Для чего нужен и как работает электропневмоклапан?

Электропневмоклапаны

Агрегаты пневмомагистралей

Под понятием агрегаты пневмомагистралей (АПМ) в настоящем курсе объединены разнородные элементы, стоящие между сточником сжатого газа (ИСГ) и потребителем (приводом).

– подача сжатого газа на вход привода (трубки, соединения, уплотнения),

– стабилизация параметров сжатого газа (регуляторы давления),

– предотвращение аварийных ситуаций в пневмосистеме (сбросные клапаны, прорывные мембраны),

– управление потоками сжатого газа (электроклапаны).

Из всего многообразия указанных элементов ниж будут рассмотрены только некоторые.

Электропневмоклапаны (ЭПК) используются в пневмосистемах ЛА в качестве регулирующих или запорных органов, непосредствено воздействующих на газовые потоки. Коммутация газовых потоков осуществляется в соответствии с электрическими командными сигналами путем изменения проходных сечений переменных пневматических дросселей. Функциональная схема ЭПК может быть представлена следующим образом

По принципу управления ЭПК делятся на:

– ЭПК преобразующие непрерывные сигналы, в этом случае реализуется зависимость

– ЭПК преобразующие дискретные сигналы управления, в этом случае реализуется зависимость

где Iупор– пороговое значение управляющего сигнала.

Итак, ЭПК состоит из переменного дроселя того или иного вида и привода, обеспечивающего изменение проходного сечения этого дросселя. Для расчета указанных элементов ЭПК необходимо знать основные характеристики этих устройств.

Электромагнитный привод характеризуется мощностью управления (IуUу) и величиной тягового усития Fэ.

Переменный дроссель или, как принято называть его в данном устройстве, запорная пара характеризуется величиной проходного сечения Акл и усилием газового потока воздействующего на подвижный элемент запорной пары Fн. При переменнгом дросселе сопло-заслонка проходное сечение определяется боковым зазором между соплом и заслонкой.

Для нормальной работы ЭПК необходимо обеспечить

6.2. Конструктивные схемы ЭПК.

Различные схемы ЭПК можно ранжировать по степени сложности.

– ЭПК прямого действия,

– ЭПК разгруженные от входного давления,

– двухкаскадные ЭПК или сервоклапаны.

Ниже приведены схемы ЭПК прямого действия и ЭПК разгруженного от входного давления.

Основное различие приведенных схем ЭПК в величине усилия Fmнеобходимого для перемещения подвижной системы. Для первой схемы

Пм – предварительное поджатие клапана, dc – диаметр седла клапана. Для второй схемы

dп – диаметр поршня, который выбирается равным диаметру седла. В этом случае последние два слагаемых взаимно уничтожаются и усилие Fmопределяется только поджатием пружины. Однако нужно иметь в виду, что и в этом случае усилие предварительного поджатия зависит от давления.

Предварительное поджатие, необходимое для создания уплотнительного контакта для плоской поверхности контакта определяется соотношением

где Dср– средний диаметр уплотнения, b – ширина уплотнительной поверхности, qуд– удельное давление, необходимое для создания уплотнительного контакта. Удельное давление определяется по эмпирической формуле (Справочник машиностроителя, т.4, кн.2 стр.792. М:.Машгиз. 1963.)

a и c – постоянные коэффициенты (для резины а = 3. 5, с = 0,4. 0,5, для стали а = 35, с = 1), b – ширина уплотнительной поверхности, рр– рабочее давление (все величины в технической системе единиц). Из приведенных соотношений следует, что предварительное поджатие тоже зависит от рабочего давлениям и при высоких давлениях приводит к недопусимо большим усилиям, а большие усилия требуют применения больших приводов. При недопусимо больших приводах переходят к двухкаскадным клапанам (сервоклапанам).

В обоих рассмотренных случаях проходное сечение клапана Аэкопределяется величиной бокового зазора в запорной паре

где dc – диаметр седла клапана, x – перемещение клапана. Обычно перемещение клапана равно перемещению якоря электромагнита.

При больших величинах давления газового потока приводной электромагнит становится недопустимо большим, в этом случае применяют двухкаскадные ЭПК, схема которого приведена ниже. На схеме обозначено: 1 – клапан выходного каскада, 2 – седло клапана, 3 – пружина, 4 – электромагнитный привод первого каскада, 5 – входной штуцер, 6 – выходной штуцер, 7 – поршень, 8 – сбросной дроссель, 9 – клапан первого каскада.

В исходном положении оба клапана 1 и 9 закрыты. Клапан первого каскада 9 закрыт под действием пружины, клапан выходного каскада 1 закрыт под действием своей пружины и входного давления pz. При подаче сигнала управления на электромагнитный привод 4 клапан первого каскада 9 открывается и сжатый воздух по каналу поступает в полость над поршнем 7. Происходит одновременное наполнение через клапан 9 и опорожнение через дроссель 8 полости над поршнем. На подвижную систему выходного каскада действуют силы: в право – сила Пп пружины 3 и входного давления pz на площадь клапана Акл 1, в лево – давление pп в полости над поршнем на площадь Ап поршня 7. Так как площадь поршня достаточно велика, то при определенном давлении над поршнем клапан выходного каскада открывается, т.е становится рпАп > Пп + pzАкл.

При снятии сигнала с электромагнитного привода клапан 9 под действием пружыны закрывается. Сжатый газ из полости над поршнем стравливается через дроссель 8 и выходной каскад закрывается. Если дроссель 8 сделать управляемым (поставить маленький электроклапан), то получится электропневмоклапан с памятью.

Вид конструктивного исполнения ЭПК прямого действия (ПЭКС-МАИ) приведн на рисунке ниже.

Конструктивное исполнение двухкаскадного ЭПК (ЭК-МАИ-200) приведено на рисунке выше. Левая цилиндрическая часть конструкции (1) – электромагнитный привод, правая часть констркуции (2) – пневмомеханическая, 3 – входной штуцер, 4 – выходной штуцер, 5 – электрический разъем..

6.3. Динамика электропневмоклапанов.

