Функции и неисправности редукционного клапана масляного насоса
Главная » Устройство » Двигатель
Автор На чтение 3 мин Опубликовано
Обязательным атрибутом системы смазки любого двигателя внутреннего сгорания является редукционный клапан масляного насоса (РКМН). Многие автолюбители даже понятия не имеют о такой детали, хотя роль её в обеспечении работоспособности мотора очень велика. Разобраться в устройстве, функционировании и неисправностях этого узла стоит ещё потому, что его аналоги присутствуют в любых системах, где в качестве рабочей среды используют сжатые жидкости или газы.
Содержание
- Назначение редукционного клапана масляного насоса
- Устройство клапана
- Неисправности клапана и способы их устранения
Назначение редукционного клапана масляного насоса
Как известно, смазывание трущихся поверхностей подшипников скольжения мотора (коренные, шатунные, поршневые пальцы, подшипники распредвала и прочие) происходит при постоянной подаче под давлением моторного масла.
Если давление недостаточно, то происходит износ, перегрев и выход из строя рабочих частей, а если давление превышает норму, то мотор может получить серьезнее поломки. Чтобы избежать этого, в дело вступает редукционный клапан.
Одно из толкований термина «редукция» – это уменьшение или ослабление чего-либо. В машиностроении клапан называют редукционным, когда он в определённый пиковый момент (повышения до предельного давления, масла, воды, воздуха, газа и тому подобного) открывает проход и способствует нормализации давления рабочей среды.Таким образом, механизм клапана предназначен для предохранения систем мотора от повреждения чрезмерным повышением давления масла.
Устройство клапана
Редукционный клапан масляного насоса имеет очень простое устройство.
Основными частями являются:
- корпус с системой каналов;
- клапан (шарик или небольшой поршень), закрывающий перепускной канал;
- пружина;
- упорный винт или болт.
Несложно понять принцип работы конструкции. Упорный винт создаёт давление на один конец пружины, которая усилием сжатия спирали придавливает клапан к гнезду, имеющему сквозное отверстие канала. Как только в канале повышается давление способное преодолеть сопротивление пружины, клапан опускается и масло перетекает. При нормализации давления, пружина возвращает клапан в исходное положение, закрывая просвет.
Существует два типа РКМН по конструкции корпуса:
- весь механизм клапана полностью извлекается из масляного насоса;
- клапан встроен в корпус масляного насоса.
Неисправности клапана и способы их устранения
В работе редукционного клапана масляного насоса встречается два типа неисправностей:
- клапан не поддерживает давление на необходимом уровне;
- клапан не открывается при достижении максимального значения давления.
В первом случае речь может идти лишь о том, что пружина создаёт слабое давление.
Такое явление встречается крайне редко, но если мотору не удаётся поддерживать давление масла не стоит забывать о клапане. Пружина может не справляться с работой по разным причинам: износ, неправильный подбор, установка слишком мягкой или бракованной пружины.
Чаще встречается засорение просвета или заклинивание клапана. Происходит это, когда масло слишком долго не меняется, и частички грязи постепенно коксуются на поверхностях. В случае плохой промывки масляных каналов мотора после капитального ремонта, в них могут собраться стружка, мусор, которые также способны заклинить клапан.
«Лечение» любых поломок клапана заключается в разборке, диагностировании, прочистке каналов и замене вышедших из строя элементов. Специалисты настоятельно рекомендуют после каждого капремонта мотора производить замену масляного насоса и предохранительного клапана вместе с ним.
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.
Содержание
- Редукционный клапан, принцип работы
- Редукционный клапан масляного насоса
- Редукционный клапан топливной системы
- Редукционный клапан насоса ГУР
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.
Клапаны регулирования давления масла ORVA — Клапаны GEA AWP
Клапаны для поддержания постоянного перепада давления масла между масляным насосом и маслоотделителем.
Клапаны регулирования давления масла AWP предназначены для регулирования давления масла в масляном контуре винтовых холодильных компрессоров. Они соответствуют техническим регламентам Немецкого совета технического контроля (TÜV). Они представляют собой регулирующие устройства с механическим приводом для поддержания постоянного перепада давления. Их функциональность также учитывает экстремальные условия, такие как фаза запуска компрессора. Клапаны имеют угловое исполнение с приварными или фланцевыми концами. В основном они состоят из корпуса поковки с приваренными к нему соединениями, герметичного поршня, штока, крышки, пружины и колпака. Клапан регулировки давления масла расположен в перепускном канале между выпускным отверстием масляного насоса и маслоотделителем.
После того как седло клапана вдавливается в уплотнение на заданную глубину, оно сталкивается с металлической кромкой герметичного поршня.- Доступен в исполнении из стали
- Выбор материала корпуса в соответствии с немецким DIN EN12284, серия AD2000
- Допустимые холодильные масла: XK 43, XK 57, XK 100, XK 250, XKS 46, XKS 68, XKH 46, KM 3 0, CHA 30 ГОСТ, хладагент SHELL 22-12, Fuchs Reniso, Clavus G46, Zeirice, Mobil SHC, Mobil Arctic, EAL 222R, Castrol Icematic299, SW Baysilone, масла KT
- Монтажное положение: вертикальное в соответствии с AD2000-буклетом A2 и горизонтальное
Клапаны регулирования давления масла ORVA
Исполнение
Угловое исполнение
Материал
Номинальный размер
DN 40-50
Уровень номинального давления
PS 25, PS 40
Температурный диапазон для стандартных клапанов
от -60 °C до +150 °C
Температурный диапазон для клапанов серии HT
от -10 °C до +200 °C
Соединения
Стыковая сварка и фланцевые соединения согласно DIN и ANSI
Диапазон давления срабатывания
1–6 бар
Свяжитесь с нами
GEA AWP GmbH
Armaturenstr.
2
17291 Пренцлау
Германия
Телефон: +49 3984 8559-0
Факс: +49 3984 8559-18
Контроль давления масла: это вопрос регламента
При осмотре масляных фильтров, деформированных от избыточного давления, лопнувших прокладок фильтров или развернувшихся замковых швов канистры, можно определить причину этих состояний. Хотя в таких условиях обычно обвиняют масляный фильтр, фактической причиной является избыточное давление из-за неисправности масляного насоса. Читайте дальше о проблемах с давлением, связанных с GM, Kia и Hyundai.
Большинство автомобилей оснащены клапаном регулирования давления, встроенным в масляный насос, в то время как в некоторых случаях клапан может быть расположен в блоке двигателя. Оба устройства служат одной и той же цели, а именно поддержанию давления масла в пределах заданного диапазона фунтов на квадратный дюйм, определенного производителем транспортного средства для данного применения двигателя. Клапан состоит из плунжера/шара и калиброванной пружины.
Как только давление масла достигает определенного значения, плунжер смещается со своего места против натяжения пружины, отводя часть масла обратно в масляный поддон или на сторону всасывания масляного насоса, тем самым поддерживая желаемое давление масла в зависимости от изменений. в оборотах двигателя. Основные проблемы с повышением давления возникают, когда поршень застревает в отверстии, в котором он перемещается. Если поршень застревает в закрытом положении, возникает состояние избыточного давления, и признаки обычно появляются на масляном фильтре с симптомами, связанными с пробитой прокладкой или деформированным корпусом фильтра. Производители и поставщики фильтров часто получают дорогостоящие претензии к двигателю из-за условий и повреждений, которые они не могут контролировать. Если плунжер заклинит в открытом положении, произойдет потеря давления масла, что может привести к повреждению двигателя. Плунжер может периодически заедать, а затем возобновлять свой нормальный ход. Это объясняет, почему некоторые технические специалисты утверждают, что замена масляного фильтра на фильтр конкурента решила проблему давления масла.
Условия, способствующие заеданию клапанов регулирования давления
- Износ плунжера или отверстия.
- Несовершенство отверстия клапана.
- Отложения шлама из-за несоблюдения графика технического обслуживания.
- Мусор, ограничивающий ход плунжера.
- Металлические фрагменты в результате механической обработки или износа подшипников.
- При удалении прокладок абразивным диском образуется мелкий песок, который масляный фильтр может не удалить из масла, что приводит к повреждению двигателя или заеданию клапана регулировки давления.
- Поврежденный или неправильно герметизированный воздушный фильтр может привести к попаданию пыли и мусора в камеры сгорания и, в конечном счете, в картер двигателя, что приведет к повреждению подшипников и выходу из строя регулирующего клапана масляного насоса.
При наличии шлама изучите интервалы технического обслуживания двигателя. Крайне важно, чтобы при обслуживании автомобиля использовалась правильная смазка, чтобы предотвратить ускоренный износ двигателя и компонентов и образование шлама.
