Виды клапанов
Электромагнитный клапан управления турбиной представляет собой электромеханическое устройство, которое открывает или закрывает проходные сечения. Используется для регулировки потока воздуха. Электромагнитный буст-контроллер характеризуется рабочим давлением, рабочей средой, температурой работы, температурой окружающей среды, ресурсом и опцией клапанов.
Байпасный (внешний) клапан зачастую встраивается в мощных автомобилях (от 400 л.с.), для установки понадобится перекрестная труба или же изменение части коллектора.
Внутренний клапан используется во многих автомобилях с дизельным турбодвигателем. Чтобы достичь нужного давления, заслонка данного механизма приоткрывает поступление отработанных газов, а для набора таких газов закрывается.
Клапан регулировки наддува, пример — видео:
Что такое актуатор турбины и его функции. Настройка актуатора турбины.
Назначение и применение электромагнитных клапанов
Электромагнитный клапан предназначен для управления потоками жидких и газообразных продуктов на расстоянии. Он может быть запорным и регулирующим. Управление при этом может осуществляться как вручную, так и с помощью систем автоматики. По своей конструкции и назначению электромагнитный затвор весьма похож на обычный, с той разницей, что в движение запорный элемент приводится в движение не мускульной силой, а соленоидом, электромагнитом с подвижным сердечником. При подаче напряжения на катушку индуктивности соленоида, она, в зависимости от полярности, втягивает или выталкивает сердечник, соединенный со штоком клапана.
Такие запорные и регулирующие устройства используются как в сложных промышленных установках, так и в домашних системах отопления, водоснабжения, в бытовой технике. Применяются они и в транспортных средствах, работающих на жидком топливе.
Ремонт форсунок
В ряде случаев элементы могут быть отремонтированы. Эти случаи следующие:
форсунка ещё не выработала свой ресурс;
на её корпусе отсутствуют следы деформаций и трещинки;
отсутствуют видимые повреждения распылителя.
Ремонт детали подразумевает её промывку и замену резиновых уплотнителей.
В вопросе целесообразности ремонта владельцы автомобилей «Газель» не могут прийти к единому мнению.
Mindforms
http://forum.allgaz.ru/showthread.php?t=26226
Ferum
http://forum.allgaz.ru/showthread.php?t=26226
Продувка и чистка
На поверхности форсунок обычно скапливается грязь или нагар, которые не рекомендуется удалять тряпкой вручную.
Сначала следует снять с элемента резиновое кольцо — оно обычно сильно изношено. Затем распылитель отделяется от корпуса и помещается в ацетон на 1–2 часа. Корпус форсунки чистится жидкостью для промывки карбюраторов.
Промывка форсунки осуществляется как снаружи, так и внутри
После очистки все элементы сушатся и собираются.
Замена резинового уплотнителя
Уплотнительное кольцо необходимо для устойчивости положения механизма относительно двигателя. Если кольцо изнашивается, механизм начинает стучать.
Уплотнитель обычно меняется вместе с форсунками. Это делается следующим образом.
Очистите гнездо устройства на топливной рампе сжатым воздухом.
Устанавливается уплотнительное кольцо и смазывается бензином.
В посадочное гнездо вкручивается сама деталь.
Видео: диагностика и ремонт форсунок
На автомобили «ГАЗель» последних поколений производитель устанавливает довольно надёжные форсунки. Однако и они имеют ограниченный срок службы, который можно увеличить использованием качественного топлива. Заменить их можно самостоятельно. Тщательно следуя рекомендациям профессионалов, сделать это достаточно просто.
Особенности конструкции магнитного двигателя
Если сравнивать с аналогичными устройствами, то вышеприведенная конструкция имеет следующие особенности:
- Используются очень экономичные электромагниты.
- На роторе располагается постоянный магнит, который вращается внутри дугового электромагнита.
В зазорах электромагнита постоянно изменяется полярность. Ротор изготавливается из немагнитных материалов, причём желательно, чтобы он был тяжёлым. Он выполняет функцию инерционного маховика. А вот в конструкции электромагнитного клапана остановки двигателя необходимо использовать сердечник из магнитных материалов.
Проверка и замена форсунок ЗМЗ-409
Электромагнитная форсунка — электромеханический клапан, работающий по принципу электромагнита
При поступлении напряжения на обмотку форсунки создается электромагнитное поле, которое втягивает сердечник вместе с иглой запорного устройства и пропускает топливо к распылительным отверстиям
Во входном канале форсунки установлен дополнительный топливный фильтр.
Проверка форсунки без снятия ее с двигателя
Для проверки исправности форсунки выключаем зажигание и снимаем «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
Для проверки исправности форсунки выключаем зажигание и снимаем «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
Шилом или тонкой отверткой, отщелкиваем пружинный зажим колодки.
Отсоединяем разъем от форсунки.
Подсоединив к выводам форсунки омметр, замеряем сопротивление ее обмотки.
Обмотка исправной форсунки должна иметь сопротивление 15-16 Ом между центральным и боковым штырями разъема.
Дальнейшие испытания проводим на снятой с двигателя форсунки.
При кратковременной подаче напряжения от аккумуляторной батареи, должен быть слышан отчетливый щелчок.
Снимаем с фланца форсунки уплотнительную манжету и соединяем форсунку резиновым шлангом с хомутом с источником сжатого воздуха (компрессор с манометром или ножной насос).
Опустив распылитель форсунки в керосин, подаем на нее воздух под давлением 3 кгс/см 2 .
У исправной форсунки воздух не должен проходить через распылитель.
Подсоединяем провода «массы», которые были сняты со шпилек впускного коллектора во время снятия форсунок.
Затянув гайки, ключом на 13 затягиваем контакт с массой.
Надеваем на фланец форсунки подводящий шланг топливной рампы и отверткой затягиваем хомут.
Подсоединяем к выводам форсунки два провода длиной не менее 1 метра.
Убедившись, что зажигание выключено, подсоединяем «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
Включаем зажигание и, дождавшись прекращения работы бензонасоса, выключаем зажигание.
Закрепив форсунку над емкостью, подсоединяем на короткое время провода к выводам аккумуляторной батареи
Форсунка должна выдать конический факел тонко распыленного топлива.
Если форсунка не сработала, поменяйте полярность проводов.
Сбрасываем давление в топливопроводе, подав на форсунку напряжение. Бензин сливаем в подходящую емкость.
Неисправную форсунку заменяем.
Снятие и установка форсунки
Отсоединяем разъем регулятора добавочного воздуха.
Снимаем шланг подвода воздуха и отсоединяем трос привода дроссельной заслонки от корпуса дроссельной заслонки.
Отверткой ослабляем хомут нижнего (отводящего) шланга регулятора холостого хода.
Отверткой, ослабив хомут, снимаем шланг системы вентиляции картера.
Ослабляем хомут, снимаем шланг вакуумного усилителя тормозов.
Отверткой, ослабив хомут, снимаем шланг регулятора давления топлива
Ключом «на 13» отворачиваем гайку крепления наконечника провода «массы» к первой шпильке впускного коллектора
Аналогично отсоединяем провод от последней шпильки впускного коллектора.
Затем, отвернув ключом «на 13» остальные гайки шпилек впускного коллектора, снимаем ресивер.
Ослабив хомут, снимаем со штуцера топливной рампы подводящий шланг.
Ослабив хомут, снимаем с патрубка системы холостого хода шланг вентиляции картера.
Ослабив хомут, снимаем сливной шланг со штуцера регулятора давления топлива.
Ключом «на 10» отворачиваем два болта крепления топливной рампы к впускному трубопроводу и снимаем рампу
Поддев шилом пружинную защелку колодки, отсоединяем разъем от форсунки.
Принцип работы электромагнитных систем
Принцип работы электромагнитного запорного клапана основан на физическом явлении электромагнитной индукции. При протекании тока по катушке индуктивности внутри нее возникает магнитное поле, воздействующее на сердечник из магнитных материалов силой, приложенной в продольном направлении. Эта сила, в зависимости от полярности приложенного напряжения, пытается втянуть сердечник внутрь катушки либо вытолкнуть его. При этом происходит открытие либо закрытие затворного элемента.
Устройства с низким управляющим напряжением обладают небольшой мощностью и ограниченным усилием, передаваемым на запорный элемент. Это позволяет использовать для управления ими низковольтные полупроводниковые схемы. Применяются такие устройства в системах низкого напора рабочей среды, на трубопроводах малых диаметров.
Приводы, работающие на переменном токе, развивают гораздо большие усилия и могут применяться на магистральных трубопроводах высокого давления и больших диаметров.
Назначение и применение соленоидов
Основное назначение соленоидов и подобных им устройств – перенаправление или блокировка движения жидких и газообразных сред в трубопроводах различного типа и назначения. В бытовых условиях они применяются в автомашинах, в обычных водопроводах, а также в отопительных сетях и в системах полива дачных участков. В промышленности эти устройства устанавливаются для регулирования потоков технических жидкостей и газов, транспортируемых по разветвленной трубной сети, управления подачи воздуха КИП к отсечным и запорнорегулирующим клапанам.
Они также могут устанавливаться в оборудовании, где требуется автоматическое управление клапаном в зависимости от условий эксплуатации. В этом случае к комплекту соленоидного устройства может прилагается киповский датчик, чувствительный, например, к утечке. В этом случае при обнаружении течи аварийный сигнал с сенсора подается контроллеру, который после обработки информации выдает команду на отсечку соленоида.
Диагностика, замена и ремонт форсунок на ГАЗеле Cummins и с 405 двигателем своими руками + видео
Автомобили семейства «ГАЗель» за счёт оптимального соотношения «цена — качество» являются весьма востребованными как в России, так и за рубежом. Это во многом определяется надёжностью двигателя, работа которого, в свою очередь, зависит от состояния и качества топливных форсунок.
Виды форсунок автомобилей семейства «ГАЗель»
Форсунки и насос — основные элементы топливной системы автомобилей «ГАЗель». Для обеспечения быстрого и точного впрыска топлива производители устанавливают на двигатель механизмы Bosch или Siemens.
Форсунки подбираются в зависимости от объёма двигателя
Устанавливаемые на двигатели «ГАЗелей» элементы могут быть открытого и закрытого типа, а также с несколькими отверстиями.
В закрытых устройствах бензонасос отделён от камеры иголкой. В открытых такого разделения нет — поэтому они менее продуктивны и имеют меньший ресурс, как закрытые.
Работа детали состоит из четырёх повторяющихся этапов.
- Клапанный механизм закрыт — форсунка не работает.
- Клапан приоткрывается — в полость устройства поступает топливо.
- Клапан открывается полностью — происходит быстрая подача топлива.
- Клапан закрывается — впрыск топлива прекращается.
На двигатели ЗМЗ-405 изначально устанавливались форсунки производства ГАЗ. Однако по причине их быстрого выхода из строя в дальнейшем производители перешли на зарубежные аналоги. ЗМЗ-405 работает на бензине и отличается неприхотливостью к качеству топлива. Поэтому часто используются не оригинальные форсунки Bosch или Siemens, а их более дешёвые аналоги. Так, довольно востребованными являются модели ZMZ Deka.
На двигателе ЗМЗ-405 часто используются не оригинальные форсунки Bosch или Siemens, а их более дешёвые аналоги
Элементы для двигателя Cammins
Дизельный двигатель Cammins довольно привередлив к качеству топлива. В случае его низкого качества устройства быстро выходят из строя. Поэтому владельцам «ГАЗель Next» и «ГАЗель Бизнес» необходимо выбирать исключительно оригинальные механизмы. Ресурс таких форсунок составляет от 120 до 160 тыс. км.
Владельцам «ГАЗель Next» и «ГАЗель Бизнес» следует устанавливать оригинальные форсунки
Диагностика и ремонт форсунок на «ГАЗель»
Самостоятельно заменить элементы довольно просто. Предпосылками для замены являются:
- затруднения при запуске холодного двигателя;
- нестабильная работа двигателя, рывки и провалы во время движения;
- снижение мощности двигателя;
- появление чёрных выхлопов при резком нажатии на педаль акселератора.
Эти симптомы могут сопровождаться стуком одной из форсунок. Резкие стучащие звуки появляются из-за образования зазора между распылителем и двигателем. Определить, какой элемент стучит, довольно легко.
- Заведите двигатель.
- Прогрейте его и дождитесь возникновения стука.
- Последовательно отсоединяйте от каждой детали жгут проводов. Если стук продолжается — подсоедините жгут обратно и проверьте следующий элемент.
- При отсоединении проводов от неисправного устройства стук прекратится.
Проверка работоспособности форсунки ЗМЗ-406
Четыре топливные форсунки установлены во впускных трубопроводах цилиндров
Форсунки открываются по сигналу блока управления, впрыскивая топливо в соответствии с рабочими циклами двигателя.
Длительность управляющего импульса, поданного на обмотку форсунки, задает количество поступающего в цилиндр топлива и зависит от режима работы двигателя.
В режиме пуска и при неисправности датчика положения распределительного вала форсунки работают попарно (1 и 4 или 2 и 3), впрыскивая бензин попеременно через каждый полуоборот коленчатого вала.
Электромагнитная форсунка (02801505606 или ZMZ DEKA IA9Z61) — электромеханический клапан, работающий по принципу электромагнита.
При поступлении напряжения на обмотку форсунки создается электромагнитное поле, которое втягивает сердечник вместе с иглой запорного устройства и пропускает топливо к распылительным отверстиям.
Во входном канале форсунки установлен дополнительный топливный фильтр.
Проверка форсунки
Для проверки исправности форсунки выключаем зажигание и снимаем «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
Шилом или тонкой отверткой, отщелкиваем пружинный зажим колодки.
Отсоединяем разъем от форсунки.
Подсоединив к выводам форсунки омметр, замеряем сопротивление ее обмотки.
Обмотка исправной форсунки должна иметь сопротивление 15-16 Ом между центральным и боковым штырями разъема.
Дальнейшие испытания проводим на снятой с двигателя форсунки.
При кратковременной подаче напряжения от аккумуляторной батареи, должен быть слышан отчетливый щелчок.
Снимаем с фланца форсунки уплотнительную манжету и соединяем форсунку резиновым шлангом с хомутом с источником сжатого воздуха (компрессор с манометром или ножной насос).
Опустив распылитель форсунки в керосин, подаем на нее воздух под давлением 3 кгс/см 2 .
У исправной форсунки воздух не должен проходить через распылитель.
Подсоединяем провода «массы», которые были сняты со шпилек впускного коллектора во время снятия форсунок.
Затянув гайки, ключом на 13 затягиваем контакт с массой.
Надеваем на фланец форсунки подводящий шланг топливной рампы и отверткой затягиваем хомут.
Подсоединяем к выводам форсунки два провода длиной не менее 1 метра.
Убедившись, что зажигание выключено, подсоединяем «минусовую» клемму аккумуляторной батареи.
Включаем зажигание и, дождавшись прекращения работы бензонасоса, выключаем зажигание.
Закрепив форсунку над емкостью, подсоединяем на короткое время провода к выводам аккумуляторной батареи
Форсунка должна выдать конический факел тонко распыленного топлива.
Если форсунка не сработала, поменяйте полярность проводов.
Сбрасываем давление в топливопроводе, подав на форсунку напряжение. Бензин сливаем в подходящую емкость.
Как проверить инжекторные форсунки без снятия с мотора
Неисправности инжектора (форсунок) встречаются как на дизельных, так и на бензиновых двигателях. В схеме устройства системы питания инжекторного двигателя форсунка является элементом, который отвечает за впрыск распыленной порции топлива в камеру сгорания под определенным давлением.
Точное дозирование, герметичность и своевременное срабатывание инжекторной форсунки обеспечивают устойчивую и исправную работу двигателя на всех режимах его работы. Если форсунка «льет» (пропускает лишнее топливо в момент, когда его подача не требуется), снижается эффективность распыла горючего (нарушается форма факела) и возникают другие неисправности инжектора, тогда двигатель начинает дымить серым или черным дымом, теряет мощность, расходует много топлива и т.п.
Комплексная диагностика работы форсунок на рампе
Для такой проверки топливную рейку понадобится снять с мотора вместе с закрепленными на ней форсунками. После этого нужно присоединить все электрические контакты к рампе и форсункам в том случае, если таковые отключались перед снятием. Также необходимо вернуть на место минусовую клемму АКБ.
- Рампу необходимо разместить в подкапотном пространстве так, чтобы получилось поставить под каждой из форсунок мерную емкость с нанесенной шкалой.
