Соленоид. Соленоид как работает
Проверка соленоидов АКПП: что нужно знать
Начнем с того, что соленоид АКПП фактически является электромагнитным клапаном-регулятором. Основной задачей является своевременное открытие и закрытие масляного канала, по которому под давлением подается рабочая трансмиссионная жидкость ATF.
При этом важно понимать, что соленоиды коробки автомат, как и любые другие устройства, имеют ограниченный срок службы, могут работать со сбоями или выходит из строя при определенных условиях. Далее мы рассмотрим, какие неисправности соленоидов часто возникают, что делать в данной ситуации и как проверить соленоиды АКПП на работоспособность
Читайте в этой статье
Соленоид: как проверить и почему данный элемент выходит из строя
Итак, работой соленоидов АКПП управляет ЭБУ коробкой автомат. Блок управления постоянно посылает на клапан сигналы-импульсы определенной частоты. Простыми словами, соленоид фактически контролирует давление масла, которое, в свою очередь, является рабочим телом в устройстве автомата.
Именно через масло происходит передача крутящего момента в ГДТ, осуществляется переключение передач, снимается блокировка гидротрансформатора и т.д. Получается, соленоид АКПП управляет режимами автоматической коробки передач. Первые соленоиды пришли на смену механическим устройствам еще в 80-х и с тех пор активно используются в коробке автомат.
- Если просто, соленоид представляет собой устройство, где металлический стержень обвит спиралью, по которой идет постоянный ток. Стержень в корпусе подвижен, когда ток воздействует на спираль, это заставляет стержень двигаться от конца спирали к ее началу.
Также в устройстве такого соленоида (электроклапана) имеется пружина, которая усилием возвращает стержень в заданное положение. Не вдаваясь в подробности, задачей соленоида является перекрытие или открытие канала для трансмиссионного масла.
Соленоиды стоят в гидроблоке (гидравлическая клапанная плита, блок клапанов АКПП) и вставлены в канал, фиксируются болтом и прижимной пружиной. Также к соленоиду присоединен шлейф или разъем проводки для соединения с блоком управления (ЭБУ АКПП).
Фактически, соленоид соединяет гидравлику и электронику. Современные версии автоматов имеют, как минимум, четыре клапана — соленоида. Общее количество зависит от того, сколько скоростей получила та или иная коробка, насколько она сложна конструктивно и т.д.
- Обратите внимание, часто проблемы в работе АКПП связаны с выходом из строя проводки, то есть ЭБУ попросту теряет связь с клапаном и автомат не может работать нормально. Также не редкость, когда сам соленоид может выйти из строя. При проверке важно учитывать, какой тип устройства используется на той или иной АКПП, так как существуют соленоиды нескольких видов.
Виды соленоидов коробки — автомат
Если первые соленоиды работали по принципу «открытие/закрытие», то в дальнейшем устройство эволюционировало, превратившись в гидравлический клапан. Если коротко, соленоиды-регуляторы могут быть шариковыми и золотниковыми (имеют клапан – золотник).
Соленоид получил отдельный канал для масла и шариковый клапан для открытия и закрытия этого дополнительного канала. Последующее совершенствование конструкции позволило создать несколько каналов, которые отдельно перекрываются шариковыми клапанами.
Позже появились и соленоиды – регуляторы (электрорегулятор), напоминающие по устройству вентиль. В таком устройстве все зависит от частоты импульса ЭБУ, в результате чего внутреннее кривое сечение соленоида частично открывается или закрывается.
Еще можно выделить различие соленоидов как по конструкции, так и назначению. Например, линейные (пропорциональные), которые позволяют менять отдельные соленоиды без замены всего гидроблока. Тип VFS (Variable Force Solenoid) прост конструктивно, однако более сложен в управлении, имеет меньший ресурс, чем линейные аналоги.
По функциональному назначению выделяют соленоиды ЕРС (LPC, Line Pressure Control, клапан линейного давления). Это «основной» клапан, которые распределяет жидкость на остальные каналы. Еще существует клапан ТСС, так как отвечает за блокировки муфты гидротрансформатора.
Кстати, это соленоид первым выходит из строя на многих АКПП, так как через него поступает разогретое и загрязненное масло из ГДТ. Еще можно отметить shift solenoid (переключатель). Элемент отвечает за включение передач «вверх» и «вниз» и т.д.
Частые неисправности соленоидов АКПП: проверка и ремонт
Прежде всего, на ресурс соленоидов напрямую влияет состояние и качество масла ATF. Частой проблемой является их заклинивание в результате того, что вместе с грязным маслом внутрь устройства попадает металлическая стружка, пыль от фрикционных наладок, в каналах скапливаются масляные отложения и т.д.
Часто клапан «на холодную» работает в штатном режиме, однако «на горячую» начинает зависать. Чтобы избавиться от проблемы, соленоид следует промывать в очистителях или менять.
Еще соленоид может не держать давление, возникают утечки масла. Если используется тип клапанов PWM, ЭБУ способен частично перераспределить нагрузку на другие клапана. Однако это временная мера, то есть через небольшой промежуток потребуется ремонт.
Также страдают и другие элементы, так как рост нагрузок приводит к износу их плунжеров и каналов. Результат – трещины в корпусе, ослабление пружин, снижается сопротивление обмотки соленоида и т.д.
Так или иначе, чаще всего соленоид приходит в негодность по причине износа:
- втулки;
- манифольда;
- клапана;
- плунжера;
- шарика;
Плунжер загрязняется все теми же металлическими частицами и отложениями в масле, затем происходит подклинивание, после разрушаются втулки и клапаны. С учетом того, что срок службы соленоидов обычно не больше 400 тыс. км., а средний ресурс ограничен отметкой в 150-200 тыс., следует заранее быть готовым к замене элементов на данных пробегах.
Более того, сегодня клапана гидроплиты стали более сложными и требовательными к качеству масла. Это значит, что жидкость АКПП и масляные фильтры в автомате нужно менять регулярно, не допуская создания эффекта абразива.
Как проверить соленоиды АКПП и выполнить их замену
Появление рывков, пинков, пробуксовок АКПП, задержки при переключениях, отсутствие каких-либо передач или более жесткая работа автомата может указывать на то, что соленоиды работают со сбоями или частично/полностью вышли из строя.
Наличие на щупе или в поддоне стружки, сильное загрязнение масла АТФ, его помутнение также является дополнительным признаком проблем с клапанами гидроблока.
Чтобы понять, какой соленоид не работает, нужно учесть особенности устройства конкретной АКПП. Если соленоиды отвечают за скорости и управление гидротрансформатором, тогда, например, в 4-х скоростной коробке 4 соленоида.
Один отвечает за 1 и 2 скорость, второй за 3 и 4, третий за работу гидротрансформатора, тогда как четвёртый за срабатывание тормозной ленты. Вполне очевидно, что если имеются неполадки и сбои с включением передач 2 и 3, это говорит о проблемах данного соленоида.
Также при появлении ударов АКПП и рывков коробки автомат часто на панели загорается лампочка A/T, что говорит о проблемах в трансмиссии. В подобной ситуации нужно проверять гидроблок.
Сами соленоиды проверяются на сопротивление. Для этого на клапан следует подать 12В напряжение. В том случае, если соленоид сохранил работоспособность, клапан издает характерный щелчок.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если пропала задняя передача в АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, почему не включается задняя скорость в коробке автомат, а также как обнаружить и устранить данную неисправность. Если щелчка нет, это значит, что произошло загрязнение или поломка. Для начала можно продуть клапан воздухом под давлением, одновременно подавая на него напряжение. В норме воздух должен проходить через элемент.
Если же воздух не проходит, тогда выполняется замена соленоида или ремонт. Ремонт соленоидов возможен только в том случае, если конструкция разборная. В этом случае имеется возможность заменить обмотку, по отдельности промыть детали очистителем, после чего заново собрать устройство.
Затем нужно проверить соленоид и при удовлетворительном результате установить на место. Однако проблема зачастую заключается в том, что многие АКПП имеют сегодня неразборные клапана.
Получается, если воздух и очистители не помогают, а также не дает результатов ультразвуковая ванна, устройство нужно только менять. Сама замена соленоида АКПП достаточно проста. Главное, снять гидроблок, отсоединить соленоид и извлечь его из клапанной плиты. После новый элемент устанавливается на место и сборка осуществляется в обратном порядке.
Подведем итоги
Как видно, соленоид является важным элементом в устройстве АКПП. При этом выход из строя указанных клапанов гидроблока нарушает работу всей автоматической коробки передач. Зачастую, основной проблемой является естественный износ соленоидов или их загрязнение.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое тормозная лента АКПП. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужна и какие функции выполняет тормозная лента коробки автомат. Также в ряде случаев рекомендуется промывка гидроблока и/или АКПП перед заменой масла в том случае, если уже заметны признаки и симптомы появления стойких загрязнений и отложений.
Читайте также
krutimotor.ru
Как работает электромагнит?
Открыв, что электрические токи создают магнитные поля, ученые разработали магниты, работающие на электричестве, которые, в отличие от постоянных, можно легко включать и выключать. Как показано на рисунке справа, такой электромагнит может состоять из электрической батареи, подсоединенной к проволочной катушке (соленоиду), внутри которой размещен ферромагнитный сердечник (обычно железный).
Магнитное поле, образованное текущим по проволоке электрическим током, намагничивает металлический сердечник точно так же, как постоянный магнит намагничивает кусок железа.
До тех пор, пока электрический ток течет по проволоке, электромагнит ведет себя аналогично постоянному магниту: силовые линии магнитного^ поля идут по дуге из северного полюса электромагнита в южный (как правило, под прямым углом^на-правлению электрического тока, в соответствии с законами электромагнетизма). Если направление электрического тока изменяется на противоположное, магнитные полюсы меняются местами и силовые линии также разворачиваются в противоположном направлении. Однако общая форма магнитного поля не изменяется. Конфигурация силовых линий магнитного поля остается постоянной, пока не изменится форма самой проволоки. Электродвигатели, генераторы и многие другие виды электрооборудования используют в своей работе законы электромагнетизма.
Формы магнитных полей
Электрический ток, текущий вверх по прямолинейному проводнику, создает магнитное поле, силовые линии которого образуют концентрические окружности, направленные против часовой стрелки. Изменение направления тока приведет к развороту силовых линий магнитного поля, и они станут направлены по часовой стрелке.
Одинарный виток проволоки с током, текущим против часовой стрелки, создает магнитное поле, силовые линии которого проходят непосредственно через свободный центр витка, затем идут вверх или в стороны и назад, образуя концентрические окружности.
Магнитное поле многовитковой катушки
Каждый виток проволочной катушки с током (соленоида) ведет себя аналогично одинарному витку. Общая конфигурация магнитного поля, окружающего соленоид, складывается из индивидуальных магнитных полей, создаваемых витками.
Определение направления поля
Для определения направления силовых линий магнитного поля вокруг проволочной катушки с током физики представляют, что обхватывают ее правой рукой так, чтобы ток входил в катушку со стороны ребра ладони. Отогнутый большой палец указывает направление магнитного поля.
information-technology.ru
Соленоид - это... Что такое Соленоид?
Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.
Соленоид почти всегда снабжается внешним магнитопроводом. Внутренний магнитопровод может быть подвижным или отсутствовать вовсе.
Соленоид на постоянном токе
Если длина соленоида намного больше его диаметра и не используется магнитный материал, то при протекании тока по обмотке внутри катушки создаётся магнитное поле, направленное вдоль оси, которое однородно и для постоянного тока по величине равно
(СИ),
(СГС),
где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков N на единицу длины l (линейная плотность витков), — ток в обмотке.
При протекании тока соленоид запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна
При изменении тока в соленоиде возникает ЭДС самоиндукции, значение которой
Индуктивность соленоида
Индуктивность соленоида выражается следующим образом:
(СИ), (СГС),где — объём соленоида, — длина проводника, намотаннного на соленоид, — длина соленоида, — диаметр витка.
Без использования магнитного материала плотность магнитного потока в пределах катушки является фактически постоянной и равна
где − магнитная проницаемость вакуума, − число витков, — сила тока и — длина катушки. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно плотности потока , умноженному на площадь поперечного сечения и число витков :
Отсюда следует формула для индуктивности соленоида
эквивалентная предыдущим двум формулам.Соленоид на переменном токе
При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. В случае якоря из магнитомягкого материала направление силы притяжения не изменяется. В случае магнитного якоря направление силы меняется. На переменном токе соленоид имеет комплексное сопротивление, активная составляющая которого определяется активным сопротивлением обмотки, а реактивная составляющая определяется индуктивностью обмотки.
Применение
Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.
Соленоиды приводят в движение ножницы для отрезания билетов и чеков в кассовых аппаратах, язычки замков, клапаны в двигателях, гидравлических системах и проч. Один из самых известных примеров — «тяговое реле» автомобильного стартёра.
Соленоиды на переменном токе применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах.
См. также
xzsad.academic.ru
