Как выглядит клапан тнвд (3 видео)

Современные топливные системы дизельных двигателей отличаются технологической сложностью исполнения. Ключевой особенностью подобных систем является высокое давление топлива, которое подается на форсунки. За нагнетание давления отвечают топливные насосы низкого и высокого давления различной конструкции. Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать оптимальный уровень давления в системе. Данную функцию выполняют специальные перепускные (редукционные) клапаны ТНВД.

Содержание

Особенности и назначение перепускного клапана ТНВД
Разновидности и конструкция
Многосекционные ТНВД
Распределительные ТНВД
Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки
Неисправности и замена клапана
Клапаны топливных насосов высокого давления (ТНВД)
Всасывающие клапаны
Отсечные клапаны
Нагнетательные клапаны
Грибовидные клапаны
Цилиндрические клапаны
Пластинчатые клапаны
Комбинированные клапаны
Двойные клапаны
🎬 Видео

Видео:принцип работы тнвдСкачать

Особенности и назначение перепускного клапана ТНВД

Основная задача редукционного клапана – регулировка давления в системе путем слива избыточного топлива, а также удаление воздуха из топливных магистралей.

Перепускной клапан представляет собой гидравлический дроссель регулируемого типа – специальный аппарат, предназначенный для создания сопротивления потоку жидкости с помощью изменения величины площади проходного сечения. Он функционирует в автоматическом режиме. Конструкцией устройства предусмотрена возможность регулировки порога срабатывания, в зависимости от требований производителя двигателя. Большинство производителей не рекомендуют менять порог срабатывания, установленный на заводе, во избежание нарушений работы топливной системы.

Видео:А ты, проверил свой клапан! ТНВД УТН ,нюансы о которых не говорят!!Скачать

Разновидности и конструкция

Расположение и конструктивные особенности редукционного клапана зависит от типа исполнения топливного насоса высокого давления.

Многосекционные ТНВД

Клапан размещается на передней стенке корпуса топливного насоса высокого давления. Он является связующим звеном между каналами подачи топлива и нагнетающими секциями. В зависимости от конструктивного исполнения корпуса, перепускные клапаны делят на две категории:

Изготавливают в виде пустотелого болта, внутри которого располагается запорно-регулирующий элемент. Болт фиксирует ниппель с обратной магистралью, по которой топливо попадает обратно в бак. Топливо попадает в магистраль через отверстия на стенках болта.
Клапан представляет собой двухсторонний резьбовой штуцер, к наружной части которого крепится топливная магистраль обратки. Запорный элемент располагается внутри корпуса.

Принцип работы перепускного клапана не зависит от типа исполнения корпуса. При низком давлении пружина фиксирует запорный элемент в закрытом положении. По достижению установленного порога срабатывания клапан открывает для сброса излишков давления.

В топливных насосах многосекционного типа перепускной клапан выполняет исключительно регулирующую функцию. Удаление воздуха из магистралей осуществляется с помощью жиклера, установленного на фильтре тонкой очистки.

Распределительные ТНВД

В топливных насосах высокого давления распределительного типа перепускной клапан выполняет аналогичные функции – устройство поддерживает давление стабильное давление в системе. Он располагается на корпусе ТНВД, а фиксация осуществляется с помощью резьбового соединения.

Помимо классических редукционных клапанов, конструкция некоторых топливных систем может включать специальное комбинированное устройство – клапан дросселирования перепуска. Данный элемент устанавливают в контур низкого давления. С его помощью осуществляется отвод топлива к баку, охлаждение насоса подкачки, а также удаление воздуха из системы.

Классический клапан дросселирования перепуска представляет собой пустотелый болт, внутри которого находится запорно-регулирующий элемент – шарик, нагруженный пружиной. Величина коэффициента упругости пружины зависит от конкретной модели ТНВД. Основное отличие от перепускных клапанов заключается в наличие дросселя, соединенного с линией обратки, параллельно основной магистрали.

С помощью дросселя осуществляется автоматическое удаление воздуха. Стоит заметить, что через клапан дросселирования в бак постоянно поступает топливо, независимо от давления в системе и режима работы двигателя.

Видео:Внутрикорпусное давление ТНВД,роль его в работеСкачать

Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки

Конструкция топливных систем с насос-форсунками и индивидуальными ТНВД также включает в себя перепускные клапаны. Они устанавливаются на линии низкого давления. Они поддерживают стабильное давление в контуре низкого давления при различных режимах работы двигателя. Регулировка давление осуществляется с помощью специального стального плунжера.

В контуре высокого давления также имеется перепускной клапан, который располагается непосредственно в корпусе насоса-форсунки. Данный элемент задействован на завершающей стадии предварительного впрыска. За счет перемещения клапана осуществляется увеличение объема камеры высокого давления, что позволяет закрыть иглу форсунки.

Видео:как проверить дозатор common railСкачать

Неисправности и замена клапана

Благодаря простоте и надежности конструкции обеспечивает продолжительный срок службы перепускных клапанов. В качестве конструкционных материалов используются металлы и сплавы, устойчивые к статическим и динамическим нагрузкам.

Учитывая сложные условия эксплуатации, основной причиной выхода из строя регулирующего устройства является физический износ отдельных элементов. Случаи засорения клапана механическими частицами встречаются гораздо реже. В результате неисправности клапан срабатывает с запозданием или останавливается в открытом или закрытом положении, что нарушает стабильность работы топливной системы.

Читайте также: Клапан крышки расширительного бачка шкода октавия

К основным признакам неисправности перепускного клапана можно отнести:

затрудненный запуск холодного и горячего двигателя;
нестабильную работу двигателя на холостом ходу;
неустойчивую работу двигателя на низких оборотах.

Диагностику работы необходимо начинать с проверки герметичности контура низкого давления. Если вы не обладаете соответствующими навыками, рекомендуется доверить данную операцию специалистам.

Новая деталь должна быть абсолютно идентична неисправному. В противном случае замена не гарантирует решение проблемы. Поиск нового узла лучше выполнять по артикулу или VIN-номеру автомобиля.

Большинство перепускных клапанов не требуют регулировки после приобретения. В процессе подбора рекомендуется отдавать предпочтение известным производителям, которые гарантируют качество предлагаемой продукции.

Видео:Редукционный клапан, ТНВД.✅Скачать

Клапаны топливных насосов высокого давления (ТНВД)

В топливных насосах высокого давления современных дизелей применяют следующие клапаны:

Видео:Местонахождение клапана отсечкиСкачать

Всасывающие клапаны

Всасывающие клапаны обеспечивают поступление топлива в полость насоса высокого давления из подкачивающего топливопровода и разобщение этой полости с топливопроводом при окончании процесса наполнения. Устанавливают клапаны с принудительным управлением и автоматические.

Рис. Конструкции клапанов:
а — всасывающих; б — отсечных; в — демпферного устройства, 1 — клапан; 2 — толкатели; 3 — гайка; 4 — корпус клапана; 5 — каналы подвода топлива; 6 — грибок; 7 — основной клапан; 8 — дросселирующие отверстия; 9 — поршень; 10 — канал отвода топлива

Во всасывающем клапане с принудительным открытием (рис. а) толкатель 2 клапана расположен в корпусе 4 клапана. Его прижимают конусными поверхностями к гнезду гайкой 3. Грибок 6 клапана разобщает каналы 5 подвода топлива с полостью насоса. При нажатии толкателя на торец клапана происходит его открытие и топливо поступает в полость насоса высокого давления. При отсутствии воздействия толкателя пружина плотно прижимает клапан к гнезду.

Видео:A6C4 клапан на обратке на ТНВД.Скачать

Отсечные клапаны

Отсечные клапаны обеспечивают управление концом подачи топлива. Конструкция их (рис. б) аналогична конструкции всасывающих клапанов с принудительным открытием. Они могут выполнять одновременно функции всасывания и отсечки. В дизелях с большими цикловыми подачами размеры этих клапанов значительны, поэтому в момент отсечки на тарелку такого клапана действуют большие силы, нагружающие детали привода. Тогда необходимо устанавливать регулятор с большим перестановочным усилием. С целью улучшения работы клапана его выполняют двойным. Толкатель вначале воздействует на внутренний клапан 1 с малыми размерами тарелки. Когда давление в полости насоса понизится, толкатель соприкасается с торцом основного клапана 7 и открывает его, обеспечивая получение большого суммарного сечения, через которое происходит последующая отсечка и наполнение полости насоса.

Вытекающее в момент отсечки топливо имеет высокое давление, поэтому в отсечной полости создаются интенсивные колебания. В случае соединения отсечной и наполнительной полостей эти колебания распространяются по линии наполнения и приводят к резкому ухудшению процесса наполнения. Чтобы устранить эти явления и стабилизировать давление в отсечной полости, на отсечном клапане или рядом с ним устанавливают специальные демпферы или амортизаторы (рис. в), которые воспринимают нагрузки от потока топлива и предотвращают возникновение резких колебаний. При подъеме отсечного клапана 1 топливо из полости высокого давления проходит через канал 5, дросселирующие отверстия 8 в нагруженном пружиной поршне 9 и поступает через канал 10 в нагнетательный топливопровод. В момент прохода топлива через дросселирующие отверстия и объем с пружинами происходит падение давления и гашение колебаний.

Видео:Регулятор давления топлива ТНВД common rail (часть 1)Скачать

Нагнетательные клапаны

Нагнетательные клапаны выполняют следующие функции:

в системах с открытыми форсунками препятствуют проникновению газов из рабочего цилиндра в полость насоса высокого давления;
разъединяют топливопровод и полость насоса высокого давления в процессе всасывающего кода плунжера насоса, обеспечивая тем самым улучшение наполнения;
способствуют получению резкого окончания впрыска и уменьшению подтекания форсунок;
обеспечивают создание в системах с закрытыми форсунками остаточного давления в нагнетательном топливопроводе, что способствует в некоторых случаях лучшему управлению процессом впрыска и более строгому выдерживанию фаз впрыска;
позволяют уменьшать остаточное давление (клапан с разгрузочным пояском) в нагнетательном топливопроводе и устранять таким образом колебания в нем после окончания нагнетания;
дают возможность корректировать характеристику подачи, приближая ее к желательной.

По конструкции различают клапаны:

грибовидные
цилиндрические
пластинчатые
комбинированные
двойные нагнетательные клапаны

Рис. Конструкции нагнетательных клапанов:
а—г — грибовидных, д, е — цилиндрических, 1 — гайка; 2 — ограничитель; 3 — пружина; 4 — клапан; 6 — корпус насоса; 7 — отсасывающий поясок; 7 — направляющая; 8 — корпус клапана, прокладка

Видео:ТНВД перепускные клапана. Тест за ночь. Жопа!Скачать

Грибовидные клапаны

Грибовидные клапаны получили наибольшее распространение в дизелях В корпусе 8 (рис. а) расположен клапан 4 с отсасывающим пояском 6 и направляющей 7. Клапан прижимается к гнезду пружиной 3, а его подъем зависит от ограничителя 2. Гайка 1 прижимает через прокладку 9 корпус клапана к втулке насоса высокого давления. 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. Корпус клапана имеет резьбу, которая позволяет демонтировать соединение. Натравляющий стержень клапана имеет сечение, которое позволяет легко пропускать топливо в нагнетательный топливопровод.

Читайте также: Воздушный клапан в машине это

Чаще всего на направляющей выполняют продольные шлицы, образующие продольные канавки, через которые подается топливо (рис. а, в). В клапанах-корректорах фирмы Бош канавки расширяются книзу (рис. г), а вверху они имеют форму острых тупиков. Таким образом, проходное сечение направляющей этого клапана изменяется от максимального в нижней части до нулевого в верхней. При подъеме клапана создается определенное проходное сечение в зависимости от величины подъема. В результате дросселирующего эффекта клапан поднимается тем выше, чем больше давление топлива, действующее на него со стороны полости насоса. Опускаясь с большей высоты, клапан отсасывает больше топлива, поэтому нагнетательный топливопровод разгружается интенсивнее, а остаточное давление в нем уменьшается. При последующем цикле доля активного хода плунжера затрачивается на заполнение системы, поэтому количество подаваемого в цилиндр дизеля топлива уменьшается.

С увеличением скоростного режима работы системы давление топлива в ней увеличивается, поэтому по указанной выше причине подача в цилиндр уменьшается. Это обстоятельство позволяет корректировать характеристику системы и приближать ее к желательной.

Демпфирующий клапан (см. в) предотвращает появление отраженной волны большой интенсивности. Резкая посадка нагнетательного клапана служит источником появления отраженной волны, которая при некоторых условиях может привести к нежелательному дополнительному впрыску. С целью предотвращения этого нежелательного явления грибок клапана располагают в цилиндре так. что между ним и внутренней поверхностью цилиндра создается малый кольцевой дросселирующий зазор. При посадке клапана и заходе его в цилиндр под грибком возникает амортизирующая гидравлическая подушка, уменьшающая скорость посадки клапана и амплитуды отраженной волны.

Грибовидные клапаны устанавливают в топливных насосах дизелей различного назначения. Они сравнительно просты, однако обусловливают наличие большого объема в штуцере, в котором размещают пружину, и имеют повышенную массу в насосах с большими цикловыми подачами. Грибовидные нагнетательные клапаны с принудительным открытием (см. рис. б) устанавливают например, в судовых дизелях.

Видео:клапан drv common railСкачать

Цилиндрические клапаны

Цилиндрические клапаны имеют форму стакана, в котором обычно располагают пружину. Внешняя поверхность стакана может иметь лыски, образующие проходы для топлива (рис. д), или строго цилиндрическую форму (рис. е). В последнем случае топливо поступает в нагнетательный топливопровод или через специальные боковые каналы, или через отверстия в самом клапане. Отсасывающий поясок может быть расположен вверху, (см. рис. д), внизу (см. рис. е), либо совсем отсутствовать. В последнем случае степень разгрузки системы определяется ходом клапана и скоростью его посадки, зависящей от затяжки пружины. Пружина клапана свободным концом упирается или в штуцер насоса (см. рис. д), или в специальную шайбу (см. рис. е), или в ограничитель подъема. Во всех случаях стремятся максимально облегчить стакан, чтобы уменьшить массу клапана, обусловливающую силу удара его о гнездо при посадке.

Масса цилиндрических клапанов по сравнению с грибовидными меньше. Они позволяют обеспечить заметное уменьшение объема штуцера.

Видео:Регулировочных клапан тнвд мксм - 800, одна из причин плохого запуска.Скачать

Пластинчатые клапаны

Пластинчатые клапаны (рис. а) просты по устройству, обладают малой массой, поэтому малоинерционны. Пластина 3, имеющая вырезы для пропуска топлива, находится в нажимном корпусе-гайке 1 и нагружена пружиной 2, которая прижимает ее к пластине 5. При повышении давления поднимаются обе пластины. Когда нижняя пластина упирается в выступ гайки, верхняя продолжает передвигаться вверх и открывает доступ топливу к штуцеру.

Рис. Пластинчатые клапаны:
а—в — варианты конструкции, 1 — корпус гайка, 2 — пружина, 3, 5 — пластины, 4 — направляющая; 6, 7 — части клапана, соответственно внутренняя и наружная

Разгрузочный ход пластинчатого клапана определяется расстоянием между верхним торцом нижней пластины и выступом гайки. Пластинчатый клапан, представленный на рис. б, служит дополнением к сферическому клапану. Работает он аналогично предыдущему, но не нагружается пружиной.

Читайте также: Мембранный клапан с пневмоприводом нормально закрытый

Основным недостатком пластинчатых клапанов является то, что они не обеспечивают достаточную герметичность запирания. Уплотнение по плоскости осуществляется и в конструкции клапана, приведенного на рис. в. Клапан состоит из двух подвижных частей 6 и 7, каждая из которых нагружена собственной пружиной. Обе части клапана прижимаются к торцу седла клапана При повышении давления в надплунжерном пространстве сначала поднимается внутренняя часть 6 клапана, которая, двигаясь вверх, упирается в наружную часть 7 клапана, имеющую лыски на наружной поверхности для пропуска топлива. Отсасывание топлива производится внутренней частью клапана с момента посадки наружной части 7 на гнездо.

Наличие двух подвижных частей, составляющих прецизионный узел, а также необходимость уплотнения по двум поверхностям усложняют конструкцию клапана, его изготовление и эксплуатацию.

Шариковые клапаны еще проще по конструкции. Шарик обычно располагают или в специальном гнезде, или в специальном канале. Он может быть нагружен (устанавливают пружину) или не нагружен. Шариковые клапаны как и пластинчатые не создают надежного уплотнения поэтому применяют их сравнительно редко.

Видео:уходит топливо с насоса ТНВДСкачать

Комбинированные клапаны

Рис. Комбинированные клапаны:
а-в — варианты конструкции; 1, 2 — пластины; 3 — упор; 4, 5 — каналы; 5 — основной клапан

Комбинированные клапаны применяют для устранения колебаний в нагнетательном топливопроводе. При отсасывании топлива из системы столб жидкости, движущейся вслед за клапаном, внезапно останавливается, когда клапан садится на гнездо. Происходит резкое повышение давления у клапана, в результате чего образуется волна давления, распространяющаяся по трубопроводу к форсунке и служащая источником повторных открытий иглы и нежелательных дополнительных вспрысков. Для устранения этих явлений в топливные насосы ставят комбинированные или двусторонние клапаны.

Клапан (рис. а) состоит из двух пластин 1 и 2, одна 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. При местном повышении давления у нагнетательного клапана в результате прихода отраженной от форсунки волны давления пластины 1 и 2, преодолевая силу пружины, перемещаются вниз до упора 3, а топливо поступает в штуцер клапана и из него через каналы 4 в полость насоса. Изменяя натяжение пружины, можно регулировать начало обратного открытия клапана. Недостатком этого клапана является наличие значительного сопротивления, создаваемого им на пути движения топлива. Поэтому коэффициент подачи насоса снижается на 8—12%. Ему присущи также недостатки, свойственные всем пластинчатым клапанам.

В клапане (рис. б) прямой поток топлива осуществляется через каналы 4 и сечение под пластиной 1, нагруженной пружиной.

При закрытом клапане отраженная волна давления у насоса действует через кольцевой зазор и каналы 5 на тарелку дополнительного клапана, нагруженного той же пружиной, что и основной пластинчатый клапан. Аналогично работает и клапан, конструкция которого приведена на рис. в. Прямой поток топлива, идущий от насоса к форсунке в процессе нагнетания, действует на основной клапан 6, нагруженный специальной пружиной. На наружной цилиндрической поверхности клапана имеются лыски, поэтому топливо поступает через сечение под запорным конусом в штуцер клапана, а затем в нагнетательный топливопровод. После отсечки клапан 6 садится на гнездо. При появлении отраженной волны повышенного давления топливо через каналы 5 поступает в полость корпуса клапана, действует на тарелку обратного клапана, нагруженного собственной пружиной, открывает его и проходит в полость насоса. Подъем обратного клапана и натяжение его пружины регулируют смещением специальной втулки с радиальными каналами 8 при помощи гайки. Контргайка фиксирует втулку в установленном положении. По сравнению с другими рассмотренными конструкциями клапанов конструкция этого клапана усложнена.

Видео:Ман тга. Ремонт. Обратный клапан тнвд.Скачать

Двойные клапаны

Двойные клапаны устанавливают в ответственных тяжелых дизелях. 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.

Рассмотренные основные конструкции далеко не охватывают все многообразие существующих нагнетательных клапанов. Однако они дают полное представление о их работе и принципах конструирования. Выполненный анализ позволяет более правильно подойти к выбору конструктивного варианта нагнетательного клапана для конкретной топливной системы.