Редукционный клапан давления: принцип работы, устройство, назначение

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

для чего нужен, принцип работы

В двигателе автомобиля для создания необходимого давления в смазочной системе используется масляный насос. Посредством давления осуществляется смазка всех деталей и узлов силового агрегата, которые находятся в движении. В самой системе, где имеется сухой картер, насос также выполняет работу. Он осуществляет функцию транспортировки масла в емкость из картера мотора. Насос приводится в действие при помощи коленчатого либо приводного вала. По типу управления масляные насосы можно разделить на регулируемые и нерегулируемые. В чем их отличия? Масляный насос с возможностью регулирования может поддерживать постоянный уровень давления за счет изменения производительности. В случае если используется нерегулированный механизм, тогда постоянную силу давления поддерживает редукционный клапан давления масла. Давайте рассмотрим, для чего предназначены эти элементы, как они устроены и как они работают.

Кстати, несмотря на незначительные размеры, это устройство играет в двигателе и системе смазки очень важную роль. В случае если этот клапан будет забит, существует риск проворачивания вкладышей в моторе. Это грозит выходом двигателя из строя.

Данный элемент представляет собой не что иное, как гидравлический либо пневматический дроссель. Он функционирует в автоматическом режиме. Предназначен элемент для поддержания давления определенной силы на выходе. Различают несколько видов механизмов.

Это редукционный клапан давления масла с управлением через пневматический или электрический привод либо элемент с прямым действием. Последнему не нужны внешние источники питания и приводы.

Функции редукционных клапанов

Первая и основная задача, которую решает редукционный клапан давления масла, – создание и поддержание определенного уровня давления. Оно должно постоянно контролироваться. Любые, даже самые минимальные превышения этого значения приводят к печальным последствиям. Могут выйти из строя важные узлы двигателя. Но и нельзя, чтобы давление было слишком низким. Недостаточный уровень приведет к перегреву узлов и деталей двигателя. Будет масляное голодание.

Чтобы избежать всех этих проблем, инженеры разработали и создали редукционный клапан давления. На первый взгляд может показаться, что это простой механизм, который фактически и не нужен. Но это совсем не так. Если такого клапана в двигателе не будет, то нормальная работа силового агрегата становится попросту невозможной. Главное предназначение этого механизма заключается в постоянном контроле силы давления масла в системе, а также ослаблении или увеличении параметров при необходимости. Регулировка давления и принцип действия клапана заключаются в открытии и закрытии прохода масла. Когда механизм открыт, то уровень не понизится. Если элемент закрыт, тогда в случае понижения давления работа системы смазки будет восстановлена.

Принцип работы

Рассматривая устройство данного механизма, невозможно не упомянуть и принцип действия, по которому работает клапан. Алгоритм работы достаточно простой. Основной орган, за счет которого осуществляется процесс регулировки силы давления, – это специальный упорный болт. Именно этот элемент давит на пружину и тем самым прижимает к отверстию непосредственно редукционный клапан давления масла.

После роста давления в системе (а допустимый уровень при этом будет ниже) масло преодолеет силу пружины. Таким образом, клапан выдавится обратно. За счет этого масло перейдет в специальную емкость или отделение. После стабилизации уровня давления и прихода уровня в норму посредством пружины клапан возвратится в свое изначальное состояние. Двигатель сможет продолжить работу в штатном режиме. По этому же принципу функционирует и топливный редукционный клапан. Он выполняет те же задачи. Однако устанавливается вместе с ТНВД на дизельных двигателях.

О конструкции

Устроен этот механизм достаточно просто. Он представляет собой небольших размеров кожух, в котором имеются специальные каналы для движения масла. Также конструкция включает в себя пружину, шток и регулятор. Последний представляет собой небольшой шарик или же поршень. Работа редукционного клапана сводится к своевременному прекращению и недопущению роста давления в системе смазки автомобиля. Главная особенность данной системы заключается в том, что устройство при максимально простой конструкции может эффективно выполнять свою работу. Выходит из строя элемент очень редко.

Виды клапанов по устройству

Современная промышленность предлагает устройство в двух вариантах. В первом случае этот механизм может располагаться в корпусе маслонасоса. Во втором элемент представляет собой отдельную деталь. Здесь доступен демонтаж механизма, ремонт, а также регулировка редукционного клапана. Система достаточно хорошо продумана. Но даже такие простые и надежные механизмы иногда дают сбои. Проблемы в работе элемента могут дорого обойтись владельцу автомобиля.

Где расположен?

Начинающие автовладельцы, да иногда и опытные, не знают, где находится редукционный клапан.

Найти эту деталь можно в нижней передней части блока двигателя. Чаще всего клапан находится за шкивом привода генератора. Иногда данный элемент устанавливают непосредственно на корпусе масляного фильтра.

Давление срабатывания

Итак, стало более понятно, что представляет собой этот механизм. Но как определить, что давление в масляной системе меняется? И каким должно быть оптимальное значение? Показатели нормального давления указаны в руководстве пользователя. Для каждого автомобиля прописывается свой параметр.

Например, на “Таврии” клапан срабатывает при 0,55 МПа. Примерно при таком же уровне сработает и редукционный клапан давления масла ВАЗ-2110. Как измерить уровень давления? Для этого необходимо воспользоваться специальным манометром жидкостного типа. Он подключается в посадочное гнездо для датчика давления. Перед измерениями мотор должен быть хорошо прогрет. Замеры делаются на работающем моторе. Для примера возьмем редукционный клапан давления масла, 406 двигатель. Здесь оптимальный параметр составляет 4,6 кгс/см².

Типичные неисправности

Можно выделить несколько основных и частых проблем, которые могут возникнуть с редукционными клапанами. Проявляются они в двух аспектах. Первый случай – клапан не может удерживать нормализированный уровень давления масла. Чаще всего такие неисправности случаются вследствие механических поломок. Наиболее уязвимый и проблемный элемент в этой системе – это пружина. В процессе эксплуатации, а в особенности длительной эксплуатации, пружина растягивается. За счет этого клапан будет открываться несанкционированно при минимальных уровнях роста давления смазки. Масло просто не сможет попадать к большей части узлов и механизмов силового агрегата. Это снижает их ресурс.

Среди основных причин неисправностей, которые возникают с пружиной, можно выделить эксплуатационный износ, неправильный монтаж элемента после капитального ремонта, ошибки при установке клапана.

Во втором варианте клапан не открывается при достижении высокого или максимального давления. Такое случается по причине засорения маслоканала. Причина – длительный период эксплуатации. В итоге клапан будет клинить при достижении высоких давлений. В результате элемент не будет открываться. Итог – невозможность смазывания движущихся и трущихся механизмов и узлов в двигателе и их разрушение. Причина этой неисправности заключается в несвоевременно выполненной замене масла. Объяснить это можно очень просто, а вот устранение проблемы – трудный процесс. Мельчайшие частицы грязи будут накапливаться на поверхности клапана, за счет чего увеличатся размеры наростов. Из-за некачественных промывок в каналах клапана будет накапливаться стружка и другой мусор.

Ремонт и регулировка

Чтобы понять, исправен клапан и можно ли его в дальнейшем эксплуатировать, необходимо демонтировать устройство и разобрать его. Таким образом можно выполнить диагностику всех деталей механизма. Если на корпусе клапана образовались отложения, их очищают при помощи смеси бензина и керосина. Можно применить жидкость для промывки карбюраторов. Также внимательно следует продиагностировать пружину. Если она растянута или на ней есть следы деформации, деталь подлежит замене.

Когда клапан будет полностью обследован и перебран, то необходимо проверить, работает ли он. Это делается при помощи простого надавливания на поршень или шарик. Если для вдавливания необходимо приложить усилие, а после поршень вернется назад, тогда механизма исправен. Процесс регулировки осуществляется после установки механизма в корпус насоса. Регулируют устройство сжатием или же отпусканием пружины при помощи регулировочного или упорного винта. Параллельно с вращением винта замеряют показатели давления масла жидкостным манометром. Регулировать нужно на незапущенном силовом агрегате. А вот производить замеры, наоборот, на работающем моторе.

fb.ru

принцип действия. Регулировка редукционного клапана масляного насоса

Работа системы смазки двигателя внутреннего сгорания возможна лишь при условии исправности и слаженных действий всех ее конструктивных элементов. Выход из строя хотя бы одной ее детали неизбежно приведет к неполадкам в силовом агрегате.

В статье мы поговорим о том, что представляет собой редукционный клапан масляного насоса и каковы его функции. Также мы рассмотрим принцип действия этого узла системы смазки, расскажем, как правильно произвести его ремонт и регулировку.

Как известно, масло подается к движущимся деталям двигателя под определенным давлением, создаваемым работающим насосом. Без этого смазка попросту стекла бы в картер, подвергнув элементы кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов влиянию повышенного трения и перегреву. Но и слишком высокое давление опасно для двигателя. Прокладки, сальники, уплотнители не в состоянии выдерживать превышение его нормальных показателей. Из-за этого масло начинает сочиться из-под них, а также может попадать в систему питания и охлаждения силового агрегата.

Именно для снижения давления смазки в системе и предназначен редукционный клапан масляного насоса. Само слово «редукция» часто употребляется в машиностроении, обозначая снижение, уменьшение, ослабление чего-либо. В нашем случае это относится к давлению масла.

Где он находится?

Редукционный клапан масляного насоса чаще всего размещен на крышке данного устройства, которая расположена в нижней передней части блока цилиндров двигателя за шкивом привода генератора. Иногда он может устанавливаться и на корпусе масляного фильтра.

Существует два типа клапанов: встроенные и разборные. В первом случае масляный насос и редукционный клапан – это единая конструкция, не подлежащая разборке. Во втором механизм регулирования давления при помощи инструмента извлекается из насоса и может ремонтироваться отдельно.

Конструкция редукционного клапана

Как же устроен редукционный клапан масляного насоса? Его конструкция достаточно проста. Она состоит из следующих элементов:

• корпус с внутренним центральным каналом;
• клапан в виде небольшого поршня или шарика;
• пружина;
• упорный винт (болт).

Принцип работы редукционного клапана

Давление масла в системе может зависеть от нескольких факторов, но главным из них является количество оборотов коленчатого вала. Иными словами, чем сильнее мы жмем на педаль газа, тем быстрее вращаются шестерни маслонасоса. А чем быстрее вращаются шестерни, тем больший объем масла насос захватывает из картера, и тем выше его напор получается на выходе.

При достижении давлением определенной величины исправный клапан приоткрывается, пропуская масло в запасной канал, по которому смазка попадает назад в картер.

Работа редукционного клапана масляного насоса выглядит следующим образом. Поршень или металлический шарик прижат к входному отверстию корпуса пружиной, которая, в свою очередь, подпирается упорным винтом. Масло под влиянием повышающегося давления начинает давить на поверхность клапана, утапливая его внутрь корпуса и сжимая пружину. Таким образом, открывается отверстие, по которому смазка и уходит в запасной канал.

При снижении давления его величины уже не хватает для того, чтобы удерживать клапан в открытом положении, и шарик или поршень под воздействием пружины опять перекрывает входное отверстие. Как видите, схема довольно проста и надежна, однако и она иногда дает сбой.

Неисправности редукционного клапана

Редукционный клапан, масляный насос и масляный фильтр – основные элементы системы смазки, но если последний в силу особенностей своей конструкции практически никогда не ломается, а лишь засоряется, то первые две детали могут выходить из строя довольно часто. Причиной этому обычно является использование некачественного масла, смазки, не соответствующей типу двигателя и условиям его эксплуатации, а также несвоевременная его замена. В этом случае частички грязи, металлическая стружка или продукты сгорания, находящиеся в смазке, оседают на рабочих поверхностях клапана, что, собственно, и приводит к его засорению и заклиниванию.

Также причиной неисправности может служить пружина, если она со временем растянулась или, наоборот, сжалась, искривилась, лопнула.

Сразу необходимо обозначить, что ремонт редукционного клапана масляного насоса возможен лишь в том случае, если он имеет разборную конструкцию. Для неразборных моделей потребуется замена всей крышки насоса.

Неисправным клапан считается, если он не способен поддерживать необходимое давление в системе, и когда его механизм не срабатывает при достижении давлением максимального значения. В первом случае определить поломку будет несложно – об этом вас оповестит контрольная лампа на панели приборов автомобиля. А вот о повышении давления вы сможете узнать только по подтекам масла на двигателе.

При каком давлении должен срабатывать редукционный клапан

Но как же понять, что давление повысилось или, наоборот, понизилось? Да и каким оно вообще должно быть? Оптимальное давление масла в системе можно узнать, заглянув в руководство пользователя. Для разных марок и моделей автомобилей оно будет разным. К примеру, редукционный клапан масляного насоса «Таврия» срабатывает при 0,55 МПа. Примерно такие же показатели актуальны и для большинства автомобилей «Лада».

Измерить давление масла можно, подключив к системе специальный жидкостный манометр в посадочное гнездо датчика давления. Перед этим двигатель необходимо прогреть до рабочей температуры. Все замеры производятся при заведенном моторе.

Ремонт и регулировка редукционного клапана масляного насоса

Понять, пригоден ли редукционный клапан к дальнейшей эксплуатации, можно, лишь демонтировав его и разобрав. Так удастся провести диагностику всех его элементов. Если на корпусе клапана имеются отложения, их необходимо отмыть при помощи бензина, керосина или жидкости для чистки карбюраторов. Также стоит внимательно осмотреть пружину. Если она имеет следы растяжения, сжатия или деформации, ее нужно заменить.

Когда вы полностью переберете клапан, проверьте его работу простым надавливанием на шарик (поршень). Если он вдавливается с усилием и возвращается назад, запирая канал корпуса, скорее всего, механизм рабочий.

Регулировка редукционного клапана масляного насоса осуществляется после того как редукционный клапан будет установлен в корпус устройства. Осуществляется процесс сжатием или отпусканием пружины путем откручивания (закручивания) упорного винта. Параллельно производятся замеры давления масла в системе при помощи жидкостного манометра. Регулировка, естественно, осуществляется при неработающем двигателе, а измерение давления – при работающем.

Полезные советы

Напоследок приведем несколько полезных советов, которые, возможно, позволят избежать проблем с редукционным клапаном масляного насоса или же дадут возможность вовремя выявить его неисправность:

1. Заливайте в двигатель только качественное моторное масло подходящего типа и класса вязкости. Требования к смазке можно найти в рекомендациях завода-производителя автомобиля.
2. Никогда не смешивайте разные марки масел, даже если они одного класса.
3. Вовремя производите замену масла и масляного фильтра. Регламент этой процедуры также указан в руководстве пользователя авто.
4. Не допускайте попадания в систему смазки грязи, влаги, технологических жидкостей.
5. Следите за давлением масла. При включении на приборе соответствующей сигнальной лампы, не откладывая, отправляйтесь на диагностику.
6. Обращайте внимание на рабочую температуру двигателя. Его перегрев может стать причиной попадания охлаждающей жидкости в систему смазки.
7. Решив заменить или отрегулировать редукционный клапан масляного насоса, не имея необходимых навыков и инструментов, лучше воспользуйтесь услугами специалистов.

fb.ru

Редукционный клапан

В любых грамотно спроектированных изделиях, всегда применяются определенные защитные меры, от их разрушения при каких-то неблагоприятных обстоятельствах, возникающих во время работы. Не является исключением и автомобиль. Его конструкция предусматривает применение систем, использующих в работе повышенное давление.

Примером могут служить такие из них, как:

• топливная;
• смазки;
• ГУР и другие.

Для защиты от его превышения они имеют специальные устройства, например, в дизеле такую роль выполняет редукционный клапан ТНВД.

Редукционный клапан, принцип работы

Если вспомнить определение, то назначение редукционного клапана заключается в поддержании на постоянном уровне давления, создаваемого во время работы конкретного устройства. Его превышение чревато либо повреждением самой системы, либо разрушением каких-то ее элементов. Понять принцип работы редукционного клапана поможет приведенный рисунок:

Основными элементами подобного устройства являются шарик 1, пружина 2 и шайба 3. При работе насоса, подающего жидкость или любые масла в пределах системы, происходит увеличение внутри нее давления. Когда оно превышает определенную величину, под действием возникающей силы шарик 1 отжимает пружину 2 и смещается, открывая дополнительный канал, по которому избыток жидкости или масла удаляется из системы.

Такой принцип – сброс масла или другой жидкости обратно в исходный резервуар при превышении давления – используется довольно-таки часто. Подобный принцип может быть реализован по-разному, но неизменным остается суть, описанная выше. Для примера можно рассмотреть несколько конкретных его воплощений.

Редукционный клапан масляного насоса

Система смазки присутствует на любом автомобиле, будь то ВАЗ 2114 или Мерседес. И в любой системе обязательно наличие масляного редукционного клапана независимо от его изготовителя – Bosch, Тойота или Фольксваген. Если в системе смазки нет подобного масляного клапана, то при работе масляного насоса неизбежной становится ситуация, когда давление масла превысит установленные нормы. Из-за этого начнут протекать сальники или возможен разрыв масляного фильтра.

Как работает такая защита, поможет понять приведенный рисунок:

Здесь реализован тот же подход, что и описан выше. Когда давление превышает установленный безопасный предел, шарик 2 клапана открывает дополнительный канал для масляного потока и излишки масла сбрасываются в поддон картера двигателя. Где находится редукционный клапан? На ВАЗ 2114 он располагается в канале между камерой сжатия и всасывания, как показано на фото

Редукционный клапан топливной системы

Другим, не менее важным, применением является использование подобной защиты для топливной системы. В первую очередь это относится к дизельным двигателям, ТНВД можно назвать основой всей системы питания. Его назначение – дозированная подача солярки к форсункам.

Топливный насос осуществляет подачу горючего из бака на вход ТНВД, а редукционный клапан ТНВД гарантирует стабильную величину давления.

Дело в том, что работа обычного насоса низкого давления обеспечивает подачу топлива в большем объеме, чем требуется. Поэтому редукционный клапан ТНВД его излишки, через дренажный штуцер, возвращает в топливный бак. Существует несколько различных типов ТНВД, созданных на основе разных конструктивных решений. Хотя это не имеет отношения к настоящей теме, но надо отметить, что одним из основных производителей ТНВД является Bosch, в изделиях этой фирмы реализован свой подход, ее продукция пользуется заслуженным качеством и отличается продолжительным сроком службы.

Однако, как и сам дизель, ТНВД критичен к качеству топлива, и даже использование изделий такой знаменитой фирмы, как Bosch, не позволяет применять низкокачественную солярку.

Редукционный клапан насоса ГУР

ГУР можно считать обязательным элементом оснащения современного автомобиля, в том числе семейства ВАЗ, например таких, как 2114, 2170, Приора. Его конструкция отрабатывалась достаточно долго и доказала свою эффективность. Функциональное устройство ГУР приведено на рисунке

Такое устройство при работе насоса создает повышенное давление, которое через гидроцилиндр и систему рычагов поворачивает колеса в зависимости от изменения положения руля. Это реализует любой ГУР, и установленный на ВАЗ 2114 тоже. Однако существует некоторое ограничение, которое необходимо учитывать. ГУР рассчитан на работу при определенном давлении, и его максимальное значение не должно превышать установленной величины. Для каждого автомобиля она своя, для ВАЗ 2114 это будет шестьдесят-сто атмосфер.

Вот для исключения превышения заданной величины и используется редукционный клапан. Особенно это актуально, когда руль встает на упор, и если не принять защитных мер, ГУР может быть разрушен. Поэтому изготовителями автомобилей с ГУР не рекомендуется держать руль в крайних положениях. В тех случаях, когда необходимо найти, где находится редукционный клапан, искать его надо в насосе, именно там обеспечивается необходимая величина давления на выходе.

Такой элемент, как редукционный клапан, является обязательной частью многих систем и обеспечивает их защиту при работе в самых разных условиях. Его назначение – избежать превышения давления в системе и благодаря этому предохранить ее от разрушения или повреждения.

znanieavto.ru

Редукционный клапан масляного насоса

Для смазки подшипников скольжения распредвала и коленвала моторное масло должно подводиться к ним под давлением. Иначе срок службы этих деталей сократится до нескольких минут. Но избыточное давление также нежелательно – оно может стать причиной потери смазочного материала. В автомобильных двигателях необходимая его величина обычно поддерживается за счёт сбрасывания избыточного масла из магистрали высокого давления, которое осуществляет редукционный клапан масляного насоса.

Для чего нужен редукционный клапан

Производительность масляного насоса напрямую зависит от частоты вращения коленчатого вала. Она рассчитывается таким образом, чтобы необходимое количество смазки подавалось к деталям уже при прокрутке маховика стартером и в режиме холостого хода. Таким образом, минимальная подача смазки насосом закладывается конструктивно.

При увеличении оборотов двигателя неизбежно должно увеличиться и давление масла. Чтобы его ограничить, можно пойти тремя путями:

1. Обеспечить независящий от числа оборотов двигателя привод масляного насоса, например, от электродвигателя.
2. Предусмотреть регулировку производительности насоса за счёт возможности изменения геометрии нагнетательной камеры.
3. Направить часть нагнетаемого масла либо обратно в картер, либо во всасывающую камеру.

Масляный насос автомобиля

Первые два варианта предполагают значительное усложнение конструкции системы смазки. Предпочтительнее же использовать третий вариант. Достаточно установить в масляный насос перепускной клапан, открывающийся под давлением масла в том случае, когда оно превышает некоторую заданную величину. Избыток смазки при этом или стекает обратно в картер или подаётся назад, к шестерням насоса.

Где он находится

Как правило, клапан расположен внутри корпуса насоса и представляет собой дополнительный канал, который открывается при определённом давлении. Насосы, шестерни которых расположены одна внутри другой, выполняют также роль передней крышки двигателя. Благодаря чему появляется возможность обеспечить доступ к клапану без излишних разборочных работ. Достаточно лишь выкрутить резьбовую пробку, обычно служащую опорой пружины. Иногда, впрочем, пробка выполнена в едином изделии с корпусом клапана. Это позволяет снять его целиком – для замены или очистки.

Доступ к редукционному клапану масляного насоса с наружным зацеплением шестерен открывается лишь после снятия масляного картера.

Масляный насос VW Caravella

Конструкция и принцип работы редукционного клапана

На рисунке представляется схема работы простейшего редукционного клапана:

Когда давление масла превысит некоторое пороговое значение, шарик 2 воздействует на пружину 3 и она сжимается, благодаря чему открывается дополнительный канал. Масло, таким образом, частично отводится от основной магистрали.

Количество смазки, подающейся к деталям, зависит от сечения канала и от усилия, с которым пружина воздействует на шарик. Таким образом, давление поддерживается автоматически – чем выше обороты двигателя, тем больше масла идёт «на сброс». В условиях низких температур, когда увеличивается вязкость смазочного материала, редукционный клапан может открыться при работе мотора на холостом ходу, предотвращая, таким образом, выдавливание масла через сальники.

Сходным образом работает редукционный клапан, в котором шарик заменяется на стаканчик:

Такая форма запирающего элемента имеет то преимущество, что позволяет более точно изменять сечение масляного канала, «подстраивая» количество подаваемой смазки в зависимости от режима работы двигателя.

Возможные неисправности

Как уже говорилось выше, основное назначение редукционного клапана – открывать дополнительный масляный канал, предотвращая образование избыточного давления в системе смазки. Но клапан должен не только открывать, но и надёжно перекрывать этот канал – в противном случае при низких оборотах двигателя есть риск возникновения «масляного голодания». Как правило, это вызывается недостаточно плотным прилеганием запирающего элемента (шарика или стаканчика) к седлу.

Причинами этого могут быть:

1. Потеря упругости пружины.
2. Нарушение формы седла клапана, царапины и сколы на прилегающих поверхностях.
3. Посторонние предметы (продукты износа шестерен насоса).

Измерением давления в системе смазки манометром выявить нарушение работы клапана практически невозможно. Его потеря может быть вызвана износом шестерен насоса и увеличенными зазорами в подшипниках скольжения распредвала или коленвала.

Наиболее эффективным способом проверки редукционного клапана и самого масляного насоса является испытание узла на специальном стенде.

Тем не менее, при простом осмотре можно выявить дефекты, которые могут отрицательно сказываться на его работе. Это глубокие задиры и царапины на шарике (стаканчике), грязь в канале. Также вполне возможно оценить состояние пружины. Для этого потребуется измерение её длины в свободном состоянии и при приложении определённого усилия. Как правило, такая информация есть в руководстве по ремонту автомобиля.

Ремонт

Восстановление работы клапана сводится к его очистке и замене деталей. Если запорный элемент выполнен в виде стаканчика, то особое внимание следует уделить состоянию фаски на его торце. Даже небольшие царапины на ней станут причиной потери давления. Иногда автовладельцы притирают стакан к седлу, используя притирочную пасту:

Восстановить работу клапана можно путем его очистки

Боковые стенки стаканчика служат лишь для точной установки рабочей фаски в седле. Поэтому небольшие царапины на них не отразятся на работоспособности клапана. Достаточно того, чтобы стаканчик свободно перемещался в канале.

При ремонте клапана всегда следует помнить о том, что на фактической производительности масляного насоса его состояние не сказывается никак. Поэтому дефектовку и ремонт узла необходимо производить комплексно – начиная с оценки состояния шестерен.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

tolkavto.ru

Редукционный клапан прямого действия:назначение,устройство,схема

Назначение редукционного клапана прямого действия

Редукционный клапан давления предназначен для поддержания в некоторой части гидросистемы пониженного давления относительно давления в основной нагнетательной магистрали и независящего от него.Так же, как и предохранительные клапаны, редукционные клапаны подразделяются на клапаны прямого и непрямого действия, а по количеству линий присоединений клапана – на двухлинейные и трехлинейные.

Устройство двухлинейного редукционного клапана прямого действия

Схема двухлинейного редукционного клапана прямого действия приведена на рис.1. В корпусе 1 размещается регулирующий золотник 2, который под действием пружины 3 стремится занять крайнее нижнее положение и находится в нем до тех пор, пока давление Р₁ в канале “б”, действующее на нижний торец золотника, не в состоянии преодолеть усилие пружины редукционного клапана (рис.1 а). На котором показано состояние клапана, когда усилие от давления Р₁ из-за малой величины давления на входе в клапан, в канале “а” меньше усилия пружины.

 

Принцип работы двухлинейного редукционного клапана прямого действия

Принцип работы двухлинейного редукционного клапана заключается в следующем, по мере роста давления Р наступает момент , когда усилие от давления Р , превысит начальное усилие пружины, регулируемое с помощью винта 4 и золотника 2 начнет смещаться вверх, частично перекрывая канал “б” на выходе клапана. С этого момента давление на выходе клапана будет поддерживаться постоянным, независимо от дальнейшего нарастания давления на входе в клапана в канале “а”.

Принцип работы трехлинейного редукционного клапана прямого действия

Принцип работы трехлинейного редукционного клапана давления прямого действия отличается от двухлинейного тем, что у него, помимо, канала “а” подводящего жидкость и отводящего канала “б”, имеется и канал “в” сообщенный со сливной магистралью. На рис.2 показана схема такого клапана, в котором, в отличие от описанного ранее, поддержание редуцированного давления достигается путем частичного перекрытия подводящего канала “а”, что не принципиально. Благодаря наличию сливного канала “в”, редуцированное давление в канале “б” будет поддерживаться постоянным даже в том случае, когда полностью перекрытом канале “а” давление на выходе клапана будет стремиться возрастать по какой-либо причине, например из-за обратного тока жидкости из системы. На рис.2 а показан клапан в режиме нормального редуцирования, а на рис.2 б – в режиме перелива жидкости из-за обратного тока в канал “б”.

Устройство трехлинейного редукционного клапана прямого действия

Устройство трехлинейного редукционного клапана давления модульного исполнения приведена на рис. 3. В корпусе 1 установлена втулка 3 с каналами “а” и “б”, связанными магистралями подвода жидкости Р и редуцированного давления Р!. Канал “в”, в свою очередь, связан с каналом “б” и установленным в нем демпфером , с помощью которого жидкость подводиться в полость, образованную втулкой 3 и пробкой 4. В расточке втулки размещен золотник 2, который пружинами 5 и 6 в исходном состоянии прижат к пробке 4, так что каналы “а” и “в”, а значит и магистрали Р и Р₁оказываются сообщенными друг с другом.

При возникновении усилия от давления Р₁, действующего на торец золотника 2, большего суммарного усилия двух пружин, определяемого положением регулировочного винта 8 относительно резьбового стакана 7, золотник 2 начинает смещаться влево, частично перекрывая канал “а”. Тем самым поддерживается постоянное давление Р1 в канале “в”. Если почему-либо давление Р₁будет стремиться возрастать, золотник 2 еще больше сместиться влево так, что его первый поясок выйдет в полость “с” и через канавки на втором пояске жидкость из канала “в” начнет поступать на слив через сверление из полости “с” в магистраль “Т”.

 

www.metalstanki.com.ua

Редукционный клапан масляного насоса — как он работает?

В транспортном средстве масляный насос предназначается для создания давления в смазочной системе, посредством чего обеспечивается смазка движущихся частей двигателя автомобиля. В самой смазочной системе, где в наличии есть сухой картер, масляный насос выполняет еще и функцию перекачки масла в масляный бак из картера двигателя. Масляный насос начинает свою эксплуатацию от распределительного вала или коленчатого вала при помощи приводного вала. Так, классификация за типом управления масляных насосов включает в себя регулируемые и нерегулируемые.

Насосы регулируемые поддерживают постоянное давление посредством изменения производительной составной насоса. В нерегулированных насосах постоянное давление поддерживается при помощи редукционного клапана. Так, непосредственно в зависимости от конструктивного типа устройства существуют масляные насосы роторного типа и шестерного.

Редукционный клапан являет собою гидравлический пли пневматический дроссель, который действует автоматически и предназначается для поддержания давления на выходе на одном постоянном уровне. Так, существует несколько видов редукционных клапанов:

— редукционный клапан, который управляется пневмоприводом или электроприводом;

— редукционный клапан прямого действия, который не нуждается в внешнем источнике питания.

1. Назначение редукционного клапана масляного насоса.

Первой функцией, которую выполняет редукционный клапан масляного насоса, является создание определенного давления. В последующем будущем данный параметр нуждается в постоянном контроле. Так, любое, даже минимальное превышение дозволенного давления может приводить к тому, что ключевые узлы двигателя выйдут из строя. Но нельзя переусердствовать, так как нехватка такого рода давления может привести к перегреву элементов из-за недостаточного смазывания. Для того чтобы избежать всех вышеуказанных проблем, ученные-автомобилисты изобрели устройство редукционного клапана. На первый взгляд может показаться, что данное устройство является простым и не нужным, так как визуально оно не создаёт предпосылок для дальнейшего волнения.

Тем не менее, отсутствие такого устройства в транспортном средстве делает невозможным нормальную работу двигателя внутреннего сгорания. Основное предназначение редукционного клапана масляного насоса заключается в постоянном контроле уровня давления масла, ослабления и усиления его, при надобности. Данные процедуры реализуются посредством двух простых действий, которые заключаются в открытии прохода, с целью недопущения серьезных разрушений и снижения давления, а также его закрытия для того, чтобы обеспечить нормальную работоспособность всей системы.

2. Особенности устройства клапана.

Вообще, если разобраться и вникнуть во всю данного устройства, то можно обнаружить то принцип, по которому действует и работает данная система является достаточно простым. Так, основным реагирующим органом в данном узле будет упорный болт. Именно данная деталь производит особое давление непосредственно на пружину, посредством чего прижимает к отверстию сам редукционный клапан. После того как давление увеличиться в самой системе, а показатель допустимого уровня останется позади, масло начнет преодолевать всю упругую составную пружины, выдавливая редукционный клапан.

Вследствие этого масло будет переходить в специальное отделение. После того как давление стабилизируется и нормализируется, пружина вернет клапан в его первоначальное состояние, а сам двигатель внутреннего сгорания продолжит свою работу в штатном режиме. Устройство редукционного клапана масляного насоса не имеет особо сложной конструкции и состоит их:

— небольшого кожуха, в котором есть особая система каналов, по которым производится передвижение масла;

— специальный клапан, вид которого напоминает небольшой поршень или шарик.

Основная задача данной детали заключается в своевременном прекращении прохода и не допущении увеличения давления в двигателе. Следует обратить внимание еще и на то, что главная особенность такого рода системы заключается в элементарности исполнения функции, что будет обеспечивать наибольшую эффективность и надежность работы.

Устройство редукционного клапана может производиться в двух вариантах. Первый вариант предусматривает его расположение непосредственно в корпусе насоса. Второй – клапан будет иметь форму и вид отдельного самобытного механизма. Так, вся система является достаточно хорошо продуманной. Тем не менее, даже такие высококачественные устройства иногда могут давать сбои. Следовательно, нужно сосредоточиться на основных неисправностях клапана и способах их устранения.

3. Наиболее частые поломки редукционного клапана.

Так, существует несколько наиболее частых поломок редукционного клапана, которые проявляются в двух аспектах. В первом случае редукционный клапан неспособен поддерживать нормализированное давление. Зачастую такие проблемы возникают из-за механических поломок устройства. Самым слабым элементом данной системы является пружина. В непосредственном процессе длительной эксплуатации данная деталь может быть растянутой, вследствие чего будет происходить несанкционированное открытие клапана при минимальном росте давления. В результате можно получить то, что масло не будет попадать к большинству узлов двигателя, вследствие чего они будут изнашиваться и выходить из строя. Основные причины такого рода неисправностей пружин: износ, который возникает вследствие продолжительной работы; установка пружины неправильной при проведении капитального ремонта; ошибки при монтаже детали.

Во втором случае проблемы с открытием клапана будут возникать при достижении апогея давления. Это возникает из-за засорения просвета клапана в длительном процессе его эксплуатации. В итоге редукционный клапан будет подклинивать и при высоком давлении даже не открываться. В результате этого множество необходимых узлов двигателя будут разрушены и капитального ремонта тогда не избежать. Основная причина такого рода неисправности заключается в несвоевременной замене масла. Объясняется вышеуказанный процесс достаточно просто, чего не сказать об устранении проблемы. Все маленькие частички грязи будут откладываться непосредственно на поверхности устройства, вследствие чего будут увеличивать размеры нароста. Из-за низкокачественной промывки проблема будет заключаться в накоплении в каналах разного рода стружки и мусора.

4. Рекомендации по ремонту.

При малейших признаках неисправности редукционного клапана нужно незамедлительно устранить возникшую поломку. Так, нужным будет снятие и разбор устройства масляного насоса. После того как система была вскрыта, автомобилист обнаружит сам редукционный клапан, вследствие чего можно самостоятельное определить состояние устройства. Если оно заело, то нужно достать его, промыть в бензине и, обязательно, смазать. Такие же действия по промывке нужно производить с насосом топливным. Отдельное внимание следует уделить чистке клапанных каналов и диагностированию основных элементов. Если из строя вышла пружина, то следует ее заменить. Но нужно учесть важный аспект, что установка нового устройства масляного насоса необходима после каждого ремонта силового узла автомобиля.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today