Принцип работы предохранительного клапана

Прогорел клапан или проблемы с поршневой?

Прогоревший клапан – далеко не единственная причина снижения компрессии в цилиндре. Поэтому следующие шаги помогут нам понять, прогорел клапан либо это проблемы с поршневой системой.

Самый примитивный тест – залить в «подсевший» цилиндр несколько кубиков моторного масла, после чего повторить замер. Если компрессия возросла, значит, причина не в прогоревшем клапане, а в цилиндро — поршневой группе (ЦПГ).

Вытащите щуп и посмотрите на количество газов, вырывающееся из отверстия. Если двигатель сильно сапунит, причина в поршневой. Если же система вентиляции картерных газов справляется со своей задачей, прогорело седло клапана или же сам клапан. В более продвинутом варианте диагностики специальным прибором измеряется объем картерных газов.

Чтобы определить прогар клапана, а не поршня, осмотрите цилиндр с помощью эндоскопа. Заглянув внутрь двигателя, вы увидите прогоревший клапан. Если поршень остановился вверху и нет возможности развернуть камеру, чтобы посмотреть вверх, слегка покрутите мотор стартером либо ключом за шкив коленчатого вала.

Редукционный клапан.

Эти клапаны применяются для понижения давления в трубопроводе. В них автоматически изменяется величина проходного отверстия клапана, за счет чего изменяется расход и обеспечивается заданное давление. Это осуществляется перемещением штока и регулирующего органа клапана относительно седла. Регулирующий орган обычно выполняется профилированным для обеспечения нужных характеристик. В простых конструкциях регулируемое давление воздействует на мембрану, прикрепленную к штоку клапана. Это давление уравновешивается пружиной или грузом; величина требуемого давления устанавливается путем изменения натяжения пружины или перемещения груза на рычаге. На мембрану обычно воздействует давление потока выше или ниже клапана. Силовые приводы, как правило, не применяются. Конструктивно редукционные клапаны похожи на вентили.

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

• Тип
• Условный проход
• Условное давление

• ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки

Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно

Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

Как определить неработающий цилиндр?

Суть простейшей проверки сводится к последовательному отключению цилиндров. Имитируя неисправность, мы наблюдаем за изменениями в работе двигателя. После отключения котла, в котором прогорел клапан, изменения в работе будут минимальные. Какими способами это лучше всего сделать?

1. Снимите со свечи высоковольтный провод. В это время катушка будет переживать повышенные нагрузки, поэтому длительность такого стресс-теста не должна превышать 2-3 секунды. Во избежание риска удара током через растрескавшийся ВВП делать подобную проверку нужно в прорезиненных перчатках либо с помощью плоскогубцев с пластиковыми/резиновыми ручками.
2. Физически отключите фишку форсунки. При наличии специализированного диагностического оборудования сделать это можно программно, подключившись к автомобилю через разъем OBD-II.

Выбор аварийной арматуры

При проектировании системы водоснабжения, отопления или технологической установки необходимо четко определить предельные значения давления, допустимые для ее компонентов или участков сети. При этом учитываются такие параметры, как:

• производительность бойлера или главного насоса;
• объем и рабочая температура рабочей среды;
• особенности ее циркуляции.

Исходя их этого, определяют тип, сечение, пропускную способность, пороговое значение срабатывания, скорость срабатывания и время возвращения в исходное состояние, а также количество и места монтажа предохранительной арматуры.

В бытовых отопительных системах чаще всего применяются пружинные клапаны. Для жидкостных сред вполне достаточно использовать устройства низкого или среднего подъема. Пропускная способность должна обеспечивать быстрый сброс напора до допустимых величин.

Конструкция корпуса определяется местом сброса излишнего количества рабочей среды. Если она будет сбрасывать непосредственно в окружающую среду- достаточно клапана открытого типа. Если сброс должен происходить в дренаж- потребуется корпус с выходным патрубком соответствующего типа присоединения. Чаще всего используют резьбовой или ниппельное.

Ни в коем случае нельзя приобретать клапан с завышенным относительно расчетного порогом срабатывания. Такое устройство не откроется в нужный момент. Это может привести к повреждению оборудования или даже к полной аварии системы.

Назначение — клапан

Назначение клапана определяет особенности его конструкции.
 

Назначение клапана и водяного затвора состоит в том, чтобы при обратном ударе ацети-лено-кислородного пламени не допускать проникновения пламени в генератор. В этом генераторе защита от обратного удара пламени двойная: она осуществляется водяным затвором и обратным клапаном. Их устройство и работа показаны ниже.
 

Назначение клапана — ввод газогенератора в газосборник или его отключение.
 

Назначением клапана является постепенное нагружение двигателя.
 

Назначением газовпрыскивающчх клапанов является подача необходимого количества газа в цилиндр в определенный период времени. Эти клапаны установлены в головке каждого силового цилиндра и получают газ под необходимым давлением от общего коллектора. В системе газового тракта предусмотрен клапан ручной регулировки количества поступающего газа, который устанавливается между коллектором и газовпрыскивающим клапаном.
 

Каково назначение клапана быстрого выхлопа и чем оно достигается при работе аппарата.
 

Назначение этого клапана аналогично назначению клапана в отечественном винтовом двигателе.
 

В амортизаторах автомобилей ГАЗ буквой обозначено назначение клапана: К — клапан сжатия, А — клапан отдачи, число; в числителе — площадь проходного сечения; в знаменателе — рабочее усилие основной пружины; число справа-рабочее усилие внутренней пружины для клапана сжатия.
 

Этот слив или перепуск и является одним из назначений разгрузочно-пере-пускного клапана. Для предохранения системы от чрезмерного повышения давления тот же клапан выполняет роль предохранительного клапана, снижая в этом случае давление перепуском излишка масла в дренаж.
 

Наличие предохранительного клапана позволяет не выключать насос при достижений поршнем крайнего положения или при перекрытом крановом распределителе; назначение клапана — предотвращать превышение давления в нагнетательной линии насоса путем сбрасывания жидкости в резервуар.
 

Всасывающие и нагнетательные клапаны первой и второй ступеней выполнены из одинаковых деталей. Назначение клапана определяется порядком сборки.
 

На газопроводе обратного газа, после всей улавливающей аппаратуры, устанавливается автоматически действующий газосбросный клапан с газоотводной трубой высотой 20 — 25 м, называемой свечой. Назначением газосбросного клапана является выпуск избыточного обратного газа в атмосферу. Для того, чтобы газ не загрязнял воздух, его сжигают. Поэтому свеча устанавливается на значительном расстоянии от всех заводских сооружений. Как правило, газ не выпускается в воздух, так как потребители коксового газа ( металлургические и химические заводы) забирают его полностью. Выпуск такого ценного продукта, как газ, в атмосферу может явиться следствием только какой-либо аварии и носить временный характер.
 

Крепление клапанов на головке шпинделя должно обеспечивать свободный поворот клапана. В зависимости от формы и назначения клапана применяют крепления различных конструкций.
 

Характерная проблема двигателей с пробегом

Такие проблемы чаще всего характерны для моторов, которые имеют солидный пробег. Состояние уже уставших двигателей будет оставлять желать лучшего, у них могут отмечаться неисправности клапанной группой, причиной которых является естественный износ. Между рычагами и распредвальными кулачками появляется небольшой зазор, в результате чего возникает характерный металлический цокот.

Изначально на заводе такой зазор между рычагами и распредвальными кулачками устанавливают при сборке мотора, однако по мере эксплуатации авто и с увеличением степени износа начинают стучать клапана, что существенно ухудшает надежность двигателя. В подобном случае требуется вскрывать мотор и проводить его сложный ремонт.

В конечном счете, такой стучащий клапан просто перестанет закрываться, что может привести к критическим поломкам двигателя. Чаще всего отмечается перегрев мотора и уменьшение компрессии в том или ином цилиндре. Если автовладелец своевременно не обращается в сервис, то это приводит к необходимости выполнять уже капитальный ремонт, тогда как первоначально можно было обойтись малой кровью.

Определяем источник стука

Бывает так, что из подкапотного пространства доносится стук. Только водитель не сразу может понять, в чем именно причина и кто является источником этого шума. Не стоит сразу же винить клапана, поскольку не одни они способны издавать стуки.

Схема подключения прицепа к автомобилю: стандартная распиновка

Рубрика: Легковые прицепы

Начинающему автомобилисту довольно сложно при отсутствии опыта эксплуатации и ремонта авто тут же определить, какая именно поломка или неисправность спровоцировала возникновение шумов и стуков. Нехарактерные для исправного двигателя звуки могут издавать подшипники, ремень, коленвал и непосредственно сами клапана. Причем в последнем случае мы слышим достаточно четкий и легко уловимый на слух звук, сопровождающийся металлическим стуком. И доносится он со стороны газораспределительного механизма.

Еще одной характерной особенностью клапанного стука является то, что он не прекращается, в зависимости от оборотов. То есть стук сохранятся, когда двигатель работает на малых оборотах, а также когда водитель, путем нажатия на педаль газа, увеличивает обороты ДВС.

Обычный водитель вряд ли сумеет просто на слух определить, что вышел из строя клапан.

Но все же самостоятельная диагностика является вполне возможной. Для этого нужно сделать следующее:

• открыть капот;
• открутить заглушку, через которую заливается моторное масла;
• оставить двигатель в рабочем состоянии;
• прислушаться;
• если шум нарастает, вина в клапанах;
• либо взять стетоскоп;
• приложить инструмент к зоне, откуда исходит шум;
• прислушаться;
• сделать соответствующие выводы.

«8» и «16»

Как я писал выше – это считается классическая компоновка. Только второй вариант с «16» или 4–мя клапанами на цилиндр, является более производительным, мощность примерно на 15 – 20 л.с. больше.

Как этого добиваются? По сути, очень просто:

У 8-ми клапанного агрегата, один распределительный вал, который в себе объединяется и впуск и выпуск. То есть и те и другие кулачки, находятся на одном «стержне», если один открывает впуск, то второй находится в противоположном направлении и как бы не работает. Затем они меняются. Здесь небольшая цепь и по сути одна шестерня (или звездочка), фазовращатели на таких моторах применяются крайне редко.

То у 16-ти клапанного варианта, все намного сложнее, но эффективнее. Здесь есть два распределительных вала. Каждый вал работает под свою задачу — есть «впускной» (открывает впускные клапана) и есть выпускной (соответственно выпускные). Усилия распространяются равномерно на два вала, а не на один. Есть такое мнение, что здесь сам клапан немного меньше, чем у «оппонента с одним валом» — возможно, однако нужно сравнивать конкретные модели двигателя.

Зачастую на эти агрегаты устанавливают гидрокомпенсаторы, которые автоматически регулируют тепловой зазор (у восьми клапанного мотора, такое устанавливается крайне редко). ТО есть вам мне нужно регулировать клапана.

Смотрим полезное видео

В итоге из-за увеличенного количества впускных и выпускных отверстий, воздушно-топливная смесь быстрее поступает и быстрее отводится, причем нет излишних механических потерь. Нужно отметить, что на эти варианты зачастую устанавливают фазовращатели, что еще больше повышает эффективность. В итоге и прибавляется мощность в 15 – 20 л.с.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые обратные клапаны очень просты в монтаже. Однако резьбовое соединение не может выдержать большого давления, поэтому они имеют ограничения в использовании

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Обратные клапаны фланцевого типа надежно крепятся на трубу. Такое соединение выдерживает высокое давление, что позволяет использовать устройства в централизованных магистралях

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика. Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко. Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Желательно, чтобы не только корпус, но и все внутренние элементы обратного клапана были выполнены из металла. Пластик обычно обладает меньшей прочностью, что может привести к преждевременному выходу детали из строя

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия

Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели

Как отрегулировать клапана, если стоит ГБО

Когда двигатель работает на жидком топливе, температура клапанов достигает 350, а «тарелок» — 900 градусов. При использовании в качестве топлива газа, данный параметр вырастает на 50-70 градусов. Такое повышение само по себе неопасно: клапан не прогорит и не разрушится.

Гораздо больший риск представляет неправильная регулировка системы питания, когда образуется обедненная смесь. В этом случае температура на поверхности клапанов повышается на 200-250 градусов, что ведет к прогоранию клапанов. Вывод: использование газа для ГРМ не опасно, а вот за качеством смеси нужно смотреть.

Почему возникает проблема?

Симптомы и признаки прогоревшего клапана очень схожи с другими видами неисправностей. Причем многие водители до последнего не верят именно в эту неисправность и тратят время на лишние действия.

Клапана выполняют важную функцию. Они позволяют топливу поступать в камеру сгорания. И выпускают сгоревшие газы после окончания их работы. Как понятно из описанного клапана постоянно находятся в агрессивных условиях. На них воздействуют газы и высокие температуры. Это приводит к разрушению металла, из которого состоит клапан. Постепенно он прогорает.

Особенно часто это происходит со старыми автомобилями, клапана которых выполнялись из не очень хороших материалов. Также многие люди делают эту проблему себе сами. Они заправляют свое авто топливом, не предназначенным для него. В итоге повышенная температура горения приводит к повреждению этих элементов ГБЦ (головки блока цилиндров).

Основным признаком прогорания клапанов является троение двигателя. То есть один или несколько цилиндров не работает. При этой неисправности нарушается герметичность камеры сгорания. Прогоревший клапан пропускает газы при сгорании топлива. В итоге они не толкают поршень вниз, а просто выходят напрямую в коллектор. Это приводит к пропуску одного цилиндра.

Водитель замечает именно это в виде троения мотора. Также симптомом такой проблемы является увеличение расхода топлива, что неудивительно, ведь часть его просто улетает в атмосферу.

Из чего изготавливают клапана

Седла клапанов изготавливаются из чугуна или стали, затем запрессовываются в головку блока цилиндров. Клапаны во время работы двигателя подвержены значительным механическим и тепловым нагрузкам, поэтому необходимо подбирать специальный сплав для изготовления детали.

Клапана для высокофорсированных двигателей должны хорошо охлаждаться, поэтому в них применяют клапаны с полым стержнем, с наполнением натрия внутри. При достижении рабочей температуры натрий плавится и начинает перетекать от тарелки клапана, к стержню равномерно распределяя тепло. Для равномерности теплопередачи и уменьшения нагара на фасках клапана применяют механизмы вращения клапана.

Приводы для управления клапанами

Для управления клапанами ─ перемещения запирающего или регулирующего элемента ─ применяют разнообразные приводы: ручной, электрический, электромагнитный, гидравлический, пневматический или их комбинации.

Примеры комбинированного привода ─ пневмогидропривод, использующий энергию сжатого газа и гидравлическую энергию, и электрогидравлический привод.

Передача поступательного усилия от привода к запирающему или регулирующему элементу осуществляется посредством штока (шпинделя).

Электрические приводы широко используются для управления регулирующими клапанами в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Современный электропривод представляет собой сложное техническое устройство, включающее систему управления, электродвигатель и редуктор.

Если в электрическом приводе электрическая энергия используется «напрямую», то в электромагнитном ее преобразование в механическую происходит в результате взаимодействия электромагнитного поля и сердечника, выполненного из ферромагнитного материала.

Электромагнитный клапан, оснащенный встроенным или выносным электромагнитным приводом, ─ распространенная конструкция.

Электромагнитные клапаны могут работать от переменного тока централизованных электрических сетей или от постоянного тока автономных источников ─ батарей или генераторов постоянного тока.

Электромагнитные клапаны широко используются в контрольно-измерительной арматуре; для управления процессами дозирования, отключения, смешивания, сброса, распределения потоков рабочих сред.

Уже много лет для управления арматурой служат пневматические приводы, применимые почти ко всем размерам клапанов, кроме самых больших, где на помощь им приходит способный обеспечить высокий крутящий момент гидропривод.

Использование приводов позволяет автоматизировать работу клапанов. Требования, предъявляемые к приводам клапанов: гарантия требуемых значений рабочего диапазона (выходной крутящий момент), износостойкость, герметичность, соответствие требованиям безопасности, коррозионная устойчивость.

Дроссельный клапан.

Клапаны этого типа используются для регулирования и перекрытия расхода газа, жидкости или двухфазных потоков. Заслонка, толщина которой мала по сравнению с ее диаметром, похожа на две столовые тарелки, сложенные навстречу друг другу. Корпус клапана сравнительно короткий, а проходное отверстие обычно имеет уплотнение из мягкого материала. Шток клапана проходит через заслонку. Когда клапан закрыт, заслонка располагается перпендикулярно потоку, плотно прилегая к мягкой прокладке в корпусе. При вращении штока в подшипниках заслонка поворачивается; когда клапан полностью открыт, заслонка располагается параллельно потоку.