Функции и неисправности редукционного клапана масляного насоса

Функции и неисправности редукционного клапана масляного насоса

Обязательным атрибутом системы смазки любого двигателя внутреннего сгорания является редукционный клапан масляного насоса (РКМН). Многие автолюбители даже понятия не имеют о такой детали, хотя роль её в обеспечении работоспособности мотора очень велика. Разобраться в устройстве, функционировании и неисправностях этого узла стоит ещё потому, что его аналоги присутствуют в любых системах, где в качестве рабочей среды используют сжатые жидкости или газы.

Назначение редукционного клапана масляного насоса

Как известно, смазывание трущихся поверхностей подшипников скольжения мотора (коренные, шатунные, поршневые пальцы, подшипники и прочие) происходит при постоянной подаче под давлением моторного масла.

Если давление недостаточно, то происходит износ, перегрев и выход из строя рабочих частей, а если давление превышает норму, то мотор может получить серьезнее поломки. Чтобы избежать этого, в дело вступает редукционный клапан.

Одно из толкований термина «редукция» – это уменьшение или ослабление чего-либо. В машиностроении клапан называют редукционным, когда он в определённый пиковый момент (повышения до предельного давления, масла, воды, воздуха, газа и тому подобного) открывает проход и способствует нормализации давления рабочей среды.Таким образом, механизм клапана предназначен для предохранения от повреждения чрезмерным повышением давления масла.

Устройство клапана

Редукционный клапан масляного насоса имеет очень простое устройство.

Основными частями являются:

• корпус с системой каналов;
• клапан (шарик или небольшой поршень), закрывающий перепускной канал;
• пружина;
• упорный винт или болт.

Несложно понять принцип работы конструкции. Упорный винт создаёт давление на один конец пружины, которая усилием сжатия спирали придавливает клапан к гнезду, имеющему сквозное отверстие канала. Как только в канале повышается давление способное преодолеть сопротивление пружины, клапан опускается и масло перетекает. При нормализации давления, пружина возвращает клапан в исходное положение, закрывая просвет.

Существует два типа РКМН по конструкции корпуса:

• весь механизм клапана полностью извлекается из масляного насоса;
• клапан встроен в корпус масляного насоса.

Неисправности клапана и способы их устранения

В работе редукционного клапана масляного насоса встречается два типа неисправностей:

• клапан не поддерживает давление на необходимом уровне;
• клапан не открывается при достижении максимального значения .

В первом случае речь может идти лишь о том, что пружина создаёт слабое давление. Такое явление встречается крайне редко, но если мотору не удаётся поддерживать давление масла не стоит забывать о клапане. Пружина может не справляться с работой по разным причинам: износ, неправильный подбор, установка слишком мягкой или бракованной пружины.

Чаще встречается засорение просвета или заклинивание клапана. Происходит это, когда масло слишком долго не меняется, и частички грязи постепенно коксуются на поверхностях. В случае плохой промывки масляных каналов мотора после капитального ремонта, в них могут собраться стружка, мусор, которые также способны заклинить клапан.

«Лечение» любых поломок клапана заключается в разборке, диагностировании, прочистке каналов и замене вышедших из строя элементов. Специалисты настоятельно рекомендуют после каждого капремонта мотора производить замену масляного насоса и предохранительного клапана вместе с ним.

Редукционный клапан масляного насоса – что это и для чего он нужен

Обязательным атрибутом системы смазки любого двигателя внутреннего сгорания является редукционный клапан масляного насоса (РКМН). Многие автолюбители даже понятия не имеют о такой детали, хотя роль её в обеспечении работоспособности мотора очень велика. Разобраться в устройстве, функционировании и неисправностях этого узла стоит ещё потому, что его аналоги присутствуют в любых системах, где в качестве рабочей среды используют сжатые жидкости или газы.

Назначение редукционного клапана масляного насоса

Как известно, смазывание трущихся поверхностей подшипников скольжения мотора (коренные, шатунные, поршневые пальцы, подшипники распредвала и прочие) происходит при постоянной подаче под давлением моторного масла.

Если давление недостаточно, то происходит износ, перегрев и выход из строя рабочих частей, а если давление превышает норму, то мотор может получить серьезнее поломки. Чтобы избежать этого, в дело вступает редукционный клапан.

Одно из толкований термина «редукция» – это уменьшение или ослабление чего-либо. В машиностроении клапан называют редукционным, когда он в определённый пиковый момент (повышения до предельного давления, масла, воды, воздуха, газа и тому подобного) открывает проход и способствует нормализации давления рабочей среды.Таким образом, механизм клапана предназначен для предохранения систем мотора от повреждения чрезмерным повышением давления масла.

Устройство клапана

Редукционный клапан масляного насоса имеет очень простое устройство.

Основными частями являются:

• корпус с системой каналов;
• клапан (шарик или небольшой поршень), закрывающий перепускной канал;
• пружина;
• упорный винт или болт.

Несложно понять принцип работы конструкции. Упорный винт создаёт давление на один конец пружины, которая усилием сжатия спирали придавливает клапан к гнезду, имеющему сквозное отверстие канала. Как только в канале повышается давление способное преодолеть сопротивление пружины, клапан опускается и масло перетекает. При нормализации давления, пружина возвращает клапан в исходное положение, закрывая просвет.

Существует два типа РКМН по конструкции корпуса:

• весь механизм клапана полностью извлекается из масляного насоса;
• клапан встроен в корпус масляного насоса.

Неисправности клапана и способы их устранения

В работе редукционного клапана масляного насоса встречается два типа неисправностей:

• клапан не поддерживает давление на необходимом уровне;
• клапан не открывается при достижении максимального значения давления.

В первом случае речь может идти лишь о том, что пружина создаёт слабое давление. Такое явление встречается крайне редко, но если мотору не удаётся поддерживать давление масла не стоит забывать о клапане. Пружина может не справляться с работой по разным причинам: износ, неправильный подбор, установка слишком мягкой или бракованной пружины.

Чаще встречается засорение просвета или заклинивание клапана. Происходит это, когда масло слишком долго не меняется, и частички грязи постепенно коксуются на поверхностях. В случае плохой промывки масляных каналов мотора после капитального ремонта, в них могут собраться стружка, мусор, которые также способны заклинить клапан.

«Лечение» любых поломок клапана заключается в разборке, диагностировании, прочистке каналов и замене вышедших из строя элементов. Специалисты настоятельно рекомендуют после каждого капремонта мотора производить замену масляного насоса и предохранительного клапана вместе с ним.

Особенности работы клапана

В целом, вникнув в принцип работы этого механизма можно обнаружить, что он достаточно прост. Итак, главный элемент, который реагирует на происходящее в масляной магистрали – это специальный упорный болт. Этот болт, под воздействием внешней среды, давит на пружинку, которая уже прижимает или отпускает клапан по отношению к сечению прохода. Если же давление масла в системе начнет возрастать и, при этом, превысит допустимый максимальный уровень давления, то масло преодолеет сопротивление регулятора (попросту пружины) и выдавит его в посадочное место. Таким образом показатель давления стабилизируется, пружина вернется в нормальное положение, а двигатель автомобиля сможет нормально функционировать дальше. Технически устройство клапана имеет следующий вид:

1. Относительно маленький корпус, внутри которого проточена особая система каналов. По ним движется масло.
2. Пружинка, шток и тело регулятора – понижают и повышают давление масла.

Обязательно следует сказать о том, насколько устройство этого клапана просто – все функции выполняются элементарными действиями. За счет элементарности составных деталей обеспечивается высокий уровень надежности.

Также нужно отметить, что регулятор давления может технически выполняться в двух вариантах. Первый предполагает расположение корпуса внутри насоса, не разделяя эти два устройства. Второй вариант – клапан имеет свой отдельный корпус и располагается где-то по ходу масляной магистрали. Учитывая то, в каких условиях приходиться функционировать клапану, неудивительно, что поломки его также периодически встречаются. Этому моменту так же следует уделить внимание.

Вопрос 4. Для чего служит редукционный клапан масляного насоса?

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

Ответ. Первой функцией, которую выполняет редукционный клапан масляного насоса, является создание определенного давления. В последующем будущем данный параметр нуждается в постоянном контроле. Так, любое, даже минимальное превышение дозволенного давления может приводить к тому, что ключевые узлы двигателя выйдут из строя. Но нельзя переусердствовать, так как нехватка такого рода давления может привести к перегреву элементов из-за недостаточного смазывания. Для того чтобы избежать всех вышеуказанных проблем, ученные-автомобилисты изобрели устройство редукционного клапана. На первый взгляд может показаться, что данное устройство является простым и не нужным, так как визуально оно не создаёт предпосылок для дальнейшего волнения. Тем не менее, отсутствие такого устройства в транспортном средстве делает невозможным нормальную работу двигателя внутреннего сгорания. Основное предназначение редукционного клапана масляного насоса заключается в постоянном контроле уровня давления масла, ослабления и усиления его, при надобности. Данные процедуры реализуются посредством двух простых действий, которые заключаются в открытии прохода, с целью недопущения серьезных разрушений и снижения давления, а также его закрытия для того, чтобы обеспечить нормальную работоспособность всей системы.

Минимальное давление на прогретом двигателе должно быть не менее 0,7-1 кг/см.кв. Максимальное давление, при котором срабатывает редукционный клапан масляного насоса находится в пределах 3,5-4,5 кг/см.кв. не зависимо от температуры двигателя.
Вопрос 5. Каково назначение сливного, радиаторного и перепускного клапана маслоочистителя?
-Схема работы полнопоточной центрифугидизеля Д-243:

1 корпус; 2

подводящий канал; 3 — маслоотводящая трубка;

4 — пустотелая ось; 5 насадок; 6, 7 — выходные отверстия в остове и оси: 8 остов; 9, 15 — верхняя и нижняя крышки; 10 колпак; 11 — шайба; 12 тангенциальное отверстие; 13 радиальное отверстие в оси ротора; 14- стакан; 16 — щель в насадке; 17. 18, 19 — сливной, радиаторный и перепускной клапаны; → нефильтрованное масло; — масло, проходящее очистку; >→ масло, прошедшее через центрифугу

Ответ. В корпусе маслоочистителя установлены три клапана: слив­ной, радиаторный и перепускной.

Сливной клапан 17 поддержи­вает давление в масляной магистрали, а перепускной 19 — в рото­ре. Оба клапана регулируют винтами. Радиаторный клапан 18 служит для перепуска холодного масла в масляные каналы, без поступления его в радиатор.

Маслоочистители, через которые проходит весь поток масла, называют полнопоточными.

На дизеле Д-144 (трактор ЛТЗ-55) в последнее время вместо центрифуги устанавливают маслоочиститель со сменным фильт­рующим элементом

(рисунок 20). Он состоит из корпуса 2, кол­пака 3 и бумажного фильтрующегоэлемента 5.

При работе дизеля масло под давлением просачивается сквозь поры бумажной ленты, оставляя на ее поверхности меха­нические примеси. Пройдя в кольцевую щель между внутренним цилиндром фильтрующегоэлемента и стержнем 6, очищенное масло поступает из фильтра и масляную магистраль для смазыва­ния трущихся деталей. При загрязнении фильтрующегоэлемента или поступлении под давлением охлажденного масла открывает­ся перепускной клапан 1, и масло направляется в масляную маги-страль, минуя фильтр.

Вопрос 6 Объяснить принцип очистки масла от механических при­месей в центрифуге?

Ответ.Масляная центрифуга представляет собой центробежный фильтр тонкой очистки масла от механических примесей.

Масляные центрифуги подразделяют на неполнопоточные и полнопоточные. Неполнопоточные подвергают центробежной очистке только часть масла, нагнетаемого масляным насосом. В полнопоточной центрифуге очищается весь поток масла, идущий от масляного насоса.

Масляная центрифуга представляет собой центробежный фильтр тонкой очистки масла от механических примесей.

Исправность масляной центрифуги проверяют ежедневно на слух после остановки двигателя.

Очистить роторы масляной центрифуги от отложений, промыть масляный и топливные фильтры двигателя

В основу движения масляной центрифуги положен реактивный принцип действия. В результате истечения масла через сопла на ротор действуют реактивные силы, вызывающие его вращение в направлении, противоположном истечению масла, с частотой свыше 5000 об / мин.

При окончательной сборке масляной центрифуги вывинчивают технологические пробки из корпуса и ввинчивают оси до упора. Шейки оси смазывают дизельным маслом, устанавливают роторы в сборе на оси и закрепляют упорными шайбами.

В зависимости от назначения масляные центрифуги изготовляются передвижные, стационарные или как неотъемлемая часть машины. К последним относятся реактивные центрифуги автотракторных двигателей.

Рисунок 18 — Схема простейшей масляной центрифуги:

1 жиклер (форсунка); 2 трубка; 3 — упорная шайба ротора;

4 ротор; 5 ось ротора; А —

кольцевой канал входа масла:

Б – маслоотводящая трубка; неочищенное масло;

очищенное масло;→ механические примеси

Неисправности редукционного клапана

Редукционный клапан, масляный насос и масляный фильтр – основные элементы системы смазки, но если последний в силу особенностей своей конструкции практически никогда не ломается, а лишь засоряется, то первые две детали могут выходить из строя довольно часто. Причиной этому обычно является использование некачественного масла, смазки, не соответствующей типу двигателя и условиям его эксплуатации, а также несвоевременная его замена. В этом случае частички грязи, металлическая стружка или продукты сгорания, находящиеся в смазке, оседают на рабочих поверхностях клапана, что, собственно, и приводит к его засорению и заклиниванию.

Также причиной неисправности может служить пружина, если она со временем растянулась или, наоборот, сжалась, искривилась, лопнула.

Сразу необходимо обозначить, что ремонт редукционного клапана масляного насоса возможен лишь в том случае, если он имеет разборную конструкцию. Для неразборных моделей потребуется замена всей крышки насоса.

Неисправным клапан считается, если он не способен поддерживать необходимое давление в системе, и когда его механизм не срабатывает при достижении давлением максимального значения. В первом случае определить поломку будет несложно – об этом вас оповестит контрольная лампа на панели приборов автомобиля. А вот о повышении давления вы сможете узнать только по подтекам масла на двигателе.

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.

Диагностика неисправностей

Редукционный клапан чаще всего выходит из строя по двум основным причинам. Первая — его неспособность поддерживать в системе нормальное давление. Это обычно связано с механическими повреждениями составляющих его элементов. Чаще всего выходит из строя пружина. За время эксплуатации она растягивается и не может удержать клапан, который открывается даже при незначительном изменении давления. Это, в свою очередь, приводит к недостатку масла в двигателе и выходу из строя других его узлов и деталей.

Такая ситуация встречается в случаях, если:

• продолжительность работы клапана без замены превышает срок, регламентированный производителем;
• в клапан установлена пружина от другой конструкции;
• пружина или сам клапан установлены неправильно.

Вторая причина выхода из строя клапана — превышение давлением масла максимально допустимого значения. Низкое качество масла и его нерегулярная замена приводит к накоплению на корпусе редукционного клапана и масляного насоса грязи и последующему заклиниванию входного отверстия в корпусе механизма. Таким образом, несвоевременная замена масла может привести к капитальному ремонту двигателя.

Работоспособность редукционного клапана проверяется по уровню давления масла. При избыточном уровне на корпусе двигателя появляются следы вытекающего масла. Недостаточное давление определяется с помощью жидкостного манометра. Оптимальные значения давления можно найти в технической документации на автомобиль, причём эти значения индивидуальны для каждой марки и модели авто. Так, на «Таврии», клапан масляного насоса срабатывает при давлении 0,55 МПа. Аналогичные показатели у многих автомобилей семейства ВАЗ.

Видео: измерение давления масла

Диагностика системы

В современных системах контроля давления предусматриваются специальные индикаторы, которые также указывают и на возможные нарушения. Например, при высоких оборотах может загореться пиктограмма от датчика уровня масла. Это будет намек на необходимость проверки насоса. При таких сигналах следует остановить автомобиль и обследовать всю инфраструктуру. Если даже с линией направления масла будет все нормально, не исключены нарушения герметичности в картере. Течь в его корпусе, к примеру, должна фиксироваться индикатором давления. На всякий случай нужно проверить и уровень жидкости соответствующим щупом. Возможно, следует просто долить недостающий объем и продолжить движение. Если выполненные манипуляции погасят аварийный индикатор, значит редукционный клапан масляного насоса в порядке и проблема устранена. Но при повторной сигнализации придется выполнить более тщательную диагностику с комплексной чисткой всех рабочих поверхностей и контуров системы.

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.

Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса также можно выделить следующие элементы:

Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением

• Ведомая шестерня
• Ротор
• Система уплотнения вала
• Всасывающий патрубок
• Нагнетательный патрубок
• Встроенный предохранительный клапан

Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.

1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
2. Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
3. Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Типы уплотнения вала насоса

• Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
• Манжетное уплотнение
• Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
• Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
• Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

• Только два подвижных элемента
• Только одно уплотнение вала
• Перекачка высоковязких жидкостей
• Работа без пульсаций
• Низкий NPSHr
• Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
• Широкий выбор материалов
• Реверсивный насос
• Простое обслуживание

Недостатки:

• Чувствителен к твердым включения
• Ограничение по давлению
• Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
• Внешняя радиальная нагрузка на вал

Области применения

Шестеренчатые насосы внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности

• Нефтяная и газовая промышленность
• Химическая промышленность
• Пищевая
• Судостроение и судоходство