Ventil měniče tlaku | Autoservis
Jaká je funkce ventilu měniče tlaku v systému recirkulace výfukových plynů (EGR)? K čemu slouží ventil měniče tlaku v turbodmychadle VTG? Jaké jsou typy ventilů převodníků tlaku? Jak jsou uspořádány? Jaké poruchy nastanou, když ventil převodníku tlaku selže? Jak zkontrolovat provozuschopnost ventilu měniče tlaku? Zde se o tom můžete dozvědět.
POPIS KOMPONENTY
Elektropneumatické ventily měniče tlaku se ve velkém množství používají v systémech recirkulace výfukových plynů (EGR) a turbodmychadlech VTG (Variable Turbo Geometrie). Svou funkcí jsou podobné regulátorům proudu v elektrickém obvodu. Smícháním podtlaku a atmosférického tlaku v konvertorovém ventilu vzniká výsledný tlak (řídící tlak), pomocí kterého lze plynule regulovat chod pneumatických pohonů.
Ventil převodníku spolu s pneumatickým pohonem poskytuje podstatně větší pracovní síly, než je možné v elektrickém obvodu s regulátorem proudu a při menších rozměrech. Potřebný podtlak je k dispozici téměř ve všech automobilech (například v sacím potrubí nebo na výstupu z vakuového čerpadla).
MOŽNOSTI
Ventily převodníků tlaku jsou konfigurovány podle aplikace. V tomto případě je v závislosti na požadavcích možné změnit (obr. 1):
- typ a umístění elektrických připojení (možnosti konektorů, kontakty),
- umístění vakuových a ventilačních armatur,
- typ upevnění (držák),
- charakteristický,
- přítomnost/nepřítomnost teplotní kompenzace,
- řízení proudu nebo PWM signálu,
- reakční rychlost (doba evakuace/větrání),
- přítomnost/nepřítomnost filtru na ventilačním potrubí (ATM).
OBLASTI POUŽITÍ
Recirkulace výfukových plynů (EGR)
01 Vzduchový filtr
02 Ventil konvertoru tlaku
03 Vakuová pumpa
04 Řídicí jednotka motoru
05 Katalyzátor
06 EGR ventil
07 EGR chladič
Systém recirkulace výfukových plynů slouží ke snížení množství škodlivých látek ve výfukových plynech. K dosažení tohoto cíle se výfukové plyny mísí s atmosférickým vzduchem přiváděným do motoru. To umožňuje snížit obsah kyslíku ve spalovací komoře a snížit teplotu spalování. Nižší teploty spalování pomáhají snižovat emise oxidů dusíku (NOx).
Recirkulace výfukových plynů funguje efektivně pouze tehdy, je-li přesně řízena. V závislosti na konstrukci mohou být EGR ventily ovládány pneumaticky nebo elektricky. V případě pneumatického ovládání je vytvoření požadovaného podtlaku („řídicí tlak“) zajištěno pomocí ventilu převodníku tlaku.
Elektropneumatický měnič tlaku (EPW) je řízen jednotkou řídicího systému motoru na základě tabulek (map) s odpovídajícími charakteristikami. Velikost řídicího tlaku, pod kterým EGR ventil pracuje, je určena pracovním cyklem řídicího PWM signálu na EPW ventilu.
Turbodmychadlo VTG
01 Vzduchový filtr
02 Ventil konvertoru tlaku
03 Vakuová pumpa
04 Řídicí jednotka motoru
05 Katalyzátor
06 Turbodmychadlo VTG
07 Vakuová komora pohonu
08 Nastavitelné vodicí lopatky
09 Chladič plnicího vzduchu
Točivý moment dostupný u vozidel se spalovacími motory závisí na množství čerstvé hořlavé směsi ve válcích.
Turbodmychadla využívají energii z výfukových plynů k roztočení turbínového kola, které pak tuto rotaci přenáší na k němu připojené kompresorové kolo. U turbodmychadel VTG se požadovaný plnicí tlak mění úpravou polohy rozváděcích lopatek turbínové sekce. Toto nastavení musí být provedeno s vysokou mírou přesnosti.
Řídicí jednotka motoru ovládá ventil měniče tlaku pomocí tabulek s odpovídajícími charakteristikami. V závislosti na pracovním cyklu řídicího PWM signálu se nastavuje požadovaný řídicí tlak, pomocí kterého podtlakový pohon reguluje polohu rozváděčích lopatek. Tato změna geometrie rozváděcí lopatky turbíny zajišťuje rychlou odezvu motoru při jízdě v nízkých otáčkách a vysokou provozní efektivitu v horním rozsahu otáček klikové skříně.
TYPICKÉ PARAMETRY
| Jmenovité napětí | [PROTI] | 12 |
| Pracovní napětí | [PROTI] | 10 – 16 |
| Odpor | [Ω] | 11 – 16 |
| Indukčnost | [mH] | 40 |
| Pracovní cyklus signálu PWM | [%] | 20. 95:XNUMX:XNUMX |
| Frekvence signálu PWM | [Hz] | 250. 300:XNUMX:XNUMX |
| Teplota okolí | [° C] | -30 – 120 |
KONSTRUKCE
Smícháním vakua (např. z vakuové pumpy) a atmosférického tlaku v konvertorovém ventilu vzniká výsledný tlak (“řídící tlak”).´Pomocí tohoto regulačního tlaku
- reguluje se činnost pneumatického EGR ventilu systému recirkulace výfukových plynů, popř.
- přes podtlakový pohon se mění poloha vodicích lopatek v turbodmychadle VTG.
Pro ovládání ventilu měniče tlaku vytváří řídicí jednotka motoru požadovanou hodnotu proudu v okruhu ventilu. Nejedná se o stejnosměrný proud, ale o proud generovaný přiváděním řídicích impulsů s konstantní opakovací frekvencí („PWM signál“) do ventilu. Doba trvání impulsu se mění, což vede ke změně pracovního cyklu („faktor plnění“). V závislosti na tom, zda je regulační smyčka řízena proudem nebo pracovním cyklem, je elektropneumatický tlakový převodník (EPW) označen jako „řízený proudem“ nebo „řízený pracovním cyklem“ (nebo „PWM-řízený“).
Pokud je ventil tlakového převodníku teplotně kompenzován, je síla magnetického pole udržována v širokém rozsahu bez ohledu na teplotu. Tím odpadá složitá regulace proudu v řídící jednotce. V tomto případě je řízení omezeno pouze na změnu pracovního cyklu impulzů řídicího PWM signálu. Většina použitých ventilů tlakových převodníků je řízena pracovním cyklem.
SPOJENÍ
01 Vakuové napájení (VAC)
02 Proměnný řídicí tlak (OUT)
03 Atmosférická evakuace (ATM)
04 Elektrický konektor