Редукционный клапан: назначение, принцип работы и возможные неполадки

Дизельные топливные системы отличаются от бензиновых несколько более сложным устройством. Время успело показать, что технические решения в данных системах оказались настолько эффективными и надежными, что некоторые элементы дизельных агрегатов сегодня можно увидеть и в их бензиновых «собратьях». Одной из ключевых особенностей подачи дизельного топлива является соблюдение высокого уровня давления в системе. Как знают опытные автолюбители, в дизельных автомобилях установлено сразу несколько насосов, поддерживающих определенный уровень давления. Так вот, система регулировки давления в таких топливных системах реализована с помощью особых перепускных клапанов, которые еще называют редукционным. Сразу отметим, что аналогичные клапаны в бензиновых агрегатах называются регуляторами давления топлива и их не стоит путать друг с другом. Давайте попробуем разобраться с их устройством и наиболее частыми неисправностями.

клапан ТНВД Avto.pro" width="600" height="355" />

Немного о Common Rail системах

Так как далее мы будем детально рассматривать редукционные клапаны, давайте для начала разберемся в их месте в топливных системах. Например, в Common Rail системах, которые, например, производят Bosch и Delphi. Сразу же отметим, что аналогичные клапаны встречаются и в системах смазки, однако далее мы будем рассматривать данные устройства именно в контексте дизельных топливных систем и насосов высокого давления. Итак, вот без каких элементов Common Rail не может работать:

1. Подкачивающий топливный насос;
2. Топливный фильтр, оборудованных клапаном предварительного подогрева;
3. Дополнительный насос;
4. Сетчатый фильтр (грубой очистки);
5. Датчик температуры дизеля;
6. Насос высокого давления, он же ТНВД;
7. Клапан дозирования топлива;
8. Регулятор давления;
9. Топливная рампа;
10. Редукционный клапан;
11. Форсунки.

Системы, имеющие топливные рампы, особенно сильно страдают от проблемы перепада давления. Кстати, именно эти проблемы они в теории и должны решать, но на деле оказалось, что практически полное решение проблем пульсации давления не помогло предотвратить ситуаций, когда в магистраль попадал воздух или же в ней оказывался излишек топлива. К счастью, сама система дает возможность регулировки давления и основных параметров впрыска. Что касается уже указанных проблем с воздухом и давлением, то их позволяет решить внедрение в систему редукционного (перепускного) клапана.

Что представляет собой редукционный клапан ТНВД

Под вышеупомянутым клапаном подразумевает специальный узел топливного насоса высокого давления, который позволяет оперативно сливать излишки топлива, поддерживая оптимальный уровень давления в системе. Но это не всегда единственная его задача. Подобные клапаны устроены довольно просто и с чем-то похожим наверняка сталкивались многие технические специалисты. Редукционные клапаны выполняют такие задачи:

• Поддержание нормального давления в насосе;
• Удаление излишков топлива, которое непременно оказывается в эксплуатируемом насосе;
• Выведение воздуха, который может оказаться в топливной системе (справедливо не для всех устройств).

Редукционный клапан лучше всего сравнивать с гидравлическим дросселем. Он, как и дроссель, может создавать гидравлическое сопротивление, затрудняя ток жидкости или вовсе становясь преградой на ее пути. С помощью дросселя в различной аппаратуре можно оперативно менять интенсивность потока жидкостей или газов. В случае дизельных топливных систем это означает, что редукционный клапан не дает топливу продвигаться по определенному участку топливной магистрали, а если его давление станет слишком высоким, то он приоткроется и даст излишку топлива выйти. Ключевой параметр таких клапанов: порог срабатывания. Устройство работает автоматически и, вопреки рекомендациям работников многих СТО, далеко не все клапаны можно регулировать – в случае отдельных устройств данная процедура гарантированно нарушает регулировку начала открытия, заданную на заводе.

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.

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.

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.

Выбор нового перепускного клапана ТНВД

Подобрать подходящий клапан будет не так уж сложно. Несмотря на простоту данного изделия, оно не всегда является дешевым. Цена во многом будет зависеть от производителя. Продолжать эксплуатацию автомобиля с неисправным перепускным клапаном ТНВД не рекомендуется. Вот как его можно найти в онлайн- и офлайн-магазинах:

• По коду запчасти, если вы его знаете;
• По данным транспортного средства и дизельного агрегата;
• По VIN-коду.

Учитывайте, что при поиске по параметрам авто необходимо точно указывать параметры агрегатов. Если допустить даже небольшую ошибку, есть риск подобрать запчасть, которая попросту не сможет обеспечить нормальную работу топливного насоса. Также учитывайте, что отдельные изделия допускают регулировку, однако она должна производиться в соответствие с инструкциями по обслуживания и ремонту вашего автомобиля. И последнее: важно обращать внимание на фирму-изготовителя. В идеале стоит покупать оригинальный клапан, так как качество его исполнения будет гарантированно высоким. Несколько дешевле оригиналов обойдутся запчасти от таких производителей:

• Bosch (Германия);
• Denso (Япония);
• Meat&Doria (Италия).

На деле это все те же оригиналы, но под именами фирм-изготовителей. Если они кажутся вам слишком дорогими, то можно рискнуть и взять менее качественные, но зато намного более дешевые аналоги от китайских и турецких производителей, а также европейских упаковщиков. Здесь стоит выделить ATY (Турция), SAT (Китай) и TQParts (Украина). Помните о том, что качество недорогих аналогов может варьироваться от крайне низкого до удовлетворительного. Если вас интересует надежное и долговечное решение для ремонта, то выбирать стоит продукцию от поставщиков на конвейеры автомобильных концернов.

Вывод

Редукционный клапан ТНВД – один из нескольких клапанов дизельных топливных систем, который отвечает за нормальную работу всего силового агрегата. Если он выходит из строя, автолюбитель сразу же сталкивается с несколькими проблемами, из-за которых эксплуатация транспортного средства будет сильно затруднена. Несмотря на довольно простое устройство, такие клапаны не очень-то редко выходят из строя. Зачастую проблему удается диагностировать самому автолюбителю, но мы рекомендуем обращаться за квалифицированной помощью к специалисту по дизельным системам. Если неполадки связаны именно с редукционным клапаном, то для покупки и установки запчасти не нужно будет выделять серьезный бюджет.