Если не установить масляный фильтр с увеличенным сроком службы на машинах с увеличенными интервалами обслуживания, это может привести к преждевременному отказу двигателя/компонента. Обычные фильтры не обеспечат достаточную фильтрацию для этих увеличенных интервалов обслуживания, что приведет к обходу фильтра. Байпас позволяет перекачивать нефильтрованное/загрязненное масло по всему двигателю.
Знай своего поставщика фильтров
На рынке полно дешевых подвальных фильтров, которые вам не нужны на вашем двигателе. Убедитесь, что вы выбрали качественный фильтр от надежного поставщика.
Мы видели, как некоторые недорогие фильтры с дренажными обратными клапанами полностью разрушались, а остатки силикона ограничивали масляные каналы, вызывая ускоренный износ двигателя и заедание регулирующих клапанов давления, способствуя условиям высокого или нулевого давления масла.Скорость потока масляного фильтра для более новых двигателей приводит к более высокому перепаду давления на фильтрующем материале, что требует более высокой настройки перепускного клапана. Фильтры, изготовленные не в соответствии с этими спецификациями, приведут к тому, что через двигатель будет проходить нефильтрованное масло, что приведет к ускоренному износу компонентов двигателя и выходу из строя масляного насоса.
Масляный насос GM с приводом от коленчатого вала
В 2014 году GM выпустила Сервисный бюллетень № 13314, касающийся грузовиков Chevrolet Silverado и GMC Sierra 1500 серии 2014 года, оснащенных двигателями V8 объемом 5,3 л и V6 объемом 4,3 л. Транспортные средства были идентифицированы по номеру VIN в их глобальной системе управления гарантией.
Бюллетень должен был уведомить дилеров описываемых транспортных средств, которые могут иметь масляный насос, который был поврежден во время сборки и испытаний. Повреждение может привести к загоранию контрольной лампы неисправности и/или установке диагностических кодов состояния низкого давления масла.Несмотря на то, что GM использует масляный насос этого типа на некоторых двигателях с 1999 года, наши контакты в GM сообщают, что большинство насосов, заменяемых в настоящее время, используются в период с 2007 по 2013 год. Симптомы обычно связаны с отсутствием давления масла или колебаниями давления масла.
Еще одним важным моментом является уплотнительное кольцо, которое прикрепляет всасывающую трубку к масляному насосу. Если уплотнительное кольцо, герметизирующее всасывающую трубку к масляному насосу, не обеспечивает надлежащего уплотнения, может возникнуть состояние низкого, нулевого или колеблющегося давления масла. Неисправное уплотнение обычно становится очевидным при снятии всасывающей трубки с масляного насоса, так как трубка свободно выпадает из насоса после того, как болт крепления трубки будет удален во время снятия масляного насоса.
На иллюстрации показан типичный масляный насос GM с приводом от коленчатого вала. Заедание клапана регулировки давления было обычным явлением, чаще всего приводящим к потере давления масла.
Сетка фильтра АСМ
Кроме того, при рассмотрении условий низкого давления масла помните о неисправном датчике давления масла и засорении сетки фильтра системы активного управления подачей топлива (AFM), которая расположена под датчиком давления масла. Фильтрующая сетка часто засоряется из-за отложений/шлама в двигателе, ограничивающих попадание масла в гидравлическую систему AFM и датчик давления масла. Для получения дополнительной информации вы можете получить копию Mighty Tech Tip No. 185 «Сообщение о низком давлении масла… Поиск загадочного фильтра».Киа, отзыв двигателя Hyundai
По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения, Kia и Hyundai отзывают почти 1,5 миллиона автомобилей и внедорожников в США, Канаде и Южной Корее из-за потенциальных отказов двигателей, которые могут привести к его заклиниванию и риску аварии.
- Применение Kia касается некоторых автомобилей Optima 2011–2014 годов, Sorento 2012–2014 годов и Sportage 2011–2013 годов.
- Заявки Hyundai касаются некоторых автомобилей Sonata и Santa Fe Sport 2013–2014 годов.
Подробнее об этом
В этой истории есть нечто большее, чем то, что было описано в уведомлении об отзыве относительно отказов двигателя. Промышленность страдает от симптомов, связанных с давлением масла, в упомянутых Kia и Hyundai.