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.

Разновидности клапанов

1 Разновидности клапанов
2 Немного о ТНВД

В современных ТНВД используется несколько клапанов. Один из главных – нагнетательный. Рассмотрим его функции и задачи.

В одну из задач нагнетательного клапана входит препятствование проникновению газов из двигателя внутрь ТНВД.
Благодаря этому клапану уменьшается подтекание форсунок, остановка впрыска форсунок проводится резко и моментально.
Он обеспечивает улучшение наполнения насоса топливом.
Создаёт в системах остаточное давление и позволяет уменьшать его, что даёт возможность чётче выдерживать фазы впрыска, и лучше контролировать процесс.
Нагнетательный клапан корректирует подачу горючего, приближая характеристику к идеальной.

Принято различать нагнетательные клапаны по типу: цилиндрический вариант, комбинированный, грибовидный и т. д.

Грибовидный нагнетательный клапан
Наибольшее распространение	Дизельные системы
Клапанс отсасывающим пояском	Прижимается к гнезду пружиной а его подъем зависит от ограничителя
Принцип действия	В процессе нагнетания топливо давит снизу на грибок клапана, вследствие чего он поднимается и открывает доступ к форсунке. При прекращении подачи пружина опускает клапан вниз, а затем плотно прижимает его к гнезду. При входе отсасывающего пояска в направляющую происходит увеличение объема нагнетательной линии и снижение давления в системе.
Цилиндрические клапаны
Форма	Стакан
Масса	Масса цилиндрических клапанов по сравнению с грибовидными меньше. Они позволяют обеспечить заметное уменьшение объема штуцера.
Пластинчатые клапаны
Устройство	Просты по устройству, обладают малой массой, поэтому малоинерционны.
Принцип действия	При повышении давления поднимаются обе пластины. Когда нижняя пластина упирается в выступ гайки, верхняя продолжает передвигаться вверх и открывает доступ топливу к штуцеру.
Комбинированные клапаны
Назначение	Комбинированные клапаны применяют для устранения колебаний в нагнетательном топливопроводе.
Принцип действия	Клапансостоит из двух пластиодна из которых нагружена пружиной. При ходе нагнетания пластина 1 передвигается вверх и выступами упирается в корпус. Топливо проходит через отверстие в нижней пластине, обтекает верхнюю пластину и поступает в нагнетательный топливопровод. После отсечки давлением топлива верхняя пластина прижимается к нижней, разобщая топливопровод и насос высокого давления.
Двойные клапаны
Сфера применения	Двойные клапаны устанавливают в ответственных тяжелых дизелях.
Назначение	Наличие двух последовательно расположенных клапанов обеспечивает большую надежность работы топливной системы, так как создается большая герметичность узла. Кроме того, в случае выхода из строя одного из них при заедании или попадании под конус твердых загрязнений другой продолжает самостоятельно выполнять функции разобщения трубопровода и насоса.

Где находится обратный клапан топливной системы

Расположение регулятора напрямую зависит от конструкции системы. Он может находиться между топливными форсунками и баком, на рампе либо монтироваться в конструкцию бензонасоса. Тип топлива также влияет на то, где будет расположен обратный клапан топливной системы. Дизель имеет отличительную конструкцию, и в нем регулятор помещается рядом с ТНВД и насосом низкого давления для обеспечения стабильного давления на входе в насос. Помимо этого он может устанавливаться перед подогревающей системой, такой вариант распространен в транспорте, имеющем предпусковой нагрев топлива.

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.

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.

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.

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.

Выводы

Обратный клапан топливной системы является важным агрегатом этой системы, поломка которого может доставить водителю массу проблем. Особенно болезненным это будет во время движения. Поэтому стоит использовать только качественное топливо, а также при малейших признаках неисправности, которые были перечислены выше, проводить диагностику топливной системы.

Ведь проблема может крыться не только в клапане, но и в других мелких деталях. Диагностика на СТО практически всегда выявляет такие неисправности, поэтому не стоит забывать о своевременном техническом обслуживании автомобиля, даже если все кажется исправным.