In allen Arten von Autos, Bussen, Traktoren und Sondergeräten werden Magnetventile häufig zur Steuerung des Flusses von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt.Lesen Sie in diesem Artikel, was Magnetventile sind, wie sie angeordnet sind und funktionieren und welchen Platz sie in der Automobilausrüstung einnehmen.
Was ist ein Magnetventil und wo wird es eingesetzt?
Ein Magnetventil ist ein elektromechanisches Gerät zur Fernsteuerung des Durchflusses von Gasen und Flüssigkeiten.
In der Automobiltechnik werden Magnetventile in verschiedenen Systemen eingesetzt:
- Im pneumatischen System;
- Im Hydrauliksystem;
- Im Kraftstoffsystem;
- In Hilfssystemen – zur Fernsteuerung von Getriebeeinheiten, Kippplattform, Anbaugeräten und anderen Geräten.
Gleichzeitig lösen Magnetventile zwei Hauptaufgaben:
- Steuerung des Flusses des Arbeitsmediums - der Versorgung verschiedener Einheiten mit Druckluft oder Öl, abhängig von der Betriebsart des Systems;
- Unterbrechen der Zufuhr des Arbeitsmediums in Notsituationen.
Diese Aufgaben werden durch Magnetventile unterschiedlicher Art und Bauart gelöst, die näher beschrieben werden sollen.
Arten von Magnetventilen
Magnetventile werden zunächst nach der Art des Arbeitsmediums in zwei Gruppen eingeteilt:
- Luft – pneumatische Ventile;
- Flüssigkeiten – Ventile für das Kraftstoffsystem und Hydrauliksysteme für verschiedene Zwecke.
Entsprechend der Anzahl der Ströme des Arbeitsmediums und den Betriebsmerkmalen werden Ventile in zwei Typen unterteilt:
- Zweiwege – haben nur zwei Rohre.
- Dreiwege – haben drei Rohre.
Zweiwegeventile haben zwei Rohre – Einlass und Auslass, zwischen denen das Arbeitsmedium nur in eine Richtung fließt.Zwischen den Rohren befindet sich ein Ventil, das den Fluss des Arbeitsmediums öffnen oder unterbrechen und so dessen Versorgung der Aggregate sicherstellen kann.
Dreiwegeventile verfügen über drei Düsen, die in verschiedenen Kombinationen miteinander verbunden werden können.Beispielsweise werden in pneumatischen Systemen häufig Ventile mit einem Einlass- und zwei Auslassrohren verwendet, und an verschiedenen Positionen des Steuerelements kann Druckluft aus dem Einlassrohr einem der Auslassrohre zugeführt werden.Andererseits gibt es in den EPHX-Ventilen (Forced Idle Economizer) ein Auslass- und zwei Einlassrohre, die dem Vergaser-Leerlaufsystem normalen atmosphärischen und reduzierten Druck liefern.
Zweiwegeventile werden entsprechend der Stellung des Steuerelements bei stromlosem Elektromagneten in zwei Typen unterteilt:
- Normalerweise offen (NO) – das Ventil ist geöffnet;
- Normalerweise geschlossen (NC) – das Ventil ist geschlossen.
Abhängig von der Art des Antriebs und der Steuerung werden Ventile in zwei Typen unterteilt:
- Ventile mit direkter Wirkung – der Fluss des Arbeitsmediums wird nur durch die vom Elektromagneten entwickelte Kraft gesteuert;
- Pilot-Magnetventile – der Fluss des Arbeitsmediums wird teilweise durch Nutzung des Drucks des Mediums selbst gesteuert.
In Autos und Traktoren werden am häufigsten einfachere direkt wirkende Ventile verwendet.
Außerdem unterscheiden sich die Ventile in ihren Leistungsmerkmalen (Versorgungsspannung 12 oder 24 V, Nennweite und andere) und Konstruktionsmerkmalen.Unabhängig davon sind die Ventile zu erwähnen, die zu Blöcken von 2 bis 4 Teilen zusammengebaut werden können. Aufgrund einer bestimmten Position der Rohre und Befestigungselemente (Ösen) können sie zu einer einzigen Struktur mit einer großen Anzahl von Einlässen und kombiniert werden Auslassrohre.
Der allgemeine Aufbau und das Funktionsprinzip von Magnetventilen
Alle Magnetventile, unabhängig von Typ und Zweck, sind im Wesentlichen gleich aufgebaut und bestehen aus mehreren Hauptkomponenten:
- Elektromagnet (Solenoid) mit einem Anker der einen oder anderen Bauart;
- Steuer-/Verriegelungselement (oder Elemente), das mit dem Anker des Elektromagneten verbunden ist;
- Hohlräume und Kanäle für den Durchfluss des Arbeitsmediums, verbunden mit Armaturen oder Düsen am Körper;-Korps.
Außerdem kann das Ventil verschiedene Hilfselemente tragen – Vorrichtungen zum Einstellen der Federspannung oder des Hubs des Steuergeräts, Ablassarmaturen, Griffe zur manuellen Steuerung des Arbeitsmediumflusses, Schalter zur Steuerung anderer Geräte je nach Zustand des Ventils, der Filter usw.
Je nach Art und Ausführung des Stellelements werden Ventile in drei Gruppen eingeteilt:
- Spule – das Steuerelement ist in Form einer Spule ausgeführt, die die Ströme des Arbeitsmediums durch die Kanäle verteilen kann;
- Membran – das Steuerelement besteht aus einer elastischen Membran;
- Kolben – das Steuerelement ist in Form eines Kolbens neben dem Sitz ausgeführt.
Dabei kann das Ventil ein, zwei oder mehrere Steuerelemente aufweisen, die mit einem Anker des Elektromagneten verbunden sind.
Das Funktionsprinzip des Magnetventils ist sehr einfach.Betrachten Sie die Funktionsweise des einfachsten normalerweise geschlossenen Zweiwege-Membranventils, das in Kraftstoffversorgungssystemen verwendet wird.Wenn das Ventil stromlos ist, wird der Anker durch die Wirkung einer Feder gegen die Membran gedrückt, die den Kanal blockiert und verhindert, dass Flüssigkeit weiter durch das System fließt.Wenn Strom an den Elektromagneten angelegt wird, entsteht in seiner Wicklung ein Magnetfeld, durch das der Anker nach innen gezogen wird – in diesem Moment hebt sich die Membran, die nicht mehr vom Anker gedrückt wird, unter dem Einfluss des Arbeitsdrucks Medium und öffnet den Kanal.Bei der anschließenden Stromunterbrechung des Elektromagneten kehrt der Anker unter der Wirkung der Feder in seine ursprüngliche Position zurück, drückt auf die Membran und blockiert den Kanal.
Zweiwegeventile funktionieren auf ähnliche Weise, verwenden jedoch anstelle einer Membran entweder Spulen oder kolbenartige Steuerelemente.Betrachten Sie beispielsweise die Konstruktion und Funktionsweise des EPHX-Ventils von Vergaserfahrzeugen.Wenn der Elektromagnet stromlos ist, wird der Anker unter der Wirkung der Feder angehoben und das Verriegelungselement schließt die obere Armatur und verbindet die seitlichen und unteren (atmosphärischen) Armaturen – in diesem Fall wird atmosphärischer Druck auf das EPHH ausgeübt Pneumatikventil, es ist geschlossen und das Vergaser-Leerlaufsystem funktioniert nicht.Wenn Strom an den Elektromagneten angelegt wird, wird der Anker unter Überwindung der Federkraft zurückgezogen, schließt die untere Armatur und öffnet gleichzeitig die obere, die mit dem Ansaugrohr des Motors verbunden ist (wo ein Unterdruck beobachtet wird) – in diesem Fall a Wird Vakuum an das EPHH-Pneumatikventil angelegt, öffnet es sich und schaltet das Leerlaufsystem ein.
Magnetventile sind sehr zuverlässig und unprätentiös im Betrieb, verfügen über eine erhebliche Lebensdauer (bis zu mehreren hunderttausend Betätigungen) und erfordern in der Regel keine besondere Wartung.Im Falle einer Störung muss jedoch jedes Ventil so schnell wie möglich ausgetauscht werden – nur in diesem Fall ist die erforderliche Leistung und Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. August 2023