Редукционный клапан давления: принцип работы, устройство, назначение

Назначение и функции редукционного клапана масляного насоса. Диагностика неисправностей, технология ремонта и замены клапана

Редукционный клапан масляного насоса — что это такое и для чего он нужен?

Двигатель автомобиля не может нормально функционировать без постоянной смазки машинным маслом: детали будут нагреваться от излишнего трения и быстро придут в негодность. Для того чтобы обеспечивать постоянную смазку всех необходимых элементов, была разработана такая конструкция, как масляный насос. Именно он отвечает за подачу и распространение смазывающего вещества.

Однако тут нужно обратить внимание на один важный момент: если бы масло стекало свободно, исключительно под воздействием силы притяжения, многие удалённые и труднодоступные детали не получали бы свою долю смазки и работали всухую. С другой стороны, слишком сильное давление внутри насоса тоже бы усиливало износ ряда элементов. От подобного особенно страдают сальники и прокладки, потому что из-за сильного напора потока они истончаются и начинают пропускать масло через себя.

Из всего вышесказанного легко сделать вывод, что масляный насос нуждается в особом устройстве, отвечающем за поддержание стабильного давления внутри системы. По этому признаку все насосы делятся на две категории:

• регулируемые;
• нерегулируемые.

Первый тип осуществляет регулировку давления за счёт того, что изменяется положение определённой части насоса. А вот во втором эту функцию выполняет редукционный клапан. Именно о нём мы и поговорим подробнее.

Редукция (от лат. reductio возвращение приведение обратно) — упрощение, сведение сложного к более простому, обозримому, понимаемому, более доступному для анализа или решения; уменьшение, ослабление чего-либо.

Как видно из названия этого устройства, основное предназначение редукционного клапана — нормализация давления внутри маслонасосной системы. То есть он уменьшает или увеличивает давление в необходимый момент.

Местонахождение редукционного клапана

Сам масляный насос спрятан под капотом машины. Чтобы узнать, где находится насос у вас, загляните в инструкцию по эксплуатации автомобиля, так как взаимное расположение элементов может различаться в зависимости от марки и модели. Так, например, у ряда автомобилей ВАЗ он расположен позади шкива коленчатого вала, поэтому не сразу бросается в глаза. Что касается регулятора, то тут есть два варианта расположения устройства:

• внешнее;
• внутреннее.

При внешнем расположении клапан обладает собственным корпусом, который находится на масляной магистрали. А при внутреннем регулятор давления расположен непосредственно внутри насоса.

Устройство и принцип работы редукционного клапана

Редукционный клапан имеет довольно простое строение. Он состоит из следующих частей:

• шарик (элемент №1 на рисунке);
• пружина (№2);
• упорный болт (№3).

Такое устройство позволяет клапану смещаться, открывая и закрывая проток в систему под воздействием давления. Все элементы расположены внутри защитного кожуха, который также имеет каналы для циркуляции смазывающего состава.

Принцип работы этого механизма заключается в поддержании необходимого давления внутри насосной системы. Когда он становится значительно выше допустимого уровня, масло воздействует на упорный болт, а тот сдавливает пружину. Клапан выдавливается и открывается дополнительный канал, по которому осуществляется сброс избыточного масла внутрь специального резервуара.

Когда давление приходит в норму, пружина с клапаном возвращаются на своё место, а насос продолжает функционировать в обычном режиме. Таким образом удаётся регулировать скорость потока и напор масла, подаваемого для смазки двигателя внутреннего сгорания.

Редукционный двигатель масляного насоса: устройство, ремонт и замена

Таким образом, важно понять, в чем главная необходимость клапана давления масла и может ли машина без него ездить. Система элементов движения автомобиля подвергается обильному износу, из-за чего их постоянно нужно снабжать смазочным материалом. Однако одной только масляной заправки мало, ведь если уровень давления низкий, то и эффект смазывания не окажет сильного действия. Как итог — износ и постоянные поломки.

Система претерпевает колоссальные нагрузки во время езды.

Назначение редукционного клапана масляного насоса

Но создать давление – это лишь первый шаг. В дальнейшем данный параметр нужно контролировать.

Превышение давления может привести к поломке ключевых узлов двигателя, а его нехватка – к недостаточному смазыванию элементов и их перегреву.

Во избежание таких проблем был предусмотрен редукционный клапан. На первый взгляд это простой узел, но без него нормальная работа двигателя была бы невозможной.

Назначение редукционного клапана масляного насоса – контролировать давление масла, ослаблять или усиливать его.

Реализуется это путем двух действий – открытия прохода (для снижения давления или недопущения серьезных разрушений) или его закрытия (с целью обеспечения нормальной работоспособности системы).

Редукционный клапан топливной системы

Еще одним важным местом, где используется подобный клапан, является топливная система

Особенно это важно для дизельных двигателей, где установлен ТНВД. Так как рабочее тело в нем подвергается высоким нагрузкам, поэтому их незначительные колебания могут разрушить важные компоненты

Основная задача редукционного элемента – дозировка топлива на пути к форсункам.

Интересно! ТНВД не может регулировать объем топлива, которое он подает. Поэтому подобный элемент крайне важен для нормальной работы автомобиля.

Данный элемент регулирует объем поступающего дизеля. Зачастую ТНВД подает гораздо большее количество топлива, что негативно сказывается на двигателе. Редукционный клапан стравливает излишки, отправляя их обратно в бак. Такой проблемой страдает большинство топливных насосов, поэтому данный элемент крайне важен вне зависимости от марки и модели компонента.

Функции редукционного клапана

Редукционные клапаны позволяют реализовать следующие функции:

• Снижение давления в линии отводимой от основной
• Поддержание давления на постоянном уровне
• Ограничение давления (только для трехлинейных клапанов)

Редукционный клапан давления масла

Когда насос масла нагоняет давление высокого уровня, детали двигателя не справляются с нагрузкой и выходят из строя. Мы знаем, что починка комплектации движка любого плана является дорогостоящей. Эта проблема решается довольно просто, когда в авто есть редукционный клапан давления. «Редукция» подразумевает уменьшение или ослабление. Учитывая это, любой догадается, что роль редукционного клапана в системе двигателя играет весомую роль. Клапан закрыт до того момента, пока не набирается ключевой показатель. Когда достигнуто рабочее давление, клапан переходит в открытое состояние и в системе поддерживается нужный уровень рабочего давления. Клапан уравнивает давление масла, позволяя сохранять двигатель в изначальном состоянии. Грамотная подборка формулы устройства редуктора даст механизму возможность держать нужное давление на постоянной основе и без перебоев.

Правильное функционирование клапана целиком зависит от того, в каком состоянии он находится. Чтобы сохранять корректную работу, важно время от времени делать плановый ремонт или менять запчасти.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Перемещение жидкостей по магистралям различного типа происходит использованием гидравлических насосов. Существует три основные категории устройства:

• роторный;
• шестеренчатый;
• мембранный тип.

Области применения шестеренчатого насоса являются среды, имеющие необходимое стабильное давление. Устанавливается система основным способом на автомобили, для перекачки масла и гидравлических составов. Шестеренчатый насос способен длительно обеспечивать всю систему необходимым давлением, практически не перегревается. Бесперебойная подача масла необходима для сохранения ресурса трущихся деталей, долговечной работы двигателя.

Шестеренчатый насос омывателя заднего стекла

В автомобилях, комплектующихся картером сухого типа, оборудованным дополнительным масляным баком, механизм отвечает за перегон жидкости из одной емкости к другой. Шестеренные насосы для масла используется для прогона масла за счет системы, состоящей из двух элементов. Первая шестеренка стабильно закреплена на валу, вторая именуются ведомой, находится при постоянном контакте с первым элементом. Нагнетание жидкости происходит за счет конструкции зубьев, они выполняют роль лопастей, захватывают масло.

Шестеренчатые механизмы подразделяются на два основных вида. Конструкция, имеющая внутреннее зацепление применяется при системах, где необходима компактность, надежность и высокая производительность. Разновидность насосов зацеплением наружного типа обладают более простой конструкцией, повышенной мощностью, однако имеют большие габариты.

Промышленный насос

Кроме автомобильной промышленности, шестеренчатые установки имеют крупную область применения. Существуют различные категории, различающиеся по уровню давления, от низкой до высокой системы оценки. Системы низкого давления рассчитаны на мощность до 5 бар, используются для перекачки изделий густого состава, средние – рассчитаны до 30 бар, применяются в гидравлических системах станков. Насосы высокого давления обладают производительностью до 70 бар, применяются некоторыми типами промышленного оборудования.

Неисправности в работе редукционного клапана

Строение редукционного клапана довольно простое, что обеспечивает его надёжность и уменьшает вероятность поломки. Однако иногда такое всё же происходит. Чаще всего это связано с износом механизма, поэтому не забывайте регулярно проводить диагностику всех составных элементов автомобиля, а также своевременно менять устаревшие детали.

Существует два основных типа неисправности механизма.

1. Клапан создаёт недостаточное давление. Обычно причина этой проблемы кроется в пружине. При долгой работе она становится менее упругой и растягивается. В результате клапан всё время находится в приоткрытом состоянии. За счёт этого давление уменьшается, а масло не достигает некоторых узлов двигателя. Иногда случается, что непрофессиональные мастера во время ремонта устанавливают пружину с недостаточной упругостью. Это приводит к такому же эффекту.
2. В клапане образуется избыточное давление. Как правило, причиной этой поломки является попадание внутрь механизма частичек мусора или использование старого вязкого масла.

Как определить, что сломан именно редукционный клапан?

Определить с первого взгляда, что сломан именно клапан, невозможно. Нужно внимательно осмотреть другие элементы системы и исключить возможность поломки других частей масляного насоса. Для того чтобы понять, что в нём наблюдаются неисправности, следует взглянуть на приборную панель. У большинства моделей автомобилей там расположен датчик, сигнализирующий о проблемах в системе. Он представляет собой сигнальную лампу с пиктограммой, которая загорается при высоких оборотах.

Если такое произошло, следует немедленно остановить автомобиль, так как дальнейшее движение может привести к окончательной поломке двигателя. Заглушите его и выйдите из машины. Далее вам нужно будет предпринять следующие действия.

1. Наденьте защитные перчатки. В данный момент подкапотные элементы машины находятся в нагретом состоянии, поэтому вы легко можете обжечься.
2. Нет смысла проверять уровень масла, если вы только что остановились. Должно пройти время, прежде чем оно стечёт в картер. В это время вам нужно обследовать двигатель: поищите свежие масляные подтёки или повреждения картера.
3. Если проблема заключается в поломке картера, вам будет нужно его загерметизировать. Это можно сделать с помощью подручных материалов: обычной тряпки, куска резины и даже скотча.
4. Обследуйте масляный фильтр. Повреждение его прокладки также может быть причиной поломки.
5. Если вышеперечисленные элементы находятся в порядке, следует проверить уровень масла. Делается это специальным щупом с отметками «минимум» и «максимум». В идеале уровень масла должен быть между ними. При недостатке смазочного вещества просто долейте его.
   Нужный уровень масла находится между минимальной и максимальной меткой
6. Вернитесь в машину и заведите её. Погасшая лампочка говорит о том, что вам удалось исправить проблему. Если же она продолжает гореть, значит, неисправность гораздо серьёзнее. Однако чтобы с уверенностью сказать, что дело в редукционном клапане, нужно продолжить диагностику.

Все дальнейшие действия проводятся уже на клапане, изъятом из насосной системы. Внимательно осмотрите его. Часто причиной поломки становится засорение механизма. Обычно такое происходит у водителей, которые ленятся менять масло. На поверхности клапана или пружины скапливается грязь, которая препятствует нормальной работе. Если же вы недавно проводили капитальный ремонт автомобиля, то есть риск, что клапан плохо промыли, и в нём остались частички стружки и прочего мусора.

По этой причине мастера часто рекомендуют менять клапаны после капитального ремонта. Если вы не хотите этого делать, то убедитесь, что система не засорена, прежде чем использовать автомобиль.

Существует необычный способ проверки работоспособности этого элемента. Возьмите небольшой кусок хлопчатобумажной (или другой пропускающей воздух) ткани и приложите его к штуцеру, который расположен параллельно крышке. Теперь вам нужно сделать резкий вдох через материал. Если вы почувствовали сильное сопротивление, значит, клапан работает так, как нужно: перекрывает поток воздуха и пропускает его через специальное отверстие. Исправный механизм не должен быть легко продуваемым.

Таблица: диагностика пониженного давления в масляном насосе, причины и способ устранения

Справочник по диагностике гипотонии
Неисправность	Причина	Способ устранения
пониженное давление масла в нижнем диапазоне оборотов двигателя; повышенное давление масла при частоте вращения коленчатого вала свыше 2 тыс. об/мин.	из-за загрязнения заклинило клапан-регулятор давления в открытом состоянии; предохранительный клапан не открывается вследствие загрязнения.	снять и проверить клапан; клапан снять и проверить.
Пониженное давление масла во всём диапазоне оборотов двигателя	Слишком мало масла в двигателе. Загрязнена сетка маслозаборника, сломана маслозаборная трубка	Долить масло в двигатель. Снять масляный картер, прочистить сетку, если необходимо, заменить трубку.
Изношен масляный насос	Снять, проверить, если требуется, заменить
Износ подшипников двигателя	Отремонтировать двигатель

См. также[править | править код]

• Гидроклапан

Насос с внутренним зацеплением

Рассмотрим шестерённый насос с внутренним зацеплением и шестерённый насос с внешним зацеплением.

Насос с внутренним зацеплением

Насос с внутренним зацеплением состоит из внутренней и внешней шестерни. Вращаясь, обе шестерни образуют вакуум в полости всасывания. Далее жидкость попадает в межзубное пространство, после чего попадает в полость нагнетания.

Для того чтобы не допустить поломки насоса при подъеме давления в трубопроводе нагнетания, на насосе устанавливается обратный клапан.

При подъеме давления в трубопроводе нагнетания, жидкость по отведенному в сторону либо вверх трубопроводу, перемещается к клапану, выдавливает его, и попадает в полость всасывания, тем самым образуя замкнутый круг.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Пластинчатый насос

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы.

Они различаются конструкцией и принципом действия.

• 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.

Описание

Шестерённый насос относят к виду объемных роторных гидромашин. Шестерённый насос – это роторный насос с рабочим органом в виде двух шестерён.

При вращении шестерён, жидкость поступает из полости всасывания во впадины между зубьями и перемещается в напорную полость.

Как правило, шестерённые насосы используют для подачи нефтепродуктов и других жидкостей без абразивных примесей. Не смотря на то, что принцип работы у всех шестерённых насосов одинаковые, они могут иметь абсолютно разное строение, отличаться деталями и работать в разных условиях.

Где расположен редукционный клапан давления масла?

Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос.

В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.

Принцип работы

Шестерённый насос крепится на раме-плите, к которой, в свою очередь, крепится насос и электродвигатель, соединенные между собой муфтой.

Основным рабочим элементом шестерённого насоса являются две прямозубые шестерни – ведущая и ведомая, изготавливаемые заодно с валами.

Опорами валов являются подшипники скольжения.