Регулятора давления топливной систем и его функции
Основная функция РДТ – это поддерживание рабочего давления горючего, которое подается топливным насосом к форсункам при заданных режимах работы двигателя.
На легковых автомобилях устанавливают один из двух типов регулятора:
- механический – устройство, действующее по принципу перепускного клапана;
- электрический – по функциональности действия похожи, как у датчика давления в топливной системе. Передает информацию на электронный блок управления, который в свою очередь регулирует расход горючего по обратной связи.
Рассмотрим механический регулятор давления топлива, который применяется на наших отечественных инжекторных «Жигулях» седьмой модели.
Электронный блок управления напрямую не имеет воздействия на регулятор. Это один из не многих элементов топливной системы, который управляется за счет изменения разряжения воздуха во впускном коллекторе.
Изготовлен регулятор как цилиндрический корпус, из которого выходят три трубки. Трубка с одного торца соединена при помощи шланга с вакуумной полостью двигателя, другая, боковая – с топливной рампой (трубка входит в рампу) и третья с другого торца – с обратным трубопроводом («обратка») через штуцер. Внутри полость разделена мембраной на два отсека: топливный и вакуумный. В топливный отсек заходит горючее из рампы и выходит (зависит от заданного режима работы) в «обратку» через перепускной клапан, соединенный с мембраной. В вакуумном отсеке размещена пружина, действующая на мембрану, которая обеспечивает работу клапана.
Причины и способы устранения неполадок
При обнаружении вышеперечисленных признаков следует проверить работоспособность РДТ одним из предлагаемых способов:
- измерьте давление в топливной рампе, его величина должна составлять не менее 3 Бар;
- отыщите шланг обратки и аккуратно передавите его пассатижами на работающем моторе;
- отключите от регулятора вакуумный патрубок, ведущий от коллектора.
Самый надежный способ – измерение с помощью манометра. Прибор подключается к штуцеру на топливной рампе, проверка выполняется на работающем двигателе. Если давление ниже 3 Бар, дополнительно проверьте бензонасос – возможно, агрегат потерял производительность. Для диагностики понадобится тройник с манометром, врезанный в подающую линию. Если насос дает 3 Бар и больше, меняйте РДТ.
Причины потери работоспособности клапана выглядят так:
- пружина потеряла упругость и позволяет мембране перепускать топливо при невысоком напоре;
- загрязнение некачественным бензином;
- заклинивание штока.
В силу особенностей конструкции (корпус элемента завальцован) ремонт регулятора давления топлива в большинстве случаев невозможен, деталь придется менять. Вариант промывки и продувки помогает лишь при засорах внутри элемента.
Передавливание обратной линии делается на холостых оборотах мотора, желательно – «на холодную». Если работа двигателя стабилизировалась, существует проблема с РДТ или насосом. Чтобы определить «виновника», все равно потребуется измерить давление на подаче. Снятие вакуумной трубки от коллектора пробуйте делать на повышенных оборотах – если клапан пришел в негодность, поведение силового агрегата не изменится.
Устройство РДТ
В процессе работы двигателя из бензобака по магистрали насос постоянно подает горючее под давлением через фильтры в топливную рампу. Оттуда через соединение бензин заполняет топливную полость регулятора и действует на мембрану. Со стороны вакуумной полости на мембранную перегородку действует суммарное давление, состоящее из давления пружины и давления (разряжение) внутри всасывающего коллектора. Если давление внутри камеры с горючим выше, чем давление в вакуумной камере, то перепускной клапан открывается и сбрасывает часть топлива в обратную магистраль. Тем самым, регулируя порцию топлива к форсункам в заданный момент работы силового агрегата.
Расположение РДТ в топливной рейке транспортного средства
Применение специального регулятора для топливной системы связано с необходимостью снижения или повышения напора подачи горючего в двигатель при его работе на различных оборотах. К примеру, для холостого хода потребуется совсем небольшое количество горючего, в то время как при повышении скорости интенсивность его впрыскивания должна повышаться.
С целью выравнивания этой разницы на всех форсунках прибор установлен в конце топливной рейки. Стандартно он вмонтирован в топливной рампе. Очень часто его расположение может быть изменено – например, РДТ помещают в шланг для обратной подачи или даже в бак.
Размещение в бензобаке дает возможность избежать необходимости монтажа дополнительных топливных магистралей, а обратный клапан блокирует попадание в систему лишнего горючего. Независимо от локализации РТД выполняет одинаковую функцию, что заключается в поддержке требуемого и безопасного для двигателя транспортного средства напора горючего.
Для систем без рециркуляции топлива РДТ находится в топливном баке, а его конструкция рассчитана на поддержку одного и того же давления жидкости по отношению к атмосферному. Спецификой такого варианта расположения является то, что разницы между давлениями топлива в баке и во впускном коллекторе не будут постоянными, что в конечном итоге учтено в продолжительности впрыска рабочей жидкости.
Место установки РДТ
В одном из трех мест устанавливаются устройства по регулированию давления горючего в системе питания мотора:
- Непосредственно на двигателе.
- На топливопроводе.
- В топливном баке.
Во многом размещение зависит от типа изделия и схемы системы бензопровода.
Механический РДТ устанавливается непосредственно на топливной рампе.
При этом топливная магистраль соединяющая бак с двигателем имеет две линии. По первой подается бензин к двигателю, по второй через регулятор лишний бензин уходит обратно в бак.
В системе с электрическим регулятором давления нет рециркуляции горючего. Применяется она реже, но есть преимущество в том, что имеет только нагнетающий трубопровод.
Это упрощает конструкцию системы и уменьшает нагрев бензина (меньше испаряется). При такой схеме питания регулировка давления горючего происходит до того, как оно попадет в рампу. Устройство устанавливают сразу за бензонасосом в баке или врезается в топливную магистраль.
Принцип работы РДТ
Устройство клапана и принцип действия зависит от типа топливной системы конкретного автомобиля. Существует 3 способа подачи бензина из бака к форсункам:
- Насос вместе с регулятором установлен внутри бака, горючее подается к двигателю по одной магистрали.
- Подача бензина осуществляется по одной трубке, возврат – по другой. Обратный клапан топливной системы находится на распределительной рампе.
- Схема без механического регулятора предусматривает электронное управление бензонасосом напрямую. В системе присутствует специальный датчик, регистрирующий давление, производительность насоса регулирует контроллер.
В первом случае обратка совсем короткая, поскольку клапан и электронасос сблокированы в единый узел. РДТ, стоящий сразу после нагнетателя, сбрасывает в бак лишний бензин, а необходимый напор поддерживается во всей подающей магистрали.
Справка. Первая схема с регулятором внутри бензобака внедрена на всех автомобилях ВАЗ российского производства.
Второй вариант используется в большинстве иностранных авто. Клапан, встроенный в топливную рампу, перепускает излишки горючего в обратку, ведущую в бак. То есть, к силовому агрегату проложено 2 бензиновых трубки.
Третью схему рассматривать бессмысленно – там вместо регулятора функционирует датчик, чья работоспособность проверяется с помощью компьютера, подключаемого к диагностическому разъему.
Рекомендуем: Виды присадок для топлива
Простой клапан давления топлива, устанавливаемый в блоке бензонасоса, состоит из таких элементов:
- цилиндрический корпус с патрубками для подключения подающей и обратной линии;
- мембрана, соединенная с запирающим штоком;
- седло клапана;
- пружина.
Величина напора в подающей магистрали зависит от упругости пружины. Пока большая часть горючего уходит в цилиндры (высокая нагрузка на мотор), она удерживает мембрану и шток клапана в закрытом состоянии. Когда обороты коленчатого вала и потребление бензина снижается, давление в сети возрастает, пружина сжимается и мембрана открывает клапан. Начинается сброс горючего в обратку, а оттуда – в бензобак.
Установленный в рампе регулятор давления топлива работает по аналогичному принципу, но быстрее реагирует на изменение нагрузки и расхода бензина. Этому способствует подключение дополнительного патрубка элемента к впускному коллектору. Чем выше обороты коленвала и разрежение со стороны пружины, тем сильнее мембрана придавливает шток и закрывает проход горючему в обратную линию. Когда нагрузка снижается и обороты падают, разрежение уменьшается и отпускает шток – открывается проток в обратку и начинается сброс лишнего бензина в бак.
Как узнать что неисправен регулятора давления топлива
В подготовке топливовоздушной смеси, при работе силового агрегата в заданных режимах, задействованы в той или иной мере все составляющие системы питания мотора. Выход из строя одного элемента при диагностике может ошибочно указать на поломку другого. Также и у РДТ явных признаков неисправности мало. Чаще они могут быть схожи с нестабильной подачей топлива насосом, с отказом какого-либо датчика в системе, засорением фильтра и т.д. Но с большой долей вероятности в том, что регулятор неисправен, подходят следующие признаки:
- на холостых оборотах мотор работает неустойчиво с перебоями или глохнет;
- ухудшилась динамика автомобиля при его эксплуатации;
- высокий расход бензина;
- двигатель сложно запустить после продолжительной стоянки;
- мотор не развивает требуемой мощности особенно при движении в горку или при нагрузке;
- при эксплуатации автомобиля ощущаются рывки;
- при перегазовке происходят провалы в работе двигателя;
- явный запах бензина в салоне и, особенно под капотом, вызванный просачиванием топлива в соединениях шлангов магистрали (даже при смене хомутов и шлангов).
Причины поломки датчика давления топлива
Причин выхода из строя датчика давления топлива на самом деле немного. Это либо повреждение внутренних частей датчика, либо его проводки. В первом случае это может быть механическое повреждение корпуса, его ржавление из-за механического повреждения или банальной старости. Также может повредить какой-либо электрический контакт внутри датчика. Как правило, ремонт его невозможен, и он подлежит замене.
Однако чаще повреждается не сам датчик, а его сигнальная проводка либо разъем для подключения (так называемая «фишка»). В некоторых случаях отмечается, что под воздействием вибрации перетираются провода, портится их изоляция, даже возможно возникновение короткого замыкания, из-за чего двигатель может заглохнуть прямо на ходу. В этом случае необходимо выполнить дополнительную диагностику и выполнить замену проводки и/или разъема, который одевается на датчик.
Что касается механического клапана регулировки давления топлива, то он может банально пропускать некоторое количество топлива, из-за чего в системе будет присутствовать низкое давление со всеми вытекающими последствиями, в частности, падением мощности двигателя, «подергиванием» машины и прочими неприятностями.
Виды неисправностей РДТ
Судя по виду, механического регулятора давления топлива, в нем нечему ломаться. Но все же, это механизм, состоящий из множества частей, которые при длительной эксплуатации подвергаются износу, коррозии и «усталости». Так же может быть брак при изготовлении данного устройства.
Основные причины, которые приводят к неправильной работе регулятора:
- Запорный клапан не удерживает необходимое давление в полости. Если брать во внимание только регулятор, то причиной может быть пружина (лопнула, просела), не обеспечивающая достаточное усилие при воздействии на клапан. В результате топливо, которое должно поступать на форсунки, просачивается в «обратку», и мотор тяжело заводится, не развивает достаточной мощности, плох в динамике и т.д.
- Бывает такое, что клапан в заданных режимах работы двигателя, плотно прилегает к отверстию и не пропускает бензин в «обратку». Причиной может быть некачественное горючее, долгий простой автомобиля, коррозия материала, из-за чего клапан «прикипел» к гнезду. При такой неисправности увеличивается давление в топливной рейке, возможен залив свечей, срабатывает предохранительный клапан или появляются протечки в соединениях системы.
- Запорный клапан во время работы «подклинивает», то есть давление в рампе меняется не равномерно, с запозданием от заданных параметров. Причиной, обычно, является не качественное топливо, грязь, коррозия и т.д. В это время автомобиль невозможно разогнать, он начинает дергаться. На стоянки без нагрузки на холостом ходу обороты «плавают».
Признаки неработоспособности прибора
Эксплуатируется клапан в интенсивном ритме. Длительные нагрузки сказываются на его работоспособности. Необходимо своевременно выявлять симптом неисправности регулятора давления топлива, чтобы проводить его замену. Сбои и неполадки определяются в большинстве случаев по косвенным признакам. К подобным факторам относятся следующие явления:
- повышается топливный расход;
- ухудшаются мощностные характеристики ДВС;
- силовая установка теряет стабильность работы на холостом ходу;
- возникают провалы или появляются рывки во время переключения скоростных режимов;
- машина неадекватно отзывается на нажатие педали «газа».
Начинается зачастую проверка регулятора давления топлива с определения качества пружин. Со времени эксплуатации прибора их жесткость снижается. Такое явление негативно отражается на работоспособности, в частности, происходит открытие клапана раньше, чем требует этого рабочий цикл.
Результатом падения жесткости служит отправка топлива в бак в больших количествах, чем это предполагалось конструкторами. Одновременно снижается давление в системе, а двигатель теряет КПД и мощность. Если имеется конструкционная возможность, то проводится замена слабой пружинки.
Рекомендуем: ЭСУД: что это такое в автомобиле
Оказывает негативное влияние на функционирование также низкое качество отечественного топлива. В результате происходит засорение мембраны, после которого она не может закрываться частично или полностью. В результате также падает топливное давление в системе, что приводит к отрицательным явлениям.
Избавиться от механических засорений можно с помощью чистки. Это осуществляется, если позволяет конструкция аппарата. Стоит учитывать, что ремонт регулятора давления топлива не всегда спасает пользователей. Это случается при значительном износе или выработке клапан в целом либо отдельных его частей. Не всегда удается восстановить работу элемента в полной мере.
Встречаются случаи, когда происходит заклинивание РДТ. При этом движок просто глохнет, а параллельно топливо начинает течь из слабогерметичных стыков. Здесь ремонт является малоперспективным, остается лишь полная замена узла на новый. Если такое случается, то стоит менять заправочную станцию или заранее не заправляться на сомнительных АЗС, также стоит проверить работоспособность топливного фильтра, несправившегося с качественной очисткой.
Нередко случаются частичные потери работоспособности клапанов. В такой ситуации мотор работает рывками, которые водитель прекрасно ощущает во время эксплуатации авто. Иногда их чувствуют и пассажиры. Актуальной будет своевременная очистка проходов, возвращая изделию работоспособность.
Менее восприимчивым к качеству бензина является электронный прибор. Также на него мало оказывают влияние механические факторы. Однако, он не лишен своих недостатков, слабых мест и характерных уязвимостей. Но если избегать ситуаций с некачественным топливом, то можно в большей степени устраниться от потери работоспособности регулятора.
Промывка РДТ
Конструктивно регуляторы давления топлива в большинстве своем неразборные. Поэтому при поломке не стоит пытаться их разобрать и отремонтировать, лучше заменить. Но не стоит торопиться их выбрасывать, можно попробовать почистить и промыть устройство.
Чтобы устроить «баню» регулятору, следует подготовить старую зубную щетку, специальный очиститель для карбюратора или известный спрей WD-40, ветошь.
После демонтажа РДТ снимаем уплотнительную резинку с патрубка подачи топлива из рампы. Помещаем регулятор в небольшую емкость и заливаем жидкостью для очищения карбюраторов. Даем «полежать» там несколько минут. Далее достаем и зубной щеткой чистим, где возможно, после этого продуваем, сушим воздухом под давлением при помощи компрессора.
Аналогично промывка производится спреем, только WD-40 заливается в обе полости прямо с баллончика, сушится и продувается сжатым воздухом.
На станциях техобслуживания есть ультразвуковые установки для промывки форсунок, при помощи которых можно качественно очистить регулятор от всех загрязнений. Процедура эта дорогостоящая, следует сопоставить цену РДТ с ценой очистки ультразвуком.
Самостоятельная проверка и замена регулятора давления
Прежде чем снимать и промывать регулятор давления, стоит убедиться в нем ли причина. Проверить устройство работает оно или нет можно у себя дома в гараже.
Для этого нужен манометр (подойдет шинный), небольшой отрезок маслостойкого шланга (по диаметру трубки манометра) и хомуты, для обеспечивания плотного соединения.
Проверку механического регулятора можно устроить в следующем порядке:
- В топливной рейке есть штуцер для сбрасывания давления, нужно снять с него защитный колпачок (двигатель заглушен).
- Далее сбросить давление в рейке путем нажатия на золотник, находящийся в штуцере, после этого выкрутить его.
- Собираем устройство для измерения давления. Шланг натягиваем одной стороной на трубку манометра, другой стороной на штуцер золотника и стягиваем хомутами.
- Заводим мотор и даем немного поработать без нагрузки на минимальных оборотах.
- При исправном регуляторе давление в рампе, «Жигулевского» двигателя объемом 1,5 литра, должно попадать в пределы от 2,9 до 3.3 кгс/кв.см (на остальные марки авто данные в паспорте).
- Далее снимаем вакуумный шланг с патрубка регулятора, давление должно возрасти на 0,2 – 0,7 кгс/кв.см к предыдущему.
- Ставим вакуумный шланг на место и глушим мотор. Давление должно немного снизиться и оставаться в системе до двух часов.
Если при проверке указанные параметры выдерживаются, то РДТ в исправном состоянии, если нет, нужно его заменить.
Причиной несоответствия давления могут быть неисправность топливного насоса, засорение трубопровода или фильтра и т.д. Убедившись, что фильтр чист, следует начать с регулятора давления топлива.
Для замены регулятора понадобится ключ на 24 мм и шестигранник на 5 мм. Порядок действий при замене следующий:
- открутить гайку штуцера «обратки» на РДТ;
- ослабить и снять шланг вакуума с регулятора;
- шестигранником открутить винты, крепящие корпус регулятора к рейке;
- аккуратно извлекаем механический РДТ из топливной рейки.
Установка не сложная, все операции повторяются в обратном порядке. Следует не забывать, что на патрубок, который входит в рампу, устанавливается резиновое уплотнительное кольцо. Работы производятся на холодном двигателе при предварительном сбросе давления в топливной системе.