Перепускной клапан тнвд

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

Молдинг двери задней правой 1.6 DA4G18

Запчасти на hafei princip

Бампер задний 1.6 DA4G18 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.

https://youtube.com/watch?v=mcpUFSIbmyo

ТНВД на бензиновом и дизельном двигателе

Изначально насосы, обеспечивающие высокое давление, использовались исключительно для питания дизельных моторов. В бензиновых системах такая конструкция получила применение только в ДВС с непосредственным впрыском, где наиболее важны давление и точность подачи.

Насосы высокого давления имеют крайне сложную конструкцию, работают с повышенными нагрузками и требуют бережной эксплуатации. Важную роль играет качество топлива и отсутствие в нем примесей воды и абразивных частиц (например, пыли). При использовании ТНВД на бензиновом двигателе нагрузка меньше, чем на дизеле, что относительно продлевает срок его службы.

Располагается насос высокого давления в подкапотном пространстве в непосредственной близости от мотора (либо может устанавливаться на двигатель). Для его питания используется дополнительный подкачивающий топливный насос низкого давления. В зависимости от марки и категории автомобиля могут применяться различные типы ТНВД.

ТНВД разных конструкций и основные узлы

Главным рабочим механизмом насоса является плунжерная пара. Она состоит из плунжера (поршня) и втулки (гильзы). При перемещении поршня в гильзе формируется очень высокое давление, а потому для обеспечения безопасности и корректной работы пары, детали должны иметь высокую точность изготовления.

В силу этой особенности плунжерная пара в профессиональной сфере получила наименование прецизионная. Принцип работы плунжерной пары прост: поршень выполняет возвратно-поступательные движения внутри втулки и обеспечивает всасывание, сжатие и подачу топлива в надплунжерное пространство.

Особенности и назначение перепускного клапана ТНВД

Основная задача редукционного клапана – регулировка давления в системе путем слива избыточного топлива, а также удаление воздуха из топливных магистралей.

Перепускной клапан представляет собой гидравлический дроссель регулируемого типа – специальный аппарат, предназначенный для создания сопротивления потоку жидкости с помощью изменения величины площади проходного сечения. Он функционирует в автоматическом режиме. Конструкцией устройства предусмотрена возможность регулировки порога срабатывания, в зависимости от требований производителя двигателя. Большинство производителей не рекомендуют менять порог срабатывания, установленный на заводе, во избежание нарушений работы топливной системы.

Топливные насосы с клапанным регулированием

Топливные насосы с клапанным регулированием цикловой подачи топлива могут дозировать подачу изменением начала активного хода плунжера, его конца изменением начала и конца этого хода.

Рассмотрим наиболее общий случай, когда дозируют изменением начала и конца подачи. Такое регулирование называется смешанным. В насосе со смешанным регулированием при набегании кулачковой шайбы 15 на ролик толкателя 1 плунжер 2 поднимается и вытесняет топливо через открытый всасывающий клапан 6 в приемную магистраль насоса. Одновременно с толкателем поднимается и левый конец рычага 13, противоположный выступ которого находится в контакте с толкателем 12 стержня 10, управляющего всасывающим клапаном 8 Рычаг 13 вращается на эксцентриковой оси 14. Начало подачи топлива через нагнетательный клапан 4 к форсунке совпадает с моментом отхода стержня 10 от торца клапана 6 и посадки всасывающего клапана на гнездо. Подача продолжается до подхода стержня 9 к торцу перепускного клапана 3.

Цикловая подача (активный ход) плунжера изменяется при повороте эксцентриковой оси 14. При повороте оси изменяется расстояние между осями эксцентрика и толкателей, поэтому меняется начало и конец подачи топлива. Привод эксцентриковой оси обычно связан с регулятором дизеля. Равномерность подачи топлива по отдельным цилиндрам регулируют изменением зазора между торцами толкателей и стержней при помощи болтов 11, ввертываемых в толкатели.

Преимуществами такого насоса являются простота конструкции плунжера, автоматическое изменение начала и конца подачи при изменении частоты вращения коленчатого вала дизеля, возможность использования одной и той же кулачковой шайбы для переднего и заднего хода, удовлетворительная характеристика цикловой подачи с изменением частоты вращения коленчатого вала дизеля. К недостаткам относится усложненная конструкция насоса вследствие наличия специальных устройств для регулирования всасывающего и перепускного клапанов.