- Нужно подключить к рампе трубки подачи топлива и дополнительно проверить надежность их крепления.
- Следующим шагом является включение зажигания, после чего необходимо немного провернуть двигатель стартером. Данную операцию лучше проводить с помощником.
- Пока помощник вращает двигатель, проконтролируйте эффективность работы всех инжекторов. Подача горючего должна быть одинаковой на всех форсунках.
- Завершающим этапом станет выключение зажигания и проверка уровня топлива в емкостях. Указанный уровень должен быть равнозначным в каждой емкости.
Большее или меньшее количество горючего в мерных емкостях укажет на неисправность форсунки или необходимость очистки одного или нескольких инжекторов. Если форсунка демонстрирует недолив, тогда элемент нужно чистить или менять. Подтекание топлива после отключения зажигания укажет на то, что форсунка «льет» и потеряла герметичность.
Кроме самостоятельной проверки можно воспользоваться услугой диагностики инжектора в автосервисе. Данную операцию совершают на специальном проверочном стенде. Проверка форсунки на стенде позволяет точно определить не только эффективность подачи горючего, но и форму факела во время распыла топлива.
Диагностика и ремонт форсунок на «ГАЗель»
Самостоятельно заменить элементы довольно просто. Предпосылками для замены являются:
затруднения при запуске холодного двигателя;
нестабильная работа двигателя, рывки и провалы во время движения;
снижение мощности двигателя;
появление чёрных выхлопов при резком нажатии на педаль акселератора.
Эти симптомы могут сопровождаться стуком одной из форсунок. Резкие стучащие звуки появляются из-за образования зазора между распылителем и двигателем. Определить, какой элемент стучит, довольно легко.
Прогрейте его и дождитесь возникновения стука.
Последовательно отсоединяйте от каждой детали жгут проводов. Если стук продолжается — подсоедините жгут обратно и проверьте следующий элемент.
При отсоединении проводов от неисправного устройства стук прекратится.
Необходимые инструменты
Технология демонтажа форсунок зависит от типа двигателя. Для моторов старого образца этот процесс займёт немного больше времени. Потребуется следующий набор инструментов:
отвёртка с тонким плоским лезвием;
рожковый ключ на 10;
рожковый ключ на 13;
пустая ёмкость для слива топлива.
Замена форсунок на двигателе ЗМЗ-405
Автомобиль следует установить на ровном и хорошо освещённом месте. Во избежание выбросов топлива перед началом работ необходимо сбросить давление в топливной системе. Для этого от бензонасоса отсоединяется жгут проводов питания. Затем нужно завести мотор и дождаться, пока он не заглохнет.
В целях безопасности также потребуется также отключить минусовой провод от аккумулятора.
Алгоритм демонтажа с двигателя ЗМЗ-405 следующий:
Отсоедините регулятор холостого хода.
Отсоедините регулятор холостого хода
Отсоедините провод, подсоединённый к дросселю воздушной заслонки.
Сравнение ЭМ постоянного и переменного тока
При выборе между электромагнитами на постоянном или переменном токе следует учитывать следующие особенности:
- Сила тяги. При одинаковом сечении полюсов средняя величина силы тяги в ЭМ на переменном токе (“ЭМ ~ тока”) будет вдвое меньше, чем в аналогичном на постоянном токе. То есть железо более эффективно используется в ЭМ на постоянном токе (“ЭМ = тока”)
- Вес. Если же заданными константами являются сила тяги и ход якоря, то для получения электромагнита переменного тока потребуется вдвое больше железа и размеров, чем для ЭМ постоянного тока
- Реактивная мощность. Если необходимо уменьшить потребляемую мощность “ЭМ = тока”, то достаточно увеличить его размеры. В случае же с “ЭМ ~ тока” потребляемая при пуске реактивная мощность не может быть уменьшена путем увеличения размеров ЭМ
- Вихревые токи. В случае с “ЭМ ~ тока” магнитопроводы выполняют шихтованными и разрезными для уменьшения влияния вихревых токов. Само же наличие потерь на вихревые токи и перемагничивание вызывает увеличение потребления электроэнергии и лишний нагрев. В случае же с “ЭМ = тока” данный пункт отсутствует
- Быстродействие. Если взять ЭМ постоянного и переменного тока, то вторые будут более быстродействующие. Однако для “ЭМ = тока” внедряют специальные меры, которые могут сделать их более быстродействующими. При этом “ЭМ = тока” будут потреблять меньше энергии
Однако, в промышленности, вышеописанные недостатки “ЭМ ~ тока” не вызывают особых препятствий на пути их использования.
