Su tutti i tipi di automobili, autobus, trattori e attrezzature speciali, le elettrovalvole sono ampiamente utilizzate per controllare il flusso di liquidi e gas.Leggi in questo articolo cosa sono le elettrovalvole, come sono disposte e funzionano e quale posto occupano nelle apparecchiature automobilistiche.
Cos'è un'elettrovalvola e dove viene utilizzata?
Un'elettrovalvola è un dispositivo elettromeccanico per il controllo a distanza del flusso di gas e liquidi.
Nella tecnologia automobilistica le elettrovalvole vengono utilizzate in diversi sistemi:
- Nel sistema pneumatico;
- Nel sistema idraulico;
- Nel sistema di alimentazione;
- Nei sistemi ausiliari - per il controllo remoto di unità di trasmissione, piattaforma ribaltabile, accessori e altri dispositivi.
Allo stesso tempo, le elettrovalvole risolvono due compiti principali:
- Controllo del flusso del mezzo di lavoro - fornitura di aria compressa o olio a varie unità, a seconda della modalità operativa del sistema;
- Disattivazione dell'erogazione del mezzo di lavoro in situazioni di emergenza.
Questi compiti vengono risolti da elettrovalvole di vario tipo e design, che devono essere descritte in modo più dettagliato.
Tipi di elettrovalvole
Innanzitutto le elettrovalvole si dividono in due gruppi in base al tipo di mezzo di lavoro:
- Valvole aria – pneumatiche;
- Fluidi – valvole per il sistema di alimentazione e sistemi idraulici per vari scopi.
In base al numero di flussi del mezzo di lavoro e alle caratteristiche dell'operazione, le valvole si dividono in due tipologie:
- A due vie: ha solo due tubi.
- A tre vie: ha tre tubi.
Le valvole a due vie hanno due tubi: ingresso e uscita, tra loro il fluido di lavoro scorre in una sola direzione.Tra i tubi è presente una valvola che può aprire o chiudere il flusso del mezzo di lavoro, garantendone l'alimentazione alle unità.
Le valvole a tre vie hanno tre ugelli che possono essere collegati tra loro in varie combinazioni.Ad esempio, i sistemi pneumatici utilizzano spesso valvole con un tubo di ingresso e due tubi di uscita e, in diverse posizioni dell'elemento di controllo, l'aria compressa dal tubo di ingresso può essere fornita a uno dei tubi di uscita.Nelle valvole EPHX (economizzatore del minimo forzato), invece, sono presenti uno scarico e due tubi di aspirazione, che forniscono una pressione atmosferica normale e ridotta al sistema del minimo del carburatore.
Le valvole a due vie si dividono in due tipologie in base alla posizione dell'elemento di comando quando l'elettromagnete è diseccitato:
- Normalmente aperta (NO) - la valvola è aperta;
- Normalmente chiusa (NC) - la valvola è chiusa.
In base al tipo di attuatore e controllo, le valvole si dividono in due tipologie:
- Valvole ad azione diretta - il flusso del mezzo di lavoro è controllato solo dalla forza sviluppata dall'elettromagnete;
- Elettrovalvole pilota – il flusso del fluido di lavoro viene controllato in parte utilizzando la pressione del fluido stesso.
Nelle automobili e nei trattori vengono spesso utilizzate valvole ad azione diretta più semplici.
Inoltre, le valvole differiscono per caratteristiche prestazionali (tensione di alimentazione di 12 o 24 V, diametro nominale e altro) e caratteristiche di progettazione.Separatamente vale la pena menzionare le valvole, che possono essere assemblate in blocchi di 2-4 pezzi: grazie ad una certa posizione dei tubi e degli elementi di fissaggio (occhielli), possono essere combinate in un'unica struttura con un gran numero di ingressi e tubi di uscita.
La struttura generale e il principio di funzionamento delle elettrovalvole
Tutte le elettrovalvole, indipendentemente dal tipo e dallo scopo, hanno essenzialmente lo stesso design e hanno diversi componenti principali:
- Elettromagnete (solenoide) con un'armatura di un tipo o dell'altro;
- Elemento (o elementi) di comando/blocco collegato all'armatura dell'elettromagnete;
- Cavità e canali per il flusso del mezzo di lavoro, collegati a raccordi o ugelli presenti sul corpo;-Corpo.
Inoltre, la valvola può portare vari elementi ausiliari: dispositivi per regolare la tensione delle molle o la corsa del dispositivo di controllo, raccordi di scarico, maniglie per il controllo manuale del flusso del mezzo di lavoro, interruttori per il controllo di altri dispositivi a seconda dello stato della valvola, dei filtri, ecc.
Le valvole sono divise in tre gruppi in base al tipo e alla struttura dell'elemento di controllo:
- Bobina: l'elemento di controllo è realizzato sotto forma di una bobina, che può distribuire i flussi del mezzo di lavoro attraverso i canali;
- Membrana: l'elemento di controllo è realizzato sotto forma di membrana elastica;
- Pistone: l'elemento di controllo è realizzato sotto forma di un pistone adiacente al sedile.
In questo caso la valvola può avere uno, due o più elementi di comando collegati ad un'armatura dell'elettromagnete.
Il principio di funzionamento dell'elettrovalvola è molto semplice.Consideriamo il funzionamento della più semplice valvola a diaframma a due vie normalmente chiusa utilizzata nei sistemi di alimentazione del carburante.Quando la valvola è diseccitata, l'armatura viene premuta contro la membrana dall'azione di una molla, che blocca il canale e impedisce al fluido di fluire ulteriormente attraverso il sistema.Quando viene applicata corrente all'elettromagnete, nel suo avvolgimento si forma un campo magnetico, a causa del quale l'armatura viene attirata verso l'interno - in questo momento la membrana, che non è più premuta dall'armatura, si solleva sotto l'influenza della pressione del funzionamento medio e apre il canale.Con la successiva rimozione della corrente dall'elettromagnete, l'armatura sotto l'azione della molla tornerà nella sua posizione originale, premerà la membrana e bloccherà il canale.
Le valvole a due vie funzionano in modo simile, ma utilizzano bobine o elementi di controllo a pistone anziché un diaframma.Consideriamo ad esempio il design e il funzionamento della valvola EPHX delle automobili a carburatore.Quando l'elettromagnete è diseccitato, l'armatura viene sollevata sotto l'azione della molla e l'elemento di bloccaggio chiude il raccordo superiore, collegando i raccordi laterali e inferiori (atmosferici) - in questo caso, la pressione atmosferica viene applicata all'EPHH valvola pneumatica, è chiusa e il sistema del minimo del carburatore non funziona.Quando si applica corrente all'elettromagnete, l'armatura si ritrae, vincendo la forza della molla, chiude il raccordo inferiore, mentre apre quello superiore, che è collegato al tubo di aspirazione del motore (dove si osserva una pressione ridotta) - in questo caso, un il vuoto viene applicato alla valvola pneumatica EPHH, si apre e accende il sistema del minimo.
Le elettrovalvole sono molto affidabili e senza pretese nel funzionamento, hanno una risorsa significativa (fino a diverse centinaia di migliaia di attuazioni) e, di norma, non richiedono una manutenzione speciale.Tuttavia, in caso di malfunzionamento, qualsiasi valvola deve essere sostituita il prima possibile: solo in questo caso saranno garantite le prestazioni e la sicurezza necessarie del veicolo.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2023