Em todos os tipos de automóveis, ônibus, tratores e equipamentos especiais, as válvulas solenóides são amplamente utilizadas para controlar o fluxo de líquidos e gases.Leia sobre o que são válvulas solenóides, como são organizadas e funcionam e que lugar ocupam em equipamentos automotivos neste artigo.
O que é uma válvula solenóide e onde ela é usada?
Uma válvula solenóide é um dispositivo eletromecânico para controle remoto do fluxo de gases e líquidos.
Na tecnologia automotiva, as válvulas solenóides são utilizadas em vários sistemas:
- No sistema pneumático;
- No sistema hidráulico;
- No sistema de combustível;
- Em sistemas auxiliares - para controle remoto de unidades de transmissão, plataforma basculante, acessórios e outros dispositivos.
Ao mesmo tempo, as válvulas solenóides resolvem duas tarefas principais:
- Controle do fluxo do meio de trabalho - fornecimento de ar comprimido ou óleo às diversas unidades, dependendo do modo de operação do sistema;
- Desativação do fornecimento do meio de trabalho em situações de emergência.
Essas tarefas são resolvidas por válvulas solenóides de vários tipos e designs, que precisam ser descritos com mais detalhes.
Tipos de válvulas solenóides
Em primeiro lugar, as válvulas solenóides são divididas em dois grupos de acordo com o tipo de meio de trabalho:
- Ar – válvulas pneumáticas;
- Fluidos – válvulas para sistema de combustível e sistemas hidráulicos para diversas finalidades.
De acordo com o número de vazões do meio de trabalho e as características de operação, as válvulas são divididas em dois tipos:
- Bidirecional - possui apenas dois tubos.
- Três vias - possui três tubos.
As válvulas bidirecionais possuem dois tubos - entrada e saída, entre eles o meio de trabalho flui em apenas uma direção.Entre as tubulações existe uma válvula que pode abrir ou interromper o fluxo do meio de trabalho, garantindo seu abastecimento às unidades.
As válvulas de três vias possuem três bicos que podem ser conectados entre si em várias combinações.Por exemplo, os sistemas pneumáticos geralmente usam válvulas com um tubo de entrada e dois tubos de saída e, em diferentes posições do elemento de controle, o ar comprimido do tubo de entrada pode ser fornecido a um dos tubos de saída.Por outro lado, nas válvulas EPHX (economizador de marcha lenta forçada) existe um escapamento e dois tubos de admissão, que fornecem pressão atmosférica normal e reduzida ao sistema de marcha lenta do carburador.
As válvulas bidirecionais são divididas em dois tipos de acordo com a posição do elemento de controle quando o eletroímã está desenergizado:
- Normalmente aberta (NA) – a válvula está aberta;
- Normalmente fechada (NC) - a válvula está fechada.
De acordo com o tipo de atuador e controle, as válvulas são divididas em dois tipos:
- Válvulas de ação direta - o fluxo do meio de trabalho é controlado apenas pela força desenvolvida pelo eletroímã;
- Válvulas solenoides piloto – o fluxo do meio de trabalho é controlado em parte usando a pressão do próprio meio.
Em carros e tratores, válvulas de ação direta mais simples são usadas com mais frequência.
Além disso, as válvulas diferem em características de desempenho (tensão de alimentação de 12 ou 24 V, diâmetro nominal e outros) e características de design.Separadamente, vale citar as válvulas, que podem ser montadas em blocos de 2 a 4 peças - devido a uma determinada posição dos tubos e fixadores (ilhós), podem ser combinadas em uma única estrutura com grande número de entradas e tubos de saída.
A estrutura geral e o princípio de operação das válvulas solenóides
Todas as válvulas solenóides, independentemente do tipo e finalidade, têm essencialmente o mesmo design e vários componentes principais:
- Eletroímã (solenóide) com armadura de um desenho ou de outro;
- Elemento (ou elementos) de controle/travamento conectado à armadura do eletroímã;
- Cavidades e canais para escoamento do meio de trabalho, conectados a conexões ou bicos no corpo;-Corpo.
Além disso, a válvula pode transportar vários elementos auxiliares - dispositivos para ajustar a tensão das molas ou o curso do dispositivo de controle, acessórios de drenagem, alças para controle manual do fluxo do meio de trabalho, interruptores para controlar outros dispositivos dependendo do estado da válvula, filtros, etc.
As válvulas são divididas em três grupos de acordo com o tipo e design do elemento de controle:
- Carretel - o elemento de controle é feito em forma de carretel, que pode distribuir os fluxos do meio de trabalho pelos canais;
- Membrana - o elemento de controle é feito em forma de membrana elástica;
- Pistão - o elemento de controle é feito em forma de pistão adjacente ao assento.
Neste caso, a válvula pode ter um, dois ou mais elementos de controle conectados a uma armadura do eletroímã.
O princípio de funcionamento da válvula solenóide é muito simples.Considere a operação da válvula normalmente fechada de diafragma bidirecional mais simples usada em sistemas de abastecimento de combustível.Quando a válvula é desenergizada, a armadura é pressionada contra o diafragma pela ação de uma mola, que bloqueia o canal e evita que o fluido flua ainda mais através do sistema.Quando a corrente é aplicada ao eletroímã, surge um campo magnético em seu enrolamento, devido ao qual a armadura é puxada para dentro - neste momento a membrana, que não é mais pressionada pela armadura, sobe sob a influência da pressão do trabalho médio e abre o canal.Com a posterior retirada da corrente do eletroímã, a armadura sob a ação da mola retornará à sua posição original, pressionará a membrana e bloqueará o canal.
As válvulas bidirecionais funcionam de maneira semelhante, mas usam carretéis ou elementos de controle do tipo pistão em vez de um diafragma.Por exemplo, considere o projeto e a operação da válvula EPHX de carros com carburador.Quando o eletroímã é desenergizado, a armadura sobe sob a ação da mola, e o elemento de travamento fecha a conexão superior, conectando as conexões lateral e inferior (atmosférica) - neste caso, a pressão atmosférica é aplicada ao EPHH válvula pneumática, ela está fechada e o sistema de marcha lenta do carburador não funciona.Quando a corrente é aplicada ao eletroímã, a armadura se retrai, vencendo a força da mola, fecha o encaixe inferior, enquanto abre o superior, que está conectado ao tubo de admissão do motor (onde se observa pressão reduzida) - neste caso, um o vácuo é aplicado à válvula pneumática EPHH, ela abre e liga o sistema ocioso.
As válvulas solenóides são muito confiáveis e despretensiosas de operação, possuem um recurso significativo (até várias centenas de milhares de atuações) e, via de regra, não requerem manutenção especial.Porém, em caso de avaria, qualquer válvula deve ser substituída o mais rapidamente possível - só neste caso será garantido o desempenho e a segurança necessários do veículo.
Horário da postagem: 24 de agosto de 2023