Что такое адсорбер в автомобиле, признаки неисправности, как заменить?

Для чего нужен и как устроен

На внешний вид абсорбер (или адсорбер — такое написание также часто встречается) представляет собой емкость продолговатой формы, оснащенной парой трубок. Одна из них принимает топливные пары внутрь устройства, а с помощью другой они выводятся наружу. Благодаря основному рабочему элементу происходит сегрегация — разделение смеси на разные компоненты.

Основной корпус изделия разделен металлической пластиной на 2 неравные части. В одну из них помещают абсорбент, тогда как в другую — испаритель. Также в числе составляющих прибора предусмотрены генератор и конденсатор. Они не соприкасаются друг с другом, поскольку также отделяются пластинкой. Абсорбент непрерывно перемещается в пределах конструкции, а в случае испарения — вырабатывается в требуемых объемах конденсатором. Таким образом, поддерживается стабильное рабочее давление в системе.

Устройство адсорбера

В современных устройствах, использующих принцип адсорбции, в качестве поглощающего вещества используются самые разные материалы, от активированного угля до природных минералов. В автоадсорбере на эту роль претендует именно активированный уголь – разновидность углеводородов с пористой внутренней структурой. Собственно говоря, поглотитель представляет собой пластиковую цилиндрическую ёмкость, которая располагается в моторном отсеке недалеко от силового агрегата. В некоторых моделях найти адсорбер можно возле топливного бака, но некоторые его части всё равно располагаются в подкапотном пространстве. Схематически поглотитель топливных паров состоит из следующих элементов:

• гравитационного датчика;
• сепаратора с аварийным клапаном;
• собственно фильтра (как правило, это измельчённый активированный уголь);
• электромагнитного продувочного клапана;
• соединительных трубопроводов.

Сепаратор представляет собой конструкцию, предназначенную для сбора конденсированного бензина с целью его отправки обратно в топливный бак. Задача гравитационного датчика – отслеживать давление бензиновых паров внутри бака, и при необходимости сбрасывать его, чтобы уменьшить вероятность получения повреждений. Фильтровальный элемент – это достаточно большая ёмкость, нижняя часто которой содержит адсорбирующее вещество, функции которого – поглощать пары бензина/солярки с целью их конденсации и последующей сепарации. Отдельно следует упомянуть об аварийном клапане. В обычных ситуациях он бездействует, но в экстренных случаях, когда существует риск разлива горючего (например, при ДТП, если машина перевернулась), срабатывает, полностью блокируя топливную магистраль. Роль соединительных трубок вполне очевидна – связать воедино все узлы адсорбера. Что же касается электромагнитного клапана, то его назначение – управление режимами работы сепаратора, о том, как он работает, мы расскажем чуть позже.

Принцип работы и устройство адсорбера

В пластмассовом корпусе узла расположен наполнитель, просто активированный уголь или более сложное вещество. От него требуется высокая пористость и способность адсорбировать пары бензина, то есть сохранять их в себе, отделяя от воздуха.

Корпус герметичен, сверху на нём имеются входные и выходные пластиковые штуцеры, обычно под быстросъёмные соединители, а также встречается интегрированное крепление электрического клапана продувки со своим разъёмом.

Во время работы двигателя давление в баке автомобиля изменяется. В те времена, когда об экологии не заботились, проблема решалась простым дренажным отверстием в его пробке.

Сейчас при вентиляции бака необходимо отделять углеводороды, то есть пары бензина от атмосферного воздуха. Для этого из верхней части бака делается отвод, соединённый шлангом через сепаратор и систему клапанов безопасности с внутренним пространством адсорбера.

Пары бензина, проходя через активированный уголь, отделяются и задерживаются его пористой структурой, что очень похоже на принцип действия противогаза.

Воздух же проходит далее в атмосферу через штуцер сапуна адсорбера. При высокой температуре и интенсивной эксплуатации запас ёмкости устройства быстро исчерпается, и бензин придётся куда-то удалять.

Для этого в работе автоматики автомобильного двигателя предусмотрен специальный режим продувки адсорбера через соответствующий клапан, который соединён шлангом с дроссельным пространством впускного тракта. Обычно прямо к впускному коллектору. Продувка происходит за счёт имеющегося там разрежения.

Должны быть соблюдены некоторые условия, чтобы электронный блок управления двигателем (ЭБУ) подал команду на продувку:

• двигатель не должен работать на холостом ходу, что определяется по оборотам и нажатию педали акселератора;
• температура охлаждающей жидкости и забортного воздуха находятся в предусмотренных программой диапазонах;
• скорость вращения коленвала и расход воздуха двигателем определяют темпы продувки адсорбера.

Регулирование потока продувки производится в ключевом режиме, то есть клапан открывается и закрывается с определённой частотой, а время его относительного нахождения в закрытом и открытом состояниях определят производительность режима.

Он не должен влиять на основные задачи мотора – ровную тягу, высокую отдачу и стабильную работу.

Во время продувки воздух забирается через штуцер сапуна адсорбера, проходит под действием перепада давлений через поглощающую начинку, насыщается парами бензина и отправляется во впускной коллектор для сгорания в цилиндрах в составе топливовоздушной смеси.

Устройство подготавливается к приёму следующих порций паров из бензобака.

Сферы применения и назначение газовых абсорберов

Газовые распылительные абсорберы используются как основные или вспомогательные ступени в процедурах промышленной очистки газов от таких соединений как оксиды серы, оксиды азота, формальдегид, бензолы, фенолы, кетоны (ацетон), эфиры, летучие ароматические углеводороды, спирты, щелочи и кислоты (в виде паров и аэрозолей). Применяются они и в процедурах аминовой, карбомидной очистки.

Таблица: распределение и состав поллютантов в различных типах промышленности

Комплектность поставки, масса, размеры и габариты

Все аппараты имеют приблизительно одинаковую комплектность, которая может незначительно отличаться (в зависимости от конкретного исполнения).

Газовый распылительный абсорбер состоит из следующих функциональных узлов:

• Собственно башня, колонна или горизонтальная рама с массообменной секцией;
• Бак для воды или химагента, входной и выходной патрубки, насос подачи абсорбента, трубная обвязка и запорная арматура;
• Комплект насадочных тел (кольца Рашига, кольца Палля, седла Инталлокс или другие);
• Форсуночная секция и туманоуловитель;
• pH-метр, панель управления, силовые кабеля и электрическая оснастка;
• Шламоприемник (опционально может быть оборудован автоматическим скребково-конвеерным шламоудалителем);

Масса, длина, высота и другие геометрические характеристики установки рассчитываются индивидуально, но для наглядности Вы можете ознакомиться с некоторыми габаритами аппаратов на этой странице.

Принципиальный чертеж-схема абсорбера колонного типа

Компоненты системы EVAP

Основными компонентами системы улавливания паров топлива являются:

Топливный бак

Имеет некоторое пространство для расширения в верхней части, чтобы топливо могло расширяться в жаркий день без переполнения или протекания системы EVAP.

Крышка бензобака

Обычно содержит некоторый тип предохранительного клапана для вентиляции на старых транспортных средствах (pre-OBD II), но полностью закрыта (без вентиляционных отверстий) на более новых транспортных средствах (1996 и новее).

Сепаратор бензобака

Расположен сверху топливного бака или части расширительного бака. Это устройство предотвращает попадание жидкого бензина в адсорбер.

Сепаратор бензобака

Нельзя, чтобы жидкий бензин направлялся непосредственно в адсорбер, потому что это быстро перегрузило бы его способность хранить пары топлива. Сепаратор относительно беспроблемен. Единственные проблемы, которые могут возникнуть, это то, что возврат жидкости забивается мусором, таким как ржавчина из топливного бака.

Некоторые сепараторы используют немного другой подход для предотвращения попадания жидкого топлива в вентиляционную линию адсорбера. Внутри сепаратора установлен поплавок. Если жидкость поступает в устройство, поплавок поднимается и клапан закрывает вентиляцию бака.

Если в сепараторе или в вентиляционной линии между ним и адсорбером происходит засорение, топливный бак не сможет нормально «дышать». Симптомы включают в себя топливное голодание или деформацию топливного бака.

Если при при открытии крышки бензобака вы слышите значительный «пшииик», подозревайте плохую вентиляцию. Вы можете проверить вентиляцию бака, открыв крышку и затем отсоединив вентиляционную линию топливного бака от адсорбера. Если система без засоров, у вас должно получиться продуть через вентиляционную линию в топливный бак.

Продувка сжатым воздухом иногда может устранить засорение. Если нет, вам придется осмотреть вентиляционную линию и, возможно, снять топливный бак для диагностики проблемы.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции контролирует поток наружного воздуха в и вне адсорбера. В некоторых автомобилях он называется «Клапан закрытия адсорбера» (CCV).

Одна сторона вентиляционного клапана соединена с адсорбером. Другая сторона соединена с вентиляционным шлангом, который имеет фильтр или сетку на конце и прикреплен к кузову или раме автомобиля.

В некоторых автомобилях вентиляционный клапан прикреплен к адсорберу. В других — он устанавливается отдельно.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции управляется блоком управления двигателя. Обычно клапан открыт. Он закрывается, когда контроллер проверяет систему EVAP на наличие утечек.

Адсорбер (канистра с углём)

Это небольшой круглый или прямоугольный пластиковый или стальной контейнер. Обычно он спрятан и может располагаться в углу моторного отсека или возле бензобака.

Адсорбер FORD Focus

Адсорбер заполнен примерно 0,5 – 1 кг активированного угля. Уголь действует как губка — поглощает и хранит пары топлива. Пары хранятся в канистре до тех пор, пока автомобиль не запустится, не нагреется и не поедет.

Затем ЭБУ открывает клапан продувки адсорбера, который позволяет вакууму впуска откачивать пары топлива в двигатель. Контейнер с углём соединен с топливным баком линией вентиляции.

В нормальных условиях адсорбер вызывает мало проблем. Так как уголь не изнашивается, он должен проработать весь срок службы автомобиля.

Наиболее распространенная проблема с угольной канистрой — неисправность клапана продувки или вентиляции. Вакуумные клапаны продувки могут быть проверены путем подачи вакуума непосредственно на клапан с помощью ручного вакуумного насоса.

Адсорбер ВАЗ

Клапан должен открываться и не пропускать вакуум, если он хороший. С продувочными клапанами соленоидного типа напряжение может подаваться непосредственно на катушку, чтобы увидеть, открывается ли клапан. Сопротивление соленоида также можно проверить с помощью мультиметра, чтобы увидеть обрыв или короткое замыкание.

Стратегия управления продувкой во многих поздних моделях систем EVAP может быть довольно сложной, поэтому лучший совет здесь — поиск диагностических процедур EVAP в сервисной литературе производителя.

Стук в раздатке новой Chevrolet Niva. Прямиком с завода

В случае появления протечек замените поврежденные расходники. Отечественные внедорожники достаточно неплохо показывают себя на дорогах с различным покрытием. Но, проблем с ними может возникать достаточно много. Например, стук в раздатке новой Chevrolet Niva. Проблема эта не является редкостью. Поэтому, каждый владелец подобного авто должен знать причины этой проблемы. Разбираем популярные причины Общаясь с владельцами автомобилей, часто можно услышать вопрос о том, почему не сбрасываются обороты на Chevrolet Niva.

Работа двигателя в таком режиме нежелательна для любой модели машины, высокие обороты не только неприятно воздействуют на органы слуха, но и приводят к увеличению расхода топлива. Такая проблема может возникнуть внезапно, казалось бы работало всё прекрасно, а затем внезапно появился завышенный холостой ход. Многих водителей, как со стажем, так и начинающих, эта проблема сильно озадачивает.

Почему не сбрасываются обороты на Chevrolet Niva, рассмотрим в этой статье. Проанализируем все известные варианты возникновения такой проблемы и пути её решения. Многие владельцы машин после появления такой неисправности отправляются за помощью к специалистам, но в большинстве случаев неисправность можно устранить своими руками. Что для этого нужно сделать, мы расскажем в этой статье для всех, интересующихся этим вопросом. Зачем нужен правильно установленный холостой ход?

Когда речь идёт об автомобиле, то понятие холостой ход можно отнести к работе мотора при выключенной передаче или когда выжата педаль сцепления. В таких случаях двигатель работает без нагрузки, то есть отсутствует передача крутящего момента от силовой установки к ведущим колёсам.

Для разных двигателей холостой ход может находиться в пределах от до оборотов в минуту. Если их показатель меньше рекомендованного значения, будут происходить остановки двигателя при нажатии педали сцепления. Увеличение их числа, кроме значительного повышения расхода бензина, приводит к ускоренному износу деталей мотора

Поэтому так важно поддерживать их число в рекомендованном диапазоне

Регулировка холостого хода производится несколькими узлами и агрегатами, установленными на автомобиле. К ним можно отнести инжектор, топливный насос, различные датчики, которые могут быть механическими или электронными. Также сюда можно отнести дроссельную заслонку, регулятор давления топлива и некоторые другие приборы. На число оборотов сильно влияет величина угла открытия дроссельной заслонки, которым регулируется количество поступающего воздуха в систему питания мотора.

Также принимает участие в смесеобразовании клапан холостого хода, который нужен для обеспечения подачи воздуха минуя дроссельную заслонку. В некоторых случаях повышение их числа может быть вызвано неправильно отрегулированным приводом педали газа. Почему обороты не падаютПричин для появления такого неприятного явления достаточно много, давайте вместе попробуем разобраться в этом вопросе, и определимся с тем, как выйти из создавшегося положения.

Наиболее часто в инжекторных двигателях сброс оборотов не происходит по вине дроссельного узла, в котором происходит загрязнение.

На Калине стучит клапан адсорбера

Многие собственники автомобилей Lada Kalina сталкиваются с проблемой – во время работы двигателя из-под капота слышится непонятный цокот, при выявлении причины возникновения шума выясняется, что звук раздается из клапана продувки. Хотя на работу автомобиля стук никак не сказывается, некоторых автовладельцев он раздражает, и собственники авто хотят от него избавиться. «Побороть» неприятный цокот можно, необходимо только произвести следующие действия:

• снять клапан и внимательно его осмотреть;
• сбоку найти регулировочный винт, он будет сверху залит эпоксидной смолой;
• отковырнуть эпоксидку, завернуть винт на половину или три четверти оборота;
• установить клапан на место, проверить изменения в работе ДВС.

Больше закручивать винт нельзя, в этом случае КПА перестанет открываться, а лампа диагностика двигателя на панели приборов зафиксирует ошибку. Также стоит отметить, что некоторые водители путают цокот электромагнитного клапана с детонацией, но в принципе, звуки различить можно. Просто следует учесть, что детонация возникает под нагрузкой, например, при движении груженого автомобиля в гору, еще в этом случае говорят «звенят пальцы».

Принцип работы приспособления

Давайте посмотрим, как примерно это работает. Снизу находится испаритель, а выше над ним — абсорбер. По системе трубок протекает охлаждающая жидкость. Конденсат стекает вниз, а отработанный хладагент — в трубки испарителя. Когда происходит нагревание, охладитель отделяется, также отделяются и топливные пары.

Они собираются и, благодаря специальному расположению, проходят мимо катализатора и выпускного коллектора. Это позволяет продлить работоспособность узла. Пары повторно отправляются для последующей переработки в силовом агрегате.

Топливная система работоспособна вместе с нормально функционирующим абсорбером. Чтобы рабочая жидкость не уходила, она должна обладать определенной консистенцией. Температурный режим также должен поддерживаться на стабильном уровне. Когда устройство не работает, то давление равняется показателям атмосферного. Любая рабочая жидкость, как и полагает хладагенту, должна обладать химической устойчивостью.

Какие же именно жидкости заливаются в бак абсорбера для нормального выполнения им своих функций? Один из вариантов: задачи абсорбента выполняет вода, а вот в качестве хладагента выступает известное химическое вещество — аммиак. Альтернативой может стать соединения на основе брома и лития.

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.

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.

Использование в автомобильной технике

Адсорберы применяются в химической промышленности для очистки загрязнений, автомобилях для фильтрации в замкнутой цепи рециркуляции паров бензина в двигателях внутреннего сгорания. Он предназначен для ограничения попадания в атмосферу паров бензина из топливного бака. В европейской норме Евро-2 введён запрет на обмен газов между вентиляцией бензобака и атмосферы, поэтому пары бензина адсорбируются и при продувке посылаются на дожиг в цилиндры двигателя.

Адсорбер соединяется трубками с дроссельным патрубком и топливным баком имеет систему впрыска с обратной связью. С помощью электромагнитного клапана можно переключать режимы работы системы улавливания паров бензина. Часто применяется активированный уголь для улавливания паров бензина. Адсорбер не сообщается с атмосферой при выключенном двигателе из-за электромагнитного клапана, когда один из штуцеров перекрыт и, следовательно, пары бензина из бака и впускного коллектора поглощаются при попадании в адсорбер. При пуске двигателя, контроллер системы впрыска управляет клапаном и, клапан соединяет полость адсорбера с атмосферой для продувки сорбента. После чего попавшие в ресивер пары бензина дожигаются в камере сгорания. Длительность соединения и интенсивность продувки сорбента напрямую зависят от расхода воздуха двигателем.

Требования к регенерации и перезагрузке адсорбентов

Отличительной особенностью всех адсорберов является необходимость к периодической регенерации и полной перезагрузке адсорбента.

По мере работы устройства неизбежно происходит забивание микропор загрязнителем, что постепенно снижает эффективность захвата нежелательных или вредных компонентов газовой фазы.

В связи с этим, промышленные адсорберы часто устанавливаются в парах: один аппарат работает в режиме поглощения, а другой – в режиме регенерации, (которая также может быть совмещена с десорбцией).

Среди распространенных методов реактивации адсорбентов можно выделить следующие:

• Продувка горячим водяным паром. Важную роль при паровой реактивации играют разогретые водные диполи, приобретающие более высокую реакционную способность, что позволяет им «отрывать» поллютанты от адсорбента, вновь раскрывая микропоры активированного угля, силикагеля или цеолита. Данный метод регенерации относится к деструктивным. Так, например, активированный уголь требует полной перезагрузки после примерно 100 циклов регенерации.
• Продувка газами. В зависимости от захватываемого адсорбата, может использоваться углекислый газ, кислород, некоторые инертные газы, а также воздушная смесь, обычно – высокотемпературная.
• Невоспламеняемое термическое прокаливание. Может быть проведено как самостоятельно, так и в комбинации с паровой продувкой. Недостаток метода – сильное истощение сорбента, (около 5% массы за каждый цикл прокаливания). Термическое прокаливание особенно рационально в отношении извлечения из фильтрующего субстрата маслянистых веществ.

Что собой представляет фильтрующий элемент и как он работает

Если говорить простыми словами, то абсорбер является большой банкой, наполненной активированным углем. Кроме этого в системе присутствует:

• Сепаратор с клапаном гравитации. Он отвечает за улавливание частиц топлива. Гравитационный клапан, в свою очередь, применяется очень редко, но в экстренной ситуации (например, если в ходе аварии машина перевернулась) он предотвратит перелив топлива из бензобака.
• Датчик давления. Он необходим для контроля уровня паров бензина в баке. Как только их уровень превышается, происходит сброс вредных компонентов.
• Фильтрующая часть. По сути это и есть та самая банка с гранулированным активированным углем.
• Электромагнитный клапан. Используется для того, чтобы переключаться между режимами улавливания выделяющихся паров бензина.

Если говорить о принципе работы системы, то он очень прост:

• Сперва пары бензина поднимаются в бензобаке и направляются в сепаратор, где происходит частичная конденсация топлива, которое в жидком виде отправляется обратно в бензобак.
• Та часть испарений, которая не смогла осесть в виде жидкости проходит через гравитационный датчик и направляется в адсорбер.
• Когда мотор машины находится в выключенном состоянии, пары бензина начинают накапливаться в фильтрующем элементе.
• Как только двигатель запускается, в дело вступает клапан адсорбера, который открывается и соединяет адсорбер со впускным коллектором.
• Пары бензина совмещаются с кислородом (который попадает в систему через дроссельный узел) и переходят во впускной коллектор и цилиндры «движка», где вредные испарения прогорают вместе с воздухом и топливом.

Как правило, именно клапан адсорбера дает сбой. Если он начинает открываться и закрывать в неправильном режиме или полностью выходит из строя, это может негативно сказаться на работе всего автомобиля и спровоцировать поломки.

Неисправности электромагнитного клапана

Если адсорбер почти все время находится в бесперебойном режиме, то клапан продувки может легко перестать функционировать. Это повлечет за собой повреждение бензонасоса. Если адсорбер не осуществляет правильную вентиляцию, то бензин постепенно будет скапливаться во впускном коллекторе.

Подобное приводит к довольно неприятным «симптомам»:

• На холостом ходу появляются так называемые провалы.
• Нарушается тяга (такое впечатление, что ТС постоянно теряет мощность).
• При запущенном двигателе не слышны звуки работающего клапана.
• Заметно повышается расход топлива.
• Во время открытия крышки бензобака раздается шипение и свист.
• Датчик топливного бака буквально живет своей жизнью (он может показывать, что бензобак полон, а через секунду – что в нем ничего нет).
• В салоне автомобиля появляется неприятный бензиновый «аромат».

Иногда фильтрующий элемент, наоборот, издает слишком громкие звуки, которые также не являются нормой. Чтобы удостовериться, что причиной служит именно неисправный клапан, а не ГРМ, достаточно резко нажать на газ. Если звуковой эффект остался таким же, то, скорее всего, проблема именно в клапане адсорбера.

В этом случае рекомендуется немного подкрутить регулировочный винт устройства. Однако закручивать его нужно не более чем на пол-оборота. Слишком сильная фиксация приведет к ошибке контроллера. Если такие манипуляции не помогли, то нужно провести более детальную диагностику.