Применение этих насосов в быстроходных дизелях затруднительно в результате наличия сложного привода клапанов, а также увеличенных масс подвижных деталей. При отсутствии перепускного клапана и детален его привода насос характеризуется регулированием подачи только по началу, а при отсутствии всасывающего клапана — только по концу подачи.

В топливном насосе начало и конец подачи регулируют одним и тем же клапаном. Насос имеет всасывающий 1, нагнетательный 2 и отсечной 3 клапаны. Отсечной клапан 3 приводится в движение основным рычагом 10, связанным с толкателем насоса через стержень 4 клапана. Кроме основного рычага 10 имеется дополнительный рычаг 6. Этот рычаг одним концом входит в специальное гнездо толкателя клапана, а другим упирается в регулировочный болт 8, установленный в выступе основного рычага 10 При движении плунжера насоса вверх перемещается и конец рычага 10, установленного на эксцентриковой оси 9. Тогда регулировочный болт 8 отходит от конца дополнительного рычага 6, а пружина отсечного клапана перемещает стержень 4 клапана вниз. Когда отсечной клапан при движении вниз достигает своего гнезда, утечки через него топлива прекращаются и начинается активный ход плунжера, в течение которого сжатое топливо поступает через нагнетательный клапан 2 к форсунке. При подходе основного рычага 10 к торцу стержня 4 отсечной клапан открывается и активный ход плунжера насоса прекращается. Изменением расстояний l1 и l2 при повороте эксцентриковых осей 9 и 7 меняют начало и конец подачи, а также количество впрыскиваемого в цилиндр дизеля топлива. При увеличении расстояния l1, отсечка наступает раньше и подача топлива уменьшается, а при увеличении расстояния l2 отсечной клапан садится на гнездо позже, поэтому активный ход запаздывает и цикловая подача уменьшается. Равномерность подачи по отдельным цилиндрам изменяют регулировочным устройством 5.

Несмотря на то, что насосы с клапанным регулированием имеют удовлетворительную характеристику, простую конструкцию плунжера (гладкий), их ограниченно применяют в дизелях вследствие конструктивной. сложности и наличия дополнительных элементов. В настоящее время стремятся заменять клепанные насосы насосами золотникового типа даже на тех дизелях, на которые клапанные насосы устанавливали раньше.

Главные причины неисправностей

ТНВД является дорогостоящим устройством, которое очень требовательно к качеству топлива и смазочных материалов. Если автомобиль эксплуатируется на горючем низкого качества, такое топливо обязательно содержит твердые частицы, пыль, молекулы воды и т.д. Все это ведет к выходу из строя плунжерных пар, которые установлены в насосе с минимальным допуском, измеряющимся в микронах.

Низкокачественное топливо с легкостью выводит из строя форсунки, которые отвечают за процесс распыления и впрыска топлива.

Распространенные признаки неисправностей в работе ТНВД и форсунок представляют собой следующие отклонения от нормы:

• расход топлива заметно увеличен;
• отмечается повышенная дымность выхлопа;
• в процессе работы присутствуют посторонние звуки и шум;
• мощность и отдача от ДВС заметно падают;
• наблюдается затрудненный пуск;

Современные моторы с ТНВД  оснащены электронной системой топливного впрыска. ЭБУ дозирует подачу топлива в цилиндры, распределяет этот  процесс по времени, определяет нужное количество дизтоплива. Если владелец замечает малейшие перебои в работе двигателя, то это является безотлагательным поводом для немедленного обращения в сервис. Силовую установку и топливную систему  тщательно исследуют при помощи профессионального диагностического оборудования. Во время диагностики специалисты определяют многочисленные показатели, среди которых первостепенными являются:

• степень равномерности подачи топлива;
• давление и его стабильность;
• частота вращения вала;

Выбор запорной арматуры по материалу

Как измерить давление в рампе топливной

Обратный клапан может иметь корпус, изготовленный из следующих видов материалов:

• бронза;
• латунь;
• чугун;
• нержавеющая сталь;
• пластмасса.

Наиболее долговечными считаются модели, выполненные из нержавеющей стали, поскольку они наименее подвержены коррозии. Чугунные затворы отличаются громоздкостью, поэтому практически не применяются в быту. К популярным также относятся изделия из латуни – достаточно недорогие, нержавеющие и подходящие к большинству видов труб. Изделия из пластмассы же подходят исключительно для магистралей с небольшим напором и полипропиленовым трубопроводам.

Запорный элемент изделий может быть изготовлен из нержавеющей стали, пластика либо алюминия. В целом все эти материалы являются достаточно стойкими

При выборе устройств важно лишь обращать внимание на пружинный механизм: наиболее долговечные изделия производятся из «нержавейки»

Причины поломок ТНВД

Есть несколько наиболее важных причин выхода из строя насоса высокого давления. Обычно это обусловлено поломкой следующих деталей:

1. Плунжер. Наиболее частой причиной служит загрязнение плунжерной пары. Здесь выделяется два главных фактора. Первый – это характер конструкции (например, слишком маленький зазор). Второй – плохое качество топлива (наличие нежелательных примесей засоряющих устройство). Помимо этого загрязнение может попасть и с мотора – сажа, грязь и т.д. Также на работу влияет износ плунжерной пары, что приводит к сильным перегревам подшипников.
2. Наличие воды в топливе. Влагой может смыть топливный слой защищающий поверхности прецизионных деталей насоса высокого давления, что ведет к снижению срока его эксплуатации и даже возможному заклиниванию.
3. Загрязнения топливного фильтра. Ведет к возможному попаданию грязи в плунжерную пару, к тому же насос работает на износ.
4. Нарушения в подаче и распределении топлива. Также частой причиной этого является неисправность плунжерной пары, а именно износ поводков, зубов на рейке, нагнетательных клапанов и загрязнение форсунок.
5. Брак деталей. Довольно редко, но все же встречается на дешевых насосах. Сюда можно отнести трещины и сколы корпуса, поврежденные подшипники, заклинивание плунжерных втулок и тому подобное.
6. Износ подшипника. Чаще вызвано старением либо браком детали. Ведет к нарушениям работы насоса, а сам подшипник и рядом расположенные детали перегреваются, что уменьшает эксплуатационный срок.
7. Заклинивание поршней и втулок. Приводит к выходу из строя зубчатой рейки, кулачкового вала, шестеренки, регулятора и шпонок. Чаще вызвана попаданием влаги в полость между поршнем и втулкой.
8. Износ узлов ТНВД. Возникает в результате старения либо после проникновения внутрь воды, что приводит к коррозии деталей насоса.
9. Коррозия плунжерной пары. Появляется при наличии в топливе большого количества воды.
10. Нарушения в системе охлаждения. Другими словами при длительном использовании либо больших нагрузках, насос просто перегревается. Неисправность охлаждения может быть вызвана недостаточным количеством антифриза, засорами, поломкой отдельных частей и т.п.

При возникновении подозрений в неисправной работе рейки ТНВД или связанных с ней элементов, необходимо проверить на исправность следующие узлы:

• открепление рейки от деталей регулятора;
• проверить хомуты поводков плунжера;
• заклинивание винтов зубчатых венцов.

Наиболее опасной причиной поломки является неисправности в подвижности рейки подачи топлива. В случае клина ее на максимальной подаче топлива так, что регулятор не сможет вернуть ее в обратное положение, тогда в моторе резко увеличивается число оборотов коленвала. Это ведет к тому, что двигатель начинает работать на пределе, а это чревато последствиями. При клине рейки в выключенном положении – двигатель не запуститься.

При эксплуатации авто в условиях пониженных температур встречаются случаи перемерзания деталей и узлов ТНВД. Для предотвращения таких ситуаций следует использовать горючее и масло соответствующие температурному режиму.

В системах аккумуляторного впрыска (или Common Rail) бывают случаи поломки управляющего клапана. Чаще сразу заменяется на новый. Иногда его перебирают и меняют некоторые запчасти.

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.

Редукционные клапаны: устройство

Данный механизм состоит из следующих деталей:

• тарированная пружина;
• шарик;
• золотник;
• демпфер;
• подвод высокого давления;
• внутренние полости в корпусе для управления золотником.

Жидкость, которая подается от основной магистрали, поступает во внутреннюю полость управления и через специальную кольцевую щель между золотником и корпусом подается в отверстие, связанное со всей системой механизма.

В случае когда давление в магистрали поднимается, шарик внутри механизма также поднимается, и напор в полости управления уменьшается до нормы. Данное отверстие пополняется рабочей жидкостью с иных полостей, а также с отверстия малого сечения демпфера. Золотник может регулировать давление только в двух магистралях, перекрывая канал подвода рабочей жидкости с основной системы. Таким образом, данная деталь увеличивает сопротивление прохода жидкости, вследствие чего возрастает напор в полости, который определяется усилием тарированной пружины.

Когда давление в системе уменьшается, золотник под воздействием пружины перемещается, тем самым увеличивая кольцевую щель между двумя полостями. Редукционные клапаны в данном случае меняют напор подачи жидкости в одном из отверстий.

На выходе уровень давления остается неизменным и поддерживается устройством на оптимальном уровне, вне зависимости от напора гидролинии и расхода рабочей жидкости.

Источник

Разновидности клапанов

Нагнетательный клапан

В современных ТНВД используется несколько клапанов. Один из главных – нагнетательный. Рассмотрим его функции и задачи.

1. В одну из задач нагнетательного клапана входит препятствование проникновению газов из двигателя внутрь ТНВД.
2. Благодаря этому клапану уменьшается подтекание форсунок, остановка впрыска форсунок проводится резко и моментально.
3. Он обеспечивает улучшение наполнения насоса топливом.
4. Создаёт в системах остаточное давление и позволяет уменьшать его, что даёт возможность чётче выдерживать фазы впрыска, и лучше контролировать процесс.
5. Нагнетательный клапан корректирует подачу горючего, приближая характеристику к идеальной.

Принято различать нагнетательные клапаны по типу: цилиндрический вариант, комбинированный, грибовидный и т. д.

Основной рабочий узел

Состоит эта пара из двух частей – поршня (он же плунжер) и гильзы (втулки). Поскольку в узле создается высокое давление, то утечки между составными элементами не допускаются. Поэтому рабочие поверхности поршня и гильзы имеют высокую степень обработки, поэтому не редко пару называют прецизионной.

Плунжерная пара

Суть работы пары построена на возвратно-поступательном перемещении плунжера внутри втулки. При этом посредством каналов или клапанов обеспечивается попадание топлива в надплунжерную полость и отвод его после сжатия.

Работа плунжерной пары

Работает все так: при перемещении поршня вниз открывается канал или клапан подачи (зависит от устройства ТНВД), и топливо закачивается в полость. При передвижении вверх подача прекращается (канал или клапан закрывается) и плунжер начинает сжимать дизтопливо. При достижении определенного значения давления открывается нагнетательный клапан и дизтопливо (уже находящееся в сжатом состоянии) выходит в магистраль, ведущую к форсункам.

В общем, работа самой плунжерной пары очень проста, но существует множество нюансов и особенностей, в том числе и конструктивных, которые влияют на функционирование этого узла. Поэтому принцип работы ТНВД следует рассматривать отдельно по каждому из указанных видов.

Схема и общий вид распределительного насоса

• роторно-лопастной топливный насос низкого давления с регулирующим перепускным клапаном
• блок высокого давления с распределительной головкой и дозирующей муфтой
• автоматический регулятор частоты вращения с системой рычагов и пружин
• электромагнитный запирающий клапан, отключающий подачу топлива
• автоматическое устройство (автомат) изменения угла опережения впрыскивания топлива

 Схема топливного насоса: 1 – вал привода насоса; 2 – перепускной клапан регулирования внутреннего давления; 3 – рычаг управления подачей топлива; 4 – грузы регулятора; 5 – жиклер слива топлива; 6 – винт регулировки полной нагрузки 7 – передаточный рычаг регулятора; 8 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 9 – плунжер 10 – центральная пробка; 11 – нагнетательный клапан; 12 – дозирующая муфта; 13 – кулачковый диск; 14 – автомат опережения впрыска топлива; 15 – ролик; 16 – муфта; 17 – топливоподкачивающий насос низкого давления

Конструкционные различия изделий

Выделяют запорные элементы, передвигающиеся параллельно, перпендикулярно либо под углом к трубопроводной оси. Клапан располагается в специальном углублении – седле, в которое он способен опускаться под собственным весом в зависимости от температуры труб

Именно поэтому, осуществляя монтаж отдельных моделей, важно наблюдать за положением не только стрелки направления потока, но и местом расположения направляющих элементов запорной детали

Основным компонентом обратного клапана является внутренний запор, который может иметь различную форму:

• золотник, состоящий из запирающих тарелок и штока;
• цельный либо разделенный пополам диск;
• шарик с уплотнительными прокладками и пружинным механизмом.

Клапаны диаметром более 400 мм оснащены диском, который способен сильно упираться в корпус при возвращении в седло, что приводит к поломке устройства. Во избежание преждевременного износа арматуры такие затворы дополнительно оснащаются гидравлическими демпферами, обеспечивающими плавность хода диска. Так или иначе, подобные модели уже редко встречаются в продаже.

Более популярными и востребованными являются шаровые либо двустворчатые клапаны меньшего размера. В первом случае запорным устройством является небольшой шарик, двигающийся в разные стороны в зависимости от направления воды, а во втором – две половинки диска, закрепленные на одном стержне и при необходимости обеспечивающие перекрытие трубы. Стоит отметить, что существуют и клапаны невозвратного типа, выполняющие принудительное открытие или закрытие затвора. В этом случае управление потоком осуществляется за счет автоматических либо механических устройств, но такие агрегаты применяются исключительно в промышленной сфере.

Нагнетательный клапан

Нагнетательный клапан используется для разъединения надплунжерного пространства от топливопровода высокого давления и резко понижает давление в топливопроводе во время остановки подачи топлива плунжером. Клапан и седло изготавливаются из легированной стали. Для создания необходимой плотности прилегания седло и клапан тщательно обрабатываются и подгоняются друг к другу. Разукомплектование нагнетательных клапанов не допустимо. Клапан перемещается в гнезде крестообразным хвостовиком, между опорными поясками которого пропускается топливо. Смонтированная над клапаном пружина стремится придавить его к седлу. В верхней части клапана имеется направляющий буртик на который насажена пружина, а вторым торцом она упирается в торец расточки прижимного штуцера. Между посадочным конусом и хвостовиком клапана предусмотрена цилиндрическая канавка, называемая разгрузочным пояском.

Нагнетательный клапан : а — начало отсечки топлива; б — клапан закрыт; 1 — нагнетательный клапан; 2 — седло нагнетательного клапана; 3 — разгрузочный поясок. При прекращении подачи топлива плунжером находящаяся под клапаном пружина передвигает его вниз. Одновременно с этим разгрузочный поясок сперва разъединяет топливопровод высокого давления от надплунжерной области, а затем, продолжая двигаться вдоль отверстия седла клапана, выполняя роль поршня — откачивает из топливопровода часть топлива, резко понижая тем самым давление. Благодаря данному действию происходит резкое прекращение подачи топлива.

Техническое обслуживание и регулировка ТНВД двигателя Д-240 МТЗ 80 — 82

Обслуживание топливного насоса заключается в контроле уровня масла (каждые 120 часов эксплуатации) и своевременной его замене в корпусе насоса (каждые 480 часов). Для более надежной работы ТНВД на последних модификациях двигателей Д-240 и Д-240Л применяется циркуляционная смазка насоса от системы смазки двигателя. Каждые 960 часов эксплуатации двигателя рекомендуется проверять соответствие топливного насоса установленным параметрам. В случае необходимости — проведите регулировку ТНВД.

Похожие записи:

Лучшие автомобили для тюнинга: топ-8 Китайские авто по надежности и по качеству Ремонт боковых порезов и грыж в сао Рулевая колонка: определение, устройство, виды и принципы работы Чем отличается вариатор от автомата, какая коробка лучше и надежнее работает, что предпочесть? Масло moly green 0w20