電磁弁:装置と動作原理

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あらゆる種類の自動車、バス、トラクター、特殊機器では、液体や気体の流れを制御するために電磁弁が広く使用されています。この記事では、ソレノイドバルブとは何か、その配置と動作、および自動車機器の中でどのような位置を占めるのかについて説明します。

 

電磁弁とは何ですか?どこで使用されますか?

ソレノイドバルブは、ガスや液体の流れを遠隔制御するための電気機械装置です。

自動車技術では、ソレノイド バルブがさまざまなシステムで使用されています。

- 空気圧システムの場合。
- 油圧システム内;
- 燃料システム内;
- 補助システム - 伝送ユニット、ダンププラットフォーム、アタッチメント、その他のデバイスの遠隔制御用。

同時に、ソレノイドバルブは次の 2 つの主要なタスクを解決します。

- 作動媒体の流れの制御 - システムの動作モードに応じて、さまざまなユニットへの圧縮空気またはオイルの供給。
- 緊急事態における作動媒体の供給の停止。

これらの課題は、さまざまなタイプと設計のソレノイド バルブによって解決されますが、これについてはさらに詳しく説明する必要があります。

 

電磁弁の種類

まず、電磁弁は作動媒体の種類に応じて 2 つのグループに分類されます。

- 空気 - 空気圧バルブ。
- 流体 - さまざまな目的の燃料システムおよび油圧システム用のバルブ。

作動媒体の流れの数と動作の特徴に応じて、バルブは 2 つのタイプに分類されます。

- 双方向 - パイプは 2 本のみです。
- 三方 - パイプが 3 本あります。

二方バルブには入口と出口の 2 本のパイプがあり、その間の作動媒体は一方向にのみ流れます。パイプの間には作動媒体の流れを開閉できるバルブがあり、ユニットへの作動媒体の供給を確保します。

三方弁には 3 つのノズルがあり、さまざまな組み合わせで相互に接続できます。たとえば、空気圧システムでは、1 つの入口パイプと 2 つの出口パイプを備えたバルブがよく使用され、制御要素のさまざまな位置で、入口パイプからの圧縮空気が出口パイプの 1 つに供給されます。一方、EPHX バルブ (強制アイドル エコノマイザー) には 1 本の排気管と 2 本の吸気管があり、キャブレター アイドリング システムに通常の大気圧と減圧を提供します。

二方弁は、電磁石が非通電時の制御要素の位置に応じて 2 つのタイプに分類されます。

- ノーマルオープン (NO) - バルブは開いています。
- ノーマルクローズ (NC) - バルブは閉じています。

アクチュエータと制御のタイプに応じて、バルブは 2 つのタイプに分類されます。

- 直接作用のバルブ - 作動媒体の流れは、電磁石によって発生する力によってのみ制御されます。
- パイロットソレノイドバルブ - 作動媒体の流れは、媒体自体の圧力を使用して部分的に制御されます。

自動車やトラクターでは、より単純な直動バルブが最もよく使用されます。

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また、バルブは性能特性(12 または 24 V の供給電圧、公称口径など)や設計上の特徴も異なります。これとは別に、2〜4個のブロックに組み立てることができるバルブについて言及する価値があります。パイプと留め具(アイレット)の特定の位置により、多数の入口と出口を備えた単一の構造に組み合わせることができます。アウトレットパイプ。

 

電磁弁の一般的な構造と動作原理

タイプや目的に関係なく、すべてのソレノイド バルブは基本的に同じ設計であり、いくつかの主要コンポーネントがあります。

- 何らかの設計のアーマチュアを備えた電磁石(ソレノイド)。
- 電磁石のアーマチュアに接続された制御/ロック要素 (複数可)。
- 本体のフィッティングまたはノズルに接続された、作動媒体の流れのためのキャビティとチャネル。-軍団

また、バルブには、スプリングの張力や制御装置のストロークを調整するための装置、ドレン継手、作動媒体の流れを手動で制御するためのハンドル、状態に応じて他の装置を制御するためのスイッチなど、さまざまな補助要素を取り付けることができます。バルブやフィルターなどの

バルブは、制御要素のタイプと設計に応じて 3 つのグループに分類されます。

- スプール - 制御要素はスプールの形で作られており、チャネルを通る作動媒体の流れを分配できます。
- 膜 - 制御要素は弾性膜の形で作られています。
- ピストン - 制御要素はシートに隣接するピストンの形で作られています。

この場合、バルブは、電磁石の1つのアーマチュアに接続された1つ、2つ、またはそれ以上の制御要素を有することができる。

電磁弁の動作原理は非常に単純です。燃料供給システムで使用される最も単純な二方ダイヤフラム常閉バルブの動作を考えてみましょう。バルブの電源が切られると、アーマチュアはバネの作用によってダイヤフラムに押し付けられ、チャネルが遮断され、流体がシステム内をさらに流れることができなくなります。電磁石に電流が流れると、その巻線に磁場が発生し、これによりアーマチュアが内側に引き込まれます。この瞬間、アーマチュアによって押されていない膜が作動圧力の影響で上昇します。ミディアムにしてチャネルを開きます。その後電磁石から電流がなくなると、スプリングの作用を受けているアーマチュアが元の位置に戻り、膜を押してチャネルをブロックします。

二方バルブも同様に機能しますが、ダイヤフラムの代わりにスプールまたはピストン型の制御要素を使用します。たとえば、キャブレター車の EPHX バルブの設計と動作を考えてみましょう。電磁石の通電が遮断されると、アーマチュアはスプリングの作用で持ち上げられ、ロック要素が上部フィッティングを閉じて、側面と下部(大気)フィッティングを接続します。この場合、EPHH には大気圧がかかります。空気圧バルブが閉じられており、キャブレターのアイドリング システムが機能しません。電磁石に電流が印加されると、アーマチュアがバネの力に打ち勝って後退し、下部の継手が閉じますが、エンジンの吸気管に接続されている上部の継手(減圧が観察される)が開きます。この場合、 EPHH 空気圧バルブに真空がかかると、バルブが開き、アイドル システムがオンになります。

ソレノイドバルブは非常に信頼性が高く、操作が気取らず、重要なリソース(最大数十万回の作動)を備えており、原則として特別なメンテナンスを必要としません。ただし、故障が発生した場合は、バルブをできるだけ早く交換する必要があります。この場合にのみ、車両の必要な性能と安全性が確保されます。


投稿日時: 2023 年 8 月 24 日