Что такое топливная рампа

Устройство автомобилей

Что такое топливная рампа



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.

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.

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.

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.

***

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).

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 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.

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.

***

Топливоподкачивающий насос системы питания Common Rail



Дистанционное образование

  • Группа ТО-81
  • Группа М-81
  • Группа ТО-71

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/dvs_pitanie/60-dizel_2_common_rail4/index.shtml

Рампа для автомобиля

Что такое топливная рампа

» Статьи » Рампа для автомобиля

Топливная система автомобиля состоит из множества важных деталей и узлов, среди которых обязательным элементом является топливная рампа. Так же, как и ТНВД, она «перешла» к бензиновым силовым установкам от дизельного мотора, и теперь работа системы без нее просто невозможна. Так чем же примечателен этот элемент, и как, в случае необходимости, снять топливную рампу? Об этом читайте дальше.

Топливная рампа двигателя: как устроена и где ее искать?

Топливная рампа (или, как ее еще называют, «рейка») силового агрегата представлена в виде отрезка полой трубки, концы которой закрыты с двух сторон и имеют отводы для подсоединения трубок меньшего диаметра. Именно через эти трубки топливо поступает к форсункам, размещенным на ней. Также на ней установлен регулятор давления.

В большинстве случаев топливную рампу можно найти на впускном коллекторе мотора, к которому она крепится посредством двух болтов. Топливо, попадающее внутрь рампы, перемещается через форсунки во впускную трубу.

Помимо отводящих трубок, в данной конструкции также присутствует отверстие и запорный штуцер (с его помощью регулируется уровень давления в системе подачи топлива), к которому для контроля давления присоединяется манометр.

Зачастую рампу изготавливают из стальной трубы, способной справляться с высоким давлением (например, в случае с дизельным силовым агрегатом, оборудованным системой «common rail», оно может быть очень значительным).

Основным предназначением топливной рампы является подача и распределение топлива по форсункам, которые, к слову, нередко загрязняются.

Прежде чем их заменить или почистить, а также в случае необходимости замены регулятора давления, сначала придется демонтировать топливную рампу форсунок.

Снятие топливной рампы

Форсунки инжекторного мотора рекомендуется очищать примерно раз в 40 000 км пробега. Слишком загрязненные элементы способствуют повышенному расходу бензина, вялому разгону и скачку оборотов холостого хода.

Естественно, при проявлении малейших признаков неисправности указанных деталей топливную раму придется демонтировать, причем это действие всегда нужно выполнять очень осторожно, так как всегда существует вероятность повреждения распылителей форсунок или контактов разъемов.

Также стоит избегать попадания грязи в открытые каналы и трубопроводы, ведь после обратной сборки она, несомненно, окажется в форсунках, из-за чего понадобится их полная промывка.

Инструмент для снятия

Прежде чем детально разбираться в вопросе снятия рампы и форсунок, необходимо подготовить соответствующий инструментарий. Помимо стандартного набора автомеханика (гаечных, ключей, отверток, тисков и т.д.

), вам понадобится торцовая головка на «8», бокорезы или просто острый нож.

Однако если вы планируете еще и форсунки очистить, тогда также нужно подготовить специальное средство для чистки карбюратора (примерно два баллончика), тормозной шланг, изоленту, пластиковые хомутки для электрической проводки, кусок двухжильного провода и лампочку на 12 В.

Процесс снятия

Весь процесс демонтажа топливной рампы разделяют на несколько последовательных этапов.

В первую очередь, вам нужно снизить давление в системе питания и отсоединить от АКБ «минусовую» клемму. Затем следует сжать фиксатор колодки, удерживающий жгут проводов форсунки, и разъединить колодку с форсункой (точно так же колодка жгута отсоединяется от остальных форсунок).

Кроме того, указанная деталь отсоединяется и от датчиков детонации, датчика концентрации кислорода в выхлопных газах, датчика положения дросселя, температуры и давления воздуха во впускном трубопроводе, а также от датчика температуры охлаждающей жидкости и от регулятора холостого хода. При этом жгут проводов необходимо отодвинуть от силового агрегата.

Дальше надо будет отсоединить замок хомута крепления топливного шланга от штуцера топливной рампы. На этом этапе уже не должно возникать проблем с тем, как снять топливный шланг с рампы, ведь после демонтажа креплений он легко отсоединяется от штуцера.

Обратите внимание! Выполняя указанные действия, лучше подложить под место соединения шланга тряпку, которая впитает в себя остатки топлива, так как вполне вероятно, что оно вытечет из рампы.

Также нужно разомкнуть пластмассовый хомут, который играет роль соединительного элемента между рампой и направляющей маслоизмерительного щупа.

На следующем этапе нужно вывернуть правый и левый крепежные болты, фиксирующие топливную рампу возле впускного трубопровода, и демонтировать саму рампу, вытаскивая форсунки из отверстий впускного трубопровода.

Если, снимая топливную рампу, вы обнаружите, что какая-то форсунка осталась внутри впускной трубы двигателя, необходимо будет заменить ее уплотнительные кольца и фиксатор. В случае необходимости форсунки с рамы можно снять. Уплотнительные элементы форсунок рекомендуется менять при каждом снятии (или разборке) топливной рампы.

В завершение работы снятый элемент возвращается на свое место, а все детали собираются в обратном порядке. Уплотнительные кольца форсунок следует хорошенько смазать моторным маслом. После обратного подсоединения топливного шланга не забудьте проверить герметичность его соединения с рампой, а также герметичность уплотнителей форсунок.

Источник: https://cial-auto.ru/stati/rampa-dlya-avtomobilya.html

Как обслуживают систему Common rail на СТО Master Service

Что такое топливная рампа

Многие современные легковые и грузовые автомобили работают на дизельной системе Common rail. Это удобно и практично. Но вот автосервисов, которые занимаются ремонтом системы Common rail, не так много.

В автосервисе компании Master Service специалисты качественно ремонтируют дизельную топливную аппаратуру. Как? Читайте в нашей статье.

Что такое Common rail

Это система с электронным блоком управления двигателя, которая регулирует впрыск дизеля в камеру сгорания. Её разработали инженеры компании Bosch.

Благодаря этой системе топливо поступает к форсункам от насоса высокого давления.

Схема системы Common rail

Система снижает потребление дизеля, уменьшает токсичность выхлопных газов, шумность ДВС.

Но основной плюс в том, что система Common rail расширяет диапазон регулировки давления и начала впрыска топлива.

В систему Common rail входят такие элементы:

  • регулятор давления дизеля;
  • клапан дозирования;
  • рампа;
  • форсунки;
  • топливный насос высокого давления (ТНВД).

ТНВД — создаёт высокое давление в топливной системе для подачи дизеля в рампу.

Форсунка — элемент топливной системы, который установлен на головку блока двигателя. Форсунка впрыскивает дизель в камеру сгорания ДВС.

Как водителю понять, что форсунки неисправны?

Форсунки с коррозией

  • двигатель начал работать неравномерно и ‎«троить» — один из поршней работает некорректно, и водитель ощущает вибрацию от мотора;
  • повышается дымность автомобиля — чёрный или серый дым может указывать на неисправные форсунки;
  • повышается расход топлива;
  • двигатель не запускается или запускается не с первого раза.

Если вы заметили похожие неполадки, обратитесь в дизельный спеццентр, где специалисты диагностику и ремонт топливных форсунок и самого двигателя.

Диагностика форсунок

Для диагностики мастер демонтирует и установит форсунку на диагностический стенд, где проверит её по всем параметрам:

  • налив в камеру сгорания;
  • обратный слив топлива — насколько форсунка сливает дизель ‎«в обратку».

Проверка форсунки на диагностическом стенде

Стенд считает параметры форсунки, и на основе этих данных специалист примет решение — форсунку нужно отремонтировать или заменить.

По параметрам, которые считал стенд, можно понять, какая часть форсунки неисправна:

  • корпус;
  • распылитель;
  • клапан.

Неисправности корпуса — это трещины или подтекания, которые появляются при механическом повреждении, в том числе, если форсунку неправильно извлекли.

Распылитель и клапан форсунки могут ломаться по нескольким причинам:

  • некачественное топливо;
  • моторесурс форсунки закончился;
  • недостаточная фильтрация или несвоевременная замена топливных фильтров;
  • поломки ТНВД — вместе с дизелем может перегонять металлическую стружку (продукт износа системы), которая забьёт форсунки;
  • износ цилиндропоршневой группы — масло горит вместе с дизелем, из-за этого повышается температура в камере сгорания. В этом случае перегревается распылитель форсунки — он может сгореть или его может заклинить;
  • турбина двигателя начала вбрасывать масло во впускной коллектор, оттуда масло попадает в камеру сгорания, и снова перегреваются распылители форсунки.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как найти площадь осевого сечения в цилиндре

Если во время диагностики мастер выяснил, что одна форсунка неисправна, то он обязательно предложит проверить оставшиеся форсунки на наличие аналогичных неисправностей. Это необходимо, чтобы выяснить, исправны ли форсунки и одинаковое ли количество топлива они впрыскивают.

Мастер разбирает форсунку

Но если починить/заменить одну форсунку и не проверить остальные, то они могут оказаться в состоянии предполомки, и будут подавать дизель некорректно.

Диагностику дизельных форсунок невозможно провести в обычном автосервисе, ведь для проверки нужно специальное оборудование и инструменты. Кроме того, мастер должен понимать, что означают те или иные параметры, чтобы поставить правильный ‎«диагноз» и принять решение — ничего не делать, менять или ремонтировать форсунку. Для этого нужен высокий уровень знаний и опыт.

Ремонт форсунок

Поэтому, если вы приехали на диагностику одной форсунки и вам рекомендуют проверить остальные — это нормальная практика, лучше перестраховаться.

Если сломалась одна форсунка, это может быть из-за заводского брака или механического повреждения. При этом моторесурс остальных будет нормальным. В этом случае остальные форсунки менять не нужно.

Но если сломалась одна форсунка, а остальные на грани поломки, тогда мы рекомендуем не только заменить или починить все форсунки, но подойти к вопросу топливной системы комплексно:

  • промыть дизельный бак, топливный фильтр и магистрали, которые идут от бака к ТНВД;
  • проверить состояние самого насоса.

Если устранять только последствия — поломку форсунок — и игнорировать причину, то выход из строя форсунок может повториться.

Восстановленные дизельные форсунки

Как можно уберечь двигатель и форсунки от поломок:

  • заправлять автомобиль качественным дизелем;
  • менять топливные фильтры каждые 8 000 километров;
  • проходить плановое и сезонное техобслуживание.

По каким признакам водитель поймет, что неисправен ТНВД

  • снизилась мощность двигателя;
  • автомобиль плохо запускается или не запускается;
  • автомобиль глохнет в движении;
  • жесткая работа двигателя.

Разобранный ТНВД: дефектовка показала, что насос ремонту не подлежит

Насос выходит из строя в основном из-за топлива:

  • некачественное топливо;
  • абразив в топливе;
  • сухое топливо.

Диагностика ТНВД

Проверить работоспособность насоса можно и на автомобиле — качает или нет. Для этого автомеханик отсоединит трубки высокого давления от топливной рейки к форсункам, поставит на рейку заглушки, запустит стартер, подключит диагностический сканер, по которому можно определить давление в топливной рейке.

Такую проверку на автомобиле можно провести, только если исправны остальные элементы топливной системы:

  • подкачивающий насос, который установлен на ТНВД или в топливном баке;
  • датчики давления.

Проверка ТНВД на диагностическом стенде

Но, конечно же, полная проверка насоса проводится только на стенде. Для этого насос придется снять с двигателя.

Перед проверкой мастер частично разберёт насос, проверит, нет ли в нем стружки, ржавчины или воды. На стенде проверит состояние гидравлической и электронной частей. После проверки мастер поймёт, насос нужно ремонтировать или придется его заменить.

Ремонт ТНВД

Как правило насосы всех производителей подлежат ремонту — если сломался какой-то элемент, его заменят.

Сложнее дело обстоит с корпусом насоса: отдельно они не продаются. Поэтому если корпус насоса пострадал от коррозии или появилась микротрещина, насос придется заменить.

Важно!

На системе Common rail существует регулятор давления, клапан PCV (Pressure Control Valve). Он установлен либо на топливной рейке, либо на насосе. Эти клапаны подвержены механическому износу. Когда они выходят из строя, то ДВС не запускается или время запуска увеличивается. Этот вид клапана не ремонтопригоден, его можно только заменить.

Чтобы определить, работает ли этот клапан — нужно провести проверку его на стенде.

Проверка насоса на стенде очень важна

Поэтому, если вы приехали на СТО, где нет диагностического оборудования и при этом вам ставят ‎«диагноз» — сломался клапан PCV, это повод засомневаться в верном решении мастера, ведь ‎«на глаз» такие поломки сложно определить. Как правило такой ‎«выстрел наугад» обойдется автовладельцу в приличную сумму.

От легкового транспорта до комбайна

Мы ремонтируем системы Common rail известных производителей топливной аппаратуры:

  • Bosch;
  • Delphi;
  • Siemens (VDO/Continental);
  • Denso.

Кроме того мы работаем с системой Common rail легкового, полукоммерческого и крупногабаритного транспорта — например, грузовиками-двадцатитонниками.

Источник: https://steering.com.ua/blog/toplivnaya-sistema-common-rail-tnvd-i-forsunki-255

Топливная система автомобилей ВАЗ

Топливная система автомобиля довольно сложный и капризный механизм. При появлении каких-либо симптомов неисправности автомобиля первым делом следует делать диагностику топливной системы.

Существует большое количество различных неисправностей топливной системы зависящих от многих факторов. В этой статье подробно рассказывается обо всех симптомах неисправности топливной системы, а так же ее диагностики. Подробно описываются различия топливной системы двигателей объемом  1,5 и 1,6 литра.

Основные элементы топливной системы инжекторного двигателя

Инжектор сложный механизм подачи топлива в цилиндры. Весь процесс подачи топлива регулируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ). В системе подачи топлива так же используется параллельно подача воздуха.

Стакан бензонасоса

Стакан бензонасоса – это совокупность основных элементовтопливной системы собранных на одной площадке.

В стакан бензонасоса входит:

  • Бензонасос
  • Фильтр грубой очистки
  • Датчик уровня топлива
  • Регулятор давления топлива (только в 1,6 литровых версиях двигателя)

Бензонасос

Является одним из основных элементов топливной системы. Служит для подачи топлива к блоку цилиндров под давлением. Бензонасос – это своего рода электрический двигатель. Работа его основана на принципе действия центробежной силе. Под воздействием магнитного поля образованного в статоре электрического двигателя его якорю придается вращение. На волу якоря установлена улитка насоса которая непосредственно накачивает давление в топливную систему.

Бензонасос очень капризен и прихотлив к чистотепотребляемого топлива. Чаще всего бензонасос выходит из строя по причиненекачественного топлива или его нехватки в баке.

Чтобы бензонасос прослужил какможно дольше, необходимо заправляется на проверенных АЗС и держать в бакеавтомобиля не менее 25% от объема бака.

Если ездить на «горящей лампочке» бака,то скорее всего бензонасос выйдет из строя намного быстрее, так как принеровностях бензин в баке будет хлюпать из стороны в сторону и бензонасос будетхапать воздух.

Форсунки и топливная рампа

Топливная рампа служит своего рода кейсом для форсунок, именно в нее они устанавливаются.

Топливная рампа с форсунками

Форсунки инжекторного двигателя тоже один из самых важныхэлементов топливной системы. Предназначены для подачи топлива в блок цилиндровдвигателя под давлением. Форсунка распыляет топливо на мелкие капельки для лучшегои легкого воспламенения в цилиндре.

Форсунки

Форсунка устанавливается непосредственно на двигателеавтомобиля, а именно в головке блока цилиндров. Количество форсунок зависит отколичества цилиндров автомобиля. На автомобилях Лада 4 цилиндра, следовательно,и форсунки будет тоже 4.

Форсунки так же очень чувствительны к топливу, но менее подвержены повреждением так как топливо подаваемое на них фильтруется через 2 фильтра: фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки. Но о них немного позже.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива 1,5 литрового двигателя

Регулятор давления топлива (РДТ) датчик установленный на топливной рампе в версиях двигателя с объемом 1,5 литра и установленный в баке на стакане бензонасоса в версии двигателя с объемом 1,6 литра. Он служит для обеспечения необходимого давления топлива в системе, регулирует давление топлива путем сбрасывания излишнего давления топлива в обратку.

РДТ очень надежный элемент и выходит из строя крайне редко. Причиной его поломки может послужить так же не качественное топливо или фактор старения.

Топливная магистраль

Демонтированная топливная магистраль

Топливная магистраль — это совокупность топливных трубок предназначенная для транспортировки топлива из бака к двигателю внутреннего сгорания. Магистраль в Ладе расположена под днищем автомобиля и защищена пластиковыми кожухами.

Датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива устанавливается в баке на стаканебензонасоса. Служит для указания объема топлива в баке, выводя информацию напанель приборов.

Фильтра топливнойсистемы

Фильтра топливной системы инжекторного двигателя служат длязащиты от поломки основных элементов топливной системы.

Фильтр тонкой очистки

Фильтр тонкой очистки устанавливается вне бака автомобиля.На автомобилях лада с инжекторными двигателями фильтр тонкой очистки установленпод днищем в задней части в районе балки, прикреплен хомутом. Данный фильтрподготавливает топливо для форсунок.   Отличия фильтров тонкой очистки в зависимостиот двигателя.

В 1,5 литровых версиях двигателя фильтр подключается в топливнуюсистему по средствам  металлического штуцерана резьбе.

В 1,6 литровых версиях двигателя фильтр подключается в топливнуюсистему по средствам быстросъёмных пластиковых штуцеров.

Фильтр грубой очистки

Данный вид фильтр устанавливается в баке автомобиля.Подключается фильтр грубой очистки непосредственно к бензонасосу и крепится встакане бензонасоса. Служит для грубой очистки топлива и подготовке топлива дляфильтра тонкой очистки.

Абсорбер и егосистема

В некоторых автомобилях лада устанавливается топливнаясистема с абсорбером. Абсорбер незаменимая вещь в настоящее время. Служит ондля уменьшения выбросов топливных паров в окружающую среду.

Абсорбер

Абсорбер представляет собой колбу, наполненную специальнымуглем который испаряет пары топлива и подает их в ресивер автомобиля. Устанавливаетсяв моторном щите автомобиля.

Датчик абсорбера

Датчик абсорбера регулирует открытие и закрытие подачивоздуха в абсорбер для регулирования паров. Устанавливается на крышке двигателяв версиях двигателей с объемом 1,6 литра, в версиях двигателя с объемом 1,5литра устанавливается непосредственно на колбе абсорбера.

Сепаратор

Сепаратор в автомобилях Лада устанавливается под заднимлевым крылом возле стойки амортизатора и служит для расширения паров топливаобразовавшихся в баке вследствие перепада температур. Внешне сепаратор похож нарасширительный бачок охлаждающей жидкости.

Клапан опрокидывания

Такой клапан устанавливается рядом с сепаратором под заднимлевым крылом автомобиля. Служит клапан для того чтобы во время ДТП в перевёрнутыйавтомобиль не поступало топливо. То есть при переворачивании клапана он перекрываеттопливную систему, защищая машину, попавшую в ДТП от возгорания.

Различия топливнойсистемы двигателей Лада

Существует несколько видов исполнения двигателей Лада.Двигателя Лада бывают 1,5 и 1,6 литровыми, 16 клапанные и 8 клапанные. Различийв топливной системе этих двигателей практически нет. Но есть небольшие доработки заводомизготовителем.

Основные различия топливных систем

  • Топливная рампа в двигателях 1,6 круглая и металлическая, в двигателях 1,5 алюминиевая и в виде трапеции.

Топливная рампа 1,5 литрового двигателя

  • Регулятор давления топлива (РДТ)в двигатели 1,6 литра  установлен в баке, а в двигатели 1,5 литра на топливной рампе.
  • Рабочее давления топлива в двигателях 1,5 литра равно 2,8-3,2 бар. В двигателя 1,6 литра до равно до 4 бар.
  • Обратка в двигателе 1,5 литра идет от топливной рампы и обратно в бак, в двигателе 1,6 обратка циркулирует вокруг бака.

Диагностику топливной системы можно сделать практически налюбом СТО, но кому хочется переплачивать за столь плевое дело? Поэтому давайте разберемся,как провести диагностику своими руками. Начинать проводить диагностикутопливной системы необходимо с замера давления топлива в топливной рампе. На результатахзамеров будет, вынес диагноз и выявлен виновник.

Проверка давлениятоплива своими руками

Что понадобится для проверки давления топлива:

  • Манометр со шкалой до 10 атм.
  • Шланг диаметром 10 мм.
  • Два хомута 20 мм.

Собираем прибор для проверки давления топлива своими рукаминеобходимо.  Одеваем шланг на штуцер манометраи закрепляем хомутом, так чтобы шланг плотно сидел на штуцере и не слетел припоявлении давления.

Проверка Давления топлива осуществляется в нескольких режимах:

  • При включении зажигания.
  • При работе на холостом ходу.
  • При перегазовках.

Итак, приступаем непосредственно к проверки.

Перед началом проверки давления топлива в рампе, необходимо сбросить остаточное давление в рампе.

Сброс давления топлива в топливной рампе, способы:

Первый способ:

Снять штекер питания стакана бензонасоса (находится под задним сидением). Завести автомобиль со снятым штекером и дать ему поработать до того момента пока автомобиль не заглохнет.

Второй способ:

Вынуть предохранитель бензонасоса (находится под центральной панелью F3 (15A)). Завести автомобиль со снятым предохранителем и дать ему поработать до того момента пока автомобиль не заглохнет.

Под пластиковой крышкой предохранитель F3

После того как давление в топливной рампе сброшено можноприступать к замеру давления топлива.

Для безопасности следует прикрыть генератор плотной тряпочкой возлежания попадания топлива на генератора и его возможного возгорания.  

  • Замер давления топлива начинают со скручивания пластиковой крышки штуцера рампы.
  • Выкручиванием из рампы золотникового клапана.
  • Подключаем прибор для измерения давления топлива к штуцеру рампы и надежно стягиваем шланг хомутом.
  • Включаем зажигание на автомобиле и ждем пока бензонасос накачает топливо. Манометр должен показать давление не менее 3,6 бар ( для двигателя 1,5 литра  не менее 2,8 бар).
  • Запускаем двигатель, показания манометра должны остаться на том же уровне или увеличиться.
  • Перегазовываем двигатель, показания манометра должны держаться на месте или увеличиваться.
  • Останавливаем двигатель, показания манометра должны немного упасть или не измениться, а так же допускается незначительное падение давления в рампе. Полностью давление в исправной топливной системе уходит в течение нескольких часов.

Замер давления топлива окончен, для быстрого сброса давленияи установки золотникового клапана на место можно воспользоваться советами длясброса давления топлива в рампе.

 При выключении зажигания  насос не набирает нужного давления

Если при включении зажигания манометр показывает значенияниже допустимых, то виновниками этого могут быть, сам бензонасос, форсунки,РДТ, топливные фильтры и порыв в топливной магистрали.

 Первым деломнеобходимо заменить все фильтрующие элементы для того чтобы исключить их, благостоят они не дорого. При замене топливного фильтра грубой очистки следует обратитьвнимание на гофрированную трубку соединяющую стакан бензонасоса с бензонасосомна предмет трещин и порывов.  После чегопроизвести повторный замер давления топлива. Если замена фильтрующих элементовне помогла, идем дальше.

Проверка бензонасоса и РДТ

Не снимая с бака

Необходимо подключиться прибором для измерения давлениятоплива напрямую к стакану бензонасоса (так можно сделать в двигателях объемом1,6 литра) либо пережать обратку топливной системы ( двигателя объемом  1,5 литра). Показания манометра должнывозрасти до 6-8 бар. Если показания остается такими же, то виновник бензонасос.Если показания манометра возросли, то следует менять регулятор давлениятоплива.

Со снятием с бака

Сняв стакан бензонасоса из бака, необходимо демонтироватьбензонасос и проверить его на предмет давления в «стенку». Исправный насосдолжен выдавать 6-8 бар. Если насос выдает виновник найдет, если нет и насосдавит 6-8 бар то идем дальше и заменяем РДТ.

После замены РДТ устанавливаем стакан на место и проверяемдавления топлива снова. В трех режимах. Показания манометра должны быть внорме. Если при установки на авто показания манометра снова упали, то идемдальше и скорее всего это форсунки.

Форсунки

Форсунки это последний вариант нестабильности давления топливной системы. Из-за износа или загрязнения они могут не держать давления топлива. Форсунки необходимо промыть. Как правильно и быстро промыть форсунки своими руками можно подробно ознакомиться в нашей статье. Если промывка форсунок не помогает — их следует заменить.

Вот и все полная диагностика топливной системы автомобиля Лада сделана. Надеемся, наша статья была вам полезна.

Источник: https://enginehack.ru/toplivnaya-sistema-avtomobilej-vaz/

Устройство топливной системы

Работа силовой установки внутреннего сгорания основана на процессе преобразования энергии, выделяемой при горении специальной смеси, в механическое действие. Но чтоб этот процесс происходил правильно, требуется тщательная ее подготовка и подача ее в цилиндры. И это в силовом агрегате выполняет топливная система.

В задачу этой системы входит подача топлива (одного из компонентов смеси) и смешивание его с воздухом, в результате чего и образуется горючая смесь, перед тем, как все это попадет в цилиндр.

Распространенные типы систем питания

На современных автомобилях наибольшее распространение получили два вида топлива – дизельное и бензин. Немного от них отстает газ, хотя он тоже достаточно часто используется.

Используемое топливо напрямую влияет на конструкцию и принцип функционирования топливной системы. Изначально на авто, работающих на бензине, использовался карбюратор, как основной элемент, обеспечивающий смесеобразование. Сейчас такая система питания считается устаревшей и на авто не применяется, а на смену ей пришел инжектор.

Инжекторная система питания

Что касается дизеля, то у него своя система – дизельная. Примечательно, что принцип функционирования ее у дизеля неизменен с момента создания, менялась только конструкция. К тому же, принцип этой системы в некотором роде лежит и в основе работы инжектора. Поэтому следует более подробно рассмотреть каждый из видов используемых сейчас систем питания.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Можно ли оставлять машину дизель на передаче

Инжектор и его устройство

Суть функционирования инжектора лежит в том, что топливо принудительно впрыскивается в проходящий поток воздуха. При этом подача бензина осуществляется под давлением, что обеспечивает его распыление, тем самым улучшается его смешивание с воздухом.

Если рассмотреть любую топливную систему, то состоит она из двух основных составляющих – первая обеспечивает поступление воздуха, вторая – топлива.

Воздушная часть, по сути, идентична на всех моторах, в том числе и инжекторном. Представляет она собой объемный канал, на конце которого установлен фильтр, очищающий воздух от примесей. Этот канал соединен с впускным коллектором, а тот в свою очередь ведет к впускным клапанам системы ГРМ.

Всасывание воздуха осуществляется самим двигателем. При движении поршня (на такте впуска) над ним образуется разряжение. При этом открывается впускной клапан, и это движение сопровождается втягиванием воздуха в цилиндр. В общем, все достаточно просто.

А вот устройство и функционирование топливной части значительно сложнее. Состоит она из ряда элементов, каждый из которых выполняет свои функции.

Топливная система состоит из:

  • бак с системой вентиляции;
  • электрический бензонасос;
  • фильтр тонкой очистки;
  • регулятор давления;
  • трубопроводы (подачи, обратного слива);
  • топливная рампа;
  • форсунки.

Топливная система инжектора

Бак является вместилищем бензина, откуда он поступает далее в систему. В инжекторной системе бензонасос располагается непосредственно в баке, и в задачу его входит закачка бензина под давлением в остальные составляющие части.

Бензин из насоса сначала попадает в подающую магистраль, ведущую к фильтру. Проходя очистной элемент, из топлива удаляются мелкие примеси. Из фильтра бензин по той же магистрали подается на регулятор, поскольку давление в системе должно держаться в строго заданных параметрах. Выравнивание давления происходит очень просто – лишняя часть топлива по сливной магистрали возвращается в бак.

После регулятора бензин подается на топливную рампу, которая распределяет его по форсункам. По сути, рампа является соединительной трубкой. В задачу же форсунок входит впрыск топлива в проходящий поток воздуха.

Существует несколько видов топливной системы инжектора, отличающиеся по некоторым конструктивным решениям. Так, первые инжекторы были моновпрысковыми, то есть у них использовалась только одна форсунка, установленная во впускной коллектор. В такой конструкции рампа отсутствовала, как таковая.

Сейчас же используются инжекторы с многоточечным впрыском (распределенным), где на каждый цилиндр предусмотрена своя форсунка, и здесь рампа уже используется. При этом форсунки все также устанавливаются во впускной коллектор, только каждая в свой канал.

Самым современным является инжектор с прямым впрыском. Это тоже система распределенного впрыска, у нее подача бензина осуществляется напрямую в цилиндр.

Также устройство топливной системы инжектора имеет еще одну составляющую часть – электронную, которая включает в себя блок управления и ряд датчиков. В задачу ее входит контроль режима работы силового агрегата и определения количества подаваемого топлива. Именно эта составляющая регулирует работу форсунок.

Принцип работы инжектора

Работает инжекторная система питания так: при повороте ключа зажигания в работу включается бензонасос, заполняя всю топливную составляющую бензином. При включении стартера, в цилиндры начинает засасываться воздух.

Электронная же составляющая посредством датчиков собирает информацию о требуемых ей параметрах силовой установки и на их основе проводит расчеты длительности времени открытия форсунок.

После чего она подает электрический импульс на форсунки и те впрыскивают нужное количество бензина в проходящий по коллектору поток воздуха, после чего происходит их смешивание и подача в цилиндры.

Это упрощенное описание принципа работы бензиновой топливной системы, в действительности все выглядит несколько сложнее.

Дизель и его особенности

Принцип работы топливной системы дизеля отличается от бензиновой, что сказывается и на особенностях функционирования системы подачи топлива.

Коснемся только отличий, касающихся топливной составляющей. Первое из них – это то, что у дизеля смесеобразование внутреннее. То есть, компоненты смеси подаются в цилиндры по отдельности и смешиваются они уже там. А второе отличие заключается в том, что воспламенение смеси производится от сжатия, поэтому давление в цилиндрах дизеля (компрессия) почти вдвое выше, чем у бензинового агрегата. И оба этих отличия вносят свои коррективы в устройство топливной системы дизеля.

Как ранее указывалось, система состоит из двух основных составляющих – воздушной и топливной. Дизеля это тоже касается.

Относительно воздушной части, то она мало отличается от бензиновой. Единственное, у дизеля используется более хороший фильтр, поскольку этот мотор очень чувствителен к чистоте воздуха.

Топливная составляющая тоже частично похожа на инжекторную, хотя есть и некоторые особые элементы. Всего же в конструкцию входит:

  • бак;
  • магистрали (низкого и высокого давления, подающие и сливные);
  • два фильтрующих элемента (грубой и тонкой очистки);
  • топливоподкачивающий насос (обычно входит в конструкцию ТНВД);
  • топливный насос высокого давления (ТНВД);
  • форсунки;

Топливная система дизельного двигателя

Ранее вся система питания была полностью механической, сейчас же все больше в конструкции появляется электронных частей. Но чтобы было понятнее, рассмотрим все на примере механической системы.

Топливо находится в баке, откуда за счет работы топливоподкачивающей помпы по подающей магистрали низкого давления подается в фильтрующий элемент грубой очистки.

После этого фильтра по той же магистрали подается во второй фильтр – тонкой очистки. И только после этого топливо подается в ТНВД.

Основными рабочими элементами этого насоса являются плунжерные пары, состоящие из поршня и гильзы. Сам насос работает от коленвала и внутри его установлен кулачковый вал. Именно этот вал приводит в действие плунжерную пару, и за счет их работы значительно повышается давление топлива.

После ТНВД дизтопливо по подающим магистралям, но уже высокого давления подается на форсунки.

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.

Источник: http://autoleek.ru/sistemy-dvigatelja/toplivnaja-sistema/ustrojstvo-toplivnoj-sistemy.html

Устройство и принцип работы топливной системы Common Rail

Из-за жёстких экологических требований в Европе в первую очередь страдают автомобилисты, которые ездят на машинах с дизельным движком. Чтобы снизить расход топлива и, соответственно, уменьшить выброс отработанных газов в атмосферу, автоконцерны начали устанавливать системы Common Rail на свои авто. В результате удалось добиться соответствия экологическому стандарту Евро-4, увеличить мощность двигателя и снизить расход топлива.

Особенности системы

Принцип работы системы Common Rail логичнее всего будет сравнивать с системой распределительного типа, которая использовалась на старых машинах. При распределительном типе форсунки открываются только при достижении определённого давления и единоразово подают точно отмеренную топливным насосом порцию топлива. Что касается «Коммон Рэйл», то в этом случае дизель на все форсунки подаётся от общего аккумулятора.

Задача ТНВД (топливный насос высокого давления) — нагнетать горючее под высоким (до 300 МПа) давлением на топливную раму, в то время как ЭБУ (электронный блок управления) мотора контролирует впрыск. Объём поданного горючего, время впрыска, количество впрысков за цикл — всё это регулируется временем и моментом открытия форсунок.

Преимущества и недостатки

Стоит отметить, что в 2008 году такая система устанавливалась только на 24% автомобилей, а к 2016 году их количество возросло до 83%. Такая большая популярность объясняется положительными характеристиками системы:

  1. Расход горючего снижается на 15%, при этом мощность силового агрегата увеличивается на 40%.
  2. Снижение уровня шума и вибраций несмотря на то, что крутящий момент увеличился.
  3. Значительное снижение выхлопа, соответствие экологическому стандарту Евро-4.
  4. Давление для подачи горючего не зависит от скорости вращения коленвала. Благодаря этому удалось добиться стабилизации горения на холостом ходу и малых оборотах.
  5. Топливо подаётся несколькими порциями за цикл, что обеспечивает его полное сгорание.
  6. По сравнению с классической системой, конструкция «коммон рэйл» проще, а её ремонтопригодность — выше.

Однако существуют и недостатки:

  1. Если сравнивать с классическим агрегатом подачи горючего, форсунки имеют более сложную конструкцию и требуют более частой замены.
  2. Высокое требование к качеству топлива, что особенно актуально в российских реалиях.
  3. Если нарушена герметизация хотя бы одного элемента, вся система перестаёт работать.

Принцип действия Common Rail

Конструкция включает в себя следующие компоненты:

  • ТНВД;
  • топливный фильтр;
  • топливоподкачивающий насос;
  • клапан дозировки;
  • регулятор давления (контрольный клапан);
  • датчик давлений топлива в рампе;
  • аккумулятор высокого давления (топливная рейка);
  • инжекторы.

Принцип действия агрегата в следующем. Насос низкого давления подаёт горючие под невысоким давлением (2,6-7 бар) к насосу высокого давления (ТНВД), где осуществляется нагнетание давления — при прокрутке мотора оно достигает 500-600 бар. После того, как запущен силовой агрегат, давление увеличивается до 1300-2000 бар.

Датчик давления поддерживает оптимальные значения для впрыска, а регулятор возвращает излишки дизеля в магистраль обратного слива. Сам регулятор находится или в корпусе ТНВД, или в топливной рейке. Также в рейке может быть установлен клапан экстренного сброса горючего — он защитит агрегат от разрыва при возникновении ЧП. Датчик температуры, который имеется на многих топливных рамах, позволяет более точно контролировать работу устройства.

Существует вариант системы с отдельной форсункой — она применяется для повышения дозировки горючего и прожига сажевого фильтра. В других системах работа мотора в режиме прожига контролируется изменением ЭБУ количества нагнетаемого дизеля и изменением момента впрыска.

Типы форсунок

Принцип топливной системы common rail подразумевает использование одного из двух видов форсунок.

Электрогидравлические. Электромагнитные форсунки классического типа. После того, как напряжение пошло на электромагнитный клапан, происходит поднятие иглы распылителя и подача горючего. Главные плюсы конструкции — высокая степень надёжности и ремонтопригодности.

Пьезоэлектрические. Когда напряжение подаётся на пьезокристалл, он моментально расширяется. По сравнению с предыдущим вариантом, игла поднимается в три-четыре раза быстрее. Увеличение быстродействия форсунки даёт большее количество впрысков за цикл, а также позволяет точнее определить объём подаваемого горючего. К минусам относят сложность конструкции, из-за чего такая форсунка имеет меньший срок службы и её сложно отремонтировать.

ТНВД

Основная доля рынка по производству топливных насосов высокого давления принадлежит компании Bosch, которая и является основным разработчиком системы Common Rail. Существует пять генераций ТНВД Bosch, которые применяют систему «Коммон Рэйл».

СР1. Трехплунжерный насос с подкачивающей секцией, которая находится на баке. Отсутствует клапан дозировки горючего, эту роль выполняет регулятор давления (установлен на рейке). В большинстве случаев используются электромагнитные форсунки.

СР1Н. Модернизированный вариант СР1. Подкачивающий насос заменён механической подкачивающей секцией, которая установлена в корпусе насоса. Отличительная черта — в наличии клапана регулятора объёма горючего, которое нагнетается в рейку. СР1Н способен нагнетать давление до 1600-1800 бар. Также эффективность увеличивается за счёт принудительного отключения одного из плунжеров в случае, когда не требуется большой объём топлива.

СР2. Устанавливается только на тяжёлый коммерческий автотранспорт.

СР3. Отличительная характеристика в том, что объём подаваемого горючего регулируется не в контуре ВД, а на подходе к плунжерам. Используется механическая подкачивающая секция. Электронасосы хоть и применяются, но крайне редко. Устанавливаются только пьезоэлектрические форсунки CRI 3.

СР4. Существует две модификации такого ТНВД. 4.1 с одним плунжером (давление 1800 бар) и 4.2 с двумя плунжерами (давление 2000 бар). Оба варианта оснащаются регуляторами давления и механическим отсеком низкого давления на пять бар. В основном используются пьезофорсунки, хотя есть модели с электрогидравликой.

Управление

Используя информацию от датчика положения педали газа, электронный блок управления настраивает уровень крутящего момента. Также принимаются во внимание все остальные датчики, включая датчики температуры топлива в рампе и наддува. Вся эта информация помогает ЭБУ рассчитать фактическую нагрузку на двигатель и определить, когда именно нужно дать сигнал форсунке, а также какой объём топлива за цикл должно быть подано в цилиндры.

Секрет эффективности Common Rail

Существует два главных фактора, которые обеспечивают высокую эффективность системы, это:

  1. Разделение цикловой подачи на такты.
  2. Впрыск горючего под высоким давлением.

В классических системах топливо подавалось большими порциями при низком давлении, которое редко превышало 700-800 бар. В результате дизель полностью не сгорал, что снижало эффективность двигателя. При использовании циклов, удалось поделить горючее на мелкодисперсные частицы — они активнее обогащаются кислородом и лучше сгорают. Благодаря такому принципу работы дизельного двигателя удалось повысить мощность силового агрегата без вмешательства в его конструкцию.

Цикловая подача горючего означает, что оно подаётся не одной большой порцией, а несколькими маленькими (от двух до семи). Можно выделить:

  • предварительный впрыск — увеличивает температуру камеры сгорания и подготавливает её для основной подачи горючего;
  • основной впрыск;
  • дополнительный впрыск — применяется для прожига сажевого фильтра.

Помимо экономии топлива получилось добиться уменьшения шума работы движка и снижения вибраций.

Причины и признаки поломки Common Rail

Стоит знать основные симптомы, которые говорят о неисправности системы:

  • после долгой стоянки заметно ухудшение пуска мотора;
  • мощность силового агрегата упала, что особенно заметно при большой нагрузке или попытке достичь максимальной скорости;
  • увеличился шум работы двигателя;
  • нехарактерные вибрации движка;
  • нехарактерный цвет выхлопа (черный или белый).

Основная причина неисправностей — низкое качество топлива. Обычно выходят из строя форсунки, ТНВД или насосы топливной подкачки.

  • неисправность форсунок — мотор глохнет даже при наборе скорости;
  • выход из строя датчиков или инжекторов ТНВД;
  • загрязнение насоса высокого давления;
  • подъём форсунки;
  • разгерметизация насоса или его поломка.

Недостаточно знать, как работает данная топливная система — для определения неисправности потребуется провести тщательную диагностику. Исследуется не только механическая часть устройства, но и электронная. Не рекомендуется самостоятельно пытаться отремонтировать «Коммон Рэйл» — без должных навыков и диагностического оборудования можно только навредить, после чего потребуется уже не косметический ремонт, а полная замена.

Оптимальным решением будет обратиться в специализированную автомастерскую «Дизель-Мастер» в Санкт-Петербурге. В нашем распоряжении есть всё необходимое для качественного ремонта Common Rail — штат опытных мастеров, современное оборудование и запас оригинальных запчастей. Обращайтесь! Предложим оптимальное и недорогое решение вашей проблемы. 8 (800) 350-34-48 (бесплатно по России), 8 (921) 932-25-54

Источник: https://dizelmaster.ru/stati/ustrojstvo-i-princip-raboty-toplivnoj-sistemy-common-rail

Топливная система COMMON RAIL – что это такое?

COMMON RAIL – это дизельная топливная система нового поколения, получившая широкое распространение в связи с ужесточением экологических норм. Помимо снижения уровня токсичности выхлопа, этот тип впрыска позволяет обеспечить требуемую мощности двигателя при минимальной подаче топлива.  В дословном переводе «common rail» читается как «единая магистраль». Рассмотрим основные отличия, принцип работы и особенности конструкции системы.

Особенности

Одним из наиболее явных отличий топливной системы Common Rail является наличие общей магистрали, расположенной между форсунками и ТНВД, выполняющей функцию аккумулятора горючего. В отличие от схемы, в которой насос напрямую распределял смесь по форсункам, в данной конструкции его роль ограничивается закачиванием дизеля в трубопровод. Еще одной особенностью является электронная система управления дозирования топлива в распылителях. 

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько клапанов у Дэу Нексия

Однако основным отличием системы нового поколения является значительно более высокое давление впрыска, которое определяет качество и равномерность распределения факела.

Этот фактор является ключевым аспектом формирования смеси и ее последующего возгорания, что и определяет эффективность работы двигателя.

Так, использование современных топливных систем Common Rail позволяет обеспечить почти до 40% прироста мощности дизельного двигателя при одновременном уменьшении уровня шума и расхода горючего до 15%. Помимо этого увеличивается и крутящий момент силового агрегата.

Высокая технологичность конструкции обуславливает требовательность данной системы впрыска к качеству горючего. Мелкие абразивные частицы, попавшие в топливную магистраль, могут вывести из строя аппаратуру, изготовленную с высокой точностью.

Принцип работы топливной системы Common Rail

Принцип действия топливной системы Common Rail заключается в подаче горючего к распылителям от рампы, которая выполняет функцию предварительного аккумулятора высокого давления. Схема работы оборудования схожа с технологией старых топливопроводов. Насос подкачки забирает дизель из бака и отправляет к ТНВД, который нагнетает давление в магистрали и снабжает горючим распылители, в необходимый момент впрыскивающим его в цилиндры. 

Желтым цветом показан контур низкого давления, красным – контур высокого давления, коричневым – обратный слив топлива в бак.

  • Топливоподкачивающий насос.
  • Топливный фильтр.
  • Топливный насос высокого давления.
  • Клапан дозировки.
  • Датчик давлений топлива в рампе.
  • Аккумулятор высокого давления – топливная рейка.
  • Регулятор давления (контрольный клапан).
  • Инжекторы.

Электронное управление позволило организовать двухступенчатую схему подкачки строго дозированных порций топлива.

На первом этапе в камеру поступает минимально необходимая доза (порядка 1 мг), воспламенение которой повышает температуру в замкнутом объеме, после чего в него впрыскивается основная часть горючего.

Такая схема дает возможность обеспечить плавное нарастание давления в камере, вследствие чего силовой агрегат функционирует мягче и значительно снижается уровень шума при его работе. 

На основании поступающих от датчиков данных система определяет необходимое количество топлива, которое забирается из бака через дозирующий клапан. Таким образом, топливо вначале попадает в насос, а через него – во «временный аккумулятор». За поддержание необходимого уровня давления в рампе отвечает соответствующий регулятор.

В заданный момент времени управляющий блок посылает команду к форсункам, и те на определенный срок открывают заслонки. В зависимости от режима эксплуатации силового агрегата, система может в некоторых пределах автоматически менять показатели давления и объем топлива. Давление рассчитывается и поддерживается вне зависимости от скорости вращения коленвала и количества подаваемого горючего.

Распылители подают смесь в цилиндры, получая управляющий сигнал от электронного блока к соленоиду. 

Использование разделенного цикла воспламенений в дизельных топливных системах позволяет поднять крутящий момент на низких оборотах коленвала до 25% при одновременном уменьшении потребления горючего на 20%. Помимо этого, понижается степень выхода сажи в выхлоп, а звук работы двигателя становится значительно тише.

Конструкция

Конструктивно топливная система двигателя Common Rail является контуром высокого давления, который представляет собой сложный комплекс из нескольких взаимосвязанных узлов.

ТНВД. Этот агрегат предназначен для нагнетания давления в горючем. Так как в дизельном двигателе обороты коленвала регулируются не дроссельной заслонкой, а объемом подаваемого топлива, то ТНВД является одним из наиболее важных элементов в конструкции силового агрегата.

Клапан и регулятор. Клапан предназначен для дозирования порции горючего, поступающего к насосу и конструктивно представляет собой деталь ТНВД. Регулятор давления размещается в топливной магистрали и управляет работой силовой установки в зависимости от нагрузки на нее.

Рампа. Эта деталь обладает широким функционалом и выполняет роль аккумулятора горючего, а также распределяет его по форсункам и смягчает перепады давления в жидкости.

Форсунки. В отличие от бензиновых аналогов, конструкция данного типа распылителей рассчитана на значительно более высокое давление. Помимо этого, форсунки Common Rail управляют объемом топлива, которое поступает непосредственно в цилиндр. В современных  двигателях используются два типа распылителей:

  • Электрогидравлические. В конструкциях данного типа подача топлива осуществляется работой электромагнитного клапана.
  • Пьезофорсунки. В конструкциях данного типа дозированием горючего управляют специальные кристаллы, на порядок повышающие скорость отклика на управляющие сигналы.

Перспективы развития

Технологический потенциал топливной системы Common Rail дал новый импульс развитию дизельных двигателей в условиях перманентно повышающихся стандартов по токсичности. Благодаря контролю высокоточной электроники и значительному давлению при впрыске сгорание смеси происходит с максимальной отдачей, что обеспечивает оптимальную работу силового агрегата на каждом из режимов работы. Дальнейшее технологическое развитие системы напрямую связано с повышением норм экологической безопасности.

Источник: https://diesel-pro.ru/informaciya/toplivnaya-sistema-common-rail--chto-eto-takoe/

Как снять топливную рампу — Авто-ремонт

В России, как, впрочем, и в других странах бывшего СНГ, имеется огромное количество автомобильных заправок. Но далеко не на каждой из них продают качественное горючее, которое отвечает всем нормам и стандартам.

Чаще всего в составе бензинов имеется не только грязь, но и разные примеси и вещества. Это фенолы, сера, различные кислоты свинец. Кроме того, низкокачественное горючее отличается малым октановым числом. Каждый владелец инжекторного автомобиля должен знать, как снимать форсунки.

Это полезные знания, которые могут пригодиться при владении поддержанного авто.

Симптомы засоренных форсунок

В процессе использования автомобиля форсунки имеют свойство засорятся. На машинах, пробег которых 200 и более тысяч, они могут выходить из строя. Нередко причиной выхода форсунки из строя является воздействие высоких температур. Внутри данный элемент покрывается лаковыми отложениями.

В результате появляются проблемы в процессе запуска мотора, двигатель троит, работает нестабильно во всех режимах. Из-за этих отложений и загрязнений сильно нарушается способность пропускать топливо. Возникают проблемы в процессе открытия и закрытия форсунок.

Все это приводит к одному или нескольким указанным симптомам.

Форсунки на инжекторном моторе внутреннего сгорания находятся в топливной рампе. Их число равно количеству цилиндров в двигателе.

Когда проверить работу

Форсунки, отвечающие за подачу топлива, могут эксплуатироваться достаточно продолжительное время – производители указывают не менее 100-150 тысяч километров пробега. Но, учитывая качество топлива и несвоевременную замену топливных фильтров, необходимость проверки и очистки их может наступить уже через 80 тысяч километров.

Необходимость в демонтаже появляется чаще всего ближе к 100 тысячам километров. Форсунки калибруют, тестируют, а при необходимости меняют и чистят. Иногда причиной нестабильной работы двигателя может быть всего лишь одни элемент. При этом нет никакой необходимости в снятии всех деталей.

Особенно это актуально для дизелей, где процесс работы значительно сложней по сравнению с бензиновым аналогом.

Демонтаж форсунок для диагностики

Давайте посмотрим, как снимать форсунки, чтобы протестировать их. Для демонтажа понадобится стандартный набор отверток, гаечные ключи, плоскогубцы, средство для очистки инжектора или карбюратора, а также ветошь.

Рассмотрим процесс снятия на примере двигателей ВАЗ. Итак, первым делом нужно понизить давление, которое образуется в топливной системе. На большинстве современных автомобилей имеется специальный регулятор давления – он находится на топливной рейке.

Это не что иное, как специальный клапан, на который можно нажать. В результате горючее из рампы пойдет наружу, а уровень давления начнет падать. Бензин в форсунку подается при достаточно высоком давлении, поэтому при работе с ними нужно соблюдать меры предосторожности.

Струя бензина или дизельного топлива может причинить существенный вред.

Когда удалось сбросить давление, нужно снять топливную рампу. Для этого отключают разъемы с проводами. Снять их можно при помощи специальных фиксаторов, которые представляют собой упругую скобу, на которую необходимо нажать. Далее отверткой сдвигают зажим по направлению вдоль рампы. После этого можно извлечь форсунки.

Многие автовладельцы, которые не знают, как снимать форсунки, пытаются их выдернуть. Но извлекать их нужно не так. Демонтаж осуществляется после небольших поворотов или покачиваний. Далее при помощи отвертки снимают уплотнительные кольца – они находятся на распылителе форсунки на ее корпусе. Стоит помнить, что эти кольца можно эксплуатировать только один раз – если однажды их сняли, они подлежат замене.

Снятие дизельных элементов

Форсунка топливная дизеля также подвержена выходу из строя по причине качества топлива. Процесс демонтажа в данном случае отличается. особенность в том, что данный элемент вкручен в мотор, как свеча зажигания. Эксплуатация форсунки в условиях воздействия высокой температуры ведет к прикипанию детали к головке блока цилиндров двигателя.

Форсунка прикипает по причине влаги, попадающей в колодец (туда, где элемент установлен). Далее колодец закоксовывается по причине прорыва туда выхлопных газов. Также нагар активно скапливается на уплотнительных кольцах. Процесс снятия топливной форсунки с дизеля в отличии от бензинового мотора предполагает наличие дополнительного специального инструмента и съемников. При помощи съемников можно снизить риск повреждения резьбы, разрушения корпусных деталей.

После закисания резьбы выкрутить деталь очень трудно. В процессе демонтажа, корпус форсунки может просто лопнуть. В этом случае придется только высверливать оставшуюся в ГБЦ часть, затем выполнять восстановление резьбы и другие манипуляции. Тем, кто не знает, как снимать форсунки, может потребоваться восстановление головки блока цилиндров. Нужно помнить, что форсунка – это дорогостоящая деталь.

Следует аккуратно выкрутить деталь из ее посадочного места – это и весь процесс демонтажа.

Проверка

Есть масса способов, позволяющих проверить форсунку. Это кустарные способы, а также методы тестирования с применением специального оборудования. В случае самостоятельно проверки можно оценить только открывание/закрывание форсунки. Также можно убедиться в том, что инжектор не льет и не переливает топливо. Также в ходе самостоятельной проверки можно оценить качество распыления.

Не многие знают, как проверить снятую форсунку, а ведь достаточно только подключить питание и пропустить через нее горючее или же средство-очиститель. Что касается диагностики с применением профессиональных стендов, данное оборудование позволяет определить больше параметров. Это точность срабатывания, а также эффективность работы всех форсунок и каждой отдельно.

Это позволяет точно и объективно оценить работу системы впрыска.

Чистка

Мы знаем, как снять форсунки с двигателя. Также следует узнать, как осуществляется процесс их промывки и чистки. Мыть их можно двумя способами – со снятием и без снятия. Большего эффекта можно добиться только промывкой со снятием.

Наиболее распространенный метод предполагает наличие ключей для демонтажа, заряженного аккумулятора, двух проводов и клемм к ним, а также жидкости-очистителя. Снимается топливная рампа, а затем форсунка. Провода подсоединяют к последней. Через входное отверстие к форсунке подсоединяется баллончик с очистителем.

Затем давят на распылитель и замыкают провод на аккумуляторе, тем самым приводя в действие электромагнитный клапан. Также можно собрать стенд для очистки форсунок. Но это очень долго и дорого.

Как прочистить форсунки без снятия

Для этого нужен цилиндр для промывки. Его изготавливают самостоятельно. Также понадобится компрессор и манометр, шланг, который будет подключен к топливной рампе. В промывочный цилиндр заливают жидкость для чистки форсунок, цилиндр подключают к системе. Далее запускают мотор и включают компрессор. Чистка будет закончена, когда выработается вся жидкость.

Вот как промыть форсунки не снимая. Минус данной методики в том, что нет возможности контролировать уровень загрязнения, а также степень очистки. Но эта операция требует меньше всего времени и усилий.

Источник: https://555-shop.ru/remont/kak-snyat-toplivnuyu-rampu.html

Особенности устройства и преимущества топливной системы Common Rail

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное — создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, пойдет речь далее.

Что такое топливная система Common Rail

Дословно термин Common Rail переводится на русский как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является наличие топливной рампы, в которой происходит аккумуляция топлива до его дальнейшей подачи в форсунки дизельного двигателя. В силу этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. Впервые она была представлена компанией Bosch в 1996 году.

Устройство топливной системы Common Rail

Конструктивно система Коммон Рейл делится на контуры низкого и высокого давления и состоит из следующих элементов:

  • Подкачивающий топливный насос. Он подает дизельное топливо из бака в напорную магистраль.
  • Топливный фильтр, оснащенный клапаном для предварительного прогрева при низких температурах.
  • Вспомогательный топливный насос. Выполняет перекачку топлива от нагнетательной магистрали.
  • Сетчатый фильтр.
  • Температурный датчик. Фиксирует уровень прогрева топлива в системе.
  • ТНВД (топливный насос высокого давления) — чаще всего применяется насос распределительного типа.
  • Дозирующий клапан. Он регулирует количество топлива, попадающего в рампу.
  • Регулятор давления дизтоплива. Необходим для поддержания заданных показателей давления топлива в магистрали высокого давления.
  • Топливная рампа или аккумулятор. Фактически представляет собой трубку, по длине которой расположены штуцеры крепления форсунок.
  • Датчик давления. Расположен в магистрали высокого давления. Он фиксирует и передает соответствующие данные ЭБУ (электронный блок управления) двигателя.
  • Редукционный, или перепускной клапан. Позволяет поддерживать показатель давления в обратной магистрали на уровне 1 МПа, что обеспечивает правильную работу форсунок.
  • Топливные форсунки. Бывают двух типов: электрогидравлические или пьезоэлектрические. Первые управляются электромагнитным клапаном, а вторые оснащены пьезокристаллами, что позволяет существенно повысить скорость их работы.

Более 70% всех производимых сегодня дизельных двигателей оснащается топливными системами Common Rail.

Особенности и принцип работы

Принцип работы топливной системы этого типа основан на разделении процессов создания высокого давления и непосредственно впрыска дизеля. Из топливного бака горючее закачивается в систему насосом низкого давления.

При этом оно проходит через фильтры, где очищается от примесей и различных загрязнений. По контуру низкого давления дизтопливо поступает в ТНВД, который имеет механический привод. Он, в свою очередь, выполняет закачку топлива в рампу, где оно аккумулируется до момента впрыска.

Это позволяет постоянно поддерживать нужный уровень давления, независимо от текущего режима работы двигателя.

Получая данные от датчиков системы, ЭБУ двигателя определяет, какое количество топлива необходимо подать ТНВД на топливную рампу. После этого открывается клапан дозирования горючего, которое поступает в аккумулятор. Топливо при этом находится под заданным уровнем давления, поддерживаемым регулятором.

Схема форсунки системы коммон рейл в разрезе

Как только необходимый объем дизеля закачивается в рампу, ЭБУ посылает команду на открытие форсунок, соответствующих циклу работы двигателя. В течение одного цикла работы такой системы осуществляется многократный впрыск, состоящий из трех этапов:

  • Предварительный — необходим для повышения температуры и сжатия в камере сгорания, что позволяет ускорить процесс самовоспламенения. На холостом ходу может выполняться два предварительных впрыска, при увеличении оборотов — один, а на полной мощности предварительного впрыска нет.
  • Основной — непосредственно обеспечивающий работу мотора.
  • Дополнительный — необходим для увеличения температуры нагрева отработавших газов, что обеспечивает сгорание сажи и уменьшение объема вредных выбросов в атмосферу.

В современных дизельных двигателях может выполняться от 7 до 9 фаз впрыска.

Достоинства и недостатки системы Common rail

Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.

Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:

  • давление в магистральном трубопроводе;
  • скорость вращения коленчатого вала;
  • расход воздуха, положение педали газа;
  • температуру топлива и воздуха;
  • данные лямбда-зонда.

Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более простого устройства.

Среди недостатков системы Коммон Рейл — необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже. Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать.

Появление топливной системы Common Rail стало настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.

(4 4,25 из 5)

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/toplivnaya-sistema/common-rail.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Автолайф
Можно ли включать климат контроль в мороз

Закрыть