В соответствии со своей функцией ЭК преобразуют электрические командные сигналы в пневматические, при анализе их динамики приходится рассматривать три типа процессов:

В связи со сложностью протекания процессов и их нелинейным характером задача исследования динамики ЭК часто сводится к определению времени срабатывания или времени установления давления в магистрали за клапаном. Задача решается путем по-этапного анализа работы ЭК и решения соответствующих дифференциальных уравнений с целью определения длительности каждого этапа. Общее время срабатывния ЭК определяется как сумма длительностей отдельных этапов. Рассмотрим последовательно однокаскадный и двух каскадный электроклапаны.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9016 – | 7284 – или читать все.

194.79.20.244 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Принцип работы пневмоклапанов

Регулирующие и запорные пневмоклапаны – необходимые элементы в каждой пневматической системе, их предназначение – регулировать поток сжатого воздуха. Далее будут рассмотрены основные разновидности, а также принцип действия данных гидроклапанов.

Пневмоклапаны можно разделить по способу, которым он выполняет свои функции, а также по назначению. По этим признакам выделяется несколько подвидов пневмоклапанов:

1. Обратный клапан. У него воздух проходит по трубопроводу лишь в одном направлении. Если рабочая среда, в силу каких-либо причин, двигается обратным током, канал механически перекрывается.

У обратного клапана запорный элемент выполнен в виде шара или золотника, благодаря энергии поступающей среды клапан держится в открытом положении. Канал закрывается из-за того, что обратный ток воздуха взаимодействует на него, либо же под своим весом (у золотникового типа).

2. Клапан быстрого выхлопа. У такого рода клапанов остаточный воздух выпускается в атмосферу в ускоренном темпе. При этом он проходит мимо подающего трубопровода. Всё происходит в момент, когда шток возвращается после того, как сработал в исходное положение. Благодаря этому скорость, с которой у цилиндра проходит полный рабочий цикл, заметно увеличивается.

В зависимости от того, в каком направлении движется рабочая среда, поток воздуха проходит в различные выходные отверстия. Происходит это благодаря мембране, работающей в две стороны, именно в её виде клапан быстрого выхлопа конструктивно выполнен.

3. Пневмоклапан последовательности. У него в систему рабочей среды производится пуск, но только в том случае, если достигнут уровень давления, который заранее определён. Такой пневмоклапан начинает движение благодаря поршню. С одной стороны на этот поршень происходит воздействие сжатого воздуха, с другой же – пружина. Пневмоклапан приходит в закрытое либо открытое состояние в зависимости от того, в каком положении поршень расположен.

4. Логический пневмоклапан. В данном случае у него следующее предназначение: предоставлять доступ рабочей среды в пневмосеть, но только при условии, когда у сжатого воздуха работает один из нескольких источников (клапан «или»), также это возможно с двумя работающими линиями (клапан «и»).

Если разделять пневмоклапаны с распределительными механизмами по конструктивному исполнению, то существуют шариковые, золотниковые и мембранные типы.

5. Клапан выдержки времени. Благодаря его конструкции, положение клапана возможно только в том случае, когда прошло сколько-то времени после того, как поступил управляющий сигнал, а не сразу. Для того, чтобы это было возможно, необходимо использование специального инерционного звена. Это звено включает в себя ёмкость с дроссельной заслонкой. Срабатывание этой заслонки, в свою очередь, возможно только по мере того, как в данном резервуаре повышается давление. В этот резервуар, через отверстие с малым диаметром, происходит поступление сжатого воздуха. Для того, чтобы регулировать время отсроченного срабатывания клапана, необходимо изменить объём пневмоёмкости либо настроить проходное сечение.

Пневмоклапаны, про которые вы сейчас прочитали, можно установить в любом положении. Примечательно, что это не сказывается на том, насколько устройство будет устойчиво к вибрации, а также не влияет на уровень прочности. Посредством потока среды, закрывается и открывается отверстие. Степень очистки при этом соответствует ГОСТу.

Электропневмоклапан

Электропневмоклапан относится к электромагнитным средствам управления и может быть использован в пневматических приводах различных систем управления рабочим потоком сжатого воздуха.

Электропневмоклапан содержит корпус с соединительными каналами для прохождения сжатого воздуха, электромагнитную катушку, посаженную на закрепленную на корпусе гильзу, в которой в верхней части герметично установлен стоп, а в нижней размещен якорь. Стоп имеет осевой сквозной канал для выпуска, якорь – переферийные каналы для прохода сжатого воздуха. В якоре в гнезде расположен подпружиненный к стопу выпускной клапан. Впускной клапан выполнен в виде седла на нижней плоскости якоря, контактирует с уплотнителем, имеющим отверстие для сообщения впускного и выпускного каналов корпуса.

Электропневмоклапан имеет более простую конструкцию и технологию изготовления клапанной системы за счет упрощения впускного и выпускного клапанов, более высокую надежность по герметичности и по нагрузке катушки за счет упрощения цепи линейных размеров, влияющих на величину зазора или его отсутствие между якорем и стопом.

Полезная модель относится к электромагнитным средствам управления и может быть использована в пневматических приводах различных систем управления рабочим потоком сжатого воздуха.

Известны конструкции электропневмоклапанов, в частности, из патентов Украины на полезные модели №№1828,4046, патентов Российской Федерации на изобретения 2038520, 2025631, обеспечивающие функцию управления потоком сжатого воз духа. Однако эти конструкции имеют недостатки, влияющие на надежность работы клапанов. Кроме того, они достаточно сложны по конструкции, что вызывает дополнительные условия и недостатки при сборке, вытекающие из обеспечения точности и подгонки контактирующих поверхностей.

Известен пневмораспределитель П-РЭ3/1 с электромагнитным управлением (см. «Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления». Отраслевой каталог, под редакцией к.т.н. А.И.Кудрявцева, М., ВНИИТЭМР, 1990 г., стр.42, рис.27).

Читайте также:  Телевизор сам выключается и включается: что делать

Электропневмоклапан пневмораспределителя П-РЭ3/1 состоит из корпуса, имеющего входную и выходную полости, электромагнитную катушку, закрепленную при помощи гильзы, в которой установлены якорь и стоп. Гильза непосредственно закреплена на корпусе при помощи фланца. Клапанная система выполнена в виде двухседельного клапана, одно седло которого может перекрывать осевой канал в стопе, второе, противоположное, взаимодействует с седлом на впускном канале. Клапан подпружинен относительно корпуса и через якорь – относительно стопа.

Недостатком аналога является то, что зазоры между седлами клапана образуются цепью линейных размеров: двух пружин, трех элементов самого клапана, двух элементов якоря и ряда элементов корпусных деталей (впускного седла, гильзы, стопа). Обеспечить оптимальные зазоры, гарантирующие надежность срабатывания электропневмоклапана и герметичность перекрытия того или иного канала, возможно только при исключительной точности выполнения линейных размеров перечисленных элементов, что требует

значительных технологически усилий. Отсутствие надежного срабатывания изделия является следствием того, что между неплотно прижимающимися поверхностями остается какое-то пространство, магнитная индукция не достигает максимума, так как нет непосредственного контакта между плоскостями якоря и стопа (имеет место «недожим»). Кроме того, прижатие выпускного клапана к плоскости стопа обеспечивается силами электромагнита, разницей усилий двух пружин и давлением воздуха по площади якоря без площади его переферийных каналов. Наличие зазора между стопом и якорем исключает эту площадь из создания герметичности, оставляя площадь выпускного клапана.

В основу полезной модели положена задача уменьшения воздушного зазора между стопом и якорем, что обеспечивает рост магнитной индукции, увеличивая силу тяги электромагнита до максимальной (при отсутствии зазора между стопом и якорем). При этом сопротивление магнитопровода при замкнутой магнитной цепи является минимальным и для поддержания магнитного потока в рабочем зазоре на заданном уровне необходима магнитодвижущая сила меньше (см. Б.В.Кармугин и др. «Современные конструкции малогабаритной пневмоаппаратуры», Киев, »Техника», 1980 г. стр.168).

Поставленная задача решается следующим образом. В электропневмоклапане, содержащем корпус с входной и выходной полостями, соединительные каналы для прохождения сжатого воздуха, электромагнитную катушку, посаженную каркасом на закрепленную на корпусе гильзу, в верхней части которой закреплен стоп с осевым сквозным отверстием для выпуска сжатого воздуха, размещенный в нижней части якорь с переферийными каналами для прохода сжатого воздуха, впускной и выпускной независимые клапаны. Выпускной клапан, подпружиненный относительно стопа, размещен в гнезде якоря. Впускной клапан выполнен заодно с якорем в виде седла на торце, взаимодействующего с уплотнителем. Уплотнитель имеет отверстие на входном канале корпуса, которое соединяется или разъединяется с впускным каналом.

Независимость впускного и выпускного клапанов в цепи линейных размеров, влияющих на зазор или его отсутствие между стопом и якорем, оставляет только касающиеся выпускного клапана. Упрощается конструкция элементов клапанной системы устройства и технология их изготовления прежде всего по требованиям к их точности.

На рисунке изображен электропневмоклапан в разрезе при отсутствии тока в катушке.

Устройство состоит из корпуса 1 с каналами 2, 3 подвода и отвода (соответственно) сжатого воздуха. На корпусе 1 закреплена гильза 4 при помощи фланца 5. В верхней части гильзы 4 герметично закреплен стоп 6, имеющий канал 7 для прохода сжатого воздуха к сапуну 8. В нижней части гильзы 4 размещен якорь 9, в верхней части которого, в гнезде помещен выпускной клапан 10 с пружиной 11. По переферийным каналам 12 между

боковой поверхностью якоря 9 и внутренней поверхностью гильзы 4 канал 7 соединяется с каналом отвода 3. В нижней части якоря 9 выполнен впускной клапан в виде седла 13, взаимодействующего с уплотнителем 14. Уплотнитель 14 имеет отверстие 15, совмещенное с каналом 2. На гильзу 4 герметично посажена электромагнитная катушка в каркасе 16.

Работает электропневмоклапан следующим образом.

В нормально закрытом положении взаимодействие составляющих устройства следующее (см. рис.).

Впускной клапан 13 пружиной 11 прижат к уплотнителю 14 и препятствует проходу сжатого воздуха по каналу 2 и отверстию 15 к каналу 3. Канал 3 соединяется при этом через канал 12, далее через канал 7 стопа 6, через отверстия сапуна 8 с атмосферой.

При подаче тока на электромагнитную катушку 16 якорь 9, преодолевая усилие пружины 11, стремится прижаться верхней плоскостью к нижней поверхности стопа 6, а выпускной клапан 10 закрывает осевой канал 7 стопа 6. При этом седло впускного клапана 13 отрывается от уплотнителя 14, соединяя кал 2 и отверстие 15 с каналом 3, т.е. с потребителем.

В то же время сжатый воздух по зазорам между поверхностями стопа 6 и якоря 9, в гнезде якоря, где размещен клапан 10, попадает под последний, прижимая его к нижней поверхности стопа, преодолевая сопротивление пружины 11.

При необходимости выключают электроток, якорь 9 под усилием пружины 11 возвращается в положение, как показано на рисунке.

Электропневмоклапан, содержащий корпус с входной и выходной полостями, каналами для прохода сжатого воздуха, электромагнитную катушку в каркасе, посаженную на закрепленную на корпусе гильзу, в верхней части которой герметично установлен стоп со сквозным осевым каналом для выпуска сжатого воздуха и якорь в нижней части с каналами на переферии для прохода сжатого воздуха, отличающийся тем, что в гнезде якоря размещен подпружиненный клапан с возможностью перекрытия осевого канала стопа, на противоположном торце якоря выполнен впускной клапан в виде седла, взаимодействующего с уплотнителем, имеющим отверстие для сообщения входного и выходного каналов.

Самостоятельный ремонт карбюратора ВАЗ 2107

Карбюраторные двигатели более просты в обслуживании, чем инжекторные. Автомобили ВАЗ 2107 выпускались с 1982 по 2012 год. В зависимости от года выпуска, машины оснащались карбюраторами «Озон», «Солекс» или ДААЗ. Все эти модели надёжны, качественны и долговечны. Тем не менее и они требуют периодического обслуживания и ремонта.

