Клапан адсорбера на что влияет: принцип работы, признаки поломки, ремонт

Почему критически важно проверять состояние адсорбера в автомобиле — Лайфхак

• Лайфхак
• Эксплуатация

Фото: Drive2.ru

Когда расход топлива у машины вдруг резко увеличивается, водитель начинает искать причину, но перебрав все известные варианты и потратив кучу денег на диагностику и замену расходников, проблема не исчезает. О том, где кроется неисправность, и почему механики редко проверяют систему, которая есть почти в каждом автомобиле, рассказывает портал «АвтоВзгляд».

Виктор Васильев

Сейчас в каждом автомобиле есть система улавливания паров бензина. Она устанавливается на машины, которые отвечают экологическим нормам Евро-2 и выше. Эта система препятствует попаданию в атмосферу из топливного бака той части бензина, которая может испаряться даже при невысокой температуре. Самый главный ее элемент — адсорбер. Он представляет из себя пластиковую емкость, в которую насыпан активированный уголь.

Когда двигатель заглушен, пары бензина поступают по шлангам в адсорбер, где оседают в виде капель на гранулах угля. Так уголь становится мокрым.

При работающем моторе, контроллер открывает электромагнитный клапан, благодаря которому в адсорбере образуется разряжение, сюда начинает поступать воздух, который проходит через активированный уголь, и уносит пары бензина во впускной тракт. После такой продувки, бензин из адсорбера испаряется, а уголь высыхает.

Клапан, который открывает контроллер и может стать причиной проблем. Со временем он начинает, либо плохо открываться, либо закисает совсем. В последнем случае это приводит к тому, что адсорбер выходит из строя.

Электромагнитный клапан

Фото: Drive2.ru

Явными признаками, что с клапаном что-то не так, может стать резкий рост расхода топлива, неустойчивая работа мотора на холостом ходу, «плавающие» обороты двигателя. А еще на холодном моторе датчик абсорбера может сильно стучать, и это часто путают со стуком клапанов.

Все эти неисправности могут возникнуть и по другим причинам. Вот поэтому сервисмены редко обращают внимание на состояние системы улавливания паров бензина. Им легче и выгоднее, заменить масло в двигателе, провести диагностику кондиционера и другие более «доходные» работы.

А ведь проверить состояние адсорбера довольно просто. Достаточно открутить пробку бензобака. Если услышите громкой шипящий звук, значит нет продувки воздуха. То есть система неисправна.

Заметим, что причина неисправности не всегда кроется именно в клапане. Часто может забиваться и сама полость адсорбера. Тогда узел нужно разобрать, прочистить и высушить. Иными словами, восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили и забыть о проблеме.

442611

• Лайфхак
• Эксплуатация

Даже исправный автомобиль может подкинуть проблемы

268253

• Лайфхак
• Эксплуатация

Даже исправный автомобиль может подкинуть проблемы

268253

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс.Дзен

двигатель, ДВС, автосервис, ремонт, техническое обслуживание

Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера

Признаки неисправности клапана адсорбера(абсорбера)

codviufiuvofpioavfniopvsfvfisdnvpf;nvospnf;

Tweet

По требованиям новых экологических стандартов, ограничивающих содержание вредных веществ в выхлопных газах, транспортные средства должны быть оснащены системой EVAP. Это оборудование препятствует попаданию вредных топливных испарений в атмосферу. Основную функцию в системе улавливания топливных паров выполняет адсорбер. Некоторые недооценивают важность этого элемента в работе автомобиля. Однако, неисправность этого, на первый взгляд, второстепенного узла может привести к повреждению бензонасоса и отразиться на работе всего двигателя. Поэтому, специалисты рекомендуют проверять клапан адсорбера при появлении признаков неисправности мотора. 

Содержание статьи

• 1 Назначение и принцип работы клапана продувки адсорбера
• 2 Неисправности клапана адсорбера и их устранение
  • 2.1 Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?
• 3 Замена клапана абсорбера своими руками

Назначение и принцип работы клапана продувки адсорбера

Схема клапана абсорбера

Система EVAP устанавливается на бензиновые двигатели внутреннего сгорания для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Электромагнитный клапан продувки адсорбера является элементом этой системы. Поэтому, чтобы выяснить, для чего нужен клапан адсорбера и как он работает, важно понять принцип работы всей системы.
Конструкция адсорбера представляет собой емкость, заполненную адсорбентом, чаще всего активированным углем. Устройство соединено с топливным баком и управляющим клапаном автомобиля специальными трубками.

Клапан адсорбера установлен между впускным коллектором и адсорбером и выполняет функцию вентиляции.

Образующиеся в топливном баке пары бензина проникают в сепаратор, где они конденсируются и снова сливаются в бак. Какая-то часть паров не успевает конденсироваться в сепараторе и попадает через паропровод в адсорбер. В фильтрующей системе они поглощаются активированным углем, накапливаются и затем при запуске двигателя подаются во впускной коллектор.
Процесс поглощения топливных испарений проходит только при отключенном двигателе. Когда автомобиль работает, электронный блок управления открывает электромагнитный клапан продувки адсорбера, через который поступает воздух и таким образом происходит вентиляция. При этом накопившийся конденсат вместе с воздухом высасываются из адсорбера и снова попадает в двигатель, где происходит его дожигание. Клапан адсорбера обеспечивает вентиляцию всего механизма и направляет топливный конденсат назад в двигатель.

Неисправности клапана адсорбера и их устранение

Практически непрерывная работа адсорбера системы поглощения топливных паров может послужить причиной поломки клапана продувки.
Неисправность клапана адсорбера часто приводит к повреждению бензонасоса. Из-за плохой вентиляции адсорбера накапливается бензин во впускном коллекторе, двигатель теряет мощность, а расход топлива постепенно увеличивается. Это может привести к полной остановке двигателя. От того, как работает клапан адсорбера, зависит работа всего автомобиля.

Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?

Проверка клапана абсорбера

Чтобы вовремя заметить и исправить неполадки, необходима регулярная проверка клапана адсорбера. При этом выявить поломку можно по определенным косвенным признакам.
При работе двигателя на холостых оборотах или в холодную погоду система поглощения паров издает характерные звуки, так щелкает клапан адсорбера. Некоторые путают этот звук с неисправностями ГРМ, роликов или других деталей. Проверить это можно, резко нажав на педаль газа. Если звук не изменился, значит это цокает клапан адсорбера. Специалисты могут объяснить, что делать, если клапан адсорбера стучит слишком сильно. Для этого необходимо закрутить регулировочный винт, при этом сначала он очищается от эпоксидной смолы.

Клапан абсорбера можно отрегулировать.

Винт поворачивается на приблизительно на пол-оборота. Если его закрутить слишком сильно, то контроллер выдаст ошибку. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише.

Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок?
Определить поломку клапана можно с помощью системы диагностики ошибок или механической проверкой.
Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении. Для проверки клапана рекомендуется обращать внимание на такие выдаваемые контроллером ошибки, как «обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера».
Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера:

1. Появление провалов на холостом ходу двигателя.
2. Очень низкая тяга двигателя.
3. Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя.
4. Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе. Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера.
5. Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, его появление могут вызвать и другие причины.

Замена клапана абсорбера своими руками

Клапан абсорбера

Если обнаружены признаки неисправности, требуется ремонт или замена клапана. Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно. Для демонтажа нужно иметь пару крестообразных отверток и знать, где находится клапан продувки адсорбера.
Порядок работы:

Маркировки старого и нового клапана должны совпадать.

1. Открыть капот и найти цилиндрическое устройство – адсорбер.
2. С аккумуляторной батареи снять минусовую клемму.
3. Отсоединить колодку проводов, нажав на фиксатор и потянув на себя.
4. Ослабить крепление клапана.
5. Штуцеры под защёлкой убрать и отсоединить шланги.
6. Извлечь клапан вместе с кронштейном из адсорбера.
7. Новый клапан устанавливается в обратном порядке.

Таким образом, даже такой небольшой элемент, как клапан адсорбера, выполняет важные функции и его неисправность может серьезно нарушить работу всего двигателя. Поэтому важно следить за состоянием своего автомобиля и вовремя проводить диагностику.

Читайте по теме:

Регулятор давления топлива: проверка и признаки неисправности В топливном подводе горючего к мотору автомобиля существует один маленький, но очень значимый элеме…

Основные признаки неисправности датчика дроссельной заслонки В любом современном авто есть много различных деталей, которые отвечают за выполнение определённых . ..

Разделы

• Интересное
  • Автодокументы
  • Автострахование
  • Выхлопная система
  • Двигатель
  • Кузов
  • Купля и продажа авто
  • Нарушения и штрафы
  • Разное
  • Салон
  • Топливная система
  • Тормозная система
  • Трансмиссия
  • Ходовая часть
  • Электрика и электроника
• Обзор автомобилей

Выберите правильные клапаны для процессов адсорбции

Многие установки полагаются на адсорбцию для удаления или разделения определенных компонентов жидкой или газообразной смеси. В этом процессе массообмена обычно задействовано несколько клапанов (рис. 1). Частота ходов этих клапанов может превышать 60 000 циклов в год, а поддержание чистоты и эффективности промышленного газа требует герметичности по классу VI.

Процесс адсорбции

Рис. 1. Для надежной работы требуется несколько специальных клапанов, рассчитанных на большое количество циклов.

Многие проблемы возникают из-за использования неправильных клапанов. Плохо работающие клапаны могут привести к увеличению объема технического обслуживания, отключению оборудования и снижению эффективности. Например, при опросе производителей этанола по всему миру некоторые из наиболее распространенных проблем технического обслуживания, связанных с адсорбцией, включают:

• плохой контроль и сокращение срока службы из-за увеличенных поворотных затворов;
• ускоренный износ подшипников, часто наблюдаемый уже через несколько месяцев;
• множественные механические неисправности из-за неполноценных соединений клапан-привод-позиционер; и
• Неадекватная работа низкокачественных позиционеров клапана как в циклах адсорбции, так и в циклах регенерации.

Неправильный выбор узлов регулирующих клапанов для процессов адсорбции может привести к незапланированному простою. Во время этого простоя типичное предприятие по производству этанола мощностью 50 миллионов галлонов в год может потерять более 10 000 долларов в час упущенной выгоды.

Итак, мы рассмотрим, как правильно выбрать клапаны. Но сначала давайте начнем с некоторых основ адсорбции.

Как работает адсорбция

Адсорбция – это прилипание атомов, ионов или молекул к твердой поверхности. Это связывание в основном происходит на стенках пористого материала. Компонент, удерживаемый в порах, затем удаляется из слоя адсорбента.

Существует три распространенных типа процессов адсорбционной регенерации: адсорбция при переменном давлении (PSA), адсорбция при переменном давлении (TSA) и адсорбция при переменном давлении в вакууме (VPSA).

Воздушное разделение

Рис. 2. Простой процесс адсорбции с переменным давлением переключается между двумя слоями — один работает, а другой регенерирует.

На рис. 2 показана простая схема ВАБ для разделения воздуха; он использует два слоя молекулярных сит, один из которых адсорбирует, а другой регенерирует в любой момент времени. Процесс разделения воздуха в первую очередь направлен на отделение кислорода или азота. На этапе производства воздух поступает в цилиндр, содержащий шарики адсорбирующего материала под давлением. На этапе регенерации небольшое количество азота или кислорода промывает отработанный газ через выпускное отверстие, подготавливая сосуд к следующему производственному циклу.

Обычно процесс TSA используется для удаления влаги. Влажный газ закачивается в баллон, заполненный гранулами адсорбента под давлением. После адсорбции влаги из сосуда выходит сухой газ. Как только гранулы наполняются влагой, слой отключается для регенерации. Здесь нагретый продувочный газ повышает температуру загруженного слоя, отгоняя адсорбированную влагу. Перед возвращением в сеть десорбированный слой должен остыть, чтобы он мог снова адсорбироваться в следующем цикле.

Роль клапана

Теперь давайте рассмотрим различные клапаны, необходимые в процессе адсорбции.

Переключающий клапан . Он переключает кровати между онлайн и оффлайн. Этот клапан очень важен, потому что при неправильном управлении он может псевдоожижать или взбивать адсорбционные слои, вызывая повреждение адсорбирующих материалов и самого слоя. Такое распушивание может быть очень дорогостоящей проблемой, и его необходимо предотвращать.

Время цикла зависит от метода регенерации. В процессе TSA время цикла составляет около восьми часов. Напротив, процессы переключения PSA и VPSA занимают от одной до трех минут. Заметная разница отражает, насколько быстрее могут происходить изменения давления, чем изменения температуры.

Клапан сброса/продувки. Удаляет примеси из процесса. Поскольку примеси уходят в виде отходящего газа, этот процесс часто называют процессом отходящего газа.

Клапан подачи газа. Вводит сырьевой газ (воздух, водород, биогаз и т. д.) в слой чистого адсорбента. Он открывается одновременно с клапаном продукта, чтобы обеспечить прохождение исходного газа через слой, позволяя слою адсорбировать примеси для получения готового продукта.

Клапан подачи продувки. Это позволяет продувочному газу поступать в слои, соединяя слой A со слоем B. Затем газ поступает из слоя с более высоким давлением в слой с более низким давлением. Поддержание давления в нижнем напорном слое на как можно более низком уровне сводит к минимуму парциальное давление примесей и максимизирует регенерацию адсорбента. Этот клапан также может выполнять выравнивание между слоями.

Клапан продукта/повторного повышения давления. Он позволяет конечному продукту проходить через верхнюю часть адсорбционных слоев, а затем в резервуары для хранения продукта. Этот клапан работает вместе с клапаном исходного газа, так что исходный газ проходит через слой и обрабатывается до того, как конечный продукт покинет сосуд. Он также может выполнять выравнивание между грядками.

Ключевые аспекты

Правильный выбор всех адсорбционных клапанов требует надлежащего внимания к двум основным аспектам: герметичность и надежность конструкции.

Герметичная отсечка. Если клапаны не закрываются плотно, слои будут протекать и, следовательно, снижать эффективность процесса и увеличивать затраты. Рекомендуемой практикой является определение отсечки класса VI для всех клапанов в процессе адсорбции, чтобы обеспечить максимальную эффективность процесса.

Типичные рабочие температуры позволяют использовать мягкие уплотнения. Выбор формы политетрафторэтилена (ПТФЭ) для мягких уплотнений (рис. 3) обеспечит долговечность, необходимую для множества циклов, а также обеспечит герметичное уплотнение и отсечку по классу VI. ПТФЭ представляет собой материал с довольно низким коэффициентом трения, что снижает усилие, необходимое для посадки и снятия клапана. Тем не менее, PTFE ограничен 450°F. Таким образом, если адсорбционные блоки работают при температуре выше этой, лучшим вариантом является выбор металлического уплотнения, несмотря на его недостатки, такие как более высокая скорость утечки, крутящий момент и износ. Крайне важно выбрать клапан с отсечкой по крайней мере класса IV, чтобы обеспечить наименьшую возможную утечку, а также материал седла с твердым покрытием для продления срока службы седла.

Мягкое уплотнение

Рис. 3. Уплотнение из ПТФЭ подходит для большинства применений и обеспечивает герметичность.

Выбор мягкого уплотнения на шаровом клапане позволит обеспечить отсечку по классу VI; кроме того, это может ограничить износ между седлом и плунжером, что также продлит срок службы клапана.

Прочная конструкция. Это очень важно, потому что клапаны должны выдерживать большое количество циклов. Невыбор достаточно надежной конструкции может привести к преждевременному выходу из строя, что повлечет за собой увеличение затрат из-за простоя процесса и дополнительных расходов на оборудование. Выберите клапан, который был испытан на один миллион или более циклов, чтобы гарантировать надежность. Убедитесь, что испытания проводились при давлениях, равных или превышающих ожидаемые в вашем процессе.

При выборе дисковых затворов убедитесь, что компоненты приводного механизма клапана — вал, диск и соединение с приводом — плотно соединены во избежание потери движения. Потеря движения приведет к дополнительному износу деталей, что может привести к преждевременному выходу из строя. Использование шлицевого соединения вала с приводом обеспечит самое плотное соединение и наименьшую потерю движения.

Соединение между валом и диском должно быть прочным и герметичным. Диск дискового затвора должен правильно соприкасаться с седлом, чтобы обеспечить герметичность, избежать дополнительного износа деталей и минимизировать крутящий момент клапана.

Также при выборе клапанов учитывайте подшипники. Подшипники из полиэфирэфиркетона (PEEK) с футеровкой из ПТФЭ являются отличным выбором для высокоцикловых поворотных затворов в адсорбционных установках. Эти подшипники с низким коэффициентом трения и износом позволяют регулирующему клапану работать при высоких перепадах давления и высоких циклах, сохраняя при этом низкий крутящий момент от привода. Это гарантирует, что ранний выход подшипника из строя не приведет к преждевременному выходу клапана из строя.

Однако подшипники из PEEK с тефлоновым покрытием также имеют предельную температуру 450°F. Поэтому в некоторых высокотемпературных агрегатах вам может потребоваться использовать металлические подшипники. Настаивайте на металлических подшипниках, в которых используется твердый материал или которые были закалены. Два варианта: твердые подшипники R30006 или азотирование более мягкого материала, такого как S31600. Оба варианта обеспечат более длительный срок службы клапана и помогут сохранить его функциональность за счет высокой цикличности процесса адсорбции. Клапан с металлическими подшипниками требует для работы повышенного крутящего момента, поэтому необходимо выбрать привод с более высоким выходным крутящим моментом.

При использовании клапанов со скользящим штоком выбирайте трим из нержавеющей стали с твердосплавным покрытием. Твердосплавные важные компоненты трима, такие как плунжер клапана, сведут износ к минимуму. Использование плунжера с твердым покрытием также минимизирует заедание и увеличивает срок службы клапана. Если не выбрать затвор с твердой наплавкой, это может привести к застреванию плунжеров, что, в свою очередь, приведет к простою процесса.

Последнее, на что следует обратить внимание при выборе дроссельных и шаровых клапанов, — это система уплотнения. Он помогает выровнять шток шарового клапана и вал поворотного клапана для правильной работы и закрытия, а также, конечно же, служит для предотвращения утечек. Процесс адсорбции обычно требует жесткого контроля выбросов. Утечки в атмосферу не только снижают эффективность, но и могут привести к штрафам. Многие системы уплотнения со временем изнашиваются, что может привести к увеличению атмосферных утечек. Использование набивки из ПТФЭ с динамической нагрузкой обеспечивает ограничение выбросов.

Кроме того, рассмотрите возможность усовершенствования узлов клапанов, таких как встроенные внутренние каналы для воздуха в приводах и бесконтактные позиционеры без рычагов, которые могут повысить надежность. Внутренние каналы для воздуха обходятся без воздуховодов привода, устраняя точку отказа в узле регулирующего клапана. Безрычажные бесконтактные позиционеры устраняют проблемы с рычажным механизмом позиционера.

Расширенный диапазон регулирования

Рис. 4. Поворотные затворы со специальной геометрией диска могут эффективно работать при открытии 15–70 %.

Кроме того, необходимо учитывать размер клапана. Клапаны очень часто имеют слишком большой размер, что может привести к повышенному износу клапана и плохому управлению. Поворотные затворы часто выбираются в зависимости от размера технологической линии. Однако это может быть слишком большим для процесса. Это особенно важно для дисковых затворов, где оптимальный рабочий диапазон открыт в пределах 30–60 %.

Работа за пределами этого диапазона управления может привести к слишком резкой реакции процесса на изменение входных данных. Контур управления может быть не в состоянии адаптироваться должным образом, что может привести к поиску регулирующим клапаном правильной уставки. Это нарушит процесс и вызовет дополнительный износ регулирующего клапана, что приведет к увеличению затрат и снижению общей эффективности. Поэтому при выборе дроссельной заслонки убедитесь, что рабочий диапазон открыт в пределах 30–60 %. Если нет, рассмотрите возможность использования регулирующего клапана меньшего размера.

Для особо требовательных технологических условий некоторые дисковые затворы имеют геометрию диска, которая расширяет допустимый диапазон регулирования примерно до 15–70 % открытия (рис. 4).

Выбирайте с умом

Адсорбция — это многоцикловый процесс, который приводит к износу клапанов. Правильный выбор набивки и уплотнений, а также обеспечение достаточной прочности конструкции клапана, способной выдерживать многократные циклы, обеспечивают более длительный срок службы и бесперебойную работу.

---

 

КИТ НЕРИНГ (KEITH NEHRING) — менеджер химической промышленности из Маршаллтауна, штат Айова, по продуктам Emerson Automation Solution для управления потоками. Напишите ему по адресу [email protected].

Адсорбция при переменном давлении (PSA)

Применения с большим циклом, такие как адсорбция при переменном давлении и адсорбция на молекулярных ситах, очень вредны для регулирующих клапанов.

Впускные клапаны адсорбции с переменным давлением (PSA) подают водород и легкий углеводородный газ в блок PSA. Во время работы эти клапаны либо широко открыты, либо полностью закрыты, поэтому дросселирование не имеет значения, но важно, чтобы они надежно открывались и закрывались, когда это необходимо. Чтобы обеспечить стабильную подачу водорода высокой чистоты, процесс PSA заставляет клапаны переключаться каждые несколько минут, при этом давление должно жестко контролироваться.

Повысьте надежность блока PSA за счет долговечности клапана, проверенного на практике.

Компания Emerson предлагает несколько шаровых и высокопроизводительных поворотных затворов Fisher™, специально разработанных и испытанных для высокоцикловых установок КЦА и молекулярных сит. Клапаны Fisher одобрены несколькими ведущими мировыми лицензиарами технологий для использования в их технологических процессах благодаря высокой производительности клапанов, проверенной в ходе обширных лабораторных испытаний и полевых испытаний.