Редукционный клапан давления масла

Редукционный клапан давления масла

Для смазки подшипников скольжения распредвала и коленвала моторное масло должно подводиться к ним под давлением. Иначе срок службы этих деталей сократится до нескольких минут. Но избыточное давление также нежелательно – оно может стать причиной потери смазочного материала. В автомобильных двигателях необходимая его величина обычно поддерживается за счёт сбрасывания избыточного масла из магистрали высокого давления, которое осуществляет редукционный клапан масляного насоса.

Для чего нужен редукционный клапан

Производительность масляного насоса напрямую зависит от частоты вращения коленчатого вала. Она рассчитывается таким образом, чтобы необходимое количество смазки подавалось к деталям уже при прокрутке маховика стартером и в режиме холостого хода. Таким образом, минимальная подача смазки насосом закладывается конструктивно.

При увеличении оборотов двигателя неизбежно должно увеличиться и давление масла. Чтобы его ограничить, можно пойти тремя путями:

1. Обеспечить независящий от числа оборотов двигателя привод масляного насоса, например, от электродвигателя.
2. Предусмотреть регулировку производительности насоса за счёт возможности изменения геометрии нагнетательной камеры.
3. Направить часть нагнетаемого масла либо обратно в картер, либо во всасывающую камеру.

Масляный насос автомобиля

Первые два варианта предполагают значительное усложнение конструкции системы смазки. Предпочтительнее же использовать третий вариант. Достаточно установить в масляный насос перепускной клапан, открывающийся под давлением масла в том случае, когда оно превышает некоторую заданную величину. Избыток смазки при этом или стекает обратно в картер или подаётся назад, к шестерням насоса.

Где он находится

Как правило, клапан расположен внутри корпуса насоса и представляет собой дополнительный канал, который открывается при определённом давлении. Насосы, шестерни которых расположены одна внутри другой, выполняют также роль передней крышки двигателя. Благодаря чему появляется возможность обеспечить доступ к клапану без излишних разборочных работ. Достаточно лишь выкрутить резьбовую пробку, обычно служащую опорой пружины. Иногда, впрочем, пробка выполнена в едином изделии с корпусом клапана. Это позволяет снять его целиком – для замены или очистки.

Доступ к редукционному клапану масляного насоса с наружным зацеплением шестерен открывается лишь после снятия масляного картера.

Масляный насос VW Caravella

Конструкция и принцип работы редукционного клапана

На рисунке представляется схема работы простейшего редукционного клапана:

Когда давление масла превысит некоторое пороговое значение, шарик 2 воздействует на пружину 3 и она сжимается, благодаря чему открывается дополнительный канал. Масло, таким образом, частично отводится от основной магистрали.

Количество смазки, подающейся к деталям, зависит от сечения канала и от усилия, с которым пружина воздействует на шарик. Таким образом, давление поддерживается автоматически – чем выше обороты двигателя, тем больше масла идёт «на сброс». В условиях низких температур, когда увеличивается вязкость смазочного материала, редукционный клапан может открыться при работе мотора на холостом ходу, предотвращая, таким образом, выдавливание масла через сальники.

Сходным образом работает редукционный клапан, в котором шарик заменяется на стаканчик:

Такая форма запирающего элемента имеет то преимущество, что позволяет более точно изменять сечение масляного канала, «подстраивая» количество подаваемой смазки в зависимости от режима работы двигателя.

Возможные неисправности

Как уже говорилось выше, основное назначение редукционного клапана – открывать дополнительный масляный канал, предотвращая образование избыточного давления в системе смазки. Но клапан должен не только открывать, но и надёжно перекрывать этот канал – в противном случае при низких оборотах двигателя есть риск возникновения «масляного голодания». Как правило, это вызывается недостаточно плотным прилеганием запирающего элемента (шарика или стаканчика) к седлу.

Причинами этого могут быть:

1. Потеря упругости пружины.
2. Нарушение формы седла клапана, царапины и сколы на прилегающих поверхностях.
3. Посторонние предметы (продукты износа шестерен насоса).

Измерением давления в системе смазки манометром выявить нарушение работы клапана практически невозможно. Его потеря может быть вызвана износом шестерен насоса и увеличенными зазорами в подшипниках скольжения распредвала или коленвала.

Наиболее эффективным способом проверки редукционного клапана и самого масляного насоса является испытание узла на специальном стенде.

Тем не менее, при простом осмотре можно выявить дефекты, которые могут отрицательно сказываться на его работе. Это глубокие задиры и царапины на шарике (стаканчике), грязь в канале. Также вполне возможно оценить состояние пружины. Для этого потребуется измерение её длины в свободном состоянии и при приложении определённого усилия. Как правило, такая информация есть в руководстве по ремонту автомобиля.

Ремонт

Восстановление работы клапана сводится к его очистке и замене деталей. Если запорный элемент выполнен в виде стаканчика, то особое внимание следует уделить состоянию фаски на его торце. Даже небольшие царапины на ней станут причиной потери давления. Иногда автовладельцы притирают стакан к седлу, используя притирочную пасту:

Восстановить работу клапана можно путем его очистки

Боковые стенки стаканчика служат лишь для точной установки рабочей фаски в седле. Поэтому небольшие царапины на них не отразятся на работоспособности клапана. Достаточно того, чтобы стаканчик свободно перемещался в канале.

При ремонте клапана всегда следует помнить о том, что на фактической производительности масляного насоса его состояние не сказывается никак. Поэтому дефектовку и ремонт узла необходимо производить комплексно – начиная с оценки состояния шестерен.

Неисправности масляного насоса

Смотрите также

Масляный насос

0 0 31k

Неисправности масляного насоса могут значительно навредить двигателю автомобиля, поскольку из-за них нарушается нормальная циркуляция моторного масла по системе. Причинами поломки может быть некачественное используемое масло, его низкий уровень в картере, выход из строя редукционного клапана, загрязнение масляного фильтра, засор сетки маслоприемника и несколько других. Проверить состояние масляного насоса можно как с его демонтажем, так и без него.

Признаки неисправности масляного насоса

Существует несколько типовых симптомов неисправности масляного насоса. К ним относится:

• Снижение давления масла в двигателе. Об этом будет сигнализировать лампочка масленки на приборной панели.
• Повышение давления масла в двигателе. Моторное масло выдавливает из различных уплотнений и мест стыка в системе. Например, сальников, прокладок, места соединения масляного фильтра. В более редких случаях из-за избыточного давления в масляной системе машина вообще отказывается заводиться. Это происходит потому, что гидрокомпенсаторы перестанут выполнять свои функции, и соответственно, плохо функционируют клапана.
• Увеличение расхода масла. Возникает из-за утечки либо угара.

При этом необходимо понимать, что некоторые из них могут указывать и на выход из строя других элементов масляной системы. Поэтому проверку желательно проводить в комплексе.

Причины неисправности масляного насоса

Причину по которой маслонасос вышел из строя может определить диагностика. Есть как минимум 8 основных неисправностей масляного насоса. К ним относится:

• Забитая сеточка маслоприемника. Она находится на входе в насос, и в ее функции входит грубое фильтрование моторного масла. Как и масляный фильтр системы, она постепенно забивается мелким мусором и шлаком (часто такой шлак образовывается в следствии промывки двигателя различными средствами).
• Неисправность редукционного клапана масляного насоса. Обычно выходит из строя входящие в его конструкцию поршень и пружина.
• Износ внутренней поверхности корпуса насоса, так называемого «зеркала». Возникает по естественным причинам в процессе эксплуатации мотора.
• Износ рабочих поверхностей (лопастей, шлицов, осей) шестерен масляного насоса. Случается как со временем долгой эксплуатации, таки из-за редких замен (очень густого) масла.
• Использование грязного или неподходящего моторного масла. Наличие мусора в масле может быть по разным причинам — неаккуратная установка насоса или фильтра, использование некачественной смазывающей жидкости.
• Небрежная сборка насоса. В частности, допущено попадание различного мусора в масло или насос был неправильно собран.
• Падение уровня масла в картере двигателя. В таких условиях насос работает с избыточной производительностью, из-за чего перегревается и может преждевременно выйти из строя.
• Грязный масляный фильтр. Когда фильтр очень забит насосу приходится прилагать значительные усилия для прокачки масла. Это приводит к его износу и частичному или полному выходу из строя.

Вне зависимости от причины, вызвавшей частичный выход из строя масляного насоса, необходимо выполнить его детальную проверку и при необходимости сделать ремонт или полную замену.

Как определить неисправность масляного насоса

Существует два типа проверки насоса — без его демонтажа и с демонтажом. Не снимая насос в его неисправности можно убедиться лишь в случае, когда он уже в «предсмертном» состоянии, поэтому лучше все же извлечь его для выполнения детальной диагностики.

Как проверить масляный насос, не снимая

Перед тем как непосредственно проверить насос, имеет смысл с помощью манометра проверить давление масла в системе. Так вы сможете убедиться в том что лампочка давления масла работает корректно и загорелась не зря. Для этого манометр вкручивается вместо датчика давления аварийной лампы.

Обратите внимание, что значение давления зачастую падает именно «на горячую», то есть, на прогретом двигателе. Поэтому тест нужно проводить на прогретом движке и холостых оборотах. Минимальное и максимальные значения давления у разных машин будет отличаться. Например, у ВАЗ «классики» (ВАЗ 2101-2107) значение минимального аварийного давления составляет 0,35…0,45 кгс/см². Именно в таких условиях и срабатывает аварийная лампа на панели приборов. Нормальное значение давления составляет 3,5…4,5 кгс/см² при скорости вращения 5600 оборотов в минуту.

На той же «классике» можно проверить масляный насос, не снимая его с посадочного места. Для этого нужно демонтировать трамблер, и извлечь приводную шестерню насоса. Далее оценить ее состояние. Если на ее поверхности имеют место многочисленные задиры на лопастях или на оси шестерни, то нужно выполнить демонтаж насоса. Также стоит обратить внимание на шлицы шестерни. Если они сбиты — значит, насос подклинивал. Обычно это происходит из-за наличия мусора и/или шлака в масле.

Другая проверка без демонтажа насоса — проверка люфта его штока. Делается это аналогично, при снятом трамблере и демонтированной шестерне. Необходимо взять длинную отвертку и попросту пошевелить ею шток. Если имеется люфт — значит, насос вышел из строя. На нормальном рабочем насосе зазор между поверхностями штока и корпуса должен составлять 0,1 мм, соответственно, и люфта практически нет.

Сетка маслоприемника

Для дальнейшей проверки необходимо демонтировать и разобрать насос. Делается это еще и для того, чтобы в дальнейшем промыть их скопившегося мусора. Вначале нужно открутить маслоприемник. При этом необходимо проверить состояние имеющегося в месте стыка уплотнительного кольца. Если оно значительно затвердело — желательно его поменять. Особое внимание уделите сеточке маслоприемника, поскольку чаще всего именно она становится причиной того, что насос плохо прокачивает масло. Соответственно, если она забита — ее нужно прочистить, а то и поменять полностью маслоприемник в комплекте с сеточкой.

Проверка редукционного клапана

Следующий элемент для проверки — редукционный клапан. Задача этого элемента — сброс излишнего давления в системе. Основные составляющие — поршень и пружина. При достижении крайнего значения давления пружина срабатывает и масло через поршень выливается обратно в систему, тем самым выравнивая давление. Чаще всего неисправность редукционного клапана масляного насоса заключается в негодности пружины. Она либо теряет жесткость, либо лопается.

В зависимости от конструкции насоса клапан можно демонтировать (развальцевать). Далее нужно оценить износ поршня. Желательно почистить его с помощью очень мелкой наждачной бумаги, побрызгать аэрозолем очистителя для дальнейшей нормальной работы.

Обязательно нужно осмотреть место прилегания клапана к месту его прилегания на корпусе. Там не должно быть ни рисок, ни задиров. Эти дефекты могут привести к снижению давления в системе (понижению работы эффективности насоса). Что касается пружины клапана для той же ВАЗ «классики», то ее размер в спокойном состоянии должен составлять 38 мм.

Корпус и шестерни насоса

Нужно осмотреть состояние внутренних поверхностей крышки, корпуса насоса, а также состояние лопастей. При их значительном повреждении снижается эффективность работы насоса. Существует несколько типовых тестов.

Проверка зазора между шестерней и корпусом масляного насоса

Первый — проверка зазора между соприкасающимися лопастями двух шестерен. Замер производится при помощи набора специальных щупов (инструменты для замера зазоров с различной толщиной). Другой вариант — штангенциркуль. В зависимости от модели конкретного насоса, допустимый максимальный зазор будет отличаться, поэтому соответствующую информацию необходимо уточнять дополнительно.

Например, у нового оригинального масляного насоса автомобиля Volkswagen B3 зазор составляет 0,05 мм, а максимально допустимый — 0,2 мм. При превышении этого зазора насос подлежит замене. Аналогичное максимальное значение у ВАЗ «классики» — 0,25 мм.

Выработка на шестерне маслонасоса

Второй тест заключается в измерении зазора между торцевой поверхностью шестеренки и корпусом крышки насоса. Для выполнения измерения сверху на корпус насоса нужно поставить металлическую линейку (или подобное приспособление) и с помощью тех же щупов замерить расстояние между торцевой стороной шестерен и установленной линейкой. Тут аналогично, максимально допустимое расстояние нужно уточнять дополнительно. У того же насоса Пассат Б3 максимально допустимый зазор составляет 0,15 мм. Если он больше — нужен новый насос. У ВАЗ «классики» это значение должно находиться в пределах 0,066…0,161 мм. А предельный аварийный зазор — 0,2 мм.

В маслонасосе ВАЗ также нужно обратить внимание на состояние бронзовой втулки шестерни привода. Извлекается из блока двигателя. Если на ней имеются в значительном количестве задиры, то ее лучше заменить. Аналогично стоит проверить состояние ее посадочного места. Перед установкой новой втулки желательно почистить.

Если выявлены повреждения «зеркала» и самих лопастей — можно попробовать на специальном оборудовании в автосервисе попробовать проточить их. Однако зачастую это либо невозможно, либо нецелесообразно, поэтому приходится покупать новый насос.

Дополнительные советы

Отдельно стоит заметить, что для избежание проблем с масляной системой, в том числе с насосом, необходимо периодически контролировать уровень масла в картере, проверять его качество (не сильно ли оно почернело/загустело), менять моторное масло и масляный фильтр в соответствии с регламентом. А также пользоваться моторным маслом с характеристиками, предписанными производителем двигателя автомобиля.

При необходимости покупки нового масляного насоса в идеале нужно покупать, конечно же, оригинальный агрегат. Особенно это касается машин среднего и высшего ценового диапазона. Китайские аналоги мало того что отличаются малым сроком эксплуатации, так еще и могут вызвать проблему с давлением масла в системе.

Заключение

Неисправность, пусть даже незначительная, масляного насоса может привести к серьезным поломкам других элементов двигателя. Поэтому при возникновении признаков его неисправности необходимо как можно быстрее выполнить соответствующую проверку, а при необходимости ремонт или замену.

Самостоятельно выполнить проверку имеет смысл лишь в случае, если у автовладельца имеется соответствующий опыт выполнения подобных работ, а также понимание выполнения всех этапов работы. В противном случае лучше обратиться за помощью в автосервис.

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.