Рабочее давление в топливной системе

Как работает топливная система

Топливо подается в рампу под избыточным давлением (6 атмосфер), которое создает бензонасос. С помощью регулятора давления на форсунке поддерживается постоянный перепад давления, равный 3 атмосферам. При постоянном давлении и линейной характеристике форсунок количество впрыскиваемого топлива определяется длительностью импульса управления форсунками.

Как проверить?

Подключим манометр к топливной рампе. При включенном бензонасосе и неработающем двигателе давление должно составлять 2,8—3,2 атмосферы. Если двигатель работает на холостом ходу, давление должно снизиться до 2,2—2,5 атмосферы. При перегазовках стрелка манометра должна отклоняться в зону 2,8—3,2 атмосферы.

Теперь проверим работу форсунок. На неработающем двигателе создадим необходимое давление в рампе (2,8—3,2 атмосферы), после чего с помощью диагностического оборудования подадим серию тестовых импульсов на первую форсунку, контролируя изменение давления. Вышеописанную процедуру необходимо провести для всех форсунок. Перепад давления во всех случаях должен быть одинаков. Если результаты проверки давления топлива соответствуют вышеописанным — система подачи топлива исправна.

Что будет происходить, если давление топлива в рампе окажется пониженным (менее 2 атм.) или повышенным (более 4 атм.)? Количество впрыскиваемого топлива изменится пропорционально отклонению давления от нормы. Другими словами, произойдет обеднение или обогащение топливовоздушной смеси.

Особенно болезненным оно будет в системах управления двигателем без обратной связи по датчику кислорода, так как контроллер не знает о неисправности и продолжает рассчитывать топливоподачу для нормального значения давления топлива. В системах управления с датчиком кислорода контроллер может компенсировать изменение состава топливовоздушной смеси, но только в разумных пределах.

Поиск неисправности

Вспомним состав системы топливоподачи. В нее входят: топливный бак с установленным погружным бензонасосом, топливный фильтр, топливопроводы (подающая и сливная магистрали), рампа форсунок и регулятор давления. Неисправность любого компонента может стать причиной неверного давления топлива. Попробуем перечислить часто встречающиеся неисправности для каждого компонента.

Бензобак. Через специальные трубопроводы бензобак сообщается с атмосферой, что предотвращает его деформацию (сплющивание). Если связь с атмосферой нарушена, внутри бензобака создается разрежение. В этом случае давление в топливной рампе может быть пониженным.

Бензонасос. Неисправностей бывает несколько:

• бензонасос не развивает нужного давления, как следствие — пониженное давление топлива;
• обратный клапан бензонасоса не держит давление, как следствие — быстрое падение давления после выключения зажигания;
• загрязнение сеточки-фильтра бензонасоса, как следствие — пониженная производительность насоса, сказывающаяся в динамических режимах работы двигателя.

• Что такое бензонасос. Принцип работы

Топливопроводы могут быть пережаты. Если это случилось с подающей магистралью, то давление топлива будет пониженным, если со сливной магистралью — повышенным. Кроме того, к снижению пропускной способности топливных магистралей может приводить использование некачественного бензина с повышенным содержанием смол.

Регулятор давления топлива. Встречаются регуляторы с подклинившей диафрагмой в открытом или закрытом положении. В первом случае давление топлива в системе будет пониженным, во втором — повышенным.

Форсунки. Характерны следующие виды неисправностей:

• Не открывается, как следствие — обедненная топливовоздушная смесь;
• Постоянно открыта, как следствие — обогащенная топливовоздушная смесь;
• Форсунка работает, но ее характеристика «уплыла», как следствие — некорректная топливовоздушная смесь.

Бортовая диагностика для определения неисправности

Неисправность топливной системы приводит к отклонению давления в топливной рампе. Вследствие этого количество топлива, подаваемого в цилиндры, отличается от рассчитанного, происходит обеднение или обогащение топливовоздушной смеси. В системах управления двигателем с датчиком кислорода контроллер следит за текущим составом топливовоздушной смеси.

При значительном отклонении топливовоздушной смеси от желаемого значения контроллер воспринимает это состояние как неисправность, и в памяти контроллера фиксируется один из двух кодов неисправностей:

• P0171 — система топливоподачи слишком бедная;
• Р0172 — система топливоподачи слишком богатая.

Повышенное или пониженное давление в топливной рампе — одна из причин, по которым в памяти контроллера могут быть зафиксированы коды Р0171, Р0172. Причиной значительного обеднения или обогащения топливовоздушной смеси могут быть неисправные датчики массового расхода воздуха, датчики кислорода, форсунки. К переобеднению топливовоздушной смеси приводят подсосы воздуха.

Давление топлива в рампе напрямую влияет на количество подаваемого в цилиндры топлива. Поэтому отклонение от номинальных значений приведет к переобогащению либо переобеднению топливовоздушной смеси. Из статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить прибор и измерить давление в топливной рейке инжекторного двигателя. Полученные значения позволят оценить производительность бензонасоса, исправность РДТ.

Причины для измерения

• После простоя двигатель для запуска нужно долго вращать стартером. Явный признак того, что при прокрутке в рампе слишком низкое давление топлива.
• Двигатель не запускается, но бензонасос в баке включается. Причина может быть в падении производительности насоса, вследствие чего в рампе не создается достаточное давление для запуска двигателя.
• Автомобиль троит на холостом ходу по причине слишком богатой либо бедной смеси. В таком случае, скорее всего, на приборной панели загорится Check Engine.

В процессе диагностики не стоит делать поспешных выводов, так как слишком бедная или богатая смесь может быть вызвана неисправностью форсунок, ДМРВ, ДТОЖ, РХХ, лямбда-зонда либо подсосом воздуха во впускной коллектор/выхлопную систему.

• Двигатель не развивает обороты, глохнет при резком нажатии на газ, автомобиль дергается при разгоне.
• После прогрева автомобиль теряет мощность, глохнет. Скорее всего, отклонение в топливной системе от номинальных значений связано с перегревом бензонасоса.

Влияние на работу двигателя

Чтобы понять цель измерения давления топлива в рампе, достаточно знать принцип дозирования порции топлива на двигателях с инжекторной системой впрыска. Количество бензина, подающегося в цилиндры, регулируется продолжительность открытия форсунок. Время открытия рассчитывается ЭБУ исходя из значений в каждой режимной точке двигателя (нагрузка, количество поступившего воздуха и прочие параметры).

Соответственно, если давление в топливной рампе будет в два раза ниже необходимого, то за равное время открытия форсунок в цилиндры попадет в два раза меньше топлива.

Топливная рампа представляет собой лишь накопитель бензина. Поэтому измерение давления в первую очередь используется при диагностике бензонасоса и проверке регулятора давления топлива. РДТ предназначен для поддержания постоянного давления в рампе. Он может быть установлен в баке (система питания без обратки) либо вмонтирован в топливную рампу (излишки бензина поступают в бак через шланг обратного слива).

Изготовление манометра для проверки своими руками

Устройство прибора для измерения давления в топливной системе:

• механический манометр с измерительной шкалы до 6 кгс/см2. Для экспресс-измерений подойдет даже манометр для проверки давления в шинах;
• шланг с подходящим внутренним диаметром и переходники для соединения шлангов и подключения к штуцерам топливных магистралей. Необходимые детали можно купить в магазинах с комплектующими для холодильного оборудования. Учтите, что в конструкции топливных магистралей современных авто используются специфические быстросъемные фиксаторы.

Тип прибора для измерения будет зависеть от особенностей устройства топливной магистрали конкретного автомобиля. К примеру, в топливную рампу (система питания с обраткой) на автомобилях ВАЗ штатно вмонтирован штуцер, через который можно произвести измерение. Чтобы проверить давление в топливной рампе, достаточно выкрутить золотник, а шланг, подключенный к манометру, закрепить на штуцере с помощью хомута и ФУМ-ленты.

В продаже можно найти готовые наборы для измерения давления топлива в рампе. В комплекте с манометром будет набор фитингов для подключения к наиболее распространенным типам систем подачи топлива. Перед покупкой прибора обязательно уточните наличие в комплекте переходника, подходящего для измерения давление в рейке вашего автомобиля.

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.

Какое должно быть давление в топливной рейке?

В отличие от ДВС цикла Дизеля с системой впрыск Common Rail, в топливной рампе бензинового двигателя с распределительным впрыском на клапаны давление редко превышает 5 Атм. Исправный топливный насос способен выдать до 7 Атм., но РДТ будет сбрасывать излишек бензина обратно в бак.

Не существует единого нормального значения давления, подходящего для всех видов систем питания. Поэтому перед проверкой стоит обязательно обратиться к руководству по ремонту и эксплуатации вашего авто.

О чем может свидетельствовать слишком низкое давление топлива в рейке?

• Необходима замена бензонасоса. На автомобилях ВАЗ с системой питания без обратки есть возможность измерить давление до РДТ. Поэтому при проверке можно исключить вероятность неисправности регулятора. Также насос можно проверить после снятия. Достаточно подключить прибор к выходному штуцеру, поместить корпус в резервуар с бензином, после чего подать на насос питание от АКБ.
• Засоренный фильтр тонкой очистки топлива либо сеточка бензоприемника в баке. В зимнее время существует риск замерзания воды в топливном баке. Из-за снижения пропускной способности фильтрующего элемента после включения зажигания давление будет нарастать медленно. В некоторых вариантах конструкции невозможно отдельно заменить топливный фильтр грубой очистки, поэтому придется менять модуль бензонасоса в сборе.

Если после выключения зажигания стрелка манометра начинает быстро опускаться, система негерметична. Чаще всего причина в неисправном регуляторе давления, который после остановки двигателя должен предотвращать быстрый слив бензина в бак. Также к быстрому падению приводят негерметичные форсунки, которые начинают перепускать топливо в цилиндры, и неисправный клапан обратного слива топлива бензонасоса.

© Алексей Пахомов, aka Is_ 18 , г.Ижевск

Давление топлива – один из самых важных с точки зрения диагностики параметров двигателя. От него зависит состав смеси, а следовательно, и поведение автомобиля в различных режимах. Попробуем свести в систему методы диагностики по давлению топлива.
Естественно, для работы потребуется топливный манометр. Лучше всего приобрести прибор с крупной удобочитаемой шкалой, предел измерения – 5 – 6 кгс/см 2 . Например, такой, как на фото. Использование манометров с пределом до 10 – 12 кгс/см 2 , применяемых при диагностике иномарок, вряд ли целесообразно из-за относительной неточности в диапазоне 2 – 3 кгс/см 2 .
Итак, подключаем манометр и диагностический сканер.

1 . Первым делом оцениваем работу регулятора давления. Для этого на неработающем двигателе включаем насос. Манометр должен показать 3 . 0 +/- 0 . 2 кгс/см 2 . Если давление ниже 2 . 8 кгс/см 2 , лучше поменять РДТ, потому что на мощностных режимах машина будет туповата. Окончательный приговор РДТ выносим только после следующего пункта.

2 . Далее проверяем давление нулевой подачи. Название параметра говорит само за себя – это давление, развиваемое насосом, как говорят, «на пробку», то есть топливо при этом не подается. Косвенно этот параметр говорит об остаточном ресурсе насоса, при износе он постепенно уменьшается.

Итак, берем круглогубцы и пережимаем «обратку». Сделать это нужно достаточно резко. Стрелка манометра должна буквально метнуться к предельному значению. Если она поднимается медленно, то, возможно, забит топливный фильтр или сетка бензоприемника. Само же предельное значение говорит о многом. Если насос новый, оно достигнет 5 – 6 кгс/см 2 , а на насосах производства Чехии – до 7 кгс/см 2 . В любом случае, если давление превысило 5 кгс/см 2 , то насос обладает достаточным ресурсом. В мануалах приводятся различные значения давления нулевой подачи, при которых насос якобы требует замены. Но на практике, если насос «на пробку» давит хотя бы 4 кгс/см 2 , ему еще ездить и ездить. Реально клиенты жалуются на тупизну автомобиля, когда этот параметр уже не дотягивает до трех «очков».

3 . Выключаем насос. Давление должно упасть примерно на 0 . 7 кгс/см 2 и остаться на этом
уровне. Если сразу падает на ноль, то либо неисправен обратный клапан насоса, либо РДТ. Этот дефект, конечно, не смертелен, и часто устраняется кратковременным пережатием «обратки». Если выяснится, что «виноват» РДТ, его можно заменить, но менять из-за обратного клапана бензонасос не представляется целесообразным, во всяком случае, по мнению клиентов.

4 . Заводим двигатель. Внимательно следим за стрелкой манометра. Вот здесь-то и пригодится крупная шкала. Стрелка может слегка дрожать, это следствие больших пульсаций абсолютного давления (давления во впускном ресивере). Эти пульсации – тема отдельного разговора, пока что забудем о них. Но если стрелка не дрожит, а «гуляет», причем в достаточно широких пределах (до 0 . 3 кгс/см 2 ), то наверняка забита сеточка бензоприемника. Например, так на фото. (прим. от Sим – это еще не самый экстремальный вариант – более «крутые» случаи смотрите ЗДЕСЬ)

5 . На заведенном двигателе давление будет около 2 . 3 кгс/см 2 . Если снять с РДТ вакуумный шланг, резко поднимется до 3 кгс/см 2 (либо до того значения, которое получили в п. 1 ). Надеваем шланг обратно. Плавно поднимаем обороты примерно до 3000 . Если при этом давление будет постепенно падать, то это еще один признак «мертвого» насоса.

6 . Можно еще проверить производительность, открутив подающий топливопровод и подав питание на бензонасос. За минуту должно набежать около 1 . 5 литра. Честно говоря, за всю свою практику никогда этого не делал, как-то обходился показаниями манометра.

7 . Самый экстремальный вариант – давление около 1 «очка» и неровный звук работы насоса. Причина – нет бензина в баке. Не смешно. Раз в месяц регулярно отправляю машины на заправку.

Вот и вся нехитрая наука. Если бензобак пришлось-таки разбирать, есть смысл заглянуть в него с фонариком. На дне обнаружится вода, лохмотья грязи, песок и прочие лишние субстанции. Их нужно удалить грушей. А лучше, если есть, вакуумной установкой для замены масла. Раз уж вспомнили о баке – еще один совет. Чтобы зимой бензобак не превращался в лепешку, просверлите его крышку с обратной стороны. Метод тупой и не всеми специалистами признаваемый, но радикально действенный. Удачи!

©chiptuner.ru

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно справочно – информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями, описанными в части 2 на стр. 437 Гражданского Кодекса Российской Федерации.