Что такое клапан управления расходом охлаждающей жидкости EA839?

Клапан управления расходом охлаждающей жидкости EA839 (термопневматический клапан) — ключевой высокоточный исполнительный элемент системы терморегулирования двигателей Audi серии EA839 3,0 T.

Его основная функция заключается в перекрытии контура охлаждения блока цилиндров на этапе холодного запуска, чтобы головка блока цилиндров быстрее прогревалась. Это сокращает время прогрева двигателя, а также снижает расход топлива и объем выбросов при холодном запуске.

Принцип работы клапана управления расходом охлаждающей жидкости

Этап холодного запуска (клапан закрыт)

При холодном запуске двигателю необходимо как можно быстрее достичь рабочей температуры. В этот момент электромагнитный клапан управляет вакуумным приводом: разрежение втягивает мембрану, а тяга поворачивает клапанный элемент на 90°, полностью перекрывая канал блока цилиндров и прекращая циркуляцию охлаждающей жидкости в блоке. Охлаждающая жидкость циркулирует только через головку блока цилиндров и малый контур отопителя, обеспечивая быстрый прогрев головки блока цилиндров.

Этап нормальной работы (клапан открыт)

После прогрева двигателя электромагнитный клапан сбрасывает разрежение, а внутренняя возвратная пружина поворачивает клапанный элемент в исходное положение. Каналы головки блока цилиндров и блока цилиндров вновь соединяются. Охлаждающая жидкость полностью проходит через рубашки охлаждения головки блока цилиндров и блока цилиндров, восстанавливается циркуляция по большому контуру, что предотвращает перегрев двигателя при работе на высоких оборотах.

Типичные неисправности термопневматического клапана EA839 и их признаки

После нескольких десятков тысяч километров пробега оригинальный корпус клапана, длительное время подвергающийся термоциклическим нагрузкам, вибрации и воздействию потока охлаждающей жидкости, быстро стареет. Наиболее распространены следующие три вида неисправностей:

Заклинивание клапанного элемента в открытом положении: двигатель крайне медленно прогревается после холодного запуска, отопитель долго не подает теплый воздух, заметно возрастает расход топлива на непрогретом двигателе.
Заклинивание клапанного элемента в закрытом положении: в блоке цилиндров длительное время отсутствует циркуляция охлаждающей жидкости, что приводит к локальному перегреву блока, повышению температуры моторного масла и отклонению температуры охлаждающей жидкости от нормы.

Разрыв вакуумной мембраны/течь корпуса клапана: в моторном отсеке появляется утечка антифриза, охлаждающая жидкость попадает в вакуумную систему и вызывает сопутствующий выход из строя вакуумного электромагнитного клапана.

Модернизированный клапан управления расходом охлаждающей жидкости vika устраняет проблему утечки за один раз

Для решения проблемы старения материала оригинального корпуса клапана при длительной эксплуатации в условиях высоких температур vika комплексно модернизировала материалы клапана управления расходом охлаждающей жидкости — от корпуса до уплотнительных колец.

Модернизация материала корпуса: обычный PA66-GF30 ➡️ PPA в исполнении vika

Другие изделия: изготовлены из PA66-GF30; температура длительной непрерывной эксплуатации составляет всего 120–130 °C, а при температуре выше 150 °C материал быстро стареет, становится хрупким и растрескивается. Деформация вследствие водопоглощения и набухания составляет около 0,6%, поэтому стабильность размеров невысока. Стойкость к гидролизу под воздействием охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля средняя; при длительной эксплуатации легко образуются микротрещины, вызывающие утечки.

Решение vika: используется материал PPA; допустимая температура длительной непрерывной эксплуатации повышена до 160–180 °C, что обеспечивает исключительно высокую термостойкость. Деформация вследствие водопоглощения и набухания снижена до 0,2%, благодаря чему сохраняется высокая стабильность размеров. Стойкость к гидролизу в три раза выше, чем у обычного PA66, что устраняет первопричину растрескивания и протечек корпуса клапана.

Модернизация материала ротора: обычный PA66-GF30 ➡️ PPS+GF30 в исполнении vika

Другие изделия: изготовлены из PA66-GF30, обладающего низкой стойкостью к ползучести; при длительной эксплуатации под постоянной нагрузкой и при высокой температуре материал склонен к растрескиванию и деформации. Водопоглощение и набухание на уровне 0,6% приводят к незначительному изменению объема ротора, что в конечном итоге вызывает его заклинивание и отказ.

Решение vika: используется материал PPS+GF30, предпочтительный для высокоточных автомобильных деталей, работающих при высокой температуре. Температура длительной непрерывной эксплуатации достигает 200–220 °C. Коэффициент набухания вследствие водопоглощения практически равен нулю (0,003%), поэтому даже при длительном погружении в антифриз размеры и допуски остаются неизменными. Высокая стойкость к ползучести полностью устраняет заклинивание ротора, вызванное его деформацией.

Модернизация уплотнительного кольца ротора: обычный EPDM ➡️ EPDM пероксидной вулканизации + PTFE в исполнении vika

Другие изделия: допустимая температура длительной эксплуатации обычного EPDM не превышает 120 °C; при высокой температуре материал быстро стареет. Динамическая износостойкость средняя: уже примерно через 20 000 км возможно истирание с последующей утечкой охлаждающей жидкости. Высокое сопротивление трению повышает риск заедания ротора.

Решение vika: применяется EPDM пероксидной вулканизации + PTFE; допустимая температура длительной эксплуатации достигает 150 °C. Материал обладает высокой динамической износостойкостью и сроком службы более 100 000 км. Благодаря самосмазывающимся свойствам PTFE сопротивление трению крайне низкое, что обеспечивает плавное перемещение ротора.

Модернизация уплотнительного кольца соединения: обычный EPDM ➡️ EPDM пероксидной вулканизации в исполнении vika

Другие изделия: допустимая температура длительной эксплуатации обычного EPDM не превышает 120 °C; продолжительная работа при высокой температуре ускоряет старение и приводит к утечкам в месте соединения.

Решение vika: применяется EPDM пероксидной вулканизации; допустимая температура длительной эксплуатации достигает 150 °C. Повышенная стойкость к остаточной деформации при сжатии и термоокислительному старению обеспечивает более длительный срок службы уплотнения.

Информация о совместимости

Модель двигателя; 2.9L(DECA;DKMB)/3.0L(CWGD;CZSA;CZSE;DCBD;DCBE;DLZA)

На одной волне со всем миром — зажигаем вместе прямо сейчас. Седьмой сезон глобального карнавала vika DPA в самом разгаре! Присоединяйтесь к клубу историй «Планета радости» и расскажите всему миру свою историю vika DPA!