Nara-auto.ru

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

Клапан регулировки высокого давления топлива

Клапан регулировки высокого давления топлива

Регулировка эл.магнитного клапана

Что же делать, если объем подачи топлива так мал, что двигатель не заводится вообще или заводится с большим трудом, как бы «вдогонку»? Предположим, что компрессия при этом хорошая и все форсунки исправны.

Сразу следует отметить, что малый объем подачи топлива у дизельного двигателя при запуске приводит и к уменьшению в какой-то мере объема впрыска при работе двигателя. Заметно это по снижению мощности и по отсутствию «черноты» в выхлопных газах при перегрузке двигателя. В этом случае нужно попробовать подрегулировать ТНВД, а именно его электромагнитный клапан регулировки подачи топлива (речь идет о «ефишных» дизелях фирмы «Toyota» типа 2L-ТЕ, 2L-ТНЕ, 2С-ТЕ, 3С-ТЕ и 1КZ-ТЕ первых разработок).

Это самый большой клапан на всем топливном насосе высокого давления, он вкручен в чугунную часть ТНВД сверху.(РИС20)

kor_20.jpg

Рис. 20. Устройство управляющего импульсного электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан регулировки подачи топлива, как известно, играет роль кольца протечки (кольца перепуска, кольца сброса и т.д.) в механическом ТНВД. Уплотнение клапана (а оно представляет собой маленькую плунжерную пару) должно «дергаться» взад-вперед с большой частотой, поэтому износ плунжерного уплотнения в сравнении с износом главной плунжерной пары подачи топлива, как уже упоминалось, происходит значительно быстрее. И из-за возросших паразитных протечек в плунжерной паре электромагнитного клапана двигателю постоянно чуть-чуть не хватает топлива. Это «чуть-чуть» по мере эксплуатации двигателя постепенно увеличивается до такой степени, что через некоторое время на зимней солярке (более жидкой, чем летняя) двигатель вообще отказывается заводиться. Сначала это происходит только в горячем его состоянии, а потом и в холодном. Если в вашем двигателе присутствует такой дефект, то электромагнитный клапан (или весь ТНВД) следует заменить. Но можно попробовать его и отрегулировать.

Итак, регулировка. Сначала с помощью пассатижей нужно снять защитный колпачок на торце клапана. При заведенном двигателе (на холостом ходу) на пол-оборота откручиваем контргайку регулировочного винта (гайка на 10 или гайка под спец-ключ) и в шлиц регулировочного винта вставляем плоскую отвертку (реже шестигранник). После этого закручиваем регулировочный винт примерно на пол-оборота. Теперь нужно раскрутить двигатель до красной зоны на тахометре и резко сбросить газ. Обратите внимание на выхлопные газы. Если в них нет черноты, а двигатель правильно, т.е. быстро, как и раньше, сбрасывает обороты, то регулировочный винт можно закрутить еще примерно на пол-оборота. Если ТНВД в хорошем состоянии, то последовательно закручивая винт и развинчивая двигатель, мы добиваемся того, чтобы в выхлопных газах, при ускорении двигателя, появилось немного черноты. Наличие этой черноты указывает, что топлива в цилиндры подается достаточно.

Если ТНВД прилично изношен, то прежде наступит другое явление: после раскрутки двигатель начнет сбрасывать обороты с задержкой. Закрутив винт еще на пол-оборота (или меньше, до упора), вы пустите двигатель «в разнос», поскольку на форсунки будет подаваться все топливо, которое способна подать плунжерная пара ТНВД. Можно и ключ зажигания вынуть из замка – он все равно будет продолжать работать. При этом его обороты вряд ли станут больше 3000, поскольку дроссельная заслонка закрыта. Из выхлопной трубы полетит очень густой черно-сизый дым. В такой ситуации надо тут же чуть отвернуть регулировочный винт немного назад. Регулировка клапана и заключается в том, чтобы найти такое положение винта, при котором задержка в сбросе газа едва угадывается. В этом случае объем подаваемого в цилиндры топлива максимален (для данного насоса), и, соответственно, максимальна мощность двигателя. Но если клапан изношен, то особой черноты в выхлопе не будет. И наоборот, если клапан в хорошем состоянии, то выхлоп будет черный. Если форсунки исправны, то, чтобы снизить дымность, следует немного открутить (т.е. вернуть на место) регулировочный винт. Мощность двигателя, естественно также немного снизится. После этого останется затянуть контргайку и защелкнуть защитный колпачок. Так можно в некоторых пределах компенсировать износ ТНВД (вернее его клапана) и поднять эксплутационные характеристики двигателя.

Вышеописанную регулировку объема подачи топлива мы используем постоянно, но только после того, как будут проверены топливный и воздушный фильтры, клапанные зазоры механизма газораспределения, а также исправность всех клапанов и вакуумных серводвигателей системы снижения токсичности. У новых двигателей 1КZ-ТЕ, у которых на торце клапана есть разъем, а съемного колпачка нет, подобная регулировка невозможна. По крайне мере, нам еще не попадался электромагнитный клапан нового образца, который можно было бы разобрать и понять, как он работает и как его можно «улучшить». А рабочие, исправные клапаны, мы разбирать не рискуем.

Если вышеописанная регулировка по поднятию мощности не приводит к хорошим результатам, то, скорее всего, надо менять клапан. Или попробовать его восстановить путем напыления и последующей шлифовки. Однако, найти специалистов, которые возьмутся за эту работу, весьма сложно. Проще купить другой, еще не изношенный, клапан.
Топливные насосы с электронным управлением дизельных двигателей фирм «Isuzu», «Mitsubishi» и «Nissan» в принципе одинаковы и аналогичны ТНВД фирмы «Bosch» серии VE, но при этом несколько отличаются от насосов дизелей фирмы «Toyota». В общем, они почти такие же, как и обычные насосы с механическим управлением типа VE, но кольцом протечки на плунжере управляет электромагнит. Он расположен в верхней части, и через рычаг, как и в механических насосах, по командам блока управления перемещает кольцо протечки. Этим самым регулируется объем подаваемого к форсункам топлива. Там же, наверху, находятся и датчики положения рычага управления.

Основная проблема этих насосов – нечеткая работа электромагнита, из-за чего двигатель трясется, иногда даже глохнет, но тут же заводится вновь. Причина появления этого явления – износ. С одной стороны, у электромагнита слишком мало сил, чтобы пересиливать различные заедания и заклинивания, с другой стороны, этот электромагнит постоянно отслеживает команды блока управления. При этом он постоянно чуть-чуть «дергается», пытаясь управлять дозировкой топлива чуть ли не в каждый цилиндр. Все это служит для повышения экономичности и мощности двигателя, но постоянное дерганье вызывает износ в месте контакта кольца протечки и плунжера. Через некоторое время этот износ начинает проявляться: сначала в снижении оборотов холостого хода, потом в неустойчивой работе двигателя и еще большем снижении оборотов ХХ и, наконец, приводит к периодической остановке двигателя. В таких случаях мы поступаем следующим образом. Во-первых, чуть приотдаем болты крепления проставки (под крышкой ТНВД) и немного сдвигаем проставку вместе с крышкой. Цель – увеличить объем подачи топлива, чтобы установить обороты холостого хода в соответствии с техническими требованиями или чуть выше. Иногда этого бывает достаточно, чтобы избавиться от периодических остановок двигателя. Но на некоторых ТНВД проставка фиксируется относительно корпуса пластиковой пломбой, которая не дает возможности изменить объем подачи топлива. Тогда переходим ко второму этапу.

Читайте так же:
Регулировка капота джили мк кросс

Снимаем крышку ТНВД и проставку вместе с управляющим электромотором. Все это отмываем в керосине и удаляем пломбу. Справедливости ради надо сказать, что такие пломбы до сих пор нам встречались только у немецких машин («BMW»), у японских их не было, но, возможно, и у них со временем появятся подобные фиксаторы положения проставки.

Теперь пальцем проверяем, как перемещается кольцо протечки. Если оно хоть немного заедает, мы его просто расхаживаем. Периодически заменяя топливо в корпусе ТНВД, пальцем перемещаем кольцо протечки взад-вперед. Через 2-4 часа «расхаживания» кольцо начинает перемещаться более-менее легко, без заеданий. Еще раз меняем топливо в корпусе насоса (мы для этого используем пластиковую бутылку с наконечником из резиновой трубки, но можно пользоваться резиновой грушей) и собираем ТНВД. При установке проставки довольно сложная операция – попасть кончиком рычага в углубление на кольце протечки, но с двух-трех попыток обычно все получается.

После сборки ручным насосом заполняем ТНВД топливом и запускаем двигатель. При необходимости, сняв верхнюю крышку, регулируем величину оборотов холостого хода.

Не увеличивая подачу топлива во всем диапазоне работы двигателя, величину оборотов холостого хода можно изменить, изгибая магнитный экран датчиков. (РИС 21)

kor_21.jpg

Рис. 21. Внешний вид ТНВД с электронным управлением шестицилиндрового двигателя фирмы « Nissan ». Сняв крышку и изгибая экран, можно отрегулировать обороты холостого хода. Ослабив винты с плоским шлицом, можно сместить проставку вперед, увеличив подачу топлива. Вывернув эти болты полностью, можно снять проставку и расходить (притереть) кольцо протечки. Аналогичные ТНВД стоят на большинстве машин фирм « Mazda », « Isuzu » и « Nissan » с электронно-управляемыми дизелями.

После такого ремонта двигатель работает гораздо устойчивей и порой даже его мощность возрастает до паспортных значений. Но еще больше улучшить характеристики ТНВД можно, если вы его обработаете какой-нибудь присадкой. Например «Хадо» или «Форум», который содержит фторопласт. Как это сделать, смотрите в главе «Обработка фторопластом».

У дизельных двигателей фирмы «Nissan» с электронным управлением ТНВД на воздуховоде есть (после воздушного фильтра) датчик потока воздуха (почти такой же, как и у многих бензиновых двигателей с впрыском топлива). Замечено, что, если этот датчик снять и немного поболтать в чистом бензине, после чего дать ему спокойно (т.е. не обдувая сжатым воздухом) высохнуть и вновь установить на место, двигатель на холостом ходу будет работать лучше (ровнее) и мощность его возрастет. Если есть аэрозольный очиститель для карбюраторов, то можно и им промыть датчик. Но не делайте этого при работающем двигателе, поскольку тоненькие спиральки в датчике могут от перепада температур лопнуть. После этого придется искать другой датчик потока воздуха.

Второе слабое место электронных ТНВД фирм «Nissan», «Mitsubishi» и «Isuzu» – контакты. Дело в том, что фирма «Toyota», например, в двигательном отсеке почти не использует многоштырьковые разъемы, у нее разъемы на 2-4 контакта, но их много, поэтому с контактами в ее двигателях практически не бывает проблем. А «Isuzu» для управления ТНВД делает один разъем, и, как следует из практики, надежность этого изделия оставляет желать лучшего.

Исправность контактов в больших разъемах на жгуте управления ТНВД можно проверить следующим образом. Включаем зажигание и, не заводя двигатель, начинаем шевелить все подозрительные разъемы. Если в ходе этой процедуры в корпусе насоса или где-нибудь еще раздастся щелчок или «журчание», то, скорее всего, разъем с дефектом. Еще раз тщательно проверьте его, и если событие (щелчок) повторится, нужно принимать меры. Какие? Очень простые. Разъедините разъем и при помощи иголки поправьте (очистите) все контакты. Половину разъема с «мамами» желательно разобрать, чтобы поправить и почистить все контакты более тщательно. После этого все контакты нужно смазать жидким маслом (например, трансформаторным, но подойдет и любое моторное); проверить уплотняющую резинку (очистить от пыли, поправить и смазать) и соединить разъем.

Корниенко Сергей, г. Владивосток, диагност
© Легион-Автодата

Разбираем мотор 2.0 IDE (F5R)

Непосредственный впрыск бензина сегодня никого не удивляет, а четверть века назад эта технология была удивительной, непонятной, сложной и капризной. Мы уже рассказывали о первых серийных моторах Mitsubishi с впрыском GDI, у нас есть обзоры на прямовпрысковый мотор Toyota, опелевский 2.2 Direct и, конечно, гайды по двигателям FSI и TFSI. Сегодня мы разберём редкий и эксклюзивный французский прямовпрысковый двигатель Renault F5R.

Именно компания Renault стала первым европейским создателем бензинового мотора с непосредственным впрыском. Французы вдохновились моторами GDI компании Mitsubishi и пошли в том же направлении. Непосредственный впрыск от Renault имеет обозначение IDE.

За основу был взят чугунный блок цилиндров двухлитрового двигателя F5R, который накрыли совершенно новой головкой блока цилиндров. Топливная система была создана компанией Siemens.

Этот мотор развивает вполне стандартные 140 л.с., но обладает комфортной тягой в 200 Нм практически с холостых оборотов. Самое главное, он оказался на 1,5 л/100 км экономичнее мотора с распределённым впрыском.

Мотор Renault 2.0 IDE устанавливали только на Megane Coupe, Laguna 2 и Espace 3 с 1999 по 2004 год.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя F5R, снятого с Renault Megane 2001 года выпуска.

Читайте так же:
Схема регулировки тока зарядного на кт117

Надёжность двигателя Renault 2.0 IDE

Прямовпрысковый двигатель Renault F5R постигла судьба аналогичных моторов: инновационный впрыск начала 2000 годов оказался не готов к качеству бензина и надёжности некоторых узлов. Топливная система – слабое место этого двигателя, хотя по сроку службы она даже долговечнее, чем на моторах других европейских производителей. Самое неприятное в эксплуатации этого мотора – стоимость компонентов топливной системы. Цены заоблачные даже на восстановленные детали.

Общие проблемы топливной системы

О том, что со впрыском топлива что-то не так, этот двигатель сообщает долгим запуском (более 2-х секунд), аварийным режимом. В самом сложном случае двигатель просто не запускается.

Аварийный режим работы двигателя 2.0 IDE всегда связан с проблемами по топливной системе, производительность которой снижена. Виновником может быть подкачивающий насос и его фильтр-мешок. В норме подкачивающий насос должен подавать бензин под давлением 4,5-5 бар и за минуту наливать 2,75 литра топлива.

Если подкачка работает штатно, то нужно диагностировать давление в топливной рампе: оно должно подниматься с 60 до 100 бар с холостых до максимальных оборотов. Если давление снижено, то либо ТНВД изношен, либо забиты предохранительные фильтры в топливных магистралях.

Также бывают случаи утечки топлива из рампы в обратную магистраль или наружу.

Клапан EGR

Т.к. двигатели с непосредственным впрыском топлива во многих режимах работают на обеднённой топливной смеси, производители должны применять особые меры по снижению их токсичности. Суть в том, что в камерах сгорания присутствует избыток кислорода, что приводит к образованию оксидов азота, прямо как в дизельном моторе.

Чтобы уменьшить токсичность своего первого прямовпрыскового двигателя инженеры Renault оснастили его клапаном EGR.

Клапан приводится электромотором. Клапан открывается на прогретом двигателе при средних нагрузках, когда скорость работы двигателя составляет 1700 – 3800 об/мин. Инертные отработавшие газы замещают воздух, что приводит к уменьшению концентрации кислорода перед воспламенением. Выхлопные газы чище, температура сгорания снижается.

Если подвижность клапана EGR нарушается, то ЭБУ сразу фиксирует эту проблему. Проблема решается просто: клапан нужно снять и очистить специальным средством.

Обмотку электромотора можно проверить по пинам 4 и 6 – сопротивление должно быть 6 Ом. Сопротивление потенциометра проверяется на пинах 1 и 3 – в зависимости от положения клапана величина должна находиться в пределах от 150 до 5000 Ом.

Система зажигания

Прямовпрысковый двигатель Renault F5R оснащен системой зажигания со сдвоенной катушкой зажигания Sagem. Существуют два варианта этой катушки зажигания – старый (с черными изоляторами для подключения проводов) и новый (с белыми изоляторами). Даже новый вариант не отличается хорошим сроком службы, которые едва ли дотягивает до 100 000 км. Обрыв одной обмотки приводит к исчезновению искры в двух цилиндрах.

Двигателю F5R рекомендованы качественные платиновые или иридиевые свечи зажигания, а при их замене стоит заменить и высоковольтные провода. На износ свечей зажигания или высоковольтных проводов указывают пропуски зажигания на холостом ходу и под нагрузкой. Во время езды с крейсерской скоростью искра не пропадает.

Одним словом, если этот двигатель «троит», т.е. работает неровно, то едва ли причина в топливной системе. Скорее всего, есть проблемы в системе зажигания. Реже причина может крыться в сниженной компрессии, появлении нагара на впускных клапанах или в неправильной установке ремня ГРМ.

Топливные форсунки

Топливные форсунки «непосредственного» двигателя 2.0 IDE практически никогда не вызывают нареканий, т.к. производитель позаботился о многоступенчатой фильтрации топлива. Крохотные сетки-фильтры находятся на входе в ТНВД, топливную рампу и под регулятором топлива. В баке есть фильтр грубой очистки топлива, а штатный сменный топливный фильтр у прямовпрыскового двигателя F5R есть только на модели Megane.

Все форсунки подключены к ЭБУ через общый 8-контактный разъём. Сопротивление обмоток форсунок можно проверить на пинах попарно (т.е. 1-2, 3-4 и т.д.). Штатное сопротивление обмотки – 1,78 Ом.

Для снятия форсунок нужно использовать специальный инструмент – съемник-крючок, которым удобно подцепить и вынуть форсунки. Без него сложно вытащить форсунки, буквально зажатые между корпусами распредвалов.

Регулятор давления топлива

Давление топлива в рампе должно соответствовать нагрузке на двигатель. Для регулировки давления используется регулятор, на который ЭБУ подаёт ШИМ-сигнал. Регулятор бесступенчато открывает канал для стравливания излишнего давления топлива.

Регулятор давления топлива – самая недолговечная деталь топливной системы. Производители смогли создать достаточно качественный и долговечный регулятор. Компания Renault обращалась к трём поставщикам, но все регуляторы не имеет приемлемого ресурса, хотя они все между собой взаимозаменяемы.

Первый признак износа регулятора – спонтанная остановка прогретого двигателя, как правило при езде в пробках. Со временем проблема проявляется всё чаще, ездить становится невозможно.

При выходе регулятора из строя давление в рампе просто не поднимается до минимально необходимых для запуска 70 бар. Топливо просто по кругу уходит в обратную магистраль. Стоимость нового регулятора – астрономическая, за его сумму можно купить несколько контрактных моторов F5R.

Иногда в посадочном гнезде регулятора появляется выработка в месте прилегания уплотнительного кольца, из-за чего возникает утечка топлива как в обратную магистраль, так и наружу из-под регулятора.

ТНВД

Топливный насос высокого давления установлен на впускном распредвале. Конструктивно этот ТНВД очень напоминает дизельный: в нём 3 плунжера, приводимые от эксцентрикового вала. Этот насос производства Siemens способен нагнетать бензин под давлением до 125 бар.

На практике данный насос служил 100000 – 150000 км в лучшем случае, выходил из строя из-за проблем с качеством бензина. Бензин обладает минимальными смазывающими качествами, поэтому этот насос высокого давления нередко умирал со скрипом и скрежетом, издаваемым парами трения.

Кстати, если снизится производительность одного из плунжеров, то двигатель будет нормально запускаться и работать на малых и средних нагрузках, а нехватка давления топлива будет ощущаться на высоких нагрузках. Чем сильнее изношен ТНВД, тем чаще будет появляться ошибка по недостаточному давлению топлива. Увидеть проблемы с производительностью ТНВД можно на диагностике: если при закрытом регуляторе давление топлива опускается ниже 60 бар, то силёнок у насоса уже мало.

Читайте так же:
Регулировка рычаг коробки передач

На сегодняшний день есть этот ТНВД в продаже плунжерные секции к этому ТНВД, есть предложения по восстановленным насосам, но цены все равно высокие.

Для увеличения срока службы этого ТНВД стоит при каждой заправке добавлять в бак 1/200 – 1/300 часть масла для двухтактных моторов, а также установить фильтр тонкой очистке на входном штуцере.

Датчик давления

На топливной рампе установлен датчик давления, который обладает вполне хорошей надёжностью. Его выход из строя сопровождается остановкой двигателя и невозможностью его запустить.

Это 3-контактный датчик, сигнальное напряжение измеряется на контактах 2 и 3. В норме на холостом ходу напряжение должно быть около 2,2 Вольт, а при увеличении подачи топлива показания должны увеличиваться до 3 Вольт.

Ремень ГРМ

Ремень ГРМ двигателя 2.0 IDE нужно менять каждые 90 000 км. Здесь присутствует только одна метка – на шкиве выпускного распредвала. Ее нужно совместить с отверстием для крепёжного винта датчика положения распредвала.

Эта метка указывает на нулевое положение, в котором можно поставить фиксатор распредвалов и коленвала. Для установки фиксатора распредвалов нужно снимать ТНВД и заглушку на задней стороне ГБЦ.

Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Renault заказать с них автозапчасти.

Устройство автомобилей

Рампа или аккумулятор высокого давления (Rail) принимает от ТНВД и хранит топливо под высоким давлением. Включение в систему питания этой своеобразной емкости для хранения запаса топлива под высоким давлением позволяет решать одну из характерных для дизеля и других систем впрыска проблем — уменьшить пульсацию давлений в трубках, подводящих топливо к форсункам.

особенности работы системы питания Common Rail

Не секрет, что трубка высокого давления является слабым звеном цепочки, организующей подачу топлива в классической системе впрыска (дизеля или бензинового двигателя Common Rail). Порционная подача топлива непосредственно к форсункам от ТНВД приводит к тому, что соединяющая эти агрегаты трубка выглядит, образно говоря, как мягкий резиновый шланг, по которому перекатываются шарики.
Конечно же, даже верхпрочный металл может не выдержать такую цикличную нагрузку, особенно, когда частота перекатывания «шариков» топлива совпадет с собственной частотой колебаний трубки, т. е. в случае резонансных явлений. Трубка попросту лопнет, и это бывает довольно-таки часто. И промежуточный накопитель — рампа — один из способов решения данной проблемы. Благодаря рампе топливо под высоким давлением постоянно «дежурит» у входа в форсунки, и пульсация отсутствует.
Кроме этого, рампа обеспечивает относительное постоянство давления впрыскивания при открытии форсунки.

датчик давления в топливной рампе Common Rail

Аккумулятор высокого давления в общем виде имеет форму трубки (рис. 1). В зависимости от конструкции двигателя конкретное исполнение аккумулятора может иметь разные формы.
На аккумулятор могут устанавливаться датчик давления топлива и клапан ограничения давления. В качестве дополнительного оборудования могут устанавливаться ограничители расхода топлива и клапан регулирования давления, если он не расположен на ТНВД.
Топливо из ТНВД направляется через магистраль высокого давления к впускному штуцеру аккумулятора (рампы). Из топливной рампы оно распределяется по отдельным форсункам.

Давление внутри аккумулятора измеряется датчиком давления топлива (рис. 2) и ограничивается клапаном регулирования давления (рис. 3) до максимально допустимой величины в зависимости от параметров конкретной системы впрыска.
Через ограничитель расхода топлива, который дросселирует поток топлива, последнее под давлением поступает к форсункам.

Объем аккумулятора (рампы) постоянно наполнен топливом, находящимся под давлением. Величина этого давления поддерживается на постоянном уровне даже при больших нагрузках на двигатель, когда возрастает расход топлива через форсунки.

Клапан регулирования давления

Клапан регулирования давления устанавливает величину давления в аккумуляторе высокого давления (топливной рампе) в зависимости от нагрузки на двигатель.
При слишком высоком давлении в рампе клапан открывается и часть топлива из рампы отводится через магистраль обратного слива назад к топливному баку.
При падении давления в топливной рампе клапан закрывается и размыкает контуры высокого и низкого давления.

Клапан регулирования давления 3 (рис. 2, а ) устанавливается либо непосредственно на ТНВД, либо отдельно. Крепится через фланец к корпусу ТНВД или аккумулятору высокого давления.
Якорь 2 прижимает шарик 1 клапана к седлу под действием пружины клапана 4 так, чтобы разъединить контуры высокого и низкого давления.
Включенный электромагнит 3 перемещает якорь, прикладывая дополнительное усилие к прижатию шарика к седлу.
Весь якорь омывается топливом, которое смазывает трущиеся поверхности и отводит лишнее тепло.

