Адсорбер зачем нужен: устройство, принцип работы и неисправности

Содержание

Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности. | АвтоэлектрикА

Казалось такой незаметный элемент, который на первый взгляд, не важен для автомобиля, но без которого он не может нормально работать. Появляются провалы, двигатель «троит» может даже разрушаться бензобак! И все это из-за неисправного клапана адсорбера. Многие не знают что это такое, как он работает и САМОЕ ВАЖНОЕ на что он влияет.

Адсорбер что это такое для чего нужен

Адсорбер (от лат. sorbeo — поглощаю) – это система автомобиля, которая служит для улавливания паров бензина, которые выходят из бака. При работающем двигателе они направляются в систему впрыска топлива, а именно во впускной коллектор. При заглушенном моторе часть паров улавливается сепаратором (он их направляет обратно в бак), а оставшиеся пары поступают в адсорбер, где они нейтрализуются.

Для чего создавали адсорбер

Собственно это дань экологическому стандарту, а именно ЕВРО-2. По сути это большой фильтр который улавливает легкие углеводороды. По новым стандартам недопустимо попадание паров бензина в атмосферу, потому как это способствует загрязнению атмосферы.

Для чего создавали

Также пары не должны проходить в салон автомобиля, ведь это мягко сказать вредно! НА старых карбюраторных машинах, такого фильтра и его клапана просто не было, там система немного другая. НО карбюратор ушел вместе со старыми стандартами, сейчас только инжектор и ОБЯЗАТЕЛЬНА система фильтрации.

Составные части

По сути это большая пластиковая банка, внутри находится активированный уголь, ведь именно этот состав прекрасно борется с парами бензина. Основные части можно описать так:

  • Сепаратор + клапан гравитации
  • Датчик давления
  • Фильтрующая часть (обычно из угля)
  • Соединительные трубки
  • Электромагнитный клапан
Из чего состоит

Как видите абсолютно ничего сложного. Сепаратор — служит для улавливания части бензина, после отправляет их обратно в бак.  Клапан гравитации – практически никогда не используется, однако он нужен в экстренных ситуациях, например при авариях, он предотвращает переливы топлива из бака (например, когда автомобиль перевернулся).

Датчик давления, очень нужная вещь – он контролирует давление паров бензина внутри бака, при необходимости открывается и сбрасывает его, не давая конструкции повредиться.

Фильтрующая часть – как я писал сверху, большая банка, в который насыпан угольный порошок, в достаточно крупных гранулах. Делается это для того чтобы пары могли беспрепятственно проходить и конденсироваться.

Фильтрующая часть

Соединительные трубки – нужны для соединения всех основных частей, фильтров, датчиков и клапанов, думаю это понятно.

Электромагнитный клапан – служит для переключения режимов улавливания паров бензина, про него мы поговорим подробнее чуть ниже.

Как работает система – принцип работы

Почему я заостряю внимание именно на электромагнитном клапане, да потому что он практически ключевой в этой системе.

Для лучшего понимания выкладываю схему инжекторного автомобиля, а данном случае это ВАЗ 10 – го семейства.

Схема работы

Итак, пары топлива поднимаются вверх бака и останавливаются на сепараторе, который совмещен с датчиком гравитации (как я писал выше — он предотвращает вытекание топлива при авариях — опрокидываниях из бака). В нем они частично конденсируются и возвращаются обратно (в виде жидкого топлива).

Однако другая часть испарения, минует гравитационный клапан, проходят в адсорбер, где они собственно накапливаются. Накопление происходит при незапущенном двигателе! ЭТО ВАЖНО.

После пуска двигателя, электромагнитный клапан, открывается – тем самым соединяет полость адсорбера (где находятся газы как бы в заключении) с впускным коллектором или дроссельным узлом (в различных машинах по-разному). НАЧИНАЕТСЯ ПРОЦЕСС ТАК НАЗЫВАЕМОЙ ПРОДУВКИ! Пары смешиваются с воздухом (с улицы), который подается через дроссельный узел, далее поступают во впускной коллектор и после в цилиндры двигателя, где они дожигаются с воздушно-топливной смесью.

Система очень простая, если понимать, как она работает.

На что влияет клапан адсорбера

Многие проблемы связаны именно с клапаном адсорбера. По сути это очень простое устройство, которое открывается или закрывается при определенных условиях (запущен двигатель или заглушен).

Если клапан работает хорошо, то проблем нет вообще, вы можете даже не знать про его наличие в вашей системе.

Однако когда происходит поломка, например — забивается сама полость адсорбера, либо не работает клапан. То автомобиль впоследствии, может получить серьезные поломки. Потому как не проходит продувка полости, а также не сбрасывается давление из бака.

Признаки неисправности клапана адсорбера

Как становится понятно, возникают проблемы с системой питания:

  • Плавают обороты. Но не сразу, а примерно после 5 – 10 минут на прогретом двигателе
  • На холостой, если двигатель запущен, давишь педаль газа – чуть не глохнет. Такое ощущение, что заканчивается топливо
  • На ходу машина не развивает нужной мощности, такое ощущение, что убрали 10 – 15% мощности двигателя
  • Может сходить с ума датчик топливного бака. Показывает то – «полный», то – «пустой» и т.д.
  • Если открываете бак для заправки. Слышан сильный свист, как будто внутри создан вакуум.
  • Увеличивается расход топлива
  • НА холодную датчик абсорбера может сильно стучать, зачастую его путают с клапанами двигателя
Также стоит заметить, что причина не всегда именно в клапане, зачастую может забиваться сама банка с активированным углем (то есть сама полость адсорбера). При необходимости его нужно заменить или разобрать и прочистить – просушить, то есть восстановить фильтрацию газов, чтобы они беспрепятственно проходили.

Если у вас проявляются эти неисправности, то обязательно нужно смотреть — проверять клапан и при необходимости менять его, благо стоит он копейки. А также саму полость с активированным углем.

Можно ли убрать

Некоторые автомобилисты пренебрегают экологическими стандартами и убирают клапан адсорбера. Слова в принципе такие – «да зачем он мне нужен, машина стала медленнее, расход стал больше, вообще выкину его». Но реально, а можно ли это делать? Не будет ли от этого хуже автомобилю?

Стоит понимать, что исправная система, вообще никак не влияет на работу двигателя, а даже экономит немного топлива, ведь пары которые остались в основном корпусе затем дожигаются в двигателе, конечно ждать что экономия будет огромной не стоит, но несколько километров пробега получается.

Убирать, конечно можно, автомобилю попросту на это «ВСЕРАВНО»! Даже будет лучше, ведь испарение из бака не будет конденсироваться (очищаться), а проходить на прямую в атмосферу. То есть вы как бы удаляете все банки – клапана и даете, открытый приток воздуха до бака.

Физически это делают так – на шланг от сепаратора вешают фильтр тонкой очистки от карбюраторного ВАЗ, пары бензина уходят в атмосферу. Шланг от клапана адсорбера, перекрывают, прошивают двигатель (чип-тюнинг), иначе появится ошибка, вот и все!

Как убрать адсорбер

Однако в этом есть и минусы:

  • Например, в салоне зачастую будет пахнуть бензином, испарения пойдут (зачастую) именно в него.
  • Атмосфера загрязняется легкими углеводородами
  • Будет присутствовать стойки запах бензина рядом с авто (хотя это спорно)

Плюсы отключения:

  • Освобождается место в подкапотном пространстве, банка занимает достаточно много места
  • Уходит неустойчивая работа на холостом ходу
  • Не нужно платить большие деньги за новый адсорбер и его клапан

Мне кажется система достаточно полезная, лично меня зачастую раздражало — когда в карбюраторной машине воняло бензином, откуда только можно. Надышишься и голова потом болела, эта система позволяет избегать этого, немного экономит топливо и не загрязняет атмосферу.

признаки неисправности и проверка клапана продувки

Адсорбер появился в системе питания автомобильных двигателей после ужесточения экологических требований. Стало недопустимым выбрасывать в атмосферу углеводороды, к которым относится бензин в виде незаметных испарений. Пары стали собирать в специальном накопителе, который периодически автоматически продувался, а бензин использовался по прямому назначению.

Содержание статьи:

 Нужен ли в машине адсорбер и где он находится

С точки зрения автомобилиста, не озабоченного сбережением окружающей среды от загрязнений, адсорбер только зря занимает полезный объём автомобиля и усложняет его конструкцию.

Но поскольку машин стало много, и их вклад в издевательство над экологией стали замечать даже самые отъявленные любители бензина в крови, вопрос был решён законодательно. Теперь адсорбер действительно нужен, как минимум чтобы не нарушать технический регламент.

Читайте также: Как работает Вакуумный Усилитель Тормозов

Кроме экологических, моральных и юридических обоснований, необходимость этого накопителя в настоящее время вызывается также и тем, что современный автомобиль настроен таким образом, что без адсорбера нормально работать не сможет.

Его роль закреплена в программе электронного блока управления впрыском топлива, поэтому без переделок удалить его уже нельзя.

Располагается крупная пластиковая банка с наполнителем обычно в подкапотном пространстве, хотя встречаются и варианты её размещения под днищем машины, а также под передним бампером или в иных внутренних полостях кузова.

От неё протянуты шланги с клапанами к бензобаку и впускному коллектору.

 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.

Статья по теме: Моторное масло с Молибденом: плюсы и минусы

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.

 Неисправности

Узел достаточно надёжен, редкие проблемы с ним проявляются как:

  • поломки штуцеров из-за естественного старения пластмассы;
  • загрязнение активированного угля от большого срока службы, вплоть до полной непроходимости;
  • электрические и механические отказы клапана продувки;
  • замыкания и потери контакта в электропроводке;
  • потеря герметичности шлангов из-за отвердения резины.

Всё это приводит к повышению или уменьшению оборотов холостого хода, неуверенному запуску, повышению расхода и снижению тяги. Обычно ЭБУ замечает отклонения и высвечивает ошибку на панели приборов.

Существует даже отдельный раздел типовой таблицы кодов ошибок, посвящённый аппаратуре улавливания паров бензина.

 Как проверить клапан продувки адсорбера

Перед снятием, внушающего подозрение клапана, надо отсоединить аккумуляторную батарею, чтобы не накапливать ненужные ошибки, поскольку ЭБУ заметит обрыв цепи после снятия разъёма.

Демонтированный клапан должен быть нормально закрыт, то есть не продуваться, если на него не подано питание. Это можно проверить, подав на его вход небольшое давление воздуха. Утечек быть не должно, хотя в реальности поработавший клапан может немного пропускать.

Это не так критично, как у шинного вентиля, но всё же нежелательно. Этот расход добавочного воздуха вынужден будет парировать регулятор холостого хода, а его возможности не безграничны.

Для дальнейшей проверки на клапан следует подать напряжение от аккумулятора автомобиля. Его соленоид должен со щелчком уверенно сработать, а нагнетаемый воздух начать свободно проходить со входа на выход. При снятии напряжения исправный клапан с таким же щелчком возвращается в исходное состояние, блокируя поток.

При работе двигателя на холостых оборотах от клапана никаких щелчков не должно быть слышно, а со стороны шлангов не раздаваться шипения подсасываемого воздуха.

Это надо знать: Бронирование фар пленкой фото и видео инструкция

Посторонний кислород во впускном коллекторе недопустим, он разбалансирует всю систему питания. Когда продувкой занимается ЭБУ, он учитывает все влияния поступающих мимо дросселя и всех датчиков бензина и воздуха. Более того, мозг машины насторожится, если этого не произойдёт по его команде.

Адсорбер с сопутствующей арматурой настолько надёжен, что о его существовании часто забывают даже профессионалы. И если анализ кодов ошибок не даст нужной информации, а запах бензина в салоне не станет дополнительным намёком, то поиск и ремонт непонятных неполадок в работе двигателя может потребовать массу времени и средств.

К тому же сам узел иногда нуждается в плановых заменах, поскольку через него проходит наружный воздух, а он не всегда чист. Это похоже на работу воздушного и салонного фильтров, хотя через них поток несравнимо больше и о них мало кто забывает.

Принцип работы адсорбера, функции и устройство системы, несиправности

Три-четыре десятка лет назад проблема загрязнения окружающей среды была далеко на задворках внимания мировой общественности. Но времена меняются, и сегодня этому аспекту уделяется огромное внимание. Особенно – если речь заходит об автомобиле, считающимся одним из основных источников попадания в атмосферу целого спектра вредных летучих веществ. Экспериментально установлено, что загрязнение воздуха происходит не только через выхлопную систему в результате сгорания ТВС – сам бензин, контактируя с воздухом, выделяет пары, которые наносят окружающей среде непоправимый ущерб. Уменьшить этот эффект и призван топливный адсорбер, монтируемый в вентиляционной системе топливного бака абсолютного большинства современных автомобилей. Применение этого устройства регламентируется европейскими экостандартами, начиная с Евро-2, то есть достаточно давно. Но, как это нередко бывает, многие автовладельцы достаточно смутно представляют себе, что это за деталь, для чего она нужно и как работает. Мы берёмся восполнить эти пробелы в автомобильном образовании.


Назначение и устройство топливного адсорбера.

Что такое адсорбер и зачем он нужен?

Адсорбер — автомобильная система-улавливатель выходящих из бака бензиновых паров. Когда двигатель работает, испарения перенаправляются в систему впускного коллектора. Если двигатель заглушен, некоторую их часть улавливает сепаратор, вновь направляя в бак, а остальное поступает в адсорбер с последующей нейтрализацией.

Адсорбирующая система является большим фильтром, улавливающим лёгкие углеводородные соединения. Адсорбер должен соответствовать экологическим стандартам ЕВРО-2, которые подразумевают недопустимость попадания в окружающую среду загрязняющих ее бензиновых паров транспортного средства. По этим же стандартам исключается проникновение даже небольшого количества вредных соединений в салон машины.

В старых автомобилях адсорбирующего фильтра не было вовсе, в них использовалась иная система очистки. Сегодня, согласно стандартам ЕВРО-2, система фильтрации должна быть установлена во всех без исключения машинах.

Необходимость в адсорбере

Название узла происходит от латинского слова sorbeo (поглощать). Фактически адсорбер – это узел в топливной системе транспортного средства, который способствует задержанию углеводородных паров, улетучивающихся из топливного бака. Установка его помогает защитить атмосферу от вредных выбросов.

Важно знать, что улавливаемые бензиновые пары во время стоянки автомобиля проходят нейтрализацию внутри поглотителя.

Правильная работа экологичного клапана позволяет экономить топливо. Также благодаря установке прибора в баке происходит комплексная вентиляция. Во время расходования бензина освобожденное пространство наполняется воздухом, проникающим непосредственно через адсорбер. Предварительно воздушный объем осушается и проходит фильтрацию, что позитивно отражается на работе силовой установки.

Необходимо учитывать, что существует несколько разновидностей узла:

  • с зернистой фракцией, находящейся без движения;
  • с зернистой фракцией, обладающей возможностью перемещения внутри;
  • с мелкозернистой фракцией, в которой присутствует внизу кипящий слой.

Исходя из практики, наилучшую эффективность демонстрируют модели со статическим набором, в которых присутствует крупнозернистый наполнитель. Главной позитивной характеристикой их является достаточная степень защиты от полной/частичной потери активных фильтрующих частиц.

Устройство и принцип работы.

Устройство адсорбирующей системы автомобиля довольно простое. Адсорбер представляет собой большую пластиковую банку, заполненную гранулированным активированным углем, который лучше всего справляется с углеводородными соединениями.

Помимо фильтрующей части система состоит из:

  • Сепаратора со специализированным клапаном гравитации. Сепаратор позволяет улавливать часть паров топлива и перенаправлять их назад в бак. Клапан гравитации в основном не задействован и срабатывает лишь в экстренных режимах, предотвращая разлив бензина при перевороте машины, например, во время аварии.
  • Датчика давления. С его помощью контролируется давление испарений внутри топливного бака.
  • Электромагнитного клапана. Важнейшая коммутационная составляющая системы, открывающаяся при запуске мотора.
  • Фильтра с угольным гранулированным порошком. Служит для задержки паров.
  • Соединительных трубок. Обеспечивают подвод и соединение всех перечисленных выше деталей.

Принцип работы адсорбера следующий: испарения движутся вверх бака и задерживаются сепаратором, совмещённым с клапаном гравитации. Здесь часть паров конденсируется и возвращается в виде жидкого топлива обратно, а оставшаяся часть испарений, минуя клапан гравитации, проходит в фильтр-банку, накапливаясь там. Накопление происходит в то время, когда мотор не запущен.

Ключевым элементом адсорбирующей системы является электромагнитный клапан. Запуск двигателя сопровождается его открытием — адсорбер соединяется с дроссельным элементом либо впускным коллектором в зависимости от типа автомобиля.

Запускается процесс продувки, при котором испарения смешиваются с воздухом из окружающей среды и попадают в цилиндры мотора. Здесь воздушно-топливная смесь сгорает.

Ставим новый клапан адсорбера

Для замены элемента не обязательно обращаться в автосервис. Работы можно провести и самостоятельно при помощи нескольких крестообразных отверток. Также нужно приобрести новый клапан (его маркировка должна полностью совпадать с данными на старом устройстве).

После этого:

  • Находим адсорбер.
  • Снимаем с АКБ минусовую клемму.
  • Отсоединяем колодку проводов путем нажатия на фиксатор и подтягивая прибор на себя.
  • Ослабляем крепления электромагнитного клапан и отсоединяем шланги.
  • Вытаскиваем старое устройство (вместе с ним выйдет и кронштейн) из абсорбера.
  • Устанавливаем новое устройство и собираем все в обратном порядке.

Признаки неисправности адсорбирующей системы.

Большинство проблем адсорбирующей системы возникает при неисправности электромагнитного клапана. Он открыт либо закрыт соответственно при запуске или остановке двигателя. Нормально работающий электромагнитный клапан никак не даёт о себе знать. Его неисправность, когда продувка системы не осуществляется, а давление в баке не сбрасывается, грозит серьёзными поломками других частей автомобиля.

Неполадки с адсорбером, как правило, сопровождаются следующими признаками:

  • через 5-10 минут после прогрева двигателя начинают «плыть» обороты;
  • при нажатии педали газа на холостом ходу при запущенном двигателе последний ведёт себя так, как будто заканчивается топливо, вплоть до полной остановки;
  • при движении автомобиль не развивает полную мощность, по ощущениям работает на 80-90% от максимальной;
  • датчик топливного бака показывает неверные данные, иногда может быть «полным» или, наоборот, «пустым»;
  • во время открытия бака во время заправки слышен свистящий звук, словно ёмкость всасывает воздух из окружающей среды;
  • присутствует явно завышенный расход бензина;
  • иногда при непрогретом моторе абсорбер стучит, звук легко спутать со стуком клапанов двигателя.

При наличии перечисленных выше признаков электромагнитный клапан необходимо проверить. Неисправный компонент следует заменить. Стоит деталь недорого и меняется достаточно легко даже своими силами.

Признаки неисправности адсорбирующей системы не всегда связаны лишь с неполадками электромагнитного клапана. Очень часто забивается непосредственно фильтр-банка с угольным порошком. Если необходимо, деталь меняют либо разбирают и чистят (сушат), восстанавливая её фильтрующие свойства.

Меняем устройство своими руками

Чтобы поменять адсорбер, достаточно выполнить ряд легких манипуляций. При этом существует два решения — сделать работу своими руками или отправиться на СТО, доверив проблемы специалистам.

Плюсы первого варианта — экономия средств и высокая скорость работ. Последовательность действий следующая:

  • Демонтировать старую деталь, освободив ее от фиксирующих элементов и отбросив трубку, через которые к дросселю поступают топливные пары.
  • Отбросить колодку и провода.
  • Объединить трубку выхода топлива из сепаратора и продувной клапан.
  • Снять кронштейн посредством скручивания трех болтов.

Время выполнения работы — 15-20 минут.

Как только неисправный узел демонтирован, приступайте к монтажу нового устройства.

Здесь последовательность следующая:

  • Длинный кусок трубки из резины подключайте к шлангу, через которую топливные пары идут в продувной канал.
  • Короткую часть трубки подключайте к трубке забора от сепаратора.
  • Ставьте адсорбер на место.
  • Трубку подачи паров подключайте к каналу продувки, который устанавливается на крышке мотора.
  • Подключайте колодку с проводами.
  • Устанавливайте трубку между продувным каналом и адсорбером. Проследите, чтобы материал, из которого изготовлена труба, был устойчив к действую масла и бензина.

Можно ли убрать адсорбер? Плюсы и минусы отключения системы.

Адсорбирующая система — неотъемлемая составляющая современного транспортного средства. Исправно работающий фильтр не оказывает влияния на функционирование двигателя. Более того, он позволяет немного сэкономить на бензине, ведь задержанные топливные испарения не выбрасываются наружу, а сгорают в двигателе.

Можно ли пренебречь экологическими стандартами и убрать адсорбер из автомобиля? Сделать это возможно, и на работу автомобиля это никак не повлияет. С технической (но не экологической) точки зрения это даже лучше — пары из бака будут выходить прямо в окружающую среду, а без дополнительных банок, клапанов и трубок повысится надёжность авто.

Осуществить данную манипуляцию несложно — к сепаратору через шланг нужно подключить фильтр тонкой очистки, перекрыть сам адсорбер и сделать чип-тюнинг (прошивку двигателя).

Отключение адсорбера имеет и другие положительные стороны:

  • подкапотное пространство существенно освобождается, ведь система (особенно фильтр-банка) занимает много места;
  • исчезает известная проблема неустойчивой работы двигателя вхолостую;
  • появляется небольшая экономия средств за ненадобностью покупки нового адсорбера и клапана в случае их поломки.

При этом не следует забывать, чем грозит отключение адсорбирующей системы, а именно:

  • внутри автомобиля появится запах бензина, ведь пары частично будут идти в салон;
  • легкие углеводороды станут выбрасываться в атмосферу и загрязнять окружающую среду;
  • сам автомобиль (снаружи), возможно, тоже станет пахнуть топливом.

Про то, зачем нужен адсорбер, как он работает, и как его проверить, смотрите в следующем видео:

Адсорбирующая система — довольно простой, но полезный узел автомобиля. Техническое обслуживание этого элемента не является сложным или дорогостоящим, но при желании можно пойти вразрез с экологическими стандартами и отключить адсорбер, несколько повысив надёжность машины.

На этом у меня сегодня все. Если у вас остались вопросы, или если вы хотите дополнить статью — пишите комментарии.

С уважением, администратор

Проверяем работоспособность адсорбера

Чтобы удостовериться, что неисправность связана именно с клапаном этого элемента, можно отправить авто на полную диагностику. Но, это дорого, поэтому попробуем сначала самостоятельно выявить возможные проблемы.

Прежде всего, нужно посмотреть, не выдает ли контроллер ошибки, например, «обрыв управления цепи». Если все нормально, то воспользуется ручной проверкой. Для этого достаточно подготовить мультиметр, отвертку и несколько проводов. После этого нужно выполнить несколько простых шагов:

  • Поднять капот машины и найти нужный клапан.
  • Отсоединить от этого элемента жгут с проводами. Для этого нужно сначала отжать специальный фиксатор креплений колодки.
  • Проверить, идет ли на клапан напряжение. Для этого необходимо включить мультиметр и переключить его в режим вольтметра. После этого черный щуп прибора подсоединяется к массе авто, а красный – к разъему с маркировкой «А», который находится на жгуте проводов. На следующем этапе необходимо завести мотор и посмотреть, какие показания выдает прибор. Напряжение должно быть таким же, как в аккумуляторе. Если его и вовсе нет или оно слишком маленькое, то вероятно придется искать более серьезную проблему. Если с напряжением все хорошо, то можно переходить к следующему шагу.

  • Демонтировать клапан продувки. Чтобы его снять нужно при помощи отвертки немного ослабить крепление хомутов. После этого можно будет легко сдвинуть клапан чуть вверх и по небольшому кронштейну плавно его вытащить. После этого устройство нужно подключить напрямую к клеммам АКБ. Один провод идет на клапан продувки (на «+»), а второй – подключается к «минусу». После этого оба проводника подключаются к соответствующим клеммам аккумулятора. Если при этом не произошло щелчка, то клапан полностью вышел из строя и лучше всего его заменить.

Что будет, если его удалить

С точки зрения водителя практически никаких отрицательных моментов происходить не будет. Экономия топлива от использования адсорбера минимальная. Наоборот, в некоторых случаях имеются факты более стабильной работы двигателя, особенно, на холостых оборотах и не прогретом силовом агрегате.

Так как пары бензина поступают во впускной коллектор, они участвуют в формировании отношения бензин/воздух. При неисправном или отключенном адсорбере двигатель будет «ждать» не хватающий бензин в рабочей смеси, который не поступает. Хотя в процентном отношении это буквально 2-3%, но отношение все равно изменится, что приводит к незначительному уменьшению мощности.

Один из наиболее неприятных фактов добровольного отключения системы адсорбера – появление сообщения об ошибке на приборной панели или бортовом компьютере. Стандарты от ЕВРО-3 не прощают произвола автолюбителей, может автоматически «притупиться» двигатель на скоростях от 90 км/час.

Современные чудо-мастера могут выполнить чип-тюнинг, перепрограммировав блок управления, чтобы он не реагировал на отсутствие адсорбера, но такая работа стоит дороже, чем восстановление системы адсорбера — поэтому выгоднее заменить нерабочие элементы системы адсорбера.

Видео — мнение автолюбителя, который попробовал удалить адсорбер со своего автомобиля:

Что такое адсорбер, для чего нужен и как он работает? Замена адсорбера ВАЗ 2110 своими руками

Согласно Евростандарту экологии «Евро-3», выброс в атмосферу углеводородных паров, которые возникают при испарении бензина — запрещен. Учитывая это, учеными было придумано устройство, которое позволяет улавливать и нейтрализовать вышеописанные пары.

Этим «спасительным» устройством стал так называемый адсорбер или как его некоторые называют — «абсорбер» (от слова абсорбент — способный впитывать, от части, такое название также можно считать правильным), его устанавливают в топливную систему автомобиля с целью устранения вредных паров, которые возникают в результате испарения бензина.

Сегодня, мы постараемся ответить на наиболее популярные вопросы, связанные с адсорбером, для того чтобы вы узнали, что это, для чего нужно и как работает адсорбер топливной системы. В качестве примера мы возьмем ВАЗ 2110.

В качестве абсорбента, который впитывает углеводородные испарения выступает уголь, которым наполняют резервуар адсорбера. Откуда берутся пары? Пары, как уже было сказано выше, выделяет бензин из-за нагревания топлива и постоянного взбалтывания во время движения пары поднимаются вверх, затем, через отверстие в горловине бака поступают в сепаратор. В сепараторе пары конденсируются и стекают обратно в бак, а часть газов, не успевшая перейти из газообразного состояния в жидкое или попросту говоря стать конденсатом, поступает по паропроводу в гравитационный клапан и непосредственно в адсорбер, которые он нейтрализует при помощи активированного угля. Процесс этот происходит в момент, когда мотор не работает.

Если же двигатель работает, система управления путем открытия электромагнитного клапана выполняет продувку адсорбера, после чего вредные пары вместе с воздухом выбрасываются во впускную трубу, где они сжигаются.

Польза от такой системы двойная, т. к. прежде всего не происходит загрязнения атмосферы вредными испарениями, кроме того, происходит экономия топлива, поскольку, бензин не испаряется, а возвращается через сепаратор в бак.

Из чего состоит адсорбер ВАЗ 2110?

  • Трубки и шланги пароотвода;
  • Трубка для слива бензина;
  • Продувочный клапан;
  • Сепаратор;
  • Гравитационный клапан;
  • Адсорбер (активированный уголь).

Распространенные неисправности адсорбер топливной системы

Как и любой фильтр, а адсорбер можно назвать фильтром, со временем происходит загрязнение фильтрующего элемента, после чего производительность этого устройства снижается.

Признаки неисправности адсорбера:

  1. Избыточное давление в топливном баке. Это происходит из-за того, что парам бензина некуда деваться и бак попросту «распирает». Признак избыточного давления в баке — шипение во время откручивания крышки заливной горловины бака.
  2. Холостые обороты двигателя могут начать плавать.

Где расположен адсорбер на ВАЗ 2110?

Для того чтобы найти адсорбер необходимо поднять капот, и посмотреть в левый ближний угол, там вы увидите небольшую черную баночку цилиндрической формы.

Замена адсорбера ВАЗ 2110 — процедура несложная, заключается она в том, чтобы купить новый адсорбер, снять старый и подключить все шланги в соответствии с тем как они были подключены.

На этом у меня все, статья про адсорбер подошла к концу, кому понравилось, комментируйте и делитесь статьей в соцсетях, используя специальные кнопки внизу статьи. Спасибо за внимание, до новых встреч на ВАЗ Ремонт.

&nbsp

Где стоит клапан абсорбера и для чего нужен клапан продувки

Из статьи читатель узнает, зачем устанавливается на транспортное средство датчик и клапан продувки абсорбера. Какие неисправности случаются с этими устройствами и как устранить их собственными руками, не прибегая к помощи опытных механиков на СТО.

А здесь немного об электросхемах на авто Тойота.

Проблемы, которые приводят к поломке бензонасоса или даже двигателя появляются порой из-за неисправностей второстепенных устройств. Новички автовладельцы не обращают внимания на мелкие поломки, путают с другими проблемами и не едут в сервис-центр, чтобы поставить транспортное средство на профилактический осмотр.

К таким второстепенным устройства относят клапан абсорбера и гравитационный, находящейся в той же системе, что и первый. Гравитационный прибор нужен для перекрытия поступления топлива из бензобака наружу, когда авто переворачивается.

Для чего нужен адсорбер

Экологические стандарты предусматривают ограничение выхлопных газов, которые выбрасываются в атмосферу транспортными средствами. С каждым годом нормы ужесточаются. Производителями автомашин были придуманы специальные устройства, которые защищают природную среду от отработанных газов из двигателей внутреннего сгорания.

Такие устройства называются адсорбер. Хотя правильно звучит как «Абсорбер» от латинского слова «Absorbeo» – «поглощать». Эти приборы устанавливаются на бензиновые моторы всех транспортных средств.

Новичков автовладельцев часто интересует, где стоит система EVAP. Так называется оборудование, которое устанавливается в автомобили и является уловителем вредных паров. В него входит клапан абсорбера.

EVAP расшифровывается, как Evaporation Emission. На русском означает систему вентиляции бензобака. Происходит от латинского слова – Эвапорация или испарение.

Внимание! Адсорбер – второстепенный узел в двигателях автомобилей. Но его поломка негативно сказывается на моторе и его комплектующих.

Эксперты советуют при появлении признаков неисправности этого аппарата обратиться в сервис-центр по ремонту машин.

Из чего состоит

Клапан абсорбера состоит их следующих комплектующих:

  • пластиковый корпус;
  • клапан с пружиной;
  • обмотка;
  • сердечник из металла;
  • разъем.

Эта система позволяет управлять подачей горючего в двигатель более точно, чем в обычных авто без нее.

Принцип действия адсорбера

Чтобы понять, где он расположен и как ремонтироваться аппарат продувки, нужно знать принцип работы устройства и всей системы. Само устройство абсорбер заполнено активированным углем, который поглощает вредные вещества.

EVAP ловит газы от сгоревшего горючего следующим образом:

  1. Пары топлива попадают в сепаратор. Происходит конденсация. Образовавшиеся капли стекают в бак.
  2. Те пары, которые не превратились в конденсат, перетекают в абсорбер. Здесь вредные вещества, которые они содержат, поглощаются активированным углем.
  3. Происходит накопление газов. А когда запускается двигатель, то они подаются во впускной коллектор.
  4. Поглощение происходит при не работающем моторе.
  5. Когда же двигатель заводится, то в действие вступает этот самый клапан. Он обеспечивается приток воздуха снаружи.
  6. Вместе со струей воздуха, накопленные газы в адсорбере, поступают снова в двигатель.
  7. Здесь они проходят еще одно сжигание.
  8. Теперь эти пары поступают в выхлопную систему.

Таким образом, аппарат продувки абсорбера создает вентиляцию механизма. Правильная работа прибора бесшумна. В холодное время года на некоторых машинах водитель может слышать стрекотание. Это так работает устройство.

При любой неисправности автолюбитель будет слышать стуки, скрежет, цокот и винить во всем неисправный двигатель. На самом деле проблема может быть в аппарате продувки. Бывает выходит из строя датчик продувки.

Внимание! Чтобы собственноручно не нарушить работу системы вентиляции эксперты не рекомендуют заправлять автомобиль по горлышко бензобака. А также рекомендуется вовремя вынимать пистоле из бензобака на заправках.

Признаки неисправности

Водитель почувствует неисправность в приборе сразу. Происходит с машиной следующее:

  • падает мощность двигателя;
  • появляются провалы во время холостого хода мотора;
  • во время открытия крышки бензобака автовладелец слышит, как он издает шипение. Это говорит о том, что система EVAP не вентилируется;
  • запах сгораемого топлива в транспортном средстве появляется в салоне;
  • расход бензина на 100 километров увеличивается.

Ломается бензонасос из-за происходящего разрежения в системе. Так происходит потому, что без вентиляции, горючее скапливается в впускном коллекторе. Мотор будет работать вхолостую или может полностью остановиться.

Проверить неисправен ли прибор или нет можно резко нажав на педаль газа во время движения. Если стуки и скрежет останется, то проблема в адсорбере.

Внимание! Аппарат можно регулироваться посредством специального винта. Если его закрутить на половину одного оборота, то можно уменьшить естественные стуки устройства. При закручивании на полный один оборот, контроллер выдаст ошибку.

Сама же регулировка сделает работу агрегата адекватной и мягкой. Он перестанет стучать во время езды и действовать на нервы водителям. Но для того, чтобы открутить автовладелец должен будет очистить винт от эпоксидной смолы.

 

Причины поломки

Сломаться аппарат может по разным причинам. К ним относятся:

  • замыкание в обмотке автомашины. Могла попасть дождевая вода. Либо во время неправильной мойки намочили устройство;
  • обрыв проводов. Они порвались от старости, либо перегрызли мелкие грызуны;
  • механическое повреждение.

Проверку необходимо осуществлять сразу, как только на табло приборной панели появится значок, говорящий о неисправности.

Определение исправности элемента

Чтобы определить исправен ли датчик продувки системы и сам прибор можно использовать коды ошибок на электронном блоке управления двигателем. Либо сделать это механическим путем самостоятельно.

Автовладельцу понадобятся следующие инструменты:

  • мультиметр;
  • отрезки проводов.

Шаги проверки абсорбера:

  1. Открыть капот и отсоединить колодку с проводами от клапана.
  2. Щуп с отрицательным значением кладется на кузов. А с плюсовым – на вывод колодки проводов под именем «А». Для каждого вывода имеется свое обозначение, которое можно найти в мануале по эксплуатации автомобиля. На данный момент нужен вывод датчика клапана.
  3. Включить зажигание и посмотреть на табло мультиметра.
  4. Если показывает 12 Вольт, то это значит, что все в норме. Если же не поступает на него электрический ток, то мультиметр покажет 0. Значит нужно проверить аккумуляторную батарею.

Ошибки неисправного агрегата, которые может выдавать электронный блок управления мотором при подключении сканера:

  • обрыв цепи управления клапана продувки абсорбера;
  • сигнал «Check Engine»;
  • ошибки 0443, 0449;
  • 0451 – отвечает за показания датчиков в бензобаке. Если горит значит неисправность в датчиках;
  • 0442 – происходит утечка в системе вентиляции двигателя;
  • 0455 – обозначает, что утечка в системе вентиляции имеет большие значения;
  • ошибка P0441.

Чтобы проверить сам клапан на неисправность нужно снять его. Процедура снятия:

  1. Из шприца для уколов вытащить поршень.
  2. Вставить его в отводящий штуцер на приборе.
  3. Надавить на него. Поршень должен двигаться под давлением.
  4. После этого подключить к электрической части клапана аккумулятор. Снова надавить на поршень.
  5. Если он двигается под давлением, то не исправен. Если же поршень уходит вниз без сопротивления, то все в порядке.

Здесь можно узнать, где находится стартер Тойота.

Процедура снятия адсорбера

При покупке нового агрегата для вентиляции двигателя транспортного средства обратить внимание на маркировку. У обоих должна быть идентичной. Иначе не будет совместимости и клапан не сможет работать, обеспечивать вентилирование бензобака.

Процедура замены следующая:

  1. Снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
  2. Открыть капот и найти абсорбер.
  3. Нажать на фиксатор, который удерживает колодку проводов. И отсоединить ее.
  4. Открутить болты отверткой, которые удерживают аппарат.
  5. Разъединить шланги.
  6. Кронштейн и старый поршень достать из абсорбера.
  7. Установить новый прибор.
  8. Повторить все действия в обратном порядке.

Внимание! Чтобы собрать в том же порядке необходимо пометить маркером каждый прибор, в какой последовательности он снимался.

Таким простым способом происходит установка нового устройства для вентилирования системы EVAP.

Как и у всех устройств у данного типа поглотителя имеются свои положительные стороны и отрицательные. Из-за минусов чаще всего опытные автовладельцы убирают клапан. Хотя это грозит разрушением слаженной работы механизмов.

Положительные стороны и отрицательные адсорбера

К плюсам аппарата можно отнести следующие функции защиты, которые он выполняет:

  • автомобиль не выбрасывает вредные газы в атмосферу;
  • экономия горючего, так как происходит догорание неотработанных паров;
  • нет неприятного запаха от топлива в салоне. Этот пункт на некоторых модификациях транспортных средств не выполняется на должном уровне.

К отрицательным сторонам адсорбера можно отнести следующие параметры:

  • неустойчивость работы двигателя при загрязнении клапана;
  • занимает много свободного места под капотом;
  • стоимость установки абсорбера высокая. Соответственно дорожает и само транспортное средство;
  • возможен вылет крышки бака при неправильной работе клапана и накоплении газов внутри бензобака;
  • если выходит из строя прибор, то это влечет потерю бензонасоса;
  • большие скопления взрывоопасной смеси, если абсорбер неисправен, но двигатель продолжает работать. Такое бывает со старыми моделями автомашин, выпускавшихся до 2000 года.

Многие автовладельцы убирают это устройство. Так как часть водителей уверена, что прибор приводит к повышенному расходу топлива. Другие говорят, что из-за него ломается бензонасос и сам двигатель долго не прослужит.

При удалении абсорбера автовладелец должен знать, что трубку от клапана нужно закрыть. А программу в электронном блоке управления откорректировать. Поэтому эту процедуру лучше выполнять в присутствии опытных механиков или в сервис-центре. Хотя многие механики не хотят удалять устройство и будут всячески отговаривать автовладельца.

Заключение

Несмотря на отрицательные стороны клапана, абсорбер в системе вентиляции необходим для правильной и долговременной работы мотора в автомашине. Без него автовладельцев будут останавливать дорожная полиция и штрафовать за выброс вредных веществ в атмосферу.

Абсорбер в системе вентиляции транспортного средства необходимо вовремя менять. Тогда проблем с двигателем и бензонасосом не будет. А также эксперты рекомендуют один раз в год ставить транспортное средство на техническое обслуживание в сервис-центр. Опытные механики проверят и заменят все детали, нуждающиеся в ремонте.

Датчик неровной дороги и адсорбер автомобиля

Чтобы инжекторные автомобили соответствовали экологическим нормам, автопроизводители вводят новые системы и датчики. Поговорим про датчик неровной дороги и систему улавливания паров бензина (адсорбер), которые призваны поддерживать содержание вредных выхлопов до уровня «Евро-3».

Что такое датчик неровной дороги

Датчик неровной дороги не оказывает прямого влияния на процесс управления двигателем. Он выполняет защитную функцию: по сигналу этого датчика контроллер может на время прерывать распознавание пропусков воспламенения.

Дело в следующем. Бортовая диагностика автомобиля в комплектации «Евро-3» должна распознавать пропуски воспламенения, которые могут привести к превышению допустимого уровня вредных выбросов в атмосферу. Оно возникнет, если в среднем на сто рабочих циклов двигателя будет приходиться три-четыре случая невоспламенения рабочей смеси.

Из этого следует, что бортовая диагностика должна быть очень чувствительной, чтобы обнаруживать каждый пропуск воспламенения.

Определение пропусков воспламенения основано на расчете неравномерности вращения коленвала по сигналу ДПКВ. При отсутствии сгорания в цилиндре время движения поршня от ВМТ к НМТ увеличивается (по сравнению с предыдущим полуоборотом коленвала). Если контроллер определяет значительное замедление поршня в одном из цилиндров, он классифицирует это как пропуск воспламенения.

Так как коленвал через трансмиссию жестко связан с колесом, то все биения колеса (замедление — ускорение вращения) при движении по кочкам передаются на него. Из-за этого на неровной дороге резко повышается вероятность ложного распознавания пропусков воспламенения.

Датчик неровной дороги устанавливается в подкапотном пространстве авто и регистрирует колебания кузова в вертикальной плоскости. По амплитуде сигнала ДНД контроллер определяет моменты, когда автомобиль движется по неровной дороге, и на это время запрещает распознавание пропусков воспламенения.

Что такое адсорбер

С введением норм токсичности «Евро-1» автопроизводители были обязаны не только снижать содержание вредных компонентов в отработавших газах, но и контролировать уровень испарения паров бензина (углеводородов) из систем автомобиля.
Тип Евро-3
Тип Евро-2

Основным источником испарения является бензобак. С ростом температуры топлива давление паров бензина в баке повышается и, как следствие, часть паров покидает автомобиль через неплотно закрытую горловину бензобака или через негерметичные соединения трубопроводов. Температура топлива в бензобаке может повышаться по двум причинам:
  • высокая температура окружающего воздуха;
  • в топливной рампе происходит разогрев поступающего туда топлива. Избыток горячего топлива из рампы возвращается в бензобак по сливной магистрали.
Основным элементом системы улавливания паров бензина является угольный адсорбер.
Канистра адсорбера авто имеет три штуцера. Первый штуцер (TANK) соединен трубопроводом с бензобаком. При повышенном давлении в бензобаке пары бензина поступают в адсорбер, где удерживаются активированным углем. Через второй патрубок адсорбер соединен шлангом с дроссельным патрубком, установленным на двигателе. В разрыв шланга между ним и мотором подключен клапан продувки.

Когда продувка разрешена, контроллер подает управляющий сигнал на клапан, клапан открывается. Под действием разрежения в задроссельном пространстве двигателя воздух из атмосферы через третий патрубок (AIR) засасывается в адсорбер, смешивается там с парами топлива, далее эта смесь попадает в двигатель, где и дожигается.

Чтобы уменьшить влияние продувки адсорбера на состав топливовоздушной смеси, контроллер управляет воздушным потоком с помощью клапана продувки в зависимости от режима работы двигателя.

Задумался на машине снять адсорбер. По идеи, он должен засасывать не сгоревшие пары из двигателя автомобиля, перерабатывать их и отправлять обратно в бензобак. А если забит, то работать не будет. Снял его, шланг заглушил. Никакой ошибки не возникало, бензином в жару не воняло. Езжу без него три года, изменений не заметил.

Что такое клапан адсорбера, признаки неисправности клапана абсорбера

По требованиям новых экологических стандартов, ограничивающих содержание вредных веществ в выхлопных газах, транспортные средства должны быть оснащены системой EVAP. Это оборудование препятствует попаданию вредных топливных испарений в атмосферу. Основную функцию в системе улавливания топливных паров выполняет адсорбер. Некоторые недооценивают важность этого элемента в работе автомобиля. Однако, неисправность этого, на первый взгляд, второстепенного узла может привести к повреждению бензонасоса и отразиться на работе всего двигателя. Поэтому, специалисты рекомендуют проверять клапан адсорбера при появлении признаков неисправности мотора. 

Содержание статьи

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.

Клапан адсорбера установлен между впускным коллектором и адсорбером и выполняет функцию вентиляции.

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.

Неисправности клапана адсорбера и их устранение

Практически непрерывная работа адсорбера системы поглощения топливных паров может послужить причиной поломки клапана продувки.
Неисправность клапана адсорбера часто приводит к повреждению бензонасоса. Из-за плохой вентиляции адсорбера накапливается бензин во впускном коллекторе, двигатель теряет мощность, а расход топлива постепенно увеличивается. Это может привести к полной остановке двигателя. От того, как работает клапан адсорбера, зависит работа всего автомобиля.

Как проверить работоспособность клапана продувки адсорбера?

Проверка клапана абсорбера

Чтобы вовремя заметить и исправить неполадки, необходима регулярная проверка клапана адсорбера. При этом выявить поломку можно по определенным косвенным признакам.
При работе двигателя на холостых оборотах или в холодную погоду система поглощения паров издает характерные звуки, так щелкает клапан адсорбера. Некоторые путают этот звук с неисправностями ГРМ, роликов или других деталей. Проверить это можно, резко нажав на педаль газа. Если звук не изменился, значит это цокает клапан адсорбера. Специалисты могут объяснить, что делать, если клапан адсорбера стучит слишком сильно. Для этого необходимо закрутить регулировочный винт, при этом сначала он очищается от эпоксидной смолы.

Клапан абсорбера можно отрегулировать.

Винт поворачивается на приблизительно на пол-оборота. Если его закрутить слишком сильно, то контроллер выдаст ошибку. Такая регулировка клапана адсорбера сделает его работу мягче, а стук тише.
Однако, как проверить клапан адсорбера на наличие поломок?
Определить поломку клапана можно с помощью системы диагностики ошибок или механической проверкой.
Коды электронных ошибок записаны в памяти контроллера и свидетельствует об электрическом повреждении.

Для проверки клапана рекомендуется обращать внимание на такие выдаваемые контроллером ошибки, как «обрыв цепи управления клапана продувки адсорбера».
Признаки, по которым можно механически определить неисправность клапана адсорбера:

  1. Появление провалов на холостом ходу двигателя.
  2. Очень низкая тяга двигателя.
  3. Не слышно звуков срабатывания клапана при работе двигателя.
  4. Шипение при открытии крышки бензобака свидетельствует о разрежении в системе. Это верный признак неисправности вентиляции адсорбера.
  5. Появление запаха топлива в салоне автомобиля. Однако, его появление могут вызвать и другие причины.

Замена клапана абсорбера своими руками

Клапан абсорбера

Если обнаружены признаки неисправности, требуется ремонт или замена клапана. Клапан адсорбера стоит недорого, а замену произвести несложно. Для демонтажа нужно иметь пару крестообразных отверток и знать, где находится клапан продувки адсорбера.
Порядок работы:

Маркировки старого и нового клапана должны совпадать.

  1. Открыть капот и найти цилиндрическое устройство – адсорбер.
  2. С аккумуляторной батареи снять минусовую клемму.
  3. Отсоединить колодку проводов, нажав на фиксатор и потянув на себя.
  4. Ослабить крепление клапана.
  5. Штуцеры под защёлкой убрать и отсоединить шланги.
  6. Извлечь клапан вместе с кронштейном из адсорбера.
  7. Новый клапан устанавливается в обратном порядке.

Таким образом, даже такой небольшой элемент, как клапан адсорбера, выполняет важные функции и его неисправность может серьезно нарушить работу всего двигателя. Поэтому важно следить за состоянием своего автомобиля и вовремя проводить диагностику.

Адсорберы — обзор | Темы ScienceDirect

12.4.2 Удаление

Угольные адсорберы используют активированный уголь в сосудах или канистрах для физического удаления (адсорбции) загрязняющих веществ. Когда разбавленные выхлопные газы проходят через древесный уголь, молекулы газа перемещаются к твердым угольным поверхностям и удерживаются там силами притяжения, которые более слабые, чем химические связи. Адсорбция углерода включает два типа систем: регенеративную и одноразовую. В системах с неподвижным слоем древесный уголь может быть «десорбирован» или освобожден от большей части или всех привлеченных ЛОС с использованием пара или горячих дымовых газов.Это позволяет работать в непрерывном режиме, так как один слой может адсорбировать, а другой регенерировать.

Тем не менее, с системой канистр меньшего размера регенерация на месте невозможна, и блоки утилизируются до того, как содержание ЛОС (HAP) в древесном угле достигнет прорывного уровня. Канистры хорошо подходят для малых объемов или прерывистых потоков ЛОС, тогда как для непрерывной работы или от средних до высоких концентраций ЛОС установки с неподвижным слоем более экономичны. В некоторых случаях летучие органические соединения могут быть извлечены из отпарного пара путем его конденсации и декантации продукта. 16 Эта комбинированная система очистки может включать конденсацию после адсорбции угля. Как в регенеративных, так и в одноразовых системах размер блока определяется скоростью потока через слои и концентрацией ЛОС. Как и в системах сжигания, 25 процентов НПВ должно быть максимальной концентрацией на входе в любую систему адсорбции углерода. Более высокие концентрации могут представлять проблему безопасности (ответственности), поскольку углеродные слои могут самовозгораться при определенных условиях.Краткое изложение применимости адсорбции углем к различным соединениям представлено в Таблице 12-3.

Таблица 12-3. Применимость адсорбции углем

Удаление загрязняющих веществ
Ацетон
Бензол
Бутилацетат
Бутиловый спирт
Тетрахлорид углерода
Этанол
Этиловый спирт
Гексан
Метилэтилкетон
Ксиленхлорид
Хлористый метилен
Неудаленные загрязняющие вещества
Альдегиды
Амины
Гликоли
Органические кислоты
Фенолы
Смолы

Переменными, участвующими в системах определения размеров и цен, являются конкретные удаляемые загрязняющие вещества, их молекулярная масса и НПВ, количество источники и скорость выбросов (фунты / час или тонны / год), количество и продолжительность выбросов (если не непрерывно) и желаемая эффективность удаления. Адсорберы с неподвижным слоем могут обеспечивать эффективность 95% в течение многих циклов; Канистерные блоки следует заменять, когда их КПД падает ниже 90%. Другими переменными, используемыми для определения необходимых количеств древесного угля, являются парциальное давление ЛОС и параметры изотермы, характерные для ЛОС (HAP).

В целом, правильно спроектированная система адсорбции угля должна обеспечивать удаление 95%. Однако ЛОС сильно различаются по своему сродству к углероду. Некоторые соединения очень эффективно адсорбируются.Другие соединения, особенно спирты, полярные соединения или соединения с очень малой молекулярной массой, плохо адсорбируются на угле. Это один из недостатков данной системы удаления. Если в потоке выхлопных газов нет только одного органического соединения, определение размеров системы и определение условий прорыва может быть затруднено из-за различной адсорбционной способности различных соединений.

Вариантом двух рассмотренных выше технологий является сочетание адсорбции углем и сжигания. Этот метод используется, когда в выхлопных газах относительно мало летучих органических соединений (HAP). Чтобы использовать сжигание, более концентрированный выхлоп был бы экономичным. Этот метод также используется, когда выбросы являются прерывистыми, что затрудняет поддержание постоянного потока в мусоросжигательную печь.

Система может включать в себя одиночный углеродный слой или ряд углеродных слоев, образующих так называемое колесо. Угольные слои используются для поглощения выбросов ЛОС (HAP) в выхлопных газах. Когда в грядках осталось достаточно загрязняющих веществ, слой регенерируют.Затем более концентрированные выхлопные газы направляются в мусоросжигательную печь.

Системы абсорбции газа или скрубберы могут быть подходящим методом контроля выбросов органических веществ при некоторых типах периодических процессов. В системе скруббера органические химические вещества в потоке газа абсорбируются жидкой очищающей средой. Моющим раствором может быть вода, щелочной раствор или кислотный раствор. Доступны различные типы скрубберов: башни с насадками, скрубберы с пластинчатыми скрубберами, распылительные камеры и скрубберы Вентури.В зависимости от растворимости ЛОС в потоке выхлопных газов вода может быть подходящей жидкой абсорбирующей средой. Загрязняющие вещества, которые успешно контролировались с помощью очистки воды, включают обычные полярные органические соединения, такие как метанол, изопропиловый спирт и ацетон. Нерастворимые в воде органические соединения теоретически можно контролировать с помощью скрубберов через неполярную жидкую очищающую среду; однако это может быть дорогостоящим в реализации. Химические скрубберы работают аналогично водяным скрубберам; тем не менее, это химическая реакция между очищающей средой и органическими соединениями, которая удаляет загрязнители из потока выхлопных газов.

Абсорбционные или химические скрубберы должны быть тщательно спроектированы с учетом надлежащего соотношения газа и жидкости и площади контакта с поверхностью, чтобы гарантировать эффективное удаление ЛОС в потоке газа. Скрубберы могут не подходить для борьбы с выбросами, содержащими несколько органических соединений. В таких случаях может быть сложно разработать оптимальную систему для эффективного удаления всех или большей части загрязнителей. Кроме того, скрубберы имеют недостаток по сравнению с другими типами систем управления, поскольку они могут генерировать значительное количество сточных вод или отработанного химического промывочного раствора.

Вентиляционные конденсаторы охлаждают поток выхлопных газов до температуры, достаточно низкой для конденсации большей части ЛОС (HAP). Компаунды конденсируются в виде жидкости и стекают обратно в емкость для выдержки. Охлажденная вода может использоваться в случаях, когда существуют высокие точки кипения, но для большинства ЛОС (HAP) требуется система охлаждения, способная охлаждать газовый поток до 0–40 ° F и ниже. Органические пары обычно конденсируются из технологических отверстий для извлечения химикатов, не обязательно для контроля HAP. 17 Одна охлаждающая система, смонтированная на салазках, может обслуживать потребности нескольких конденсаторов, хотя при увеличении тепловых потерь и потерь на трение в трубопроводах возникают компромиссы в экономии. Системы охлаждения, рассчитанные на максимальную скорость конденсации ЛОС, будут автоматически адаптироваться к меньшим потокам. Конденсированные летучие органические соединения могут быть переработаны. В некоторых случаях может потребоваться транспортировка конденсата в другое место для повторного использования, охлаждения или утилизации.

Переменными, определяющими размер и цену охлаждающей конденсаторной системы, являются молекулярная масса, нижний предел взрываемости, удельная теплоемкость, давление пара и теплота испарения загрязняющих веществ, рабочее давление конденсатора (обычно атмосферное), температура на входе, годовые выбросы, поток выхлопных газов. характеристики и желаемый КПД.Эффективность 90% может быть достигнута для многих загрязнителей. Соединения с очень низкими температурами кипения приведут к снижению эффективности удаления.

При применении вентиляционных конденсаторов необходимо учитывать наличие водяного пара в потоке выхлопных газов. Конденсационные системы, использующие температуры охлаждения ниже точки замерзания, не подходят для использования с потоком газа, содержащим достаточно водяного пара для образования льда на поверхности конденсатора и, таким образом, снижения производительности.

Конденсаторы также оказались достаточно эффективными для удаления следов металлов. 18

Адсорбция — обзор | ScienceDirect Topics

24.4.4 Кристаллы

Адсорбция полиэлектролитов на чистых кристаллах отличается от адсорбции на большинстве других поверхностей, особенно при высоком pH, где могут адсорбироваться значительные количества полимера. Это, вероятно, является результатом двух факторов, первый из которых заключается в том, что, хотя кристаллы могут иметь общий отрицательный заряд, на поверхности будут присутствовать как положительные, так и отрицательные центры адсорбции. Второй фактор заключается в том, что десорбция ионов с поверхности может уменьшить заряд, производимый адсорбированным полиэлектролитом. Сообщалось о нескольких исследованиях полиэлектролитов, адсорбированных на BaSO 4 , который можно воспроизводимо получать в чистом виде, и в качестве субстрата он имеет преимущество (а) относительно большой площади поверхности (> 10 м 2 г -1 ), (б) низкая растворимость и (в) химически стабильная поверхность в широком диапазоне pH. Было показано 129 , что адсорбция полиакрилата натрия на кристаллах BaSO 4 сопровождается десорбцией SO42-, частично уменьшая отрицательный заряд на поверхности, создаваемый адсорбированным полиэлектролитом.Конечно, после адсорбции анионных полиэлектролитов отрицательный заряд частицы увеличивается. Это было замечено для карбоксиметилцеллюлозы натрия на BaSO 4 , 164 и сульфонатов лигнина на CaCO 3 . 165 Подобным образом ионы кальция и фосфата высвобождались из гидроксиапатита после адсорбции поли (карбоновых кислот). 166

Адсорбция полиэлектролитов на нерастворимых солях кальция 167 и бария 129, 164, 168 происходит в значительной степени в широком диапазоне pH, при этом добавленный электролит усиливает адсорбцию, особенно в более высоком диапазоне pH. 129 Van Lierde 169 обнаружено, что меньше полиакрилата натрия адсорбируется на доломите при увеличении pH выше 7. Полиакрилат натрия, адсорбированный на BaSO 4 в отсутствие добавленного электролита принимает плоскую форму при всех покрытиях, 129 as детектируется методом ЭПР спектроскопии. В присутствии добавленного электролита адсорбированные полиэлектролиты имеют более протяженные конформации, 129, 168 , и количество адсорбированного полимера увеличивается с уменьшением плотности заряда полимера. 164 Конформация адсорбированного полиэлектролита более протяженная, когда плотность поверхностных адсорбирующих центров ниже. 170

В отличие от незаряженных макромолекул, адсорбированный на кристаллах полиэлектролит не может свободно обмениваться с неадсорбированным полиэлектролитом в отсутствие добавленного электролита. 19 Это результат электрического отталкивания от адсорбированного полимера, предотвращающего близкое сближение неадсорбированных полимеров, что дает форму кинетического равновесия, а не термодинамического равновесия.

Контроль методом контроля — адсорбер с активированным углем | База знаний по мониторингу выбросов в атмосферу

Описание

При адсорбции газообразные загрязнители удаляются из воздушного потока путем переноса загрязнителей на твердую поверхность адсорбента. Активированный уголь является наиболее часто используемым адсорбентом, хотя можно использовать цеолиты, полимеры и другие адсорбенты. Существует предел массы загрязняющих веществ, которые могут быть собраны адсорбентом. Когда этот предел достигнут, адсорбент перестает эффективно удалять загрязнитель.Чтобы восстановить способность улавливать газообразные загрязнители, адсорбенты обычно «регенерируют»; т.е. загрязняющее вещество десорбируется (удаляется) из адсорбента. Эта регенерация может происходить за пределами объекта или на месте.

Наиболее распространенные типы адсорбционных систем используют неподвижные слои (в отличие от псевдоожиженных слоев или движущихся слоев, которые являются обычными в системах концентраторов). Один тип восстанавливается на месте; второй тип, называемый угольным барабаном, использует регенерацию вне участка. Системы с угольными барабанами — это системы с низкими капитальными затратами, которые используются только при низких расходах воздуха и массовых расходах загрязняющих веществ.Для регенерации на месте или за его пределами обычно используются либо повышенные температуры (например, термодесорбция, иногда с использованием пара), либо давление ниже атмосферного (вакуумная регенерация). В некоторых случаях растворитель, извлеченный при десорбции (например, толуол из операций ротогравюрной печати), повторно вводят в процесс; в остальных случаях — утилизируется.

Для адсорберов важны несколько типов емкости. Емкость насыщения — это максимальная емкость, которую может удерживать адсорбент. Однако до того, как достигается способность насыщения, адсорбент достигает своей проникающей способности, которая представляет собой количество загрязняющего вещества, которое может быть адсорбировано до того, как значительная концентрация загрязняющего вещества выйдет или прорвется через слой. Вместимость каблука — это количество загрязняющего вещества, которое остается в слое после его регенерации. Работоспособность — это разница между проходимостью и опорой и представляет собой количество материала, которое может быть адсорбировано в каждом рабочем цикле. Типичная рабочая емкость составляет 10-20 фунтов загрязняющих веществ на 100 фунтов углерода.

Адсорбционные системы обычно ограничиваются источниками, вырабатывающими органические соединения с молекулярной массой более 50 и менее приблизительно 200. Органические вещества с низкой молекулярной массой обычно не адсорбируются в достаточной степени. Соединения с высокой молекулярной массой адсорбируются настолько сильно, что их трудно удалить из адсорбента во время цикла десорбции. Эти молекулярные массы приведены в качестве ориентировочных, и пригодность адсорбционной системы следует рассматривать в каждом конкретном случае.

Для получения дополнительной информации см. Рамку Подробнее об углеродных адсорберах.

Информация о мониторинге

Основными показателями эффективности угольных адсорберов являются концентрация ЛОС на выходе адсорбера; параметры регенерации, включая время цикла регенерации, общий поток потока регенерации (пар или азот) или вакуум, достигнутый во время регенерации; и отбор проб активности углеродного пласта. Другие показатели производительности адсорбера включают рабочую температуру слоя, температуру газа на входе, скорость потока газа, концентрацию ЛОС на входе, перепад давления, влажность газа на входе и контроль герметичности.

Технический руководящий документ (TGD) по мониторингу обеспечения соответствия (CAM) предоставляет источник информации о подходах к мониторингу для различных типов устройств управления. Конкретная информация, представленная в TGD CAM, касающаяся адсорбции углем, включает примеры документов CAM, основанных на тематических исследованиях реальных объектов. См. Рамку Подробнее о мониторинге и правиле CAM.

Затраты

Затраты на адсорбцию углерода обсуждаются в Руководстве EPA по контролю за загрязнением воздуха * , EPA / 452 / B-02-001, раздел 3.1, Глава 1 — Углеродные адсорберы (42 стр, 542 К, О программе PDF). Стоимость систем мониторинга, как непрерывных мониторов выбросов, так и систем параметрического мониторинга, рассматривается в Руководстве по стоимости контроля загрязнения воздуха EPA, EPA / 452 / B-02-001, Раздел 2, Глава 4 — Мониторы (42 стр., 542 K, О PDF).

Основы адсорбции

: Часть 1 | AIChE

Адсорбция может использоваться для обработки потоков отходов или очистки ценных компонентов корма. В этой статье описываются аспекты равновесия и массопереноса, а также рассматриваются основы конструкции адсорбционной системы.

Адсорбция использует тенденцию одного или нескольких компонентов жидкости или газа собираться на поверхности твердого тела. Эту тенденцию можно использовать для удаления растворенных веществ из жидкости или газа или для разделения компонентов, которые имеют различное сродство к твердому веществу. Целью процесса может быть либо обработка отходов, либо очистка ценных компонентов потока сырья. В процессе адсорбции твердое вещество называется адсорбентом, а растворенное вещество — адсорбатом.

Коммерческие адсорбенты являются высокопористыми, с площадью поверхности пор от примерно 100 до 1200 м 2 / г. Большая площадь поверхности обеспечивает большую адсорбцию по сравнению с массой адсорбента, в некоторых случаях значительно превышающую его собственный вес. Более того, уровни растворенных веществ в обрабатываемой жидкости могут быть снижены до долей частей на миллион.

Сродство жидкого компонента к конкретному адсорбенту зависит от молекулярных характеристик, таких как размер, форма и полярность, парциальное давление или концентрация в жидкости и температура системы. Притяжение вызывается силами Ван-дер-Ваальса и гидрофобными взаимодействиями (а не ковалентной связью). Энергия связи при адсорбции находится в диапазоне примерно от 10 до 70 кДж / моль, что намного ниже типичных энергий ковалентной связи от 200 до 500 кДж / моль. Энергия адсорбционного связывания достаточно высока для возникновения адсорбции, но достаточно мала, чтобы позволить адсорбенту регенерировать путем удаления адсорбированных молекул.

Соображения равновесия

Процесс адсорбции можно рассматривать как разделение адсорбата между жидкой фазой и адсорбентом.Если твердое тело и жидкость находятся в контакте в течение длительного времени, достигается равновесное распределение, и это равновесие можно описать количественно.

Равновесное поведение характеризуется выражением количества адсорбированного адсорбата как функции парциального давления (газы) или концентрации (жидкости) при фиксированной температуре. Такая модель равновесия называется изотермой, и многие из них были предложены. Самая простая, но удивительно хорошо работающая для многих систем (особенно для слабо адсорбируемых газов) — это изотерма Ленгмюра (1) .Эта модель предполагает, что поверхность адсорбента однородная и плоская, что адсорбат образует на поверхности единственный слой и что между адсорбированными молекулами нет взаимодействия.

Для газа, содержащего один адсорбат, изотерма Ленгмюра имеет вид:

, где θ — это доля всех занятых доступных адсорбционных центров, K — константа адсорбционного равновесия, а p — адсорбат. частичное давление.Уравнение 1 легко выводится, как подробно описано в [3]. 2 и другие источники.

При низких парциальных давлениях знаменатель приближается к 1, а адсорбированная фракция изменяется линейно с парциальным давлением в так называемой области первого порядка или области закона Генри. В этой области, согласно нашей интуиции, более высокое парциальное давление увеличивает склонность к адсорбции.

Однако по мере увеличения давления количество доступных адсорбционных центров уменьшается, и дальнейшая адсорбция становится все труднее. При высоких давлениях знаменатель уравнения. 1 приближается к Kp , и доля занятых узлов увеличивается асимптотически до 1. Поскольку количество адсорбата, адсорбированного под давлением, изменяется незначительно, это называется областью нулевого порядка. Уравнение 1 также применимо к жидкостям, где парциальное давление заменяется концентрацией. Уравнения для многокомпонентных систем приведены в [3]. 2.

Рис. 1. Эти данные по адсорбции аммиака на древесном угле достаточно точно соответствуют изотерме Ленгмюра.Данные взяты из (3) .

На практике изотермы обычно выражаются в единицах количества адсорбата, адсорбированного на единицу веса адсорбента, а не доли занятых участков. Такие данные показаны на Рисунке 1 (3) для адсорбции аммиака на древесном угле при двух температурах. Эти данные достаточно точно соответствуют модели Ленгмюра, и области первого порядка лежат в крайней левой части кривых. Также можно увидеть начало области нулевого порядка кривой 0 ° C, в то время как часть нулевого порядка кривой 30 ° C возникает при давлениях выше, чем показано.

Поскольку процесс адсорбции экзотермический, температура существенно влияет на количество адсорбированного адсорбата. В соответствии с принципом Ле-Шателье экзотермические процессы при более высоких температурах благоприятствуют условиям, в которых выделяется меньше тепла. Следовательно, при данном давлении количество адсорбата, адсорбированного в состоянии равновесия, уменьшается с повышением температуры. По этой причине процессы адсорбции обычно проводятся при комнатной температуре. Исключение составляют вязкие корма, такие как растворы сахара, которые обесцвечиваются при повышенных температурах с помощью активированного угля.

Для ситуаций, когда предположения Ленгмюра не верны, было предложено множество других моделей. Большинство из них, как и изотерма Ленгмюра, содержат области первого и нулевого порядка в определенных диапазонах парциального давления или концентрации. Одной из распространенных моделей является изотерма Фрейндлиха:

, где n — вес, адсорбированный на единицу веса адсорбента, а k и m — константы, зависящие от температуры, с m обычно между 1 и 5 (4) . Как правило, k уменьшается и m увеличивается с повышением температуры, что соответствует меньшей равновесной адсорбции. Обратите внимание, что эта модель не содержит области закона Генри при низких давлениях, за исключением случая, когда м = 1 и изотерма является линейной. Как и в случае с формулой. 1 для жидкостей давление заменено на концентрацию. Изотерма Фрейндлиха хорошо подходит для применений, связанных с гетерогенными адсорбентами, например, для адсорбции углеводородов активированным углем.

Благоприятные и неблагоприятные изотермы показаны на рисунке 2 (5) .Подходящей изотермой является изотерма, имеющая выпуклую форму, представляющую большой объем адсорбции при низком парциальном давлении (или для жидкостей, концентрации). И наоборот, неблагоприятная изотерма имеет вогнутую форму, и для достижения экономичной адсорбции требуется относительно высокое парциальное давление. Конечным из благоприятных изотерм является необратимая адсорбция, когда максимальная адсорбция достигается при очень низких парциальных давлениях. Обратите внимание, что изотерма, благоприятная для адсорбции, неблагоприятна для десорбции.В частности, наиболее благоприятной изотермой является самая …

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Что такое активированный уголь?

Хотя термин «гранулированный активированный уголь» используется в общем, он может относиться к десяткам похожих, но не идентичных адсорбентов. В зависимости от сырья, метода и степени активации, а также других факторов активированный уголь может по-разному работать в различных областях применения.

Что такое активированный уголь?

Гранулированный активированный уголь — это очень универсальная группа адсорбентов, способных избирательно адсорбировать тысячи органических и некоторых неорганических материалов. Углерод был активирован и использовался в качестве адсорбента на протяжении веков, начиная с медицинского использования порошкообразного углерода в Древнем Египте и заканчивая обугленными внутренностями бочек для виски. Гранулированный парофазный активированный уголь впервые широко использовался в военных противогазах Первой мировой войны, а в годы между мировыми войнами — в коммерческих системах восстановления растворителей.

Гранулированный активированный уголь в жидкой фазе получил свое первое видное применение после Первой мировой войны в обесцвечивании сахара и очистке антибиотиков.Сегодня существуют сотни применений — если различные применения под общим заголовком экологический контроль подсчитываются отдельно, число текущих применений исчисляется тысячами

Адсорбция / адсорбенты / гранулированный активированный уголь

Поскольку адсорбция является сравнительно специализированной технологией, определение капсулы терминов могут быть полезны. Адсорбция — это поверхностное явление, при котором молекулы адсорбата притягиваются и удерживаются на поверхности адсорбента до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между адсорбированными молекулами и молекулами, все еще свободно распределенными в несущем газе или жидкости. В то время как атомы в структуре адсорбента притягиваются во всех направлениях относительно одинаково, атомы на поверхности проявляют несбалансированную силу притяжения, которой помогают молекулы адсорбата. Таким образом, можно понять, что адсорбция происходит на любой поверхности, например на оконном стекле или на столешнице. Характерной чертой адсорбента является наличие большой площади поверхности; обычно через область стенки или щели, капилляры или поры, пронизывающие его структуру, в очень небольшом объеме и единичном весе.

Тип адсорбции, который зависит в первую очередь от поверхностного притяжения, при котором такие факторы, как температура системы, давление или концентрация примесей могут сдвигать адсорбционное равновесие, дается дальнейшей классификации физической адсорбции. Электронные силы (силы Ван-дер-Вааль), ответственные за адсорбцию, связаны с теми, которые заставляют подобные молекулы связываться вместе, вызывая явления конденсации и поверхностного натяжения. Теоретически некоторые предпочитают аналогию с физической адсорбцией, подобной частицам железа, притягиваемым к магниту и удерживаемым им. Физическая адсорбция является наиболее часто применяемым типом, но важной подклассификацией является хемосорбция. Хемосорбция относится к химической реакции между адсорбатом и адсорбентом или часто реакцией с реагентом, который может быть пропитан на обширной поверхности адсорбента (см. «Пропитанные угли» ниже). Таким образом, физическая адсорбция / десорбция сохраняет химическую природу адсорбата, в то время как хемосорбция изменяет ее.

Поверхностное явление адсорбции теперь можно противопоставить апсорбции, при которой один материал смешивается с физической структурой другого; например, растворение фенола в волокнах ацетата целлюлозы (абсорбция) по сравнению с прилипанием поверхностным притяжением к внешнему слою волокон (адсорбция).

Гранулированный активированный уголь (активированный уголь) представляет собой адсорбент, полученный из углеродсодержащего сырья, в котором термические или химические средства были использованы для удаления большей части летучих неуглеродных компонентов и части исходного содержания углерода, давая структуру с большая площадь поверхности. Результирующая углеродная структура может быть относительно регулярной сетью атомов углерода, полученной из ячеистой структуры исходного материала, или это может быть нерегулярная масса пластинок кристаллитов, но в любом случае структура будет пронизана отверстиями, которые будут появляться под электронами. микрографическое увеличение в виде губчатой ​​структуры.Поверхность углерода обычно неполярна, то есть по существу электрически нейтральна. Эта неполярность придает поверхности активированного угля высокое сродство со сравнительно неполярными адсорбатами, включая большинство органических веществ. В качестве адсорбента активированный уголь в этом отношении контрастирует с полярными осушающими адсорбентами, такими как силикагель и активированный оксид алюминия. Гранулированный активированный уголь будет проявлять ограниченное сродство к воде за счет капиллярной конденсации, но не будет обладать поверхностным притяжением к воде осушителя.

Уровень активности

Уровень активности часто выражается как общая площадь поверхности на единицу веса, обычно в квадратных метрах на грамм. Общая открытая поверхность обычно находится в диапазоне 600-1200 м2 / г. Ближе к верхнему пределу этого диапазона можно было бы лучше представить себе фунт, объемом около кварты, гранулированного активированного угля с общей площадью поверхности 125 акров.

Чтобы быть полезным при адсорбции, площадь поверхности должна присутствовать в отверстиях, достаточно больших, чтобы впустить молекулу (ы) адсорбата.Чтобы дать некоторые рекомендации по этой теме и в целях контроля качества, углеродная промышленность разработала дополнительные стандартизированные тесты на адсорбцию пара и жидкости с использованием адсорбатов различного молекулярного размера и химической природы, таких как йод, фенол, метиленовый синий, четыреххлористый углерод, бензол и др. цвет в стандартном черном патоке ремешка. Каким бы ни был уровень активности, он имеет наибольшее значение, если рассматривать его с дополнительными характеристиками, описанными в следующих разделах.

Структура пор

Хотя отверстия в углеродной структуре могут иметь различную форму, термин «пора», подразумевающий цилиндрическое отверстие, широко используется. Описание мельчайших расстояний между стенками этих пор, обычно выражаемых как функция от общей площади поверхности или общего объема пор, представленных порами различных «диаметров», представляет собой кривую структуры пор. На следующих рисунках показаны некоторые образцы кривых структуры пор и приблизительные формы пор, описанные этими кривыми. Обратите внимание, что изображенная средняя форма пор является результатом суммирования пор различных размеров и форм. Таким образом, поры внутри активированного угля вряд ли будут иметь точно среднюю форму, но гранулированный активированный уголь в целом часто будет работать так, как если бы вся его площадь поверхности была в порах этой формы.

Поры наименьшего диаметра составляют структуру микропор и являются участками с наибольшей адсорбционной энергией. Микропористость помогает адсорбировать органические пары с более низкой молекулярной массой и температурой кипения, а также удалять следы органических веществ из воды до не поддающихся обнаружению уровней. Большие поры образуют макропористость, которая полезна для адсорбции очень больших молекул и агрегатов молекул, таких как «цветные тела» в растворах сахара-сырца.Другая важная функция структуры макропор заключается в содействии диффузии жидкостей к участкам адсорбции внутри углеродной частицы.

Учитывая вышеизложенное, пористая структура. (1) были бы эффективны для адсорбции растворителей с высокой летучестью, для определенных типов контроля запаха и для удаления следов органических веществ из воды; последнее с предельными характеристиками диффузии. Структура пор по линиям. (2) обеспечивают хороший баланс селективности для молекул различного размера, способность снижать парообразное и жидкое загрязнение до сверхнизких уровней и хорошие характеристики диффузии.Структура (3) обеспечивает отличную диффузию и может вмещать молекулы очень большого размера, но имеет небольшую микропористую структуру и будет иметь очень низкую удерживающую способность для большинства органических веществ.

Сырье

Гранулированный активированный уголь можно производить из различного углеродсодержащего сырья, каждое из которых придает типичные качества готовому продукту. Товарные сорта обычно получают из скорлупы кокосовых орехов и других орехов, битуминозных и бурых углей, нефтяного кокса и опилок, коры и других древесных продуктов.Как правило, скорлупа орехов и нефтяной кокс будут давать очень твердый углерод с пористой структурой, характеризуемой (1) выше, угли имеют структуру типа (2) в сравнительно твердых углеродах и древесную структуру (3) в углероде, не обладающую сильным раздавливанием и истиранием. сопротивление. Следует подчеркнуть, что определенные производственные технологии могут давать углерод, выходящий за рамки нормы для данного сырья.

Кажущаяся плотность

Твердая или скелетная плотность большинства активированных углей находится в диапазоне от 2.0-2,1 г / куб.см, или около 125-130 фунтов / куб. Фут. Однако это будет описывать материал, по существу, без площади поверхности и без адсорбционной способности. Для GAC гораздо более практичной плотностью является кажущаяся плотность (A.D.) или масса данного объема частиц адсорбента. Эта плотность будет значительно ниже плотности твердого вещества из-за наличия пор внутри частиц и пустот между частицами. В большинстве коммерческих GAC колебание A.D. находится в пределах 0,4-0,5 г / куб. См или 25-31 фунт / куб. Фут.

Поскольку гранулированный активированный уголь используется в адсорберах фиксированного объема, значения кажущейся плотности можно использовать для расчета объемной активности, которая может помочь определить работоспособность адсорбера с альтернативными загрузками углерода. Например, предположим, что углерод A адсорбирует йод с образованием стандартизованного йодного числа 1100 мг / г и имеет AD 0,4 г / куб.см. Углерод B имеет йодное число 950 мг / г и AD 0,5 г / куб. . Если умножить A.D. на значение активности на основе массы, то получим, что углерод A имеет объемную емкость по йоду 440 мг / куб.см, тогда как углерод B имеет значение 475 мг / куб. Следовательно, углерод B, который имеет более низкую активность, на самом деле может выполнять больше работы и, следовательно, иметь более длительный срок службы, чем углерод A того же объема. Если цена угля B позволяла заполнить данный адсорбер с большей требуемой массой, он, таким образом, мог бы быть наиболее экономичным из этих адсорбентов по чистой стоимости.

Поскольку стандартные тесты активности проводятся с высушенным в печи углем, сразу становится очевидно, почему высокие значения A.D., отражающие добавленную влажность, не дают преимущества, показанного выше.Точно так же высокая плотность из-за значительно низких уровней активности, золы или неактивных остатков полукокса от реактивации, или любых неуглеродных примесей обычно не улучшают срок службы или способность адсорбента производить высокоочищенные жидкости.

Размер частиц

Размер большинства гранулированных активированных углей определяется диапазоном сит США, который будет включать большинство частиц в распределении по размерам. Обычно диапазон покрывает 85-95% всего продукта, при этом несколько процентов немного больше и меньше размеров, разрешенных спецификацией.Подобный подход иногда используется с Tyler Screen или экранами других размеров. Гранулированный уголь, хотя и не совсем гранулированный, часто описывается методом ситового диапазона или диаметром гранул.

Обычная паровая фаза в США. Диапазоны размеров сит: 4 × 6, 4 × 8, 4 × 1 0, 6 × 16 и 12 × 30. Гранулированный активированный уголь в жидкой фазе обычно несколько меньше, обычно 8 × 30, 12 × 20, 12 × 40 и 20 × 50. Подробные описания сит можно найти в технических руководствах, поэтому здесь приведены лишь некоторые типичные размеры:

Поскольку для удаления примесей требуется диффузия адсорбата во внутричастичную структуру, скорость адсорбции будет увеличиваются при уменьшении размера частиц.Поскольку жидкость течет через адсорбер, увеличенная скорость адсорбции потребует меньшей глубины слоя адсорбента и времени контакта для области, в которой удаляется адсорбат. Эта функциональная область адсорбции называется фронтом волны адсорбции или зоной переноса. Однако для любой данной жидкости уменьшение размера частиц приводит к увеличению сопротивления потоку или падению давления. На практике размер частиц выбирается таким образом, чтобы обеспечить разумный баланс между конкурентными преимуществами высокой скорости адсорбции и эффективного удаления по сравнению с обязательствами, связанными с повышенным сопротивлением потоку и сопутствующими более высокими затратами на перекачку.

Твердость

Твердость и стойкость к истиранию обычно полезны для всех гранулированных активированных углей, хотя их эксплуатационная полезность может сильно различаться. В пределах обычных конструкций адсорберов и рабочих диапазонов все коммерческие гранулированные активированные угли могут выдерживать собственный вес и воздействие давления, вызванное потоком жидкости. Таким образом, в системах, в которых гранулированный активированный уголь будет использоваться один раз или обрабатываться очень редко, характеристики твердости могут иметь незначительное значение или не иметь никакого значения. И наоборот, если углерод будет подвергаться частому обращению на стадии регенерации, подвергаться тепловым колебаниям в результате регенерации на месте или должен выдерживать чрезмерную вибрацию, твердость может стать весьма важной. Например, мелочь (пыль) от работы с мягким углеродом в системе, использующей термическую реактивацию, может удвоить или утроить потери в самой печи реактивации. В системах регенерации растворителей, использующих циклы пропаривания для регенерации, угли, которые легко разрушаются, могут часто повышать перепад давления настолько, чтобы потребовать повторного просеивания и пополнения адсорбента или его замены.

При оценке чисел твердости следует помнить, что испытание на твердость гранулированного активированного угля не имеет отношения к шкалам твердости, используемым для пластмасс, металлов или минералов. Углерод с твердостью 98 заметно тверже, чем один из 80, но даже более твердые материалы, такие как алмаз, сталь и медь, даже если они различаются по фактической твердости, все будут сообщать как 100 на основе испытания твердости гранулированного активированного угля. .

Зола

Зола, если она входит в состав углеродного сырья, обычно составляет от 2 до 20 массовых процентов в промышленных гранулированных активированных углях.Часть общей золы может быть водорастворимой, обычно большее ее количество может раствориться в кислоте, а оставшаяся часть находится глубже в скелетной структуре углерода, чтобы быть эффективно нерастворимой. Зола углерода древесины и скорлупы орехов обычно богата щелочными металлами, а зола угля — в основном оксидами алюминия, кремния и железа. В ограниченных случаях, когда следы растворимой или реактивной золы нежелательны, доступны гранулированные активированные угли, предварительно промытые водой или кислотами, или сорта на основе определенного сырья могут минимизировать общий уровень золы или отдельные компоненты золы.

Природная зола обычно не оказывает вредного воздействия на процесс адсорбции, и стандартные тесты активности показывают эффективность гранулированного активированного угля, включая вес золы. Однако в некоторых регенерированных гранулированных активированных углях зола, которая является остатком от предыдущих применений, может блокировать часть или всю структуру микропор, которая имеет жизненно важное значение для удаления органических веществ до сверхнизких уровней. Точно так же, если зола возникла из-за предыдущей пропитки для другого использования или из-за какой-либо другой примеси, характеристики углерода могут быть серьезно подорваны.

pH

Водные экстракты активированного угля используются для определения pH. Необработанный уголь на основе угля обычно близок к нейтральному, в то время как угли ореховой скорлупы и древесные угли более щелочные. Большинство необработанных GAC варьируются в диапазоне pH 6-10, но добавленные кислоты или щелочи могут еще больше расширить этот диапазон.

При очистке воды и водных растворов значение pH гранулированного активированного угля следует сравнивать с предпочтительным pH раствора. Большинство органических веществ лучше всего адсорбируется из слабокислого раствора с pH 5-7. Однако начальный pH GAC не будет очень долго влиять на pH обработанного раствора (хотя удаляемые адсорбаты могут изменить pH раствора).

Пропитанный уголь

Высокая площадь поверхности на единицу веса или объема может сделать гранулированный активированный уголь эффективным субстратом для распределения других материалов в удобной форме. Импрегнанты могут быть катализаторами или могут быть реактивными химическими веществами, добавленными для повышения скорости адсорбции, селективности или емкости для определенных адсорбатов.Примеры последних могут включать угли с более высокой скоростью удаления сероводорода и других кислых газов, некоторые со способностью удалять аммиак и более легкие амины, а некоторые с повышенной способностью сокращать пары ртути. Пропитанный уголь обычно сохраняет 75% или более физической адсорбционной способности основного углерода, поэтому они часто используются для комбинированной физической адсорбции и хемосорбции. Будет ли пропитанный гранулированный активированный уголь экономически эффективным, часто зависит от того, является ли конкретный адсорбат единственным или основным кандидатом для удаления.

Реактивация

Как объяснялось ранее, активацию угля часто проводят в высокотемпературных печах в умеренно окислительных условиях. Как следует из названия, реактивация относится к использованию аналогичного процесса для улетучивания и окисления адсорбатов на отработанном угле. Термин «реактивация» можно противопоставить «регенерация», которая относится к обработке паром или другим методам восстановления части адсорбционной способности GAC, хотя термины обычно меняются местами.Реактивация почти всегда приводит к заметным изменениям в структуре пор из-за дополнительного окислительного моделирования углеродной поверхности и, часто, отложений остаточного нагара или неорганических материалов. В некоторых случаях реактивированные гранулированные активированные угли работают лучше, чем первичный материал, но во многих других может наблюдаться определенная потеря сравнительной эффективности или постепенно возрастающая потеря эффективности. Когда наблюдается потеря эффективности, она обычно наиболее выражена в структуре микропор, поэтому с точки зрения эксплуатации наиболее важно удалить последние следы загрязнения.

Специальная реактивация, при которой гранулированный активированный уголь будет отделен и возвращен для того же использования, имеет тенденцию быть более предсказуемой, чем использование реактивированного GAC из другого предыдущего использования или смеси реактивированных гранулированных активированных углей из множества предыдущих использует. Однако специальная реактивация нецелесообразна для отработанных количеств ГАУ менее нескольких тонн. Можно понять, что рентабельность реактивированных углей по сравнению с первичными углями зависит от требований к характеристикам, сравнительного объемного срока службы и стоимости материала (стоимость единицы веса может вводить в заблуждение, поскольку реактивированные угли часто имеют более высокую кажущуюся плотность).Учитывая возможные вариации в реактивированном угле, также будет понятно, что уважаемый поставщик всегда должен указывать, предлагается ли чистый или реактивированный GAC.

Обеспечение качества

Качество и однородность гранулированного активированного угля в основном связаны с характеристиками, включающими: (1) адсорбционную способность и (2) физическое описание продукта. Производство активированного угля, часто в сотрудничестве с A.S.T.M. и другие организации по стандартизации разработали серию тестов, которые измеряют эти характеристики.Как и следовало ожидать, такие тесты могут использоваться как для контроля производства, так и, как опубликованные спецификации, для гарантии потенциальных покупателей.

Не все производители и дистрибьюторы гранулированного активированного угля публикуют спецификации адсорбции. Среди тех, которые соответствуют спецификациям, нельзя использовать одну и ту же точную группу тестов. Однако обычно возможна некоторая корреляция значений, например, между тестом на четыреххлористый углерод в паровой фазе, используемым в США, и тестами на бензол и ацетон, более распространенными в Европе и на Дальнем Востоке.

Среди физических испытаний методы определения влажности, кажущейся плотности и размера или распределения частиц являются относительно стандартными для производителей. Значения твердости или истирания могут потребовать некоторой интерпретации или корреляции, как указано выше.

Такие термины, как «высокое качество; отличные адсорбционные характеристики; жесткий; плотный; так далее.» являются неадекватными заменами спецификаций. Они не предлагают никаких указаний по сравнению, никакой гарантии качества и никакой уверенности в единообразии.

Прогнозирование производительности

Многие потенциальные пользователи гранулированного активированного угля будут рассматривать приложения, которые в некоторой степени уникальны.Возможно, смесь примесей необычна, или требуемые системные условия или рабочие характеристики могут быть новыми. Неопределенность этих ситуаций исторически разрешалась путем тестирования. Совсем недавно компьютерные методы корреляции пара и жидкости были разработаны для использования в тех случаях, когда срочность, отсутствие тестовых жидкостей или стоимость делают тесты непрактичными; или помочь установить протоколы испытаний, которые дадут наиболее полезную информацию. Описание компьютерной службы технологии прогнозирования адсорбции (APTTM) корпорации TIGG доступно по запросу.

Экспериментальные испытания гранулированного активированного угля включают изотермы адсорбции и испытания на колонке. Изотермы — это периодические испытания, которые требуют тщательной оценки, прежде чем можно будет прогнозировать возможные характеристики GAC в адсорберах непрерывного действия. Колоночные испытания могут варьироваться от лабораторного стенда до экспериментального или полукоммерческого масштаба. Иногда результаты такого теста называют «исследованиями способности к лечению», и многие полезные результаты были опубликованы. К сожалению, некоторые опубликованные данные не описывают методологию или используемые адсорбенты; другие используют методы тестирования или интерпретацию данных, которые вызывают подозрение.Следовательно, литература может быть рискованной основой для определения эффективности GAC, хотя тесты, выполненные и интерпретированные должным образом, весьма надежны. Крупные производители GAC, а также такие фирмы, как TIGG Corporation, которые специализируются на оборудовании GAC, могут рекомендовать процедуры испытаний и могут иметь в наличии маломасштабные адсорберы.

Очень важное предостережение при оценке состоит в том, что разные GAC имеют разную эффективность для разных приложений. Таким образом, тест, литературный поиск или компьютерный прогноз, основанный на конкретном GAC, не обязательно будет описывать производительность, которую следует ожидать от другого GAC.

Цена

Читатели оценят, что, хотя ее нельзя игнорировать, цена на гранулированный активированный уголь редко является определяющим фактором при выборе адсорбента. На рынке представлены GAC различной эффективности, качества, источников и цен. Цена за фунт или кубический фут следует интерпретировать с точки зрения эффективности. Рентабельность, в свою очередь, может относиться как к ГАУ, так и к адсорберу, в котором он будет применяться, поскольку даже оптимальный ГАУ не преодолеет недостаток конструкции адсорбера.Мы надеемся, что некоторые комментарии в этом руководстве помогут в выборе наиболее экономичного адсорбента.

Postscript

Важнейшим фактором при определении правильных гранулированных активированных углей для использования и прогнозировании ожидаемых результатов является наиболее четкое определение области применения. Конечная производительность обычно отражает качество информации, используемой для первоначальных технических суждений, и выбор GAC следует этому трюизму.

Щелкните здесь для получения дополнительной информации о линии активированного угля TIGG и других типах фильтрующих материалов или позвоните нам по телефону 1-724-703-3020.


Адсорбция | поверхностное явление | Britannica

Адсорбция , способность всех твердых веществ притягивать к своей поверхности молекулы газов или растворов, с которыми они контактируют. Твердые вещества, которые используются для адсорбции газов или растворенных веществ, называются адсорбентами; адсорбированные молекулы обычно вместе именуются адсорбатом. Примером отличного адсорбента является древесный уголь, используемый в противогазах для удаления ядов или примесей из потока воздуха.

Подробнее по этой теме

переработка нефти: адсорбция

Некоторые высокопористые твердые материалы обладают способностью отбирать и адсорбировать определенные типы молекул, тем самым отделяя их от других . ..

Адсорбция означает улавливание молекул внешней или внутренней поверхностью (стенками капилляров или щелей) твердых тел или поверхностью жидкостей.Абсорбция, с которой его часто путают, относится к процессам, при которых вещество проникает внутрь кристаллов, блоков аморфных твердых тел или жидкостей. Иногда слово «сорбция» используется для обозначения процесса поглощения газа или жидкости твердым телом без указания того, является ли этот процесс адсорбцией или абсорбцией.

Адсорбция может иметь физическую или химическую природу. Физическая адсорбция напоминает конденсацию газов в жидкости и зависит от физической силы, или силы Ван-дер-Ваальса, притяжения между твердым адсорбентом и молекулами адсорбата.В физической адсорбции нет химической специфичности, любой газ имеет тенденцию адсорбироваться на любом твердом теле, если температура достаточно низкая или давление газа достаточно высокое. При химической адсорбции газы удерживаются на твердой поверхности химическими силами, специфичными для каждой поверхности и каждого газа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *