Клапан давления топлива

Клапан регулировки давления топлива

С появлением системы непосредственного впрыска бензина в камеру сгорания цилиндра, распределяемого и дозируемого инжектором, возникла необходимость в поддержании стабильного давления топлива в системе. Конструкторы решили проблему, позаимствовав клапан регулировки давления топлива у дизельных моторов.

Задача клапана проста: при повышенном потреблении бензина он должен сокращать возвратный поток; при уменьшении расхода – открывать проход для возврата бензина в бак.

Небольшой по габаритам и малозаметный элемент топливной системы в случае неисправности может быть причиной нарушений стабильной работы мотора. Любой автолюбитель, автомобиль которого имеет инжекторный двигатель, должен знать, как устроен топливный обратный клапан, его возможные неисправности и методы их устранения.

Устройство и принцип работы клапана

Клапан регулятора топлива

Для того, чтобы понять, как работает клапан топливный, уместно вспомнить конструкцию и принцип действия термостата с учётом двух отличий: вместо охлаждающей жидкости через устройство протекает бензин, а на величину открытия прохода влияет не температура, а разность усилий давления топлива с одной стороны и пружины с дугой. Иногда дополнительным регулятором является давлением воздуха во впускном коллекторе.

Внешне клапан давления топлива также похож на термостат, но уменьшенный в несколько раз. Металлический корпус, состоящий из двух цилиндрических половинок, в одной части имеет два патрубка для входа и выхода бензина, а в другой – для соединения со шлангом, подключенным к коллектору. В автомобилях отечественного производства используют более простые по конструкции клапаны, в которых давление регулируется исключительно сопротивлением пружины, они имеют только входной и выходной патрубки.

При неработающем двигателе, когда насос не подаёт топливо, диск клапана плотно закрывает седло и не пропускает топливо по магистрали обратно в бак. С началом работы насоса, включающегося при запуске мотора, в системе постепенно повышается давление топлива. Часть его форсунками впрыскивается в цилиндры, а остаток упирается в клапан. Как только давление начинает превышать установленную величину (около 2,5 кг/см2), бензин преодолевает сопротивление пружины клапана и начинает стекать по трубке в бак.

В некоторых автомобилях зарубежного производства используют клапаны с воздушной подкачкой. Под клапаном расположена камера, отгороженная мембраной. Полость камеры соединена трубопроводом с впускным коллектором. Сделано это для того, чтобы дозировка топлива дополнительно регулировалась давлением воздуха. Когда водитель нажимает педаль «газ», увеличивается разрежение воздуха в коллекторе, которое помогает пружине клапана удерживать бензин.

Клапан регулировки давления выполняет ещё одну важную функцию. После остановки двигателя этот элемент позволяет сохранять систему заполненной топливом. В любой момент запуска мотора водитель может быть уверен, что топливные магистрали заполнены бензином и пуск не вызовет затруднений.

Неисправности клапана и их характерные признаки

Клапан регулировки давления топлива

Топливный обратный клапан в силу: засорения, коррозии, механического повреждения, износа может существенно повлиять на стабильность работы мотора.

Различают три типа поломок:

клапан не поддерживает достаточно высокое давление. В результате ослабления пружины или разгерметизации воздушного патрубка, заклинивания клапана в открытом состоянии в системе не создаётся достаточного давления бензина, в форсунки попадает меньшая дозировка, что приводит к потере мощности, падению оборотов коленвала. В результате отсутствия достаточного количестве бензина затруднен запуск мотора;
клапан закрыт или не позволяет избытку топлива в достаточном количестве возвратиться в бак. При повышенном давлении бензина повышается расход. В камере сгорания при увеличенном количестве бензина топливная смесь смешивается с воздухом в неправильной пропорции. Часть топлива не сгорает, что также приводит к потере мощности, увеличению выброса вредных веществ в атмосферу. Характерный признак – чёрный дым выхлопа;
клапан «приклинивает», то есть его работа нестабильна, скачки давления сменяются падениями. В таком режиме мотор работает неустойчиво, не поддерживается режим работы на холостых оборотах вплоть до остановки, затруднен пуск.

Устранение неисправности

Топливный обратный клапан неремонтопригоден. Половинки корпуса, по аналогии с термостатом, не разбираются. В случае каких-либо нарушений в работе механизма клапана, устранение их производится путём полной замены детали.

cartore.ru

Клуб владельцев Toyota Sprinter Carib

Регулятор давления топлива.

Давайте спросим себя: - А как часто при ремонте или диагностике машины мы обращаем внимание на так называемый «обратный клапан», каким способом мы проверяем его и проверяем ли вообще?. Надо сказать, что из всего многообразия авторемонтных мастерских в нашем городе только в нескольких обращают на это внимание, и только в двух-трех есть кое-какое оборудование (самодельное, конечно) для проведения «топливных тестов». А в остальных поступают «испытанным дедовским методом»: «топливный тест» там заключается (в лучшем случае) в пережимании «обратки» или в ее отсоединении и визуальном наблюдении за струей топлива, льющейся в бутылочку. Но, согласитесь, данный «способ» был применим раньше, когда и ВАЗ’ы нам были в диковинку. И что можно таким «тестом» узнать? Только то, что топливный насос «качает». А вот какое давление он создает? «На глаз, на нюх, на слух» совершенно невозможно провести «топливный тест», тем более на современных машинах. И совершенно невозможно определить «по толщине струи топлива» ее давление. В лучшем случае можно определить что-то, когда из «обратки» топливо вообще не поступает или еле-еле «капает». Здесь уже есть «определенность».

А мы сейчас поговорим о «обратном клапане». Регулятор давления топлива (в обыденной жизни мы все, наверное, называем его «обратный клапан» или «перепускной клапан», потому что он перепускает топливо обратно в бак, в количестве зависящем от режима работы двигателя), установлен на топливной «рейке» и предназначен для поддержания постоянного давления топлива на входе в форсунки при различных режимах работы двигателя и при разном разрежении во впускном коллекторе. Регулятор представляет собой мембранный клапан. С одной стороны на мембрану действует давление топлива, а с другой - усилие пружины и давление воздуха из впускного коллектора, с которым регулятор соединен шлангом. Чем больше абсолютное давление (т.е. чем меньше разрежение) воздуха во впускном коллекторе (т.е. чем больше нагрузка на двигатель), тем больше давление топлива. При уменьшении нагрузки на двигатель, когда давление топлива превышает суммарное усилие от пружины и от давления воздуха, клапан регулятора открывается на большую величину и избыток топлива по сливной магистрали возвращается в топливный бак. Говоря образно, «обратный клапан» служит только для того, что бы поддерживать одну и туже разницу давлений, прикладываемых к форсунке со стороны впускного коллектора и со стороны топливной магистрали. ECU. «Не держит», что означает его полную «открытость», то есть топливо, закачиваемое топливным насосом, проходит через клапан и топливную рейку свободно, почти нигде и ничем не задерживаясь, и спокойно по магистрали «обратки» сливается в топливный бак. Это состояние вызывает пониженное давление в топливной системе. «Клинит», «подклинивает» - в этом случае клапан работает «пьяным швейцаром в ресторане»: «хочу пущу, а захочу – и не пущу!». В этом случае топливо, попавшее в топливную рейку, «утыкается» в клапан, и так как ему деваться некуда (а насос сзади продолжает создавать давление), то оно начинает искать выход,… А иногда, когда клапану «захочется»- оно резво струится в бак по совершенно открытой магистрали и никто не может предугадать, когда все это случится. « Мертвый» - понятно, означает: клапан в этом состоянии подобен бронированным дверям в банке – стоит на пути топлива и совсем не пропускает его в бак, ни при каких условиях. Как следствие, при описанной неисправности давление в топливной системе значительно возрастает. Когда клапан «не держит», топливо, закачанное топливным насосом почти свободно циркулирует по машине. Топливный насос - топливный фильтр - топливная рейка - и обратно в бак. Представим происходящее: в топливной рейке пониженное давление топлива, не смотря на то, что топливный насос работает исправно.

Во время ускорения машины, когда, обратный клапан должен чуть-чуть «подзакрыться» из-за того, что произошло увеличение объема воздушного потока и, следовательно, произошло уменьшение разряжения во впускном коллекторе, - клапан не повышает давление топлива. А при ускорении двигателю «хочется» топлива больше, но он его не получает. Что в итоге? Только то, что при этом состоянии клапана и во время ускорения машина «начинает тянуть хуже». Но и это не все. Когда «клапан не держит», то он еще «делает нам подлянку» после того, как мы заглушили машину и пытаемся ее завести через, например два часа. Что происходит в этом случае? При нормально работающей топливной системе и всех ее элементах давление топлива в топливной системе после остановки двигателя должно оставаться неизменным в течение довольно длительного времени, скажем, всю ночь. Но это при нормально работающей системе! А у нас клапан «не держит». Что произойдет? А то, что после остановки двигателя и прекращения работы топливного насоса у нас просто-напросто давление в топливной системе не сохранится. То есть в топливной рейке, через некоторое время после остановки топливного насоса, давления не будет. И когда мы через час-два начнем снова заводить двигатель, то будем долго-долго его «гонять», пока он начнет «схватывать» и только потом заведется. Кроме этого, «пониженное давление в системе выражается в неустойчивой работе двигателя при ХХ. А теперь суммируем, на что может влиять клапан, который «не держит»: - плохая «приемистость», «дергание» автомобиля при разгоне; - неустойчивый ХХ; - после остановки двигателя и заведении через некоторое время – двигатель заводится с трудом, его приходится долго «гонять», что бы завести. Разберем состояние «мертвого» клапана, который не пропускает топливо. Что получается в этом случае? Топливный насос «гонит» топливо, а оно «утыкается» в этот клапан и далее не идет. В «топливной рейке» возникает избыточное давление топлива, не 2.5 кг/см2, а 3…5 и более. Электромагнитные форсунки получают импульсы и открываются на определенное время. Топливо, находящееся под давлением в топливной «рейке» «впрыскивается» в цилиндры. Но объем «впрыснутого» топлива при давлении 4 кг/см2 будет больше, чем объем топлива «впрыснутого» при давлении 2.5 кг/см2. Что получается? В мануалах пишется, что для нормальной работы двигателя требуется смесь, состоящая из одной части топлива и 14.7 частей воздуха. А здесь получается, что при неизменном количество поступающего воздуха, в цилиндрах двигателя топлива оказывается значительно больше, чем положено для нормальной работы. И оно не может воспламениться и сгореть все полностью. Из выхлопной трубы мы увидим черный дым – то топливо, которое не сгорело. Безусловно, ECU, анализируя выходное напряжение датчика кислорода пытается уменьшить время открывания форсунок, но его возможности не бесконечны!

Регулятор давления топлива - общие сведения

Регулятор давления топлива состоит из двух камер: топливной и диафрагменной. Горючее поступает в топливную камеру через входной штуцер. Диафрагменная камера соединена с впускным трубопроводом. Если давление в нижней камере превышает суммарное давление, создаваемое на диафрагме пружиной и разрежением в трубопроводе, то диафрагма перемещается таким образом, чтобы избыток топлива мог быть возвращен обратно в бензобак по возвратной линии. Регулятор поддерживает постоянный перепад давления в системе на уровне порядка 2.5 бар.

Типичные конструкции регуляторов Конструкция регулятора давления топлива, используемая на моделях без турбонаддува


1 — К впускному трубопроводу 2 — Диафрагма 3 — Клапан 4 — От инжектора 5 — К топливному баку

Конструкция регулятора давления топлива, используемая на моделях MPFI с турбонаддувом


1 — К впускному трубопроводу 2 — Диафрагма 3 — От инжектора 4 — К топливному баку

Что из себя представляет редукционный клапан.

Он же регулятор давления топлива (РДТ).

На днях мне поменяли сие устройство на Бош, старый (Пекар) забрал, дома взял отвертку в руки, разобрал. Уж очень я любознательный. :о)

Вход. Это тот штуцер, которым РДТ вставляется в топливную рампу. На штуцере одето уплотнительное кольцо, точно такое же как на форсунках.Выход. Обычный обжимной штуцер, на который надевается шланг обратки.Штуцер вакуумной регулировки давления - более тонкий, чем "выход", от него идет короткий шланг на впускной коллектор.

По сути, РДТ имеет 2 камеры, разделенные резиновой диафрагмой, аналогичной диафрагме в механическом бензонасосе. Условно назовем их "топливной" и "воздушной". На топливной стороне диафрагмы стоит тарелочка, которая перекрывает выход. На воздушной стороне диафрагмы стоит тарелка, в которую упирается достаточно мощная (пальцами не сдавить) пружина. Обратный конец пружины упирается в тарелку, которая в Пекаровском РДТ может перемещаться по высоте с помощью наружного винта регулировки. В Бошевском такой системы регулировки нет, видимо там более точные характеристики пружин.

Принцип работы получается простой - даление топлива давит на диафрагму, в определенный момент открывая вход. При выключенном двигателе давление в системе регулируется ТОЛЬКО ПРУЖИНОЙ.На заведенном двигателе создаваемое в коллекторе разрежение начинает противодействовать пружине, что позволяет плавно регулировать давление в рампе в зависимости от оборотов двигателя.

Отсюда вывод - без вакуумной регулировки можно ездить, но расход будет слегка увеличен.

Там, при сборке, есть подводный камень - пружину руками не сжать, а перекос вызывает соскальзывание запирающего клапана. Я вышел из положения просто - нашел 2 длинных винта М4, поставил по диагонали и потихоньку заворачивал, пока не смог наживить штатные винты.

Нашел я таки время, чтобы поизмываться над регулятором давления топлива, любезно предоставленным для этой цели Serg147. Выражаю ему глубочайшую признательность и извинения, что так затянул с процессом.Жалобы владельца были таковы: после стоянки машина заводится не с первого раза. Проверка давления в топливной рампе показала, что регулятор давление в системе держит, но недолго. По этой причине он его и заменил на новый. Замена регулятора положение исправила (если я что не так написал, пусть Serg147 меня поправит).В-общем, позвольте сначала изложить свои выводы. Сугубо ИМХО, конечно, но регулятор давления топлива можно даже и не пытаться ремонтировать. Если уж совсем безвыходное положение, конечно, сделать чего-нить можно, но это вылезет в такие заморочки, а, соответственно, затраты, что проще купить новый.

приведено описание регулятора давления топлива от инжекторного ТАЗика 9-10 семейства. На мой взгляд, за исключением размеров, он полностью идентичен нашему.Как это было:

Общий вид регулятора

То, чем я его вскрывал. Сразу скажу, это было ошибкой, внутренности его (в частности, диафрагма вакуума) этого издевательства не вынесли и сплавились в процессе разрезания.

После вскрытия верхней вальцовки (а есть и внутренняя!) обнажились первые внутренности – герметизирующая прокладка под завальцованным краем и пружина, с помощью которой клапан и закрывается.

Вот и до внутренней вальцовки добрался. Она, по сути, держит диафрагму, на которой закреплен запирающий клапан (фото 6).

Клапан с остатками диафрагмы.

Клапан. Он представляет собой металлическую пластинку, качающуюся на оси. Поверхность его не повреждена, достаточно гладкая.

Седло клапана. Поверхность его также не повреждена, достаточно гладкая.

Детали регулятора, в том порядке (слева направо), как они стоят изначально.

clubcaribov.info

Регулятор и обратный клапан давления топлива

— Обратный клапан давления топлива (ОКДТ) – устройство и функции

— Регулятор давления топлива (РДТ) – устройство и функции

— Основные признаки неисправности обратного клапана и регулятора давления топлива

Стабильное поступление топлива имеет критическое значение для нормальной работы автомобильных двигателей, оснащенных системой впрыска (дизельные, бензиновые инжекторные и карбюраторные моторы). Неисправности топливной системы приводят к нестабильной работе мотора, потере динамики в разгоне, повышению расхода горючего и увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу. Умение определять наличие неисправностей в топливной системе и понимание их возможных причин серьезно облегчает жизнь любого автовладельца.

Зачастую автолюбители путают обратный клапан и РДТ, тем более что эти устройства весьма похожи внешне и выполняют, по сути дела, одинаковую функцию – поддержание давление топлива в топливной системе автомобиля, но каждый со своими особенностями. Мы коротко расскажем о назначении и устройстве обоих этих устройств, а также опишем основные признаки их неисправности.

Обратный клапан давления топлива (ОКДТ) – устройство и функции

Назначение обратного клапана в любой гидросистеме – пропуск через себя жидкости только в одном направлении. В топливной системе автомобиля такой клапан необходим для того, чтобы топливо, поступившее в топливную систему, не стекало обратно в бак после выключения бензонасоса.

Обычно конструкция обратного клапана предельно проста – запорно-регулирующим элементом в нем является шарик или конус, который не препятствуют поступлению топлива под давлением в топливную систему, но при прекращении давления не дает топливу стекать назад, запирая седло клапана собственным весом или под действием прижимной пружины.

Обратный топливный клапан может устанавливаться в любом месте топливной системы – от бензобака до топливной рампы (часть топливной системы, отвечающая за распределение топлива по форсункам). В дизельных моторах с предпусковым подогревом ОКДТ ставят перед системой подогрева.

Регулятор давления топлива (редукционный клапан) – устройство и функции

В автомобильных моторах с системой впрыска используется регулятор давления топлива (его еще называют редукционным клапаном). В двигателях данного типа количество впрыскиваемого топлива определяется продолжительностью впрыска и составом горючей смеси (ее пропорциями).

В системах с рециркуляцией горючего РДТ, установленный на топливной рампе, сливает излишки поступившего к форсункам топлива обратно в бак. В системах без рециркуляции РДТ устанавливается в корпусе топливного насоса или в баке, и обеспечивает стабильное давление горючего в системе по отношению к атмосферному давлению. Мощность двигателя в такой системе регулируется продолжительностью впрыска горючего в форсунки.

Конструктивно РДТ представляет собой мембрану, которая уравнивает давление горючего, с одной стороны, и давление прижимной пружины и поступающего в мотор воздуха – с другой.

Основные признаки неисправности обратного клапана и регулятора давления топлива

Основные признаки неисправности ОКДТ и РДТ весьма схожи, что иногда затрудняет определение виновника проблем в случае присутствия в автомобиле обоих устройств. Определить место неисправности можно, измеряя выдаваемое устройствами рабочее давление на выходе.

Типичный признак неисправности ОКДТ – нестабильный запуск двигателя (особенно после простоя). Через неисправный клапан (ослабла пружина, износилось седло или стопор клапана) горючее просачивается обратно в бак, в результате давление в топливной системе может быть недостаточным для нормального запуска. В дизелях неисправный ОКДТ может привести к «завоздушиванию» топливопроводов и нестабильной работе мотора даже во время движения.

Симптомы неисправности редукционного клапана могут быть более разнообразными, и некоторые из них могут также быть признаками проблем с обратным клапаном – вынесение вердикта лучше доверить автомеханику. В любом случае ремонту редукционный и обратный клапаны не подлежат – они меняются целиком, благо стоят недорого. Задуматься о диагностике и замене этих деталей стоит, если ваш автомобиль проявляет следующие симптомы:

Автомобиль плохо заводится
«Плавают» обороты двигателя
Автомобиль беспричинно глохнет
Двигатель «тупит» при разгоне
Увеличился расход топлива
При разгоне из выхлопной трубы идет черный дым (это может быть признаком избытка топлива в камерах сгорания)
Увеличился выброс СО и CH (может быть зафиксировано во время техосмотра)

stotandem.by

Так называемый "обратный" клапан

Здесь уже есть «определенность». А мы сейчас поговорим о «обратном клапане».Регулятор давления топлива (в обыденной жизни мы все, наверное, называем его «обратный клапан» или «перепускной клапан», потому что он перепускает топливо обратно в бак, в количестве зависящем от режима работы двигателя), установлен на топливной «рейке» и предназначен для поддержания постоянного давления топлива на входе в форсунки при различных режимах работы двигателя и при разном разрежении во впускном коллекторе. Регулятор представляет собой мембранный клапан. С одной стороны на мембрану действует давление топлива, а с другой - усилие пружины и давление воздуха из впускного коллектора, с которым регулятор соединен шлангом. Чем больше абсолютное давление (т.е. чем меньше разрежение) воздуха во впускном коллекторе (т.е. чем больше нагрузка на двигатель), тем больше давление топлива. При уменьшении нагрузки на двигатель, когда давление топлива превышает суммарное усилие от пружины и от давления воздуха, клапан регулятора открывается на большую величину и избыток топлива по сливной магистрали возвращается в топливный бак. Говоря образно, «обратный клапан» служит только для того, что бы поддерживать одну и туже разницу давлений, прикладываемых к форсунке со стороны впускного коллектора и со стороны топливной магистрали. ECU.

«Не держит», что означает его полную «открытость», то есть топливо, закачиваемое топливным насосом, проходит через клапан и топливную рейку свободно, почти нигде и ничем не задерживаясь, и спокойно по магистрали «обратки» сливается в топливный бак. Это состояние вызывает пониженное давление в топливной системе.«Клинит», «подклинивает» - в этом случае клапан работает «пьяным швейцаром в ресторане»: «хочу пущу, а захочу – и не пущу!». В этом случае топливо, попавшее в топливную рейку, «утыкается» в клапан, и так как ему деваться некуда (а насос сзади продолжает создавать давление), то оно начинает искать выход,…

А иногда, когда клапану «захочется»- оно резво струится в бак по совершенно открытой магистрали и никто не может предугадать, когда все это случится.« Мертвый» - понятно, означает: клапан в этом состоянии подобен бронированным дверям в банке – стоит на пути топлива и совсем не пропускает его в бак, ни при каких условиях. Как следствие, при описанной неисправности давление в топливной системе значительно возрастает.Когда клапан «не держит», топливо, закачанное топливным насосом почти свободно циркулирует по машине. Топливный насос - топливный фильтр - топливная рейка - и обратно в бак. Представим происходящее: в топливной рейке пониженное давление топлива, не смотря на то, что топливный насос работает исправно.Во время ускорения машины, когда, обратный клапан должен чуть-чуть «подзакрыться» из-за того, что произошло увеличение объема воздушного потока и, следовательно, произошло уменьшение разряжения во впускном коллекторе, - клапан не повышает давление топлива. А при ускорении двигателю «хочется» топлива больше, но он его не получает.Что в итоге? Только то, что при этом состоянии клапана и во время ускорения машина «начинает тянуть хуже». Но и это не все. Когда «клапан не держит», то он еще «делает нам подлянку» после того, как мы заглушили машину и пытаемся ее завести через, например два часа. Что происходит в этом случае? При нормально работающей топливной системе и всех ее элементах давление топлива в топливной системе после остановки двигателя должно оставаться неизменным в течение довольно длительного времени, скажем, всю ночь. Но это при нормально работающей системе! А у нас клапан «не держит». Что произойдет? А то, что после остановки двигателя и прекращения работы топливного насоса у нас просто-напросто давление в топливной системе не сохранится. То есть в топливной рейке, через некоторое время после остановки топливного насоса, давления не будет. И когда мы через час-два начнем снова заводить двигатель, то будем долго-долго его «гонять», пока он начнет «схватывать» и только потом заведется. Кроме этого, «пониженное давление в системе выражается в неустойчивой работе двигателя при ХХ.А теперь суммируем, на что может влиять клапан, который «не держит»:

плохая «приемистость», «дергание» автомобиля при разгоне;

неустойчивый ХХ;

после остановки двигателя и заведении через некоторое время – двигатель заводится с трудом, его приходится долго «гонять», что бы завести.

Разберем состояние «мертвого» клапана, который не пропускает топливо. Что получается в этом случае? Топливный насос «гонит» топливо, а оно «утыкается» в этот клапан и далее не идет. В «топливной рейке» возникает избыточное давление топлива, не 2.5 кг/см2, а 3…5 и более. Электромагнитные форсунки получают импульсы и открываются на определенное время. Топливо, находящееся под давлением в топливной «рейке» «впрыскивается» в цилиндры. Но объем «впрыснутого» топлива при давлении 4 кг/см2 будет больше, чем объем топлива «впрыснутого» при давлении 2.5 кг/см2. Что получается? В мануалах пишется, что для нормальной работы двигателя требуется смесь, состоящая из одной части топлива и 14.7 частей воздуха. А здесь получается, что при неизменном количество поступающего воздуха, в цилиндрах двигателя топлива оказывается значительно больше, чем положено для нормальной работы. И оно не может воспламениться и сгореть все полностью. Из выхлопной трубы мы увидим черный дым – то топливо, которое не сгорело. Безусловно, ECU, анализируя выходное напряжение датчика кислорода , пытается уменьшить время открывания форсунок, но его возможности не бесконечны!

АВТОР: Владимир Кучер. Город Южно-Сахалинск

demio121.narod.ru