С появлением системы непосредственного впрыска бензина в камеру сгорания цилиндра, распределяемого и дозируемого инжектором, возникла необходимость в поддержании стабильного давления топлива в системе. Конструкторы решили проблему, позаимствовав клапан регулировки давления топлива у дизельных моторов.
Задача клапана проста: при повышенном потреблении бензина он должен сокращать возвратный поток; при уменьшении расхода – открывать проход для возврата бензина в бак.
Небольшой по габаритам и малозаметный элемент топливной системы в случае неисправности может быть причиной нарушений стабильной работы мотора. Любой автолюбитель, автомобиль которого имеет инжекторный двигатель, должен знать, как устроен топливный обратный клапан, его возможные неисправности и методы их устранения.
Устройство и принцип работы клапана
Для того, чтобы понять, как работает клапан топливный, уместно вспомнить конструкцию и принцип действия термостата с учётом двух отличий: вместо охлаждающей жидкости через устройство протекает бензин, а на величину открытия прохода влияет не температура, а разность усилий давления топлива с одной стороны и пружины с дугой. Иногда дополнительным регулятором является давлением воздуха во впускном коллекторе.
Внешне клапан давления топлива также похож на термостат, но уменьшенный в несколько раз. Металлический корпус, состоящий из двух цилиндрических половинок, в одной части имеет два патрубка для входа и выхода бензина, а в другой – для соединения со шлангом, подключенным к коллектору. В автомобилях отечественного производства используют более простые по конструкции клапаны, в которых давление регулируется исключительно сопротивлением пружины, они имеют только входной и выходной патрубки.
При неработающем двигателе, когда насос не подаёт топливо, диск клапана плотно закрывает седло и не пропускает топливо по магистрали обратно в бак. С началом работы насоса, включающегося при запуске мотора, в системе постепенно повышается давление топлива. Часть его форсунками впрыскивается в цилиндры, а остаток упирается в клапан. Как только давление начинает превышать установленную величину (около 2,5 кг/см2), бензин преодолевает сопротивление пружины клапана и начинает стекать по трубке в бак.
В некоторых автомобилях зарубежного производства используют клапаны с воздушной подкачкой. Под клапаном расположена камера, отгороженная мембраной. Полость камеры соединена трубопроводом с впускным коллектором. Сделано это для того, чтобы дозировка топлива дополнительно регулировалась давлением воздуха. Когда водитель нажимает педаль «газ», увеличивается разрежение воздуха в коллекторе, которое помогает пружине клапана удерживать бензин.
Клапан регулировки давления выполняет ещё одну важную функцию. После остановки двигателя этот элемент позволяет сохранять систему заполненной топливом. В любой момент запуска мотора водитель может быть уверен, что топливные магистрали заполнены бензином и пуск не вызовет затруднений.
Неисправности клапана и их характерные признаки
Топливный обратный клапан в силу: засорения, коррозии, механического повреждения, износа может существенно повлиять на стабильность работы мотора.
Различают три типа поломок:
- клапан не поддерживает достаточно высокое давление. В результате ослабления пружины или разгерметизации воздушного патрубка, заклинивания клапана в открытом состоянии в системе не создаётся достаточного давления бензина, в форсунки попадает меньшая дозировка, что приводит к потере мощности, падению оборотов коленвала. В результате отсутствия достаточного количестве бензина затруднен запуск мотора;
- клапан закрыт или не позволяет избытку топлива в достаточном количестве возвратиться в бак. При повышенном давлении бензина повышается расход. В камере сгорания при увеличенном количестве бензина топливная смесь смешивается с воздухом в неправильной пропорции. Часть топлива не сгорает, что также приводит к потере мощности, увеличению выброса вредных веществ в атмосферу. Характерный признак – чёрный дым выхлопа;
- клапан «приклинивает», то есть его работа нестабильна, скачки давления сменяются падениями. В таком режиме мотор работает неустойчиво, не поддерживается режим работы на холостых оборотах вплоть до остановки, затруднен пуск.
Устранение неисправности
Топливный обратный клапан неремонтопригоден. Половинки корпуса, по аналогии с термостатом, не разбираются. В случае каких-либо нарушений в работе механизма клапана, устранение их производится путём полной замены детали.
