Актуатор линейный для автомобиля

Определение — что такое актуатор: виды, ремонт своими руками, модернизация, установка и снятие

Определение понятия

Итак, актуатор — что это такое? Само слово очень созвучно с другим похожим — «активатор». Понятие обоих почти одинаковое. Актуатор представляет собой техническое устройство или спусковой механизм, передающий усилие от управляющего на управляемый объект. Само воздействие может быть разнообразным: от линейного до вращающего. При этом в зависимости от того, как прилагается усилие, определяется разнообразие приборов.

В автомобильной конкретике актуатор может быть представлен приводом центрального замка. Усилие от управляющего контура здесь передаётся в линейное перемещение путём червячной передачи. Но самый простейший автомобильный актуатор — это механический домкрат. Здесь управляющим узлом выступает человек. А актуатор передает вращательное воздействие в вертикальное перемещение площадки домкрата. Имеется в виду простейший механический прибор, сделанный в виде трапеции.

Применение актуаторов

Наибольшее распространение актуаторы получили в сфере автомобилей и обустройстве объектов как промышленного, так и жилого направления. В транспорте применение приборов начинается от простых приводов закрытия дверей и багажников (также не забываем про домкраты), заканчивается сложными системами турбоагрегатов и роботизированными коробками передач. При всем этом актуатор — достаточно надёжное устройство из-за простоты изготовления именно исполнительных деталей.

В сферах быта работу актуаторов легче всего увидеть на автоматических дверях и ставнях. Для приема спутниковых передач также удобнее использовать управляемый прибор и одну тарелку, чем несколько одновременно.

Разнообразие актуаторов

Под загадочным понятием «актуатор» скрывается множество уже известных устройств. Если не брать в расчёт домкрат, то начать можно с центрального замка — линейного устройства. Также среди известных — актуатор турбины. Это вакуумный регулятор, который защищает ее от нагрузок при высоких оборотах. Есть и актуатор сцепления на роботизированных коробках-автоматах.

Если взять область строительной электромеханики, то самым распространенным будет привод открывания-закрывания калиток и ворот. Он так и называется — актуатор двери. С помощью такого устройства приводятся в движение автоматические ворота гаражей и ворота при въездах на территорию.

Спутниковые тарелки, так популярные среди населения, также приводятся в действие актуаторами. Это бывает необходимо, когда есть несколько положений для приёма информации. Чтобы не устанавливать несколько антенн, обходятся одной. Ее актуатор поворачивает на необходимый угол. Рассмотрим автомобильные варианты более подробно.

Актуатор турбины

Известно, что существует два вида систем с турбокомпрессором: низкого и высокого давления. Так вот, актуатор используется только для второй разновидности турбин. В противном случае он просто не нужен. Его основная функция в данном случае — защитная. Актуатор турбины управляет специальным клапаном, который открывает или закрывает путь к выхлопным газам. В закрытом состоянии они раскручивают крыльчатку, что постепенно повышает давление. В заданный момент времени актуатор открывает клапан. Затем выводит выхлопные газы в выпускной коллектор автомобиля, что сразу понижает допустимое давление. Если этого не делать, всю систему можно просто вывести из строя.

Актуатор турбины работает по принципу насоса. Он преобразует давление в линейное перемещение штока. Рядом с ним есть пружинка и диафрагма в металлическом корпусе, к которому крепится шланг регулировки. В случае выхода актуатора из строя он подлежит замене и настройке.

Линейный актуатор

Это понятие подразумевает целую группу устройств, преобразующих энергию управления в линейное перемещение. Чаще всего речь идёт о трансформации электрической энергии в механическую. По-другому линейный актуатор можно назвать линейным приводом. Широко применяется в системе центрального замка автомобиля. Чаще всего представляет собой корпус из пластика с выдвижным штоком. Питание и управление поступает через провода или разъёмы. Есть варианты как на 12V, так и на 24V в зависимости от применения на легковом или грузовом автомобиле.

Каждое линейное исполнительное устройство также является редуктором. Ведь первоначальная энергия, прикладываемая к актуатору, на порядок выше выходного воздействия. Передаваемое усилие также может быть разнонаправленным. То есть по отношению к валу электромотора движение штока возможно как перпендикулярно, так и параллельно.

В зависимости от назначения линейный актуатор может изготавливаться для жестких климатических и агрессивных условий. То есть при желании он работает и при отрицательных температурах, и с защитой от агрессивных сред. Благодаря простоте исполнения, линейные приводы практически не требуют обслуживания и ремонта.

Сцепления актуатор

Сцепления актуатор — что это за штука? Зачем она нужна? По-простому, это исполнительное устройство для включения и выключения сцепления. Также сюда следует отнести актуаторы для переключения передач. Применяются такие устройства в роботизированных коробках немецких и японских иномарок. Особенно печально известен сделанный в Стране восходящего солнца актуатор. «Тойота-Королла», обладающая коробкой-роботом, не сразу добилась хорошей работы. Поломки начинались, когда машина не проезжала даже 60 000 км.

Проблема решилась не только доработкой актуатора, но и изменением программного обеспечения блока управления. Ведь именно от ЭБУ зависит, в какой момент времени стоит стыковать коробку с двигателем. А актуатор служит простым исполнительным элементом. Он может быть либо электрическим, что характерно для японских и корейских производителей, либо гидравлическим. Последние часто применяются в коробках WV и Audi. Фирменный актуатор «Тойота» при наличии исправного ЭБУ двигателя значительно облегчает жизнь.

Что касается актуаторов переключения передач, то работают они следующим образом. Шток устройства воздействует на конкретный в данный момент времени синхронизатор по команде от головного компьютера. Физически актуатор очень похож на обычный цилиндр сцепления.

Особенности актуаторов коробки передач

Как определить, что с актуатором в автоматической коробке передач автомобиля что-то не так? Это будет понятно по рывкам в момент переключения. Необходимо вовремя разобраться в проблеме, посмотрев на актуатор. Что это с ним происходит? Если вы увидите серьезную неисправность, возможно, придётся потом менять и другие детали сцепления.

Для подбора деталей роботизированной коробки в обязательном порядке необходим Vin автомобиля. Особенно это важно, если у вас имеется японский актуатор («Королла» до сих пор с трепетом относится к деталям для своих коробок-роботов). При замене деталей таких агрегатов лучше всего обращаться только к специалистам хорошего уровня. В дилерских центрах продажи и обслуживания автомобилей есть как грамотные мастера, так и необходимое оборудование.

Как работает актуатор турбины дизельного двигателя?

На сленге автолюбителей этот узел имеет разные названия — например, вестгейт, вакуумный регулятор. Как и другие механические узлы, актуатор может сломаться, и тогда, чтобы продолжить эксплуатировать турбированный двигатель, его приходится менять. Но замена — это полбеды. Потом вестгейт придется регулировать, и это уже серьезная задача, правильно выполнить которую сможет только опытный водитель.

Регулятор ставят в выпускной коллектор машины. Принцип его действия простой. При увеличении скорости мотор начинает работать на повышенных оборотах. Давление отработанного газа растет. Появляется необходимость провести его мимо колеса турбины. Тогда и начинает действовать вестгейт — его клапан открывается и пропускает газы через себя.

Не работает актуатор турбины: признаки

Симптомов поломки турбокомпрессора несколько, но основной — синий выхлоп. Особенно ярко он выражается во время разгона, но когда работа силового агрегата стабилизируется, выхлоп приобретает обычный цвет. Дым синеет из-за сгорания масла, которое попало в мотор по причине его вытекания из турбокомпрессора.

Из выхлопной трубы может выходить и черный дым, что говорит о сгорании обогащенного топлива из-за утечки воздуха в интеркулере. Также выхлоп может быть черным из-за поломки управляющей системы турбокомпрессора.

Выход дыма белого цвета также говорит о неисправности турбокомпрессора. Выхлоп белеет из-за засора в сливе турбинного маслопровода. Другими явными признаками неисправности актуатора являются потеки масла на турбине и значительное увеличение его расхода. Это свидетельство засора в каналах подачи воздушной массы или маслопровода.

Если автомобиль стал разгоняться медленнее обычного, дело также может быть в турбокомпрессоре. Его неисправность может стать причиной недостаточного поступления воздушной массы в силовой агрегат. Нехватка воздуха приводит к серьезному падению мощности мотора.

Еще один признак поломок в турбине — сильный шум при работе двигателя. Его появление бывает вызвано протеканием воздуха между выходом компрессора и мотором. Вместе с шумом появляется неприятный скрежет при включенном турбокомпрессоре. Скрежет или шум могут быть следствием образования трещин, вмятин или других механических повреждений, которых касаются лопасти агрегата.

Если расход масла значительно увеличился, а выхлоп стал более токсичным, проверьте воздушный фильтр или подключенный к турбине воздушный канал. Может быть, проблема в том, что эти элементы засорились.

Последний признак нерабочего состояния вестгейта — самый распространённый. Это выход масла из компрессора. Причина неоригинальна — это все то же замусоривание кожуха оси турбогенератора. Также выход масла мог быть спровоцирован неисправностью смазочной системы или ее закоксовыванием.

Как проверить актуатор турбины?

Диагностика электронного турбокомпрессора начинается с проверки тестером. Актуатор можно тестировать на автомобиле, а можно предварительно демонтировать.
Проверке подлежат:

• вакуумный клапан;
• исполнительный механизм;
• турбинный клапан.

Диагностику нужно периодически проводить, даже если вестгейт не дает повода. Когда происходит незначительная поломка турбины, это ведет к чрезмерному нагреву подшипников и, как следствие, к полной поломке агрегата.

Тестирование можно производить так — запускаем двигатель и газуем на месте. При этом нужно посматривать на шток вестгейта — в какой-то момент он начнет двигаться. Запомните, на каких оборотах мотора турбокомпрессор начал срабатывать — это будет ориентиром для проверки его исправности. Более точные показания можно получить на стенде.

Настройка штока

Чтобы убрать передув, нужно укоротить шток, закручивая регулировочную гайку (то есть крутя ее по часовой). Тогда лопатки геометрии будут открываться не слишком сильно. Если нужно исправить недодув, действовать нужно наоборот — откручивать регулировочную гайку.

Замена актуатора: когда требуется?

Иногда турбина выходит из строя сразу, но обычно это происходит постепенно. Чтобы определить поломку на ранней стадии, нужно присмотреться к работе машины. Если все усилия по ремонту этого устройства не дали результатов, придется купить новый актуатор.

Раньше замена производилась в сборе с турбиной, теперь актуатор можно заменить отдельно. Некоторые мастера вообще рекомендуют не пытаться ремонтировать это устройство, а сразу его менять — если, конечно, дело не в закисшем соединении. Узел обязательно придется заменить, если шарнир тяги на регуляторе износился. Работа эта не такая уж и сложная. После замены девайса понадобится время на его адаптацию.

К преждевременному выходу из строя актуатора приводят агрессивный стиль езды, применение некачественного топлива и моторного масла. Чтобы агрегат прослужил дольше, допускать подобного не стоит — лучше использовать только сертифицированные техжидкости.

Пошаговая инструкция о том, как снять актуатор сцепления на Lada Vesta

Существует несколько вариантов демонтажа, на мой взгляд «через верх» — будет лучше всего. Однако без смотровой ямы никак не обойтись!

1. Заезжаем на яму. Скидываем минусовую клемму с АКБ.
2. Чтобы достать актуатор сцепления необходимо демонтировать корпус воздушного фильтра.

1. Далее лезем под машину, снимаем защиту двигателя.

1. Из-под машины хорошо видны точки крепления актуатора, всех пять (два сверху и три снизу) под биту TORX 30(звездочка).

1. Дальше необходимо отключить питание, для этого аккуратно отсоединяем разъем. Нужно потянуть вниз, после чего нажать на фиксаторы, расположенные по бокам.)!

Внимание важный момент! Если откручивать актуатор вместе с кронштейном, то кронштейн и есть той регулировкой, о которой все говорят. Поэтому если его снимать, вам придется делать адаптацию актуатора. На фото видно одну из регулировочных гаек кронштейна. Как вы понимаете, чтобы избежать лишнего «гемора» лучше не трогать.

1. Дальше, когда девайс в наших руках, приступаем к его разборке. Для этого откручиваем и снимаем крышку. Под крышкой видим причину всех «бед» — полная непригодность «родной» смазки. От времени или низкого качества она сбилась в комки и высохла. Работа механизма без смазки чревата его быстрым износом, вплоть до полного выхода из строя.

1. Все чистим, удаляем остатки старой «каки» и набиваем новую смазку в актуатор сцепления. Попутно можно смазать и другие труднодоступные механизмы требующие смазки, например, шарнир вилки выжимного подшипника, а также шарнир штока актуатора. Сборка выполняется в обратной последовательности. На все про все ушло около 2-х часов времени.

Актуатор сцепления, смазка рабочих поверхностей своими руками Лада Веста

В связи с тем, что составные части актуатора на автомобилях лада веста не встречаются в отдельной продаже, единственное чем его можно вернуть к жизни это смазкой рабочих поверхностей. Спустя десятки, а иногда и сотни тысяч километров, вся смазка в механизме испаряется и узел начинает работать на «сухую» отсюда и появляется скрип и другие посторонние звуки. Кроме того, повышается износ деталей узла. Смазку рекомендуется проводить с помощью LIQUI MOLY Thermoflex Spezialfett, это самый близкий вариант к той, что использовалась на заводе во время производства.

Тюбик объемом 370 миллилитров такой смазки обойдется в 1,5 тысячи рублей, что достаточно дорого, однако дешевле чем полная замена механизма. Разумеется можно использовать и другую смазку, которая способна работать в условиях высоких температур. Смазка LIQUI MOLY имеет широкий диапазон температур от -50 до +140 градусов по Цельсию, срок службы смазки также высок, что в свою очередь снизит частоту обслуживания узлов.
Полностью смазывать весь механизм актуатора не нужно, акцентируем внимание на его рабочих поверхностях. В первую очередь это пружина, белый компенсатор и внутренний шарнир.

Устройство актуатора сцепления Тойота Королла

Как бы там ни казалось, устройство роботизированной коробки передач достаточно простое. Это обыкновенная МКПП, которая имеет в своей конструкции дополнительные элементы. Они производят активацию и деактивацию сцепления и меняют передачи безошибочно. А вот принципы работы что у механической, что у «робота» одинаковые.

Но, само собой, существуют отличия. Главным отличием можно считать наличие актуатора (исполнительное устройство). Именно он, при помощи сервоприводов, управляет работой сцепления. В свою очередь электронный блок контролирует актуатор.

Актуатор РКПП

Привод сцепления и передач в роботизированных коробках может быть двух видов:

• Электрические. Именно в этом типе все функции выполнения команд берут на себя сервомеханизмы. В этом же виде иногда применяется гидромеханический блок, для того, чтобы перемещать механизм сцепления;
• Гидравлические. Здесь гидроцилиндры, управляемые при помощи клапанов электромагнита, осуществляют действия самого привода.

Стоит заметить, что привод, работающий на электронике, имеет относительно невысокую скорость операций (передачи переключаются за 0,6 секунды), но это компенсируется меньшим потреблением энергии.

В приводе на гидравлике необходимо поддерживать постоянное давление. По этой причине энергетические затраты довольно высокие. А вот скорость выполнения операций значительно выше. Поэтому их очень часто устанавливают на спортивные автомобили. Например, у Ламборджини Avendator скорость смены передач составляет 0,04 секунды.

Это значит, что коробки с приводом, работающем на электричестве, ставят на бюджетные автомобили, а вот гидравлические более подходят для дорогих транспортных средств.

Система электронного управления, включающая в себя датчики входа, электронный блок и устройство исполнения, осуществляет контроль за коробкой-роботом. Датчики входа прослеживают главные показатели КП: количество вращений и где расположен селектор. Если это гидравлический привод, то прослеживается температурный режим масла и давление. Все эти данные отправляются к блоку управления.

На основе этой информации управленческий блок контролирует механизмы исполнения, исходя из встроенных алгоритмов. Электронный блок непосредственно работает и влияет на разные системы. Например:

• Систему управления двигателя. Именно она заставляет работать все системы двигателя автоматически. Сюда входят: впрыскивание горючего, управление воздушными массами, активация зажигания и т.д.;
• Антиблокировочную систему. Она нужна для того, чтобы предотвратить блокировку колес автомобиля во время торможения. Именно это обеспечивает минимальный тормозной путь на транспортных средства.

Гидравлический робот коробки передач

В РКПП с приводом гидравлики встроен управленческий блок, главной задачей которого является контроль гидроцилиндров и давления. Конструктивно в нём больше элементов чем в электрическом:

• гидроаккумулятор — поддерживает необходимое давление в системе;
• групповая электропомпа — создаёт давление в системе;
• цилиндры включения передач и сцепления — управляют механизмами включения.

Механизмами исполнения в коробке-роботе являются электродвигатель (в электронном приводе) и клапаны электромагнитов гидроцилиндра (при приводе на гидравлике).

Большинство роботизированных коробок передач имеют гидравлический привод. Электрический привод часто используется в бюджетных автомобилях как наиболее дешёвый вариант.

Принцип работы

Роботизированная коробка может работать в двух режимах:

• Автоматический. Для управления КП используется специальный алгоритм и данные, полученные из внешней среды входными датчиками.
• Полуавтоматический. Он есть абсолютно на всех «роботах». Полуавтоматический режим схож с функцией Типтроник в АКПП. То есть он позволяет менять передачи последовательно с самой низкой на высшую и обратно. Такие операции делаются рычагом селектора или переключателями под рулем. Поэтому такая коробка иногда называется секвентальной.

Схема работы робота в электрическом исполнении

Ремонт актуатора Тойота Королла

Актуатор Тойота Королла в разобранном виде

Полная замена актуатора сцепления очень дорогое удовольствие. Поэтому рекомендуется выполнить ремонт актуатора Тойота Королла своими руками.

Первый этап подготовки это проверка сцепления. Разгоняем автомобиль до 50-60 километров/час, переключаемся в ручной режим и включаем пятую скорость. При этом нажимаем газ в «пол», если движение стрелки тахометра совпадает со стрелкой спидометра, то сцепление, скорее всего в полном порядке. После данной проверки переходим непосредственно к ремонту.

Определение ошибки ММТ Toyota Corolla

Блок DLC3 с контактами CG и ТС

Останавливаем автомобиль, переводим в положение «N», затем выключаем зажигание и стояночный тормоз. При помощи «скрепки» SST соединяем контакт TC и CG блока DLC3 (как на фото). При включении зажигания уберите ногу с педали тормоза. Произойдет запуск системы диагностики (все лампочки на панели начнут моргать). При возникновении каких-либо ошибок будет моргать «красная шестеренка» с периодичностью и интервалом. Если нет проблем, то моргать будет без длительных промежутков.

Как снять актуатор Тойота Королла?

Для того, что бы добраться к актуатору, нам понадобится снять аккумулятор и площадку под него. Затем разъединяем фишки с датчика и двигателя актуатора. Непосредственно снимаем сам актуатор (необходимо открутить 3 болта).

Первое, что нужно сделать, так это отсоединить двигатель от механизма. Чаще всего внутри находится много пыли и грязи, которые нужно очистить. Выполняем проверку щеток, при необходимости делаем замену (если длина менее трех миллиметров). Для определения нежно ли менять моторчик или нет, осмотрите всю проводку (она должна быть свежей, без налета и не приятного запаха гари).

Разборка актуатора Toyota Corolla

Когда привод у нас в руках начинаем разборку его элементов. Открутите крестовидной отверткой крепежи датчика (обязательно запомните положение, в котором он размещен). Под датчиком находится пластинка с усиками, (гайки на шестерку) необходимо открутить. Затем, что бы наш процесс шел в правильном направлении, нужно выставить положение штока. Для этого возьмите отвертку и покрутите крутящийся элемент в пазу, где находится моторчик привода. Тем самым вы начнете регулировать шток. Выставляем его в положение максимально сжатого внутрь.

Пружина актуатора Тойота Королла

Теперь можно откручивать все болты по кругу и вскрывать крышку. Что бы вытащить шток привода, раскручиваем его и достаем. Удаляем смазывающее и прочищаем весь блок. Делаем диагностику всех элементов и выявляем неполадки. Проще всего вытянуть пружину и собрать (для проверки) весь комплект для проверки. Чаще всего это износ втулок или проблема с самим приводом. Но у каждого по-разному, выявлять причины неисправности нужно индивидуально.

При сборке заменяем смазывающее (температурные характеристики масла -40°С до +250°С). Выполняем обратную процедуру по сбору всех элементов актуатора.

Когда актуатор полностью собран, устанавливаем шток в максимальное положение наружу и «заворот» делаем на пол оборота. На усики устанавливаем датчик и делаем его поворот по часовой стрелке, что бы отверстия болтов элемента совпадали с корпусом. Вилку сцепления хорошо обрабатываем универсальной консистентной смазкой и устанавливаем привод с зазором 5 – 9 миллиметров. Далее делаем установку фишек на двигатель и датчик привода, затем устанавливаем крышку и непосредственно сам аккумулятор.

Выполнение данной процедуры на первый взгляд покажется не легким процессом. Возможно, первый раз будет сложно и не понятно. Но вы наберетесь опыта и будете знать лучше свой автомобиль. Тем более, когда самостоятельно устанавливаешь ремкомплект актуатора сцепления Тойота Королла, это сэкономит деньги и еще чуть-чуть приблизит вас к познанию автомобиля.

Доработка механизма

Как говорилось ранее, актуатор сцепного механизма Тойота Королла E150 робот – крайне «капризная» и требующая постоянного обслуживания деталь. Из-за износа втулок, выхода из строя моторчика актуатора или же проблем с датчиками роботизированная коробка ведет себя «неадекватно», что может привести к проблемам с движком автомобиля.

Многие автолюбители стараются модернизировать свой актуатор сцепления. Доработка прежде всего заключается в том, что необходимо заменить втулки, проводку и моторчик. После замены этих комплектующих роботизированная коробка начинает показывать более стабильную и надежную работу. Модернизированный актуатор может долгое время служить верой и правдой. Однако на замене определенных комплектующих и заканчивается глубокая модернизация актуатора сцепления ММТ.

Источник статьи: http://my-zenit.ru/remont/opredelenie-chto-takoe-aktuator-vidy-remont-svoimi-rukami-modernizatsiya-ustanovka-i-snyatie