Абсорбер топливной системы
Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 2.6k.
В соответствии с экологическими стандартами евро-3, вредные, углеводородные пары от испарений бензина, не должны попадать в атмосферу. Для этого, топливная система автомобиля должна быть оборудована абсорбером. Абсорбер топливной системы и улавливает эти самые пары. Давайте рассмотрим, что же это такое, для чего он нужен в автомобиле, и принцип его работы.
Что такое абсорбер
Абсорбирование — это поглощение газов твердыми или жидкими телами. В случае автомобильной системы, абсорбентом выступает уголь, которым наполнен абсорбер. Давайте рассмотрим данное устройство на примере автомобиля ваз 2110-12, с инжекторным двигателем.
Принцип работы
Пары бензина, образующиеся в баке, поднимаются вверх, и через отверстие у горловины бака попадают сначала в сепаратор. Там они конденсируются и сливаются обратно в бак. Та их часть, которая не успевает превратиться в конденсат, через гравитационный клапан по паропроводу, попадают уже непосредственно в абсорбер, где и поглощаются активированным углем.
В противном случае, в процессе движения автомобиля, при прогретом двигателе, система управления открывает электромагнитный клапан, и происходит продувка абсорбера. Пары бензина вместе с поступившим через другой клапан воздухом, выдуваются во впускную трубу двигателя, где и сжигаются.
Получается некий двойной эффект.
- во-первых, атмосфера не загрязняется лишними, вредными испарениями;
- во-вторых, мы имеем пусть и небольшую, но экономию топлива. Ведь не будь абсорбера, горючее бы просто напросто испарялось.
Одним словом все как эколог прописал, всем хорошо, все счастливы.
Неисправность абсорбера
Со временем абсорбер засоряется и может прийти в негодность. Признаки неисправности данного элемента топливной системы, можно определить по косвенным признакам. Один из них, это образование избыточного давления в топливном баке. Происходит это по причине образования паров, которым некуда деваться из бензобака. В таком случае, в момент откручивания крышки, вы будете слышать шипение.
На моей ваз 2112, стоило начать откручивать крышку бака, и ее вышибало с такой силой, что страшно представить. Вот бы знать тогда, что это проблема с абсорбером. А так приходилось несколько раз в день просто выпускать пары.
Еще по причине плохой работы абсорбера обороты автомобиля, на холостом ходу, могут начать «плавать».
В нашей стране проблема неисправных деталей решается очень просто, особенно тех, без которых автомобиль может ехать. Снимай и езжай дальше в один голос советуют умельцы. Тут уж конечно решать вам, но что-то мне подсказывает, что этим самым воздухом дышать нам с вами. И если все поголовно возьмут и снимут все «лишние» эко-детали, раз в автомобиле они не так уж и нужны, то в один «прекрасный» день и дышать станет нечем.
- самостоятельно;
- обратившись в автосервис.
Что еще стоит почитать
Адсорбер: устройство и принцип работы
Все автомобили, соответствующие экологическому стандарту Евро-3 и выше, оснащаются системой улавливания паров бензина. Узнать о ее наличии в комплектации того или иного авто можно по аббревиатуре EVAP — Evaporative Emission Control.
EVAP состоит из нескольких основных элементов:
- адсорбер или абсорбер;
- клапан продувки;
- соединительные магистральные трубки.
Как известно, при контакте топлива с атмосферным воздухом происходит образование паров бензина, которые могут попадать в атмосферу. Испарение происходит при нагреве топлива в баке, а также при изменении атмосферного давления. Задача системы EVAP состоит в улавливании этих паров и их перенаправлении во впускной коллектор, после чего они поступают в камеры сгорания.
Таким образом, благодаря установке данной системы одним выстрелом сразу решается два важных вопроса: защита окружающей среды и экономное расходование топлива. Наша сегодняшняя статья на Vodi.su будет посвящена центральному элементу EVAP — адсорберу.
Устройство
Адсорбер является составной частью топливной системы современного автомобиля. С помощью системы трубок он соединяется с баком, впускным коллектором и атмосферой. Располагается адсорбер в основном в подкапотном пространстве под воздухозаборником возле правой колесной дуги по ходу автомобиля.
Адсорбер представляет собой небольшую цилиндрическую ёмкость наполненную адсорбентом, то есть веществом, которое впитывает пары бензины.
В качестве адсорбента используют:
- пористое вещество на основе натуральных углеродов, попросту говоря уголь;
- пористые минералы, встречающиеся в естественной среде;
- высушенный силикатный гель;
- алюмосиликаты в сочетании с солями натрия или кальция.
Внутри имеется специальная пластина — сепаратор, делящая цилиндр на две равные части. Он нужен для задержания паров.
Другими конструктивными элементами являются:
- электромагнитный клапан — он регулируется электронным блоком управления и отвечает за различные режимы работы устройства;
- исходящие трубки, которые соединяют ёмкость с баком, впускным коллектором и воздухозаборником;
- гравитационный клапан — практически не используется, но благодаря ему в экстренных ситуациях не происходит переливания бензина через горловину бака, например если машина перевернется.
Нужно отметить, что, помимо самого адсорбента, главным элементом выступает именно электромагнитный клапан, который отвечает за нормальную работу данного устройства, то есть его продувку, освобождение от накопленных паров, их перенаправление к дроссельной заслонке или обратно в бак.
Принцип работы
Главная задача состоит в улавливании паров бензина. Как известно, до массового внедрения адсорберов, в баке имелся специальный воздушный клапан, через который пары топлива поступали непосредственно в воздух, которым мы дышим. Чтобы уменьшить количество этих испарений применялись конденсатор и сепаратор, где пары конденсировались и стекали обратно в бак.
Сегодня баки не оснащены воздушными клапанами, а все не успевшие конденсироваться пары поступают в адсорбер. При выключенном моторе они попросту накапливаются в нем. При достижении критического объема внутри возрастает давление и открывается перепускной клапан, связывающий ёмкость с баком. Через трубопровод конденсат просто стекает в бак.
Если же вы заводите машину, то электромагнитный клапан открывается и все пары начинают поступать во впускной коллектор и к дроссельной заслонке, где, смешиваясь с атмосферным воздухом из воздухозаборника, впрыскиваются через инжекторные форсунки непосредственно в цилиндры двигателя.
Также благодаря электромагнитному клапану происходит повторная продувка, в результате которой ранее не использованные пары повторно выдуваются к дросселю. Таким образом в процессе работы адсорбер практически полностью очищается.
Выявление неисправностей и их устранение
Система EVAP работает практически в бесперебойном интенсивном режиме. Естественно, со временем возникают различные неисправности, которые проявляются характерными симптомами. Во-первых, если проводящие трубки забиты, то пары накапливаются в самом баке. Когда вы приезжаете на заправку и открываете крышку, то шипение из бака как раз и говорит о подобной проблеме.
Если электромагнитный клапан теряет герметичность, пары могут неконтролированно поступать во впускной коллектор, в результате чего повышается расход топлива и наблюдаются проблемы с запуском двигателя с первой попытки. Также мотор может попросту глохнуть во время остановки, например на красный свет.
Вот еще характерные симптомы неисправностей:
- на холостых ходах отчетливо слышны щелчки электромагнитного клапана;
- плавающие обороты при прогреве двигателя особенно в зимнее время;
- датчик уровня топлива подает неверные данные, уровень стремительно меняется как в верхнюю, так и в нижнюю стороны;
- ухудшение динамических показателей из-за падения тяги;
- «троение» при переходе на повышенные передачи.
Также стоит начать беспокоиться, если в салоне или в капоте ощущается стойкий запах бензина. Это может говорить о повреждении проводящих трубок и потере герметичности.
Устранить проблему можно как самостоятельно, так и с помощью профессионалов из СТО. Не спешите сразу же бежать в магазин запчастей и искать подходящий тип адсорбера. Попробуйте его демонтировать и разобрать. Например некоторые производители внутрь устанавливают фильтры из поролона, который со временем превращается в труху и засоряет трубки.
Электромагнитный клапан также поддается регулировке. Так, чтобы избавиться от характерных щелчков, можно прокрутить немного регулировочный винт примерно на пол оборота, ослабив или наоборот затянув его. При повторном запуске двигателя щелчки должны пропасть, а контроллер перестанет выдавать ошибку. При желании клапан можно самостоятельно заменить, к счастью, стоит он не слишком дорого.
Абсорбер JLS-400 (Устройство для поддержания избыточного давления в камере карбонизации)
Описание
Водяной абсорбер выполняет функцию как охлаждения и очистки коксового газа от кислых компонентов и смолы, за счёт барботажа, так и функцию поддержания избыточного давления в камере карбонизации.
Конструкция
Водяной абсорбер представляет из себя 2 металлических стакана. Верхний стакан меньшего размера вверх дном установлен в нижний стакан большего размера. В нижний стакан до определенного уровня налита вода. К верхнему стакану подсоединена газопроводная труба от камеры карбонизации с барботером на конце, барботер погружён в воду. Верхний стакан зафиксирован и является неподвижным, нижний же стакан посредством электродвигателя перемещается вверх/вниз, тем самым регулируя уровень погружения барботера в воду, за счёт изменения сопротивления тока газа, происходит регулировка давления газа в камере карбонизации.
Принцип работы
Перед началом опытного коксования, в программе управления, устанавливается необходимое значение избыточного давления, которое должно быть в камере карбонизации. После запуска процесса коксования, датчик давления коксового газа будет фиксировать фактическое давление в камере карбонизации. Значение давления передается в программу и сравнивается с заданным значением:
Если фактическое значение больше установленного значения, программа управления автоматически подаст команду на опускание нижнего стакана абсорбера. Давление воды уменьшится, канал оттока газа увеличится, объём отходящего газа увеличится, а давление в камере карбонизации уменьшится до установленного значения.
Если фактическое значение меньше установленного значения, программа управления автоматически подаст команду на подъем нижнего стакана абсорбера. Давление воды увеличиться, канал оттока газа уменьшиться, объём отходящего газа уменьшиться, а давление в камере карбонизации увеличиться до установленного значения.
Весь процесс регулировки давления в камере карбонизации происходит в полностью автоматическом режиме, на протяжении всего времени проведения испытания.
Технические характеристики:
Модель | JLS-400 |
Способ управления | ПК |
Поддержание заданного давления | Автоматическое |
Объем воды в абсорбере | 100 — 200 литров |
Высота подъема/опускания нижнего стакана | 700 мм |
Электропитание двигателя | 2,2 кВт, 380 В, 50 Гц |
Габариты (ДхШхВ), мм | 700х700х500 |
Абсорбер — Что такое Абсорбер?
Абсорберы применяются для сушки и очистки газа от примесей
Абсорбер – аппарат для сушки и очистки газа от примесей с помощью жидких поглотителей.Широкое применение абсорберов обуславливают жесткие нормы природоохранного законодательства, а также прямая необходимость многих технологических процессов в данном оборудовании.
Как пример можно привести получение готового продукта — гидрата аммиака — при очистке газов от газообразного аммиака водой.
Одним из важных моментов при очистке воздуха в аппаратах-абсорберах является правильный подбор улавливающей жидкости.
Абсорбент выбирают по следующим критериям:
- поглотительная способность;
- зависимость поглотительной способности от изменения термо-барометрических характеристик;
- селективность к выбранному веществу;
- стоимость;
- возможность регенерации.
Принцип действия абсорбционной установки:
- нагнетаемый химическим насосом в систему абсорбент преобразуется в мелкодисперсный туман при помощи форсунок;
- производится орошение насадки и стенок рабочей камеры абсорбера. Секций с насадками может быть несколько;
- снизу нагнетается загрязненный газ;
- газ, проходя на противотоке с жидкостью, вступает в реакцию с реагентом на поверхности насадочных тел;
- очищенный газ, проходя каплеуловитель выбрасывается в атмосферу, либо перенаправляется для повторной очистки;
- отработанная жидкость идет на переработку, либо применяется во вторичном производстве. Количество циклов зависит от степени активности реагента.
Для увеличения поверхности контакта газа с жидкостью, газ направляется снизу вверх, а встречный поток поглотителя разбрызгивается на специальных тарельчатых или сетчатых поверхностях в верхней части колонны.
Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера
По требованиям новых экологических стандартов, ограничивающих содержание вредных веществ в выхлопных газах, транспортные средства должны быть оснащены системой EVAP. Это оборудование препятствует попаданию вредных топливных испарений в атмосферу. Основную функцию в системе улавливания топливных паров выполняет адсорбер. Некоторые недооценивают важность этого элемента в работе автомобиля. Однако, неисправность этого, на первый взгляд, второстепенного узла может привести к повреждению бензонасоса и отразиться на работе всего двигателя. Поэтому, специалисты рекомендуют проверять клапан адсорбера при появлении признаков неисправности мотора.
Содержание статьи
Назначение и принцип работы клапана продувки адсорбера
Схема клапана абсорбера
Система EVAP устанавливается на бензиновые двигатели внутреннего сгорания для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Электромагнитный клапан продувки адсорбера является элементом этой системы. Поэтому, чтобы выяснить, для чего нужен клапан адсорбера и как он работает, важно понять принцип работы всей системы.
Конструкция адсорбера представляет собой емкость, заполненную адсорбентом, чаще всего активированным углем. Устройство соединено с топливным баком и управляющим клапаном автомобиля специальными трубками.
Клапан адсорбера установлен между впускным коллектором и адсорбером и выполняет функцию вентиляции.
Образующиеся в топливном баке пары бензина проникают в сепаратор, где они конденсируются и снова сливаются в бак. Какая-то часть паров не успевает конденсироваться в сепараторе и попадает через паропровод в адсорбер. В фильтрующей системе они поглощаются активированным углем, накапливаются и затем при запуске двигателя подаются во впускной коллектор.
Процесс поглощения топливных испарений проходит только при отключенном двигателе. Когда автомобиль работает, электронный блок управления открывает электромагнитный клапан продувки адсорбера, через который поступает воздух и таким образом происходит вентиляция. При этом накопившийся конденсат вместе с воздухом высасываются из адсорбера и снова попадает в двигатель, где происходит его дожигание. Клапан адсорбера обеспечивает вентиляцию всего механизма и направляет топливный конденсат назад в двигатель.
Неисправности клапана адсорбера и их устранение
Практически непрерывная работа адсорбера системы поглощения топливных паров может послужить причиной поломки клапана продувки.
Неисправность клапана адсорбера часто приводит к повреждению бензонасоса. Из-за плохой вентиляции адсорбера накапливается бензин во впускном коллекторе, двигатель теряет мощность, а расход топлива постепенно увеличивается. Это может привести к полной остановке двигателя. От того, как работает клапан адсорбера, зависит работа всего автомобиля.
Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?
Проверка клапана абсорбера
Чтобы вовремя заметить и исправить неполадки, необходима регулярная проверка клапана адсорбера. При этом выявить поломку можно по определенным косвенным признакам.
При работе двигателя на холостых оборотах или в холодную погоду система поглощения паров издает характерные звуки, так щелкает клапан адсорбера. Некоторые путают этот звук с неисправностями ГРМ, роликов или других деталей. Проверить это можно, резко нажав на педаль газа. Если звук не изменился, значит это цокает клапан адсорбера. Специалисты могут объяснить, что делать, если клапан адсорбера стучит слишком сильно. Для этого необходимо закрутить регулировочный винт, при этом сначала он очищается от эпоксидной смолы.
Клапан абсорбера можно отрегулировать.
Винт поворачивается на приблизительно на пол-оборота. Если его закрутить слишком сильно, то контроллер выдаст ошибку. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише.
Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок?
Определить поломку клапана можно с помощью системы диагностики ошибок или механической проверкой.
Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении. Для проверки клапана рекомендуется обращать внимание на такие выдаваемые контроллером ошибки, как «обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера».
Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера:
- Появление провалов на холостом ходу двигателя.
- Очень низкая тяга двигателя.
- Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя.
- Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе. Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера.
- Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, его появление могут вызвать и другие причины.
Замена клапана абсорбера своими руками
Клапан абсорбера
Если обнаружены признаки неисправности, требуется ремонт или замена клапана. Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно. Для демонтажа нужно иметь пару крестообразных отверток и знать, где находится клапан продувки адсорбера.
Порядок работы:
Маркировки старого и нового клапана должны совпадать.
- Открыть капот и найти цилиндрическое устройство – адсорбер.
- С аккумуляторной батареи снять минусовую клемму.
- Отсоединить колодку проводов, нажав на фиксатор и потянув на себя.
- Ослабить крепление клапана.
- Штуцеры под защёлкой убрать и отсоединить шланги.
- Извлечь клапан вместе с кронштейном из адсорбера.
- Новый клапан устанавливается в обратном порядке.
Таким образом, даже такой небольшой элемент, как клапан адсорбера, выполняет важные функции и его неисправность может серьезно нарушить работу всего двигателя. Поэтому важно следить за состоянием своего автомобиля и вовремя проводить диагностику.
Где стоит клапан абсорбера и для чего нужен клапан продувки
Из статьи читатель узнает, зачем устанавливается на транспортное средство датчик и клапан продувки абсорбера. Какие неисправности случаются с этими устройствами и как устранить их собственными руками, не прибегая к помощи опытных механиков на СТО.
А здесь немного об электросхемах на авто Тойота.
Проблемы, которые приводят к поломке бензонасоса или даже двигателя появляются порой из-за неисправностей второстепенных устройств. Новички автовладельцы не обращают внимания на мелкие поломки, путают с другими проблемами и не едут в сервис-центр, чтобы поставить транспортное средство на профилактический осмотр.
К таким второстепенным устройства относят клапан абсорбера и гравитационный, находящейся в той же системе, что и первый. Гравитационный прибор нужен для перекрытия поступления топлива из бензобака наружу, когда авто переворачивается.
Для чего нужен адсорбер
Экологические стандарты предусматривают ограничение выхлопных газов, которые выбрасываются в атмосферу транспортными средствами. С каждым годом нормы ужесточаются. Производителями автомашин были придуманы специальные устройства, которые защищают природную среду от отработанных газов из двигателей внутреннего сгорания.
Такие устройства называются адсорбер. Хотя правильно звучит как «Абсорбер» от латинского слова «Absorbeo» – «поглощать». Эти приборы устанавливаются на бензиновые моторы всех транспортных средств.
Так выглядят адсорберы для различных марок автомобилей:
Новичков автовладельцев часто интересует, где стоит система EVAP. Так называется оборудование, которое устанавливается в автомобили и является уловителем вредных паров. В него входит клапан абсорбера.
Клапаны адсорбера различных моделей:
EVAP расшифровывается, как Evaporation Emission. На русском означает систему вентиляции бензобака. Происходит от латинского слова – Эвапорация или испарение.
Внимание! Адсорбер – второстепенный узел в двигателях автомобилей. Но его поломка негативно сказывается на моторе и его комплектующих.
Эксперты советуют при появлении признаков неисправности этого аппарата обратиться в сервис-центр по ремонту машин.
Где находится
На большинстве машин он располагается под катушкой зажигания, на левой стороне двигателя. Чтобы его снять, нужно убрать клеммы аккумулятора, ослабить и снять крепление, убрать все шланги, которые подсоединены к нему.
Места расположения адсорбера в различных марках автомобилей:
Из чего состоит
Клапан абсорбера состоит их следующих комплектующих:
- пластиковый корпус;
- клапан с пружиной;
- обмотка;
- сердечник из металла;
- разъем.
Эта система позволяет управлять подачей горючего в двигатель более точно, чем в обычных авто без нее.
Принцип действия адсорбера
Чтобы понять, где он расположен и как ремонтироваться аппарат продувки, нужно знать принцип работы устройства и всей системы. Само устройство абсорбер заполнено активированным углем, который поглощает вредные вещества.
EVAP ловит газы от сгоревшего горючего следующим образом:
- Пары топлива попадают в сепаратор. Происходит конденсация. Образовавшиеся капли стекают в бак.
- Те пары, которые не превратились в конденсат, перетекают в абсорбер. Здесь вредные вещества, которые они содержат, поглощаются активированным углем.
- Происходит накопление газов. А когда запускается двигатель, то они подаются во впускной коллектор.
- Поглощение происходит при не работающем моторе.
- Когда же двигатель заводится, то в действие вступает этот самый клапан. Он обеспечивается приток воздуха снаружи.
- Вместе со струей воздуха, накопленные газы в адсорбере, поступают снова в двигатель.
- Здесь они проходят еще одно сжигание.
- Теперь эти пары поступают в выхлопную систему.
Таким образом, аппарат продувки абсорбера создает вентиляцию механизма. Правильная работа прибора бесшумна. В холодное время года на некоторых машинах водитель может слышать стрекотание. Это так работает устройство.
При любой неисправности автолюбитель будет слышать стуки, скрежет, цокот и винить во всем неисправный двигатель. На самом деле проблема может быть в аппарате продувки. Бывает выходит из строя датчик продувки.
Внимание! Чтобы собственноручно не нарушить работу системы вентиляции эксперты не рекомендуют заправлять автомобиль по горлышко бензобака. А также рекомендуется вовремя вынимать пистоле из бензобака на заправках.
Признаки неисправности
Водитель почувствует неисправность в приборе сразу. Происходит с машиной следующее:
- падает мощность двигателя;
- появляются провалы во время холостого хода мотора;
- во время открытия крышки бензобака автовладелец слышит, как он издает шипение. Это говорит о том, что система EVAP не вентилируется;
- запах сгораемого топлива в транспортном средстве появляется в салоне;
- расход бензина на 100 километров увеличивается.
Ломается бензонасос из-за происходящего разрежения в системе. Так происходит потому, что без вентиляции, горючее скапливается в впускном коллекторе. Мотор будет работать вхолостую или может полностью остановиться.
Проверить неисправен ли прибор или нет можно резко нажав на педаль газа во время движения. Если стуки и скрежет останется, то проблема в адсорбере.
Внимание! Аппарат можно регулироваться посредством специального винта. Если его закрутить на половину одного оборота, то можно уменьшить естественные стуки устройства. При закручивании на полный один оборот, контроллер выдаст ошибку.
Сама же регулировка сделает работу агрегата адекватной и мягкой. Он перестанет стучать во время езды и действовать на нервы водителям. Но для того, чтобы открутить автовладелец должен будет очистить винт от эпоксидной смолы.
Причины поломки
Сломаться аппарат может по разным причинам. К ним относятся:
- замыкание в обмотке автомашины. Могла попасть дождевая вода. Либо во время неправильной мойки намочили устройство;
- обрыв проводов. Они порвались от старости, либо перегрызли мелкие грызуны;
- механическое повреждение.
Проверку необходимо осуществлять сразу, как только на табло приборной панели появится значок, говорящий о неисправности.
Определение исправности элемента
Чтобы определить исправен ли датчик продувки системы и сам прибор можно использовать коды ошибок на электронном блоке управления двигателем. Либо сделать это механическим путем самостоятельно.
Автовладельцу понадобятся следующие инструменты:
- мультиметр;
- отрезки проводов.
Шаги проверки абсорбера:
- Открыть капот и отсоединить колодку с проводами от клапана.
- Щуп с отрицательным значением кладется на кузов. А с плюсовым – на вывод колодки проводов под именем «А». Для каждого вывода имеется свое обозначение, которое можно найти в мануале по эксплуатации автомобиля. На данный момент нужен вывод датчика клапана.
- Включить зажигание и посмотреть на табло мультиметра.
- Если показывает 12 Вольт, то это значит, что все в норме. Если же не поступает на него электрический ток, то мультиметр покажет 0. Значит нужно проверить аккумуляторную батарею.
Ошибки неисправного агрегата, которые может выдавать электронный блок управления мотором при подключении сканера:
- обрыв цепи управления клапана продувки абсорбера;
- сигнал «Check Engine»;
- ошибки 0443, 0449;
- 0451 – отвечает за показания датчиков в бензобаке. Если горит значит неисправность в датчиках;
- 0442 – происходит утечка в системе вентиляции двигателя;
- 0455 – обозначает, что утечка в системе вентиляции имеет большие значения;
- ошибка P0441.
Чтобы проверить сам клапан на неисправность нужно снять его. Процедура снятия:
- Из шприца для уколов вытащить поршень.
- Вставить его в отводящий штуцер на приборе.
- Надавить на него. Поршень должен двигаться под давлением.
- После этого подключить к электрической части клапана аккумулятор. Снова надавить на поршень.
- Если он двигается под давлением, то не исправен. Если же поршень уходит вниз без сопротивления, то все в порядке.
Здесь можно узнать, где находится стартер Тойота.
Процедура снятия адсорбера
При покупке нового агрегата для вентиляции двигателя транспортного средства обратить внимание на маркировку. У обоих должна быть идентичной. Иначе не будет совместимости и клапан не сможет работать, обеспечивать вентилирование бензобака.
Процедура замены следующая:
- Снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
- Открыть капот и найти абсорбер.
- Нажать на фиксатор, который удерживает колодку проводов. И отсоединить ее.
- Открутить болты отверткой, которые удерживают аппарат.
- Разъединить шланги.
- Кронштейн и старый поршень достать из абсорбера.
- Установить новый прибор.
- Повторить все действия в обратном порядке.
Внимание! Чтобы собрать в том же порядке необходимо пометить маркером каждый прибор, в какой последовательности он снимался.
Таким простым способом происходит установка нового устройства для вентилирования системы EVAP.
Как и у всех устройств у данного типа поглотителя имеются свои положительные стороны и отрицательные. Из-за минусов чаще всего опытные автовладельцы убирают клапан. Хотя это грозит разрушением слаженной работы механизмов.
Положительные стороны и отрицательные адсорбера
К плюсам аппарата можно отнести следующие функции защиты, которые он выполняет:
- автомобиль не выбрасывает вредные газы в атмосферу;
- экономия горючего, так как происходит догорание неотработанных паров;
- нет неприятного запаха от топлива в салоне. Этот пункт на некоторых модификациях транспортных средств не выполняется на должном уровне.
К отрицательным сторонам адсорбера можно отнести следующие параметры:
- неустойчивость работы двигателя при загрязнении клапана;
- занимает много свободного места под капотом;
- стоимость установки абсорбера высокая. Соответственно дорожает и само транспортное средство;
- возможен вылет крышки бака при неправильной работе клапана и накоплении газов внутри бензобака;
- если выходит из строя прибор, то это влечет потерю бензонасоса;
- большие скопления взрывоопасной смеси, если абсорбер неисправен, но двигатель продолжает работать. Такое бывает со старыми моделями автомашин, выпускавшихся до 2000 года.
Многие автовладельцы убирают это устройство. Так как часть водителей уверена, что прибор приводит к повышенному расходу топлива. Другие говорят, что из-за него ломается бензонасос и сам двигатель долго не прослужит.
При удалении абсорбера автовладелец должен знать, что трубку от клапана нужно закрыть. А программу в электронном блоке управления откорректировать. Поэтому эту процедуру лучше выполнять в присутствии опытных механиков или в сервис-центре. Хотя многие механики не хотят удалять устройство и будут всячески отговаривать автовладельца.
Заключение
Несмотря на отрицательные стороны клапана, абсорбер в системе вентиляции необходим для правильной и долговременной работы мотора в автомашине. Без него автовладельцев будут останавливать дорожная полиция и штрафовать за выброс вредных веществ в атмосферу.
Абсорбер в системе вентиляции транспортного средства необходимо вовремя менять. Тогда проблем с двигателем и бензонасосом не будет. А также эксперты рекомендуют один раз в год ставить транспортное средство на техническое обслуживание в сервис-центр. Опытные механики проверят и заменят все детали, нуждающиеся в ремонте.
Абсорбер JLS-400 (Устройство для поддержания избыточного давления в камере карбонизации)
Описание
Водяной абсорбер выполняет функцию как охлаждения и очистки коксового газа от кислых компонентов и смолы, за счёт барботажа, так и функцию поддержания избыточного давления в камере карбонизации.
Конструкция
Водяной абсорбер представляет из себя 2 металлических стакана. Верхний стакан меньшего размера вверх дном установлен в нижний стакан большего размера. В нижний стакан до определенного уровня налита вода. К верхнему стакану подсоединена газопроводная труба от камеры карбонизации с барботером на конце, барботер погружён в воду. Верхний стакан зафиксирован и является неподвижным, нижний же стакан посредством электродвигателя перемещается вверх/вниз, тем самым регулируя уровень погружения барботера в воду, за счёт изменения сопротивления тока газа, происходит регулировка давления газа в камере карбонизации.
Принцип работы
Перед началом опытного коксования, в программе управления, устанавливается необходимое значение избыточного давления, которое должно быть в камере карбонизации. После запуска процесса коксования, датчик давления коксового газа будет фиксировать фактическое давление в камере карбонизации. Значение давления передается в программу и сравнивается с заданным значением:
Если фактическое значение больше установленного значения, программа управления автоматически подаст команду на опускание нижнего стакана абсорбера. Давление воды уменьшится, канал оттока газа увеличится, объём отходящего газа увеличится, а давление в камере карбонизации уменьшится до установленного значения.
Если фактическое значение меньше установленного значения, программа управления автоматически подаст команду на подъем нижнего стакана абсорбера. Давление воды увеличиться, канал оттока газа уменьшиться, объём отходящего газа уменьшиться, а давление в камере карбонизации увеличиться до установленного значения.
Весь процесс регулировки давления в камере карбонизации происходит в полностью автоматическом режиме, на протяжении всего времени проведения испытания.
Технические характеристики:
Модель | JLS-400 |
Способ управления | ПК |
Поддержание заданного давления | Автоматическое |
Объем воды в абсорбере | 100 — 200 литров |
Высота подъема/опускания нижнего стакана | 700 мм |
Электропитание двигателя | 2,2 кВт, 380 В, 50 Гц |
Габариты (ДхШхВ), мм | 700х700х500 |
Абсорбер — Что такое Абсорбер?
Абсорберы применяются для сушки и очистки газа от примесей
Абсорбер – аппарат для сушки и очистки газа от примесей с помощью жидких поглотителей.Широкое применение абсорберов обуславливают жесткие нормы природоохранного законодательства, а также прямая необходимость многих технологических процессов в данном оборудовании.
Как пример можно привести получение готового продукта — гидрата аммиака — при очистке газов от газообразного аммиака водой.
Одним из важных моментов при очистке воздуха в аппаратах-абсорберах является правильный подбор улавливающей жидкости.
Абсорбент выбирают по следующим критериям:
- поглотительная способность;
- зависимость поглотительной способности от изменения термо-барометрических характеристик;
- селективность к выбранному веществу;
- стоимость;
- возможность регенерации.
Принцип действия абсорбционной установки:
- нагнетаемый химическим насосом в систему абсорбент преобразуется в мелкодисперсный туман при помощи форсунок;
- производится орошение насадки и стенок рабочей камеры абсорбера. Секций с насадками может быть несколько;
- снизу нагнетается загрязненный газ;
- газ, проходя на противотоке с жидкостью, вступает в реакцию с реагентом на поверхности насадочных тел;
- очищенный газ, проходя каплеуловитель выбрасывается в атмосферу, либо перенаправляется для повторной очистки;
- отработанная жидкость идет на переработку, либо применяется во вторичном производстве. Количество циклов зависит от степени активности реагента.
Для увеличения поверхности контакта газа с жидкостью, газ направляется снизу вверх, а встречный поток поглотителя разбрызгивается на специальных тарельчатых или сетчатых поверхностях в верхней части колонны.
Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера
По требованиям новых экологических стандартов, ограничивающих содержание вредных веществ в выхлопных газах, транспортные средства должны быть оснащены системой EVAP. Это оборудование препятствует попаданию вредных топливных испарений в атмосферу. Основную функцию в системе улавливания топливных паров выполняет адсорбер. Некоторые недооценивают важность этого элемента в работе автомобиля. Однако, неисправность этого, на первый взгляд, второстепенного узла может привести к повреждению бензонасоса и отразиться на работе всего двигателя. Поэтому, специалисты рекомендуют проверять клапан адсорбера при появлении признаков неисправности мотора.
Содержание статьи
Назначение и принцип работы клапана продувки адсорбера
Схема клапана абсорбера
Система EVAP устанавливается на бензиновые двигатели внутреннего сгорания для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Электромагнитный клапан продувки адсорбера является элементом этой системы. Поэтому, чтобы выяснить, для чего нужен клапан адсорбера и как он работает, важно понять принцип работы всей системы.
Конструкция адсорбера представляет собой емкость, заполненную адсорбентом, чаще всего активированным углем. Устройство соединено с топливным баком и управляющим клапаном автомобиля специальными трубками.
Клапан адсорбера установлен между впускным коллектором и адсорбером и выполняет функцию вентиляции.
Образующиеся в топливном баке пары бензина проникают в сепаратор, где они конденсируются и снова сливаются в бак. Какая-то часть паров не успевает конденсироваться в сепараторе и попадает через паропровод в адсорбер. В фильтрующей системе они поглощаются активированным углем, накапливаются и затем при запуске двигателя подаются во впускной коллектор.
Процесс поглощения топливных испарений проходит только при отключенном двигателе. Когда автомобиль работает, электронный блок управления открывает электромагнитный клапан продувки адсорбера, через который поступает воздух и таким образом происходит вентиляция. При этом накопившийся конденсат вместе с воздухом высасываются из адсорбера и снова попадает в двигатель, где происходит его дожигание. Клапан адсорбера обеспечивает вентиляцию всего механизма и направляет топливный конденсат назад в двигатель.
Неисправности клапана адсорбера и их устранение
Практически непрерывная работа адсорбера системы поглощения топливных паров может послужить причиной поломки клапана продувки.
Неисправность клапана адсорбера часто приводит к повреждению бензонасоса. Из-за плохой вентиляции адсорбера накапливается бензин во впускном коллекторе, двигатель теряет мощность, а расход топлива постепенно увеличивается. Это может привести к полной остановке двигателя. От того, как работает клапан адсорбера, зависит работа всего автомобиля.
Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?
Проверка клапана абсорбера
Чтобы вовремя заметить и исправить неполадки, необходима регулярная проверка клапана адсорбера. При этом выявить поломку можно по определенным косвенным признакам.
При работе двигателя на холостых оборотах или в холодную погоду система поглощения паров издает характерные звуки, так щелкает клапан адсорбера. Некоторые путают этот звук с неисправностями ГРМ, роликов или других деталей. Проверить это можно, резко нажав на педаль газа. Если звук не изменился, значит это цокает клапан адсорбера. Специалисты могут объяснить, что делать, если клапан адсорбера стучит слишком сильно. Для этого необходимо закрутить регулировочный винт, при этом сначала он очищается от эпоксидной смолы.
Клапан абсорбера можно отрегулировать.
Винт поворачивается на приблизительно на пол-оборота. Если его закрутить слишком сильно, то контроллер выдаст ошибку. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише.
Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок?
Определить поломку клапана можно с помощью системы диагностики ошибок или механической проверкой.
Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении. Для проверки клапана рекомендуется обращать внимание на такие выдаваемые контроллером ошибки, как «обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера».
Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера:
- Появление провалов на холостом ходу двигателя.
- Очень низкая тяга двигателя.
- Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя.
- Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе. Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера.
- Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, его появление могут вызвать и другие причины.
Замена клапана абсорбера своими руками
Клапан абсорбера
Если обнаружены признаки неисправности, требуется ремонт или замена клапана. Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно. Для демонтажа нужно иметь пару крестообразных отверток и знать, где находится клапан продувки адсорбера.
Порядок работы:
Маркировки старого и нового клапана должны совпадать.
- Открыть капот и найти цилиндрическое устройство – адсорбер.
- С аккумуляторной батареи снять минусовую клемму.
- Отсоединить колодку проводов, нажав на фиксатор и потянув на себя.
- Ослабить крепление клапана.
- Штуцеры под защёлкой убрать и отсоединить шланги.
- Извлечь клапан вместе с кронштейном из адсорбера.
- Новый клапан устанавливается в обратном порядке.
Таким образом, даже такой небольшой элемент, как клапан адсорбера, выполняет важные функции и его неисправность может серьезно нарушить работу всего двигателя. Поэтому важно следить за состоянием своего автомобиля и вовремя проводить диагностику.
Где стоит клапан абсорбера и для чего нужен клапан продувки
Из статьи читатель узнает, зачем устанавливается на транспортное средство датчик и клапан продувки абсорбера. Какие неисправности случаются с этими устройствами и как устранить их собственными руками, не прибегая к помощи опытных механиков на СТО.
А здесь немного об электросхемах на авто Тойота.
Проблемы, которые приводят к поломке бензонасоса или даже двигателя появляются порой из-за неисправностей второстепенных устройств. Новички автовладельцы не обращают внимания на мелкие поломки, путают с другими проблемами и не едут в сервис-центр, чтобы поставить транспортное средство на профилактический осмотр.
К таким второстепенным устройства относят клапан абсорбера и гравитационный, находящейся в той же системе, что и первый. Гравитационный прибор нужен для перекрытия поступления топлива из бензобака наружу, когда авто переворачивается.
Для чего нужен адсорбер
Экологические стандарты предусматривают ограничение выхлопных газов, которые выбрасываются в атмосферу транспортными средствами. С каждым годом нормы ужесточаются. Производителями автомашин были придуманы специальные устройства, которые защищают природную среду от отработанных газов из двигателей внутреннего сгорания.
Такие устройства называются адсорбер. Хотя правильно звучит как «Абсорбер» от латинского слова «Absorbeo» – «поглощать». Эти приборы устанавливаются на бензиновые моторы всех транспортных средств.
Так выглядят адсорберы для различных марок автомобилей:
Новичков автовладельцев часто интересует, где стоит система EVAP. Так называется оборудование, которое устанавливается в автомобили и является уловителем вредных паров. В него входит клапан абсорбера.
Клапаны адсорбера различных моделей:
EVAP расшифровывается, как Evaporation Emission. На русском означает систему вентиляции бензобака. Происходит от латинского слова – Эвапорация или испарение.
Внимание! Адсорбер – второстепенный узел в двигателях автомобилей. Но его поломка негативно сказывается на моторе и его комплектующих.
Эксперты советуют при появлении признаков неисправности этого аппарата обратиться в сервис-центр по ремонту машин.
Где находится
На большинстве машин он располагается под катушкой зажигания, на левой стороне двигателя. Чтобы его снять, нужно убрать клеммы аккумулятора, ослабить и снять крепление, убрать все шланги, которые подсоединены к нему.
Места расположения адсорбера в различных марках автомобилей:
Из чего состоит
Клапан абсорбера состоит их следующих комплектующих:
- пластиковый корпус;
- клапан с пружиной;
- обмотка;
- сердечник из металла;
- разъем.
Эта система позволяет управлять подачей горючего в двигатель более точно, чем в обычных авто без нее.
Принцип действия адсорбера
Чтобы понять, где он расположен и как ремонтироваться аппарат продувки, нужно знать принцип работы устройства и всей системы. Само устройство абсорбер заполнено активированным углем, который поглощает вредные вещества.
EVAP ловит газы от сгоревшего горючего следующим образом:
- Пары топлива попадают в сепаратор. Происходит конденсация. Образовавшиеся капли стекают в бак.
- Те пары, которые не превратились в конденсат, перетекают в абсорбер. Здесь вредные вещества, которые они содержат, поглощаются активированным углем.
- Происходит накопление газов. А когда запускается двигатель, то они подаются во впускной коллектор.
- Поглощение происходит при не работающем моторе.
- Когда же двигатель заводится, то в действие вступает этот самый клапан. Он обеспечивается приток воздуха снаружи.
- Вместе со струей воздуха, накопленные газы в адсорбере, поступают снова в двигатель.
- Здесь они проходят еще одно сжигание.
- Теперь эти пары поступают в выхлопную систему.
Таким образом, аппарат продувки абсорбера создает вентиляцию механизма. Правильная работа прибора бесшумна. В холодное время года на некоторых машинах водитель может слышать стрекотание. Это так работает устройство.
При любой неисправности автолюбитель будет слышать стуки, скрежет, цокот и винить во всем неисправный двигатель. На самом деле проблема может быть в аппарате продувки. Бывает выходит из строя датчик продувки.
Внимание! Чтобы собственноручно не нарушить работу системы вентиляции эксперты не рекомендуют заправлять автомобиль по горлышко бензобака. А также рекомендуется вовремя вынимать пистоле из бензобака на заправках.
Признаки неисправности
Водитель почувствует неисправность в приборе сразу. Происходит с машиной следующее:
- падает мощность двигателя;
- появляются провалы во время холостого хода мотора;
- во время открытия крышки бензобака автовладелец слышит, как он издает шипение. Это говорит о том, что система EVAP не вентилируется;
- запах сгораемого топлива в транспортном средстве появляется в салоне;
- расход бензина на 100 километров увеличивается.
Ломается бензонасос из-за происходящего разрежения в системе. Так происходит потому, что без вентиляции, горючее скапливается в впускном коллекторе. Мотор будет работать вхолостую или может полностью остановиться.
Проверить неисправен ли прибор или нет можно резко нажав на педаль газа во время движения. Если стуки и скрежет останется, то проблема в адсорбере.
Внимание! Аппарат можно регулироваться посредством специального винта. Если его закрутить на половину одного оборота, то можно уменьшить естественные стуки устройства. При закручивании на полный один оборот, контроллер выдаст ошибку.
Сама же регулировка сделает работу агрегата адекватной и мягкой. Он перестанет стучать во время езды и действовать на нервы водителям. Но для того, чтобы открутить автовладелец должен будет очистить винт от эпоксидной смолы.
Причины поломки
Сломаться аппарат может по разным причинам. К ним относятся:
- замыкание в обмотке автомашины. Могла попасть дождевая вода. Либо во время неправильной мойки намочили устройство;
- обрыв проводов. Они порвались от старости, либо перегрызли мелкие грызуны;
- механическое повреждение.
Проверку необходимо осуществлять сразу, как только на табло приборной панели появится значок, говорящий о неисправности.
Определение исправности элемента
Чтобы определить исправен ли датчик продувки системы и сам прибор можно использовать коды ошибок на электронном блоке управления двигателем. Либо сделать это механическим путем самостоятельно.
Автовладельцу понадобятся следующие инструменты:
- мультиметр;
- отрезки проводов.
Шаги проверки абсорбера:
- Открыть капот и отсоединить колодку с проводами от клапана.
- Щуп с отрицательным значением кладется на кузов. А с плюсовым – на вывод колодки проводов под именем «А». Для каждого вывода имеется свое обозначение, которое можно найти в мануале по эксплуатации автомобиля. На данный момент нужен вывод датчика клапана.
- Включить зажигание и посмотреть на табло мультиметра.
- Если показывает 12 Вольт, то это значит, что все в норме. Если же не поступает на него электрический ток, то мультиметр покажет 0. Значит нужно проверить аккумуляторную батарею.
Ошибки неисправного агрегата, которые может выдавать электронный блок управления мотором при подключении сканера:
- обрыв цепи управления клапана продувки абсорбера;
- сигнал «Check Engine»;
- ошибки 0443, 0449;
- 0451 – отвечает за показания датчиков в бензобаке. Если горит значит неисправность в датчиках;
- 0442 – происходит утечка в системе вентиляции двигателя;
- 0455 – обозначает, что утечка в системе вентиляции имеет большие значения;
- ошибка P0441.
Чтобы проверить сам клапан на неисправность нужно снять его. Процедура снятия:
- Из шприца для уколов вытащить поршень.
- Вставить его в отводящий штуцер на приборе.
- Надавить на него. Поршень должен двигаться под давлением.
- После этого подключить к электрической части клапана аккумулятор. Снова надавить на поршень.
- Если он двигается под давлением, то не исправен. Если же поршень уходит вниз без сопротивления, то все в порядке.
Здесь можно узнать, где находится стартер Тойота.
Процедура снятия адсорбера
При покупке нового агрегата для вентиляции двигателя транспортного средства обратить внимание на маркировку. У обоих должна быть идентичной. Иначе не будет совместимости и клапан не сможет работать, обеспечивать вентилирование бензобака.
Процедура замены следующая:
- Снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
- Открыть капот и найти абсорбер.
- Нажать на фиксатор, который удерживает колодку проводов. И отсоединить ее.
- Открутить болты отверткой, которые удерживают аппарат.
- Разъединить шланги.
- Кронштейн и старый поршень достать из абсорбера.
- Установить новый прибор.
- Повторить все действия в обратном порядке.
Внимание! Чтобы собрать в том же порядке необходимо пометить маркером каждый прибор, в какой последовательности он снимался.
Таким простым способом происходит установка нового устройства для вентилирования системы EVAP.
Как и у всех устройств у данного типа поглотителя имеются свои положительные стороны и отрицательные. Из-за минусов чаще всего опытные автовладельцы убирают клапан. Хотя это грозит разрушением слаженной работы механизмов.
Положительные стороны и отрицательные адсорбера
К плюсам аппарата можно отнести следующие функции защиты, которые он выполняет:
- автомобиль не выбрасывает вредные газы в атмосферу;
- экономия горючего, так как происходит догорание неотработанных паров;
- нет неприятного запаха от топлива в салоне. Этот пункт на некоторых модификациях транспортных средств не выполняется на должном уровне.
К отрицательным сторонам адсорбера можно отнести следующие параметры:
- неустойчивость работы двигателя при загрязнении клапана;
- занимает много свободного места под капотом;
- стоимость установки абсорбера высокая. Соответственно дорожает и само транспортное средство;
- возможен вылет крышки бака при неправильной работе клапана и накоплении газов внутри бензобака;
- если выходит из строя прибор, то это влечет потерю бензонасоса;
- большие скопления взрывоопасной смеси, если абсорбер неисправен, но двигатель продолжает работать. Такое бывает со старыми моделями автомашин, выпускавшихся до 2000 года.
Многие автовладельцы убирают это устройство. Так как часть водителей уверена, что прибор приводит к повышенному расходу топлива. Другие говорят, что из-за него ломается бензонасос и сам двигатель долго не прослужит.
При удалении абсорбера автовладелец должен знать, что трубку от клапана нужно закрыть. А программу в электронном блоке управления откорректировать. Поэтому эту процедуру лучше выполнять в присутствии опытных механиков или в сервис-центре. Хотя многие механики не хотят удалять устройство и будут всячески отговаривать автовладельца.
Заключение
Несмотря на отрицательные стороны клапана, абсорбер в системе вентиляции необходим для правильной и долговременной работы мотора в автомашине. Без него автовладельцев будут останавливать дорожная полиция и штрафовать за выброс вредных веществ в атмосферу.
Абсорбер в системе вентиляции транспортного средства необходимо вовремя менять. Тогда проблем с двигателем и бензонасосом не будет. А также эксперты рекомендуют один раз в год ставить транспортное средство на техническое обслуживание в сервис-центр. Опытные механики проверят и заменят все детали, нуждающиеся в ремонте.
признаки неисправности и проверка клапана продувки
Адсорбер появился в системе питания автомобильных двигателей после ужесточения экологических требований. Стало недопустимым выбрасывать в атмосферу углеводороды, к которым относится бензин в виде незаметных испарений. Пары стали собирать в специальном накопителе, который периодически автоматически продувался, а бензин использовался по прямому назначению.
Содержание статьи:
Нужен ли в машине адсорбер и где он находится
С точки зрения автомобилиста, не озабоченного сбережением окружающей среды от загрязнений, адсорбер только зря занимает полезный объём автомобиля и усложняет его конструкцию.
Но поскольку машин стало много, и их вклад в издевательство над экологией стали замечать даже самые отъявленные любители бензина в крови, вопрос был решён законодательно. Теперь адсорбер действительно нужен, как минимум чтобы не нарушать технический регламент.
Читайте также: Как работает Вакуумный Усилитель Тормозов
Кроме экологических, моральных и юридических обоснований, необходимость этого накопителя в настоящее время вызывается также и тем, что современный автомобиль настроен таким образом, что без адсорбера нормально работать не сможет.
Его роль закреплена в программе электронного блока управления впрыском топлива, поэтому без переделок удалить его уже нельзя.
Располагается крупная пластиковая банка с наполнителем обычно в подкапотном пространстве, хотя встречаются и варианты её размещения под днищем машины, а также под передним бампером или в иных внутренних полостях кузова.
От неё протянуты шланги с клапанами к бензобаку и впускному коллектору.
Принцип работы и устройство адсорбера
В пластмассовом корпусе узла расположен наполнитель, просто активированный уголь или более сложное вещество. От него требуется высокая пористость и способность адсорбировать пары бензина, то есть сохранять их в себе, отделяя от воздуха.
Корпус герметичен, сверху на нём имеются входные и выходные пластиковые штуцеры, обычно под быстросъёмные соединители, а также встречается интегрированное крепление электрического клапана продувки со своим разъёмом.
Во время работы двигателя давление в баке автомобиля изменяется. В те времена, когда об экологии не заботились, проблема решалась простым дренажным отверстием в его пробке.
Сейчас при вентиляции бака необходимо отделять углеводороды, то есть пары бензина от атмосферного воздуха. Для этого из верхней части бака делается отвод, соединённый шлангом через сепаратор и систему клапанов безопасности с внутренним пространством адсорбера.
Пары бензина, проходя через активированный уголь, отделяются и задерживаются его пористой структурой, что очень похоже на принцип действия противогаза.
Воздух же проходит далее в атмосферу через штуцер сапуна адсорбера. При высокой температуре и интенсивной эксплуатации запас ёмкости устройства быстро исчерпается, и бензин придётся куда-то удалять.
Для этого в работе автоматики автомобильного двигателя предусмотрен специальный режим продувки адсорбера через соответствующий клапан, который соединён шлангом с дроссельным пространством впускного тракта. Обычно прямо к впускному коллектору. Продувка происходит за счёт имеющегося там разрежения.
Должны быть соблюдены некоторые условия, чтобы электронный блок управления двигателем (ЭБУ) подал команду на продувку:
- двигатель не должен работать на холостом ходу, что определяется по оборотам и нажатию педали акселератора;
- температура охлаждающей жидкости и забортного воздуха находятся в предусмотренных программой диапазонах;
- скорость вращения коленвала и расход воздуха двигателем определяют темпы продувки адсорбера.
Регулирование потока продувки производится в ключевом режиме, то есть клапан открывается и закрывается с определённой частотой, а время его относительного нахождения в закрытом и открытом состояниях определят производительность режима.
Статья по теме: Моторное масло с Молибденом: плюсы и минусы
Он не должен влиять на основные задачи мотора – ровную тягу, высокую отдачу и стабильную работу.
Во время продувки воздух забирается через штуцер сапуна адсорбера, проходит под действием перепада давлений через поглощающую начинку, насыщается парами бензина и отправляется во впускной коллектор для сгорания в цилиндрах в составе топливовоздушной смеси.
Устройство подготавливается к приёму следующих порций паров из бензобака.
Неисправности
Узел достаточно надёжен, редкие проблемы с ним проявляются как:
- поломки штуцеров из-за естественного старения пластмассы;
- загрязнение активированного угля от большого срока службы, вплоть до полной непроходимости;
- электрические и механические отказы клапана продувки;
- замыкания и потери контакта в электропроводке;
- потеря герметичности шлангов из-за отвердения резины.
Всё это приводит к повышению или уменьшению оборотов холостого хода, неуверенному запуску, повышению расхода и снижению тяги. Обычно ЭБУ замечает отклонения и высвечивает ошибку на панели приборов.
Существует даже отдельный раздел типовой таблицы кодов ошибок, посвящённый аппаратуре улавливания паров бензина.
Как проверить клапан продувки адсорбера
Перед снятием, внушающего подозрение клапана, надо отсоединить аккумуляторную батарею, чтобы не накапливать ненужные ошибки, поскольку ЭБУ заметит обрыв цепи после снятия разъёма.
Демонтированный клапан должен быть нормально закрыт, то есть не продуваться, если на него не подано питание. Это можно проверить, подав на его вход небольшое давление воздуха. Утечек быть не должно, хотя в реальности поработавший клапан может немного пропускать.
Это не так критично, как у шинного вентиля, но всё же нежелательно. Этот расход добавочного воздуха вынужден будет парировать регулятор холостого хода, а его возможности не безграничны.
Для дальнейшей проверки на клапан следует подать напряжение от аккумулятора автомобиля. Его соленоид должен со щелчком уверенно сработать, а нагнетаемый воздух начать свободно проходить со входа на выход. При снятии напряжения исправный клапан с таким же щелчком возвращается в исходное состояние, блокируя поток.
При работе двигателя на холостых оборотах от клапана никаких щелчков не должно быть слышно, а со стороны шлангов не раздаваться шипения подсасываемого воздуха.
Это надо знать: Бронирование фар пленкой фото и видео инструкция
Посторонний кислород во впускном коллекторе недопустим, он разбалансирует всю систему питания. Когда продувкой занимается ЭБУ, он учитывает все влияния поступающих мимо дросселя и всех датчиков бензина и воздуха. Более того, мозг машины насторожится, если этого не произойдёт по его команде.
Адсорбер с сопутствующей арматурой настолько надёжен, что о его существовании часто забывают даже профессионалы. И если анализ кодов ошибок не даст нужной информации, а запах бензина в салоне не станет дополнительным намёком, то поиск и ремонт непонятных неполадок в работе двигателя может потребовать массу времени и средств.
К тому же сам узел иногда нуждается в плановых заменах, поскольку через него проходит наружный воздух, а он не всегда чист. Это похоже на работу воздушного и салонного фильтров, хотя через них поток несравнимо больше и о них мало кто забывает.
Оптимальное управление преобразователями волновой энергии с нецелыми порядковыми показателями производительности: подход динамического программирования | Махмуди, К., Разминиа, А., Гассеми, Х. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Контроль, Производительность | ||
Моделирование и экспериментальное исследование преобразователя энергии волн с плавучими буями и одноточечной швартовкой | Вс, П., Лю, С., Хэ, Х. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование, устройство масштабирования | Швартовка, Пост | |
Моделирование преобразователя энергии волн океана Нови с использованием WEC-Sim | Канагарадж, Г. | Диссертация | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Управление, гидродинамика, коробка отбора мощности | |
Высокопроизводительный и надежный преобразователь энергии волны с точечным бистабильным поглотителем | Си, Р., Чжан, Х., Сюй, Д. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность | |
Численная оценка преобразователя энергии волны с точечным поглотителем, состоящим из двух частей, с настроенным инертором | Асаи, Т., Сугиура, К. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Полномасштабное моделирование | Контроль, Производительность | |
Влияние геометрии буя на поглощение энергии точечным поглотителем с цилиндрическим буем при ограничении движения | Ву, Дж., Цянь, К., Ни, З. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль | |
Практическое оптимальное управление преобразователем волновой энергии в средах с регулярными волнами | Еткин, М., Калидосс, С., Кертис, Ф. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Управление, гидродинамика, производительность | |
MBARI-WEC: источник энергии для изучения океана | Гамильтон, А., Казенаве, Ф., Форбуш, Д. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | ||
Проектирование многоцелевой морской акватории у Средиземного моря | Зануттиг, Б., Пальма, Г., Брицци, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | ||
Сравнительное исследование метаэвристических алгоритмов оптимизации отбора мощности преобразователя волновой энергии: пример для Восточной Австралии | Амини, Э., Голбаз, Д., Асади, р. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Коробка отбора мощности | |
Характеристики волновой мощности преобразователей волновой энергии в высокоэнергетических зонах полузамкнутого моря | Маджиди, А., Бинголбали, Б., Акпинар, А. | Журнал Статья | Wave, точечный поглотитель, преобразователь перенапряжения колеблющейся волны, терминатор | Полевые данные, моделирование | Производительность | |
Методология независимого от архитектуры и гибкого по времени представления характеристик волнового преобразователя энергии | Робертсон, Б., Бейли, Х., Лири, М. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель, колеблющаяся водяная колонна, преобразователь пульсаций колебательной волны | Моделирование | Производительность | |
Численное моделирование высоты наката волн и нагрузок на преобразователь энергии волн качающегося буя под действием регулярных волн | Ю., Т., Тан, Ю., Ши, Х. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика | |
Оптимизация волновых решеток без заданной геометрии по углу падения волны | МакГиннесс, Дж., Томас, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Эффекты массива, производительность | |
Аппаратная разработка преобразователя энергии волны поглотителя точки подъема с использованием имитации инерции | Берриэль Р., Шадман, М., Ву, З. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование, устройство масштабирования | ||
Исследование выработки электроэнергии с помощью одноточечных преобразователей энергии волны с поглотителем (PA-WEC) и массивов PA-WEC | Мураи, М., Ли, К., Фунада, Дж. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Массив эффектов, управление, производительность | |
Моделирование абсорбера точки подъема с замкнутой системой управления с использованием кода DualSPHysics | Роперо-Хиральда, П., Креспо, А., Коу, Р. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование, устройство масштабирования | Управление, гидродинамика, коробка отбора мощности | |
Гидродинамический КПД преобразователя волновой энергии перед ортогональным волнорезом | Конисполиатис, Д., Мавракос, С. | Журнал Статья | Волна, точечный абсорбер, осциллирующая водяная колонна | Гидродинамика | ||
Системная интеграция и сопряженные эффекты устройства OWT / WEC | Чжао, К., Thies, P., Lars, J. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гибридные устройства, швартовка, производительность, вал отбора мощности | |
Влияние размеров преобразователей волновой энергии на технико-экономические показатели | Тан, Дж., Полиндер, Х., Лагуна, А. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | ||
Исследование моделирования турбулентности для преобразователей энергии волн типа точечного поглотителя | Виндт, К., Дэвидсон, Дж., Рингвуд, Дж. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика | |
Оптимизация конструктивных параметров на основе генетических методов преобразователя энергии волны орбитального движения на устройстве | Фараджана, Э., Чепмен, Дж., Уильямс, А. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Эффекты массива, структурные | |
Анализ эффективности и живучести преобразователя энергии волны с точечным поглотителем с использованием DualSPHysics | Роперо-Хиральда, П., Crespo, A., Tagliafierro, B. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика, вал отбора мощности | |
Разработка контроллеров слежения за оптимальной скоростью одно- и двухкорпусных преобразователей энергии волн с точечным поглотителем | Шток, А., Gonzales, C. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль | |
Численная оценка энергии волн на суше во Франции: энергия волн, преобразование и стоимость | Сержент, П., Бодри, В., Де Бонвиллер, А. | Журнал Статья | Волна, перелив, точечный поглотитель, колеблющийся водяной столб, преобразователь пульсаций колеблющейся волны | Моделирование | ||
Анализ рабочих характеристик и валидация испытаний резервуаров гибридного преобразователя энергии океанских волн в ток с одной коробкой отбора мощности | Цзян, Б., Ли, X., Чен, S. | Журнал Статья | Ток, волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование | Гибридные устройства, гидродинамика, производительность, вал отбора мощности | |
Практически оптимальное использование экспортного кабеля MRE с учетом тепловых и технико-экономических аспектов | Боннар, К., Blavette, A., Bourguet, S. | Доклад конференции | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | ||
Развертывание преобразователя волновой энергии на испытательном полигоне ВМФ: 2015-2019 | Кросс, П., Раджагопалан, К. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Испытательный центр | Причал | |
Спектральный контроль волновых преобразователей энергии с неидеальными системами отбора мощности | Мериго, А., Тона, П. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование, устройство масштабирования | Орган управления, коробка отбора мощности | |
На пути к контролю преобразования волновой энергии в режиме обучения с подкреплением в реальном времени | Андерлини, Э., Хусейн, С., Паркер, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль, Производительность | |
Оценка сил возбуждения волн в реальном времени: приложение на устройстве ISWEC | Бонфанти, М., Хиллис, А., Сиригу, С. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль, Производительность | |
Система обнаружения в реальном времени появления параметрического резонанса в преобразователях волновой энергии | Дэвидсон, Дж., Kalmár-Nagy, T. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль | |
Численный анализ нового многокорпусного преобразователя энергии плавающих волн с линейной системой отбора мощности | Чандрасекаран, С., Шричаран, В. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика, вал отбора мощности | |
Повышение производительности устройства для работы с подводными волнами за счет бистабильности | Шуберт, Б., Робертсон, В., Каццолато, Б. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Производительность | ||
Сравнение планировок волновых энергетических парков экспериментальными и численными методами | Джасси, М., Engström, J., Isberg, J. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование | Эффекты массива, производительность | |
Моделирование движения и анализ производительности двухчастичного преобразователя энергии волны с поглотителем с плавающей запятой | млн лет, Ю., Чжан, А., Ян, Л. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность | |
Масштабирование и физическое моделирование системы отбора мощности преобразователя энергии волны | Джаннини, Г., Темиз, И., Роса-Сантос, стр. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, весы | Коробка отбора мощности | |
Оптимизация экономичной планировки волновых энергетических парков, объединенных в электрические подсистемы | Джасси, М., Кастеллуччи, В., Гётеман, М. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Массив эффектов, гидродинамика, производительность | |
Характеристики захвата мощности гибридных волновых ферм, сочетающих различные технологии преобразования волновой энергии: H-фактор | Чжэн, С., Чжан, Ю., Иглесиас, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный абсорбер, осциллирующая водяная колонна | Моделирование | Эффекты массива, гибридные устройства, производительность | |
Коллективное управление в массивах преобразователей волновой энергии | Цзоу, С., Абдельхалик, О. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Эффекты массива, Контроль | |
Максимизация извлечения волновой мощности поглотителем точки вертикальной качки с помощью алгоритма причинно-следственного контроля на основе состояния моря | Ли, Л., Гао, З. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Контроль, Производительность | |
Нелинейная динамическая и кинематическая модель лонжерона: параметрический резонанс и числовая неустойчивость по рысканью | Георгий, Г., Дэвидсон, Дж., Хабиб, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика | |
Разделение по времени между WaveDyn и OpenFOAM по пределу точности, определенному из WEC в экстремальных волнах | Musiedlak, P-H., Рэнсли, Э., Ханн, М. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | ||
Повышенное поглощение энергии преобразователем энергии волны точечного поглотителя с использованием настроенной инерционной массы | Харагути, Р., Асаи, Т. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность | |
Гидродинамический анализ устройств волновой энергии нагнетательного типа в переменной батиметрии с помощью БЭМ | Магкурис, А., Боновас, М., Белибассакис, К. | Журнал Статья | Wave, точечный поглотитель, преобразователь перенапряжения колебательной волны | Моделирование | Гидродинамика, Производительность | |
Вычислительное моделирование и экспериментальные резервуарные испытания многоплавкого WaveSub при воздействии регулярной волны | Фараджана, Э., Whitlam, C., Chapman, J. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Лабораторные данные, моделирование, устройство масштабирования | Гидродинамика, производительность, вал отбора мощности | |
Концепция и характеристики нового преобразователя волновой энергии: точечный поглотитель с переменной апертурой (VAPA) | Чжэн, С., Чжан, Ю., Иглесиас, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность | |
Концепция и характеристики нового преобразователя волновой энергии: точечный поглотитель с переменной апертурой (VAPA) | Чжэн, С., Чжан, Ю., Иглесиас, Г. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность, коробка отбора мощности | |
Прогнозирование поглощенной мощности преобразователя волновой энергии в нелинейном смешанном море | Ван, Ю. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Производительность, коробка отбора мощности | |
Идентификация вязкого демпфирования для преобразователя волновой энергии с использованием моделирования CFD-URANS | Фонтана, М., Casalone, P., Sirigu, S. | Журнал Статья | Волна, точечный поглотитель | Моделирование | Гидродинамика |
Гаситель вибрации — обзор
Введение
Гасители динамических колебаний (DVA), также называемые нейтрализаторами вибрации или настроенными амортизаторами массы, представляют собой механические придатки, включающие элементы инерции, жесткости и демпфирования, которые после подключения к данной конструкции или машине , называемые здесь первичной системой, способны поглощать энергию вибрации в точке соединения.В результате первичная система может быть защищена от чрезмерно высоких уровней вибрации. На практике DVA могут быть включены в исходную конструкцию системы или могут быть добавлены к существующей системе, часто как часть корректирующего курса действий.
С момента изобретения Фрамом в начале двадцатого века динамические гасители вибрации широко используются для уменьшения вибраций в различных типах механических систем. Очень хорошо известно применение так называемого демпфера Стокбриджа, широко используемого для уменьшения вызываемых ветром вибраций в воздушных линиях электропередачи.В замечательном инженерном приложении был разработан 400-тонный поглотитель для Citicorp Center, офисного здания высотой 274 м в Нью-Йорке, для подавления, в первую очередь, вклада первой моды вибрации в колебания, вызванные ветром. В аналогичном приложении два 300-тонных DVA были установлены в башне Джона Хэнкока в Бостоне, штат Массачусетс. Динамика телебашен особенно благоприятна для использования маятниковых DVA, которые применялись, например, в башнях Алма-Аты и Риги в бывшем Советском Союзе.
Благодаря своей технологической значимости как в академической, так и в промышленной областях, DVA по-прежнему вызывают постоянный интерес. Новые приложения включают устройства, используемые для стабилизации крена корабля, для повышения комфорта пользователей при ходьбе по пешеходным мостам, для ослабления вибраций, передаваемых от несущего винта на кабину вертолетов, и для улучшения условий работы станков, и это лишь некоторые из них. Примеры. Также были разработаны военные приложения. В качестве другого примера можно упомянуть использование DVA для уменьшения динамических сил, передаваемых на самолет из-за высокой скорострельности, накладываемой на движение канона.
В практических приложениях DVA можно найти в различных конфигурациях, предназначенных для ослабления прямолинейного или углового движения. Самая простая установка состоит из одной массы, прикрепленной к первичной системе с помощью линейной пружины. Эта конфигурация называется «демпфирующий динамический гаситель вибрации». Как будет показано позже, при разработке незатухающего DVA для ослабления гармонических колебаний значения его физических параметров (жесткости и инерции) должны выбираться в соответствии со значением частоты возбуждения, и тогда говорят, что DVA настроен.Незатухающий DVA может стать неэффективным, если частота возбуждения даже незначительно отклоняется от номинальной частоты настройки. Чтобы обеспечить механизм рассеивания энергии и увеличить эффективную полосу пропускания поглотителя, в DVA может быть введено демпфирование. В большинстве приложений используется модель вязкого демпфирования, хотя в некоторых случаях можно встретить вязкоупругие демпферы и демпферы кулоновского типа. В общем, DVA разработан для ослабления вибраций, генерируемых чисто гармоническим возбуждением.Однако в некоторых ситуациях колебания вызываются периодическими силами, содержащими различные гармонические составляющие. В этом случае можно использовать несколько DVA, каждый из которых настроен на определенную частотную составляющую. Также возможно использование структурных элементов с распределенными параметрами, таких как балки или пластины, в качестве динамических поглотителей. Помимо простоты физической реализации, основной интерес к использованию этих конфигураций связан с тем фактом, что DVA может быть настроен на различные значения частоты одновременно.
Все упомянутые выше конфигурации образуют класс «пассивных» DVA, определяемых как конфигурации, содержащие исключительно пассивные, не зависящие от времени компоненты. Для этого типа поглотителя настройка может быть достигнута только путем физической конструкции элементов инерции, жесткости и демпфирования с соответствующими значениями. Когда частота возбуждения изменяется, что может произойти во многих случаях, поглотитель становится неправильно настроенным и менее эффективным. Чтобы преодолеть это ограничение, были разработаны активные DVA. Помимо пассивных элементов, они содержат исполнительный механизм, который прикладывает управляющую силу, рассчитанную согласно соответствующему закону управления.Эта стратегия обеспечивает возможность самонастройки DVA в конечной полосе частот.
В следующих разделах представлена основная теория пассивных и активных динамических гасителей вибрации, а также некоторые специальные конфигурации.
Новая конструкция гасителя вибрации для устройства под шасси высокоскоростного поезда
Чтобы реализовать разделение вертикальной и поперечной жесткости устройства, расположенного под шасси, разработан новый тип гасителя вибрации с использованием отрицательной жесткости тарельчатую пружину параллельно резиновому компоненту.Для решения его передаточных характеристик использовался метод передачи гармоник. Построена многотельная динамическая модель жестко-упругой муфты высокоскоростного поезда с упругим кузовом вагона, рассчитаны оптимальная жесткость подшагового устройства в вертикальном и поперечном направлении. Сравниваются и анализируются индекс Сперлинга и PSD ускорения автомобиля с новым амортизатором вибрации и автомобиля с традиционным резиновым амортизатором. Результаты показывают, что с новым гасителем вибрации стабильность движения и вибрация кузова автомобиля более эффективны, чем у автомобиля с традиционным резиновым гасителем.
1. Введение
Упругая вибрация кузова автомобиля является серьезной проблемой, поскольку конструкция кузова становится все более быстрой и легкой. Для высокоскоростных электропоездов (ЭВС) используются тяговые трансформаторы, тяговые преобразователи и другие устройства для подвешивания под шасси кузова автомобиля. Некоторые из них весят более 3 тонн и включают источники вибрации. Если они свисают ненадлежащим образом, то может ухудшиться вибрация кузова и ходовые качества. Многие исследователи сосредотачиваются на том, как разумно подвесить устройства под шасси.
Карлбом [1] исследовал структурную гибкость кузова автомобиля с помощью моделирования и измерений и указал, что структурная гибкость кузова автомобиля должна приниматься во внимание при прогнозировании комфорта при вертикальной вибрации. Фу и Гудолл [2] изучали результаты подавления вибраций «демпфирования небесного крюка» на основе теории активного управления. Diana et al. В [3] представлена математическая модель, учитывающая деформируемость кузова и колесной пары вагона для моделирования динамического поведения поезда, движущегося по рельсам, причем модель позволяет воспроизвести динамическое взаимодействие поезд-путь во всем диапазоне частот от 0 Гц до 200 Гц.Янг и Ли [4] смоделировали кузов и шпалы в виде балок Тимошенко конечной длины, а рельс — в виде бесконечной балки Тимошенко с дискретными опорами, чтобы исследовать влияние скорости транспортного средства на реакцию транспортного средства и рельсовых систем методом Ньюмарка. Sun et al. [5] пришли к выводу, что при использовании конструкции виброизоляции виброизоляционного оборудования при исходных параметрах предлагаемое высококачественное оборудование около середины подвески кузова более способствует снижению вибрации кузова.Gong et al. В [6] корпус рассматривается как опора во второй подвеске на однородной балке Эйлера, а транспортное средство — в конструкции устройства для динамического гасителя колебаний. Для подвешивания устройства под автомобилем предлагается использовать принцип динамического гасителя вибрации, который может значительно снизить вибрацию кузова.
Однако большинство исследований редко рассматривают вертикальную и поперечную жесткость устройств под шасси, а вместо этого рассматривают только вертикальную жесткость. Основная причина этого заключается в том, что существует фиксированное соотношение вертикальной и поперечной жесткости резиновых элементов, используемых для подвески устройств под шасси.Поперечная жесткость может быть определена после определения вертикальной жесткости. Стремясь решить эту проблему, в данной статье разрабатывается новый амортизатор вибрации, который, используя отрицательную жесткость тарельчатой пружины параллельно с резиновым компонентом, может реализовать разделение вертикальной и поперечной жесткости транспортного средства. В этой статье сначала анализируются силовые характеристики тарельчатой пружины, вводится принцип конструкции нового гасителя вибрации, применяется гармоническое возбуждение к новому гасителю вибрации и используется метод гармонического баланса для определения его характеристик передачи.Затем на основе модели жестко-гибкой связи многотельной динамики разработан новый гаситель вибрации для высокоскоростных электропоездов и получена оптимальная частота подвешивания. Наконец, с точки зрения спектральной плотности мощности ускорения и стабильности работы новый гаситель вибрации анализируется и сравнивается с традиционными резиновыми элементами.
2. Анализ отрицательной жесткости тарельчатой пружины
Поперечное сечение тарельчатой пружины показано на рисунке 1. На рисунке — толщина, — начальная высота, — это внешний диаметр, — это внутренний диаметр. диаметр.Обычно сила тарельчатой пружины без опорной поверхности (отношение наружного и внутреннего диаметров = 1 ~ 4) может быть выражена как [7] где — модуль упругости, а — коэффициент Пуассона. — деформация тарельчатой пружины из исходного положения по вертикали и связана с:
Чтобы изучить отрицательную жесткость тарельчатой пружины, пусть,,, а затем является производной в терминах; мы можем получить
. Можно видеть, что жесткость дисковой пружины является квадратичной функцией деформации, ось симметрии равна, и, а для того, чтобы дисковая пружина имела область отрицательной жесткости, должны выполняться условия, а именно, таким образом, область отрицательной жесткости равна
Согласно (3), можно нарисовать кривую силы тарельчатой пружины, как показано на рисунке 2.Как видно из рисунка, тарельчатая пружина демонстрирует различные силовые характеристики в зависимости от отношения большой толщины. Область отрицательной жесткости (область, где наклон характеристической кривой отрицательный) появляется в силовой характеристике, когда соотношение большой толщины превышает.
3. Принцип конструкции нового гасителя вибрации, основанный на отрицательной жесткости
Резиновая пружина обычно используется в качестве упругих компонентов в подвеске устройств под шасси в высокоскоростных электропоезда.Он выдерживает разнонаправленную нагрузку и хорошо поглощает высокочастотную вибрацию. Резиновые пружины можно разделить на компрессионные, режущие и составные. Прессованная резина обычно используется в качестве упругого компонента подшасси устройства, отношение вертикально-поперечной жесткости которого обычно превышает 4,5 [8]. В этой статье используется цилиндрическая резиновая пружина с отношением вертикально-поперечной жесткости 4,5 в качестве упругого компонента устройства, расположенного под шасси; отношение жесткости в трех направлениях:, где — вертикальная жесткость, — поперечная жесткость и — продольная жесткость.
Раньше в конструкции упругой подвески для устройств под шасси высокоскоростных электропоездов учитывалась только вертикальная жесткость. Поперечная и продольная жесткость определяется, когда резиновая пружина рассчитана на вертикальную жесткость в качестве цели. Фактически, когда принималась во внимание только вертикальная жесткость, боковая вибрация не могла достичь оптимальной ситуации. Следовательно, необходимо одновременно учитывать вертикальную и поперечную жесткость подвешивания устройства, расположенного под шасси.Для решения этой проблемы разработан новый гаситель вибрации путем соединения параллельно элементов с положительной и отрицательной жесткостью, где положительная жесткость обеспечивается резиновой пружиной, а отрицательная жесткость — тарельчатой пружиной. Этапы проектирования следующие: Во-первых, резиновая пружина проектируется так, чтобы поперечная жесткость была равна заданному значению. Затем тарельчатая пружина проектируется так, чтобы значение ее отрицательной жесткости в положении равновесия и положительной жесткости резиновой пружины, сложенных вместе, было равно целевому значению вертикальной жесткости.Наконец, был разработан механизм качения, позволяющий освободить горизонтальную и поперечную степени свободы тарельчатой пружины, так что горизонтальная и поперечная жесткость тарельчатой пружины равна нулю. На рисунке 3 показана принципиальная схема конструкции.
На рисунке 4 показана кривая относительной вертикальной жесткости-смещения для жесткости нового амортизатора, где — целевое значение вертикальной жесткости, — это вертикальная жесткость тарельчатой пружины, которая рассчитывается по формуле (4), и — жесткость. нового гасителя вибрации.Как видно из рисунка, вертикальная жесткость нового гасителя вибрации может достигать расчетного расчетного значения жесткости, когда вибрация системы находится вблизи положения равновесия.
4. Анализ передаваемой вертикальной силы нового амортизатора
Восстанавливающая сила нового амортизатора по вертикали может быть выражена как
Она включает в себя восстанавливающую силу резиновой пружины положительной жесткости и восстанавливающую силу дисковая пружина отрицательной жесткости.Чтобы решить решение, необходимо преобразование координат; let
Безразмерное получается как
Система сбалансирована, когда, а именно. В это время выходная сила нового гасителя вибрации равна силе тяжести устройства, расположенного под шасси, а именно: подставив в вышеприведенные уравнения, можно получить
Уравнение движения для гармонического вынужденного возбуждения задается формулой
Уравнение безразмерности (10) дает где,,,, и. Позволять , ; оно становится
Это уравнение Дуффинга с силовым возбуждением.Примените метод гармонического баланса (HB) и примите его решение как [9]
Соотношение частоты и амплитуды может быть получено
Пренебрегая членом, содержащим, и учитывая тот факт, что коэффициенты на одной и той же гармонике должны быть равны, частота -амплитудное соотношение может быть получено:
Сложив квадрат левой и правой части двух приведенных выше уравнений, можно получить
Решение системы при принудительном возбуждении может быть получено путем решения (16).Безразмерная сила системы после гасителя вибрации может быть выражена как
Применяя метод HB и предполагая, что безразмерное решение формируется как, величина силы определяется таким образом, что передаваемая сила определяется как [10] 19), передаваемая сила вертикальной вибрации нового гасителя вибрации показана на рисунке 5, на котором пунктирная линия является нестабильным решением. Из рисунка видно, что с увеличением амплитуды возбуждения увеличивается резонансная частота и амплитуда нового гасителя колебаний.
5. Создание имитационной модели
Поскольку исследования динамических систем высокоскоростных поездов продолжаются, простое рассмотрение кузова автомобиля как твердого тела не может отражать упругую вибрацию кузова вагона. Чтобы решить эту проблему, необходимо учитывать локальную гибкую вибрацию кузова автомобиля. Гибкая система учитывает вибрацию связи между гибким телом и всей системой по сравнению с исходной жесткой системой [11]. Это делает симуляцию виртуального прототипа более похожей на реальную ситуацию.В этой статье динамическая модель высокоскоростного поезда с жесткой связью с учетом устройства, расположенного под шасси, создается с помощью программного обеспечения симулятора динамики многотельных систем SIMPACK.
Конечно-элементная модель кузова транспортного средства должна быть создана, чтобы получить динамическую модель жестко-гибкого соединения, включая упругое тело. Теория поликонденсации используется для проведения поликонденсации конечно-элементной модели кузова транспортного средства [12]. Файл модели содержит структуру тела и модальную информацию через интерфейс FEMBS программного обеспечения SIMPACK в динамическую модель.Конечно-элементная модель кузова автомобиля содержит 630191 узлов и 775146 элементов, что показано на рисунке 6. Частотные результаты первых пяти режимов кузова автомобиля показаны в таблице 1.
|