Принцип роботи і пристрій регулятора тиску палива

Пристрій сучасних дизельних і бензинових силових агрегатів може відрізнятися в залежності від паливної системи, яку використовує виробник на своїх авто. Одна з найбільш прогресивних розробок даної системи - паливна рейка Common Rail.

Якщо коротко, то принцип роботи її такою: паливний насос високого тиску (про його пристрої читайте тут) Подає солярку в магістраль рейки. У цьому елементі відбувається розподіл порції по форсунках. Подробиці про роботу системи вже були описані в окремому огляді, Але регулюється процес ЕБУ і регулятором тиску палива.

Сьогодні більш детально поговоримо про цієї деталі, а також про її діагностиці та принцип роботи.

Функції роботи регулятора тиску палива

Функцією РДТ є збереження оптимального напору палива в форсунках двигуна. Цей елемент незалежно від інтенсивності навантаження на агрегат підтримує необхідний тиск.

Коли збільшуються або зменшуються обороти мотора кількість споживаного палива може або зростати, або знижуватися. Щоб на високих оборотах не утворювалася збіднена суміш, а на низьких - занадто збагачена, система оснащується вакуумним регулятором.

Ще одна користь від регулятора - компенсація надлишкового тиску в рейці. Якби ТЗ не оснащувалося цією деталлю, відбувалося б наступне. Коли через впускний колектор надходить кількість повітря менше, ніж передбачалося, але при цьому напір залишається колишнім, блок управління просто змінював би час розпилення пального (або вже готової ВТС).

Однак в цьому випадку не вдається повністю досягти компенсації надмірного напору. Зайве паливо все одно має кудись діватися. У бензиновому моторі надлишок бензину заллє свічки. В інших випадках суміш буде згоряти не до кінця, через що в вихлопну систему будуть видалятися частинки незгорілого палива. Це значно збільшує «ненажерливість» агрегату і знижує екологічність автомобільного вихлопу. Наслідки цього можуть бути самі різні - від сильної кіптяви під час їзди до поломки каталізатора або фільтр сажі.

Принцип роботи регулятора тиску палива

Працює регулятор тиску палива за наступним принципом. ТНВД створює напір, паливо по магістралі надходить в рампу, в якій розташований регулятор (залежить від типу ТЗ).

Коли обсяг перекачується пального перевищує його споживання, тиск в системі підвищується. Якщо його не скинути, рано чи пізно контур розірветься на самій слабкій ланці. Щоб запобігти такій поломку, в рейці встановлено регулятор (ще буває розташування в бензобаку), який реагує на надмірний тиск і відкриває відведення в контур обратки.

Паливо просочується в шланг паливної системи, і надходить назад в бак. Крім скидання надлишкового тиску РДТ реагує на вакуум, який створюється в колекторі на впуску. Чим вище буде цей показник, тим менший натиск буде витримувати регулятор.

Ця функція необхідна для того щоб мотор витрачав менше палива, поки працює при мінімальному навантаженні. Але як тільки дросельна заслінка відкривається сильніше, розрідження зменшується, через що пружина стала жорсткішою, і тиск підвищується.

Пристрій

Конструкцію регуляторів в класичному виконанні складається з таких деталей:

• Міцний металевий корпус (повинен володіти ідеальною герметичністю, так як він стикається зі зміною напору палива);
• Внутрішня частина корпусу ділиться на дві порожнини діафрагмою;
• Щоб закачана в рампу паливо затримувалося в ній, в корпусі встановлений зворотний клапан;
• Під діафрагмою (в тій частині, де немає палива) встановлена ​​жорстка пружина. Цей елемент підбирається виробником відповідно до модифікацією паливної системи;
• На корпусі зроблені три штуцера: два для приєднання подачі (вхід в регулятор і вихід до форсунок), а інший - обратки;
• Ущільнель для герметизації паливної системи високого тиску.

Загальний принцип роботи РДТ був описаний трохи вище. Якщо більш детально, то він функціонує так:

• ТНВД нагнітає паливо в рампу;
• Форсунки відкриваються відповідно до сигналом з блоку управління;
• На знижених оборотах циліндрах не потрібно багато палива, тому ЕБУ не ініціює сильне відкриття сопел форсунок;
• Паливний насос не змінює свого режиму, тому в системі створюється надлишковий тиск;
• Напір надає руху підпружинену діафрагму;
• Відкривається контур для скидання палива назад в бак;
• Водій натискає педаль газу;
• Дросель відкривається сильніше;
• У впускному колекторі знижується розрідження;
• Пружині створюється додатковий опір;
• Діафрагми складніше утримувати це сопртівленія, тому контур до деякої міри перекривається (залежить від того, як сильно натиснута педаль).

У деяких модифікаціях паливних систем з подачею горючої суміші під тиском, замість цього регулятора використовується електронний клапан, робота якого контролюється ЕБУ. Приклад такої системи - паливна рампа Common Rail.

Ось невелике відео про те, як влаштований цей елемент:

Розбираємо BOSCH Регулятора тиску палива. Принцип роботи.

Розташування в конструкції автомобіля

Сучасний автомобіль, в якому буде встановлено подібний пристрій, може використовувати одну з двох схем розташування регулятора:

• Магістраль системи подачі палива оснащена обраткой. В цьому випадку регулятор, або клапан, буде встановлений на паливної планки. На вході клапана буде закріплений рукав подачі (з одного кінця вхід від насоса, а з іншого - висновок до форсунок), а на виході підключається рукав зворотного контуру;
• Магістраль без рециркуляції. В цьому випадку регулятор встановлюється поруч з паливним насосом в бензобаку (часто входить в його конструкцію). Його робота регулюється або ЕБУ, або механізмом самого насоса. Скидання палива виробляється в самому баку.

Перша схема має кілька недоліків. По-перше, при розгерметизації вузла бензин або дизпаливо буде виливатися в моторний відсік. По-друге, невикористане пальне без потреби нагрівається і повертається в бензобак.

Для кожної моделі двигуна створюється своя модифікація регулятора. У деяких авто можна використовувати універсальні РДТ. Такі моделі можуть мати ручну настройку і оснащуватися манометром. Вони можуть використовуватися в якості альтернативи штатному регулятору, який встановлений на рампі.

Діагностика і несправності регулятора палива

Всі модифікації регуляторів мають нерозбірну конструкцію, тому вони не ремонтуються. У деяких випадках деталь можна почистити, але її ресурс не сильно збільшується від цього. Коли деталь ламається, її просто міняють на нову.

Ось основні причини виходу з ладу:

• Зламалася пружина;
• Освіта свища в корпусі (часто через перевищення порога тиску або механічного пошкодження);
• Природний знос рухомих елементів;
• Освіта корозії;
• Засмічення каналів.

При діагностиці пристрої слід пам'ятати, що деякі симптоми схожі з поломками ТНВД. Також нерідкі випадки, коли паливна система дає збої, ознаки яких дуже схожі на поломку регулятора. Прикладом тому служить засмічення фільтруючих елементів.

Щоб даний елемент відпрацював покладений йому ресурс, дуже важливо приділяти увагу якості використовуваного пального.

Як перевірити регулятор тиску палива?

Існує кілька нескладних методів перевірки паливного регулятора. Але перш ніж їх розглянути, звернемо увагу на симптоми, які безпосередньо чи опосередковано можуть вказувати на несправність РДТ.

Коли варто перевіряти регулятор тиску?

Про несправності регулятора може вказувати утруднений запуск двигуна. Причому у деяких моделей авто це відбувається після простою мотора (холодний запуск), а в інших навпаки - на гарячу.

Іноді трапляються ситуації, коли при несправності деталі на панелі приладів висвічується повідомлення про аварійний режим мотора. Однак це не єдина поломка, яка активує цей режим.

На деяких авто на приладовій панелі під час поїздки періодично з'являється сигнал зі спіраллю розжарення. Але і в цьому випадку перед заміною деталі потрібно провести її діагностику.

До непрямими ознаками можна віднести:

1. Нерівномірну роботу агрегату;
2. Машина глухне на холостих обертах;
3. Частота обертання коленвала різко збільшується або зменшується;
4. Помітне зниження потужних характеристик мотора;
5. Відгук на педаль газу відсутній або значно погіршився;
6. При переході на підвищену передачу машина сильно втрачає динаміку;
7. Часом робота ДВС супроводжується ривками;
8. Помітно збільшилася «ненажерливість» авто.

Перевірка регулятора тиску на стенді

Найлегший метод діагностики - відвезти машину на сервіс, який використовує діагностичні стенди. Для перевірки потрібно:

• Зняти паливну рейку разом з РДТ;
• Всі контакти і шланги приєднуються до модулю на стенді;
• Прилад імітує роботу двигуна в різних режимах, заміряючи при цьому всі параметри.

У програму стенду встановлено різні алгоритми, за якими визначається справність саме регулятора. Такими програмами користуються тільки сервісні центри, тому без відвідування СТО неможливо провести дану діагностичну процедуру.

Перевірка регулятора, не знімаючи з автомобіля

Потрібно пам'ятати, що не у всіх випадках є така можливість., Але якщо пристрій автомобіля дозволяє дістатися до регулятора без капітальних демонтажних робіт, то процедуру можна виконати наступним чином:

• Спочатку проводиться візуальний огляд. Розгерметизацію корпусу складно буде не помітити. Ця ж процедура допоможе виявити будь-які механічні пошкодження, а також утворення іржі;
• Від'єднуємо шланг вакууму, а між штуцером подачі і паливним шлангом встановлюємо манометр. Заводимо двигун. Якщо прилад показує стабільний тиск, то регулятор несправний. Показник стрілки повинен змінюватися в межах від 0,3 до 0,7 атм .;
• Ще один метод - перетиснути шланг обратки. Манометр встановлюється за попередньою схемою. Показник приладу відразу повинен підскочити. Ця ж процедура може проводитися і без манометра. Просто запускаємо двигун, перетискаємо обратку і слухаємо, як працює агрегат. Якщо його робота стабілізувалася, значить, регулятор потрібно замінити.

Перевірка регулятора методом підміни

Це найвірніший спосіб переконатися в несправності деталі. В цьому випадку знімаємо діагностується елемент, а замість нього встановлюємо справний аналог.

Якщо своєчасно не проходити діагностику, мотор може отримати серйозні пошкодження. Якщо не агрегат, то обов'язково вийде з ладу якийсь важливий елемент системи подачі палива. А це невиправдані розтрати.

Можливі причини поломки

До можливих причин виникнення поломок регулятора тиску палива відносяться:

• Машина довгий час простоювала, і паливна система не була введена в дію,
• В паливо потрапила вода (утворення конденсату в деяких умовах експлуатації є природним);
• Ослаблена весна;
• Ушкодилася мембрана;
• Заклинило або зносився зворотний клапан;
• Автовласник не вчасно міняє паливні фільтри;
• Водій заливає неякісне паливо (клапан засмічується).

При появі будь-яких підозр на несправність паливного регулятора необхідно його перевірити. Як ми вже говорили, для цього можна скористатися простим манометром (підійде навіть той, яким заміряють тиск в колісних шинах).

Як замінити регулятор?

Процедура по заміні регулятора тиску палива нескладна. Головне - дотримуватися такої схеми:

• На торцевій частині відкручується пробка штуцера. У ній встановлюється ущільнювальне кільце. У справному регуляторі цей елемент еластичний і без пошкоджень. Якщо в процесі огляду виявлено невідповідності, то деталь змінюється або вся пробка;
• Вивертається парасольку з штуцера. Для цього знадобиться ковпачок з шини (в металевому варіанті є фіксатори, які допоможуть з цим);
• Далі проводиться перевірка регулятора в роботі. До регулятору під'єднується шланг з манометром на іншому кінці. Він фіксується за допомогою хомута. Запускається ДВС, і перевіряється тиск в системі. У цей момент показник повинен знаходитися в межах від 284 до 325 кПа. Далі від'єднується шланг від пристрою, і перевіряються показники на манометрі. В цьому випадку натиск повинен підвищитися приблизно на 20-70кПа. Якщо цей параметр не змінився, значить, регулятор несправний, і далі проводиться його заміна;
• Для заміни регулятора необхідно спочатку знизити тиск палива в системі. Це робиться шляхом відкручування гайки, що фіксує паливну трубку. Також необхідно відкрутити два болта, які фіксують сам регулятор на рампі;
• Акуратно виймається штуцер регулятора з паливної рейки;
• Від'єднується паливна трубка (якщо система ще не скинула тиск, потрібно підготувати порожню ємність, в яку швидко поміщається звільнився кінець трубки);
• Тепер можна зняти регулятор.

Коли встановлюється новий паливний регулятор тиску, місця посадки трубок і ущільнюючих елементів необхідно попередньо змочити бензином, щоб еластичні деталі не отримали механічних пошкоджень.

Питання та відповіді:

Як перевірити регулятор тиску палива. Перший спосіб - демонтувати паливну рампу. Він дозволяє не тільки переконатися в справності регулятора, але також і в інших елементах паливної системи. Для виконання такої перевірки буде потрібно спеціальне обладнання. Регулятор старої конструкції перевіряється шляхом короткочасного перекриття обратки паливної магістралі. Цей метод доступний для бензинових моторів. Краще виконувати роботу на холодному моторі. Якщо перетиснутій на кілька секунд обратка посприяла усуненню троение мотора і стабілізувала його роботу, то регулятор тиску потребує заміни. Довго тримати затиснутою магістраль не варто, так як це вплине на справність паливного насоса. Для моделей авто, в яких використовується металева магістраль, цей метод недоступний. Ще один спосіб електронного регулятора тиску палива - за допомогою мультиметра, встановленого в режим вольтметра. Від'єднується фішка регулятора. Чорний щуп заземлюючих, а червоний з'єднуємо з ніжкою фішки. При справному регуляторі напруга повинна бути в районі 5 вольт. Далі червоний щуп мультиметра з'єднуємо з плюсовою клемою АКБ, а чорний з'єднуємо з мінусовою ніжкою фішки. У справному стані показник повинен знаходитися в межах 12В. Ще один спосіб - за допомогою манометра. В цьому випадку від'єднується вакуумний шланг, а сам прилад під'єднується між штуцером і паливним шлангом. Для бензинового агрегату нормою вважається тиск в 2.5-3 атмосфери, але цей параметр обов'язково потрібно уточнювати в технічній літературі до автомобіля.

Як обдурити датчик тиску палива. Для цього слід скористатися послугами сервісних центрів, які виконують чіп-тюнінг автомобілів. Вони можуть запропонувати купити тюнінг-бокс, що підключається до блоку управління авто. Але в цьому випадку варто уточнити, чи буде «обманка» розпізнаватися блоком управління, як некоректна робота паливної системи чи ні. Якщо ЕБУ не прийме нештатное пристрій, то в ньому будуть активуватися алгоритми, які будуть створювати процеси в обхід роботі тюнінг-боксу.

Що буде якщо відключити датчик тиску палива. Якщо зробити це на заведеному двигуні, то це не вплине на його роботу. Але при відключеному датчику тиску палива мотор не заведеться.