Ог клапан: Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны EGR и датчики EGTS являются частью систем управления двигателем (EMS) DENSO, в которых используются оригинальные технологии DENSO. Какую же роль они играют в создании самых совершенных систем EMS?

КЛАПАНЫ СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Типы
• С шаговым электродвигателем
• Электромагнитный
• С электродвигателем постоянного тока

Особенности и преимущества
• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшается содержание оксидов азота (NOx).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания. Из-за снижения концентрации кислорода во впускном воздухе происходит уменьшение температуры сгорания и сокращение уровня содержания вредного оксида азота (NOx).

• Впускной и выпускной коллекторы соединены небольшим каналом, в котором и установлен клапан EGR, осуществляющий регулировку объема отработавших газов, поступающих обратно во впускной коллектор.

• При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR закрыт и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и температуры сгорания клапан EGR открывается и начинает подавать отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

• Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси. 

Электронный блок управления (ЭБУ) оценивает информацию, полученную от датчиков, во всех режимах работы двигателя. Затем выполняется открытие/закрытие клапана EGR для подачи отработавших газов во впускной воздух, что приводит к уменьшению концентрации в нем кислорода и снижению скорости сгорания. В результате происходит снижение температуры сгорания, за счет чего ограничивается образование вредного оксида азота (NOx). Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

• Увеличение объема рециркуляции отработавших газов позволяет ограничить образование NOx до определенной степени. Чрезмерный объем рециркуляции отработавших газов приводит к неполному сгоранию топлива и повышению содержания сажевых частиц. Требуется одновременно достичь противоположных целей: ограничить образование NOx и снизить содержание сажевых частиц. Для этого необходима высокая точность управления рециркуляцией отработавших газов.

• Компания DENSO применяет клапаны EGR с электронным управлением, которые взаимодействуют с электронной дроссельной заслонкой.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Принцип работы

Датчик температуры отработавших газов (EGTS) устанавливается перед окислительным каталитическим нейтрализатором дизельного двигателя (DOC) и/или перед сажевым фильтром дизельного двигателя (DPF). Этот датчик измеряет температуру отработавших газов и передает измеренное значение в виде сигнала напряжения в ЭБУ двигателя. Получая эти сигналы, ЭБУ контролирует условия работы двигателя и обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов. 

Благодаря повышенной точности измерения датчиков EGTS обеспечивается точное управление впрыском топлива для дожигания и точная оценка количества сажи в фильтре DPF, что, в свою очередь, способствует более эффективной регенерации фильтра DPF. Результатом является снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности, так как для процесса регенерации используется меньше топлива. Помимо этого обеспечивается контроль температуры каталитического нейтрализатора для защиты от перегрева и ухудшения его рабочих характеристик.

Статистическая информация о продукте

Датчики EGTS
• 11 каталожных номеров, заменяющих 46 оригинальных каталожных номеров для 211 применений и более 4 миллионов транспортных средств.
• Линейка охватывает модели BMW, которые оснащаются исключительно датчиками DENSO.
• Высокая точность контроля работы двигателя позволяет увеличить его рабочие характеристики при снижении выброса вредных веществ и расхода топлива.
• Быстрота реакции сочетается с небольшими размерами и компактностью.
• Диапазон измеряемых температур: от -40 до 1000 °C, точность измерения: в пределах ±10 °С от фактической температуры. Изменение показаний от комнатной температуры до 1000 °C занимает менее 7 секунд.
• Конструкция датчиков EGTS компании DENSO, исполненных в виде одинарной трубки, позволяет уменьшить их размер на 90 % по сравнению с традиционными аналогами и обеспечивает самую быструю реакцию.

• Устойчив к воздействию вибрации даже при установке в непосредственной близости от двигателя.
• Предлагаются датчики с различным временем реакции и диапазоном измеряемой температуры.

Клапаны EGR
• 6 каталожных номеров, охватывающих 51 применение и более 2 миллионов транспортных средств.
• Линейка включает три типа клапанов: с шаговым электродвигателем, с электромагнитным приводом, с электродвигателем постоянного тока.
• DENSO – единственный бренд, поставляющий оригинальные клапаны EGR для ряда применений, таких как Toyota Corolla.
• Усовершенствованная технология DENSO обеспечивает оптимальное регулирование потока отработавших газов и сокращение выброса NOx при любой температуре двигателя, во всех режимах работы.
• Встроенный датчик положения позволяет более точно регулировать подачу отработавших газов, что повышает точность системы.

• Исключительная долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

А знаете ли вы?

• В 1975 году компания DENSO представила первый в мире датчик температуры отработавших газов.
• В 1998 году специалисты DENSO создали датчик температуры отработавших газов, обладавший лучшей в мире быстротой реакции, что позволило создать систему управления с обратной связью для контроля температуры отработавших газов. Этот датчик стал самым компактным в мире. Его объем на 90 % меньше объема обычного датчика EGTS компании DENSO.

Поиск ошибок в системе рециркуляции отработавших газов (AGR) у дизельных и бензиновых двигателей

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Автомобиль: все автомобили с системой рециркуляции ОГ

Продукты: Позиции 2, 3, 5, 6, 7 (смотри рисунок)

Рециркуляция отработавших газов (AGR) — это надежный и испытанный метод для снижения содержания вредных веществ:

Из-за примешивания выхлопных газов уменьшается содержание кислорода в топливо-воздушной смеси и, таким образом, снижается температура сгорания в цилиндрах.Так как вредный угарный газ (NOx) возникает в основном при высоких температурах и давлении, то концентрация оксидов азота (NOx), выбрасываемых в окружающую среду, может быть сокращена до 50%. Кроме того, у дизельных двигателей образование частиц сажи снижается примерно на 10%.Рециркуляция отработавших газов включается только в определенных пунктах режима работы. Как правило, это происходит у бензиновых двигателей внутреннего сгорания после холостого хода вплоть до верхней частичной нагрузки, у дизельных двигателей примерно до 3 000 мин-1 и средней нагрузке.

1. Воздушный фильтр
2. Сенсор воздушных масс
3. Дроссельная/ регулирующая заслонка
4. Цилиндр
5. Клапан системы рециркуляции ОГ (здесь: пневматический)
6. Электропневм. преобразователь давления
7. Лямбда-зонд (Отто)
8. Катализатор

Обзор рециркуляции отработавших газов (AGR)	Дизельный двигатель (все виды впрыска)	Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (впрыскивание во впускной коллектор)	Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (непосредственное впрыскивание)
Действие	оксиды азота -50% частицы -10% меньшее количество углеводородов меньшее количество шумов	оксиды азота -40% расход -3% меньшее количество CO2	оксиды азота -50…60% расход -2% меньшее количество CO2
Степень рециркуляции отработавших газов	макс. 65%	макс. 25%	макс. 50% (при послойном заряде цилиндра ДВС) макс. 30% (в гомогенном режиме)
Кроме того	У транспортных средств более высокой весовой категории охлаждение системы рециркуляции ОГ необходимо	Охлаждение системы рециркуляции ОГ находится в обсуждении	Усиленная рециркуляция ОГ при высокой нагрузке

Элементы конструкции системы рециркуляции отработавших газов (AGR)

Клапан системы рециркуляции ОГ дозирует количество выхлопных газов. Он монтирован либо на впускном коллекторе, либо во всасывающем тракте, или же он встраивается в один из жароустойчивых выпускных трубопроводов, которые связывают впускной коллектор со всасывающим трактом.

Пневматические клапаны системы рециркуляции ОГ приводятся в действие пониженным давлением от электромагнитных клапанов: В простых системах с электрическим переключающим клапаном (EUV) клапан системы рециркуляции ОГ выполняет лишь функцию открывания — закрывания. В системах с электропневматическим преобразователем (EPW) клапан системы рециркуляции ОГ может переключаться плавно.
Пониженное давление определяется у впускной трубы или создается вакуумным насосом.

Работа электрических клапанов системы рециркуляции ОГ или клапанов с электромотором регулируется непосредственно прибором управления, и они больше не нуждаются ни в пониженном давлении, ни в магнитном клапане.

В автомобилях с дизельным двигателем клапаны системы рециркуляции ОГ по причине высокой
степени рециркуляции отработавших газов имеют большое поперечное сечение отверстия.
01: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
02: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ с узнаванием положения
03: электрический двойной тарельчатый клапан системы рециркуляции ОГ

У клапанов системы рециркуляции ОГ в бензиновом двигателе внутреннего сгорания поперечное сечение значительно меньше.
04: электрический клапан системы рециркуляции ОГ с подключением к контуру циркуляции охлаждающего вещества
05: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
06: электрический клапан системы рециркуляции ОГ

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

EGR в дизельном двигателе: что это такое?

Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.

Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:

• системой высокого давления;
• ЕГР низкого давления;
• комбинированной системой EGR;

Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Содержание статьи

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения  базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.

Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.

Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.

Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.

Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого  хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.

Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:

• электрическим контроллером;
• электропневматическим способом;

Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

• клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
• патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции,  в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой  уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

• снижение количества частиц сажи;
• температура отработавших газов эффективно понижается;
• существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

• дроссельная заслонка;
• заслонка рециркуляции;
• выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т. д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих  сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Читайте также

3.4. Требования к предохранительным клапанам сосудов, работающих под давлением / КонсультантПлюс

3.4. Требования к предохранительным клапанам сосудов,

работающих под давлением

3. 4.1. Защите предохранительными клапанами подлежат сосуды, в которых возможно превышение рабочего давления от питающего источника, химической реакции, нагрева подогревателями, солнечной радиации, в случае возникновения пожара рядом с сосудом и т.д.

3.4.2. Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны

быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее

2

расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг/см ) для сосудов с

2

давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см ), на 15 процентов — для сосудов с давлением

2

свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см ) и на 10 процентов — для сосудов с

2

давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см ).

При работающих клапанах допускается превышение давления в сосуде не более чем на 25 процентов расчетного.

3.4.3. Конструкция и материалы элементов клапанов и их вспомогательных устройств должны обеспечивать надежность функционирования клапана в рабочих условиях.

3.4.4. Конструкция клапана должна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключать возможность их выброса.

3.4.5. Конструкция клапанов и их вспомогательных устройств должна исключать возможность произвольного изменения их регулировки.

3.4.6. Конструкция клапана должна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании и закрывании.

3.4.7. Клапаны следует размещать в местах, доступных для удобного и безопасного обслуживания и ремонта.

При расположении клапана, требующего систематического обслуживания на высоте более 1,8 м, должны быть предусмотрены устройства для удобства обслуживания.

3.4.8. Клапаны на вертикальных сосудах следует устанавливать на верхнем днище, а на горизонтальных сосудах — на верхней образующей в зоне газовой (паровой) фазы. Клапаны следует устанавливать в местах, исключающих образование застойных зон.

3.4.9. Установка запорной арматуры между сосудом и клапаном, а также за клапаном не допускается, за исключением сосудов с пожаро- и взрывоопасными веществами и веществами 1-го и 2-го классов опасности, а также для сосудов, работающих при криогенных температурах. Для таких клапанов следует предусматривать систему клапанов, состоящую из рабочего и резервного клапанов.

3.4.10. Рабочий и резервный клапан должны иметь равную пропускную способность, обеспечивающую полную защиту сосуда от превышения давления свыше допустимого. Для обеспечения ревизии и ремонта клапанов до и после них должна быть установлена отключающая арматура с блокирующим устройством, исключающим возможность одновременного закрытия запорной арматуры на рабочем и резервном клапанах, причем проходное сечение в узле переключения в любой ситуации должно быть не менее проходного сечения устанавливаемого клапана.

3.4.11. Клапаны не допускается использовать для регулирования давления в сосуде или группе сосудов.

3.4.12. Рычажно-грузовые клапаны допускается устанавливать только на стационарных сосудах.

3.4.13. Конструкцией грузового и пружинного клапана должно быть предусмотрено устройство для проверки исправности действия клапана в рабочем состоянии путем принудительного открывания его во время работы сосуда. Возможность принудительного открывания должна быть обеспечена при давлении, равном 80 процентов давления настройки.

Допускается устанавливать клапаны без приспособлений для принудительного открывания, если оно недопустимо по свойствам рабочей среды (вредная, взрывоопасная и т.д.) или по условиям проведения рабочего процесса. В этом случае проверку клапанов следует проводить периодически в сроки, установленные технологическим регламентом, но не реже одного раза в 6 мес. при условии исключения возможности примерзания, прикипания, полимеризации или забивания клапана рабочей средой.

3.4.14. Пружины клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева (охлаждения) и непосредственного воздействия рабочей среды, если она оказывает вредное воздействие на материал пружины.

3.4.15. Масса груза и длина рычага рычажно-грузового клапана определяются, исходя из того, что груз находится на конце рычага.

3.4.16. Клапаны и их вспомогательные устройства должны быть сконструированы так, чтобы при отказе любого управляемого или регулирующего органа или при прекращении подачи энергии на клапан управления была сохранена функция защиты сосуда от превышения давления путем дублирования или иных мер.

3.4.17. Конструкцией клапана должна быть предусмотрена возможность управления им вручную или дистанционно.

3.4.18. Клапаны, приводимые в действие с помощью электроэнергии, должны быть снабжены двумя независимыми друг от друга источниками питания. В электрических схемах, где отключение энергии вызывает импульс, открывающий клапан, допускается один источник питания.

3.4.19. Если органом управления является импульсный клапан, то диаметр условного прохода этого клапана должен быть не менее 15 мм.

3.4.20. Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен быть не менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана. Импульсные линии и линии управления должны обеспечивать надежный отвод конденсата. Устанавливать запорные устройства на этих линиях запрещается. Допускается устанавливать переключающее устройство, если при любом положении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.4.21. Рабочая среда, применяемая для управления клапанами, не должна подвергаться замерзанию, коксованию, полимеризации и оказывать коррозионное воздействие на материал клапана.

3.4.22. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлении не менее 95 процентов давления настройки.

3.4.23. Клапан должен быть снабжен не менее чем двумя независимо действующими цепями управления, которые должны быть сконструированы так, чтобы при отказе одной из цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу клапана.

3.4.24. Клапаны следует устанавливать на патрубках или трубопроводах, непосредственно присоединенных к сосуду.

При установке на одном патрубке (трубопроводе) нескольких клапанов площадь поперечного сечения патрубка (трубопровода) должна быть не менее 1,25 суммарной площади сечения клапанов, установленных на нем.

3.4.25. Падение давления перед клапаном в подводящем трубопроводе при наибольшей пропускной способности не должно превышать 3 процентов давления настройки.

3.4.26. В трубопроводах клапанов должна быть обеспечена необходимая компенсация температурных удлинений. Крепление корпуса клапана и трубопроводов должно быть рассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих при срабатывании клапана.

3.4.27. Подводящие трубопроводы должны быть выполнены с уклоном по всей длине в сторону сосуда. В подводящих трубопроводах следует исключать резкие изменения температуры стенки (тепловые удары) при срабатывании клапанов.

3.4.28. Внутренний диаметр подводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра подводящего патрубка клапана.

3.4.29. Внутренний диаметр и длина подводящего трубопровода рассчитывается, исходя из наибольшей пропускной способности клапана.

3.4.30. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менее наибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка клапана.

3.4.31. Внутренний диаметр и длина отводящего трубопровода рассчитывается так, чтобы при расходе, равном наибольшей пропускной способности клапана, противодавление в его выходном патрубке не превышало допустимого наибольшего противодавления.

3.4.32. Присоединительные трубопроводы клапанов должны быть защищены от замерзания в них рабочей среды.

3.4.33. Отбор рабочей среды из патрубков (и на участках присоединительных трубопроводов от сосуда до клапанов), на которых установлены клапаны, не допускается.

Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Ассортимент систем управления двигателем (EMS) постоянно растет. В этой публикации речь пойдет о клапанах рециркуляции отработавших газов (EGR).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания.

Между впускным и выпускным коллектором существует небольшой канал. В нем расположен клапан EGR, который регулирует объем отработавших газов, поступающих во впускной коллектор

При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR закрыт, и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и повышения температуры сгорания клапан EGR открывается и подает отработавшие газы обратно во впускной коллектор

Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

Типы:

• С шаговым электродвигателем;
• Электромагнитный;
• С электродвигателем постоянного тока.

Особенности и преимущества:

• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и расхода отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и существенно увеличивает срок службы.
• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшенное содержание оксидов азота (NOx).

Основные неисправности системы EGR

При неисправности системы EGR могут наблюдаться неустойчивые обороты холостого хода и двигатель часто глохнет. Имеет место также неустойчивая работа при полностью открытой дроссельной заслонке, перебои при снижении оборотов, детонация, пропуски воспламенения.

Все неисправности сводятся к двум основным причинам:

• Через клапан EGR проходит недостаточное количество выхлопных газов.
• Через клапан EGR проходит слишком много выхлопных газов.

Составные компоненты системы EGR, в которых могут возникнуть неисправности, следующие:

• наружные патрубки (или каналы в впускной коллектор) для подвода выхлопных газов;
• собственно клапан EGR;
• термоклапан, подключающий источник разрежения к пану EGR в зависимости от температуры охлаждающей жидкости или воздуха;
• соленоиды электрических или цифровых клапанов, управляемые от ЭБУ;
• интегрированные или отдельные преобразователи давления выхлопных газов.

Неисправности каналов и клапана EGR

При загрязнении каналов поток рециркуляции уменьшается, возрастает загрязнение окружающей среды оксидами азота N0х. Так как при этом ездовые характеристики почти не меняются, водители на такую неисправность жалуются редко. Иногда может возникать детонация и ухудшаться экономичность двигателя (ЭБУ не входит в замкнутый режим).

Так же проявляет себя и не открывающийся клапан EGR. Конструкция клапана предусматривает его запирание при неисправностях в системе EGR.

Твердые частицы из выхлопных газов оседают неравномерно в запорном устройстве клапана EGR и постепенно клапан плотно не закрывается. При этом рециркуляция выхлопных газов начинает происходить постоянно. Такая ситуация будет отражена в потоке параметров, принимаемых сканером от ЭБУ, но для окончательных выводов о состоянии клапана его следует разобрать. После очистки и перед установкой клапана следует убедиться, что каналы свободы от кусков отложений, которые могут повторно засорить систему.

Не закрывающийся клапан обычно проявляет себя следующим образом:

• неустойчивость холостых оборотов, частая остановка двигателя, пропуски воспламенения;
• рывки автомобиля при движении;
• уменьшение разрежения во впускном коллекторе и следствие работа инжекторного двигателя на богатой ТВ смеси;

Сам по себе клапан EGR относительно простое устройство, но система управляющая им достаточно сложная. Прежде, чем демонтировать клапан следует убедиться в исправности управляющей системы.

В инструкции по эксплуатации автомобиля рекомендуется проводить регулярный осмотр и чистку клапана и каналов системы EGR. Но водители обычно этим пренебрегают, до полного отказа системы.

Клапаны противопожарные (огнезадерживающие): виды и назначение

При проектировании зданий, сооружений большое значение уделяется разделению их на пожарные отсеки/секции, что позволяет эффективно сдержать распространение огня, дыма, локализовать в одном месте, не позволив проникнуть в смежные помещения. Огромную роль в этом имеют противопожарные перегородки, заполненные в строительных/технологических проемах дверями/люками, окнами аналогичного назначения, имеющими нормированный по времени предел стойкости к огню.

Но, наличие отверстий/проемов в стенах, перекрытиях, перегородках этим не ограничивается, ведь для нормального функционирования жилых, общественных, промышленных объектов сквозь них; зачастую через всю высоту/длину здания, сооружения необходимо проложить инженерные коммуникации водоснабжения, включая противопожарный водопровод, сети канализации, электроснабжения/освещения, систем вентиляции, связи, сигнализации.

Для того чтобы через эти пусть и небольшие проемы, отверстия/зазоры в противопожарных преградах не могли пройти открытый огонь, дым, их заделывают на всю толщину строительной конструкции огнезащитной штукатуркой, плотно заполняют огнезащитным базальтовым материалом; а на сгораемые пластиковые трубы, часто используемые для монтажа современных систем водопровода/канализации, устанавливают противопожарные муфты, что в целом решает проблему.

Гораздо сложнее с активной огнезащитой систем общеобменной, противодымной вытяжной вентиляции потому, что здесь недостаточно обеспечить герметичность проема по наружному контуру, пробитого в строительной преграде/конструкции проема; но и нужно плотно перекрыть или вовремя открыть внутреннее сечение воздуховода для надежной работы любых установок удаления/подпора воздуха при возникновении пожара в здании/сооружении. Для решения этой проблемы используются клапаны противопожарные (КП) различной конструкции, назначения, места установки/монтажа в составе вентиляционных систем.

Типы

Существует несколько видов/типов таких технических устройств, являющихся как преградой открытому огневому, интенсивному тепловому воздействию, проникновению горячих дымовых газов в смежные помещения, так и исполнительным устройством удаления вредных летучих веществ:

• Нормально открытый – закрывающийся при возникновении очага пожара в обслуживаемом вентиляционной системой помещении. Такой клапан противопожарный огнезадерживающий используется в составе различных систем вентиляции, установок местных отсосов, кондиционирования воздушной среды в защищаемых помещениях. Довольно часто этот самый распространенный вид называют огнезадерживающим, что вполне отвечает его основной функции.
• Нормально закрытый – открывающийся при пожаре. Предназначен для эксплуатации в составе установок противодымной или общеобменной вентиляции.
• Двойного действия – в обычных условиях открытый, закрывающийся при возникновении возгорания; открывающийся после его ликвидации для возможности удаления из помещения летучих продуктов горения, взвеси порошка, газов, аэрозолей, если ликвидация очага пожара проводилась АУПТ с такими огнетушащими веществами.
• Дымовые – это клапана нормально закрытые, имеющие предел огнестойкости только по характеристике Е, т.е. по потере плотности. Они предназначены для монтажа в вентиляционных проемах как вертикальных вытяжных шахт систем дымоудаления, так и на огнестойких воздуховодах, ответвляющихся от дымовых шахт.
• Универсальный (КПУ) предназначен для автоматической блокировки потоков пламени, разогретых дымовых газов, распространяющихся по вентиляционным коробам/каналам как в общеобменных установках, так и в системах дымоудаления.
• Автоматический – это наиболее распространенный вариант изготовления этой пожарно-технической продукции, позволяющий без участия дежурного персонала, дистанционно приводящего такое оборудование в действие; а значит без пресловутого «человеческого фактора», надежно герметизировать, разделять пожарные отсеки/помещения при возникновении пожара в одном из них.
• Обратный предназначен для установки у вентиляторов установок приточной противодымной защиты для их защиты.

Многие компании производители вентиляционного оборудования изготавливают различные виды/типы противопожарных клапанов, без которых невозможно спроектировать, монтировать и эксплуатировать современные системы обеспечения общественных, промышленных зданий/сооружений чистым воздухом, удаления загрязненной среды в результате дыхания, приготовления пищи, ведения технологических процессов.

Для защиты вентиляционных систем производственных цехов/участков, отдельных помещений категорий по взрывопожарной опасности А и Б выпускаются во взрывозащищенном исполнении.

Виды монтируемых клапанов в систему вентиляции

Устройство

Любое устройство для вентиляции состоит из следующих элементов:

• Корпуса. Он может быть квадратного, круглого или прямоугольного сечения. Изготавливается из металлических сплавов, не подверженных коррозии, или оцинкованной стали. Имеет один фланец – стеновое исполнение или два присоединительных элемента – для канального варианта монтажа.
• Заслонки – поворотной конструкции, располагающейся полностью внутри корпуса. Может быть только цельной, для обеспечения надежности и плотности изделия; дроссельные заслонки, предназначенные для регулировки потоков воздуха, что состоят из нескольких частей, соединенных между собой, для КП не применяются. Для установки на вентиляционные прямоугольные короба большого сечения изготавливаются с несколькими заслонками, называемые многостворчатыми.
• Корпуса огнезадерживающих клапанов выпускаются в двух вариантах исполнения – для внутреннего и наружного размещения привода.
• Для обеспечения необходимого предела стойкости к воздействию огневого потока, способного распространяться по вентиляционному коробу/каналу, заслонку и стенки корпуса обрабатывают термостойкими покрытиями/красками, отвечающими требованиям по огнезащите металлических конструкций.
• Привода. Он может быть пружинным, электромагнитным или электромеханическим. Управление приводом осуществляется дистанционно или в автоматическом режиме. В качестве побудительной внешней системы в большинстве случаев используются установки АПС с тепловыми, газовыми, дымовыми пожарными извещателями, способными фиксировать тление, начальную стадию возгорания органических веществ.

Устройство противопожарного клапана

Размеры противопожарных клапанов различны в связи с тем, что сечение вентиляционных коробов, каналов/шахт на общественных, промышленных объектах сильно различаются. Ряд стандартных типоразмеров обычно начинается от диаметра в 200 мм – для КП круглого сечения, 200 х 200 мм – для изделий квадратного/прямоугольного сечения. Пределов габаритам не установлено, при необходимости защиты крупных вентиляционных систем промышленных предприятий, общественных объектов с большим сечением воздуховодов многие производители изготавливают такое оборудование на заказ, если готовые варианты из выпускаемой линейки моделей не подходят по размерам или исполнению.

Блок управления противопожарными клапанами от различных производителей предназначен для контроля за группой КП – от 1 до 4 шт. , формируя командные сигналы на открытие/закрытие заслонок. БУПК также необходим для наблюдения за исправностью электромеханических, реверсивных, электромагнитных приводов, наличием электроснабжения, проверки работоспособности устройств в составе систем приточно-вытяжной вентиляции, дымоудаления.

Принцип работы

Требования

Основное назначение и установка противопожарных клапанов – это защита всех вентиляционных сетей зданий/сооружений при пересечении противопожарных преград, а также для оперативного управления, контроля устранения системами дымоудаления остатков токсичных горячих газов, взвесей/аэрозолей; огнетушащих средств порошковых, аэрозольных или газовых АУПТ.

Согласно терминологии СП 7.13130.2013, устанавливающего требования ПБ к вентиляционным системам; и ГОСТ Р 53301-2013, определяющего испытания на огнестойкость, ими называются автоматические/дистанционные устройства, перекрывающие вентиляционные пути/проемы в противопожарных преградах зданий, которые имеют нормативы предельных состояний по стойкости к огневому воздействию, характеризующиеся потерей плотности (Е)/способности к теплоизоляции (I).

 По табл. 2* СП 112.13330.2011, являющегося действующей версией СНиП 21-01-97*, для заполнения строительных проемов используются устройства 1 и 2/3 типа, имеющие предел огнестойкости противопожарного клапана EI 60 и EI 30/15 соответственно, аналогичные по параметрам огнестойкости противопожарным воротам, дверям тех же типов.

В то же время, например, п. 6.19 СП 7.13130.2013 требует проектировать транзитные воздуховоды, которые прокладывают вне пределов пожарного отсека, с пределом стойкости к огню не меньше EI 150.

Следовательно, клапан как составной элемент этой системы должен иметь не худшие противопожарные характеристики. Поэтому компаниями производителями изготавливаются клапаны для вентиляционных систем, имеющие пределы стойкости к открытому огню в интервале EI 30–240. 

Кроме выше перечисленных сводов правил на клапан противопожарный, ГОСТ к ним, требования устанавливают следующие нормативные документы:

• СП 60.13330.2016, что является официальной версией СНиП 41-01-2003 обо всех системах вентиляции практически любого объекта гражданского/промышленного назначения.
• НПБ 241-97, определяющий метод огневых испытаний для противопожарных клапанов всех видов/типов изделий.

На каждый приобретаемый клапан, кроме технического паспорта/руководства по эксплуатации компанией производителем должен быть представлен сертификат ПБ, а на изделия во взрывозащищенном исполнении – дополнительно сертификат о соответствии требованиям по взрывобезопасности.

Управление

Управление выполняется:

• В автоматическом режиме – по командному сигналу от приборов АПС, блоков контроля/пуска систем пожаротушения тонкораспыленной водой, порошками, аэрозолями, газами; клапанов управления автоматических установок водяного тушения со спринклерными, дренчерными оросителями.
• Дистанционно – от команд, которые выдает шкаф управления противопожарными клапанами, установленный в диспетчерской/в помещении пультовой дежурной смены предприятия/организации, а также с кнопок, установленных в пожарных шкафах или возле эвакуационных выходов. Перевод заслонок из исходных – открытых/закрытых положений в рабочее состояние выполняется при подаче электропитания на привод или при его обесточивании.
• Возврат заслонок в исходные положения после эксплуатации в условиях пожара или контрольных испытаний после окончания монтажно-наладочных работ, проверок работоспособности в зависимости от вида/типа, исполнения изделий выполняется подачей электропитания или вручную. Как правило, все устройства огне-, дымо-преграждения снабжены внешними датчиками положения заслонки с дублированием этой информации на контрольных панелях блоков/шкафов управления.

Электроприводы противопожарных клапанов, являющиеся исполнительными устройствами нормально закрытых, дымовых КП, согласно указаниям СП 7.13130.2013 обязаны сохранять исходное положение заслонки при отключении электроснабжения привода устройства.

Дополнительная информация по теме

Применение на объектах

Противопожарные клапаны устанавливаются как в вертикальных, так и в горизонтальных проемах противопожарных перекрытий, перегородок в местах пересечения их приточно-вытяжных коробами, каналами, шахтами установок/систем приточно-вытяжной, противодымной вентиляции, в т. ч. в пространстве за подвесными потолками; на ответвлениях воздуховодов в отдельные помещения; для защиты систем дымоудаления шахт, холлов пожарных лифтов.

Как правило, большинством компаний производителей определяются следующие условия для надежной, безотказной работы изготавливаемых ими устройств:

• Они должны быть установлены внутри помещений зданий, где температура воздушной среды не выходит за диапазон от – 30 до + 40℃, при этом должно быть обеспечено отсутствие попадание атмосферных осадков/конденсация влаги внутрь корпуса.
• Воздушная среда в защищаемых помещениях не должна содержать химически агрессивных паров, аэрозолей, газов, способных разрушать металлические конструкции и изоляцию электрических проводов/кабелей.

Для использования в составе систем дымоудаления на стадии проектирования необходимо предусматривать нормально закрытые КП с пределом стойкости к открытому огню не меньше:

• EI 60 – для зданий/сооружений надземных/подземных крытых стоянок автотранспортных средств.
• EI 45 – для удаления летучих разогретых продуктов горения из защищаемых помещений.
• EI 30 – для защиты холлов, вестибюлей, коридоров при монтаже на ответвлениях вентиляционных коробов от шахт дымоудаления или при монтаже дымовых клапанов в проемах самих шахт.

Для помещений, оборудованных системами газового или порошкового/аэрозольного АУПТ, в местах пересечения воздуховодами обслуживающих вентиляционных установок необходимо монтировать оборудование с пределом стойкости к огню не меньше EI 15:

• Нормально открытые – в вытяжных/приточных вентиляционных системах.
• Нормально закрытые – в системах удаления летучих продуктов горения, не осевшей взвеси огнетушащего порошка/аэрозолей, газов после ликвидации очага возгорания.
• Двойного действия – в вентиляционных установках/системах общеобменной вентиляции, в т.ч. применяемых для удаления остатков огнетушащих веществ по окончании тушения пожара.

Существуют различные клапаны для систем вентиляции по своему назначению, конструкции, техническим характеристикам, исполнению. Правильный/грамотный выбор нужных изделий для каждого конкретного здания, общественного сооружения – это прерогатива специалистов проектных организаций; а их монтаж, обслуживание – работников специализированных предприятий, имеющих лицензию МЧС на данные виды работ.

Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com

выпускной клапан клапан, через который сгоревшие газы из цилиндра выходят в выпускной коллектор

исчерпывающим образом исчерпывающим образом

исчерпывающее выполнено всесторонне и полностью

исчерпаемый, пригодный для использования; способный к истощению

экзистенциальный, относящийся к состоянию бытия или относящийся к нему

69″>

вытяжной вентилятор вентилятор, выталкивающий воздух из корпуса

двустворчатый клапан с двумя створками

выпускной коллектор коллектор, принимающий выхлопные газы из цилиндров и направляющий их к выхлопной трубе

выхлопные газы, выбрасываемые двигателем в качестве отходов

истощенный истощенный энергия, сила или сила

экзистенциализм философия, предполагающая полную свободу людей

выхлопная труба труба, по которой выхлопные газы проходят от выпускного коллектора к глушителю

38″>

неисчерпаемый, неспособный быть полностью потребленным или израсходованным

трехстворчатый клапан с тремя створками

полный износ выхлопа

чрезмерно до степени, превышающей нормальные или надлежащие пределы

истощающие, имеющие изнурительный эффект

ожидаемое значение сумма значений случайной величины, деленная на количество значений

выхлопная система система, состоящая из частей двигателя, через которые отводятся сгоревшие газы или пар

98″>

аортальный клапан полулунный клапан между левым желудочком и аортой

Закрытие выпускного клапана — обзор

6.4.1 Работа бензиновых двигателей с самовоспламенением

Мощность бензинового двигателя с самовоспламенением в основном определяется количеством горючей смеси, находящейся в цилиндре. При искровом зажигании фронт предварительно перемешанного пламени проходит через почти стехиометрическую несгоревшую топливно-воздушную смесь. Отход от стехиометрической смеси будет тормозить распространение пламени и быстро гасить фронт пламени. Поскольку нагрузка на двигатель снижается, для удовлетворения потребности в мощности требуется меньше топлива.Для поддержания топливно-воздушной смеси на уровне, близком к стехиометрическому соотношению воздух/топливо, при текущей работе бензинового двигателя поток воздуха дросселируется. Таким образом, открытие дроссельной заслонки напрямую связано с выходной мощностью бензинового двигателя.

В случае самовоспламенения с улавливанием остаточных газов выходная мощность двигателя напрямую регулируется фазами газораспределения. На рисунке 6.13(a) показаны контуры среднего эффективного давления в тормозной системе (BMEP) в зависимости от EVC (закрытие выпускного клапана) и IVo (открытие впускного клапана) при 1500 об/мин и λ  = 1.0 в четырехцилиндровом четырехтактном бензиновом двигателе (Li и др., 2001 г.; Zhao и др., 2002 г.). Двигатель был оснащен парой распределительных валов с низким подъемом и двумя независимыми устройствами VCT, которые позволяли изменять фазы газораспределения впускных и выпускных клапанов на угол поворота коленчатого вала 40 °. Как показано на рис. 6.13, когда EVC замедляется от 115 СА до ВМТ до 75 СА до ВМТ, выходная мощность двигателя увеличивается с 1,45 бар BMEP до 3,65 бар BMEP. Это можно понять, обратившись к графикам на рис. 6.14 и 6.15. На рис. 6.14 видно, что чем раньше закрывается выпускной клапан, тем больше доля остаточного газа. На рисунке 6.15 показано, что существует линейная корреляция между остаточной долей и производительностью двигателя, не зависящая от частоты вращения двигателя. Чем выше остаточная фракция, тем ниже становится крутящий момент. Поскольку двигатель работал на WoT при самовоспламенении, масса в цилиндре была более или менее одинаковой, а менялась только концентрация смеси. Чем больше остатков было захвачено, тем меньше воздушно-топливной смеси мог вдохнуть двигатель и, следовательно, мог быть создан меньший крутящий момент.Таким образом, изменение остаточной фракции путем регулировки фаз газораспределения является эффективным средством управления нагрузкой двигателя во время операции сгорания CAI, что приводит к бездроссельной работе двигателя и, следовательно, к снижению насосных потерь.

6.13. Контуры тормоза означают эффективное давление (бар).

6.14. Контуры концентрации остаточного газа.

6.15. Соотношение между значениями BMEP и процентом захваченного остаточного газа.

Рис 6.11 также показано, что для каждой частоты вращения двигателя существовали верхний и нижний пределы выходных сигналов BMEP и IMEP. Верхний предел был следствием ограничений процесса газообмена, накладываемых специальными распределительными валами. Нижний предел выходного крутящего момента был ограничен пропусками зажигания. Диапазон выходного крутящего момента зависел от частоты вращения двигателя. При более низких оборотах двигателя улучшалась дыхательная способность двигателя и, следовательно, можно было получить более высокий максимальный выходной крутящий момент. По мере увеличения частоты вращения двигателя максимальный свежий заряд, который мог принять двигатель, уменьшался, поскольку для процесса газообмена через клапаны с низким подъемом оставалось меньше времени, что приводило к снижению максимального выходного крутящего момента.

Установлено, что помимо управления мощностью двигателя, фазы газораспределения влияют на расход топлива и выбросы выхлопных газов. Как показано на рисунках 6.16 и 6.17, при одном и том же значении BMEP, равном 3,4 бар, как расход топлива, так и выбросы углеводородов увеличиваются с запаздыванием впускного отверстия, поскольку эффективная степень сжатия снижается и сгорание становится менее полным. Кроме того, измерения давления в цилиндрах и последующий анализ выделения тепла показывают, что процессы самовоспламенения и выделения тепла также зависят от фаз газораспределения.Как показано на рис. 6.18, самовоспламенение происходит раньше всего при промежуточных значениях времени EVC и IVo, что соответствует среднему диапазону области самовоспламенения. Это связано с тем, что при том же моменте EVC или точке нагрузки замедленный IVo снижает эффективную степень сжатия, обеспечивая более низкую температуру сжатия и замедленное самовоспламенение. Более раннее открытие впускного клапана вызывает больший обратный поток горячих остаточных газов во впускной канал сразу после открытия впускного клапана из-за более высокого давления в цилиндре, чем во впускном канале.Эта часть остаточного газа будет отдавать тепло во впускное отверстие, и газовая смесь в цилиндре начнет процесс сжатия при более низкой температуре заряда, что приведет к замедленному самовоспламенению. Для той же настройки IVO на рис. 6.18 изменение момента сгорания с синхронизацией EVC связано с изменением мощности двигателя. По мере увеличения EVC концентрация остаточного газа увеличивается при сниженной нагрузке. Горение происходит с более разбавленной смесью и, следовательно, с более низкой температурой горения и дымовых газов.Таким образом, захваченный остаточный газ из предыдущего цикла будет иметь более низкую температуру, что замедлит процесс самовоспламенения. С другой стороны, увеличение нагрузки с запаздывающим EVC приводит к более высокой температуре остаточного газа, но количество остаточного газа будет уменьшено. За пределами определенной нагрузки и настройки EVC полная тепловая энергия остаточного газа, которая пропорциональна его температуре и массе, начнет падать, когда влияние массы станет доминирующим. Это приведет к задержке самовоспламенения в верхней области нагрузки операций CAI.Таким образом, начало сгорания задерживается или даже могут возникнуть пропуски зажигания, поскольку синхронизация EVC изменяется для получения либо более высокой выходной мощности, либо более низкого крутящего момента.

6.16. Контуры удельного расхода топлива тормозами (г/кВтч).

6.17. Контуры удельных выбросов углеводородов при торможении (г/кВтч).

6.18. Контур положения 10% массовой доли сожженного.

Приведенное выше обсуждение демонстрирует, что синхронизацию EVC можно использовать для быстрого управления нагрузкой. Синхронизация IVO должна быть соответствующим образом отрегулирована для достижения оптимального сгорания, снижения расхода топлива и снижения выбросов выхлопных газов при использовании метода улавливания остаточных газов.

Клапаны быстрого выпуска | Клапан QEV | Клапаны быстрого сброса

Клапаны быстрого выпуска Клапаны быстрого выпуска, обычно называемые клапанами QEV, QEV или клапанами быстрого сброса, предназначены для увеличения скорости цикла цилиндра в пневматической системе. В зависимости от ваших требований к срабатыванию, установка пневматического клапана быстрого выпуска на глухом или штоковом конце вашего цилиндра приведет к быстрому втягиванию или быстрому выдвижению. Когда давление сбрасывается из входного отверстия клапана быстрого выпуска, обратный поток на выходе 

Пневматический клапан QEV

• Обеспечивает быстрый возврат цилиндра
• Несколько вариантов портов
• Наружная трубная резьба для прямого крепления цилиндра
• Анодирование и покрытие для защиты от коррозии
• Поворотный порт цилиндра для критического выравнивания

Запросите ценовое предложение на клапан быстрого выпуска, который вам нужен, или , свяжитесь с нами , чтобы узнать больше.

Пневматические быстродействующие выпускные клапаны Pneumadyne

Чтобы удовлетворить особые потребности в сантехнике для вашего применения, Pneumadyne производит широкий ассортимент клапанов QEV с резьбовыми или вставными портами. В зависимости от выбранной конфигурации наши прочные клапаны быстрого сброса могут сбросить 100 дюймов3 воздуха всего за одну секунду.

Эксперты по пневматическим системам

Компания Pneumadyne предлагает быстродействующие выпускные клапаны различных конфигураций с различными размерами портов и пропускной способностью. Если вы не уверены, какая модель клапана QEV подходит для вашей пневматической системы, не стесняйтесь  , свяжитесь с нами . Наша команда экспертов рассмотрит технические характеристики вашей системы и поможет вам определить, какой клапан быстрого сброса лучше всего соответствует вашим потребностям.

Производство пневматических компонентов и систем

Pneumadyne производит стандартный набор миниатюрных пневматических клапанов. Мы также можем помочь вам в проектировании и проектировании пневматических компонентов по индивидуальному заказу или полных пневматических систем управления.

Запросите ценовое предложение на клапаны выпуска воздуха или другие компоненты для вашей пневматической системы или , свяжитесь с Pneumadyne , чтобы узнать больше.

Как работает быстрый выпускной клапан

Клапаны быстрого выпуска

— это исключительно удобные фитинги, которые можно использовать во многих отраслях промышленности для увеличения скорости цикла пневматического цилиндра. Они делают это, позволяя воздуху, выходящему из пневматического цилиндра, направляться в атмосферу вместо того, чтобы течь обратно через клапан и замедлять процесс.В этой статье компания MGA Controls расскажет о том, как работает клапан быстрого выпуска и как его можно использовать с пневматическим клапаном быстрого выпуска.

Работа клапана быстрого выпуска

Клапаны быстрого выпуска

устанавливаются на штоке или глухом конце пневматического цилиндра для обеспечения быстрого выдвижения и втягивания оборудования. Клапаны быстрого выпуска работают за счет увеличения скорости штока пневматического цилиндра, чтобы вытолкнуть отработанный воздух непосредственно в отверстие цилиндра.

В каждом отверстии цилиндра используется один клапан быстрого выпуска для обеспечения увеличения скорости штока в обоих направлениях.Использование быстродействующего выпускного клапана в пневматической системе помогает увеличить скорость цикла, что, в свою очередь, обеспечивает эффективное использование клапана гораздо меньшего размера.

Применение пневматического клапана быстрого выпуска

Есть несколько различных промышленных случаев, когда быстродействующий выпускной клапан становится полезным. Они в основном используются в нефтегазовой, морской, химической и нефтеперерабатывающей промышленности для ускорения процесса. Существует несколько различных способов использования клапанов быстрого выпуска для улучшения системы, в том числе:

• Быстрое втягивание – При использовании пневматического цилиндра двойного действия необходимо быстрое втягивание.В этом случае клапаны быстрого выпуска обычно имеют большую пропускную способность по сравнению с обычно используемыми четырехходовыми регулирующими клапанами. Таким образом, увеличение скорости цилиндра и возможность использования меньшего и менее дорогого регулирующего клапана.
• Привод двойного давления – В этом случае используются клапан быстрого выпуска и трехходовой регулирующий клапан. В условиях высокого давления эти клапаны позволяют быстро выдвинуть цилиндр. Их также можно использовать при более низких температурах для обеспечения втягивания и неизбежной экономии воздуха и увеличения срока службы пневматических цилиндров.
• Двунаправленное управление – В этой схеме максимальное управление достигается с помощью небольшого количества клапанов. Клапан быстрого выпуска отвечает за быстрое втягивание цилиндра, устраняя необходимость в четырехходовом клапане.

Где купить клапаны быстрого выпуска

Теперь, когда вы знаете, как быстро работают выпускные клапаны и насколько полезными они могут быть для процесса, вы, вероятно, задаетесь вопросом: «Где я могу купить один из этих полезных фитингов?» Что ж, не паникуйте, у MGA Controls есть ответ.Компания MGA Controls поставляет двухходовые гидрораспределители Bifold серии HIPEX. Эти клапаны были специально разработаны как для модулирующих сигналов управляющего давления, так и для сигналов «включено-выключено», и в них реализованы два принципа работы в зависимости от области применения и использования клапана.

Для получения дополнительной информации о том, как работает клапан быстрого выпуска, или для приобретения одного из наших клапанов быстрого выпуска Bifold, свяжитесь сегодня по телефону 01704 898980 или через нашу контактную форму.

%PDF-1.5 % 4 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 4 80 0000000016 00000 н 0000002183 00000 н 0000002291 00000 н 0000002918 00000 н 0000002952 00000 н 0000005544 00000 н 0000006156 00000 н 0000006422 00000 н 0000006709 00000 н 0000006946 00000 н 0000009229 00000 н 0000009415 00000 н 0000012007 00000 н 0000012176 00000 н 0000015302 00000 н 0000018188 00000 н 0000018514 00000 н 0000018725 00000 н 0000021540 00000 н 0000024237 00000 н 0000026395 00000 н 0000029043 00000 н 0000029156 00000 н 0000029267 00000 н 0000029513 00000 н 0000032084 00000 н 0000032474 00000 н 0000033024 00000 н 0000033168 00000 н 0000034465 00000 н 0000034771 00000 н 0000035194 00000 н 0000035359 00000 н 0000037183 00000 н 0000037518 00000 н 0000037957 00000 н 0000038084 00000 н 0000039300 00000 н 0000039587 00000 н 0000039977 00000 н 0000040085 00000 н 0000040767 00000 н 0000041036 00000 н 0000041367 00000 н 0000042849 00000 н 0000043163 00000 н 0000043539 00000 н 0000043648 00000 н 0000044656 00000 н 0000044956 00000 н 0000045318 00000 н 0000062456 00000 н 0000062493 00000 н 0000064961 00000 н 0000067429 00000 н 0000068793 00000 н 0000083685 00000 н 0000086153 00000 н 0000088621 00000 н 0000089985 00000 н 0000104946 00000 н 0000109794 00000 н 0000124012 00000 н 0000128573 00000 н 0000133134 00000 н 0000134978 00000 н 0000144350 00000 н 0000149508 00000 н 0000161868 00000 н 0000164336 00000 н 0000166804 00000 н 0000167755 00000 н 0000178235 00000 н 0000182475 00000 н 0000198200 00000 н 0000203285 00000 н 0000217182 00000 н 0000221917 00000 н 0000232784 00000 н 0000001896 00000 н трейлер ]/предыдущая 236401>> startxref 0 %%EOF 83 0 объект >поток хб«э«21FA!

Время работы клапана и характеристики

Время работы клапана и характеристики

Если вы увлекаетесь гонками или увлекаетесь автомобилями, тогда вы, скорее всего, не боитесь менять местами распредвалы в своем двигателе. Тем не мение, Хитрость в том, чтобы сделать вашу машину быстрее, заключается не только в замене кулачка, но и в замена его на «правильный» распредвал. Вот где твой понимание фаз газораспределения становится решающим при выборе правильного кулачка. К помочь вам лучше понять фазы газораспределения, эта страница будет охватывать перекрытие продувки и эффект барана.

ПРОДУВКА
В рабочем такте сгорание толкает поршень в цилиндре вниз. Во время этого такта необходимо открыть выпускной клапан до того, как поршень доходит до дна цилиндра.Это позволит создать избыточное давление в цилиндр «выпустить воздух» как раз перед тем, как поршень достигнет дна инсульт. Термин «Blow Down» используется для описания этого события.

Синхронизация выпускного клапана таким образом гарантирует отсутствие давления остается в цилиндре, чтобы давить на поршень в такте выпуска. В противном случае на поршень может давить 20 фунтов на квадратный дюйм (или около того). запускает цилиндр. Это потребует некоторой мощности вашего двигателя только для того, чтобы вытолкнуть выхлоп из цилиндра!

В двигателях с высокими оборотами выпускной клапан должен открываться раньше. поэтому давление имеет больше шансов выйти из цилиндра.Однако при более низких оборотах слишком раннее открытие выпускного клапана означает, что вы не использовать все преимущества рабочего хода.

ПЕРЕКРЫТИЕ
Когда двигатель работает, есть период, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Эта фаза газораспределения известна как «перекрытие». Думайте об этом как о циклах выхлопа и впуска, накладывающихся друг на друга.

Клапаны синхронизированы, поэтому впускной клапан немного открывается до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки (ВМТ) в такте выпуска.Точно так же выпускной клапан закрывается сразу после того, как поршень начинает опускаться. на такте впуска.

Цель перекрытия для выхлопных газов, которые уже течет по выхлопной трубе, чтобы создать эффект сифона и закачать свежую смесь в камеру сгорания. В противном случае небольшое количество сгоревшие газы останутся в камере сгорания и разбавят поступающий смеси на такте впуска. Эта фаза газораспределения является продуктом кулачка характеристики продолжительности и разделения.

Наука, связанная с перекрытием, довольно сложна. Давление, длина рабочего колеса, температура и многие другие аспекты влияют на то, как ну эффект перекрытия работает.

ЭФФЕКТ ОЗУ
Когда поршень достигает дна цилиндра на такте впуска, впускной клапан не закрывается сразу. впускной клапан остался открыт, даже если поршень запускает цилиндр на сжатие Инсульт. Для описания этого события используется выражение «эффект барана».

Такая синхронизация впускного клапана позволяет количество свежей смеси, которое необходимо набить в цилиндр. Эффект очень похоже на гидроудар в сантехнике. Что происходит, так это то, что во время приема ход свежая смесь течет достаточно быстро по впускному коллектору и в цилиндр, что он не может мгновенно остановиться при остановке поршня в нижней части такта впуска. Подобно эффекту гидравлического удара, входящий смесь набивается в цилиндр, хотя поршень может запускаться на такте сжатия.

В двигателях с высокими оборотами впускной клапан может оставаться открытым. дольше, чтобы воспользоваться этим эффектом барана. Однако на низких оборотах эффект тарана недостаточно силен, и поршень начнет выталкивать свежую смесь обратно из цилиндра. Из всех различные эффекты фаз газораспределения, этот может оказать наибольшее влияние на ваш производительность двигателя.

Copyright AutoWare 1998

 

CSOBeech — Прогоревшие выпускные клапаны TCM

 

Итак, вы хотите знать, что такое сгоревший выхлоп клапан выглядит? Тот, который даст вам сжатие около 15/80? ну вот ты идти!

 

Взгляните на Тема BeechTalk предоставлена ​​Майком Ф.на трех его кувшинах IO-550, которые давали ему компрессии 15/80, 15/80 и 55/80. Клапан слева и средний был 15/80, а тот, что справа, был 55/80.

 

Вот что Уолтер Аткинсон из Продвинутый пилот Семинары нужно было сказать:

 

«… тот что справа не похож подтекало (если и было, то почти) при работающем двигателе… только во время проверка статической компрессии. Я бы хотел, чтобы на него загружался монитор двигателя.Тот один из них очень похож на нормальную картину нагрева на исправном клапане LOP-run с ОЧЕНЬ незначительные изменения края. Два других выглядят так, как будто они сильно подтекали. при работающем двигателе. »

 

 

 

Обратите внимание на неравномерность горения первого и средние клапаны, в отличие от клапана справа.

 

Вот крупный план первого клапана, того слева:

 

 

Надеюсь, это даст вам и вашему механику представление о том, что вы можете увидеть в бороскопе, когда проблемы с выпускным клапаном подозревается.

 

---

 

 

Стюарт С., И.А. и владелец барона, вносит свой вклад в эту «хорошую» картинку Valve выше.

 

 

Стюарт С., И.А. и владелец барона, вносит свой вклад в это изображение «Плохого» клапана выше и на самолете ниже. клапаны отработали 45 часов с годового, и в то время все было в порядке. Обратите внимание на небольшие микротрещины на втором фото ниже.

 

 

 

 

---

 

 

Будьте добры к себе Клапаны

 

Вот рассказ о клапане от Бич Токер Мэтт С., а также технические ссылки на источники:

 

Прогоревшие клапаны всегда были и остаются одной из крупнейших проблем ремонта авиадвигателя. Некоторые из них возникают из-за проблем с направляющими клапанов, но большинство из-за перегрева клапанов. Температура выхлопных газов является основным источником нагрева клапана. Клапан прилегание к головке блока цилиндров составляет 80% от охлаждения клапана. Следовательно, работа с высокими температурами CHT и EGT может привести к перегреву выпускного клапана и вызвать повреждение клапана, с чем столкнулись многие пилоты.

Вот наука:

1. Тейлор, Массачусетский технологический институт, Кембридж, 1985, Двигатель внутреннего сгорания в теории и Практика:

а. «Выпускные клапаны представляли сложную проблему охлаждения с тех пор, как появление двигателя внутреннего сгорания».

б. «Среднее значение EGT и скорость относительно поверхности (выпускного клапана) выше чем в любой другой точке двигателя».

в. «….даже небольшое снижение температуры клапана с 1400 до 1350°F, приводит к заметному увеличению срока службы и надежности клапана.

2. Ламли, Школа машиностроения и аэрокосмической техники Сибли, Корнелл Университет 1999, Двигатели:

а. «Проблемные места (из-за перегрева) — выпускной клапан и днище поршня. То головка выпускного клапана отдает большую часть своего тепла седлу клапана (количество, теряемое на направляющая клапана относительно мала, потому что путь длинный, а проводимость площадь небольшая). К сожалению, когда клапан открывается, он подвергается воздействию выхлопные газы, которые обтекают его с большой скоростью (обеспечивая хороший нагрев передачи), при этом головка клапана не соприкасается с его сиденье.

б. «….сохранение температуры клапана как можно ниже, а седло зависит от часть о поддержании температуры клапана как можно ниже, чтобы поддерживать низкое окисление и для предотвращения коробления клапана».

в. «….охлаждение выпускного клапана является очень важным вопросом».

3. Сандерс, Уилстед и Малкахи, Отчет NACA 754 12/1943, «Операционные Температура выпускного клапана с натриевым охлаждением, измеренная термопарой»

a. «Было обнаружено, что соотношение топливо-воздух оказывает большое влияние на температуру клапана, ….

б. «Температура клапана имеет жизненно важное значение для срока службы клапана».

в. «Как более богатые, так и более бедные смеси приводили к более низким температурам клапана, хотя работа на обедненной смеси не приводила к такой низкой температуре клапана, как это было работа на обогащенной смеси».

д. «Уменьшение соотношения топливо-воздух (от ROP) увеличило температуру клапана….. «…. относительно большое увеличение общего охлаждения головки блока цилиндров требуется для поддерживать постоянную температуру клапана». то есть: уменьшение CHT компенсирует для более высоких EGT.
эл. «Изменение соотношения топливо-воздух (обеднение) оказало относительно большое влияние на работу клапанов. температура».

4. Баниасад, Халил и Шен, Исследовательский документ SAE 4/2006, Выпускной клапан, тепловой Управление и надежная конструкция ……:

a. «почти все тепло, подводимое к выпускному клапану, происходит от горения и выхлопные газы …. »

б. «Горячие выхлопные газы из-за смеси топлива с воздухом могут привести к возможной поломке клапана. отказ.»

5. Хамада и Оцубо, Исследовательский документ SAE 3/2000, Температура клапана двигателя. Система моделирования:

а.«Температура клапана больше всего зависит от топливно-воздушной смеси».

б. «Температура над головкой (клапана) и под головкой становится максимальной когда EGT максимальны».

6. Рот, Исследовательская статья SAE 3/2003, Методология анализа усталости для прогнозирования Срок службы клапана двигателя:

a. «Выпускной клапан показал, что максимальная температура существовала в середине клапана. корень. Это было связано с обтеканием штока выхлопными газами с высокой скоростью во время такта выпуска».

б.«Повышение рабочей температуры выпускного клапана снижает полезную срок службы клапана».

в. «Срок службы клапана очень чувствителен к рабочей температуре».

4. Вишневски, Исследовательская статья SAE 2/1998, Экспериментальное исследование теплопередачи на Выпускные клапаны ….