Байпас что это в двигателе

Есть в автомобилях такие места, о существовании которых не знают даже водители со стажем, один из таких секретных узлов — байпасный клапан. Многие ли задумывались над тем, какой смысл заложен в слове «автолюбитель»? Речь идёт о человеке, который любит автомобили, искренне интересуется ими, разбирается в устройстве, не бежит сломя голову в автосервис при поломках. И, раскрывая тайны устройства авто, мы с вами постепенно становимся профессионалами.

Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции

Клапан называют байпасным, если он служит для выравнивания давления газа, пара или жидкости в разнородных сетях или же он играет роль предохранителя, сбрасывая давление, которое достигает какой-то максимальной пороговой величины. Промышленные и бытовые системы отопления, насосные установки магистральные трубопроводы изобилуют подобными устройствами.

Возникает вопрос: где такой клапан может применяться в автомобиле? Всё очень просто. Место его дислокации — термостат. Каждый автолюбитель знает, что главным терморегулятором в системе охлаждения автомобиля является термостат. Этот небольшой элемент в форме цилиндра, чётко реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости и перераспределяет её потоки для эффективного охлаждения.

Промышленные предприятия выпускают термостаты неразборными. Это стало причиной того, что многие водители не пытаются разобраться в его устройстве, так как в случае выхода из строя термостата, его просто заменяют новым, однако в устройстве термостата есть много интересного для пытливого ума.

Принцип работы предохранительного клапана в термостате:

• В момент запуска холодного мотора охлаждающая жидкость начинает циркулировать по малому кругу, то есть, минуя радиатор охлаждения. Так происходит до того момента, пока мотор не нагреется до нормальной рабочей температуры.
• Протекать охлаждающей жидкости в радиатор мешает закрытый главный клапан, находящийся в верхней части термостата. Именно в этот момент открыт байпасный клапан.
• Клапаны находятся по разные стороны терморасширительного элемента. Как только температура жидкости преодолевает 80-ти градусный рубеж, основной клапан начинает открываться, а байпасный постепенно закрывает торец нижнего патрубка.
• Происходит частичная циркуляция жидкости по малому кругу и через радиатор.
• Если температура превышает 90 градусов, то байпас закрывается, а основной клапан полностью открывает просвет, и жидкость полным ходом направляется в радиатор для охлаждения.

Байпасный клапан — нехитрое устройство

Как это ни странно звучит, но перепускной клапан — это небольшая тонкая металлическая круглая пластина диаметром не более 2-3 см. Пластина прижимается к штоку расширительного стакана пружиной. Диаметр клапана подбирается таким образом, чтобы он полностью закрывал просвет нижнего патрубка. Его устройство и принцип работы одинаков для всех термостатов, как с твёрдым, так и с жидким терморасширительным элементом.

Эксперты в устройстве заводского байпаса, указывают на типичный недостаток, а именно, резиновая диафрагма. Размещенная на пластине, она начинает разрушаться и терять свою упругость. Это происходит из-за постоянного воздействия на диафрагму различных нагрузок: ударных, температурных, давления наддува.

Сколько в авто перепускных клапанов?

Настоящие автознатоки должны знать о том, что в некоторых моделях моторов можно встретить ещё один предохранительный клапан. Речь идёт об автомобилях с турбинами, нагнетающими воздух в камеры сгорания мотора. В этом месте байпас выполняет более привычную для него функцию, то есть спасает систему газораспределения от избытка давления.

Для получения более высоких показателей мощности, на некоторые виды моторов устанавливают турбину, которая нагнетает воздух. В момент, когда мотор работает под нагрузкой и водитель резко отпускает педаль «газа», в системе образуется избыточное давление воздуха. Именно в этот момент срабатывает перепускной клапан и выравнивает давления воздуха до необходимых параметров.

Найти абсолютно довольных своим транспортом автовладельцев достаточно тяжело. Кто-то придирается к внешности своего четырёхколёсного друга, кому-то кажутся неоптимальными эксплуатационные характеристики персонального авто. Подобный подход вынуждает искать совершенства, модернизируя машину снаружи и в подкапотном пространстве. Обеспечить отличный результат в такой ситуации помогает хорошее знание теории. Поэтому для реализации имеющихся идей с коррекцией работы топливной системы стоит ознакомиться с функционированием байпасов и Blow-Off клапанов.

В чём заключается принцип работы байпас системы

Узнать, что такое система с байпасом в машине, интересно будет автовладельцам, автомобили которых оборудованы турбонаддувом. Благодаря встроенным Blow-Off клапанам или байпасам подобная система способствует активному удалению избыточного объёма воздуха. Считается, что такой подход на первый взгляд противоречит принципам, закладываемым производителями гоночных авто и болидов, хотя в действительности эксплуатационные противоречия отсутствуют.

Важно! Необходимо учитывать, что во время процесса торможения топливная система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры, а также параллельно осуществляется закрытие дроссельной заслонки, перекрывающей подачу воздуха.

Полностью остановить работу всех механических узлов в такой ситуации не удается. Даже при падении оборотов за счёт инерции происходит вращение (замедляющееся) турбонагнетателя. Далее помогут знания конструкции автомобиля, согласно которой нагнеталь располагается до дроссельной заслонки. Турбина способствует принудительному привлечению дополнительных объемов воздуха к цилиндрам. Он поставляется вплоть до полного заглушения мотора, а также работа осуществляется даже спустя небольшой промежуток времени после выключения зажигания. При закрытии дроссельной заслонки впускной коллектор будет продолжать получать невостребованные порции воздуха, которые станут скапливаться на участке между заслонкой и турбонагнетателем.

Стоит знать, что для достаточного функционирования двухлитрового мотора на оборотах 5 тыс. об/мин около 80 л. Однако вся система воздуховодов имеет объем около 10-12 л. Оборот в такой ситуации совершается за 12 миллисекунд. Но водитель не всегда будет удерживать авто на таких оборотах, а в какой-то промежуток сбросит усилие с педали акселератора, а накопившийся в мгновения воздух быстро «выявит слабые места в конструкции авто». Для предотвращения возможных негативных последствий в системе монтируется байпас или Blow-Off клапан.

Устройство байпасного клапана

Некоторые специалисты считают, что не стоит просто выбрасывать излишек собравшегося воздуха в атмосферу. Допустимым является стравливание собранного газа повторно на вход в компрессор турбинного нагнетателя. Подобное устройство принято называть байпасной конструкцией или рециркулирующей. Среди автолюбителей, занимающихся автотюнингом, много приверженцев данной модернизации. Однако они игнорируют то, что каждое сжатие газа происходит с параллельным поднятием температуры не только всего впускного узла, но и отправляемого по системе воздуха. Фактически встроенная байпасная закольцовка выступает в роли амортизатора, способствуя смягчению удара по осям турбонагнетателя. Исходя из такой логики, стравливающие клапаны Blow-Off максимально избавляют узлы от экстремальных нагрузок, а задачей рециркуляции является смягчение.

Сколько в авто перепускных клапанов

Исходя из конструкции автомобиля, в большинстве топливных систем располагается один байпас. Он в полной мере справляется со своими задачами. Однако автопроизводители могут дополнять свои детища дополнительным клапаном, выполняющим предохранительную функцию. Внимательней двигателю автомобиля стоит быть автовладельцам турбированных машин, в которых имеется возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. Именно в такой зоне стравливающий или обходной клапан станет на защиту системы газораспределения от чрезмерного воздушного давления.

Заключение

Свою актуальность байпасы доказали для турбированных моторов. Если же стоит механический нагнетатель, то актуальность обводки теряется. Важно контролировать состояние клапана при каждой смене масла, чтобы на нём не скапливалась влага или загрязнения. Если имеются сомнения в собственных силах, то не стоит проводить переоборудование топливной системы авто своими руками.

Байпасный клапан входит в комплектацию элементов отопительной системы жилого помещения. Перепускная перемычка обеспечивает подачу воды в непрерывном режиме там, где полная остановка насосной станции невозможна (например, в охлаждающей станции). Рассмотрим подробнее, что это такое.

Что такое байпасный клапан

Байпас – механизм, соединяющий узлы отопительной системы в прямом и обратном направлении и обводную ее часть.

В гидравлике деталь служит для облегчения ремонтных и очистительных работ при сбое обогревательных конструкций, повышает безопасность тепло подачи и производительность трубной (запорной) арматуры.

Технические параметры

Технические характеристики байпасных узлов обозначаются буквенными символами и регламентируются ГОСТом (№26349-84; 28338-89). Отметки расшифровываются следующим образом:

1. «DN» – это типовой размер отверстия в состыковочных патрубках. Диаметр присоединительной трубки может незначительно разниться (меньше или больше). ГОСТом регламентирован номинальный объем патрубка буквенным обозначением – «Ду» (проходы условные).
2. «KVS» — пропускная способность байпаса, выраженная в коэффициентном соотношении. Маркировка соответствует расходу жидкости, температурой в 20 °C, проходящей через гидроприбор за час и объемом, равному 1 метру в кубе. Потеря давления клапана не может составлять более 1 бара. Данное значение используется для расчета потери напора воды.
3. «PN» — обозначает номинальное и максимальное давление байпаса, при температуре рабочей среды в 20°C. Показатель указывает на соотношение температуры и давления для безопасной и продолжительной эксплуатации отопительного оборудования. В госте обозначение «PN» (номинальное давление) – это «Ру» (условное давление).
4. «Диапазон настройки» — разница давлений, поддерживаемая усилием задатчика (пружиной), установленным в перепускном клапане — производителем.

Принцип работы

Принцип работы перепускного вентиля в затворной конструкции основан на противодействии давления пружины и воды. Сжатая пружина давит на клапан с одной стороны, а рабочая среда с большим усилием – с другой. Давления вместе взятых компонентов конструкции сдерживают байпас в закрытом положении. Как только один из потенциалов превысит допустимое давление (1,5 -2 раза), он открывается полностью.

Степень открытия затвора зависит от силы рабочей среды, давящей на клапан. Заслонка создает давление настройки с помощью пружины. Уровень сжатия влияет на перепад давления системы.

Для справки! Перепускные затворы имеют низкую точность поддержания давления в отопительных приборах.

Область применения и назначение использования

При отключении электроэнергии, необходимость байпаса для циркуляционного насоса (его установка) обеспечивает непрерывность работы и исключает аварийный режим.

В трубопроводных конструкциях затворный клапан предназначен для резервного отвода поступающей жидкости на отдельную линию (запасную). При возникновении неполадок, связанных с давлением воды в трубах, байпасная заслонка закрывает доступ к радиатору отопления, направляя воду в обратное направление или на отдельный канал.

Виды байпасных клапанов

Клапаны затвора делят на две основных категории:

1. Байпас, не включающий клапан (прямого действия). Теплоноситель с таким видом затвора циркулирует по трубам.
2. Байпас, включающий клапан обратного направления. Данный вид перемычки используется для индивидуальных и общих насосных станций для подачи воды в жилые помещения. Работает при включении (в открытом режиме) и отключении (в закрытом режиме).

Отличия и сфера использования

Обе категории байпасных затворов делятся на подвиды:

1. Перепускной вентиль на автоматизированной работе. Монтируется на обвязке гравитационной и насосной системы обогрева. При нормальной работе электронного нагнетателя автоматический байпас закрыт, а при остановке – открыт.

Автоматические байпасы также делятся на виды: инжекционный тип и клапанный вид.

В первом случае, байпас действует по принципу гидроэлеватора, захватывая разряженную область теплоносителя, направляя ее в общий поток и создавая необходимое давление. Клапан работает в автономном режиме даже при отключенной электрической сети.

Во втором случае в байпас монтируют клапан обратного направления, который препятствует попятному ходу жидкости в трубопроводе. В положенном направлении вода проходит без препятствий по отопительным трубам и патрубкам.

1. Байпас без дополнительного оборудования. Данная система отопления представляет собой обычный патрубок, не оснащенный дополнительными приспособлениями. Используется при установке радиаторов отопления. Жидкость в такой трубе проходит свободно без препятствий в неуправляемом порядке.
2. Клапан затвора ручного механизма. Байпас – это кран с шаровым механизмом. Устройство не создает препятствий общему потоку энергоносителя в открытом состоянии, а также не уменьшает просвет отверстий трубопровода. При полном закрытии крана, вода не попадет в патрубки. Метод дает возможность регулировать обогрев помещения.

В индивидуальных системах отопления помещений байпасный клапан необходим для следующих работ:

• обвязки насосной станции;
• для подачи малого объема жидкости в котельную;
• установки радиаторов отопления в однотрубную магистраль;
• равномерного обогрева теплых полов.

Каждое байпасное подключение имеет свои особенности, в зависимости от места эксплуатации.

Этапы монтажа байпасного клапана (для батарей отопления и с циркулярным насосом)

Установка байпаса в системе отопления, оборудованная циркулярным насосом, производится таким образом:

• сливается лишняя жидкость с общей трубы;
• с теплоносителя демонтируется участок трубы, размером в 40 см;
• по концам трубы вырезаются отверстия необходимого диаметра для состыковки байпаса;
• на обрезанные участки устанавливается фильтр;
• далее монтируется клапан байпаса;
• врезается гидронасос.

Важно! Установка винтов распределения поступающей воды осуществляется по направлению общего потока трубопровода.

Для батарей отопления действует следующая схема установки:

• сверяется диаметры обходной и основной трубы;
• на состыковочных концах монтируются: перемычки однотрубной схемы и регулировочный кран;
• далее клапан устанавливается на максимально близком расстоянии от радиатора отопления.

Важно! Перед врезкой байпаса трубу необходимо проверить на наличие воздушной пробки.

Необходимый инструмент

Произвести монтаж байпасной линии своими руками можно с помощью инструментов для монтажных работ, список которых состоит из следующих пунктов:

• рулетки для измерения длины и объема трубы;
• уровня для регулировки отопительных приборов и уклона подачи воды;
• плоскогубцев для удаления и поддержания отдельных частей отопительной системы;
• разводных ключей для состыковки конструкции;
• набора ключей для монтажа (обычных);
• резака по металлу;
• отвертки: крестовидная и плоская;
• трубореза (для труб большого диаметра);
• сварочного аппарата;
• шлифовальной машины для выравнивания углов патрубков и труб;
• перфоратора;
• газовой горелки.

Для одноразовой работы необязательно приобретать все инструменты, а можно взять в аренду.

Рекомендации и типовые ошибки

Врезку байпасного клапана следует сделать по правилам СНИПа и нижеприведенным рекомендациям:

1. Перед установкой желательно поставить фильтры (сетчатый тип).
2. Монтаж мономеров поможет контролировать давления воды.
3. Не следует скручивать, сжимать и растягивать патрубки при установке.
4. Средний показатель размера состыковки труб не должен выходить за рамки 5 DN перед и 10 DN после байпаса.

Перепускной клапан можно монтировать на горизонтально и вертикально направленные участки труб, в соответствии с инструкцией по установке.

Плюсы применения клапана в системе отопления

Врезка байпасного клапана обладает следующими преимуществами:

• снижает уровень ржавчины;
• регулирует температуру обогрева;
• предотвращает шумы неестественного происхождения;
• уменьшает нагрузку на гидронасос.

Следующие ошибки при установке байпасного клапана могут привести к полной замене труб в помещении:

• установка насоса с мокрым ротором;
• неправильное расположение вентиля;

Для справки! Если не устранить подтеки возле ручного крана, то труба может прогнуться.

Экономия электроэнергии

Установка простого инженерного решения, как байпасный клапан, сэкономит издержки на оплату за энергоноситель, так как теплоотдача радиатора отопления повышается на 10 %. При этом объем теплоносителя, с включенным клапаном байпаса в комплектацию, возрастет до 30 %.