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

Клапан отсекатель топлива и его задачи

Содержание статьи:

klapan-otsekatel-topliva-8-300x174.jpg

Электрический бензоклапан – это, по сути, электромагнит, который отвечает за то, чтобы бензин поступал из бензобака к двигателю только при условии, когда клапан отсекатель будет открыт.

В описанном виде он присутствует на автомобилях с карбюраторной системой подачи топлива, несколько иначе выглядит на ижекторных двигателях, а также задействуется в электронном охранном блоке иммобилайзера.

Бензоклапан как часть карбюратора

Механизм представляет собой часть блока ЭПХХ (экономайзера принудительного холостого хода), который обычно находится на корпусе карбюратора. Призван экономить топливо, тем самым уменьшая выброс вредных веществ в атмосферу.

Для того, чтобы двигатель перестал работать, клапан отсечки должен прекратить подачу топлива. В режиме принудительных холостых оборотов, то есть торможения двигателем, клапан срабатывает и ЭПХХ перекрывает впускной трубопровод.

В систему входит:

  • электронный блок управления
  • клапан отсечки топлива
  • микропереключатель
  • клапан экономайзера принудительного холостого хода.

При увеличении оборотов двигателя выше 1700, ЭПХХ прекращает питание электромагнитной обмотки клапана, при этом открывается подсос воздуха, смесь становится беднее и разряжённее. Тогда под действием пружины клапан экономайзера перекрывает холостой канал.

Теперь, как только обороты двигателя снова упали до 1300, из блока управления будет подаваться электричество на электромагнитный клапан, которое закрывает воздушную диафрагму и внутри канала вновь создастся разряжение.

Тут же открывается клапан экономайзера и обеспечивает доступ топлива. В этот момент на электромагнитную обмотку отсекателя перестаёт подаваться ток. Поэтому, даже если выключить зажигание, самовоспламенение двигателя исключается.

Также на карбюраторе имеется микровыключатель, который, минуя блок управления, способен подавать напряжение непосредственно на клапан.

Таким образом, система ЭПХХ совместно с клапаном отсекания, выполняет две важнейшие функции:

  • перекрывает поступление топлива в цилиндры при торможении двигателем, таким образом экономя топливо и понижая токсичные выбросы
  • мгновенно прекращает подачу горючего при выключении зажигания, предотвращая воспламенение его в цилиндрах.

Особенно важна вторая функция, если мотор изношен и имеет обильные сажевые отложения на деталях цилиндро-поршневой группы. Дело в том, что даже в бензиновых двигателях с искровым зажиганием (от свечи) случается возгорание топливно-воздушной смеси не от искры, а от перегретых деталей. Зачастую этими деталями могут быть и сами изоляторы свечей, если они были подобраны с неправильным калильным числом, или элементы нагара. Если подачу топлива не перекрыть, такой двигатель может продолжать самостоятельную работу даже после выключения зажигания. Калильное число у свечи – это её склонность к накоплению тепла.

Если клапан отсечки топлива неисправен, двигатель не запустится. Признаки неисправности клапана:

  • топливный бак полон и система разогрева работает нормально, а машина не заводится
  • после выключения зажигания мотор продолжает работу.

Причиной этому может быть нарушение функции клапана отсечки топлива, поэтому необходимо будет проверить его исправность.

Как легко самостоятельно определить, что причина в клапане? Убедитесь, что провод, обеспечивающий питание клапана отсечки в исправном состоянии. Попросите кого-то повернуть ключ зажигания, а сами нагнитесь над карбюратором и прислушайтесь, срабатывает ли клапан. Если он работает, то должен издавать довольно громкое щёлканье. Если такого звука нет, то, скорее всего, у клапана отсутствует питание или неисправен он сам.

Клапан в инжекторной системе

Его ещё называют клапанным регулятором холостого хода. Он представляет из себя шаговый двигатель с напружиненной конусной иглой. Суть работы во многом похожа: на холостом ходу двигателя проходное сечение канала дополнительной подачи воздуха увеличивается, несмотря на закрытую заслонку дросселя. В этот момент в двигатель поступает количество воздуха, необходимое для его нормальной работы.

Далее датчик потребления воздуха, в соответствии с его количеством, производит подачу горючего в двигатель через форсунки. Электронный блок управления, в свою очередь отслеживает режим работы двигателя и в соответствии с этим управляет регулятором холостого хода, устанавливая подачу воздуха.

Если двигатель прогрет до рабочей температуры, контроллер поддерживает холостые обороты, а если нет, то за счёт открытия клапана повышает их, тем самым обеспечивая прогрев автомобиля на повышенных оборотах.

Такая система позволяет водителю начинать движение сразу, без прогревания двигателя.

Клапан в регуляторе холостого хода обычно установлен на основании дроссельной заслонки и прикреплён к ней при помощи винтов.

Поскольку такой клапан является исполнительным элементом, то функция самодиагностики в его системе отсутствует. Поэтому при его выходе из строя надпись «Check engine» не мигает.

Симптомы, которые свидетельствуют о неисправности регулятора:

  • на холостом ходу слышны неустойчивые обороты
  • самопроизвольная скачущая их нестабильность
  • прекращение работы двигателя при переходе на нейтральную передачу
  • низкие обороты даже при запуске остывшего двигателя
  • снижение оборотов при дополнительной нагрузке: включении фар, кондиционера и т. д.

Блок клапана холостого хода можно демонтировать с последующей заменой или прочисткой воздушного канала и смазкой моторным маслом уплотнительного кольца на фланце.

Если в случае с карбюратором клапан выполняет как функцию подачи топлива, так и влияет на открытие воздушной диафрагмы, то в автомобилях с инжекторной системой впрыска, эти функции разнесены в разные места и выполняются отдельно. Так, за перекрытие топливного канала отвечает впускной/выпускной клапан бензонасоса. Он открывается, когда давление в магистрали падает и позволяет топливу поступить. Но, в соответствии с порядком работы двигателя, поступившее горючее может быть использовано не всё. Тогда под собственным давлением оно возвращается обратно в бензобак посредством того же самого клапана.

Задействование клапана отсечки топлива иммобилайзером

Как мы знаем, чтоб обеспечить максимальную эффективность защиты автомобиль от угона, в нём должны присутствовать несколько охранных систем, которые объединяются под понятием «противоугонный охранный комплекс».

В его состав входят сигнализация, стандартный штатный иммобилайзер, система связи с владельцем и различные механические способы защиты. Если обычная сигнализация реагирует на попытку угона звуком, оповещением и другими сигналами, то иммобилайзер блокирует двигатель, а также все жизненно важные цепи автомобиля: стартер, зажигание, систему подачи топлива.

В местах разрыва цепей устанавливаются замыкающие электромагнитные реле, которые, посредством сигналов с микропроцессора, переходят в замкнутый режим.

Что касается клапана отсечки топлива, его функция заключается в том, чтобы перекрыть топливную магистраль. В свободном состоянии он и так закрыт, то есть бензин из бака не может поступить в двигатель. Когда это необходимо, микропроцессор принимает верный пароль и подаёт ток к его контактам. В свою очередь, клапан открывает топливный канал.

Специалисты приходят к выводу, что участие топливного клапана в работе иммобилайзера – одна из первоочередных мер по усилению его эффективности. Такие рекомендации оправданы, так как электромагнитный клапан позволяет иммобилайзеру работать не только с электрическими цепями, но и с механической системой питания двигателя, а это – дополнительные хлопоты для угонщиков.

Назначение отсечного клапана

Эта арматура относится к запорной и используется для перекрытия трубопровода при возникновении нештатной ситуации во время его работы. Устройства могут применяться не только в промышленности, но и в быту. Чаще всего их устанавливают в системах очистки воды обратным осмосом. Здесь его роль заключается в защите приемной емкости от перелива.

Так как повышение давления на выходе из фильтра ухудшает качество воды, то проверку (контроль) работы системы осуществляет 4-ходовой клапан. При возникновении такой ситуации происходит перекрытие линии подачи жидкости на фильтр до момента снижения давления (уровня) в баке.

Поплавковые отсечные клапаны применяются на АЗС для защиты топливных танков во время слива ГСМ с бензозаправщика. На атомных электростанциях быстродействующая отсечная арматура используется в локализующих системах безопасности для защиты персонала и окружающей среды от радиоактивных выбросов во время аварии в гермооболочке. При превышении параметров, характеризующих условия нормальной эксплуатации, по сигналу от датчиков срабатывает отсечная арматура, герметизируя оболочку реактора.

На магистральных водопроводах устанавливают шаровые быстрозапорные вентили с электрическими однооборотными приводами. При разрыве трубы увеличивается скорость движения воды, что формирует сигнал к закрытию отсекателя. Чтобы перекрыть поток и повернуть запорный орган на 90°, потребуется несколько секунд.

Особенности устройства

Отсечные клапаны конструктивно не отличаются от другой запорной арматуры. Различие состоит в приводном механизме, который должен обеспечивать минимальное время срабатывания. Чаще всего применяют арматуру с пневматическим или электромагнитным приводом. Для фиксации запорного органа в открытом (взведенном) положении предусмотрены специальные защелки. При поступлении сигнала они освобождают затвор, который под действием пружины перекрывает проточную часть. В большинстве случаев применяется проходной корпус с одно- или двухседельной посадкой запорного органа.

Тип подключения

Фланцевое подсоединение арматуры проводят при диаметре трубопровода более 50 мм. В бытовых системах используют клапаны с резьбовыми патрубками. Это более простое подключение, которое можно выполнить самостоятельно. Надо помнить, что резьбовое соединение должно быть уплотнено при помощи ФУМ-ленты либо пакли.

Арматура локализующих систем устанавливается при помощи сварки. Это наиболее прочное соединение позволяет предотвратить выход наружу опасных для жизни человека сред.

Устройство

Отсечная арматура состоит из следующих элементов:

  • корпуса;
  • затвора;
  • уплотняющей мембраны (сильфона);
  • возвратной пружины;
  • привода.

Корпус изготавливается из чугуна, бронзы или стали. В одноразовых запорных клапанах, устанавливаемых на бытовых водопроводных сетях, он выполнен из пластмассы. Тип привода арматуры выбирается в зависимости от параметров рабочей среды, находящейся в системе.

Принцип работы

Прекращение движения потока среды происходит под действием энергии сжатой пружины или работы приводного механизма. В большинстве видов отсечной арматуры применяют электромагнитный привод, для питания катушки которого используется как постоянный, так и переменный ток.

При подаче электроэнергии катушка втягивает сердечник, тем самым поднимая затвор. В крайнем верхнем положении срабатывают специальные защелки, которые фиксируют шток с запорным органом в открытом положении. После этого питание с катушки снимается, а арматура остается во взведенном положении.

При изменении скорости движения жидкости или газа, не предусмотренной технологическим процессом или по команде оператора, подается сигнал на удерживающие защелки, которые освобождают шток. Под действием сжатой возвратной пружины затвор движется вниз и перекрывает проточную часть.

В одноразовых устройствах клапан закрывается под действием адсорбирующей прокладки. При попадании на нее воды она увеличивается в объеме и перемещает запорный орган. В первоначальное положение устройство не возвращается и подлежит замене.

Типы отсечных запорных устройств

Быстродействующая отсечная арматура используется во многих сферах деятельности. Отсекающий клапан устанавливается на трубопроводах, подающих жидкости, газы и пар. Это приводит к необходимости использования различных типов устройств. В зависимости от конструкции корпуса различают проходные и угловые клапаны. Преимущество первых заключается в возможности транспортировки неочищенной жидкости. Вторые устанавливаются в местах поворота потока и одновременно служат компенсаторами гидроударов, т.к. снижают скорость движения рабочей среды.

В зависимости от типа привода арматура делится на пневматическую и электрическую. Последняя, в качестве исполнительного механизма, может иметь электродвигатель (шаровые и пробковые краны) или электромагнитное устройство. Автоматические клапанные системы управляются по сигналам от датчиков или дистанционно — с пульта управления. Отсечная арматура с ручным приводом чаще всего устанавливается в бытовых отопительных и водопроводных сетях.

В быстродействующих устройствах могут применяться следующие типы запорных органов:

  • тарельчатый клапан;
  • коническая или шаровая пробка;
  • задвижка.

В арматуре с электромагнитным приводом в качестве затвора чаще всего используется тарельчатый клапан. Запорный орган может иметь 1 или 2 посадочных места (седел). Двухседельная арматура монтируется на трубопроводах высокого давления.

Принцип работы

Отсечное запорное устройство нередко называют антипотоп, имея в виду его основное назначение – не допустить вытекания жидкости из трубопровода.

Клапан устроен таким образом, что по ручной команде персонала, подачи сигнала датчиком или другим элементом, движении среды в направлении, не предусмотренном конструкцией, оперативно срабатывает запорное устройство и аппарат отсекает проход рабочей среды. Характерной чертой аппарата является быстродействие, обеспечиваемое обычно срабатыванием пружины или другого механизма для закрытия клапана.

Например, в клапане одноразового применения жидкость, поступающая в устройство, воздействует на силиконовую прокладку. Под воздействием влаги она вырастает в объеме, приподнимает затвор запорного механизма. Он перекрывает канал и останавливает движение среды.

Одноразовое устройство выбрасывают, на его место ставят другой клапан. Так как протечки случаются не часто, затраты на такой клапан не сравнимы с расходами по ремонту квартиры после затопления.

Используемые источники:

  • https://cartore.ru/3704-klapan-otsekatel-topliva.html
  • https://trubyda.ru/armatura/otsechnoj-klapan
  • https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/otsechnoj-klapan

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *