Перепускной клапан топливной системы

Как установить обратный клапан в топливную систему

Топливные системы двигателей современных автомобилей представляют собой сложные системы механизмов и агрегатов. Среди них встречаются такие системы, работу с которыми можно доверить только специалисту. Однако и более простые системы, вроде тех, что присутствуют, например, в старых моделях автомобилей ВАЗ, могут быть более сложными в ремонте, чем системы современных автомобилей. Выход из строя даже самых незначительных частей топливной системы может серьезно ухудшить работу транспортного средства. Обратный клапан топливной системы не является исключением. Но, прежде чем приступать к каким-либо ремонтным работам, необходимо разузнать об устройстве и функциях этого агрегата.

Перепускной клапан ТНВД

Современные топливные системы дизельных двигателей отличаются технологической сложностью исполнения. Ключевой особенностью подобных систем является высокое давление топлива, которое подается на форсунки. За нагнетание давления отвечают топливные насосы низкого и высокого давления различной конструкции. Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать оптимальный уровень давления в системе. Данную функцию выполняют специальные перепускные (редукционные) клапаны ТНВД.

Регуляторы давления топлива: как работает байпасный и блокирующий типы систем?

Главная страница » Регуляторы давления топлива: как работает байпасный и блокирующий типы систем?

Основываясь на выраженном интересе современных граждан по отношению к легковым автомобилям, логично рассмотреть регуляторы давления топлива байпасного и блокирующего типов. В частности, принцип действия таких приборов, а также преимущества и недостатки каждой из отмеченных конструкций. Регулировка подачи бензина (иных видов ресурса) является важной функцией работы любого автомобильного мотора.

Перепускные клапаны: использование и преимущества

(переливной клапан) — это устройство, предназначенное
для поддержания давления среды
на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода[1].

Среда может быть жидкая или газообразная[2].

Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного

отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём
однократного или периодического
отвода жидкости (газа) из системы.

Внешне перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.

Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе

в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления
на выходе
(«после себя»).

Перепускной клапан. Назначение, виды, характеристики

Термин «перепускной клапан» относится к регулирующему устройству для поддержания на требуемом уровне давления жидкой или газообразной среды путем перепуска ее через обводную линию трубопровода. Это трубопроводная арматура автоматически поддерживает заданную разницу давлений между входным и выходным патрубком. При превышении значения заданного давления на входе затвор клапан открывается, а при его снижении ниже установленного уровня клапан закрывается. Полное открытие обычно происходит, когда это число превышается более чем на 20 %.

Неисправности топливной системы common rail дизельного двигателя

Такого рода проблемы как правило связаны с неправильными зазорами в трущихся парах частей и механизмов дизельных форсунок и насосов, и в свою очередь делятся на два типа:
А) Естественный износ, либо повышенный износ из-за примесей, посторонних частиц в топливе. Б) Отложения, возникающие в ходе эксплуатации автомобиля

Причины, показанные в обоих пунктах приводят к неправильному (избыточному, либо недостаточному) впрыску, соответственно неправильному сгоранию топлива, а также падению давления в топливной системе. На автомобиле может проявляться следующим образом:

• Дымность выхлопа
• Плохой запуск дизельного двигателя
• Потеря тяги автомобиля
• Неровная работа дизельного двигателя
• Повышенный расход топлива

Корректность работы форсунки проверяется на специализированном дизельном стенде для диагностики форсунок Common Rail.

Неисправности, связанные с износом форсунки устраняются путём полной разборки форсунки, насоса, заменой запчастей (для элементов топливной аппаратуры, оригинальные запчасти и ремкомплекты которых производятся), ультразвуковой чистки, сборкой и регулировкой.

Неисправности, вызванные отложениями в трущихся парах дизельной форсунки устраняются проще. Производится полная разборка форсунки, ультразвуковая и химическая чистка, сборка и регулировка. Эта технология ремонта форсунок Common Rail не требует замены запчастей, актуальна при отсутствии критического износа и обходится гораздо дешевле.

Исходя из вышесказанного, требуйте от сервиса подробного обоснования целесообразности ремонта каждой форсунки в том, или ином объёме, исходя из параметров её работы, показанных при диагностике на стенде для форсунок.

Топливный обратный клапан — где расположен и как ремонтировать

Давайте выясним, где находится клапан топливной системы различных автомобилей.

• В силовых установках с инжектором может стоять в корпусе бензинового насоса.
• Монтируется на топливной раме или устанавливается непосредственно в топливном проводе. Это место между баком для бензина и топливными форсунками.

На дизельных силовых установках механическая конструкция прячется между ТНВД и насосом низкого давления. Такое расположение продукта позволяет создавать стабильное давление на выходе в НВД (насос высокого давления).

Система хорошо себя зарекомендовала:

• на отечественном грузовике: КАМАЗ 740;
• чешской косолапой Татре;
• на Мане;
• и Рено Магнум.

В дизельных установках, где предусмотрена система подогрева перед запуском, топливный обратный клапан стоит перед системой подогрева. Характерным примером могут служить те же КамАЗы или Магирусы, работающие в районах Крайнего Севера.

На отечественных легковых автомобилях, таких как ВАЗ 2110 и 2114 с шестнадцатью клапанами, механическая конструкция стоит в бензиновом насосе и на топливной раме. Это аналог монтажа дизеля.

Сегодня на наших дорогах ещё бегают старенькие карбюраторные авто с задним приводом: восьмёрки и девятки (ВАЗ 2108 и ВАЗ 2109). На них, роль обратного устройства, отведена непосредственно бензиновому насосу.

Он стоит на блоке цилиндров и препятствует прохождению горючего в обратном направлении: в топливный бак.

Система подачи топлива автомобильных бензиновых и дизельных силовых агрегатов – это сложное в техническом плане устройство, которое без знания не стоит приближаться. А тем более, пытаться самостоятельно провести техническое лечение.

Важную роль в регулярной подаче топлива играет обратный клапан. Давайте сфокусируем своё внимание на его устройстве, установке в автомобиле. Рассмотрим неполадки и характерные признаки неисправности. А также определимся со способами его проверки.

Перепускной клапан в системе подачи топлива

Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом[3], а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.[4] Таким образом, перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе, независимо от режима работы двигателя.[5] Соленоидный клапан работает вместе с перепускным, перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления.[6]

«Обратка» топливной системы двигателя с карбюратором Солекс, автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099: 1 комментарий

Принцип работы карбюратора «Солекс» сводится к тому, что через впускной клапан в штуцере подаётся бензин. Топливо направляется сразу же в поплавковую камеру. Уровень топлива в полости всегда должен находиться на определённой отметке, чтобы избежать провалов и рывков в работе мотора. Контроль уровня осуществляется посредством движений игольчатого клапанного механизма.

Поддержка постоянного давления топлива в ТНВД дизельных двигателей — обязательное условие работы данного агрегата и всей системы питания. Постоянство давления достигается применением перепускных (редукционных) клапанов — все об этих деталях, их типах и конструкции, работе и замене читайте в статье.

Разновидности и конструкция

Расположение и конструктивные особенности редукционного клапана зависит от типа исполнения топливного насоса высокого давления.

Многосекционные ТНВД

Клапан размещается на передней стенке корпуса топливного насоса высокого давления. Он является связующим звеном между каналами подачи топлива и нагнетающими секциями. В зависимости от конструктивного исполнения корпуса, перепускные клапаны делят на две категории:

• Изготавливают в виде пустотелого болта, внутри которого располагается запорно-регулирующий элемент. Болт фиксирует ниппель с обратной магистралью, по которой топливо попадает обратно в бак. Топливо попадает в магистраль через отверстия на стенках болта.
• Клапан представляет собой двухсторонний резьбовой штуцер, к наружной части которого крепится топливная магистраль обратки. Запорный элемент располагается внутри корпуса.

Принцип работы перепускного клапана не зависит от типа исполнения корпуса. При низком давлении пружина фиксирует запорный элемент в закрытом положении. По достижению установленного порога срабатывания клапан открывает для сброса излишков давления.

В топливных насосах многосекционного типа перепускной клапан выполняет исключительно регулирующую функцию. Удаление воздуха из магистралей осуществляется с помощью жиклера, установленного на фильтре тонкой очистки.

Распределительные ТНВД

В топливных насосах высокого давления распределительного типа перепускной клапан выполняет аналогичные функции – устройство поддерживает давление стабильное давление в системе. Он располагается на корпусе ТНВД, а фиксация осуществляется с помощью резьбового соединения.

Помимо классических редукционных клапанов, конструкция некоторых топливных систем может включать специальное комбинированное устройство – клапан дросселирования перепуска. Данный элемент устанавливают в контур низкого давления. С его помощью осуществляется отвод топлива к баку, охлаждение насоса подкачки, а также удаление воздуха из системы.

Классический клапан дросселирования перепуска представляет собой пустотелый болт, внутри которого находится запорно-регулирующий элемент – шарик, нагруженный пружиной. Величина коэффициента упругости пружины зависит от конкретной модели ТНВД. Основное отличие от перепускных клапанов заключается в наличие дросселя, соединенного с линией обратки, параллельно основной магистрали.

С помощью дросселя осуществляется автоматическое удаление воздуха. Стоит заметить, что через клапан дросселирования в бак постоянно поступает топливо, независимо от давления в системе и режима работы двигателя.

Перепускной клапан в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания [ править | править код ]

Перепускной клапан предназначен для возвращения жидкости из расширительного бака в радиатор охлаждения. Это необходимо, потому что при охлаждении антифриз уменьшается в объёме и в системе образуется разрежение. [7]

Переливной клапан предназначен для поддержания заданного давленая в месте его подключения за счет непрерывного слива рабочей жидкости. Принципиально переливной клапан отличается от предохранительного только постоянством своего действия, что предъявляет к его конструкции ряд требований:

– скорость жидкости, протекающей через клапан, должна быть сравнительно небольшой (не более 5–8 м/с);

– запорный элемент не должен подвергаться колебательным явлениям;

– пропускная способность клапана должна быть значительной (в пределе равной подаче насоса).

Для увеличения чувствительности клапана и повышения стабильности давления в гидросистеме золотник делают дифференциальным или к основному клапану пристраивают вспомогательный. На рисунке 6.3 показан переливной клапан.

Рисунок 6.3 – Переливной клапан:

— корпус;
2
— запорное устройство;
3
— пружина;
4
— регулировочный винт

Механизм

Конструкция включает в себя металлический корпус (чугунный, бронзовый, латунный), внутри которого располагаются заслонка и приводящая её в действие пружина. В виде заслонки может быть золотник, тарелка и т.п. Другой вариант – запорная мембрана со штоком. В корпус встроена рукоятка, которая служит для настройки прибора.

Приборы, применяемые в крупных сетях, трубопроводах большого диаметра, могут содержать в своем корпусе рычажно-грузовой механизм.

Схема устройства перепускного клапана:

Электрические

В двух словах, система работает посредством сбора и обработки данных в блоке управления двигателем, которые поступают с датчика давления топливной системы и датчиков, расположенных на двигателе, впускной и выпускной системах.

Если брать непосредственно топливную систему, исходя из алгоритма, прописанного в блоке управления, последний подаёт сигнал на регулятор, изменяя давление и поток топлива. Также блок подаёт импульс на электромагнитные клапана (форсунки Bosch, Delphi, Denso) , либо пьезо элементы (форсунки Piezo Bosch, Piezo Siemens) самих дизельных инжекторов (форсунок).

Соответственно, неисправность, либо некорректная работа любого из перечисленных датчиков, регуляторов может приводить к нестабильной работе топливной системы, что прямо отражается на работе дизельного двигателя.

Диагностика таких неисправностей производится посредством подключения диагностического оборудования к автомобилю и считывания параметров работы двигателя, топливной системы, анализа этих данных и установления причины отклонений в работе дизельного двигателя, или топливной системы common rail/

Следует отметить, что данная диагностика в нашем дизельном автосервисе Дизельбокс отличается от привычной для Российского рынка автоуслуг, когда происходит просто чтение кодов ошибок (бывают случаи, когда они вообще отсутствуют) и дальнейшее «гадание на кофейной гуще». При такой диагностике вы платите за имперический метод диагностики, платите за попытки мастера найти причину неисправности методом поочередной замены узлов и агрегатов автомобиля, будь то форсунки, ТНВД, турбина, или её управление.

Обращаем ваше внимание.

Если топливный обратный клапан теряет свою герметичность, происходит несанкционированное поступление бензина обратно в бак. В этом случае запуск силового агрегата возможен при ручной подкачке.

Если запуск мотора был затруднён, умельцы ставили (врезали) механическую конструкцию в систему питания, ближе к карбюратору.

Это давало возможность без труда завести мотор даже при отрицательных t 0 . Примером могут служить: повидавшие на своём веку старенькие Опеля (Кадеты) и 323 Мазды.

Справка

Многим известно, что клапан топливной системы агрегирует:

В устройстве механической конструкции нет ничего сложного. Это устройство шарикового типа с седлом, которое изготавливают из мягкого металла, с максимально точной балансировкой. Горючее беспрепятственно проходит через топливный клапан в одном направлении. Давление, которое создается, препятствует поступлению бензина или солярки обратно в топливный бак, так как неразборная конструкция запирается.

При всей свей простоте, устройство может причинить немало хлопот новичку и опытному водителю. Поэтому, необходимо знать его возможные капризы и способы ликвидации поломок. Но прежде всего, понимать, где устанавливается механическая конструкция.

«Не следует путать понятие обратного клапана топливной системы с редукционным устройством».

Функции изделия

Функции подобного приспособления заключаются в том, чтобы своевременно осуществить сброс лишних объемов теплоносителя и таким образом уменьшить уровень его давления. Общие требования к подобным узлам заключаются в том, что они должны:

• способствовать понижению давления, своевременно сбрасывая излишки теплоносителей.
• иметь точную настройку, причем для отопительных систем в жилых помещениях желательно, чтобы настройка была ручной.
• обладать высокой прочностью и надежностью.
• обеспечивать безопасность эксплуатации систем отопления благодаря надежности собственной конструкции.

Разновидности конструкции перепускных клапанов

Перепускной клапан для отопительных систем может быть двух видов, характеризующихся принципами функционирования. Наиболее распространенным является пружинный вариант, а вот рычажно-грузовой в основном используется в крупных магистралях. Принцип работы пружинного устройства заключается в том, что в процессе перемещения теплоноситель давит на специальный затвор, который сдерживается с помощью пружины.

По достижению уровня давления равного силе сжатия пружины открывается страховочный шток, и излишки жидкости начинают отводиться с помощью выходного патрубка. После того как ситуация нормализуется, пружина возвращает затвор в первоначальное положение, и теплоноситель продолжает движение без ограничений.

Перепускной клапан системы отопления

Пружинные устройства используются в системах, в которых диаметр труб не превышает 200 миллиметров, в остальных случаях применяется рычажно-грузовая конструкция. Ее отличие от рычажной, прежде всего, заключается в том, что при отсутствии пружины фиксация штока происходит с помощью дополнительного груза, масса которого может варьироваться. В данном случае критический показатель настраивается с определенной погрешностью, а сама настройка выполняется с помощью изменения веса груза.

Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки

Конструкция топливных систем с насос-форсунками и индивидуальными ТНВД также включает в себя перепускные клапаны. Они устанавливаются на линии низкого давления. Они поддерживают стабильное давление в контуре низкого давления при различных режимах работы двигателя. Регулировка давление осуществляется с помощью специального стального плунжера.

В контуре высокого давления также имеется перепускной клапан, который располагается непосредственно в корпусе насоса-форсунки. Данный элемент задействован на завершающей стадии предварительного впрыска. За счет перемещения клапана осуществляется увеличение объема камеры высокого давления, что позволяет закрыть иглу форсунки.

Диагностика Common Rail

Прежде всего, необходимо проверить электронные системы: считать коды неисправностей, протестировать датчики и исполнительные механизмы. Чисто «дизельных» сканеров не существует, поэтому для диагностики используются либо универсальное оборудование, либо специальные сканеры для конкретных моделей. Сигнал от проверяемого устройства должен подаваться на осциллограф. Покупать этот прибор специально – дорого – выгоднее приобрести сканер с функцией осциллографа.

Проверка низкого давления топлива осуществляется механическим манометром со шкалой до 10 бар. Высокое давление проверяется спецприбором, имеющем диапазон измерения до 2000 бар и набор переходников. Дозирующую способность форсунок определяют специальным набором оборудования.

Неполадки обратного клапана

По какой причине клапан топливной системы выходит из строя. Давайте разбираться вместе. Сегодня известны три явные причины отказа в работе.

1. Установка некачественного китайского товара, который быстро выходит из строя. В основном, это подделки под определённый бренд.
2. Вторая причина – это естественный износ продукта. В этом случае из строя выходит или пружина, или мембрана. Заметим, что сам клапан крайне редко выходит из строя.
3. Ещё одна беда для неразборной механической конструкции – это некачественное топливо.

Определившись с возможными неполадками, давайте перейдём к признакам, указывающим на проблему.

Неисправности и замена клапана

Благодаря простоте и надежности конструкции обеспечивает продолжительный срок службы перепускных клапанов. В качестве конструкционных материалов используются металлы и сплавы, устойчивые к статическим и динамическим нагрузкам.

Учитывая сложные условия эксплуатации, основной причиной выхода из строя регулирующего устройства является физический износ отдельных элементов. Случаи засорения клапана механическими частицами встречаются гораздо реже. В результате неисправности клапан срабатывает с запозданием или останавливается в открытом или закрытом положении, что нарушает стабильность работы топливной системы.

К основным признакам неисправности перепускного клапана можно отнести:

• затрудненный запуск холодного и горячего двигателя;
• нестабильную работу двигателя на холостом ходу;
• неустойчивую работу двигателя на низких оборотах.

Диагностику работы необходимо начинать с проверки герметичности контура низкого давления. Если вы не обладаете соответствующими навыками, рекомендуется доверить данную операцию специалистам.

Новая деталь должна быть абсолютно идентична неисправному. В противном случае замена не гарантирует решение проблемы. Поиск нового узла лучше выполнять по артикулу или VIN-номеру автомобиля.

Большинство перепускных клапанов не требуют регулировки после приобретения. В процессе подбора рекомендуется отдавать предпочтение известным производителям, которые гарантируют качество предлагаемой продукции.

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Характерные признаки неисправности обратного клапана

• неожиданная смена оборотов силового агрегата при запуске или во время движения;
• пуск двигателя возможен при нажатии на педаль акселерата. Хотя до этого силовой агрегат приводился в действии с помощью стартера;
• нестабильная работа мотора на низких или холостых оборотах;
• потеря топлива, которая уходит через подающие или обратные трубки. При этом герметизация топливных шлангов не нарушена.

В нашем случае неразборная механическая конструкция поддаётся лёгкой починке. Это с одной стороны. С другой стороны, проблему невозможно определить с помощью сканирования. Далее рассмотрим варианты проверки устройства.

Устройство и принцип действия

Устройство обратного клапана несложное. Весь механизм состоит из пружины, мембраны и непосредственно клапана. Клапан шарикового типа оборудован специальным седлом, которое выполняется из мягкого металла и максимально точно калибруется.

Корпус клапана снабжен тремя выходами: первый предназначен для впускного коллектора, а остальные — для выведения топлива. Топливо беспрепятственно передвигается по клапану только в одном из направлений.

Оно не имеет возможности поступать обратно в клапан благодаря создаваемому на него давлению, из-за чего он запирается. Клапан открывается благодаря перемещению пружины, возникающего в результате разряжения при увеличении оборотов двигателя. Лишнее топливо возвращается обратно в топливный бак.

Обратный клапан для дизельного топлива по принципу работы ничем не отличается от своего «собрата», используемого в бензиновых двигателях, различия могут возникнуть лишь в местах расположения этого агрегата.

Зачем нужен регулирующий клапан?

Система топливоподачи большинства легковых автомобилей предусматривает непрерывную работу электробензонасоса. Он постоянно нагнетает бензин в топливную магистраль и рампу, поднимая давление до максимума (5–7 Бар в зависимости от марки авто). Но такая производительность нужна только при повышенной нагрузке на двигатель, когда он развивает большие обороты и потребляет много горючей смеси. В обычном режиме достаточно напора топлива на форсунках 3–3,5 Бар.

Мембранный клапан давления топлива, устанавливаемый в систему питания мотора после бензонасоса, выполняет 3 основных функции:

1. Ограничивает напор горючего в магистрали при невысоких нагрузках на двигатель, сбрасывая излишки обратно в бак по отдельной трубке.
2. Когда потребление бензина силовым агрегатом возрастает, обратка частично либо полностью перекрывается регулятором. Таким способом клапан поддерживает минимальное давление, необходимое для нормальной работы мотора.
3. Поддержание давления в течение длительного времени после остановки силового агрегата.

Без РДТ насос бы «продавливал» запорные механизмы форсунок и бензин протекал внутрь цилиндров бесконтрольно. Вдобавок регулятор предохраняет магистраль от протечек на соединениях, которые неизбежно появятся от воздействия сильного напора.

Чего ждать от нерабочего обратного клапана

Хорошего — ничего. Как минимум это затрудненный пуск. Завоздушивание системы питания дизеля — это довольно проблематичная поломка в дороге. Инжекторные системы питания тоже не любят воздуха в системе. Неприятности начинаются тогда, когда мы глушим мотор, а топливо, которое должно ждать следующего пуска (в системе должно сохраняться рабочее давление), уходит в бак по рабочей магистрали, а его место занимает воздух. Теперь, чтобы запустить двигатель, необходимо привести в норму давление в системе и подать топливо к форсункам. Для этого нужно крутить мотор стартером секунд 40-50, поэтому о пуске с полоборота речи быть не может.

Непонятные ситуации возникают и тогда, когда путают обратный клапан с регулятором давления, который установлен на топливной рампе у большинства инжекторных двигателей — 2110, 2114, Киа Спортэйдж 3.

Завоздушивание системы питания дизеля — крайне сложная поломка в дороге

Его работа заключается в выравнивании давления на участке топливной рампы, иначе форсунка просто не получит топлива под нужным давлением, и не сможет подать его в камеру сгорания. В тот момент, когда мы отключаем зажигание, регулятор прекращает подачу топлива на форсунки, срабатывает запорный механизм, таким образом отсекается часть топливной магистрали от бензонасоса с обратным клапаном до топливной рампы. И вот теперь только обратный клапан отвечает за наличие топлива в системе. А проверить, кто виноват в этой ситуации просто. Если давление в топливной рампе в норме, а в большинстве автомобилей оно должно быть в пределах 2-3 атм, тогда виноват именно обратный клапан.

Как видим, один малюсенький клапан может натворить таких дел. Это лишний раз подтверждает то, что мелочей в устройстве автомобиля нет и быть не может, а каждая поломка устраняется сначала головой, а только потом — руками.

Основные особенности обратно-запорной арматуры

Такое устройство, как обратный клапан, отличается небольшими размерами, однако является достаточно мощным и обеспечивает неизменное направление потока воды в трубах. Подобные затворы устанавливаются и в магистральных, и во внутридомовых водопроводных системах. При отсутствии обратного клапана на конце всасывающей трубы вода просто начнет стекать обратно, если остановится центробежный насос. В итоге в трубопроводе будут образовываться воздушные пробки, которые вызовут перегорание электрооборудования.

В зависимости от места установки выделяют донные и трубопроводные клапаны. Первые служат для сохранения силы и направления потока в случае выхода из строя насосного оборудования. Трубопроводные же, включая осевые и створчатые модели, необходимы для предотвращения падения давления в системе. Таким образом, обратные клапаны обеспечивают эффективную и надежную работу насосной станции, защищают водопроводную систему, насос и сантехнику от гидравлических ударов.

Принцип работы РДТ

Устройство клапана и принцип действия зависит от типа топливной системы конкретного автомобиля. Существует 3 способа подачи бензина из бака к форсункам:

1. Насос вместе с регулятором установлен внутри бака, горючее подается к двигателю по одной магистрали.
2. Подача бензина осуществляется по одной трубке, возврат – по другой. Обратный клапан топливной системы находится на распределительной рампе.
3. Схема без механического регулятора предусматривает электронное управление бензонасосом напрямую. В системе присутствует специальный датчик, регистрирующий давление, производительность насоса регулирует контроллер.

В первом случае обратка совсем короткая, поскольку клапан и электронасос сблокированы в единый узел. РДТ, стоящий сразу после нагнетателя, сбрасывает в бак лишний бензин, а необходимый напор поддерживается во всей подающей магистрали.

Справка. Первая схема с регулятором внутри бензобака внедрена на всех автомобилях ВАЗ российского производства.

Второй вариант используется в большинстве иностранных авто. Клапан, встроенный в топливную рампу, перепускает излишки горючего в обратку, ведущую в бак. То есть, к силовому агрегату проложено 2 бензиновых трубки.

Третью схему рассматривать бессмысленно – там вместо регулятора функционирует датчик, чья работоспособность проверяется с помощью компьютера, подключаемого к диагностическому разъему.

Простой клапан давления топлива, устанавливаемый в блоке бензонасоса, состоит из таких элементов:

• цилиндрический корпус с патрубками для подключения подающей и обратной линии;
• мембрана, соединенная с запирающим штоком;
• седло клапана;
• пружина.

Величина напора в подающей магистрали зависит от упругости пружины. Пока большая часть горючего уходит в цилиндры (высокая нагрузка на мотор), она удерживает мембрану и шток клапана в закрытом состоянии. Когда обороты коленчатого вала и потребление бензина снижается, давление в сети возрастает, пружина сжимается и мембрана открывает клапан. Начинается сброс горючего в обратку, а оттуда – в бензобак.

Установленный в рампе регулятор давления топлива работает по аналогичному принципу, но быстрее реагирует на изменение нагрузки и расхода бензина. Этому способствует подключение дополнительного патрубка элемента к впускному коллектору. Чем выше обороты коленвала и разрежение со стороны пружины, тем сильнее мембрана придавливает шток и закрывает проход горючему в обратную линию. Когда нагрузка снижается и обороты падают, разрежение уменьшается и отпускает шток – открывается проток в обратку и начинается сброс лишнего бензина в бак.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Типы, конструкция и принцип работы перепускного клапана ТНВД

Прежде всего, следует отметить, что сегодня существует несколько типов клапанов, обеспечивающих перепуск топлива в ТНВД:

• Перепускной (редукционный) клапан в многосекционных насосах;
• Перепускной (редукционный) клапан регулирования давления внутри корпуса (на входе в насосную секцию топливоподкачивающего насоса) в ТНВД распределительного типа;
• Клапан дросселирования перепуска в насосах распределительного типа.

Каждый из клапанов имеет свои конструктивные особенности и занимает определенное место в топливном насосе высокого давления.

Перепускной клапан в многосекционных ТНВД. Данный клапан устанавливается в передней стенке корпуса насоса, он связан с каналами подачи топлива от топливоподкачивающего насоса на нагнетательные секции. Конструктивно клапан очень прост: его основу составляет корпус, внутри которого располагается подпружиненный запорный элемент в виде шарика или диска. Корпус может быть двух типов:

• Болт. Клапан выполнен в виде болта, внутри которого располагается запорный элемент, а на стенках выполнено два или более отверстий для отвода топлива в обратную магистраль. Болт вворачивается в корпус насоса, он удерживает соединительный ниппель, к которому присоединяется обратная магистраль;
• Штуцер. Клапан выполнен в виде штуцера, внутри которого располагается запорный элемент. Штуцер вворачивается в корпус насоса, а к наружной резьбе присоединяется обратная магистраль.

Работает перепускной клапан этого типа следующим образом. При низком давлении в подводящей магистрали клапан закрыт за счет усилия пружины — топливо подается к нагнетательным секциям. При изменении режима работы двигателя меняется и работа ТНВД и топливоподкачивающего насоса, в какой-то момент давление топлива в подводящей магистрали повышается, что может затруднять работу нагнетательных секций. При превышении порогового давления (которое лежит на уровне 58-80 кПа) преодолевается усилие пружины и клапан открывается — происходит сброс излишков топлива в бак через обратную магистраль. При падении давления клапан вновь закрывается.

Симптомы неисправности элемента

В процессе эксплуатации машины автолюбитель может столкнуться с двумя видами поломки РДТ:

1. Падение давления в рампе ниже допустимого – регулятор направляет большую часть топлива по обратной линии в бензобак.
2. Рост напора до максимума – элемент не пропускает горючее в обратку.

Примечание. Как правило, первая неполадка сопровождается быстрым падением давления в системе после отключения электробензонасоса.

Отследить признаки первой неисправности довольно просто – силовому агрегату катастрофически не хватает топлива для нормальной работы на всех режимах. Симптомы проявляются следующим образом:

• холодный пуск затруднен, двигатель работает крайне нестабильно, пока не прогреется;
• «провалы» в процессе разгона и рывки при движении в гору;
• автомобиль часто глохнет на холостом ходу;
• расход бензина на 100 км увеличивается.

Повышенный расход топлива объясняется действиями водителя, пытающегося компенсировать недостаток горючей смеси нажатием педали акселератора. Ездить в подобном режиме довольно сложно – лучше не откладывая проверить регулятор давления топлива на работоспособность.

Когда клапан не перепускает излишки горючего в бак, наблюдаются такие последствия:

1. Из-за слишком высокого напора со стороны рампы форсунки начинают протекать и заливать цилиндры чистым бензином, а не рабочей топливовоздушной смесью.
2. Мотор плохо заводится «на горячую», выбрасывает черный дым из выхлопной, иногда слышатся хлопки в выпускном коллекторе. Причина – вспышки несгоревшего топлива.
3. Заметно увеличивается расход.
4. На стыках топливных патрубков могут наблюдаться протечки, ощущается резкий бензиновый запах.

Практический опыт показывает, что недостаток топливной смеси проявляется чаще, нежели переизбыток. То есть, наиболее распространенная неполадка РДТ – слив бензина в обратный патрубок и бак.

Редукционный клапан в масляной системе

Редукционные клапаны используются и в масляной системе и не зависит от марки автомобиля, ведь это наиболее эффективный и простой способ сброса давления. Если он отсутствует или не функционирует, то давление в системе постоянно растет, что приводит к снижению эффективности смазки и постепенному разрушению механизма.

В масляной системе располагаются два подобных элемента: клапан давления масла и масляного насоса. Первый из них расположен в верхней части конструкции и служит для спуска рабочего тела в картер. Он открывается при давлении в 0,40 Мн/м2.

Что касается второго, то он расположен в нижней секции и отрегулирован на то же давление. Если оно превысит данный порог, то масло попросту начнет циркулировать в системе насоса, постепенно снижая количество жидкости до необходимого порога. На картинке изображен именно такой, где можно видеть расположение элементов и примерный путь масла в процессе работы.

Крайне важно следить за работоспособностью этих элементов. В современном автомобиле имеются специальные датчики давления масла, позволяющие контролировать его в необходимых пределах

Если же оно преодолеет эти величины, то стоит сразу же проверить работу редукционных элементов.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Здравствуйте, уважаемый читатель! Темой сегодняшней статьи мы выбрали перепускной клапан – устройство, без которого трудно представить себе современные трубопроводы, работающие под давлением. Вы узнаете, что он собой представляет, для чего нужен, какие бывают виды и какие выбрать.

Причины и способы устранения неполадок

При обнаружении вышеперечисленных признаков следует проверить работоспособность РДТ одним из предлагаемых способов:

• измерьте давление в топливной рампе, его величина должна составлять не менее 3 Бар;
• отыщите шланг обратки и аккуратно передавите его пассатижами на работающем моторе;
• отключите от регулятора вакуумный патрубок, ведущий от коллектора.

Самый надежный способ – измерение с помощью манометра. Прибор подключается к штуцеру на топливной рампе, проверка выполняется на работающем двигателе. Если давление ниже 3 Бар, дополнительно проверьте бензонасос – возможно, агрегат потерял производительность. Для диагностики понадобится тройник с манометром, врезанный в подающую линию. Если насос дает 3 Бар и больше, меняйте РДТ.

Причины потери работоспособности клапана выглядят так:

• пружина потеряла упругость и позволяет мембране перепускать топливо при невысоком напоре;
• загрязнение некачественным бензином;
• заклинивание штока.

В силу особенностей конструкции (корпус элемента завальцован) ремонт регулятора давления топлива в большинстве случаев невозможен, деталь придется менять. Вариант промывки и продувки помогает лишь при засорах внутри элемента.

Передавливание обратной линии делается на холостых оборотах мотора, желательно – «на холодную». Если работа двигателя стабилизировалась, существует проблема с РДТ или насосом. Чтобы определить «виновника», все равно потребуется измерить давление на подаче. Снятие вакуумной трубки от коллектора пробуйте делать на повышенных оборотах – если клапан пришел в негодность, поведение силового агрегата не изменится.

Диагностика и устранение неисправностей в работе обратного клапана

Итак, вы имеете подозрение, что работоспособность автомобиля снизилась вследствие неисправности обратного клапана топливной системы, и присутствуют некоторые признаки его неисправности. Для того чтобы выяснить, так ли это, используется несколько методов.

Чаще всего проверяют уровень давления. Адекватный уровень давления должен составлять около 3 кг/см 2 (для легковых автомобилей). Вместе с этим уровень давления не должен резко снижаться при остановке двигателя. В противном случае это тоже будет признаком неисправности обратного клапана.

Как упоминалось выше, иногда используют сжатие шлангов. Но этот метод не всегда подходит, поскольку сжать можно только резиновый эластичный шланг.

Итак, в результате измерений давления вставленным в рампу манометром, вы сделали вывод, что после остановки двигателя оно начинало сильно падать. В этом случае либо присутствует дефект топливной магистрали, либо неисправен сам клапан. Если на выходе из топливного насоса результат отличается, значит, неисправен клапан.

Чтобы устранить неисправность, выберите в магазине запчастей качественный обратный клапан, который подходит по размерам сечения. Если подобрать клапан с неправильными размерами сечения, то он может начать «проскакивать». Перед покупкой проверьте работоспособность клапана на месте, если есть возможность. Обратный клапан необходимо врезать в линию в любом подходящем месте.

Например, это можно сделать между топливным насосом и фильтром. После этого проверьте работоспособность на своем автомобиле, заехав под углом в горку. Если автомобиль не подает признаки снижения мощности, то клапан подошел.

Есть также народный способ устранения неисправности, но он подходит только, если клапан был засорен. Необходимо пару раз ударить по клапану молотком. Силу удара нужно рассчитать так, чтобы избежать механических повреждений. При таком воздействии инородные тела, попавшие в клапан, могут быть измельчены или вообще вылететь из клапана. Но чаще всего гораздо проще заменить клапан на новый.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

Читать также: Наезд на двойную сплошную линию
При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком