Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

Топливные системы двигателей современных автомобилей представляют собой сложные системы механизмов и агрегатов. Среди них встречаются такие системы, работу с которыми можно доверить только специалисту. Однако и более простые системы, вроде тех, что присутствуют, например, в старых моделях автомобилей ВАЗ, могут быть более сложными в ремонте, чем системы современных автомобилей. Выход из строя даже самых незначительных частей топливной системы может серьезно ухудшить работу транспортного средства. Обратный клапан топливной системы не является исключением. Но, прежде чем приступать к каким-либо ремонтным работам, необходимо разузнать об устройстве и функциях этого агрегата.

Функции обратного клапана

Топливные насосы современных автомобилей обладают высокой производительностью и при должном уходе обеспечивают непрерывную подачу топлива, невзирая на производящуюся нагрузку. Функционирование двигателя на холостых оборотах невозможно без наличия обратного клапана топливной системы.

Причем этот агрегат присутствует не только в бензиновых моторах с карбюратором и в инжекторных двигателях. Обратный клапан на топливную систему дизельного двигателя также является незаменимой частью топливной системы таких двигателей.

Основной задачей этого клапана является предотвращение образования слишком высокого давления в топливной системе, в результате которого может произойти обрыв топливных шлангов. В принципе предназначением любого клапана является обеспечение движения разных жидкостей в одном главном направлении. Находясь в топливной системе, этот клапан предотвращает целый ряд проблем, которые могут возникнуть в системе в результате обрыва шлангов.

Например, если вы передвигаетесь на автомобиле с дизельным двигателем, то поломка обратного клапана в пути может привести к тому, что топливная система начнет наполняться воздухом

Если водитель останавливает двигатель, а топливо при этом стекает в бак по рабочей магистрали, то освободившееся пространство быстро занимается воздухом. В таких ситуациях придется крутить мотор стартером не менее пятидесяти секунд.

Где находится обратный клапан

Врага нужно знать в лицо, поэтому начнем с поисков обратного клапана в системах питания автомобилей. Клапан может быть установлен в корпусе бензонасоса инжекторных двигателей, на топливной рампе и просто в топливопроводе между бензобаком и топливными форсунками. На дизелях его устанавливают между ручным насосом низкого давления и ТНВД для того, чтобы давление на входе в насос высокого давления всегда было стабильно. Такая система установлена на всех двигателях КАМАЗ 740, Tatra, MAN и Рено Магнум. В дизелях с системой предпускового подогрева топлива обратный клапан в обязательном порядке установлен перед системой подогрева, как в грузовиках Магирус, тех же КАМАЗ арктического исполнения, да и многих других.

Обратный клапан инжекторных двигателей может находиться на топливной раме

В легковых автомобилях отечественного производства с инжекторами, 16-клапанном ВАЗ 2110, 2114 обратный клапан установлен в бензонасосе и на топливной рампе, по аналогии с дизельной системой. В старых карбюраторных автомобилях, ВАЗ 2108, 2109, классических заднеприводных моделях роль обратного клапана играет сам бензонасос, который установлен на блоке цилиндров и не пропускает топливо обратно в бак, благодаря герметичному выпускному клапану бензонасоса. Когда клапан теряет герметичность, бензин уходит в бак полностью, и запуск двигателя возможен только при условии ручной подкачки.

Разновидности клапанов

• 1 Разновидности клапанов
• 2 Немного о ТНВД

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.

Устройство и принцип действия

Устройство обратного клапана несложное. Весь механизм состоит из пружины, мембраны и непосредственно клапана. Клапан шарикового типа оборудован специальным седлом, которое выполняется из мягкого металла и максимально точно калибруется.

Корпус клапана снабжен тремя выходами: первый предназначен для впускного коллектора, а остальные — для выведения топлива. Топливо беспрепятственно передвигается по клапану только в одном из направлений.

Оно не имеет возможности поступать обратно в клапан благодаря создаваемому на него давлению, из-за чего он запирается. Клапан открывается благодаря перемещению пружины, возникающего в результате разряжения при увеличении оборотов двигателя. Лишнее топливо возвращается обратно в топливный бак.

Клапан топливной системы часто путают с редукционным. Чтобы избежать этого, подробно изучите инструкцию по эксплуатации автомобиля. Редукционный клапан используется в инжекторном и дизельном двигателях и осуществляет свою работу параллельно с обратным клапаном топливной системы.

Обратный клапан для дизельного топлива по принципу работы ничем не отличается от своего «собрата», используемого в бензиновых двигателях, различия могут возникнуть лишь в местах расположения этого агрегата.

Чего ждать от нерабочего обратного клапана

Хорошего — ничего. Как минимум это затрудненный пуск. Завоздушивание системы питания дизеля — это довольно проблематичная поломка в дороге. Инжекторные системы питания тоже не любят воздуха в системе. Неприятности начинаются тогда, когда мы глушим мотор, а топливо, которое должно ждать следующего пуска (в системе должно сохраняться рабочее давление), уходит в бак по рабочей магистрали, а его место занимает воздух. Теперь, чтобы запустить двигатель, необходимо привести в норму давление в системе и подать топливо к форсункам. Для этого нужно крутить мотор стартером секунд 40-50, поэтому о пуске с полоборота речи быть не может.

Непонятные ситуации возникают и тогда, когда путают обратный клапан с регулятором давления, который установлен на топливной рампе у большинства инжекторных двигателей — 2110, 2114, Киа Спортэйдж 3.

Завоздушивание системы питания дизеля — крайне сложная поломка в дороге

Его работа заключается в выравнивании давления на участке топливной рампы, иначе форсунка просто не получит топлива под нужным давлением, и не сможет подать его в камеру сгорания. В тот момент, когда мы отключаем зажигание, регулятор прекращает подачу топлива на форсунки, срабатывает запорный механизм, таким образом отсекается часть топливной магистрали от бензонасоса с обратным клапаном до топливной рампы. И вот теперь только обратный клапан отвечает за наличие топлива в системе. А проверить, кто виноват в этой ситуации просто. Если давление в топливной рампе в норме, а в большинстве автомобилей оно должно быть в пределах 2-3 атм, тогда виноват именно обратный клапан.

Как видим, один малюсенький клапан может натворить таких дел. Это лишний раз подтверждает то, что мелочей в устройстве автомобиля нет и быть не может, а каждая поломка устраняется сначала головой, а только потом — руками.

Как устроен электроклапан на скутер

Для обогащения топливно-воздушной смеси используется устройство обогащения топлива с механическим приводом и автоматической системой управления. Рассмотрим принцип работы и особенности каждой из указанных систем обогащения.

Ручной

Ручная система обогащения, нуждающаяся в точной регулировке, неудобна в эксплуатации. Для запуска двигателя мотороллера после ночной стоянки необходимо нажать на руле рычажок, передающий усилие через тросик на толкатель. После того как силовой агрегат запустится, нагреется и достигнет рабочей температуры, необходимо возвратить рычаг ручного обогатителя, чтобы заслонка регулировки объема и игла вернулись в исходное положение. Как показывает опыт эксплуатации скутеров, такая система обладает рядом неудобств.

В большинстве моделей современных мопедов установлен пусковой обогатитель автоматического типа

Автоматический

Пусковой обогатитель автоматического типа, называемый термоэлектроклапаном, установлен в большинстве моделей современных мопедов с двухтактными и четырехтактными двигателями.

Устройство состоит из следующих частей:

• корпуса, в котором расположен электроклапан;
• керамического нагревателя, питающегося от бортовой сети;
• подпружиненного привода со штоком, связанного с толкателем и заслонкой.

Устройство соединено с воздушным каналом, насыщающим бензин из дополнительной поплавковой камеры перед подачей его в камеру сгорания цилиндра. Необходимо отметить одну особенность карбюраторов скутеров. Они имеют две поплавковые камеры – дополнительную и основную, связанные между собой пусковым жиклером.

Небольшой трубчатый канал из дополнительной поплавковой камеры связан с камерой смешивания, отвечающей за подачу воздуха с бензином к двигателю. Сечение смесительной камеры перекрывает заслонка, конструктивно похожая на заслонку дросселя в карбюраторе. Опускание заслонки вызывает смещение подпружиненной иглы, закрывающей канал подачи топлива. Корпус электроклапана теплоизолирован и находится в резиновом чехле. Все современные скутеры имеют аналогичную конструкцию термоэлектроклапана.

Пусковым обогатителем без электронагрева оснащены старые модели скутеров

Старые модели скутеров оснащены пусковым обогатителем без электронагрева. Передача тепловой энергии к приводу осуществляется благодаря медному теплопроводящему цилиндрику, связанному с мотором скутера. Вместо порошкового привода установлен мембранный. При этом впускной коллектор головки цилиндра связан с одной полостью колбы.

Характерные признаки неисправности обратного клапана

Это может быть: неожиданная смена оборотов силового агрегата при запуске или во время движения; пуск двигателя возможен при нажатии на педаль акселерата. Хотя до этого силовой агрегат приводился в действии с помощью стартера; нестабильная работа мотора на низких или холостых оборотах; потеря топлива, которая уходит через подающие или обратные трубки. При этом герметизация топливных шлангов не нарушена. В нашем случае неразборная механическая конструкция поддаётся лёгкой починке. Это с одной стороны. С другой стороны, проблему невозможно определить с помощью сканирования. Далее рассмотрим варианты проверки устройства.

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 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)

Каким способом можно проверить обратный клапан

Выяснить в каком состоянии находится топливный клапан, можно следующим образом. Используя манометр, проверить давление. Оно должно быть в пределах 3 кг на см2. Это показатели для легковых автомобилей. Выяснить, как работает устройство, можно пережав «обратные» шланги для топлива. Если неразборная механическая конструкция в порядке давление должно вырасти. К сведению. Этот способ только для автомобилей, в которых установлены резиновые шланги. Самостоятельную диагностику можно провести без использования манометра. Это касается проблемы нестабильной работы ДВС (двигателя внутреннего сгорания) и плохо набирающего обороты. Пережав резиновый шланг перемещающий топливо в обратном направлении необходимо обратить внимание на работу двигателя. Если обороты повышаются, а цилиндры мотора работают в плановом режиме, значит обратный клапан неисправный.

Неполадки обратного клапана

По какой причине клапан топливной системы выходит из строя. Давайте разбираться вместе. Сегодня известны три явные причины отказа в работе.

1. Установка некачественного китайского товара, который быстро выходит из строя. В основном, это подделки под определённый бренд.
2. Вторая причина – это естественный износ продукта. В этом случае из строя выходит или пружина, или мембрана. Заметим, что сам клапан крайне редко выходит из строя.
3. Ещё одна беда для неразборной механической конструкции – это некачественное топливо.

Определившись с возможными неполадками, давайте перейдём к признакам, указывающим на проблему.

Диагностика и устранение неисправностей в работе обратного клапана

Итак, вы имеете подозрение, что работоспособность автомобиля снизилась вследствие неисправности обратного клапана топливной системы, и присутствуют некоторые признаки его неисправности. Для того чтобы выяснить, так ли это, используется несколько методов.

Чаще всего проверяют уровень давления. Адекватный уровень давления должен составлять около 3 кг/см2 (для легковых автомобилей). Вместе с этим уровень давления не должен резко снижаться при остановке двигателя. В противном случае это тоже будет признаком неисправности обратного клапана.

Как упоминалось выше, иногда используют сжатие шлангов. Но этот метод не всегда подходит, поскольку сжать можно только резиновый эластичный шланг.

Обязательно устанавливайте причину, по которой топливная система наполняется воздухом. При правильном ее функционировании жидкость в небольшом количестве должна оставаться в камере в ожидании следующего запуска двигателя. Если клапан отсутствует или изношен, то вместо этой жидкости появляется воздух. Запустить двигатель в таких условиях будет несоизмеримо трудно.

Итак, в результате измерений давления вставленным в рампу манометром, вы сделали вывод, что после остановки двигателя оно начинало сильно падать. В этом случае либо присутствует дефект топливной магистрали, либо неисправен сам клапан. Если на выходе из топливного насоса результат отличается, значит, неисправен клапан.

Чтобы устранить неисправность, выберите в магазине запчастей качественный обратный клапан, который подходит по размерам сечения. Если подобрать клапан с неправильными размерами сечения, то он может начать «проскакивать». Перед покупкой проверьте работоспособность клапана на месте, если есть возможность. Обратный клапан необходимо врезать в линию в любом подходящем месте.

Например, это можно сделать между топливным насосом и фильтром. После этого проверьте работоспособность на своем автомобиле, заехав под углом в горку. Если автомобиль не подает признаки снижения мощности, то клапан подошел.

Иногда в замене клапана нет нужды, а нужно менять сам топливный насос. Однако эта процедура стоит гораздо дороже. Альтернативным вариантом является установка дополнительного клапана. При выборе клапана учитывайте, что модели для российских автомобилей часто отличаются по сечению от иномарок.

Есть также народный способ устранения неисправности, но он подходит только, если клапан был засорен. Необходимо пару раз ударить по клапану молотком. Силу удара нужно рассчитать так, чтобы избежать механических повреждений. При таком воздействии инородные тела, попавшие в клапан, могут быть измельчены или вообще вылететь из клапана. Но чаще всего гораздо проще заменить клапан на новый.

Неисправность обратного клапана топливной системы

Признаки неисправности

Существует несколько характерных признаков, которые могут свидетельствовать о неисправности обратного клапана:

1. Мотор работает неустойчиво и прерывисто при минимальных оборотах.
2. Мотор запускается только после длительного вращения стартера с одновременным нажатием педали газа.
3. Бензин протекает из топливных шлангов и продолжает протекать после их замены и подтягивания хомутов.
4. Обороты резко меняются на холостом ходу.

Из-за того, что конструкция обратного клапана полностью механическая, его диагностика с помощью специальных приборов невозможна. Разобрать обратный клапан и отремонтировать его не получится, так как вся его конструкция довольно дешевая, и отсутствуют отдельные запчасти в продаже.

Вы можете узнать о работоспособности клапана, измерив давление в топливной системе манометром. Манометр для этого подсоединяете к отделу, обеспечивающему питание двигателя. Быстрое снижение давления при остановке двигателя будет свидетельствовать о неисправности клапана.

Другой способ проверки клапана на работоспособность заключается в отслеживании уровня давления при пережатии обратного шланга. Давление должно повышаться, но такой способ подойдет не для всех автомобилей, поскольку в некоторых из них эти шланги сделаны из металла.

Если двигатель работает сбивчиво, то пережмите обратный шланг и вновь понаблюдайте за работой двигателя. Если необходимая мощность в этот момент набирается, а цилиндры функционируют — смело можете менять клапан.

Основные неисправности

Основной неисправностью обратного клапана является выход из строя вследствие долгого использования. Любая деталь автомобиля имеет свой срок годности, после истечения которого даже при должном обращении уже не будет функционировать как прежде.

Другими частыми неисправностями клапана являются механические повреждения или закупорка, которая происходит, например, из-за использования некачественного топлива. Чаще всего изнашивается пружина и мембрана.

Причины неисправностей

Почему клапан выходит из строя? Последнее время рынок автозапчастей наводнили китайские дешевые запчасти. Довольно часто такие запчасти выходят из строя из-за заводского брака. Обратный клапан не является исключением.

Как упоминалось выше, причиной износа часто становится время и некачественное топливо. Если бензин или дизельное топливо смешать с водой, то такая смесь будет губительной для многих агрегатов топливной системы.

Засорение клапана в результате использования некачественного топлива тоже может быть существенной причиной. Засорение вообще приводит к снижению или прекращению работоспособности многих агрегатов автомобиля (например, воздушных фильтров).

После смешивания топлива с водой и попадания такого топлива в систему, влага может попасть в регулятор. Нередко и вместе с грязью, если неисправен фильтр.

Это интересно: Как сдать авто под рекламу за деньги? 4 полезных совета, как легко заработать