0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое давления в топливной системе бензинового двигателя

Диагностика бензонасоса и регулятора давления топлива. Проверка и промывка инжектора

Когда бензиновый двигатель, при работе на холостом ходу “тупит” или “подтраивает”, скачет стрелка тахометра, то сразу трудно определить в чем проблема. Самые вероятные причины: неисправность в топливной аппаратуре или сильный износ ЦПГ двигателя (падение компрессии). Эти два параметра обычно и диагностируют друг за другом. Для оценки компрессии в двигателе у нас есть своя статья, эта же рассказывает о том, как диагностика давления топлива позволяет выявить неисправность топливного насоса (бензонасоса), регулятора давления, проверить работу инжектора. А также видам и способам проведения промывки инжектора при его загрязнении.

Диагностика топливной системы

Проверка топливного насоса манометром давления топлива

Любая топливная система автомобиля представляет из себя замкнутый круг. Топливо под давлением, нагнетаемым бензонасосом, поступает из бензобака через топливный фильтр к инжекторам и регулятору давления топлива, а неиспользованное топливо возвращается обратно в бак. На каждом из элементов, связанным с прохождением через него топлива возможно изменение давления в ту или иную сторону. Количество впрыскиваемого бензина зависит от времени работы инжектора, от давления топлива внутри топливной рампы и давления (разряжения) внутри впускного коллектора. Для того чтобы учесть три этих фактора и точнее рассчитать количество впрыскиваемого топлива, в системах устанавливается регулятор давления топлива. Он поддерживает разницу давлений, давление топлива на форсунке и давление воздуха во впускном коллекторе, излишки бензина направляются обратно в бак по обратной магистрали. Из-за износа или неправильной работы регулятор может уменьшать или увеличивать давление в топливной рампе. В итоге у нас будет недостаток или перелив топлива и потеря мощности в двигателе. Также может происходить подклинивание клапана, в этом случае давление в топливной рампе будет меняться не закономерно, вследствие чего может наблюдаться не устойчивая работа двигателя, дерганье при разгоне.

Давление топлива в рампе один из важнейших параметров в диагностике топливной аппаратуры. Ведь от этого зависит состав топливной смеси, соответственно и поведение автомобиля в различных режимах эксплуатации. Поэтому диагностика топливной системы впрыска бензинового двигателя важная составляющая в общей диагностике двигателя.

Для простейшей диагностики потребуется манометр давления топлива. Шкала на манометре должна быть не менее 6-7 бар. Позволяется оценить состояние следующих систем: давление насоса, производительность насоса, утечки, засоренность топливного фильтра, проверить работоспособность регулятора давления. Набор адаптеров входящий в комплект позволяет производить измерения давления в топливной системе на всех автомобилях отечественного и многих импортных авто.

Диагностика и промывка инжектора

Инжектор в автомобиле — это простой электромагнитный клапан, созданный для точной дозировки подачи бензина и его распыла. В процессе эксплуатации автомобиля из топлива выделяются компоненты, напоминающие битумы и лаки. Чем менее качественно топливо, тем больше этих примесей. Они накапливаются на дозирующих элементах инжекторов и в топливной рампе. К топливным отложениям здесь добавляются отложения от моторного масла, попадающего во впускную систему двигателя через систему вентиляции картера, особенно сильно у изношенного двигателя. За счет этих отложений происходит уменьшение проходных сечений и уменьшается регулировка топливо-воздушной смеси в сторону ее обеднения. Чтобы вывести инжектор из нормального рабочего состояния, не так уж и много нужно. Залив некачественного топлива, движение в городском цикле и на короткие дистанции с недостаточно прогретым двигателем приводит к тому, что отложения в инжекторах формируются быстрее, чем растворяются моющими присадками, содержащимися в топливе. Снижение пропускной способности одного инжектора на 8-10% вполне достаточно для начала пропусков в зажигании. Если это происходит, несгоревший кислород попадает в выхлопную систему и выводит из строя датчик кислорода.

Ещё одним компонентом, на который в обязательном порядке необходимо обращать внимание является дроссель. Пары топлива поднимающиеся из впускного коллектора обычно оседают на дроссельной заслонке и прилегающих к ней деталях. Результат – изменение пропорций воздушно-топливной смеси. Обнаружить это загрязнение довольно сложно. Для чистки же очень хорошо подходит аэрозольный растворитель.

Для диагностики инжектора применяют тестеры и мотор-тестеры.

Промывка инжектора на двигателе наиболее простой выход, так как демонтаж их особенно в последних моделях двигателей может представлять собой существенную проблему. Ее обычно проводят периодически с интервалом в 15-25 тыс. км пробега автомобиля. Прохождение растворителя сквозь инжектор также вполне эффективно очищает клапаны и внутренние поверхности камеры сгорания. Сама процедура занимает в этом случае от 10 минут до 1 часа. Для проведения промывки можно воспользоваться профессиональным оборудованием, а можно изготовить самому (в интернете довольно много статей и роликов на тему “как самостоятельно произвести промывку инжектора”).
При такой промывке инжекторов следует знать: сильно засоренные инжекторы препятствуют проникновению достаточного количества растворителя, то же касается и спекшихся отложений. В этих случаях время промывки увеличивается. Если даже после нескольких десятков минут промывки двигатель не начинает работать лучше, инжекторы следует извлечь из двигателя и промыть более радикальным способом.
Рекомендуем заменить или по крайней мере выкрутить и почистить свечи зажигания после процедуры промывки инжекторов. Т.к. в процессе чистки образуется большое количество несвязанных частиц сажи, которая оседает на свечах и существенно ухудшает их качество. Можно также произвести замену масла и фильтров, так как растворитель может попасть через кольца в масло и снизить его качества.

Читать еще:  Что такое двигатель hdj

Промывка инжектора со снятием с двигателя более качественный способ промыть инжектор, обычно применяется при сильном загрязнении форсунок. Форсунки снимают, устанавливают на стенд (его можно изготовить самостоятельно приспособив б/у топливную рампу и тестер для управления впрыском инжекторов типа ADD260 или мотор-тестер), для проверки распыла и производительности. Задавая различные режимы работы форсунки (частоту и длительность импульсов) с применением чистящего раствора можно хорошо почистить каждую форсунку. Рекомендуем после окончания промывки перевернуть форсунку на 180 градусов, соплом распылителя установив ее в топливную рампу и заново произвести промывку на различных режимах. Таким способом чистящий раствор будет прокачиваться в обратном направлении, что намного эффективнее промывает сетчатый фильтр в инжекторе. Через 5-10 мин форсунка полностью очищается. Для усиления чистящего эффекта форсунку можно поместить на некоторое время в ультразвуковую ванну, наполненную слабым щелочным раствором. Можно опять подключить тестер инжекторов ADD260 для имитации работы электромагнитного клапана форсунки. В динамике он лучше очищается от углеродистых отложений.

Какую жидкость использовать для промывки инжектора?

На данный момент производителей жидкости для промывки инжектора очень много. Самые распространенные бренды: Wynn’s (Винс), LIQUI MOLY (Ликви Моли), Лавр, Carbon Clean.

Диагностика регулятора давления топлива

Регулятор давления топлива представляет собой механический перепускной клапан, который поддерживает нужное давление в топливной рампе при различных режимах работы двигателя. Как его продиагностировать? Во-первых, узнаем держит ли он давление. Для этого мы создаём давление в рампе и смотрим на показания манометра. Если стрелка сразу же поползла вниз, значит клапан неисправен и его нужно заменить. Далее, заводим двигатель и смотрим на манометр, на холостом ходу давление должно быть чуть ниже, чем при заглушенном двигателе, но если нажать на газ то оно должно повыситься до нужного значения. Это не относится к регулятору давления установленному в модуле бензонасоса. Там давление должно быть неизменным при любых режимах работы двигателя.

Проверка и замена регулятора давления топлива

Как видно, неисправность регулятора давления имеет симптомы, очень схожие с неисправностями бензонасоса или забитым топливным фильтром. В самом начале отметим, что если во время проверки обнаружены неполадки данного элемента, тогда предпочтительна замена РДТ на новый. Дело в том, что замена отдельных частей, попытки очистки и другие манипуляции часто не позволяют вернуть устройству должную работоспособность. Если учесть, что цена регулятора давления топлива является вполне доступной, тогда любые попытки ремонта можно считать нецелесообразными.

Замеры должны показать изменение давления в системе в определенном диапазоне. Давление горючего должно увеличиваться, находясь в рамках от 0.3 — 0.7 Бар. Если такого не произошло, тогда для начала можно попробовать осуществить замену вакуумного шланга, после чего повторить замеры. Чтобы проверить давление топлива на торцевой части рампы понадобится выполнить отворачивание пробки штуцера. В указанной пробке также имеется специальное кольцо для уплотнения. Указанное кольцо следует проверить на целостность, элемент должен оставаться эластичным. Если есть дефекты, тогда кольцо или всю пробку сразу также нужно поменять.

  1. После осмотра кольца можно вывернуть зонтик из штуцера. Многие водители для отворачивания пользуются металлическим колесным колпачком вентиля. Теперь шланг и подключенный к нему манометр нужно соединить со штуцером, после чего конструкция закрепляется дополнительно при помощи хомутов. Далее мотор можно запустить и произвести замеры. В норме показатели должны составлять около 2.9-3.3 кгс на см2. После можно отсоединить шланг от РДТ, наблюдая за показаниями манометра. Показатель давления должен увеличиться от 20 до 70 кПа.
  2. В том случае, если регулятор давления топлива по-прежнему выдает низкий или нулевой показатель, тогда можно задуматься о замене устройства. Поменять РДТ не является сложной задачей, то есть замену можно выполнить самому в условиях гаража. В начале процедуры нужно «стравить» давление в системе питания двигателя. Для решения задачи необходимо открутить гайку, при помощи которой крепится топливная трубка. Теперь можно открутить пару болтов, которыми регулятор обычно прикреплен к топливной рейке на большинстве инжекторных авто.
  3. Следующим шагом становится аккуратное извлечение штуцера регулятора из отверстия в топливной рейке и его окончательный демонтаж (топливную трубку нужно заранее полностью отсоединить). Завершающим этапом становится установка нового или заведомо исправного элемента в рампу, после чего осуществляется проверка работоспособности описанным выше способом при помощи манометра. Напоследок добавим, что также рекомендуется дополнительно смазывать бензином уплотнительные кольца перед установкой нового РДТ или в случае замены указанных колец.

Подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод

В бензиновых двигателях используются системы подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод различ­ной конфигурации, работающие при типичном значении давления 300 — 400 кПа (3-4 бар).

Система с возвратом топлива

Подача топлива и создание давления впрыска осуществляется электроприводным топливным насосом (см. рис. «Система подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод с возвратом топлива в топливный бак» ). Топливо засасывается из топливного бака и, пройдя через топливный фильтр, по топливопроводу высокого давления поступает в смонтированную на двигателе то­пливную рампу. Из топливной рампы топливо подается к форсункам. Регулятор давления то­плива, установленный на рампе, поддерживает постоянный перепад давления между топлив­ными форсунками и впускным трубопроводом независимо от абсолютного давления во впуск­ном трубопроводе, т.е. нагрузки двигателя.

Читать еще:  В чем заключается экономичность двигателя

Излишки топлива возвращаются в топлив­ный бак по возвратной линии, подсоединенной к регулятору давления топлива. Избыточное то­пливо, нагретое в моторном отсеке, вызывает повышение температуры топлива в топливном баке. При этом увеличивается выделение па­ров топлива. В соответствии с требованиями к защите окружающей среды пары топлива собираются системой улавливания паров то­плива. Далее они направляются в угольный фильтр для временного хранения до возврата во впускной трубопровод для сжигания в двигателе (см. «Система улавливания паров топлива»).

Система без возврата топлива

В такой системе подачи топлива регулятор давления располагается в топливном баке или вблизи него, что исключает необходи­мость в линии возврата топлива из двига­теля в топливный бак.

Поскольку регулятор давления топлива, за счет места его установки, не связан с впуск­ным трубопроводом, относительное давление впрыска не зависит от нагрузки двигателя. Это учитывается при вычислении продолжитель­ности впрыска в блоке управления двигателем

В топливную рампу подается только такое количество топлива, которое подлежит впры­ску. Излишнее топливо, подаваемое электроприводным топливным насосом, возвращается прямо в топливный бак, не проходя длинный путь через моторный отсек. Таким образом, нагрев топлива в топливном баке и, следова­тельно, выделение паров топлива значительно ниже, чем в системах с возвратом топлива.

В связи с этими преимуществами в на­стоящее время в основном используются системы подачи без возврата топлива.

Подача топлива без возврата топлива с регулированием по потребности

В системе подачи топлива с регулированием по потребности топливный насос подает только количество топлива, требуемое в данный мо­мент времени для двигателя и необходимое для создания требуемого давления. Регулирова­ние давления топлива осуществляется блоком управления двигателем в режиме замкнутого регулирования. Текущее давление топлива регистрируется датчиком низкого давления (см. рис. «Система подачи топлива с впрыском во впускной трубопровод с регулированием по потребности» ). Это исключает необходимость в регуляторе давления топлива. Регулирование объемного расхода топлива осуществляется посредством изменения напряжения питания топливного насоса, осуществляемого специаль­ным модулем в блоке управления двигателем.

Система снабжена предохранительным клапаном, предотвращающим чрезмерное повышение давления даже после отсечки подачи топлива или выключения двигателя.

Регулирование по потребности позволяет избежать подачи избыточного топлива и, сле­довательно, свести к минимуму требуемую производительность топливного насоса. Это дает снижение расхода топлива по сравнению с системами с неуправляемым электроприводным топливным насосом. Применение таких систем позволяет в еще большей степени сни­зить температуру топлива в топливном баке.

Еще одно преимущество системы регули­рованием по потребности заключается в воз­можности регулирования давления топлива. С одной стороны, давление может быть уве­личено во время пуска горячего двигателя во избежание образования пузырьков паров топлива. С другой стороны, прежде всего, на двигателях с наддувом появляется возмож­ность впрыска как очень больших, так и очень малых количеств топлива, повышая давление топлива при полной нагрузке и снижая его при низкой нагрузке двигателя.

Кроме того, измерение давления топлива в та­кой системе дает дополнительные возможности диагностики по сравнению с другими системами. За счет учета текущего давления топлива при вычислении продолжительности впрыска обе­спечивается более точное дозирование топлива.

Как проверить топливную систему в домашних условиях?

Первой точкой замера по умолчанию является выход из топливной рампы. Здесь мы аттестуем всю систему в комплексе и регулятор давления топлива в частности. Оценка состояния форсунок выполняется на основании измерения давления на входе в рампу и на выходе из нее. А по напору на выходе из насоса и перед топливной рампой мы можем судить как о состоянии самого насоса, так и фильтра тонкой очистки.

Давление в топливной рампе

Отыскав под капотом трубку, распределяющую бензин по форсункам, нащупываем на ней пластмассовый колпачок. Его размеры и фактура практически идентичны тем, что на колесах. Под этой заглушкой находится привычный нам золотник. Узел необходим для того, чтобы стравливать избыточное давление из топливной магистрали после недавней остановки двигателя, например, при замене фильтра тонкой очистки.

Стравить топливо из магистрали проще простого. Достаточно нажать на золотник, подставив перед этим баклажку или тряпку. Перед подсоединением манометра этот самый ниппель необходимо выкрутить по принципу, аналогичному демонтажу колесного золотникового стержня.

Манометр подключается к топливной рампе с помощью шланга. Во избежание протечек и срывов трубка в районе штуцеров обжимается хомутами. Смонтировав аппаратуру, заводим двигатель и первым делом проверяем, не протекает ли бензин в местах подсоединения измерительной аппаратуры. Если все в порядке, приступаем к снятию показаний.

Системы с полноценной «обраткой» и без нее выдают различные цифры на манометре. Для начала рассмотрим диагностику топливосистемы с обратной магистралью:

  1. После пуска мотора давление в топливной рампе должно быть 2,5-2,7 атмосфер.
  2. При перегазовке напор должен увеличиваться до 3 атмосфер.

У систем с РДТ, расположенным в корпусе насоса, цифры должны быть 3,8 и 4 атмосферы соответственно. Кратковременные колебания давления в пределах 0,2 атмосфер свидетельствуют о засорении фильтра грубой очистки (приемная сетка бензонасоса). Причиной этого является посредственная забота АЗС о сберегающих емкостях, наблюдаемая, как правило, у аутсайдеров рейтинга заправок по качеству бензина .

Регулятор давления топлива – исправен ли он?

Продолжая осмотр топливной системы, стоит проверить регулятор давления топлива, деталь, обеспечивающую постоянство напора бензина в магистрали. На топливосистемах с «обраткой» этот элемент расположен в топливной рампе, а шланг, идущий от него, как раз-таки именуется обратной магистралью.

Читать еще:  Шелестит двигатель что это

Сняв шланг, связывающий РДТ с впускным коллектором, давление в рампе должно подняться до 3,0-3,2 атмосферы. Незначительное отклонение стрелки после отсоединения патрубка (в пределах 0,2 атм.) указывает на необходимость проверки насоса. Что характерно для неисправного регулятора давления бензина, так это одинаковое давление как при отсоединении патрубка РДТ-впускной коллектор, так и при обратном присоединении.

Касаемо «инжекторов» без обратной магистрали: на неисправный регулятор давления топлива здесь указывает напор менее 3,8 атмосфер при исправном насосе. Разумеется, чтобы быть уверенным в диагнозе, необходимо проверить и нагнетающую аппаратуру, и фильтр тонкой очистки.

Проверка бензонасоса

На системах с регулятором давления топлива, расположенным возле форсунок, достаточно пережать обратную магистраль (выходит из РДТ) и замерить давление в рампе:

  • 6 атмосфер и более выдает новый и полностью исправный насос.
  • 5 атм. свидетельствует о внушительном износе нагнетающего агрегата, но эксплуатацию можно временно продолжить.
  • 4 атмосферы и менее – насосная станция неисправна или забит фильтр тонкой очистки. По этой причине работа мотора подобна детонации двигателя на всех оборотах .

Диагностика фильтра тонкой очистки

Здравый разум подсказывает, чтобы проверить промежуточный элемент топливной магистрали, необходимо замерить давление до него и после него. По такому принципу проверяется топливопровод на предмет засоренности и повреждений, фильтр тонкой очистки и форсунки.

Фильтрующий элемент расположен сразу за насосной станцией. Если при включенном зажигании на выходе из насоса – 6 атмосфер, а на выходе из фильтра наблюдается значительное падение давления (в пределах 0,5-1 атм.), то деталь подлежит замене.

Теперь о не менее главном: куда подключить манометр на участке «за фильтром». Можно подсоединиться как сразу на выходе из фильтра (актуально для систем с «обраткой»), так и на выходе из тройника, в тот самый разъем, который подключается прямо к насосу (актуально для систем с РДТ, расположенным в насосной станции).

Внимание! Топливный насос и фильтр тонкой очистки проверяются только в режиме «зажигание».

А что же форсунки?

Тревожный звоночек, указывающий на то, что вход в топливную рампу все же придется открывать, обнаруживается еще на стадии диагностики регулятора давления топлива. В момент пережатия «обратки» давление поднимается незначительно. Примечательно еще и то, что форсунки в этот момент начинают активно переливать, отчего двигатель работает неустойчиво. То же самое наблюдается в системе без «обратки», когда глушится выход из РДТ.

Окончательный диагноз ставится на основании замера давления до рампы (отсоединяется входная фишка/гайка и к ней подключается манометр). В этом случае мы исключаем засорение топливопровода на участке бензонасос-топливная рампа. Если давление восстановилось до паспортных 5-6 атмосфер, то дело в форсунках.

В заключение хотелось бы отметить, что давление в рампе 2,5-2,7 атм. и 5-6 атм. на выходе из насоса диагностируются в разных условиях: на заведенном двигателе и в режиме зажигания соответственно.

Как измерить?

  1. Сбросьте остаточное давление в топливной магистрали. Вытащите предохранитель бензонасоса, запустите двигатель и дождитесь, когда он заглохнет. Если этого не сделать, в момент отсоединения штатных шлангов бензин разбрызгается по моторному отсеку. Чтобы не повышать уровень пожароопасности, укройте место отсоединения шланга ветошью, которая впитает бензин.
  2. Подключите прибор для измерения давления в разрыв штатной магистрали.
  3. Включите зажигание. Стрелка манометра должна стремительно подняться и остановиться в диапазоне 2,8-4 Атм.
  4. Выключите зажигание. Если после выключения давления сразу же падает, неисправен РДТ либо клапан обратного слива топлива бензонасоса.
  5. Запустите двигатель. Давление в рейке должно поддерживаться на заданном уровне во всех режимах работы мотора. Если автомобиль дергается, теряет мощность, троит и глохнет на горячую, перед измерением дайте двигателю прогреться. Если в момент проявления симптомов наблюдается падение давления, значит, причина действительно в системе питания.

Принцип функционирования

Воздушную часть и топливную систему дизеля до ТНВД — рассматривать особо нечего. Поэтому более подробно коснемся только участка «насос высокого давления – форсунка».

Форсунка в механической системе работает за счет давления топлива. В ней задается порог открытия, при превышении которого топливо начинает впрыскиваться. И чем выше будет это давление, тем больше топлива подастся в цилиндр (оно будет впрыскиваться, пока давление не упадет ниже установленного порога).

На поршне плунжерной пары насоса имеются специальные проточки, благодаря которым за счет проворота относительно них гильзы удается регулировать количество топлива, подвергающегося сжатию.

Участок «ТНВД-форсунка» полностью заполнена топливом (наличие воздуха не допускается), но давления его недостаточно, чтобы открыть форсунку. Плунжерная же пара при срабатывании сначала сжимает порцию топлива, а затем выталкивает его в магистраль. В результате в указанном участке резко повышается давление, что и обеспечивает открытие форсунки и попадание топлива в цилиндр.

Количество подаваемого в цилиндры топлива регулируется изменением положения гильзы плунжерной пары. Проворачивая ее в нужную сторону, можно дозировать количество топлива, которое будет сжиматься в насосе перед попаданием в магистраль.

Конечно, современные дизельные системы питания конструктивно более совершенны, но принцип их работы неизменен. Поэтому все доработки, в основном, касаются повышения точности и количества дозировки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector