Что такое в двигателе вакумный

Вакуумный насос

Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).

Содержание

• 1 История развития вакуумной техники
• 2 Принципы работы
• 3 Классификация
  • 3.1 Классификация насосов по конструктивному признаку
• 4 Применения
• 5 Примечания
• 6 Литература
• 7 Ссылки

История развития вакуумной техники [ править | править код ]

Началом научного этапа в развитии вакуумной техники можно считать 1643 г., когда Торричелли впервые измерил атмосферное давление. Около 1650 года Отто фон Герике (Otto von Guericke) изобретает механический поршневой насос с водяным уплотнителем. Изучалось поведение различных систем и живых организмов в вакууме. [1]

Наконец, во второй половине XIX в. человечество шагнуло в технологический этап создания вакуумных приборов и техники. Это было связано с изобретением ртутно-поршневого насоса в 1862 году и потребностью в вакуумировании со стороны нарождающейся электроламповой промышленности. [2] Начинают изобретаться такие вакуумные насосы: вращательный (Геде, 1905), криосорбционный (Дж. Дьюар, 1906), молекулярный (Геде, 1912), диффузионный (Геде, 1913) [3] ; манометры: компрессионный (Г. Мак-Леод, 1874), тепловой (М. Пирани, 1909), ионизационный (О. Бакли, 1916).

В СССР становление вакуумной техники началось с организации вакуумной лаборатории на ленинградском заводе «Светлана». [4] Началось бурное развитие электроники и новых методов физики.

Принципы работы [ править | править код ]

Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения (форвакуума). К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные (вращательные). Наибольшее распространение в вакуумной технике получили вращательные насосы.

К высоковакуумным механическим насосам относятся: пароструйные насосы (парортутные и паромасляные), турбомолекулярные насосы. Молекулярные насосы осуществляют откачку за счёт передачи молекулам газа количества движения от твёрдой, жидкой или парообразной быстродвижущейся поверхности. К ним относятся водоструйные, эжекторные, диффузионные молекулярные насосы с одинаковым направлением движения откачивающей поверхности и молекул газа и турбомолекулярные насосы с взаимно перпендикулярным движением твёрдых поверхностей и откачиваемого газа.

Классификация [ править | править код ]

Вакуумные насосы классифицируют как по типу вакуума, так и по устройству. Область давлений, с которой имеет дело вакуумная техника, охватывает диапазон от 10 5 до 10 −12 Па. Степень вакуума характеризуется коэффициентом Кнудсена K n , величина которого определяется отношением средней длины свободного пробега молекул газа к линейному эффективному размеру вакуумного элемента Lэф. Эффективными размерами могут быть расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами прибора.

Вакуумные насосы по назначению подразделяются на сверхвысоковакуумные, высоковакуумные, средневакуумные и низковакуумные, а в зависимости от принципа действия — на механические и физико-химические. Условно весь диапазон давлений для реальных размеров вакуумных приборов может быть разделён на поддиапазоны следующим образом: [5]

• Низкий вакуум λ Kn ≤ 5⋅10 −3 Давление 10 5 …10 2 Па (10 3 …10 0 мм рт. ст.)
• Средний вакуум λ ≥ Lэф 5⋅10 −3 Давление 10 2 …10 −1 Па (10 0 …10 −3 мм рт. ст.)
• Высокий вакуум λ > Lэф Kn ≥ 1/3 Давление 10 −1 …10 −5 Па (10 −3 …10 −7 мм рт. ст.)
• Сверхвысокий вакуум λ >> Lэф Kn >> 1/3 Давление 10 −5 Па и ниже (10 −7 …10 −11 мм рт. ст.)

Классификация насосов по конструктивному признаку [ править | править код ]

• Механические
  • Поршневые (в том числе ртутно-поршневые)
  • Диафрагменные
  • Пластинчато-роторные (в том числе водокольцевые)
  • Винтовые
  • Рутса
  • Золотниковые
  • Спиральные
• Магниторазрядные
• Струйные
  • Паромасляные диффузионные
  • Паромасляные бустерные
• Сорбционные
• Криогенные

Вакуумные насосы также делят по физическим принципам их работы на газопереносные насосы и газосвязывающие насосы. Газопереносные насосы транспортируют частицы либо через некий рабочий объём (Поршневые насосы), либо путём передачи механического импульса частице (за счет столкновения). Некоторые насосы нуждаются в молекулярном течении переносимого вещества, другие — в ламинарном. Механические насосы подразделяются на объёмные и молекулярные.

Применения [ править | править код ]

Для получения той или иной степени вакуума требуются соответствующие насосы или их комбинация. Выбор насоса определяется родом и количеством пропускаемых насосом газов и диапазоном рабочих давлений насоса и его параметрами. Не существует такого насоса, с помощью которого можно было бы обеспечить получение вакуума во всем диапазоне давлений с приемлемой эффективностью.

Проверка электрического вакуумного насоса

Здесь вы найдете полезные сведения и ценные советы об электрических вакуумных насосах.

Поскольку тормозная система является одной из наиболее важных систем любого автомобиля, необходимо обеспечить устойчивое и эффективное торможение. В большинстве усилителей тормозного привода используется вакуум, создаваемый всасывающим трактом двигателя внутреннего сгорания. При определенных условиях эксплуатации, например, на стадии холодного пуска и прогрева или при движении на очень большой высоте над уровнем моря, создаваемого двигателем вакуума становится недостаточно. В этом случае для создания альтернативного или дополнительного вакуума необходим дополнительный вакуумный насос.

Важное указание по технике безопасности
Следующая информация и практические советы были составлены HELLA для профессиональной помощи автомастерским. Информация, предоставленная на этом веб-сайте, должна применяться только соответствующим образом подготовленными специалистами.

Информация о сервисном обслуживании электрического вакуумного насоса

Конструкция электрического вакуумного насоса

Проверка, поиск и устранение неисправностей электрического вакуумного насоса

Замена электрического вакуумного насоса

Информация по сервисному обслуживанию электрического вакуумного насоса : ВИДЕО

В этом видеоролике мы покажем вам соответствующие монтажные положения и компоненты системы, а также объясним, как проводить проверку и диагностику неисправностей электрического вакуумного насоса на примере насоса Opel.

Устройство электрического вакуумного насоса : ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Электрические вакуумные насосы применяются для обеспечения безопасной работы усилителя тормозного привода тех автомобилей, которые, в зависимости от конструкции двигателя, имеют слишком мало или вообще не имеют вакуума для тормозной системы. Электрический вакуумный насос обеспечивает надежную работу тормозной системы, работающей с пневматическим усилением торможения.

Электрические вакуумные насосы могут использоваться в следующих видах двигателей:

• Бензиновый двигатель с принудительным воспламенением рабочей смеси и непосредственным впрыскиванием
• Дизельные автомобили
• Гибридные и электрические автомобили
• Автомобили на топливных элементах/электромобили
• Автомобили с турбокомпрессором, автоматической коробкой передач или системой STOP-START либо без таковых.

Преимущества дополнительно установленного электрического вакуумного насоса:

• Обеспечивает поддержку двигателей всех видов
• Снижение энергопотребления за счет эксплуатации насоса в соответствии с потребностями
• Способствует сокращению выбросов CO2
• Независимо от технологии двигателя внутреннего сгорания
• Не требует техобслуживания (смазывание при сухом ходу и самосмазывание не требуют подключения к масляному контуру)
• Вакуумные насосы с электроприводом поддерживают концепцию гибкой автомобильной платформы

Конструкция и принцип действия пластинчатого насоса

Пластинчатый насос, который также называется роторным шиберным насосом, представляет собой поршневой насос для всасывания и нагнетания. Работа вакуумного насоса основана на принципе компрессии с вращающимися лопатками.

В насосе находится расположенный эксцентрично к камере насоса ротор. В этот ротор можно встроить одну или несколько подвижных лопаток. Электродвигатель вызывает вращение вала насоса и, соответственно, ротора. Передвижные лопатки под действием центробежной силы прижимаются к внутренней стенке камеры насоса и герметизируют ячейки. При этом воздух в ячейках, образованных стенкой корпуса и двумя лопатками, вытесняется со стороны всасывания на сторону нагнетания.

Это изменение объема ячейки образует вакуум, при котором воздух из усилителя тормозного привода через пневматическую систему трубопроводов тормозной системы всасывается через вакуумный насос.

Вакуумные насосы

Основы

Вакуумный насос и распределительный вал в Opel Vectra B (подчеркнуто)

Самая современная модель: Одностворчатый вакуумный насос (модель в разрезе)

Классический поршневой вакуумный насос (модель в разрезе)

1. Вакуумный насос
2. Вакуумная система
3. Заслонка в системе выпуска отработавших газов
4. Электрический клапан двойного действия
5. Электропневматический преобразователь
6. Турбонагнетатель VTG
7. Клапан вторичного воздуха
8. Усилитель тормозного привода
9. Клапан системы EGR

Вакуумные насосы: Области применения (выборочно)

Вакуумный насос в Opel Vectra B (подчеркнуто)

В большинстве случаев вакуумные насосы находятся непосредственно на головке блока цилиндров и приводятся в действие за счет распределительного вала. По причине этих «мест пересечения» сотрудники предприятия по ремонту двигателей должны владеть общей информацией о вакуумных насосах.

Вакуумные насосы применяются в транспортных средствах, в которых невозможно создать во впускной трубе требуемое разрежение. Это могут быть, например, двигатели с непосредственным впрыском, турбодвигатели, двигатели с переменным клапанным газораспределением. Увеличение количества пневматических исполнительных элементов (исполнительных органов) также может потребовать применения вакуумного насоса.
С помощью пневматических устройств при небольшом монтажном пространстве достигается значительное усилие управления. В качестве примеров служат усилитель тормозного привода, клапаны вторичного воздуха и клапаны системы EGR, схемы впускной трубы, системы управления турбонагнетателей и комфортабельные устройства.
Так как из-за выхода усилителя тормозного привода из строя может возникнуть опасная ситуация, вакуумный насос применяют в качестве предохранительного устройства.

Вакуумные насосы: Области применения (выборочно)

1. Вакуумный насос
2. Вакуумная система
3. Заслонка в системе выпуска отработавших газов
4. Электрический клапан двойного действия
5. Электропневматический преобразователь
6. Турбонагнетатель VTG
7. Клапан вторичного воздуха
8. Усилитель тормозного привода
9. Клапан системы EGR

Принцип действия/типы конструкции

Вакуумные насосы, применяемые в транспортных средствах, создают разрежение ок. 0,7 – 0,9 бар. Они отсасывают воздух из вакуумной системы и подают его, как правило, к головке блока цилиндров или картеру коленчатого вала.

В большинстве случаев вакуумные насосы находятся непосредственно на головке блока цилиндров, посредством которой снабжаются смазочным маслом, и приводятся в действие за счет распределительного вала.

Принцип действия вакуумного насоса зависит от типа конструкции и не определяется снаружи.
Раньше применялись преимущественно поршневые или мембранные вакуум ные насосы, которые приводились в действие за счет кулачков, толкателей, цепей, ремней или эксцентриков.

Самыми современными являются пластинчатые вакуумные насосы, которые чаще всего монтируют на конце распределительного вала.
Новая тенденция заключается в сочетании насосов подачи для различных сред (двойные насосы):
Комбинированные топливные/вакуум ные насосы устанавливаются на одной оси с распределительным валом. Комбинированные вакуумные/масля ные насосы монтируются в масляном поддоне.

Принцип работы вакуумного насоса автомобиля

Вакуумный насос — это агрегат, который перемещает воздух внутрь или из чего-то другого. Иногда он удаляет газ из области, оставляя частичный вакуум позади; в других случаях вакуумный насос перемещает воду из одной области в другую, как насос отстойника в подвале. Вакуумные насосы используются в промышленных условиях для производства вакуумных труб и электрических ламп, а также для обработки полупроводников. Они также могут создавать вакуум, который затем можно применить для питания определенной части оборудования. Например, в самолетах гироскопы, расположенные в некоторых летательных аппаратах. Они также питаются источником вакуума в случае электрического отказа.

Существует множество вакуумных насосов для различных применений. Классификация представляет собой сложный и часто меняющийся процесс. Тем не менее, среди них можно выделить две категории: перекачивающие насосы и улавливания или захвата, насосов. Вакуумные насосы работают путем улавливания молекул в замкнутом пространстве. Примерами являются криоген, который захватывает молекулы сжиженного газа в холодной ловушке и ионный насос, в котором используется ионизированный газ, который магнитно ограничен. ионный насос. Подобные насосы (также называемые кинетическими насосами), такие как импульс для использования турбомолекулярного насоса для ускорения газа с вакуумной стороны на стороне выхлопа.

Другой классификацией вакуумных насосов является вакуумный насос сжатого воздуха по сравнению с механическим насосом. Насосы сжатого воздуха работают по принципу Бернули, который полагается на перепад давления для создания вакуума. Механические вакуумные насосы обычно имеют электрический двигатель в качестве источника энергии, но могут альтернативно опираться на двигатель внутреннего сгорания и вытеснять воздух из замкнутого объема и выпускать его в атмосферу. Вакуумный насос с вращающимися лопастями является самым популярным видом механического насоса. Отдельные роторы располагаются вокруг вала и вращаются при высоких скоростях. Воздух захватывается и перемещается через впускное отверстие, и за ним создается вакуум.

По мере развития технологии также доступны виды вакуумных насосов. Насосы, которые созданы для использования в одной отрасли, например, сухой? Вакуумные насосы (созданные первоначально для полупроводниковой промышленности) модифицированы для использования в других областях. Кажется, нет никакого предела тому, что можно сделать с помощью вакуумного насоса.

Вакуумный насос, в общем, является дополнительным приложением для любого двигателя с высокой производительностью, достаточным для создания значительного количества продувки. Вакуумный насос, в общем, добавит некоторую силу лошади, увеличит срок службы двигателя, держит масляный фильтр дольше.

Как работают вакуумные насосы?

Вакуумный насос имеет вход, подключенный к одной или двум крышкам клапанов. Он сохраняет воздух из двигателя, тем самым уменьшая давление воздуха, создаваемое ударом из-за того, что газы сгорания проходят мимо поршневых колец в камере. Вакуумные насосы варьируются в зависимости от объема воздуха, который они могут всасывать, поэтому потенциальный вакуум, создаваемый насосом, ограничивается количеством воздуха, которое он может протекать. Выхлоп из вакуумного насоса отправляется в резервуар с фильтром сверху, который предназначен для удержания любых жидкостей (влаги, неизрасходованного топлива, масла, рождающегося воздухом), всасываемого из двигателя. Отработанный воздух поступает в атмосферу через воздушный фильтр.

Итак, что на самом деле происходит при высоких оборотах в процессе горения, и как изменяется вакуумный насос?

По мере увеличения числа оборотов кольца кольца начинают подниматься вверх по краю внешнего кольца из-за давления за ними из-за надувания в кастрюле, это приводит к уменьшению уплотнения кольца к стенкам цилиндра. Это также заставляет кольца «трепетать», что еще больше увеличивает удар.

Повышенное давление в кастрюле (из-за того, что в двигателе с более высокими показателями вы не можете получить избыточное давление воздуха из двигателя только с помощью перегородок (гораздо меньше двигателей с системами ПВХ, которые запечатаны), тогда масло увлекается воздухом мимо колец на ходу впуска, когда двигатель проходит в воздухе. Во время такта всасывания масло также проходит через направляющие клапана. Конечным результатом является загрязнение масла топливом (так же, как система загрязняет топливо, всасывая масло во впуск), что эффективно снижает октановое число топлива, что уменьшает, а на закиси или силовом двигателе двигатель может сжечь отверстие в поршнях от повышенного тепла в камере из-за более быстрого фронта пламени.

Вакуумный насос может отменить любую из этих проблем, уменьшая, устраняя или даже нанося отрицательное давление на двигатель. Конечным результатом является лучшее уплотнение кольца, меньшее загрязнение масла или отсутствие масла, меньшее количество утечек масла, масло для очистки, более длительный срок службы двигателя. Дополнительным преимуществом является то, что ваш двигатель-строитель может использовать пакеты с более низким коэффициентом трения, потому что полученный удар смягчается вакуумным насосом.

Как происходит потеря давления масла?

Низкое давление, как правило, достигается с помощью вакуумного насоса. Для этого случая существует множество объяснений. Тем не менее, у нас есть информация из испытаний, проведенных в лучших лабораториях, свидетельствующая о том, что поток масла не уменьшается и что пониженное давление масла является результатом того, что манометр показывает ноль при атмосферном давлении, следовательно. В том случае если датчик не находится внутри двигателя (датчик считает, что это атмосферное давление), он будет читать более низкое давление, так как уменьшение давления воздуха в камере начинается при атмосферном давлении и уменьшается от этого.

Есть и другие причины, однако одна из них — это плохая нефть, возвращаемая в непосредственно в емксоть. При этом жидкость не способна быстро возвращать масло, создавая вакуум, в крышках клапанов. Кроме того, более высокий вакуум в крышках клапанов, чем в емкости, приведет к тому, что масло поступит в камеру через кронштейны. Это действие приведет к меньшему сопротивлению масляному потоку и более низкому давлению. Мы предлагаем установить вакуумный насос между зоной панорамирования и крышкой клапана, чтобы помочь сбалансировать давление воздуха в емкости и дать масло легко отвести назад.

Принцип работы вакуумного насоса дизеля

Важно отметить, что обойтись без данного агрегата невозможно. Дизельные или бензиновые двигатели, все больше и больше транспортных средств в настоящее время зависят от конкретных вакуумных насосов. Эти насосы генерируют вакуум, необходимый для повышения эффективности торможения, вакуум, который также требуется для управления приводами и рециркуляции отработавших газов.

Мы разработали систему вакуумного насоса, которая наиболее часто используется сегодня, с одной лопастной конструкцией, в высококонкурентную версию, которая полностью удовлетворяет потребности наших клиентов в вакууме во всех отношениях. Насос оснащен поворотным приводом и выпускается в 4 разных стандартных размерах от 90 см3 до 260 см3. Его потребление малой мощности объясняется применяемым принципом проектирования и сокращает расход топлива; кроме того, он может быть оснащен отдельными вакуумными портами для тормозных усилителей и приводов.

Меньше часто бывает больше: при проектировании одновинтовых вакуумных насосов мы с самого начала имели свои производственные издержки. В результате нам удалось удержать их с минимальными деталями и обработкой. Таким образом, они не только надежны, но и очень экономичны. Мы также не упускали из виду экологические аспекты: все материалы, используемые для одновинтового вакуумного насоса, легко утилизируются.

• Вакуумные насосы с одной лопастью готовятся к установке, с вакуумным портом для конкретного потребителя, масляной трубкой для смазки под давлением непосредственно через распределительный вал и элементом для герметизации насоса против головки цилиндров.
• В зависимости от требований к двигателю вращение по часовой стрелке или против часовой стрелки. Еще одно преимущество: жизнеспособные интеграционные решения, идеально ориентирующие тенденцию автопроизводителей к модульным сборкам, которые занимают как можно меньше места. Другими словами: насосы с различными функциями, такими как масляные и вакуумные насосы, например, могут быть модулированы и объединены в еще более сокращенном пространстве.

Преимущества

Кроме того, существующие продукты подвергаются постоянной оптимизации, чтобы повысить эффективность самого насоса и повысить его эффективность при взаимодействии с двигателем. С этой целью разрабатываются и применяются новые материалы, а также разрабатываются управляемые или электрически используемые системы.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.