Когда необходим ремонт карбюратора ВАЗ 2107

Карбюратор ВАЗ 2107 имеет довольно сложное устройство, поэтому точная диагностика его неисправностей по силам лишь опытным автовладельцам. Однако если внимательно прислушаться к своей машине, даже начинающий водитель сможет понять, что проблемы связаны именно с карбюратором. Внешние проявления этих проблем следующие:

  • автомобиль теряет динамику при разгоне;
  • при нажатии на педаль акселератора двигатель начинает работать с провалами;
  • наблюдаются рывки при движении на одной скорости;
  • машина без видимых причин начинается раскачиваться;
  • из глушителя появляются чёрные выхлопы.

Для карбюраторов всех моделей ВАЗ характерны следующие неисправности:

  • износ прокладок из резины и паронита;
  • окончание срока службы клапана;
  • деформация фланца;
  • трещины на мембранах;
  • западание или износ иголки клапана.

Устройство карбюратора ВАЗ 2107

С момента выпуска первого ВАЗ 2107 и до настоящего времени устройство карбюратора не менялось. До сих пор автомобили оснащаются двухкамерными карбюраторами — в корпусе двигателя есть две камеры, где происходит сгорание горючей смеси.

Карбюратор состоит из:

Внутри каждой из этих частей находятся более мелкие детали, которые и образуют непрерывность подачи топлива и его сгорания.

Верхняя крышка находится вверху карбюратора и защищает двигатель от попадания грязи и пыли с улицы. В корпусе (средней части карбюратора) расположены основные элементы устройства — две камеры внутреннего сгорания и диффузоры. И, наконец, в нижней части, часто называемой основанием карбюратора, находятся заслонки дросселя и поплавковая камера.

Рядовому владельцу ВАЗ 2107 нет необходимости запоминать точное устройство карбюратора. Достаточно лишь знать назначение и расположение основных его элементов:

  1. Поплавковая камера. Предназначена для аккумуляции бензина в количестве, необходимом для работы двигателя.
  2. Поплавок. Расположен в поплавковой камере для регулировки количества поступаемого топлива.
  3. Игольчатый клапанный механизм. Предназначен для начала поступления или прекращения подачи в камеру топлива по мере необходимости.
  4. Дроссельная и воздушная заслонки. Регулируют состав топливно-воздушной смеси.
  5. Каналы и жиклёры. Предназначены для подачи и регулировки состава поступающей в камеру внутреннего сгорания топливно-воздушной смечи.
  6. Распылитель. Создает топливно-воздушную смесь нужной концентрации.
  7. Диффузоры. Предназначены для нагнетания в карбюратор воздуха.
  8. Ускорительный насос. Оптимизирует работу всех систем карбюратора.

Кроме этого, карбюратор имеет ряд дополнительных функций:

  • поддерживает определённый уровень горючего;
  • облегчает запуск и прогрев двигателя в холодное время года;
  • обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.

Ремонт карбюратора ВАЗ 2107

Ремонт карбюратора считается довольно сложной процедурой. Любая операция требует внимательности и аккуратности. Более того, во избежание попадания в карбюратор загрязнений все работы должны проводить практически в стерильных условиях.

Для самостоятельного ремонта потребуется ремкомплект — подготовленный на заводе набор материалов и деталей, необходимых для проведения работ. Стандартный ремкомплект бывает двух видов:

  1. Полный. Включает в себя абсолютно все возможные элементы, которые могут потребоваться для замены вышедших из строя деталей. Его обычно приобретают при капитальном ремонте или других серьёзных неисправностях.
  2. Неполный. Позволяет провести только какую-либо одну ремонтную операцию (например, замену жиклёров).

Выгоднее покупать неполные ремонтные комплекты, так как можно подобрать только те наборы, которые действительно нужны.

При ремонте карбюратора ВАЗ 2107 потребуется стандартный набор инструментов и очиститель для карбюраторов, который можно приобрести в любом автомагазине.

Карбюраторы быстро загрязняются. За сравнительно короткое время жиклёры, каналы и другие мелкие элементы могут забиться пылью и примесями в топливе. Подвижные части устройства при агрессивной езде быстро изнашиваются. Это прежде всего касается уплотнительных прокладок.

Обычно процесс ремонта карбюратора состоит из разборки, промывки всех деталей, замены износившихся и повреждённых элементов и сборки.

Рекомендации перед ремонтом

Перед началом ремонтных работ следует обратить внимание на следующие моменты.

  1. Работы следует проводить на холодном двигателе, чтобы исключить возможность ожога.
  2. Нужно убедиться, что в системе осталось мало топлива. В противном случае большую часть бензина нужно слить.
  3. Ремонт необходимо проводить на улице в сухую погоду или в хорошо проветриваемом помещении (пары бензина могут вызвать тошноту и головокружение).
  4. Следует заранее подготовить чистое место для разборки карбюратора и ёмкости для его промывки.

В зависимости от симптомов неисправности следует обратить внимание на отдельные детали и узлы карбюратора:

  1. Если двигатель неустойчиво работает на холостых оборотах или глохнет, то, вероятнее всего, износилась иголка клапана экономайзера.
  2. Если при разборке в полости обнаружилась вода, то карбюратор потерял герметичность. Рекомендуется проверить все шланги и соединения.
  3. Появление пламени под капотом свидетельствует об утечке топлива. Потребуется тщательный осмотр всех элементов карбюратора и поиск зазоров или отверстий.
  4. Если при самостоятельной регулировке винтов качества и количества двигатель никак не реагирует на повороты винтов, следует их снять и проверить, не сорвана ли резьба.
  5. Если карбюратор начал «стрелять», необходимо проверить все провода и клеммы на предмет короткого замыкания.

Демонтаж карбюратора

Любой ремонт начинается со снятия карбюраторного механизма с автомобиля. Демонтаж устройства выполняется строго по схеме:

  1. Отсоединить питание от АКБ.
  2. Снять кожух воздушного фильтра (он препятствует доступу к карбюратору).
  3. Отсоединить от карбюратора все топливные и воздушные шланги подачи.
  4. Открутить болты крепления карбюратора к кузову. Если болты не выкручиваются, можно нанести на них водоотталкивающее средство WD-40.
  5. Разместить снятый карбюратор на ровной поверхности и очистить его от грязи и подтёков бензина.
Читайте также:  Как зарядить аккумулятор шуруповерта?

Видео: как быстро демонтировать карбюратор с машины

Порядок ремонта карбюратора ВАЗ 2107

Чтобы отремонтировать тот или иной узел карбюратора, потребуется разобрать всё устройство, тщательно промыть все детали, высушить, осмотреть их и принять решение о замене или регулировке. Сначала следует расположить снятый карбюратор на чистой ровной поверхности. Далее нужно выполнять действия в следующем порядке.

  1. Снять пружинку возврата.
  2. Крестообразной отвёрткой вывернуть винт крепления трёхплечего рычага.

На этом разборка карбюратора считается завершённой. Металлические детали промываются от нагара и грязи ацетоном или специальной жидкостью для очистки карбюраторов и сушатся струёй сжатого воздуха. Прокладки и другие резиновые элементы меняются на новые.

Все составные части потребуется проверить на целостность — не должно быть видимых следов износа или механических повреждений. Установка новых деталей производится в обратном разборке порядке. В любом случае замене подлежат:

  • диафрагмы насоса-ускорителя;
  • пружины возврата;
  • топливный клапанный механизм;
  • все резиновые уплотнители;
  • большинство паронитовых прокладок.

Видео: самостоятельный ремонт карбюратора

Электропневмоклапан

Клапан холостого хода (или экономайзер) предназначен для стабилизации работы двигателя на малых оборотах. Устойчивость холостого хода обеспечивается входящим в состав экономайзера электропневмоклапаном.

Сам электропневмоклапан работает через блок управления. В зависимости от количества оборотов двигателя блок подаёт сигнал к открытию или закрытию клапана. Клапан, в свою очередь, повышает или понижает давление топлива в системе, что и обеспечивает устойчивость холостого хода. Кроме этого, такая схемы работа позволяет существенно снизить расход топлива.

Проверка и замена электропневмоклапана

Для проверки электропневмоклапана потребуется простой шланг, подходящий по диаметру к штуцеру самого клапана. Для быстроты снятия шлангов рекомендуется использовать отвёртки. Для проверки клапана необходимо:

  1. Убедиться, что мотор остыл.
  2. Открыть капот машины.
  3. Очистить поверхность электропневмоклапана от пыли и грязи.
  4. Снять с клапана все подводящие магистрали.
  5. Подсоединить шланг к штуцеру в центре клапана.
  6. С помощью насоса создать в шланге разряжение воздуха (это можно сделать и без насоса, всасывая ртом воздух из шланга, но будьте осторожны).
  7. Включить зажигание и убедиться в том, что клапан работает с характерными щелчками при открытии и закрытии. В рабочем состоянии клапан не должен пропускать воздух. Если же он неисправен, то даже при выключенном зажигании через него начнёт сразу проходить воздух.

Видео: проверка электропневмоклапана

Обычно ремонт электропневмоклапана ВАЗ 2107 нецелесообразен. Потратив много времени на замену мелких деталей (в частности, иглы), автовладелец не сможет получить гарантию устойчивости холостого хода. Поэтому чаще всего неисправный клапан меняют на новый. Порядок замены довольно прост. Для этого нужно выполнить следующие действия.

  1. Снять с клапана все подводящие шланги.
  2. Отсоединить провод питания.
  3. Торцевым ключом на 8 отвернуть гайку крепления клапана к шпильке на кузове.
  4. Вытащить электропневмоклапан.
  5. Очистить посадочное место от грязи и пыли.
  6. Установить новый клапан.
  7. Подсоединить все шланги и провода.

Важно не перепутать места подключения магистралей: на центральный штуцер надевается шланг от коллектора на впуск, а на дополнительный — от экономайзера.

Таким образом, самостоятельный ремонт карбюратора ВАЗ 2107 обычно не представляет большой сложности. Однако при капитальном ремонте старого автомобиля целесообразнее обратиться к специалистам.

Электропневмоклапан

Владельцы патента RU 2267685:

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и предназначено для перекрытия магистралей при использовании его в устройствах и системах на рабочей среде – природный газ при высоких рабочих давлениях. Электропневмоклапан содержит основной клапан. Основной клапан выполнен заодно с поршнем. Поршень имеет загрузочный и разгрузочный каналы. Имеется пилотный клапан с двумя торцевыми уплотнителями и соответствующие им два седла. Первое из двух седел выполнено в разгрузочном канале основного клапана. Имеются также электромагнитный привод и механизм принудительного открытия основного клапана. Второе седло для уплотнителя пилотного клапана выполнено в загрузочном канале основного клапана. Электромагнитный привод имеет толкающий тип действия. Механизм принудительного открытия основного клапана включает в себя толкатель и пилотный клапан. Толкатель и пилотный клапан взаимодействуют со вторым седлом разгрузочного канала основного клапана. Изобретение направлено на повышение надежности в работе электропневмоклапана, на снижение усилия электромагнита и на упрощение конструкции механизма принудительного открытия основного клапана. 1 ил.

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и может быть использовано для перекрытия магистралей в системах газоснабжения высокого давления.

Известен электропневмоклапан по a.c. SU 593039 А, кл. F 16 К 31/02, 15.02.1978 (прототип), характеризующийся следующими основными признаками:

– основной клапан, выполненный заодно с поршнем;

– пилотный клапан с первым и вторым уплотнителями;

– загрузочный канал в корпусе и разгрузочный канал в основном клапане;

– седло в разгрузочном канале основного клапана для первого уплотнителя пилотного клапана;

– седло в загрузочном канале корпуса для второго уплотнителя пилотного клапана;

– электромагнит тянущего типа действия;

– механизм принудительного открытия основного клапана тянущего типа, состоящий из бономной пружины, предварительно сжатой между пилотным клапаном и упорной шайбой, двух резьбовых соединений между якорем электромагнита и двумя уплотнителями пилотного клапана, осуществляемых через шток в седле корпуса.

Этот электропневмоклапан имеет следующие недостатки:

– пониженная надежность открытия основного клапана от механизма принудительного открытия. Это определяется тем, что открытие осуществляется не непосредственно электромагнитом, а бономной пружиной, имеющей меньшее усилие, чем электромагнит;

– повышенное усилие электромагнита, необходимое для управления закрытием пилотного клапана со стороны второго седла в загрузочном канале корпуса. Это вызвано относительно большим диаметром второго седла и соответственно усилием давления по площади седла. Увеличенный диаметр седла вызван необходимостью выполнения резьбового соединения на штоке, связывающем пилотный клапан и якорь электромагнита тянущего типа. Особенно этот эффект проявляется при высоких давлениях рабочей среды, например при 400 кгс/см 2 ;

– сложность конструкции механизма принудительного открытия основного клапана, влекущая за собой трудности обеспечения герметичности пилотного клапана, соосного выполнения элементов пилотного клапана и якоря электромагнита.

Известен электропневмоклапан по a.c. SU 495485 A, кл. F 16 К 31/02, 15.12.1975 (аналог), содержащий электромагнит толкающего типа действия и пилотный клапан в корпусе. Этот электропневмоклапан не требует повышенного усилия электромагнита в отличие от прототипа. В нем толкатель внутри седла и седло выполнены относительно малого диаметра и электромагниту противодействует уменьшенное усилие от давления на площадь седла. Однако в этом электропневмоклапане электромагнит не связан с основным клапаном и в нем не обеспечен эффект принудительного открытия основного клапана.

Известен клапан по SU а.с. 429234 А, кл. F 16 К 39/02, 25.05.1974 (аналог), в котором пилотный клапан с двумя уплотнениями размещен в основном клапане. Первое уплотнение выполнено в виде торцевого или конического уплотнителя клапана и для него в разгрузочном канале предусмотрено седло. Второе уплотнение выполнено в виде золотника на пилотном клапане с возможностью перекрытия радиального отверстия в загрузочном канале основного клапана. Однако такое выполнение пилотного клапана с золотниковым уплотнителем не выполняет функции принудительного открытия основного клапана.

Сущность изобретения поясняется описанием известных, отличительных признаков и технического результата, обеспечиваемого предложенным электропневмоклапаном.

Известные признаки изобретения следующие:

– основной клапан, выполненный заодно с поршнем;

– загрузочный и разгрузочный каналы;

– пилотный клапан с двумя торцевыми уплотнителями;

– два седла для уплотнителей пилотного клапана, первое из которых выполнено в разгрузочном канале основного клапана;

– механизм принудительного открытия основного клапана от действия электромагнита.

Отличительные признаки изобретения следующие:

– второе седло для пилотного клапана выполнено в загрузочном канале основного клапана;

– электромагнитный привод имеет толкающий тип действия;

– механизм принудительного открытия основного клапана включает в себя толкатель и пилотный клапан, взаимодействующие с седлом разгрузочного канала основного клапана.

Технический результат, обеспечиваемый при использовании предложенного изобретения, следующий:

– повышение надежности электропневмоклапана за счет увеличения усилия открытия основного клапана от механизма принудительного открытия. В заявленном электропневмоклапане открытие производится непосредственно электромагнитом, а не пружиной бонома между пилотным клапаном и упорной шайбой прототипа. Усилие этой пружины меньше усилия возвратной пружины якоря, которое в свою очередь меньше усилия электромагнита;

– снижение усилия электромагнита, необходимого для преодоления усилия действия давления рабочей среды на седло пилотного клапана. Это обеспечивается возможностью уменьшения диаметра толкающего штока внутри седла пилотного клапана относительно диаметра тянущего штока с резьбовым соединением в прототипе. Следовательно, становится возможным уменьшение диаметра седла и усилия действия давления на площадь седла пилотного клапана и соответственно уменьшение усилия электромагнита;

– упрощение конструкции механизма принудительного открытия основного клапана, включающего в себя в заявленном устройстве шток толкающего типа, а также выполняющие функции механизма принудительного открытия пилотный клапан и седло в основном клапане. В прототипе механизм принудительного открытия состоит из штока тянущего типа с резьбовым соединением, пружины бонома, упорной шайбы для пружины, буртика в основном клапане для упорной шайбы. При этом жесткая связь между якорем электромагнита и уплотнителями пилотного клапана с использованием двух резьбовых соединений требует повышенной точности по соосности и перпендикулярности элементов для достижения герметичности и живучести прототипа.

На чертеже изображен общий вид предложенного электропневмоклапана.

В корпусе 1 с входной и выходной полостями имеется основной клапан 2, выполненный заодно с поршнем 3, в котором размещен пилотный клапан 4, взаимодействующий с электромагнитным приводом толкающего типа – электромагнит 5. Управляющая полость 6 сообщена с входной полостью загрузочным каналом 7 через канал 8 и с выходной полостью разгрузочным каналом 9.

Пилотный клапан 4 имеет два торцевых уплотнителя 10, 11 для перекрытия седел 12, 13, выполненных соответственно в разгрузочном 9 и загрузочном 7 каналах. Поджатие клапанов осуществляется пружинами 14, 15. Уплотнение основного клапана осуществляется седлом 16. Электромагнит 5 и пилотный клапан 4 связаны между собой через толкатель 17, при этом малая ступень толкателя расположена внутри седла 12.

Механизм принудительного открытия основного клапана от усилия электромагнита 5 включает в себя толкатель 17, пилотный клапан 4, взаимодействующие со вторым седлом 13 разгрузочного канала основного клапана.

Работает электропневмоклапан следующим образом. В исходном положении электромагнит 5 выключен, рабочее давление подано во входную полость. Пилотный клапан 4 прижат к седлу 12, перекрывая разгрузочный канал 9. Загрузочный канал 7 открыт. Рабочая среда попадает в управляющую полость 6, прижимая вместе с пружиной 14 основной клапан 2 к седлу 16. Электропневмоклапан закрыт.

Для открытия электропневмоклапана необходимо включить электромагнит 5. При этом пилотный клапан 4 открывает разгрузочный канал 8 и перекрывает загрузочный канал 7 посадкой уплотнителя 11 на седло 13.

Рабочая среда из управляющей полости 6 перетекает в выходную полость.

Основной клапан 2 открывается действием входного давления на кольцевую площадь между диаметрами поршня 3 и седла 16. Электропневмоклапан открывается.

Открытие электропневмоклапана при отсутствии рабочего давления от механизма принудительного открытия происходит при включении электромагнита 5 и передаче его усилия через толкатель 17, пилотный клапан 4, седло 13 основного клапана 2. Электропневмоклапан открывается.

Для закрытия электропневмоклапана необходимо выключить электромагнит 5. При этом открывается загрузочный канал 7 и закрывается разгрузочный канал 9. Рабочая среда со входа попадает в управляющую полость 6. Основной клапан 2 закрывается под действием перепада входного и выходного давления на площадь седла 16 и усилием пружины 14. Электропневмоклапан закрывается.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, подтверждается следующим образом:

– повышение надежности принудительного открытия основного клапана при отсутствии рабочего давления обеспечивается увеличением усилия открытия сравнительно с прототипом. В предложенном электропневмоклапане усилие открытия основного клапана определяется усилием электромагнита 5 за вычетом усилия пружины 14. Например, при усилии электромагнита 25 кгс, усилии пружины 5 кгс усилие открытия составляет 20 кгс.

В прототипе открытие основного клапана осуществляет пружина бонома, установленная между пилотным клапаном и упорной шайбой. Усилие этой пружины составляет меньшую часть усилия электромагнита. Например, при усилии электромагнита 25 кгс большая часть его 10 кгс при высоком давлении рабочей среды должна уйти на преодоление усилия от давления на площадь седла пилотного клапана, усилие возвратной пружины якоря составит 5 кгс, запас усилия электромагнита над суммарным усилием нагрузки 5 кгс. Таким образом, усилие пружины бинома, обеспечивающей открытие основного клапана, не превышает 5 кгс. Это значительно меньше 20 кгс в предложенном электропневмоклапане. Следовательно, последний более надежен;

– снижение усилия электромагнита, необходимого для преодоления усилия от давления на площадь седла пилотного клапана, обеспечивается возможностью выполнения в предложенном электропневмоклапане диаметра седла меньшим, чем в прототипе. Например, в предложенном электропневмоклапане шток толкающего типа, размещенный в седле разгрузочного канала, может быть выполнен диаметром 1 мм, средний диаметр седла пилотного клапана 1,5 мм. Усилие действия давления 400 кгс/см 2 на площадь седла составляет 7 кгс.

В прототипе шток тянущего типа, размещенный в седле разгрузочного канала, может быть соединен с якорем электромагнита резьбовым соединением не менее 3 мм. Средний диаметр седла пилотного клапана может быть принят не менее 3,5 мм. При этом усилие действия давления 400 кгс/см 2 на площадь седла составит 30 кгс.

Следовательно, необходимое усилие у предложенного электропневмоклапана меньше, чем у прототипа;

– упрощение конструкции механизма принудительного открытия основного клапана определяется тем, что в заявленном электропневмоклапане исключены следующие элементы, имеющиеся в механизме принудительного открытия прототипа: пружина бонома в пилотном клапане, упорная шайба, буртик на основном клапане для упорной шайбы, два резьбовых соединения пилотного клапана и якоря электромагнита.

Функции механизма принудительного открытия в заявленном электропневмоклапане выполняют толкатель, пилотный клапан и седло в основном клапане.

Электропневмоклапан, содержащий основной клапан, выполненный заодно с поршнем, имеющим загрузочный и разгрузочный каналы, пилотный клапан с двумя торцевыми уплотнителями и соответствующие им два седла, первое из которых выполнено в разгрузочном канале основного клапана, электромагнитный привод и механизм принудительного открытия основного клапана, отличающийся тем, что второе седло для уплотнителя пилотного клапана выполнено в загрузочном канале основного клапана, электромагнитный привод имеет толкающий тип действия, механизм принудительного открытия основного клапана включает в себя толкатель и пилотный клапан, взаимодействующие со вторым седлом разгрузочного канала основного клапана.

Система ЭПХХ на ВАЗ 2107: принцип работы, неисправности и замена

Владельцам инжекторных семерок этот материал не будет полезен, в отличие от обладателей Жигулей с карбюраторным типом двигателя. Ведь именно карбюраторные модели семерок с завода комплектовались таким устройством, как система ЭПХХ ВАЗ 2107. Если по названию экономайзер трудно даже себе представить что это, то по расшифровке ЭПХХ — экономайзер принудительного холостого хода, становится немного понятнее, о чем идет речь.

Зачем нужен экономайзер на семерке и что он делает

Экономайзер отвечает за регулирование подачи топлива в камеру сгорания в режиме холостого хода. Этот датчик на автомобиле дает хорошую экономию топлива, что актуально для авто ВАЗ 2107. Когда же происходит экономия топлива, и за счет чего?

Когда водитель движется со склона, то способ его передвижения может быть в двух вариантах — торможение двигателем (то есть переход на пониженную передачу) с отпущенной педалью газа, или движение на нейтралке, применяя для снижения скорости педаль тормоза. Правильный способ — торможение двигателем, но при таком перемещении топливо попадает в камеру сгорания и через систему холостого хода, что увеличивает расход. Для того чтобы это предотвратить, карбюраторные модели ВАЗ 2107 оснащаются экономайзерами, исключающие попадание топлива через систему ХХ.

Применение ЭПХХ позволяет не только снизить расход топлива, но еще и уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Клапан также способствует поддержанию частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу на оптимальном уровне в пределах от 840 до 920 оборотов в минуту. На семерках такая система применялась до момента, пока вместо карбюратора стали устанавливать инжектор.

Где находится экономайзер на ВАЗ 2107

При изучении устройства становится понятно, что клапан с иглой находится в нижней части карбюратора, а электропневмоклапан — на усилителе кузова, под блоком предохранителей. Несмотря на то, что находится система внизу карбюратора, для доступа к ней понадобится демонтировать воздушный фильтр. Необходимость доступа к устройству возникает в случае его неисправности. Если какой-либо блок системы выходит из строя, то он подлежит замене, так как относится к категории неремонтопригодных устройств.

Принцип работы устройства

Чтобы узнать принцип работы экономайзера, надо разобраться, из каких элементов состоит устройство. Главными конструктивными элементами устройства являются:

  1. Электропневмоклапан – при подаче на него электричества, открывается и начинает пропускать разряжение от впускного коллектора.
  2. Монтажный блок — он же блок управления ЭПХХ.
  3. Игольчатый клапан, обеспечивающий перекрытие подачи топлива на холостом ходу.

Теперь рассмотрим процесс работы устройства. Включается в работу система во время движения автомобиля на принудительном холостом ходу. Такое явление возникает, когда машина катится на скорости, и при этом отпущена педаль акселератора. При таком движении происходит ненужное поглощение воздушно-топливной смеси. Чтобы исключить это ненужное поглощение, используется система ЭПХХ.

Чтобы при передвижении автомобиля в таком режиме приостановить расход бензина, на карбюраторе устанавливается игольчатый пневмоклапан. Им управляет через воздушную трубку электропневмоклапан, расположенный на усилителе кузова. А он управляется блоком управления. Этот блок также соединен с катушкой зажигания и микровыключателем реагирующим на положения дроссельной заслонки.

На Включение и выключение системы влияют два условия: число оборотов коленвала(считываются с катушки зажигания) и положение педали газа.

Когда двигатель заведен и работает на холостом ходу, напряжение от блока управления подается на электропневмоклапан, и он открывается, пропуская разряжение от впускного коллектора к экономайзеру. Его диафрагма отодвигает иглу, и осуществляется подача топливной смеси в камеру карбюратора. Педаль газа при этом не нажата, и микрик находится в замкнутом положении. Обороты коленвала при этом менее 1000 в минуту. Система работает.

Но стоит только нажать на педаль газа: микрик размыкается, прекращая подачу напряжения на электропневмоклапан(ЭПК), одновременно увеличиваются обороты(примерно до 1900 в мин.), и в этот момент блок управления тоже отключает электропневмоклапан, из-за увеличенного числа оборотов. Разряжение перестает идти к экономайзеру и он закрывает иглой канал подачи топлива. Система отключается.

При езде на скорости, как только водитель отпускает педаль газа, микровыключатель замыкается, и подается напряжение на ЭПК. Почти одновременно обороты падают до, приблизительно 1700, и блок управления тоже начинает подавать напряжение на пневмоклапан. Он открывает путь разряжению, и далее система включается.

Если датчик выйдет из строя или убрать его из системы, то расход топлива увеличится, но только в случае, если автомобиль эксплуатируется в основном по городу. Если ездить по трассе, то датчик не влияет на расход, за исключением случаев передвижения с горки. Примерная экономия топлива составляет около 0,5 литра на 100 км при смешанном режиме.

Неисправности экономайзера и способы их выявления

Любым механизмам свойственно изнашиваться, и датчик экономайзера не является исключением. Если не работает экономайзер на ВАЗ 2107, то водитель обнаружить такую поломку может по соответствующим признакам. К таковым признакам относятся:

  1. Мотор работает на холостых оборотах нестабильно. Следствием нестабильной работы двигателя является частичное перекрытие подачи топлива.
  2. Проблемный запуск мотора. Причем проблемы возникают не только, если мотор холодный, но и в случае нагретого двигателя.
  3. Увеличение расхода топлива. Вместо экономии, неисправный датчик способствует увеличению расхода. Причиной увеличения расхода является засорение игольчатого клапана, который перекрывает канал. При засорении он заклинивает в открытом положении, и тем самым не выполняет свою прямую задачу.
  4. Падает мощность двигателя.
  5. На карбюраторе в месте, где расположен экономайзер на ВАЗ 2107, наблюдается возникновение потеков бензина.

Из строя также может выйти и микровыключатель на карбюраторе, который подает сигнал на управляющий блок. Если неисправен микрик, то он обычно не ремонтируется. Перед тем, как произвести его замену, следует убедиться в его неисправности. Для этого имеется простой способ:

  • Запускается мотор автомобиля.
  • На холостом ходу следует отключить один из контактных проводов датчика.
  • Если двигатель продолжает функционировать, значит выключатель не работает, или следует проверить герметичность диафрагмы электропневмоклапана.

Убедившись в неисправности микровыключателя экономайзера на ВАЗ 2107, необходимо прибегнуть к его замене.

Замена экономайзера ВАЗ 2107

Чтобы произвести замену экономайзера на семерке, необходимо предварительно убедиться в наличии необходимого инструмента. Процесс замены не трудный, и для его реализации понадобится набор ключей и пара отверток. Так как датчик не ремонтопригоден, то понадобится новое устройство. Процесс замены датчика выполняется в следующем порядке:

  1. Надо заглушить мотор и выключить зажигание. Дать ему остыть, например, если перед этим вы куда-то ездили или выполнялась проверка на исправность устройства.
  2. Используя ключ на «10», следует вывинтить гайки крышки воздушного фильтра. После, ключом на «8» откручиваем основание фильтра.
  3. После снятия воздушного фильтра, откроется доступ к карбюратору и датчику ЭПХХ соответственно.
  4. Отсоединяем провода от микрика.
  5. Используя отвертку, следует вывинтить два болта крепления датчика ЭПХХ.
  6. Со штуцера надо снять шланг, и отвести его в сторону.
  7. Под крышкой крепления датчика находится пружина, поэтому извлекать датчик следует осторожно, чтобы она не вылетела.
  8. Пружина обычно меняется вместе с датчиком, так как этот элемент со временем теряет упругость.

Систему ЭПХХ можно отключить, и убрать из системы питания двигателя. Для этого нужно выкрутить сам экономайзер и вместо него вкрутить болт регулировки количества топливной смеси. Далее нужно выкрутить жиклер холостого хода, а вместо него понадобится вкрутить электромагнитный клапан холостого хода(купленный заранее), и подключить к нему провод, который ранее шел к микровыключателю от блока предохранителей.

После этого происходит установка ЭПХХ на ВАЗ 2107. Все элементы устанавливаются на место в порядке обратном снятию. В завершении подключаем клеммы к датчику, и проверяем его работоспособность, запустив предварительно двигатель.

Ссылка на основную публикацию