автоматический выключатель АП-50 с электромагнитным расцепителем
Устройство и принцип работы клапана соленоидного типа
Типовой соленоидный клапан включает в свой состав:
- корпус, отлитый из прочных и износостойких материалов;
- индуктивную катушку с соленоидом;
- диск или поршень, непосредственно управляющий течением жидкости;
- пружину-демпфер.
Катушка индуктивности, являющаяся основным рабочим элементом электромагнита, помещена в полностью изолированную от внешней среды капсулу и залита эпоксидной смолой. Такая надежная герметизация исключает возможность попадание в неё воды, являющейся хорошим проводником тока.
Принцип работы клапана соленоидного типа основывается на хорошо известном из школьного курса физики электромагнитном эффекте. Согласно ему при появлении э/м напряженности во всех находящихся в зоне её действия металлических деталях за счет индукции наводится поле того же типа. Намагниченные предметы начинают взаимодействовать с исходной полевой структурой, притягиваясь или отталкиваясь от её носителя.
В устройстве рассматриваемого типа исходное воздействие создается электромагнитной катушкой, а вторичное поле «наводится» в соленоиде (в подвижной части системы). При подаче импульса соленоид с закрепленном на нём управляющим штоком перемещается и закрывает/открывает канал с текущей по нему жидкостью (газом).
Что указывает на возможные проблемы с инжектором
Сразу отметим, что причин нестабильной работы двигателя может быть много, начиная от забитого топливного фильтра, поломки бензонасоса, вышедшей из строя свечи зажигания или неисправной катушки до потери компрессии, проблем с ГРМ и т.д. Наряду с этим одним из главных признаков неисправности форсунок является затрудненный пуск двигателя, особенно «на холодную», а также расход бензина или солярки (зависимо от типа двигателя), который заметно увеличивается. Еще необходимо отметить неустойчивую работу ДВС в режиме холостого хода, похожую на так называемое «троение» двигателя.
При езде возможно достаточно частое проявление одного или сразу нескольких симптомов:
- наличие рывков, сильно замедленны реакции при нажатии на педаль газа;
- явные провалы и потеря динамики при попытках резкого ускорения;
- машина может дергаться на ходу, при сбросе газа, а также после смены режима нагрузки на мотор;
Самостоятельная проверка форсунок
Начнем с того, что автомобильные форсунки делятся на несколько типов, из которых в разное время широкое применение нашли два вида: механические форсунки и электромагнитные (электромеханические) инжекторы.
Электромагнитные форсунки имеют в основе специальный клапан, который осуществляет открытие и закрытие форсунки для подачи топлива под воздействием управляющего импульса ЭБУ двигателем. Механические форсунки открываются в результате роста давления топлива в форсунке. Добавим, что на современных авто зачастую устанавливаются электромагнитные устройства.
Чтобы проверить форсунки своими руками без снятия с машины можно воспользоваться несколькими способами. Наиболее простым и доступным способом, который позволяет быстро проверить инжекторные форсунки не снимая их с машины, является анализ шумов, издаваемых двигателем в процессе работы.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД
Электромагнитный привод представляет собой пружинный привод с электромагнитной защелкой. Основными элементами привода являются пружина кручения и электромагнит, удерживающий заслонку в исходном положении (для дымовых и нормально закрытых клапанов в положении «закрыто», для нормально открытых (огнезадерживающих) клапанов — «открыто»).
В приводах используются электромагниты постоянного тока на 12 В, а также со встроенным двухполупериодным выпрямителем, работающие от сети переменного тока 50 Гц напряжением 220 В. Приводы оснащаются микропереключателями для контроля положения заслонки клапанов.
Управляющим сигналом на срабатывание клапана служит подача напряжения на электромагнит. После срабатывания клапана напряжение 220 В с электромагнита рекомендуется снимать для обеспечения безопасности людей.