Соленоид – это электромагнитная катушка. Что такое соленоид?

<4frac” width=”” height=”” /> (SI), ” width=”” height=”” /> (GHS),

Содержание

Соленоид

катушка – Тип электромагнита. Соленоид представляет собой одну цилиндрическую катушку, витки которой намотаны вплотную друг к другу, а длина намного больше диаметра. Он характеризуется большим отношением длины катушки к диаметру хвостовика для создания относительно однородного магнитного поля внутри катушки.

Соленоидная катушка почти всегда оснащена внешней магнитной катушкой. Внутренняя магнитная катушка может быть подвижной или вообще отсутствовать.

Основная причина современных соленоидов является “преждевременная смерть”. Износ арматуры, втулки, клапана и плунжера или шарика. (Износ на закрывающем отверстии шарика показан справа.)

Электромагниты ATC

Технические характеристики являются приблизительными, возможен процент неточности. Пожалуйста, обратитесь к альтернативным источникам.

Замена соленоида

Какой соленоид отвечает за 4-ю (заднюю, 1-2) передачу? Его можно найти в руководстве по эксплуатации коробки передач… Читать далее

Часто задаваемые вопросы

Замена соленоида иногда может быть временным решением проблем с автоматическими трансмиссиями, чаще всего в трансмиссиях DP0, где … пЧитать далее

Проверка катушки

Для проверки правильности работы катушки можно использовать омметр (для катушек типа on-off) и … больше

Наиболее часто владельцы автоматических трансмиссий задают вопрос: “.Автоматическая коробка передач плохо переключается, компьютер показывает проблему с катушкой B (C, D.). Подскажите, пожалуйста, какой соленоид мне нужно заменить, чтобы он снова заработал?“Похоже, что это небольшой клапан-соленоид, который нужно заменить, и я снова смогу водить машину. Это правда или нет? – здесь.

Что такое соленоид?

Соленоид автоматической коробки передач – это электромеханический клапан управления в автоматической коробке передач, который в ответ на электрический импульс от компьютера открывает или закрывает канал в водяной пластине для управления потоком гидравлической жидкости.

Соленоиды управляют режимами гидравлического переключения в современных автоматических коробках передач, вариаторах и DSG. (Исключение составляют электрические шаговые двигатели JF011 и электрические приводы в некоторых вариантах сухого сцепления.)

Соленоиды заменили губернатор – примитивный механико-гидравлический клапан, переключающий скорости в трансмиссиях с гидравлическим управлением, подобно клапану в бачке унитаза, который открывает и закрывает воду для заполнения бачка.

Соленоид автоматической коробки передач 21 векаВ конструкции соленоида использованы школьные эксперименты с магнитным стержнем внутри медной обмотки, по которой течет постоянный ток.

Магнитное поле обмотки толкает намагниченный стержень в одном направлении, а при изменении направления тока движение сердечника внутри катушки меняется на противоположное. Однако в соленоидах автоматических коробок передач обратное движение сердечника обеспечивается возвратной пружиной (фото слева).

Где находятся катушки в автоматической коробке передач?

Расположение соленоидов в автоматических коробках передач

Соленоид (электрический)клапан), как это должно быть в гидравлике клапан Соленоид находится в тарелке гидравлического клапана, или, как его называют мастера, – в гидравлическом блоке.

клапаны гидробокса

Соленоид вставляется в канал гидроблока, фиксируется винтом (или прижимной пластиной), а с другой стороны соединяется с модулем управления автоматической трансмиссией через разъем (шлейф) (слева внизу).

01M соленоиды

Проводка штекера и шлейфа, кстати, довольно часто является причиной отказа катушки во многих автоматических трансмиссиях и является таким же расходным материалом, как и сама катушка.

На некоторых боксах гидравлический блок и крышка поддона расположены не на дне бокса, а сбоку.

Соленоид соединяет гидравлическую систему коробки с электрической системой. В связи с этим компьютер часто находит ошибку именно в соленоидах. (Коды неисправностей – здесь)

Строительство

Включение и отключение соленоидов.

старые соленоиды

Первые соленоиды для американских автоматических трансмиссий были массово произведены в 1980-х годах и выглядели в точности как катушкаТо есть: катушка с медной обмоткой. (Слева – узел открытого электромагнитного клапана компании Chrysler, который до сих пор устанавливается на джипы и пикапы.)

Их задача заключалась в том, чтобы толкать шток поршня в гидроплане, открывая (или закрывая) линию, через которую насос подает масло в систему. Когда ток не подается на обмотку катушки, пружина отталкивает стержень. Этот соленоид имеет два положения: “Закрытый” и “Открытый”. Так называется: “включение-выключение соленоид”, соленоидклапан.

Эти системы имеют проблемы с короткозамкнутыми или оборванными обмотками, сломанными возвратными пружинами. А ремонт старых соленоидов обычно заключался в перемотке оборванных или сгоревших проводов, пайке, чистке или замене изношенных пружин.

Соленоид переключения передач, 4T40E/4T45E/4T65E Переключение передач 1-2 и 3-4 1997-Up

Справа – следующее поколение соленоидов – соленоиды. (4T65E Volvo –Номер 206421B устанавливался на европейские Volvo S80 и XC90 до 2006 года и до сих пор устанавливается на многие американские автомобили представительского класса. Buick, Oldsmobile, Pontiac, Chevy.)

электромагнитный клапан

Эта катушка имеет более сложную конструкцию. Это не простая катушка с сердечником, она уже имеет масляный канал (из белого пластика) с двумя выходами и металлический шаровой клапан, который открывает или закрывает этот канал.

Сама катушка уже гидравлический клапан. Гидравлика и электрика в одном устройстве. Этот тип соленоида известен как “электромагнитный клапан”. Заменить его теперь гораздо проще, отсоединив от гидравлической системы, где он находится под давлением благодаря резиновым кольцам, и от электрической сети, отсоединив штекер (здесь тоже иногда возникает проблема).

Положение электромагнитного клапана называется “нормально открытым” или “нормально закрытым”. В обесточенном состоянии пружина работает. При подаче напряжения магнитное поле катушки противодействует пружине. Позже канал катушки был оснащен сетчатым фильтром для предотвращения попадания намагниченной железной пыли в клапан.

Следующее поколение, представленное в 1990-х гг:

3-ходовые соленоиды

3 путь

3-ходовой соленоидПервые соленоиды были только “вкл-выкл”. ON-OFF. Но довольно скоро конструкторы автомобилей создали 3-WAY соленоидыкоторые действуют как “переключатели”.

Они соединяют уже не 2, а 3 канала: в одном положении (On) шарик открывает переход из первого канала во второй, а в другом (Off) – из второго в третий. ( слева ). Обычно второе положение используется для снятия давления с пакета сцепления. Это позволяет одному устройству как включать фрикционный пакет сцепления, так и контролировать его отключение. Ранее эту функцию выполнял дополнительный механический клапан в сцеплении.

Все катушки ON-OFF проверяются омметром на сопротивление катушки, и если сопротивление в норме (см. инструкции) катушка считается правильно подключенной. Затем механическая часть проверяется путем подачи бортового напряжения. Если клапан работает в направлении “закрыть-открыть”, механическая часть также считается работоспособной.

Пропорциональные соленоиды ШИМ, VBS, VFS

В середине 1990-х годов строители разожгли свои аппетиты и потребовали еще более умных инструментов для управления гидравликой. Это привело к разработке соленоидных катушекбыли разработаны..

Работа соленоида Кабель IsinЭлектроконтроллеры” разработаны по принципу “Valve”. В отличие от “кранового” принципа работы соленоидов включения-выключения, которые имеют либо полностью открытое, либо полностью закрытое положение.

Эти соленоидные регуляторы открывают или закрывают канал по кривой в зависимости от характера импульсного напряжения, поступающего от компьютера. (Ток подается прерывисто, с различной продолжительностью этих перерывов)

Профессионал испытание катушек

Соленоиды проверяются по двум параметрам: Давление / утечка клапана и электрическое управление, которое закрывает и открывает клапан.

Катушки ШИМ тестируются на стенде, и кривая, показываемая компьютером, должна быть как можно ближе к эталонной кривой как для закрытия, так и для открытия. Если кривая показывает большие скачки или пропуски шагов, это указывает на механическую или электрическую неисправность.

Чистка устройства для удаления грязи может решить проблему, но если это не поможет, то либо сдайте катушку в металлолом, либо опытный механик может определить, что задержка связана с изношенным узлом или втулкой, и заменить втулку на некоторых катушках Isin, что может продлить срок службы этих катушек до нескольких лет.

Непрофессионально тестирование катушки

Если диагностируются только коды неисправностей (“Неисправная катушка B“, если у вас нет опытного механика, то это либо настолько опытный техник, что он может перебрать вашу трансмиссию, либо техник, который имеет опыт ремонта других автомобилей, но только учится ремонтировать автоматическую трансмиссию.

Также отсутствие опыта в ремонте гидроблоков автоматических коробок передач отвергает такие диагнозы, как: “После замены этой катушки на эту, машина не заводится, катушка неисправна!».

Столь же ненадежным является механик, который пытается заменить катушки “по памяти” в надежде, что автомобиль заведется, если он правильно угадает, что это за катушка.

Если специалист по обслуживанию перекладывает ответственность на клиента или поставщика катушек, есть ли у вас лишние деньги или время?

Сначала появились ШИМ-соленоиды с шаровым клапаном (слева), которые довольно просты, надежны и дешевы в изготовлении.

Позже появились довольно редкие соленоиды VBS (Various Bleed), в которых отверстие открывает-закрывает плоский клапан. Эти соленоиды уже могут адаптироваться к изменениям давления масла, но используются для узкого диапазона применений с низким давлением масла в линии. Наиболее сложными являются соленоиды VFS, которые справляются с высоким давлением масла в магистрали и нечувствительны к отсутствию давления подачи масла.

Пропорциональные (линейные) соленоиды

соленоид отключения

Этот тип соленоида был выбран японским АТ-гигантом Aisin Co, поставщиком систем автоматизации для Toyota-VAG-Volvo.

Электромагнитный регулятор давления в линии (SLT) (EPC), A960/AB60E/F/A750

Внутри линейные соленоиды имеют ползунок, который проходит по пазу с отверстиями, подобными тем, которые раньше были частью гидроблока. Другими словами, наиболее изнашиваемая часть пластины гидроблока, которая всегда подлежала ремонту, теперь включена в конструкцию катушки. Во многих случаях уже нет необходимости восстанавливать или заменять саму гидроплиту, а достаточно просто заменить изношенную катушку на встроенный клапан. Сама гидроплита теперь служит гораздо дольше, и это решает главную проблему всех современных автоматических трансмиссий – износ канала гидроплиты (дополнительная информация). Гидроблок A960E

Это точно так же, как ремонт гидравлического блока современной японской 6-ступенчатой коробки передач Aisin. A960E:

Здесь из 9 соленоидов 4 пропорциональных соленоида ( отмечены на диаграмме справа синими цифрами ). Остальные 5 соленоидов представляют собой простые “переключатели” ON-OFF – они практически никогда не ломаются в течение всего срока службы коробки.

VFS, VBS Электромагниты (различные вентиляционные отверстия)

Соленоид VFS

Следующим этапом стала разработка соленоида VFS (Variable Force Solenoid). Их очень любит немецкая компания ZF.

Их конструкция относительно проста и дешева. Однако простота компенсируется чрезвычайно сложной системой управления и высочайшими требованиями к маслу, чистоте и износу.

Соленоид VFSКлапан изменяет степень открытия канала при увеличении давления и в результате износа (собственный малый вес). Это требует точной обратной связи с компьютером для адаптации к этим изменениям. Поэтому тонко настроенные катушки VFS гораздо более чувствительны и имеют меньший срок службы, чем пропорциональные катушки Isin.

В европейских бестселлерах 21 века ZF 6HP21 – 6HP28 эти катушки VFS стали практически расходным материалом, подлежащим замене после 3-5 лет напряженной работы.

Преимущество конструкции катушки ШИМ заключается в том, что для “узких мест” канала сцепления, через которые происходит поступательное движение клапана в грязном и горячем масле, можно использовать более прочные и износостойкие – анодированные (а значит, более дорогие) материалы.

Водяная пластина (и соленоид) в последние десятилетия изготавливается из легкого и мягкого алюминиевого сплава.Вместо вечного железа на старых добрых гидроплитах “золотого века” Америки). Когда через эти “клапаны” под давлением проходит горячая смесь масла и фрикционной грязи, и канал открывается не сразу на полное сечение, как раньше, а частично, в этом узком зазоре происходит самый быстрый износ металла.

Для механических частей (распределитель и катушка/шток) электромагнитов используются высокопрочные алюминиевые сплавы и грязестойкие анодные материалы.

Функциональные различия соленоидов

Соленоиды также классифицируются в зависимости от их их функции.

Наиболее распространенными функциями соленоидов являются

Электромагнитная катушка EPC или LPC (Контроль давления в линии). Соленоид, контролирующий давление в линии.

Первый и самый важный из соленоидов, имеющихся в гидравлической силовой установке. Это “направляющий” соленоид, который самостоятельно распределяет все масло по другим соленоидам и каналам. В четырехскоростных коробках EPC соленоид является первым компонентом, который выходит из строя.

Соленоид TCC – Муфта гидротрансформатора (или SLUМуфта блокировки соленоида) Соленоид, управляющий блокировкой гидротрансформатора. Этот соленоид выполняет самую “грязную” работу из всех – он заставляет муфту гидротрансформатора включаться – блокироваться, чтобы увеличить производительность и удовлетворить запрос водителя на ускорение в “спортивном режиме”. Именно этот соленоид в первую очередь вытягивает грязное, горячее масло из гидротрансформатора. Вот почему во многих гидравлических трансмиссиях соленоид TCC/SLU является самым слабым звеном.

Гидротрансформатор блокируется и разблокируется при каждом торможении или ускорении автомобиля, кроме того, его фрикционы в современных трансмиссиях работают в так называемом режиме “”TCC/SLU””. “управляемое проскальзывание”, при котором гидротрансформатор еще сильнее нагревает масло в коробке и загрязняет его своими фрикционными накладками. А совсем недавно в эти перегруженные схемы стали добавлять графитовые (или кевларовые) связующие, влияющие на здоровье соленоидов и гидроблока так же, как жирная пища влияет на сердце и кровеносные сосуды людей, страдающих ожирением. ( Подробнее о работе и проблемах гидротрансформатора ).

TSS верхний электромагнит - клапан отдельно, ниже SLC3 - вместе с клапаном гидроблока

Соленоид переключения передач – Соленоид переключения передач – это общая катушка, отвечающая за переключение передач. Обычно в пластине находится несколько таких переключателей, и они выполняют большую часть работы по перемещению вверх и вниз. На схеме они обычно обозначаются как S1, S2, (SL1 . – линейный сдвигатель) или как A, B .

Для изменения скорости одновременно работают несколько соленоидов. Например, в классические 4-ступенчатые коробки передач Имеется два соленоида переключения передач, и в инструкции приведены следующие комбинации:

S1-открыто +S2-закрыто – 1 скорость включена (D)
S1-открытый +S2-закрытый. – Переключение 1-2 скоростей
S1-закрыто +S2-закрыто переключение 2 – 3 скоростей
.

И это все в руководствах для простых 4-скоростных двигателей. Для 5- и 6-ступенчатых автоматических коробок передач все гораздо сложнее. ( Как читать руководство пользователя. ?)

Поэтому среди водителей широко распространен миф: “если вы потеряли 3 скорость, вы можете найти и заменить катушку 3 скорости” – обычно не приводит ни к чему, кроме пустой траты времени и денег. (За исключением обучения на практике)..

Подобные таблицы есть в руководствах к каждой автоматической коробке передач. На основании таблиц мастера определяют, какие соленоиды (или односторонние муфты) работают при проблемных сменах, а на какие стоит обратить внимание во время теста.

Новые типы соленоидов:

Контроль (клапаны гидроблока) соленоид. Функционально соленоиды могут управлять пластинчатыми клапанами подобно транзистору в электрической цепи.

Эти соленоиды подают управляющее давление (низкий расход) только на клапан гидроблока, который сам давит или разгружает поршни и фрикционные муфты и используется для дискретного переключения передач.

– соленоид качество смены” (работает только во время переключения передач для плавного переключения с “проскальзыванием”) ,

Соленоид VSC– соленоид соленоид управления охлаждением масла” (так как термостат открывает канал для охлаждения масла через внешний радиатор) и т.д.

Специфика и конструкция соленоидов постоянно развивается и усложняется, при этом диагностика и ремонт соленоидов упрощаются до банальной замены.

Типичные проблемы с соленоидами. Срок службы

Обычно соленоиды указываются компьютером как причина неисправности с помощью “кодов неисправности”, таких как “19146”-VAG (или OBDII: P2714) . Описание кодов неисправностей можно прочитать здесь. Отказы электромагнитов можно разделить на механические и электрические.

Проблема 1Механические: Соленоиды забиваются маслом от мелкой пыли (бумага, алюминий, сталь, бронза. ) от изношенных и поврежденных узлов и расходных материалов. Это проявляется в том, что электромагнитный клапан/клапан (или гидробокс) работает нормально в холодном состоянии, но заклинивает, когда масло нагревается. Или наоборот.

Поэтому мастерам очень не нравится, когда фрикционная накладка бублика въедается в клеевую основу и добавляет клейкие смолы в это горячее масляное пятно.

Для удаления загрязнений электромагнитные клапаны (и части гидроблока) промываются в различных растворителях и очищаются различными способами с помощью ультразвука или 12-вольтового переменного тока. Также рекомендуется, чтобы капитальный ремонт включал размагничивание стальных частей соленоида.

Проблема №2 Механическая

Износ катушки

Износ плунжера, распределителя и впускных деталей, утечки из-за износа.

Катушки с ШИМ имеют “интеллектуальное управление”. Компьютер учитывает “старость” соленоида №1 и увеличивает расход масла через управляющий соленоид №2, чтобы открыть канал такого изношенного соленоида №1. Однако, когда износ и “старческое слабоумие” достигают предела давления, клапан не закрывается и не открывается полностью. Компьютер отклоняет соленоид, который, в свою очередь, генерирует код ошибки. Очевидно, что чем грязнее масло, тем быстрее изнашиваются каналы катушек, и чем сильнее насос прокачивает масло ATF через гидравлическую коробку, тем сильнее работают и изнашиваются клапаны. Цепная реакция.

Проблемы 3, 4, . 8:

– Ослабленная возвратная пружина, треснувший корпус, структурные повреждения,

Наиболее распространенной электрической проблемой является падение сопротивления обмотки (обрыв или короткое замыкание). Пайка контактов, перемотка, замена втулок и деталей – все это обычные операции.

Основная причина “современных соленоидов является Износ коллектора, втулки, клапана и плунжера или шарика. (показанный справа, износ шарика, закрывающего отверстие)

Это начинается с закупорки пробки продуктами износа. Сначала заедает плунжер, вызывая проблемы с переключением (в зависимости от функции первого заедающего электромагнитного клапана), а затем загрязнения начинают истирать поверхности трения плунжера, втулки плунжера и клапанов. После 2003-2004 годов и клапаны, и коллекторы обычно изготавливаются из анодированных сплавов, которые выдерживают сильное истирание. Абразивный износ происходит в основном в бронзовых втулках соленоидов.

Разобранный соленоид для автоматической коробки передач (линейный) Комплект для ремонта соленоидов, набор втулок и разверток для соленоидов Aisin SL, AW09D/G/55-50/TF60/80 (12 втулок, 1 развертка, 1 инструмент).

Иногда мастера ремонтируют изношенные линейные соленоиды путем “перетяжки” поршня. Имеются комплекты 136419 для замены втулки соленоида, обеспечивающие дополнительный ресурс соленоида на 30-60 куб. см. (В зависимости от состояния других компонентов электрического регулятора).

Показателем качества соленоидов является количество циклов открытия-закрытия. По этому показателю, например, электромагниты “Hyundai” обычно несколько отстают от соответствующих электромагнитов США и еще больше – от продукции лидеров Aisin, Jatco или ZF.

Однако даже самые надежные электромагниты служат не более 300 000 – 400 000 циклов. Они могут устареть после 400 000 миль пробега или гораздо раньше. В зависимости от того, как водитель и ЭБУ, послушный педали акселератора, нагружают их. По своей конструкции в ранних версиях автоматических трансмиссий (например, DP0, 01N, … ) их режим работы был устроен так, что некоторые соленоиды (обычно EPC) работали в два-три раза интенсивнее остальных и поэтому вырабатывали свой ресурс первыми.

Американский мир авторемонта предпочитает плановый ремонт соленоидов, замену втулок и очистку всех внутренних соленоидов и гидроблоков от нагара при каждом капитальном ремонте автоматической коробки передач. Своевременная очистка и “перепрошивка” линейных соленоидов увеличивает срок службы соленоидов и гидроблока на 40-70%. Но обязательно нужно заменить все изношенные уплотнения, кольца и втулки, через которые теряется давление масла, иначе соленоиды сразу начинают работать на полную мощность.

Ремонт накладок сцепления и замена изношенных накладок сцепления также является частью работы по продлению срока службы соленоидов и самой автоматической коробки передач.

Как я могу купить и заменить соленоиды самостоятельно? В целом – поможет ли это?

Существует лишь несколько автоматических трансмиссий с проблемами катушек, которые можно решить заменой катушек: Комплект катушек соленоидов ZF6HP26 /6R60

Например, DP0, который имеет довольно короткий срок службы соленоидов EPC и TCC по сравнению с остальными расходными материалами. В некоторых случаях ремонта 4-скоростных коробок передач замена обоих соленоидов ( 144431 ) может оживить автомобиль, и на некоторое время (пока не будут собраны деньги и энтузиазм для капитального ремонта и установки радиатора) можно забыть о причине поломки коробки передач (замена тефлоновых колец и замена радиатора). втулки .)

В этой же группе находятся некоторые 6-ступенчатые автоматические трансмиссии Hyundai-Mitsubishi, Lexus и даже ZF.

Но, к сожалению, замена катушки – это всего лишь “временный костыль”, который очень часто является пустой тратой времени и денег. Обычно к этому времени сам гидроблок должен быть восстановлен и очищен, а гидротрансформатор и коробка передач должны быть восстановлены. Мастера не любят принимать в ремонт шкатулки, у которых был выполнен “косметический” ремонт или заменены только некоторые необходимые детали. Потому что только фанаты автомобилей или мазохисты берутся за распутывание клубка автомобильных проблем, в котором безуспешно копался кто-то до вас. Настоящая головоломка для “Шерлоков”.

Как определить, заказать и купить катушки?

1. Определите тип автоматической коробки передач. (Исключительная ответственность сервисного специалиста, ремонтирующего эту сложную машину, заключается в определении типа). Для этого перейдите на страницу “Определение типа автоматической коробки передач”. Если для вашего автомобиля указано более одной опции (или ни одной), это, вероятно, связано с тем, что многие мелкие серии вашего автомобиля производились в разных странах. Попробуйте прочитать информацию о каждой автоматической коробке передач – внизу каждой страницы есть дополнительная таблица, посвященная автоматическим коробкам передач. Однако безопаснее искать эту информацию не в руководствах, а на заводской табличке самой автоматической коробки передач (или на теле). Тип автоматической коробки передач можно определить по форме поддона для сбора капель или по удалению фильтра.. В общем, изучайте литературу, если хотите выполнить эту операцию самостоятельно и успешно.

2. со стороны кондиционера – изучите все в руководствах по соленоидам и гидрогруппе.

Нажав на номер соленоида, выделенный оранжевым цветом, вы получите его цену, наличие на складе и полное описание детали с указанием того, для какого автомобиля она используется. Однако часто необходимо сопоставить соленоиды с VIN-номером автомобиля. Позвоните, чтобы записаться на прием.

3. замена соленоида. Стоит узнать, что говорит Интернет о вашей автоматической коробке передач. А еще лучше (если вы не стремитесь стать профессионалом в этом увлекательном деле) – найдите мастера, у которого уже есть опыт, и ошибки сэкономят вам время и деньги.

таблица сопротивлений катушка 01n 01M 01PТест. Как проверить соленоиды?

Даже если коды ошибок указывают на соленоид, его следует проверить с помощью диагностического оборудования. Еще лучше, если его проверит специалист.

Соленоиды имеют характеристики “жизни”, напр. “вилка сопротивления (при 20º C). Поэтому первым испытанием соленоидов является проверка их сопротивления с помощью омметра. Такие таблицы для соленоидов можно найти на сайте популярных фирм по ремонту автоматических коробок передач.

ПричинаСо временем и под воздействием агрессивных условий эксплуатации металлическая проволока стареет, сопротивление катушки увеличивается, и когда омметр показывает, что сопротивление катушки превышает максимально допустимое, компьютер обнаруживает эту катушку и “запрашивает” ее замену. код ошибки.

проводка катушки 01M

Если электромагнитный клапан показывает нормальное сопротивление и щелкает при подаче напряжения, мастер очистит и промоет его и оставит для дальнейшей эксплуатации.

Помимо самих соленоидов и их клемм, причиной неисправностей часто является питающий кабель (правильно – 105446 ).

Электродвигатель рулевого управления RAV4

Современные электронные соленоиды Больше невозможно “постучать в дверь” и проверить их омметром и “щелчком”. Соленоиды с ШИМ уже требуют наличия компьютера для проверки кривой давления, которое меняется в зависимости от подаваемого тока, а вместе с ним и квалифицированного электрика. А приговаривать соленоиды к замене только на основании кодов ошибок OBD-II уже неразумно. Если, конечно, это не типичные проблемные катушки для данной автоматической коробки передач, т.е. самые продаваемые катушки, описанные ниже.

Проблемы могут возникать и в самом ЭБУ (наиболее заметные #340450 левый RAV4 середины прошлого века)

Что произойдет, если вовремя не заменить изношенные соленоиды?

Втулки кт, ZF6HP26 /6R60 Соленоиды замыкают или размыкают фрикционную муфту, блокирующую канал. Не так уж плохо, если передачи переключаются рывками. Это может быть даже полезно в качестве “маркера”, указывающего на необходимость ремонта автоматической коробки передач.

Хуже, когда канал недостаточно или слабо открыт, что можно сравнить с недостаточно включенным сцеплением в автоматической коробке передач. Такой недостаточно отрегулированный пакет сцепления начинает проскальзывать от недостатка давления и вызывает сгорание сцепления и масла. Либо отсутствие давления приводит к сухому ходу, что расходует “железо” и втулки, которые к этому времени уже изношены и тратят масло, и убивает новые катушки, заставляя их работать на полной скорости немедленно.

Рекордсменом по замене втулок являются последние бестселлеры ZF 6HP26 и 6HP19 (#182030 – справа вверху). А после втулок сухая вибрация так разбивает все валы и шарниры, что восстанавливать коробку иногда уже не имеет смысла.

Это самый неприятный и незаметный из многих симптомов неисправной катушки. Сравнимо с перенесением ангины на ногах – вроде бы и работаешь, но сердце можно повредить на всю жизнь.

Что такое “ремонт” соленоидов:

На youtube было хорошее видео о чистке и ремонте гидроблоков и соленоидов AW 55-50, оно скрывает некоторые детали, но в целом дает представление о том, в чем заключается ремонт чистки соленоидов.

Если в структуре катушки нет магнитного материала, то при протекании постоянного тока через проводник вдоль оси катушки возникает магнитное поле, индукция которого численно равна:

Электромагнитные катушки – конструкция, работа, применение

В этой статье мы рассмотрим электромагнитные катушки. Сначала мы рассмотрим теоретическую сторону вопроса, а затем обратимся к практической стороне, где представим применение соленоидов в различных режимах их работы.

Соленоид – это цилиндрическая обмотка, длина которой значительно превышает ее диаметр. Само слово “соленоид” – это комбинация двух слов, solen и eidos, первое переводится как трубка, а второе – подобный. Это означает, что соленоид представляет собой катушку в форме трубки.

В общем случае соленоиды представляют собой индукционные катушки, намотанные проводником на цилиндрический каркас, который может быть одно- или многослойным. Поскольку длина витка катушки намного больше ее диаметра, при подаче постоянного тока через такую катушку внутри нее, в ее внутренней полости, создается почти однородное магнитное поле.

Соленоид

Соленоиды часто относятся к определенным исполнительным механизмам с электромеханическим принципом действия, таким как электромагнитный клапан в автоматической коробке передач автомобиля или втягивающее реле стартера. Обычно выдвижная часть представляет собой ферромагнитный сердечник, а сам электромагнит имеет снаружи магнитную цепь, так называемое ферромагнитное ярмо.

Если в конструкции соленоида нет магнитного материала, то при протекании постоянного тока по проводнику вдоль оси катушки возникает магнитное поле, индукция которого численно равна:

Где N – число витков в катушке, l – длина витка катушки, I – ток в катушке, μ0 – магнитная проницаемость вакуума.

На краях соленоида магнитная индукция вдвое меньше, чем внутри, потому что две половины соленоида в месте их соединения вносят одинаковый вклад в магнитное поле, создаваемое током соленоида. Это можно сказать о соленоиде без половины его длины или о катушке, достаточно длинной по отношению к диаметру каркаса. Магнитная индукция на краях будет одинаковой:

Поскольку соленоид, как и любая катушка с индуктивностью, в первую очередь является индуктором, он способен накапливать энергию в магнитном поле, численно равную работе, проделанной источником для создания тока в катушке, который генерирует магнитное поле соленоида:

Изменение тока в катушке создаст ЭДС самоиндукции, и напряжение на краях провода катушки электромагнита будет одинаковым:

Индуктивность катушки будет равна:

Где V – объем соленоида, z – длина провода в катушке соленоида, n – число витков на единицу длины соленоида, l – длина соленоида, μ0 – магнитная проницаемость вакуума.

Если через провод катушки протекает переменный ток, магнитное поле катушки также будет переменным. Сопротивление катушки переменного тока является сложным и содержит как активную, так и пассивную составляющие, определяемые индуктивностью и активным сопротивлением провода обмотки.

Практическое применение соленоидов

Соленоиды используются во многих отраслях промышленности и во многих областях гражданского строительства. Часто прогрессивные приводы являются примерами электромагнитов постоянного тока. Чекорезы для денежных ящиков, клапанов двигателей, тяговых реле стартера, клапанов гидравлических систем и т.д. Соленоиды переменного тока работают как индукторы в тигельных печах.

Обмотки электромагнитов обычно изготавливаются из медной проволоки, реже – из алюминиевой. В высокотехнологичных отраслях промышленности используются сверхпроводящие обмотки. Сердечники могут быть изготовлены из железа, чугуна, феррита или других сплавов, часто в виде пакета из листового металла, или могут вообще отсутствовать.

В зависимости от назначения электрической машины сердечник изготавливается из того или иного материала. Такие устройства, как подъемные электромагниты, сортировщики семян, очистители угля и т.д. Ниже мы рассмотрим несколько примеров применения соленоидов.

Электромагнитный клапан трубопровода

Электромагнитный клапан

работа электромагнитного клапана

Пока на катушку соленоида не подается напряжение, головка клапана под действием пружины прижимается к пилотному отверстию, и трубопровод закрыт. Когда ток подается на обмотку клапана, якорь и соединенная с ним головка клапана поднимаются, реверсируя катушку, противодействуя пружине и открывая управляющее отверстие.

Разница давлений по разные стороны клапана вызывает движение жидкости в трубопроводе, и пока катушка клапана находится под напряжением, трубопровод не перекрывается.

Когда электромагнит обесточен, пружина больше не удерживается на месте и тарелка клапана перемещается вниз, перекрывая пилотное отверстие. Линия снова была закрыта.

Реле стартера автомобиля

Реле стартера автомобиля

работа соленоида

Шестерня стартера – это, по сути, мощный двигатель постоянного тока, питающийся от автомобильного аккумулятора. При запуске двигателя шестерня стартера (бендикс) должна быстро войти в зацепление с маховиком коленчатого вала на некоторое время, и в это же время включается двигатель стартера. Катушка здесь – это обмотка втягивающего реле стартера.

Втягивающее реле установлено на корпусе стартера, и когда напряжение подается на обмотку реле, железный сердечник, соединенный с механизмом, который тянет шестерню вперед, втягивается. Когда двигатель запускается, катушка реле обесточивается, и шестерня втягивается под действием пружины.

Блокировка соленоида

В электромагнитных замках ригель замка приводится в действие электромагнитом. Эти замки используются в системах контроля доступа и системах запирания дверей. Дверь, оснащенная электромагнитным замком, открывается только на время действия управляющего сигнала. При снятии управляющего сигнала закрытая дверь остается запертой, независимо от того, была она открыта или нет.

К преимуществам электромагнитных замков относится их конструкция – они гораздо проще, чем моторные, и более износостойки. Как видите, и здесь соленоид работает в тандеме с возвратной пружиной.

Индукционная катушка со сквозным нагревом

Путем нагрева соленоида

При сквозном нагреве обычно используются индукционные катушки с несколькими витками. Обмотка индуктора изготавливается из охлаждаемой водой медной трубки или медного стержня.

Для среднечастотных применений используются однослойные обмотки, а для промышленных частот обмотка может быть однослойной или многослойной. Это связано с возможностью снижения электрических потерь в индукторе и условиями согласования параметров нагрузки с параметрами питающего напряжения и коэффициента мощности. Для обеспечения жесткости катушка индуктивности обычно закрепляется между асбестоцементными плитами.

В современных установках индукционной закалки и нагрева соленоиды работают в режиме высокочастотного питания переменным током и поэтому обычно не нуждаются в ферромагнитном сердечнике.

Электромагнитный двигатель

В однокатушечных соленоидах включение и выключение рабочей катушки вызывает механическое движение кривошипно-шатунного механизма, а возврат осуществляется опять же пружиной, как в соленоидных клапанах и соленоидных замках.

В соленоидных двигателях с несколькими катушками катушки поочередно переключаются клапанами. На каждую катушку подается синусоидальное напряжение в один полупериод. Катушка попеременно тянет то один, то другой виток в возвратно-поступательном движении, вращая коленчатый вал или колесо.

Соленоиды в экспериментальных установках

Соленоиды в экспериментальных системах

Экспериментальные установки, такие как детектор ATLAS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, используют мощные электромагниты, в которых также применяются соленоиды. Эксперименты по физике частиц проводятся для того, чтобы обнаружить строительные блоки материи и исследовать фундаментальные силы природы, которые удерживают нашу Вселенную вместе.

Катушки Тесла

Наконец, ценители наследия Николы Теслы всегда используют соленоиды для создания катушек. Вторичная обмотка трансформатора Тесла – это не что иное, как соленоид. И длина провода в катушке оказывается очень важной, потому что катушкостроители здесь используют соленоиды не как электромагниты, а как волноводы, как резонаторы, которые, как и в любом колебательном контуре, обладают не только индуктивностью провода, но и емкостью, создаваемой в данном случае катушками, расположенными близко друг к другу. Кстати, тороид на вершине вторичной обмотки разработан именно для компенсации этой распределенной емкости.

Мы надеемся, что наша статья была вам полезна, и теперь вы знаете, что такое соленоид, и его многочисленные применения в современном мире, поскольку мы перечислили далеко не все из них.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ссылкой на нее в своих социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Для проведения теста вам потребуется следующее:

Конструкция встроенного соленоида

Последовательные соленоиды полезны во многих устройствах, требующих открытого или закрытого движения (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические клапаны управления, робототехника, управление автомобильными двигателями, ирригационные клапаны для полива сада и даже дверные звонки. Они выпускаются в открытом, закрытом или герметичном трубчатом исполнении.

Создание устройства с резистивным соленоидом для генерации стационарных полей является глобальной научно-технической задачей. В мире, включая нашу страну, существует всего несколько лабораторий с такими приборами. Используются соленоиды различных конструкций, работа которых происходит вблизи теплового предела.

Соленоиды Risunok 2

В зависимости от назначения электромагниты делятся на два класса:

  1. Стационарный. То есть, для магнитных полей стационарного типа, которые поддерживаются при определенных значениях в течение длительного времени.
  2. Импульсивный. Для генерации импульсных магнитных полей. Они могут существовать только в течение коротких периодов времени, не более 1 с.

Стационарный может производить поля размером не более 2,5 x 10 5 E. Импульсные катушки могут создавать поля 5 x 10 6 Э. Если катушки не деформированы и не слишком горячие, магнитное поле является прямой функцией тока: H = k*Iгде k – это постоянная величина катушки, которую можно рассчитать.

Константы делятся на:

  • Резистивный.
  • Сверхпроводящий.

Резистивный Соленоиды изготавливаются из материалов, обладающих электрическим сопротивлением. Следовательно, вся энергия, приложенная к ним, преобразуется в тепло. Чтобы избежать теплового разрушения устройства, необходимо отводить избыточное тепло. Для этого используется криогенное или водяное охлаждение. Это требует вспомогательной энергии, сравнимой с той, которая требуется для питания катушки.

Сверхпроводимость Соленоиды изготавливаются из сплавов, обладающих сверхпроводящими свойствами. Во время эксперимента их электрическое сопротивление равно нулю при разных температурах. Во время работы сверхпроводящего соленоида тепло выделяется только в соответствующих проводниках и источнике напряжения. В этом случае можно обойтись без источника питания, так как соленоид работает в режиме короткого замыкания. В этом случае поле может существовать бесконечно долго, не потребляя энергии, при условии сохранения сверхпроводимости.

Устройства для генерации сильных магнитных полей состоят из трех основных частей:
  1. Электромагнитная катушка.
  2. Источник тока.
  3. Система охлаждения.

При проектировании соленоида учитывается размер внутреннего канала и источник питания.

Создание устройства с резистивным соленоидом для генерации стационарных полей является глобальной научно-технической задачей. В мире, включая нашу страну, существует всего несколько лабораторий с такими приборами. Используются соленоиды различных конструкций, которые работают вблизи теплового предела.

Для обслуживания таких устройств требуется штат высококвалифицированного персонала, работа которого стоит дорого. Большая часть средств расходуется на оплату электроэнергии. Эксплуатация и обслуживание таких мощных соленоидов со временем окупается, поскольку ученые и исследователи из разных научных областей, из разных стран могут получить результаты, важные для прогресса науки.

Самые сложные и важные проблемы могут быть решены с помощью сверхпроводящих соленоидов. Этот метод более эффективен, экономичен и прост. Например, мы можем создавать мощные стационарные поля с помощью сверхпроводящих соленоидов. Наиболее оригинальным свойством сверхпроводимости является отсутствие электрического сопротивления в некоторых сплавах и металлах при температурах ниже критического значения.

Явление сверхпроводимости позволяет создать соленоид, в котором не происходит рассеивания энергии при протекании электрического тока. Однако генерируемое поле имеет то ограничение, что при достижении определенного критического поля сверхпроводящее свойство исчезает и возвращается электрическое сопротивление.

Критическое поле увеличивается по мере уменьшения температуры от 0 до наибольшего значения. Уже в 1950-х годах были открыты сплавы с критической температурой в диапазоне от 10 до 20 К. В то же время они обладают свойствами очень сильных критических полей.

Технология создания таких сплавов и изготовления из них материалов для электромагнитных катушек очень трудоемка и сложна. Поэтому такие устройства имеют высокую стоимость. Однако их эксплуатация недорога и проста в обслуживании. Все, что необходимо, – это источник питания с низким напряжением и жидкий гелий. Мощность источника не должна превышать 1 киловатт. Конструкция таких соленоидов состоит из катушки из меди и сверхпроводника с жилой из проволоки, ленты или рельса.

Можно снизить затраты энергии для создания еще более мощных полей. Эта возможность реализуется в нескольких ведущих странах, в том числе и в России. Этот метод основан на сочетании водоохлаждаемых и сверхпроводящих соленоидов. Его также называют гибридным соленоидом. Это устройство сочетает в себе наибольшие достижимые поля обоих типов соленоидов.

Соленоид с водяным охлаждением должен быть расположен внутри сверхпроводящего соленоида. Создание гибридного соленоида представляет собой обширную и сложную научно-техническую проблему. Для этого требуется работа нескольких коллективов научных учреждений. Такое гибридное устройство работает в нашей стране в Академии наук. Там соленоид со сверхпроводящими свойствами имеет массу 1,5 тонны. Обмотка изготовлена из специальных сплавов ниобия с цинком и титаном. Обмотка соленоида с водяным охлаждением выполнена из медной шины.

Конструкция и принцип работы

Соленоид также можно описать как индукционную катушку, намотанную проводом на цилиндрический каркас. Такие катушки могут быть намотаны в один или несколько слоев. Поскольку длина катушки намного больше ее диаметра, при подаче на нее постоянного напряжения внутри катушки создается магнитное поле.

Соленоиды Risunok

Соленоиды часто представляют собой электромеханические устройства, содержащие катушку с ферромагнитным сердечником внутри. Такие устройства выполнены в виде реверсивных реле для автомобильных стартеров и различных электромагнитных клапанов. Тяговым элементом электромагнита этого типа является сердечник из ферромагнитного материала.

Если в катушке нет сердечника, то при подаче постоянного тока вдоль обмотки создается магнитное поле. Индукция этого поля равна:

Формула

Где, N – число витков в катушке, l – длина катушки, I – ток, протекающий через катушку, μ0 – магнитная проницаемость вакуума.

На концах соленоида величина магнитной индукции в два раза меньше, чем в центре, поскольку две части соленоида вместе создают двойное магнитное поле. Это справедливо для длинного или бесконечного соленоида по сравнению с диаметром каркаса катушки.

На краях соленоида магнитная индукция одинакова:

Формула 2

Поскольку соленоиды представляют собой катушки индуктивности, они могут накапливать энергию в магнитном поле. Эта энергия равна работе, проделанной источником для создания тока в катушке.

Этот ток создает магнитное поле в соленоиде:

Формула 3

Если ток в катушке изменяется, создается ЭДС самоиндукции. В этом случае напряжение на катушке определяется:

Формула 4

Индуктивность соленоида определяется:

Формула 5

Где, V – объем катушки электромагнита, z – длина проводника катушки, n – количество витков, l – длина катушки, μ0 – магнитная проницаемость вакуума.

Когда к проводникам соленоида подключается переменное напряжение, магнитное поле также будет создаваться переменным напряжением. Катушка имеет сопротивление переменному току в виде комплекса из двух составляющих: активной и реактивной. Они зависят от индуктивности и электрического сопротивления проводника катушки.

Устройства, которые мы называем соленоидами, состоят из катушки и подвижного сердечника из железа или другого материала.

Высокоэффективный электромагнитный привод

В большинстве случаев полный ток необходим только для намотки катушки. Когда движение завершено, уровень тока в катушке может быть уменьшен, что приводит к экономии энергии и гораздо меньшему выделению тепла в катушке. Это также позволяет использовать более высокое напряжение питания, что увеличивает ток втягивания, делая процесс втягивания сердечника соленоида более быстрым и обеспечивая большее усилие втягивания.

Читайте далее:
Сохранить статью?