особенности работы системы питания Common Rail

Рис.2, а. Клапан регулирования давления:
1 — щарик клапана; 2 — якорь; 3 — электромагнит; 4 — пружина клапана; 5 — электрический штекер

Клапан регулирования давления имеет два контура:

  • медленный (электрический) контур регулирует среднюю изменяющуюся величину давления в аккумуляторе высокого давления;
  • быстрый (гидромеханический) контур выравнивает высокочастотные колебания давления.

Принцип работы клапана рассмотрим для двух позиций.

Клапан регулирования давления отключен.
От аккумулятора или на выхода ТНВД топливо под высоким давлением подается ко входу клапана. Так как обесточенный электромагнит не развивает никаких усилий, сила давления топлива преодолевает силу действия пружины. Клапан открывается и остается в таком положении большее или меньшее время в зависимости от цикловой подачи.
Пружина подобрана таким образом, чтобы устанавливалось давление топлива около 100 бар.

Клапан регулирования давления включен.
Если необходимо повысить величину давления, то сила действия электромагнита дополняет силу давления пружины. Якорь смещается вниз, уменьшая диаметр проходного сечения, до тех пор, пока объединенное усилие электромагнита и пружины не уравновесится давлением топлива. Затем якорь остается в этом положении, поддерживая постоянное давление.
Величина давления может варьироваться в зависимости от изменения величины подачи топлива в аккумулятор.
Давление в клапане может снижаться также из-за увеличения расхода топлива, впрыскиваемого через форсунки.

Усилие электромагнита пропорционально силе управляющего тока. Управление клапаном осуществляется ШИМ-сигналом. Благодаря этому регулируется расход топлива на слив. Тактовая частота в 1 кГц достаточна для того, чтобы избежать возмущающих движений якоря и соответственно колебаний давления в топливном аккумуляторе.

В более современных системах впрыска регулирование давления происходит дозировкой количества топлива, поданного к ТНВД. Таким образом, уменьшаются энергетические потери.

Читайте так же:
Регулировка зажигания и клапанов мотоцикла урал

Клапан ограничения давления

Клапан ограничения давления поддерживает определенную величину давления в аккумуляторе, выполняя фактически роль редукционного (предохранительного) клапана. Несмотря на одинаковый принцип работы, на разных моделях двигателей внешне этот клапан может отличаться (см. рисунок 3).

клапан ограничения давления в топливной рампе системы питания Common Rail

Механический клапан ограничения давления включает следующие конструктивные элементы:

  • корпус с наружной резьбой для вворачивания в топливную рампу и с внутренней резьбой для вворачивания упора сердечника клапана и присоединения магистрали обратного слива;
  • подвижный сердечник клапана;
  • пружину клапана.

Принцип работы этого устройства не отличается от общего принципа функционирования механических клапанов ограничения давления.
Корпус клапана со стороны аккумулятора имеет канал, запираемый конусом сердечника клапана. Пружина плотно прижимает конус к седлу клапана при нормальном рабочем давлении, так что аккумулятор (рампа) остается закрытым.

В случае, когда величина давления в аккумуляторе превысит рабочее значение, конус под действием давления отходит от седла и находящееся под высоким давлением топливо через перепускные каналы отводится в магистраль обратного слива.
В результате давление топлива в топливной рампе снижается до оптимального (для данной системы) уровня.

Ограничитель расхода топлива

Ограничитель расхода топлива в системе Common Rail применяют, в частности, на двигателях тяжелых грузовых автомобилей. Он предназначен для предотвращения маловероятного случая, когда форсунка увеличивает продолжительность впрыскивания, например в случае зависания иглы. Чтобы выполнить эту задачу, ограничитель при превышении максимально допустимого количества поступающего из аккумулятора топлива перекрывает магистраль к соответствующей форсунке.
Ограничитель расхода топлива (рис. 4) состоит из металлического корпуса 5, на торцах которого выполнена резьба (наружная или внутренняя) для ввинчивания в аккумулятор высокого давления и для соединения с магистралью, ведущей к форсунке.

Внутри ограничителя расхода топлива находится сердечник 3, отжимаемый пружиной 4 в направлении аккумулятора высокого давления (топливной рампы).
Сердечник уплотняется по стенке корпуса. Продольный канал, имеющий в сердечнике переменный диаметр, заканчивается поперечными перепускными дроссельными отверстиями 8 с точно подобранной пропускной способностью.

особенности работы системы питания Common Rail

Рис. 4 . Ограничитель расхода топлива (схема):
1 — канал со стороны топливной рампы; 2 — ограничительная шайба; 3 — сердечник ограничителя; 4 — пружина ограничителя; 5 — корпус ограничителя; 6 — канал со стороны форсунки; 7 — седло сердечника ограничителя; 8 — дроссельное отверстие

Работа в обычном режиме

В положении покоя сердечник 3 упирается в ограничительную шайбу 2. Открытие форсунки в момент впрыскивания топлива немного снижает давление в ведущей к ней магистрали. В результате сердечник под действием потока топлива из аккумулятора смещается к форсунке (на рис. 4 – вниз), вытесняя при этом смещении некоторое количество топлива для поддержания необходимого давления в магистрали.
Когда впрыскивание завершается, сердечник останавливается, не доходя до седла 7. Затем пружина 4 отжимает его назад в исходное положение против потока топлива, продолжающего перетекать к уже закрывшейся форсунке через дроссельные отверстия 8.

Параметры пружины и дроссельных отверстий подобраны таким образом, что даже при максимальной подаче топлива (включая резервный запас) сердечник способен вернуться в исходное положение, в котором пребывает до начала следующего цикла впрыскивания.

Работа с большой утечкой топлива

Если расход топлива при впрыске значительно превышает необходимый уровень, то под действием сильного потока топлива сердечник садится в седло и перекрывает доступ топлива к форсунке. До остановки двигателя сердечник остается в этом положении, а затем пружина возвращает его назад.

Работа с малой утечкой топлива

Если расход топлива при впрыскивании незначительно превышает необходимый уровень, то после нескольких циклов впрыска сердечник ограничителя постепенно смещается к седлу, а затем точно так же, как и в случае с большой у течкой топлива, перекрывает подачу топлива к форсунке до остановки дизеля.

Автомобильные Форумы POKATILI.RU

Клапан регулятор давления CRDI (электрический). ПРОВЕРКА.

Подскажите плиз как проверить механическую часть клапана регулятора давления CRDI?
И принцип работы если можно поподробнее. Прочитал кучу литературы по нему. А принцип работы не пойму. Зачем ему два управляющих контура? У него что три режима работы?

Как по мне должно быть 2: Открыт (напряжения нет) и закрыт (напряжение есть). Есть режим полуоткрыт что ли? Электромагнит работает то на притягивание, то на отталкивание?

Может я уже зашился. Но вот нарыл в инете графики с одной TOYOTA. Так там на холостом ходу 37920 кПа (38 МПа), а на 3000 оборотов 66600 кПа (67 МПа).
Я думал давление в рампе всегда одинаковое 135 — 160 МПа независимо от режимов работы двигателя. А тут такая информация.

Кто знает на каких оборотах какое должно быть давление?

Подскажите плиз как проверить механическую часть клапана регулятора давления CRDI?
И принцип работы если можно поподробнее. Прочитал кучу литературы по нему. А принцип работы не пойму. Зачем ему два управляющих контура? У него что три режима работы?

Как по мне должно быть 2: Открыт (напряжения нет) и закрыт (напряжение есть). Есть режим полуоткрыт что ли? Электромагнит работает то на притягивание, то на отталкивание?

Может я уже зашился. Но вот нарыл в инете графики с одной TOYOTA. Так там на холостом ходу 37920 кПа (38 МПа), а на 3000 оборотов 66600 кПа (67 МПа).
Я думал давление в рампе всегда одинаковое 135 — 160 МПа независимо от режимов работы двигателя. А тут такая информация.

Кто знает на каких оборотах какое должно быть давление?

Давление в рейке зависит от текущей нагрузки.

А можно чуть подробнее, например:

х.х. — . МПа
2000 — . МПа
3000 — . МПа
4000 — . МПа
Резкое ускорение — . МПа

хотя бы приблизительные цифры. Мне надо понять 80МПа (800 бар) на холостом ходу — это повышенное или пониженное давление.

Большое спаибо за информацию. Ну вот мои умозаключения после изучения устройства CRDI на Туксоне (это копия сообщения, которое я отправил в ветку "Список форумов Автомобильные Форумы Pokatili.ru -> Ремонт и эксплуатация: Дизельный разделЗаводится и глохнет.Туксон 2.0 дизель.").

1. Давление 80 Мпа (800 бар) на холостом ходу очень большое, поэтому ЭБУ и глушит мотор после старта. Должно быть 20-40 МПа (Точно не знаю, но уровень такой).

Читайте так же:
Проверку и регулировки дизельных топливных насосов высокого давления

2. Причиной высокого давления в рампе, на мой взгляд, может быть только клапан-регулятор (дозатор) давления, установленный в моем случае в торце рампы. Другого регулятора (предохранительного клапана) в моем автомобиле нет. Форсунки исключаю из-за того, что при отключенной клемме датчика давления машина работает ровно, не троит, заводится с пол-оборота и не глохнет.

3. Соответственно топливо не может попасть (слиться) из зоны высокого давления в обратку. Электромагнит клапана должен быть без питания (ЭБУ не подаст напряжения на него из-за высокого давления в системе). Остается только загрязнение сеточки (фильтра) самого клапана-регулятора (дозатора) давления.

Завтра (может послезавтра) проверю электрическую часть клапана. Потом сниму и проверю эту сеточку. Потом отпишусь в вышеуказанную ветку.

Если у кого есть свое мнение или совет как эту сеточку прочистить пишите. В конце концов думаю эту сеточку можно и просто удалить и клапан еще какое-то время послужит.

Признаки неисправности регулятора давления топлива

В любой топливной системе двигателя присутствует топливный насос. В бензиновых моторах последнее время устанавливают топливные насосы электрического типа, механические образцы уже устарели и больше не используются на современных транспортных средствах. Механические бензонасосы доживают свой век на автомобилях выпуска прошлого столетия.

Производительность электро бензонасоса должна быть такой, чтобы обеспечить бесперебойную подачу топлива на любых оборотах двигателя и под любой нагрузкой. А как быть, когда мотор работает на холостых или малых оборотах, и порция горючего требуется небольшая? Ведь то давление, которое создается в системе питания двигателя для больших нагрузок, будет избыточным для холостых оборотов. А избыток давления может привести к плачевному результату — к обрыву топливных шлангов или другим поломкам. Для нормальной работы топливной системы и существует регулятор давления топлива.

Что из себя представляет регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива (РДТ) — это вакуумный клапан, он перепускает излишки топлива через обратный шланг в топливный бак. РДТ представляет собой корпус, в котором находится клапан, мембрана и пружина. Также в корпусе есть три вывода: два вывода для прохождения топлива через регулятор, третий связан с впускным коллектором. При увеличении оборотов двигателя создавшееся в коллекторе разряжение (на третьем выводе) преодолевает силу пружины и двигает мембрану, тем самым приоткрывая клапан. Лишнее топливо получает доступ ко второму выводу и уходит обратно в бензобак. Нередко РДТ еще называют обратным клапаном.

Как правило, обратный клапан располагается на топливной рампе, также он может врезан топливный шланг обратной подачи системы питания.

Причины неисправностей регулятора давления топлива

Выйти РДТ может по нескольким причинам. Например, на автомобилях российского производства попадаются бракованные детали. На заграничных моделях брака значительно меньше, но можно приобрести дефектный РДТ, покупая неоригинальную запасную часть.

В основном обратный клапан ломается по причине естественного старения. Допустим, это может случиться после ста тысяч пробега или больше. Следует заметить, что отказы обратных клапанов встречаются не часто. Чаще всего в РДТ рассыхается от времени мембрана, реже подклинивает клапан, и еще реже ломается или ослабевает пружина.

Выход датчика из строя может происходить из-за некачественного бензина. К примеру, зимой топливо было залито с водой, и вода попала в регулятор. В случае, если топливный фильтр не заменили вовремя, грязь попадает в детали системы питания, в том числе и в регулятор. В таком случае чаще всего подклинивает клапан РДТ. Что может быть с пружиной, трудно представить, но видимо, ее поломки все же иногда происходят.

Характерные признаки неисправностей регулятора давления топлива

По каким признакам можно определить, что РДТ не работает:

  • двигатель очень трудно запускается, нужно долго крутить стартером и при этом держать нажатой педаль газа, для того, чтобы мотор завелся;
  • двигатель неустойчиво работает на холостых оборотах или обороты очень низкие, мотор часто глохнет. При этом он совсем не набирает мощность, при попытке газовать получается глубокий провал;
  • двигатель спам резко меняет обороты, особенно это заметно на холостом ходу:
  • с топливных шлангов подтекает топливо. Попытки подтянуть и заменить хомуты, заменить шланги не помогают.

Как проверить регулятор давления топлива на исправность

Регулятор давления топлива не относится к электрическим датчикам, и проверить его с помощью приборов нельзя. Следует учесть и то, что РДТ не разбирается и не ремонтируется. Кто-то пишет, что можно отремонтировать обратный клапан топлива. Хотелось бы посмотреть, как это выглядит, и где можно купить ремкомплект. Как правило, РДТ стоит недорого, и даже по этой причине его не стоит чинить, если бы он был пригоден для ремонта.

Убедиться в исправности регулятора можно, проверив давление в топливной системе. Обычно это делают механическим манометром, который подключают к системе питания двигателя.

Замер производят следующим образом:

  1. подсоединяют манометр к топливной системе;
  2. запускают двигатель и смотрят на показания манометра.

Стандартное давление в системе для легкового автомобиля обычно находится в пределах 3 кг/см2. При остановке двигателя давление не должно сразу падать — регулятор перекрывает обратку. Если стрелка манометра быстро уходит к нулю, скорее всего РДТ неисправен.

Еще один способ проверки: если во время работы двигателя удастся пережать шланг обратной подачи топлива, то при исправном регуляторе давление в топливной системе должно увеличиться. Показание стрелки прибора зависит от степени пережатия. Но есть такие иномарки, где пережать обратку не получится — вместо резиновых шлангов стоят металлические трубки, или шланги очень короткие.

В некоторых случаях, пережав обратный шланг, убедиться в неисправности РДТ можно и без манометра. Но это только при одном признаке — когда двигатель троит и совсем не развивает обороты. Если при пережатии обратки начинают работать все цилиндры и мотор приобретает нужную мощность — точно, неисправен РДТ, его необходимо заменить.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector