Редукционный клапан как работает

Редукционный клапан: назначение, принцип работы и возможные неполадки

2.0 (105) AR 10520

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.

Немного о Common Rail системах

Так как далее мы будем детально рассматривать редукционные клапаны, давайте для начала разберемся в их месте в топливных системах. Например, в Common Rail системах, которые, например, производят Bosch и Delphi. Сразу же отметим, что аналогичные клапаны встречаются и в системах смазки, однако далее мы будем рассматривать данные устройства именно в контексте дизельных топливных систем и насосов высокого давления. Итак, вот без каких элементов Common Rail не может работать:

1. Подкачивающий топливный насос;
2. Топливный фильтр, оборудованных клапаном предварительного подогрева;
3. Дополнительный насос;
4. Сетчатый фильтр (грубой очистки);
5. Датчик температуры дизеля;
6. Насос высокого давления, он же ТНВД;
7. Клапан дозирования топлива;
8. Регулятор давления;
9. Топливная рампа;
10. Редукционный клапан;
11. Форсунки.

Системы, имеющие топливные рампы, особенно сильно страдают от проблемы перепада давления. Кстати, именно эти проблемы они в теории и должны решать, но на деле оказалось, что практически полное решение проблем пульсации давления не помогло предотвратить ситуаций, когда в магистраль попадал воздух или же в ней оказывался излишек топлива . К счастью, сама система дает возможность регулировки давления и основных параметров впрыска. Что касается уже указанных проблем с воздухом и давлением, то их позволяет решить внедрение в систему редукционного (перепускного) клапана.

Что представляет собой редукционный клапан ТНВД

Под вышеупомянутым клапаном подразумевает специальный узел топливного насоса высокого давления , который позволяет оперативно сливать излишки топлива, поддерживая оптимальный уровень давления в системе. Но это не всегда единственная его задача. Подобные клапаны устроены довольно просто и с чем-то похожим наверняка сталкивались многие технические специалисты. Редукционные клапаны выполняют такие задачи:

• Поддержание нормального давления в насосе;
• Удаление излишков топлива, которое непременно оказывается в эксплуатируемом насосе;
• Выведение воздуха, который может оказаться в топливной системе (справедливо не для всех устройств).

Редукционный клапан лучше всего сравнивать с гидравлическим дросселем. Он, как и дроссель, может создавать гидравлическое сопротивление, затрудняя ток жидкости или вовсе становясь преградой на ее пути. С помощью дросселя в различной аппаратуре можно оперативно менять интенсивность потока жидкостей или газов. В случае дизельных топливных систем это означает, что редукционный клапан не дает топливу продвигаться по определенному участку топливной магистрали, а если его давление станет слишком высоким, то он приоткроется и даст излишку топлива выйти . Ключевой параметр таких клапанов: порог срабатывания. Устройство работает автоматически и, вопреки рекомендациям работников многих СТО, далеко не все клапаны можно регулировать – в случае отдельных устройств данная процедура гарантированно нарушает регулировку начала открытия, заданную на заводе.

Классификация перепускных клапанов дизельных систем

На данный момент существует несколько типов перепускных клапанов, применяемых при сборке автомобилей. Как и было сказано, они могут применяться не только в топливных, но и в масляных системах. Если речь идет именно о клапанах для дизельных топливных систем , то они могут быть следующими:

• Клапаны для многосекционных насосов;
• Перепускные клапаны ТНВД распределительного типа;
• Клапаны дросселирования, располагаемые на входе в насосные секции подкачивающих насосов (аналогично применяются в ТНВД распределительных типов).

Различия в этих клапанах есть, причем весьма серьезные. Давайте начнем с клапанов для многосекционных насосов . Они устанавливаются на передних стенках корпусов насосов и имеют связь с каналами подачи, от которых топливо идет на нагнетательные секции. Такие клапаны можно считать наиболее простыми, т.к. они состоят из корпуса и подпружиненного запорного элементы (шарик или диск). Они же, впрочем, делятся на подтипы:

1. Клапан-болт. Как несложно догадаться из названия, клапан выполняется в виде болта с подпружиненной «начинкой». Как правило, на стенках такого болта свыше двух отверстий для отвода топлива. Сам клапан ввернут в корпус насоса, а обратная магистраль присоединена к ниппелю;
2. Клапан-штуцер. Как и болт, он вворачивается в корпус насоса, однако обратная магистраль присоединяется к наружной резьбе.

Принцип работы перепускных клапанов для многосекционных насосов довольно прост. Если давления в подводящей топливной магистрали не очень высокое, диск или шарик усилием пружины закрывает клапан. Топливо при этом попадает на нагнетательные секции. Когда давление в системе возрастает и устанавливаются условия, при которых работа нагнетательных секций может быть затруднена, клапан открывается – давление вжимает пружину и излишек топлива попадает обратно в топливный бак по обратной магистрали. Как только давление падает ниже порогового значения, клапан снова закрывается. Сразу же отметим, что данное устройство отвечает скорее за сброс давление, чем за удаление воздуха из топливной системы – данную задачу берет на себя клапан-жиклер, располагающийся на фильтре тонкой очистки.

Запчасти на hafei princip

Запчасти на hafei princip

В распределительных ТНВД могут устанавливаться клапаны, которые почти аналогичны предыдущим. Они монтируются за топливоподкачивающим насосом. Варианты исполнения: болт или штуцер. Интереснее и несколько сложнее клапаны дросселирования в системах с распределительными насосами высокого давления. Они объединяют в себе жиклер, отвечающий за слив топлива, и перепускной клапан. Жиклер постоянно сливает топливо в обратную магистраль, тем самым обеспечивая его циркуляцию. В отдельных моделях клапанов дросселирования жиклер является не вынесенным элементом, а вмонтированным в само устройство. Конструкция при этом не сильно усложнена – в ней просто предусмотрено отверстие небольшого диаметра, выходящее в обратную магистраль. Основное отверстие клапана открывается исключительно при сильном росте давления. Клапан дросселирования обычно реализован в виде болта, вворачиваемого в корпус ТНВД и соединенного с обратной магистралью посредством ниппеля.

Основные неисправности

Неисправности редукционных клапанов иногда бывает легко спутать с неисправностями топливных насосов и системы зажигания. На поверку оказывается, что проблемы запуском дизельного двигателя могут быть связаны именно с этим небольшим устройством. В подавляющем большинстве случаев поломка связана со старением материала пружины – клапан перестает срабатывать в нужный момент или вовсе «заедает» в открытом или закрытом положении. Также довольно частой проблемой является засорение клапана. Вот что может наблюдать автолюбитель:

• Затрудненный пуск и отсутствие низкого давления. Зачастую мотор удается запустить после прокручивания стартера в течение полуминуты-минуты. Это позволяет решить проблему возникшего «завоздушивания» топливной системы;
• Изменение оборотов на холостом ходу или неустойчивость работы двигателя на минимальных оборотах. Проблема кроется в неустойчивых показателях давления в топливной системе.

Игнорировать выход перепускного клапана из строя категорически не стоит. Дело в том, что это может стать причиной не только затрудненного пуска и нестабильной работы двигателя, но даже ускоренного износа фильтров и термостата. Точно убедиться в неисправности клапана в большинстве случаев легко – убедитесь в том, что система герметична, после чего измерьте давление. Давление не должно быть низким. Если вы не смогли точно продиагностировать поломку упомянутого элемента топливной системы, то эту работу лучше доверить специалисту по дизельным агрегатам или сразу приступить к замене старого клапана новым. Помните о том, что перепускной клапан со временем может попросту засориться. Некачественное дизельное топливо может довольно быстро вывести из строя не только насосы, но и такое простое устройство, которое в норме должно ломаться вследствие сильного старения металла пружины . Как правило, в месте его установки скапливаются парафины, которые мешают сбрасывать давление в системе.

Выбор нового перепускного клапана ТНВД

Подобрать подходящий клапан будет не так уж сложно. Несмотря на простоту данного изделия, оно не всегда является дешевым. Цена во многом будет зависеть от производителя. Продолжать эксплуатацию автомобиля с неисправным перепускным клапаном ТНВД не рекомендуется. Вот как его можно найти в онлайн- и офлайн-магазинах:

• По коду запчасти, если вы его знаете;
• По данным транспортного средства и дизельного агрегата;
• По VIN-коду.

Учитывайте, что при поиске по параметрам авто необходимо точно указывать параметры агрегатов. Если допустить даже небольшую ошибку, есть риск подобрать запчасть, которая попросту не сможет обеспечить нормальную работу топливного насоса. Также учитывайте, что отдельные изделия допускают регулировку, однако она должна производиться в соответствие с инструкциями по обслуживания и ремонту вашего автомобиля. И последнее: важно обращать внимание на фирму-изготовителя . В идеале стоит покупать оригинальный клапан, так как качество его исполнения будет гарантированно высоким. Несколько дешевле оригиналов обойдутся запчасти от таких производителей:

На деле это все те же оригиналы, но под именами фирм-изготовителей. Если они кажутся вам слишком дорогими, то можно рискнуть и взять менее качественные, но зато намного более дешевые аналоги от китайских и турецких производителей, а также европейских упаковщиков. Здесь стоит выделить ATY (Турция), SAT (Китай) и TQParts (Украина). Помните о том, что качество недорогих аналогов может варьироваться от крайне низкого до удовлетворительного. Если вас интересует надежное и долговечное решение для ремонта, то выбирать стоит продукцию от поставщиков на конвейеры автомобильных концернов.

Вывод

Редукционный клапан ТНВД – один из нескольких клапанов дизельных топливных систем, который отвечает за нормальную работу всего силового агрегата. Если он выходит из строя, автолюбитель сразу же сталкивается с несколькими проблемами, из-за которых эксплуатация транспортного средства будет сильно затруднена. Несмотря на довольно простое устройство, такие клапаны не очень-то редко выходят из строя. Зачастую проблему удается диагностировать самому автолюбителю, но мы рекомендуем обращаться за квалифицированной помощью к специалисту по дизельным системам. Если неполадки связаны именно с редукционным клапаном, то для покупки и установки запчасти не нужно будет выделять серьезный бюджет.

Редукционный клапан давления

Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя. Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан. Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.

Назначение

Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.

Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:

• Водопроводные распределительные сети.
• Насосные установки.
• Оросительные системы.
• Противопожарные комплексы.

Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:

• Защита от резких перепадов напора, гидравлических ударов.
• Оптимизация расхода ресурсов, снижение издержек.
• Снижение уровня вибрации, нежелательных акустических эффектов (так называемое «гудение труб»).

Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:

• При давлении в магистрали выше 5 атм. (бар)
• Защита от бросков.
• Сложные распределительные системы в многоэтажных зданиях.
• Потребность в секциях водопроводной сети с разным напором.

Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:

• Редукторы прямого действия. Давление в магистрали непосредственно действует на чувствительные элементы, управляющие регулировкой. Работает за счет энергии напора в магистрали.
• Редукторы непрямого действия. Давление воспринимается чувствительным элементом и предается на механизм, сравнивающий значение с заданным и управляющий исполнительными органами. Этот механизм может использовать электронные компоненты и требовать дополнительного питания.

Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:

• Воздух.
• Газ (углекислый, ацетилен, аргон, кислород и т.п.).
• Масло в системах смазки и гидравлики.
• Вода в сетях водоснабжения и канализации.
• Теплоноситель в системах отопления.

Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.

Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.

Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.

Функции редукционного клапана

Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:

• Понижение давления в отводе от главной магистрали.
• Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
• Ограничение выходного давления до заданной величины.

Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.

Как работает редукционный клапан

Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.

Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.

Редукционный клапан прямого действия

Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:

• Цилиндрический корпус имеет входной и выходной патрубок.
• По корпусу изнутри двигается золотник переменного сечения. Он может перекрывать входной и выходные патрубки.
• Сверху золотник поджат пружиной.
• Сила прижима задается регулировочным винтом.

Давление на входе (Р_н) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Р_ред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Р_н начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Р_ред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.

Р_н воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Р_ред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.

При росте Р_ред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Р_ред.

Как только Р_ред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Р_н начнет увеличиваться. Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.

При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.

В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.

Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.

Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.

Позиция золотника определяется равнодействующей Р_ред и давления в верхней камере.

Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан. Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Р_ред также снижается до установленной величины.

Отличие редуктора от предохранительного клапана

Конструктивно эти два вида запорных устройств имеют очень много общего. Они походи внешним видом корпусов, рабочее давление и там, и там задается регулировочными винтами, изменяющими степень сжатия пружин, подпирающих клапаны. Много общего и в их схемах с точки зрения гидравлики.

Различия заключаются в назначении, принципе действия и особенностях внутреннего устройства.

Предохранительный клапан выполняет единственную функцию — он не должен допустить повышение давления в системе выше заданной предельной величины.

Управляется он входным давлением (Р_н). Для него не имеет значения расход рабочей среды, проходящей через клапан. Это устройство эпизодического действия.

Редуктор же должен независимо от Р_н поддерживать постоянное давление на выходе. Он управляется выходным Р_ред. Постоянный расход имеет большое значение для функционирования этого типа устройств. Действуют они не эпизодически, ка предохранителя, а постоянно.

Различие в управляющих параметрах нашли свое отражение и на гидравлических схемах. У редуктора пунктир, символизирующий управление, подходит ко входу, а у предохранителя — к выходу.

Ремонт и неисправности масляного клапана

Конструкция редуктора достаточно простая, это обуславливает его высокую отказоустойчивость и долгий срок эксплуатации. Обычно это бывает связано с износом деталей устройства.

Специалисты выделяют следующие основные неисправности редукторов:

• Не создается необходимое давление на выходе. Чаще всего причиной неисправности служит пружина. По мере использования и естественного старения пружина теряет упругость. Из-за меньшей силы сжатия клапан никогда до конца не закрывается, и заданный напор не достигается. То же самое может произойти, если при ремонте или обслуживании поставить похожую по размерам пружину, обладающую меньшей упругостью. Неопытные или недобросовестные мастера часто допускают такую оплошность.
• На выходе получается слишком высокое давление. Это бывает вызвано наличием посторонних предметов внутри механизма, мешающих ему своевременно отсекать подачу. Это могут быть частицы стружки, других механических загрязнений или отложения отработавшего свой срок и загустевшего масла. Такие загрязнения могут привести к заклиниванию деталей клапана и к полному выходу механизма из строя.

Ремонт и обслуживание можно проводить только при полностью отключенных насосах, двигателях и сбрасывании давления в магистрали до нуля. Нарушение этого правила может привести к выбросу масла и деталей клапана, травмированию персонала и повреждению оборудования.

Ремонт заключается в демонтаже клапана и его полной разборке для дефектации.

Все детали, включая корпус, надо тщательно промыть в растворителе от остатков масла и других загрязнений и осмотреть. Поврежденные детали следует заменить. Если нет уверенности в упругости пружины, лучше заменить и ее, не дожидаясь сбоев в работе.

Такое обслуживание обычно приурочивают к плановому ремонту двигателя, связанному с частичной разборкой. Если на внутренних поверхностях корпуса или на поверхности золотника обнаружены царапины или задиры, лучше заменить весь клапан.

Как устанавливать и регулировать

В разветвленных сетях водоснабжения редукционная арматура ставится на входе в квартиру. Они позволяют компенсировать перепады напора, связанные с неравномерным расходом воды на разных этажах здания и стабилизировать напор для конечных потребителей.

При планировании и монтаже рекомендуется учитывать следующее:

• При отсутствии специальных предписаний изготовителя клапан монтируется в разрыве любой трубы, как вертикальной, так и горизонтальной.
• Если контрольные манометры не входят в конструкцию устройства, то их следует установить до редуктора и сразу после него. Это позволит визуально контролировать параметры на входе и исправность прибора.
• Если отрезок трубопровода, оснащенный редуктором, имеет строгие ограничения по максимальному давлению, то следом за редукционным предусматривают предохранительный клапан, сбрасывающий избыток давления в нестандартной ситуации.
• Если выбрана поршневая конструкция редуктора- перед ним обязательно должен стоять фильтр механической очистки. Он защитит высокоточные детали механизма от повреждения частичками ржавчины, песка и минеральных отложений.
• Если вода сильно загрязнена, например, в случае старой и изношенной водораспределительной сети, могут потребоваться дополнительные фильтры, снижающие минерализацию воды.
• При выборе типа присоединения на стороне низкого давления (до 5 атм) предпочтительным является резьбовой.

Фланцевые соединения более надежны, но в бытовой сети их преимущества проявляются слабо. Сварные соединения обладают максимальной надежностью, но низкой ремонтопригодностью. Для требующего периодического обслуживания и замены оборудования — это не лучший выбор.

Обслуживание и ремонт

Обслуживание редукторов требуется минимальное. Если изготовитель указал периодичность осмотра, то лучше соблюдать ее и в указанное время разбирать клапан проверять состояние его деталей и при необходимости заменять изношенные. Если на водопроводном редукторе стоят два манометра- до и после, то по их показаниям можно точнее определить время внепланового обслуживания устройства. Своевременное плановое обслуживание позволяет избежать внепланового, экстренного ремонта, вызванного поломкой.

Редукционные клапана в гидравлике

1. Функции редукционного клапана?
2. Как работает редукционный клапан прямого действия?
3. Как работает редукционный клапан непрямого действие?

Редукционные клапаны используются в случае, когда от одной линии высокого давления питаются один или несколько потребителей, рассчитанные на меньшее рабочее давление, чем основная линия. Также данные клапаны, используются для уменьшения или стабилизации давления питания исполнительных механизмов.

Функции редукционного клапана

• снижение давления в линии отводимой от основной;
• поддержание давления на постоянном уровне;
• ограничение давления, данная функция доступна только на трехлинейным клапанов.

Как работает редукционный клапан прямого действия?

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на изображении №1. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии, отводимой от основной называют редуцируемым.

Золотник (1) расположен в корпусе (2), в котором также установлена пружина (3), ее поджатие регулируется винтом (4).

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник является сила пружины, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением (Рред). Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом, поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения (S), увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снижается до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

В редукционном клапане прямого действия на золотник с одной стороны воздействует пружина, а с другой — редуцируемое давление. Усилие пружины зависит от степени ее сжатия, то есть от положения золотника, которое, в свою очередь, зависит от расхода на выходе клапана. В связи с этим при увеличении расходе через редукционный клапан прямого действия будет уменьшаться редуцируемое давление.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия.

Как работает редукционный клапан непрямого действия?

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление. Схема клапана редукционного непрямого действия показана на изображении №2.

Рабочая жидкость подводится в клапан через отверстие (9), пройдя через зазор между золотником (5) и седлом в корпусе, жидкость поступает в отводимую линию (10). Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, через постоянный дроссель (4) подводится к верхнему торцу золотника и к шарику (1), поджатому пружиной (2), усилие поджатия регулируется винтом (6). Линия (7) соединяется со сливом.

Положение золотника (5) определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере (8).

Величина давления в камере (8) зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапана можно регулировать винтом (6).

В случае увеличения давления в линии, шарик отодвинется от седла, пропуская часть рабочей жидкости на слив. В результате появляется расход через дроссель (4), давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Редукционный клапан давления

Ни для кого не секрет, то двигатель автомобиля не может работать без соответствующей смазки. Если мотор будет работать без масла, то его выход из строя наступит очень и очень быстро. Однако, простое заливание масла в двигатель – недостаточно. Необходимо, чтобы оно проникало во всех щели, чтобы обеспечивать функционирование абсолютно всех узлов. Для этого в картере двигателя нужно создать необходимое давление, которое сможет заставить масло циркулировать по всем узлам мотора.

Что такое редукционный клапан давления?

Для обеспечения требуемого давления масла применяется масляный насос, который распространяет смазывающее вещество по всем узлам двигателя. Масляный насос приводится в движение с помощью одного из валов: распределительного или коленчатого, и работает вместе с двигателем. Дальнейшая передача вращающего момента на шестерни насоса осуществляется с помощью специального приводного вала.

Однако, одного только создания давления недостаточно, ведь необходимо контролировать этот важный параметр. Слишком большое давление может привести к износу сальников и прокладок, после чего они начинают пропускать масло наружу. Кроме того, в ряде случаев, избыточное давление становилось причиной многих более ответственных узлов.

Негативный эффект имеет и слишком малое давление. Если его недостаточно, масло не в состоянии проникнуть в труднодоступные места. Работа этих деталей в сухую очень быстро приведет к их износу.

Чтобы избежать этих неприятностей, на масляном насосе устанавливается специальный редукционный клапан масляного давления. При повышении давления в системе, он открывается и пропускает определенное количество масла в картер. После того, как давление на входе уменьшится, он закрывается, это вплотную связяно с системой вентиляции картера двигателя. Таким образом, принцип работы редукционного клапана основан на разности создаваемых давлений на входе и выходе устройства. Исходя из этих данных, он открывается или закрывается.

Если рассматривать этот процесс более подробно, то получается, что масло воздействует на специальный болт, который, преодолевая сопротивление пружины, за счет давления масла, открывает клапан. После того, как давление нормализуется, пружина возвращается в исходное положение. Этот процесс является цикличным и продолжается на протяжении всего времени работы двигателя.

Устройство клапана давления масла

Клапан состоит из специального кожуха. На всем его протяжении расположена система каналов, по которым осуществляется циркуляция смазывающего вещества. На конце циркуляционного канала расположен болт или шарик. Данный элемент открывает или закрывает канал, чтобы обеспечить подачу масла или ограничить ее.

Главное отличие этой системы регуляции давления состоит в том, что она предельно проста. Ее конструкция более высокую надежность и ремонтопригодность, по сравнению с электрическими или любыми другими типами клапанов.

Клапан может быть как частью всего насоса, так и его отдельным элементом. Второй вариант предусматривает модульную систему, неисправной узел которой можно легко заменить.

Видео — Редукционный клапан для увеличения ресурса топливного фильтра

Неисправности редукционных клапанов

При всех своих достоинствах, такой клапан тоже поддается износу, который рано или поздно проявляется в следующих неисправностях:

• Создание недостаточного давления. Эта неисправность может быть вызвана механическими поломками и часто всего происходит из-за пружины. Со временем этот упругий элемент начинает растягиваться и приоткрывать клапан, даже если давление не слишком большое. Таким образом, оно снижается, и масло не попадает во всех остальные мелкие узлы двигателя.
• Немало важен и человеческий фактор. Если при капитальном ремонте была подобрана пружина не той упругости, то она очень быстро выходит из строя и ставит под угрозу весь механизм.
• Существует и обратный момент первой неисправности – это избыточное давление. Как вы уже поняли, клапан перестает открываться, или открывается недостаточно широко. Это связано с постепенным засорением канала клапана, которое не дает ему нормально открываться. В последствие, масло под давлением выводит из строя сальники и прокладки, а также многие другие важные части механизма.

Чтобы не допустить этого, старайтесь своевременно производить замену масла. При этом, большое внимание обращайте на качество смазывающего вещества.

Ремонт редукционного клапана масляного насоса

Прежде чем бить тревогу и лезть под капот, необходимо убедиться в наличии неисправности. На приборной панели имеется специальная лампа, которая сигнализирует о недостатке или избытке давления масла. В автомобилях конца прошлого века, помимо лампы, применялся специальное измерительное устройство, которое показывало давление масла. Если лампа загорелась или стрелка отклонилась от нормы, то можно судить о неисправности клапана или недостатке масла в двигателе.

В первую очередь, определите уровень масла. Если он в норме, то приступайте к разборке масляного насоса. Для этого демонтируйте его с двигателя. После разборки насоса клапан можно будет оценить визуально.

При его заклинивании его вытаскивают и промывают в бензине. После этого, непосредственно перед установкой, его смазывают и монтируют обратно.

Не менее внимательно отнеситесь и к специальным каналам клапана. При необходимости проведите их очистку.

Если пружина не обеспечивает нормального закрытия клапана, то ее следует заменить. Постарайтесь подобрать именно такую же пружину.

Если вы производите капитальный ремонт двигателя, то чистке и смазыванию данный узел не подлежит. В этом случае, устанавливается новый масляный насос.