Tkkastur.ru

Авто Бан
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Редукционный клапан: назначение, принцип работы и возможные неполадки

Редукционный клапан: назначение, принцип работы и возможные неполадки

Дизельные топливные системы отличаются от бензиновых несколько более сложным устройством. Время успело показать, что технические решения в данных системах оказались настолько эффективными и надежными, что некоторые элементы дизельных агрегатов сегодня можно увидеть и в их бензиновых «собратьях». Одной из ключевых особенностей подачи дизельного топлива является соблюдение высокого уровня давления в системе. Как знают опытные автолюбители, в дизельных автомобилях установлено сразу несколько насосов, поддерживающих определенный уровень давления. Так вот, система регулировки давления в таких топливных системах реализована с помощью особых перепускных клапанов, которые еще называют редукционным. Сразу отметим, что аналогичные клапаны в бензиновых агрегатах называются регуляторами давления топлива и их не стоит путать друг с другом. Давайте попробуем разобраться с их устройством и наиболее частыми неисправностями.

клапан ТНВД Avto.pro» width=»600″ height=»355″ />

Устройство и работа РТД

Думаю, многие автолюбители знают от каких факторов зависит количество впрыскиваемого топлива. Совершенно верно, от его давления внутри топливной рейки, процесса разряжения, проходящего в коллекторе и от длительности работы форсунки. Чтобы более точно рассчитать количество впрыскиваемого топлива, учитывая эти три фактора, используется соответствующий регулятор (только в системах с рециркуляцией топлива).

Располагается регулятор на топливной рампе, а принцип его работы включает в себя следующие моменты: при начальной стадии работы насоса, топливная смесь выходит из бака и проходит очистку в фильтре; затем поступает в регулятор, где система все время поддерживает ее однородное давление.

Если в системе отсутствует рециркуляция, то такая деталь должна размещаться непосредственно в баке, при чем функция поддержания давления остается прежней. Правда, в этом случае разница между давлением во впускном коллекторе и давлением топлива не будет постоянной, поэтому она учитывается исходя из продолжительности впрыска.

Давайте сейчас более детально рассмотрим принцип работы устройства в системе с рециркуляцией топлива. В таких условиях регулятор имеет вид двух разделенных мембраной камер: топливной и пружинной. На состояние мембраны влияет давление разного рода: с верху давление пружины и давление впускного коллектора, а снизу — давление топлива, попадающее в камеру с помощью впускных отверстий. Если топливное давление превышает силу пружинных усилий, клапан немного открывается и пропускает топливо в обратнонаправленый трубопровод.

В системах с непредусмотренной рециркуляцией, где регулятор давления чаще всего находится непосредственно в топливном баке, нет потребности в обратном трубопроводе, поэтому он и не предусматривается конструкцией. К форсункам сразу подается рассчитанное количество топлива, а его излишки снова возвращаются в бак, не попадая в моторный отсек, в отличии от предыдущей системы. В результате этого топливо меньше нагревается, а значит и количество испарений значительно меньше.

Также, в настоящее время, существует автоматическая система регулировки топлива, не предусматривающая механический регулятор давления топлива. Контроль его параметров и необходимое количество подачи регулируется специальным модулем, измеряющим напряжение на электрическом насосе.

Такая система позволяет снизить нагрев топлива до оптимального значения, а топливный насос подает только то количество горючей смеси, которое нужно мотору в конкретный временный промежуток, что значительно повышает экономию топлива. Как дополнение, в автоматической системе устанавливается разгрузочный клапан, предотвращающий повышение давления.

Читайте так же:
Прибор для регулировки углов развал схождение

Клапан давления топлива — назначение и неисправности

Клапан давления топлива

С появлением системы непосредственного впрыска бензина в камеру сгорания цилиндра, распределяемого и дозируемого инжектором, возникла необходимость в поддержании стабильного давления топлива в системе. Конструкторы решили проблему, позаимствовав клапан регулировки давления топлива у дизельных моторов.

Задача клапана проста: при повышенном потреблении бензина он должен сокращать возвратный поток; при уменьшении расхода – открывать проход для возврата бензина в бак.

Небольшой по габаритам и малозаметный элемент топливной системы в случае неисправности может быть причиной нарушений стабильной работы мотора. Любой автолюбитель, автомобиль которого имеет инжекторный двигатель, должен знать, как устроен топливный обратный клапан, его возможные неисправности и методы их устранения.

Устройство и принцип работы клапана

Для того, чтобы понять, как работает клапан топливный, уместно вспомнить конструкцию и принцип действия термостата с учётом двух отличий: вместо охлаждающей жидкости через устройство протекает бензин, а на величину открытия прохода влияет не температура, а разность усилий давления топлива с одной стороны и пружины с дугой. Иногда дополнительным регулятором является давлением воздуха во впускном коллекторе.

Внешне клапан давления топлива также похож на термостат, но уменьшенный в несколько раз. Металлический корпус, состоящий из двух цилиндрических половинок, в одной части имеет два патрубка для входа и выхода бензина, а в другой – для соединения со шлангом, подключенным к коллектору. В автомобилях отечественного производства используют более простые по конструкции клапаны, в которых давление регулируется исключительно сопротивлением пружины, они имеют только входной и выходной патрубки.

При неработающем двигателе, когда насос не подаёт топливо, диск клапана плотно закрывает седло и не пропускает топливо по магистрали обратно в бак. С началом работы насоса, включающегося при запуске мотора, в системе постепенно повышается давление топлива. Часть его форсунками впрыскивается в цилиндры, а остаток упирается в клапан. Как только давление начинает превышать установленную величину (около 2,5 кг/см 2 ), бензин преодолевает сопротивление пружины клапана и начинает стекать по трубке в бак.

В некоторых автомобилях зарубежного производства используют клапаны с воздушной подкачкой. Под клапаном расположена камера, отгороженная мембраной. Полость камеры соединена трубопроводом с впускным коллектором. Сделано это для того, чтобы дозировка топлива дополнительно регулировалась давлением воздуха. Когда водитель нажимает педаль «газ», увеличивается разрежение воздуха в коллекторе, которое помогает пружине клапана удерживать бензин.

Клапан регулировки давления выполняет ещё одну важную функцию. После остановки двигателя этот элемент позволяет сохранять систему заполненной топливом. В любой момент запуска мотора водитель может быть уверен, что топливные магистрали заполнены бензином и пуск не вызовет затруднений.

Неисправности клапана и их характерные признаки

Топливный обратный клапан в силу: засорения, коррозии, механического повреждения, износа может существенно повлиять на стабильность работы мотора.

Различают три типа поломок:

  • клапан не поддерживает достаточно высокое давление. В результате ослабления пружины или разгерметизации воздушного патрубка, заклинивания клапана в открытом состоянии в системе не создаётся достаточного давления бензина, в форсунки попадает меньшая дозировка, что приводит к потере мощности, падению оборотов коленвала. В результате отсутствия достаточного количестве бензина затруднен запуск мотора;
  • клапан закрыт или не позволяет избытку топлива в достаточном количестве возвратиться в бак. При повышенном давлении бензина повышается расход. В камере сгорания при увеличенном количестве бензина топливная смесь смешивается с воздухом в неправильной пропорции. Часть топлива не сгорает, что также приводит к потере мощности, увеличению выброса вредных веществ в атмосферу. Характерный признак – чёрный дым выхлопа;
  • клапан «приклинивает», то есть его работа нестабильна, скачки давления сменяются падениями. В таком режиме мотор работает неустойчиво, не поддерживается режим работы на холостых оборотах вплоть до остановки, затруднен пуск.
Читайте так же:
Данные для регулировки сход развала

Устранение неисправности

Топливный обратный клапан неремонтопригоден. Половинки корпуса, по аналогии с термостатом, не разбираются. В случае каких-либо нарушений в работе механизма клапана, устранение их производится путём полной замены детали.

Клапан регулировки давления масла

Клапан регулировки давления масла

Схема того, как устроен клапан достаточно проста, и освоить ее может каждый, кто уже занимался разборкой авто. Клапан включает в себя 4 части:

винт для упора пружинки;

клапан, закрывающий подачу жидкости.

Принцип того, как происходит закрытие подачи жидкости несложно понять, поскольку детали сами по себе просты и даже малоопытный водитель представляет себе их функции. Винт упора создаст в конструкции точку опоры для зажатых витков проволоки. В свою очередь пружина обеспечивает поддержку клапана, изготовленного из шарика или поршня. Шарик или поршень, находясь под давлением жидкости, сжимает пружину, и происходит открытие особого отверстия, через которое вытекает масло. Например, в двигателях марки “Лада” установлен шарик. При достигнутом нужном давлении клапан вновь закрывается и нагнетает масло.

Редуктор располагается меж масляного насоса и камеры сгорания. В тот момент, когда насос пустит оптимальное давление внутрь камеры и сместит клапан, давление начинает выравниваться. Как только показатели уравняются, все вернется на свое место. Чтобы регулировать давление, используется винт для упора пружины. Если затянуть или отпустить болт, можно увеличить или уменьшить показания в давлении системы двигателя.

Устройство с независимым механизмом клапана в форме отдельного корпуса.

Встроенный в насос клапан, регулирующий внутри корпуса давление.

Например, уровень давления жидкости “ВАЗ”, некоторые модели имеют независимый клапан. Обязательно учитываются данные конструкционных особенностей, в частности — в случае разборки или починки клапана, а также примыкающих деталей. Клапан редукционного типа, в сравнении с целостной системой двигателя, может показаться достаточно маленьким. Все же он невероятно важен и поломка грозит серьезными неувязками и основательной тратой денег. Хотя механизм небольшой и достаточно прост сам по себе, ему всегда нужно уделять внимание и проводить плановый ремонт. Таким образом, надо понимать поведение машины, в которой клапан функционирует неправильно или вышел из строя.

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.

Измерение давления в топливной рампе

Причины потери работоспособности клапана выглядят так:

  • пружина потеряла упругость и позволяет мембране перепускать топливо при невысоком напоре;
  • загрязнение некачественным бензином;
  • заклинивание штока.
Читайте так же:
Регулировка клапанов на 150 кубовом мотоцикле

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.

Обзор возможных отклонений в работе механических регуляторов давления

Принцип работы регулятора давления, описанный в предыдущей статье, обуславливает возникновение в процессе эксплуатации различных эффектов, которые негативно влияют на получении точного значения давления.
Теперь рассмотрим подробнее возникающие эффекты. Лучше всего это сделать с помощью кривой расхода.

  1. Lock Up. Увеличение давления на выходе по сравнению с установочным при замыкании системы (расход равен 0). Нормально для регуляторов давления. Специальных методов предотвращения не требует.
  2. Hysteresis. Разница между изменением давления, когда расход увеличивается (Droop) и когда уменьшается (Lock Up)
  3. Initial droop. Падение давления на выходе в тот момент, когда система становится открытой и в ней появляется ток.
  4. Optimal flow range. Оптимальный диапазон, как не трудно догадаться из названия, является наилучшим для работы регулятора. То есть там, где он выполняет именно свою основную функцию — регулирует давление.
  5. Choke flow range. Диапазон работы регулятора, когда клапан всегда открыт и регулирования давления практически не происходит.
  6. Также можно заметить, что при увеличении расхода и последующем уменьшении всегда будет присутствовать гистерезис

То есть оптимально, чтобы регулятор работал именно в своем диапазоне от 20% до 80%. Тогда не будет нареканий от клиента, и Tescom продемонстрирует свои лучшие стороны.

Регулятор давления, как правило, используется не в статических условиях: зачастую меняется входное давление, расход, температура и, само собой, выходное давление.

Рассмотрим возникающие эффекты при изменении данных параметров

  1. Изменяется давление на входе.

Этот эффект называется «supply pressure effect», а численная характеристика «decaying inlet characteristic».

То есть при падении давления на входе, если не изменять нагрузку на регулятор, то давление на выходе станет расти. Это характерно для любых регуляторов с любыми типами нагрузки.

Но численная характеристика этого эффекта сильно зависит от конструкции регулятора.

Особенно характерно проявление данного эффекта при использовании регулятора для непосредственного редуцирования газа с баллона.

Во многих случаях пользователь, выбирая регулятор, не учитывает возможное изменение давления на входе и при условиях, когда расхода нет, думает, что регулятор имеет внутреннюю утечку (так как давление на выходе растет). Всегда следует предусматривать возможное изменение давления на входе, чтобы избежать срабатывания предохранительного клапана или просто непредвиденного изменения давления.

Также, если в системе большое изменение не допустимо, то следует использовать двухстадийные регуляторы (для малых и средних расходов), регуляторы со сбалансированным клапаном (для больших расходов) или два регулятора в ряд (независимо от величины расхода).

Величины изменения давления для некоторых регуляторов:

РегуляторТипСvЗначение decaying inlet characteristic
44-2200Одностадийный, диафрагменный0,060,05 бар/6,9 бар
BB-1Одностадийный, поршневой0,060,28 бар/6,9 бар
44-3400Двухстадийный, диафрагменный0,050,04 бар/6,9 бар
44-1300Одностадийный, поршневой со сбалансированным клапаном0,8 : 2,00,007 бар/6,9 бар

Как было описано выше, в случае увеличения расхода, давление на выходе начнет падать. Величина падения давления определяется в характеристиках расхода и называется Droop.

В общем случае колебания температуры не влияют на показания, но в соответствии с законом , в случае изохорического процесса, когда объем постоянен, при росте температуры будет расти давление (и обратно), что вызовет отклонения в работе регулятора.

Суточные же колебания температуры могут оказать влияние только на поршневые регуляторы с маленьким поршнем. В таком случае сил трения и недостаточности площади поршня, а также от пружины, будут замечены колебания давления на выходе. Решением проблемы является использование диафрагменных регуляторов, регуляторов с большой шириной поршня, а также регулятор с купольной нагрузкой или нагрузкой пневмоприводом, где не применяются пружины.

Возможные неисправности, а также принципы предотвращения и ремонта

Регулятор давления, как и любой механический прибор, может повредиться и начать плохо выполнять свою функцию, а то и вовсе перестать работать.

Рассмотрим стандартные типы отказов:

Самое фатальное, что может произойти с регулятором — его возгорание. Это происходит в среде кислорода, при резком повышении температуры или попадании возгорающихся материалов.

Чтобы предотвратить возможное возгорание, нужно обеспечить отсутствие масла и прочих легковоспламенимых материалов, обеспечить отсутствие резких скачков давления кислорода, которые приводят к ударному возгоранию, а также использовать материал корпуса редуктора из латуни (она, в отличие от стали, не даёт искр при трении).
Кроме того следует выполнять требования безопасности при работе с кислородом.

Существует 3 возможных типа отказа:

  • Внутренняя утечк
  • Внешняя утечка
  • Осциляции
  • Быстрое срабатывание соленоидного клапана
  • Гидравлический удар
  • Падение давления на входе, вызванное фильтром

Не всегда внутренняя утечка является отказом. Для регуляторов с металлическим седлом определённый уровень утечки допускается. И в случае с текучей средой (воздух, гелий ) будет наблюдаться внутренняя утечка. И как следствие, в случае уплотнения замена седла не поможет.

Таким образом, можно сказать, что в большинстве случаев некорректная работа вовсе таковой не является, а происходит некорректного выбора регулятора или же неправильного обслуживания и использования.

Чтобы правильно подобрать регулятор давления под Ваши задачи, получите консультацию у технического специалиста . Присылайте запросы на info@.ru или звоните нам .

S40 II Решено проблема с топливным насосом (высокое давление)

5 и более лет в сообществе

2.5км и при равномерном движении по городу двигатель заглох . Повторный запуск неудачный, первые пару раз сразу глохнет затем просто крутит но не заводится. Оттащил на тросе обратно в сервис, после последней попытки пуска прошло

40 минут, двигатель запустился, при запущенном двигателе манометром померяли давление в рампе показывает

5.8 атм. и иногда через 3-5 сек скачет между 4.5-6 атм. В сервисе считают, что давление слишком высокое и предположили, что у нового насоса неисправен клапан регулировки давления топлива и насос нужно опять менять. Это соответственно попадалово на еще одни работы по замене и геморрой по возврату насоса.
Уважаемые технические специалисты форума, дайте свою оценку и советы по решению описанной проблеме, буду очень признателен. Возможно ли однозначно убедится в виновности насоса и какие могут быть еще причины таких симптомов?
Профильных по легковым Volvo сервисов в Вологде нет.
P.S. Пробег 150 тыс.

PbMan

За техническую грамотность и советы

За организацию качественного сервиса

10 и более лет в сообществе

За активность в сообществе

  • 17 Апрель 2021
  • #2

5 и более лет в сообществе

  • 17 Апрель 2021
  • #3

Fatto

10 и более лет в сообществе

За личные технические изыскания и публикации на форуме

За активность в сообществе

За техническую грамотность и советы

  • 17 Апрель 2021
  • #4

5 и более лет в сообществе

  • 17 Апрель 2021
  • #5

Вложения

Fatto

10 и более лет в сообществе

За личные технические изыскания и публикации на форуме

За активность в сообществе

За техническую грамотность и советы

  • 17 Апрель 2021
  • #6

Описание из VIDA, можете показать его диагносту для общего развития:

Регулировка давления топлива

Общая информация
Регулировка давления топлива для управляемых по требованию топливных насосов (DECOS — Управляемая по требованию подача топлива (DEmand COntrolled fuel Supply)) означает, что управление давлением топлива производится бесступенчато путем изменения выходной мощности топливного насоса. Конструкция системы позволяет наличие более высокого максимального давления (приблизительно 6,5 бар) в топливном насосе. Это давление используется в крайних случаях, например, при большой нагрузке на двигатель.
Для регулировки давления топлива используются следующие компоненты:

модуль управления двигателя (ЕСМ) (4/46)
модуль управления топливного насоса (4/83)
датчик давления топлива с датчиком температуры топлива (7/156)
топливный насос с обводным клапаном (6/33).

Время, занимаемое на процедуру запуска двигателя, может быть уменьшено путем быстрого увеличения давления в топливной магистрали, когда модуль управления двигателя (ECM) получает от центрального электронного модуля (CEM) сигнал о положении выключателя зажигания.
Модуль управления двигателя (ECM) лучше сможет рассчитать период впрыска, так как сигнал от датчика давления топлива предоставляет информацию о давлении топлива и фактической температуре топлива. Это, в особенности, улучшает характеристики холодного запуска двигателя.
Преимуществами изменения выходной мощности топливного насоса, с тем чтобы он не всегда работал на полную мощность, являются:

общее потребление электроэнергии топливного насоса уменьшается, уменьшая нагрузку на систему подачи электропитания
срок эксплуатации топливного насоса увеличивается
шум топливного насоса уменьшается.

Управление
Модуль управления двигателя (ECM) пытается поддерживать давление топлива в 480 кПа (абсолютное давление). Сигнал широтно-импульсной модуляции от модуля управления двигателя (ECM) на модуль управления топливного насоса запрашивает увеличение или уменьшение давления. Модуль управления топливного насоса затем управляет узлом топливного насоса так, чтобы получить желаемое давление, используя напряжение широтно-импульсной модуляции на проводе заземления. Управление топливным насосом может производиться бесступенчато путем изменения сигнала широтно-импульсной модуляции. Только давление, необходимое в то конкретное время, будет затем подано в топливную магистраль/форсунки. Значением сигнала широтно-импульсной модуляции является величина рабочей нагрузки топливного насоса (% коэффициента заполнения, 100% = максимальное давление).
Модуль управления двигателя (ECM) непрерывно контролирует давление топлива, используя сигнал от датчика давления топлива. Это позволяет получить желаемое давление топлива. Если необходимо, сигнал на модуль управления топливного насоса может быть изменен, с тем чтобы он соответствовал требуемому сигналу для достижения запрошенного давления топлива.

Обводной клапан
Когда форсунки закрываются из-за слишком высокого давления (например, во время торможения двигателем), давление достигает пика. Обводной клапан в топливном насосе используется для сглаживания пика давления. Давление в момент открытия клапана равно приблизительно 6,5 бар.
Обводной клапан также функционирует как обратный клапан, поддерживая давление топлива в системе при выключенном двигателе.
Перед запуском двигателя давление является высоким. Это высокое давление означает, что клапан в обводном клапане открывается, и система "промывается".

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector