель должен заглохнуть. Если он продолжает работать- значит, клапан неисправен.

Кроме способов проверки электромагнитного клапана «на ходу», можно вывинтить клапан из корпуса карбюратора и попробовать подать на него напряжение с аккумулятора. Один провод от батареи присоединяют к контактной колодке, другой- к корпусу прибора. При подключении напряжения клапан должен щелкнуть и втянуть иглу внутрь себя. После размыкания цепи слышен еще один щелчок, и возвратная пружина втянет иглу. Заодно можно проверить, не загрязнены ли детали устройства смолистыми отложениями. Их нужно отмочить в бензине и удалить мягкой ветошью.

Нужно проверить также, подается ли на контакты управляющее напряжение. Его нормальное значение — 10,5-14,4 в. Если на блоке управление напряжение есть, а на контакте –нет, значит, неисправен провод. Его надо отремонтировать или заменить.

Если на разъеме блока управления напряжения нет, то, скорее всего, неисправен сам блок. Его проверяют, подключив клапан к батарее еще одним временным проводом. К выводу блока управления, управляющему клапаном, подключают вольтметр или контрольную лампочку. Далее следует запустить двигатель. По достижении оборотов в 900 об/мин лампочка должна вспыхнуть, при 2100 об/мин- погаснуть. Если снизить обороны до 1900 об/мин-опять вспыхнуть. Такое поведение лампочки означает исправность блока управления. Если же лампочка вообще не загорается и не гаснет, а также включается и выключается при других оборотах- блок управления подлежит углубленной проверке и, возможно, замене.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Помимо обычных ручных вентилей в магазине также можно увидеть соленоидный электромагнитный клапан автоматического действия. Он позволяет не только управлять током жидкостей и газов в трубопроводах на расстоянии, но и автоматизировать этот процесс.

Такие устройства различаются по внутренней конструкции и назначению. Однако принцип работы у всех них одинаков – закрытие/открытие крана происходит за счет срабатывания электромагнита.

В этой статье рассмотрим, зачем нужен такой клапан и как он работает. Также поговорим об основных разновидностях соленоидных электроклапанов.

Возможные неполадки с ЭПХХ

Электромагнитный клапан – вполне добротный в плане работы узел автомобиля. Особо частых поломок с ним не случается, но и «бесперебойным трудягой» его не назвать. В связи с тем, что на территории постсоветского пространства чаще всего используются электромагнитные клапаны карбюраторов «Солекс» и карбюраторов «ДААЗ», то давайте рассмотрим типовые неполадки ЭПХХ именно на их примере. В общем виде перечень нередко встречающихся поломок узла таков:

Забился жиклёр клапана. Происходит такая неполадка, как правило, совместно с общим расстройством работы карбюратора на всех режимах раскрутки мотора. Устраняется данная неисправность путём разборки карбюратора на отдельные составляющие, его продувки и иной прочистки

При этом отдельное внимание стоит уделить именно жиклёру ЭПХХ, а также каналам карбюратора, которые с ним взаимодействуют; Шток (игла) клапана застряла в одном положении или иные составляющие устройства вышли из строя (пружинка, сердечник и т.п.). Проявляется неисправность такого рода в виде отсутствия признаков «жизни» у экономайзера. Неисправный ЭПХХ в подобном случае зачастую ремонту не поддаётся

Однако в некоторых ситуациях помогают снятие клапана с карбюратора, его продувка и последующее подключение к альтернативному источнику тока. Если узел вновь не поддаёт признаков «жизни», то замена неизбежна; «Пробился» провод подключения. Проблема типовая, происходящая зачастую из-за низкого качества производства ЭПХХ и его проводов. Диагностируется эта «болячка» посредством подключения клапана к источнику тока вне автомобильной системы и проверки его работы при движении провода подключения в разных направлениях. Лечению она, как правило, не поддаётся, однако в качестве спасительной меры можно попробовать просто заменить провод, обрезав его как можно ближе к корпусу экономайзера, или иным способом устранить пробоину в цепи; Неисправен блок управления ЭПХХ. В этой ситуации сам клапан работает исправно при подключении его к альтернативному источнику питания, однако во время нахождения в карбюраторе он не функционирует вовсе. Решается такая проблема путём замены подключаемого к ЭПХХ блока управления, не иначе; Электромагнитный клапан имеет производственный брак. Такое, к слову, встречается нередко. Удивительно, но бывали случаи, когда из 10-20 ЭПХХ, лежащих на прилавке магазина, работали только 1-2 экземпляра. Если вы стали жертвой подобного случая, то достаточно просто заменить клапан на новый и не беспокоиться

Неисправный ЭПХХ в подобном случае зачастую ремонту не поддаётся. Однако в некоторых ситуациях помогают снятие клапана с карбюратора, его продувка и последующее подключение к альтернативному источнику тока. Если узел вновь не поддаёт признаков «жизни», то замена неизбежна; «Пробился» провод подключения. Проблема типовая, происходящая зачастую из-за низкого качества производства ЭПХХ и его проводов. Диагностируется эта «болячка» посредством подключения клапана к источнику тока вне автомобильной системы и проверки его работы при движении провода подключения в разных направлениях. Лечению она, как правило, не поддаётся, однако в качестве спасительной меры можно попробовать просто заменить провод, обрезав его как можно ближе к корпусу экономайзера, или иным способом устранить пробоину в цепи; Неисправен блок управления ЭПХХ. В этой ситуации сам клапан работает исправно при подключении его к альтернативному источнику питания, однако во время нахождения в карбюраторе он не функционирует вовсе. Решается такая проблема путём замены подключаемого к ЭПХХ блока управления, не иначе; Электромагнитный клапан имеет производственный брак. Такое, к слову, встречается нередко. Удивительно, но бывали случаи, когда из 10-20 ЭПХХ, лежащих на прилавке магазина, работали только 1-2 экземпляра. Если вы стали жертвой подобного случая, то достаточно просто заменить клапан на новый и не беспокоиться.

Вращательный соленоид

Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях).

Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.

Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ° до +45 ° или от 0 ° до -45 °, а также фиксация в 2 положениях.

Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.

Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.

Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.

Как проверить соленоиды АКПП и выполнить их замену

Появление рывков, пинков, пробуксовок АКПП, задержки при переключениях, отсутствие каких-либо передач или более жесткая работа автомата может указывать на то, что соленоиды работают со сбоями или частично/полностью вышли из строя.

Наличие на щупе или в поддоне стружки, сильное загрязнение масла АТФ, его помутнение также является дополнительным признаком проблем с клапанами гидроблока.

Чтобы понять, какой соленоид не работает, нужно учесть особенности устройства конкретной АКПП. Если соленоиды отвечают за скорости и управление гидротрансформатором, тогда, например, в 4-х скоростной коробке 4 соленоида.

Один отвечает за 1 и 2 скорость, второй за 3 и 4,  третий за работу гидротрансформатора, тогда как четвёртый за срабатывание тормозной ленты. Вполне очевидно, что если имеются неполадки и сбои с включением передач 2 и 3, это говорит о проблемах данного соленоида.

Также при появлении ударов АКПП и рывков коробки автомат часто на панели загорается лампочка A/T, что говорит о проблемах в трансмиссии. В подобной ситуации нужно проверять гидроблок.

Сами соленоиды проверяются на сопротивление. Для этого на клапан следует подать 12В напряжение. В том случае, если соленоид сохранил работоспособность, клапан издает характерный щелчок.

Если щелчка нет, это значит, что произошло загрязнение или поломка. Для начала можно продуть клапан воздухом под давлением, одновременно подавая на него напряжение. В норме воздух должен проходить через элемент.

Если же воздух не проходит, тогда выполняется замена соленоида или ремонт. Ремонт  соленоидов возможен только в том случае, если конструкция разборная. В этом случае имеется возможность заменить обмотку, по отдельности промыть детали очистителем, после чего  заново собрать устройство.

Затем нужно проверить соленоид и при удовлетворительном результате установить на место.  Однако проблема зачастую заключается в том, что многие АКПП имеют сегодня неразборные клапана.

Получается, если воздух и очистители не помогают, а также не дает результатов ультразвуковая ванна, устройство нужно только менять. Сама замена соленоида АКПП достаточно проста. Главное, снять гидроблок, отсоединить соленоид и извлечь его из клапанной плиты. После новый элемент устанавливается на место и сборка осуществляется в обратном порядке.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: