Замена клапана давления топлива

Одной из особенностей работы системы впрыска двигателя автомобиля является принудительная подача топлива во впускной коллектор – его впрыск, а для этого надо, чтобы бензин подавался под давлением.
Давление топлива обеспечивается электробензонасосом, но этот узел только нагнетает бензин. Для нормального же функционирования системы надо, чтобы давление создавалось и поддерживалось в определенном диапазоне, причем с учетом условий, возникающих при работе силовой установки.

Для контроля и поддержания давления в устройство системы впрыска включен регулятор давления топлива (РДТ). По сути это устройство — клапан мембранного типа, поэтому автолюбители его называют просто клапаном давления.

Регулятор ДТ – механическое устройство, работа которого основывается на перепаде давления, и в его конструкции не используются какие-либо электронные составляющие, поэтому ЭБУ не отслеживает и не оказывает влияние на функционирование этого компонента.

При этом РДТ не просто поддерживает давление в строго определенном значении, он регулирует показатель в зависимости от рабочих условий.

Места установки

На автомобилях система впрыска оснащена отдельной магистралью слива излишков бензина, которая идет от топливной рампы к бензобаку ( рециркуляция топлива). В таких инжекторах регулятор устанавливается непосредственно на топливной рампе (или подсоединяется к ней), поэтому узел быстро «реагирует» на изменение условий функционирования двигателя и корректирует давление в рампе. В такой конструкции системы питания используется РДТ механического типа.

Существует еще один вариант инжектора – без рециркуляции бензина. В этой системе «обратка» вовсе отсутствует, а регулирование осуществляется на выходе их бензонасоса. Особенность такой системы — расположение регулятора – в баке или возле него. Здесь уже используется РДТ, работа которого управляется ЭБУ – блок управления посредством датчика, установленного в рампе, отслеживает нужные параметры и корректирует путем подачи сигналов на регулятор.

Системы питания с электронными регуляторами используются реже механических из-за сложной конструкции, а соответственно, и меньшей надежности.

Конструкция регулятора

Устройство механического регулятора давления топлива простое. Он состоит из корпуса, который внутри поделен мембраной на две камеры. Одна из них называется топливной, вторая – камерой разрежения (или просто вакуумной). Каждая из камер штуцерами и каналами соединяется с компонентами системы. Топливная камера каналами соединяется с топливной рампой, также от нее отходит штуцер магистрали слива излишков бензина («обратки»). В камере разрежения тоже есть штуцер, который предназначен для соединения с впускным коллектором.

На мембране закреплен игольчатый клапан, седлом для которого выступает канал штуцера сливной магистрали. Этот клапан постоянно в закрытом положении, и к седлу его прижимает пружина, установленная в вакуумной камере.

Принцип работы регулятора давления топлива

Принцип работы регулятора такой: при остановленном моторе (когда насос не нагнетает топливо), пружина через мембрану прижимает клапан к седлу на сливном канале, и он находится в закрытом положении. После запуска двигателя бензонасос качает бензин в рампу, откуда он попадает и в топливную камеру РДТ. Пока давление незначительно, из-за жесткости пружины клапан остается закрытым, что обеспечит нарастание давления.

По мере нарастания напора топливо воздействует на мембрану, и как только он превышает жесткость пружины, происходит смещение мембраны в сторону камеры разрежения, которая тянет за собой и клапан. В итоге канал «обратки» приоткрывается и часть бензина уходит в слив – происходит сброс давления до уровня, при котором пружина снова клапаном закроет сливной канал.
Но как уже отмечено, регулятор давления топлива «приспосабливается» под работу двигателя. И для этого используется разрежение, создаваемое во впускном коллекторе.

Камера разрежения РДТ соединяется с коллектором, поэтому возникающее разрежение передается в указанную камеру. Влияние разрежения на функционирование регулятора рассмотрим на двух примерах:

1. Двигатель функционирует на холостом ходу. При этом режиме не требуется большой запас бензина в рампе, поскольку расход на холостом ходу минимален, а значит, и не нужно повышенное давление. При ХХ заслонка дросселя находится в закрытом состоянии, и воздух за нее не подается. В итоге в коллекторе образуется нехватка воздуха — разрежение. Это разрежение, воздействуя на мембрану регулятора, создает дополнительное противодействие жесткости пружины – ее усилие снижается и для приоткрывания клапана нужен меньший напор топлива, сброс излишков происходит при нижней границе диапазона рабочего давления.
2. Мотор работает под максимальной нагрузкой. Расход топлива на этом режиме высокий и требует увеличенное давление в рампе, по сути – его запас, чтобы хватило для нормальной работы мотора. При таком условии работы заслонка дросселя открыта и воздух беспрепятственно проходит во впускной коллектор из-за чего разрежение отсутствует. А поскольку нет разряжения, то не возникает дополнительного противодействия пружине. Для ее сжатия используется только напор топлива. В результате сброс происходит на верхней границе диапазона, что обеспечивает необходимый запас бензина в рампе.

За счет использования только жесткости пружины и разрежения в коллекторе, регулятор быстро реагирует на изменение режима работы мотора, поскольку использует для этого условия, создаваемые самым двигателем.

Признаки неисправности РДТ

Механический регулятор – надежный элемент благодаря простоте конструкции. Но и он ломается. Неисправность РДТ проявляется рядом симптомов:

1. Затрудненный запуск мотора.
2. Нестабильность и «плаванье» оборотов.
3. Снижение мощностных и динамических показателей авто.
4. Самопроизвольная остановка агрегата на ХХ.
5. Рывки и дерганье авто при смене режима работы двигателя.

Такие же симптомы дают и неисправности других составляющих системы впрыска, что осложняет выявления причины некорректной работы силового агрегата. При этом автовладельцы при поиске проблемы даже не обращают внимание на РДТ, считая, что в нем ломаться нечему.

• снижение жесткости пружинки;
• подклинивание клапана (РДТ самопроизвольно и бессистемно функционирует);
• заклинивание клапана;
• засорение каналов;

Регулятор давления считается необслуживаемым, и при обнаружении неисправности его меняют.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Диагностика

Исправность регулятора давления топлива проверяется путем замера давления в топливной рампе. Алгоритм проверки регулятора давления рассмотрим на примере автомобиля ВАЗ-2110 с инжекторной системой питания. У этого авто используется инжектор с рециркуляцией топлива, поэтому РДТ располагается на топливной рампе.
Для выполнения потребуется наличие манометра, а также отрезка маслостойкой резиновой трубки и двух хомутов. Алгоритм действий такой:

1. Вырабатываем топливо из рампы (вытаскиваем предохранитель, отвечающий за питание электробензонасоса, запускаем двигатель и дожидаемся, когда он самовольно остановится).
2. На рампе отыскиваем штуцер, предназначенный для сброса давления и снимаем на нем колпачок.
3. Выкручиваем из штуцера золотник (аккуратно и медленно, поскольку в рампе может остаться топливо).
4. На штуцер натягиваем трубку и фиксируем хомутом.
5. Подсоединяем к трубке манометр и тоже фиксируем.
6. Ставим обратно предохранитель и запускаем мотор.
7. Устанавливаем на моторе ХХ.
8. Проверяем показания манометра (на ВАЗ-2110 этот параметр составляет 2,8-3,2 Атм.).
9. Отыскиваем на регуляторе патрубок, идущий от коллектора, и отсоединяем его от РДТ. Если устройство исправно, это действие приведет к повышению давления на 0,3-0,7 Атм.

Несоответствия в показаниях манометра будут указывать на неисправность регулятора или других компонентов системы. Чтобы точно выявить причину неисправности, нужно диагностировать работу остальных узлов.

Видео: Регулятор давления топлива. Плохо едет, плохо заводится.

Сегодня поговорим про регулятор давления топлива, механическое устройство которое незаслуженно обделено вниманием.

В народе его называют обратный клапан или перепускной клапан. Обычно при проблемах с двигателем как то: недостаточная мощность нестабильные холостые, плохой завод, дёрганье двигателя на него или обращают внимание в последнюю очередь либо просто игнорируют. И зря, потому что в работе двигателя это один из самых важных элементов.

Вот мы и поговорим об «обратном клапане». Регулятор давления топлива (в обыденной жизни мы все, наверное, называем его «обратный клапан» или «перепускной клапан», потому что он перепускает топливо обратно в бак, в количестве зависящем от режима работы двигателя), установлен на топливной «рейке» и предназначен для поддержания постоянного давления топлива на входе в форсунки при различных режимах работы двигателя и при разном разрежении во впускном коллекторе. Регулятор представляет собой мембранный клапан. С одной стороны на мембрану действует давление топлива, а с другой — усилие пружины и давление воздуха из впускного коллектора, с которым регулятор соединен шлангом. Чем больше абсолютное давление (т.е. чем меньше разрежение) воздуха во впускном коллекторе (т.е. чем больше нагрузка на двигатель), тем больше давление топлива. При уменьшении нагрузки на двигатель, когда давление топлива превышает суммарное усилие от пружины и от давления воздуха, клапан регулятора открывается на большую величину и избыток топлива по сливной магистрали возвращается в топливный бак. Говоря образно, «обратный клапан» служит только для того, что бы поддерживать одну и туже разницу давлений, прикладываемых к форсунке со стороны впускного коллектора и со стороны топливной магистрали. ECU. «Не держит», что означает его полную «открытость», то есть топливо, закачиваемое топливным насосом, проходит через клапан и топливную рейку свободно, почти нигде и ничем не задерживаясь, и спокойно по магистрали «обратки» сливается в топливный бак. Это состояние вызывает пониженное давление в топливной системе. «Клинит», «подклинивает» — в этом случае клапан работает «пьяным швейцаром в ресторане»: «хочу пущу, а захочу – и не пущу!». В этом случае топливо, попавшее в топливную рейку, «утыкается» в клапан, и так как ему деваться некуда (а насос сзади продолжает создавать давление), то оно начинает искать выход, … А иногда, когда клапану «захочется»- оно резво струится в бак по совершенно открытой магистрали и никто не может предугадать, когда все это случится. « Мертвый» — понятно, означает: клапан в этом состоянии подобен бронированным дверям в банке – стоит на пути топлива и совсем не пропускает его в бак, ни при каких условиях. Как следствие, при описанной неисправности давление в топливной системе значительно возрастает. Когда клапан «не держит», топливо, закачанное топливным насосом почти свободно циркулирует по машине. Топливный насос — топливный фильтр — топливная рейка — и обратно в бак. Представим происходящее: в топливной рейке пониженное давление топлива, не смотря на то, что топливный насос работает исправно.

Во время ускорения машины, когда, обратный клапан должен чуть-чуть «подзакрыться» из-за того, что произошло увеличение объема воздушного потока и, следовательно, произошло уменьшение разряжения во впускном коллекторе, — клапан не повышает давление топлива. А при ускорении двигателю «хочется» топлива больше, но он его не получает. Что в итоге? Только то, что при этом состоянии клапана и во время ускорения машина «начинает тянуть хуже». Но и это не все. Когда «клапан не держит», то он еще «делает нам подлянку» после того, как мы заглушили машину и пытаемся ее завести через, например два часа. Что происходит в этом случае? При нормально работающей топливной системе и всех ее элементах давление топлива в топливной системе после остановки двигателя должно оставаться неизменным в течение довольно длительного времени, скажем, всю ночь. Но это при нормально работающей системе! А у нас клапан «не держит». Что произойдет? А то, что после остановки двигателя и прекращения работы топливного насоса у нас просто-напросто давление в топливной системе не сохранится. То есть в топливной рейке, через некоторое время после остановки топливного насоса, давления не будет. И когда мы через час-два начнем снова заводить двигатель, то будем долго-долго его «гонять», пока он начнет «схватывать» и только потом заведется. Кроме этого, «пониженное давление в системе выражается в неустойчивой работе двигателя при ХХ. А теперь суммируем, на что может влиять клапан, который «не держит»: — плохая «приемистость», «дергание» автомобиля при разгоне; — неустойчивый ХХ; — после остановки двигателя и заведении через некоторое время – двигатель заводится с трудом, его приходится долго «гонять», что бы завести. Разберем состояние «мертвого» клапана, который не пропускает топливо. Что получается в этом случае? Топливный насос «гонит» топливо, а оно «утыкается» в этот клапан и далее не идет. В «топливной рейке» возникает избыточное давление топлива, не 2.5 кг/см2, а 3…5 и более. Электромагнитные форсунки получают импульсы и открываются на определенное время. Топливо, находящееся под давлением в топливной «рейке» «впрыскивается» в цилиндры. Но объем «впрыснутого» топлива при давлении 4 кг/см2 будет больше, чем объем топлива «впрыснутого» при давлении 2.5 кг/см2. Что получается? В мануалах пишется, что для нормальной работы двигателя требуется смесь, состоящая из одной части топлива и 14.7 частей воздуха. А здесь получается, что при неизменном количество поступающего воздуха, в цилиндрах двигателя топлива оказывается значительно больше, чем положено для нормальной работы. И оно не может воспламениться и сгореть все полностью. Из выхлопной трубы мы увидим черный дым – то топливо, которое не сгорело. Безусловно, ECU, анализируя выходное напряжение датчика кислорода пытается уменьшить время открывания форсунок, но его возможности не бесконечны!

Регулятор давления топлива устройство и принцип работы(безнадувной)
Регулятор давления топлива состоит из двух камер: топливной и диафрагменной. Горючее поступает в топливную камеру через входной штуцер. Диафрагменная камера соединена с впускным трубопроводом. Если давление в нижней камере превышает суммарное давление, создаваемое на диафрагме пружиной и разрежением в трубопроводе, то диафрагма перемещается таким образом, чтобы избыток топлива мог быть возвращен обратно в бензобак по возвратной линии. Регулятор поддерживает постоянный перепад давления в системе на уровне порядка 2.5 бар.

Ну и на последок скажу что у меня были аналогичные симптомы на Н22а7 , посто поменял регулятор, поставил с F20b и машина полетела в буквальном смысле. Он по конструкции и давлению аналогичен. продаются также тюненые варианты данного девайса с манометром и регулятором можно настраивать давление в рампе по своему усмотрению. соответственно выше давление сброса, больше топлива в цилиндры при том же открытии форсунок.

Топливная магистраль и рампа инжектора, питающего форсунки двигателя, работают под давлением порядка 3 Бар. Поскольку подачей бензина занимается электрический насос, в системе задействован специальный клапан, ограничивающий напор горючего. Иначе распылители станут протекать, а мотор – захлебываться переобогащенной смесью. Чтобы избежать проблем с топливоподачей, нужно своевременно диагностировать признаки неисправности регулятора давления топлива (сокращенно – РДТ) и знать способы ее устранения.

Зачем нужен регулирующий клапан?

Система топливоподачи большинства легковых автомобилей предусматривает непрерывную работу электробензонасоса. Он постоянно нагнетает бензин в топливную магистраль и рампу, поднимая давление до максимума (5–7 Бар в зависимости от марки авто). Но такая производительность нужна только при повышенной нагрузке на двигатель, когда он развивает большие обороты и потребляет много горючей смеси. В обычном режиме достаточно напора топлива на форсунках 3–3,5 Бар.

Мембранный клапан давления топлива, устанавливаемый в систему питания мотора после бензонасоса, выполняет 3 основных функции:

1. Ограничивает напор горючего в магистрали при невысоких нагрузках на двигатель, сбрасывая излишки обратно в бак по отдельной трубке.
2. Когда потребление бензина силовым агрегатом возрастает, обратка частично либо полностью перекрывается регулятором. Таким способом клапан поддерживает минимальное давление, необходимое для нормальной работы мотора.
3. Поддержание давления в течение длительного времени после остановки силового агрегата.

Без РДТ насос бы «продавливал» запорные механизмы форсунок и бензин протекал внутрь цилиндров бесконтрольно. Вдобавок регулятор предохраняет магистраль от протечек на соединениях, которые неизбежно появятся от воздействия сильного напора.

Принцип работы РДТ

Устройство клапана и принцип действия зависит от типа топливной системы конкретного автомобиля. Существует 3 способа подачи бензина из бака к форсункам:

1. Насос вместе с регулятором установлен внутри бака, горючее подается к двигателю по одной магистрали.
2. Подача бензина осуществляется по одной трубке, возврат – по другой. Обратный клапан топливной системы находится на распределительной рампе.
3. 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.

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.

Симптомы неисправности элемента

В процессе эксплуатации машины автолюбитель может столкнуться с двумя видами поломки РДТ:

1. Падение давления в рампе ниже допустимого – регулятор направляет большую часть топлива по обратной линии в бензобак.
2. Рост напора до максимума – элемент не пропускает горючее в обратку.

Примечание. Как правило, первая неполадка сопровождается быстрым падением давления в системе после отключения электробензонасоса.

Отследить признаки первой неисправности довольно просто – силовому агрегату катастрофически не хватает топлива для нормальной работы на всех режимах. Симптомы проявляются следующим образом:

• холодный пуск затруднен, двигатель работает крайне нестабильно, пока не прогреется;
• «провалы» в процессе разгона и рывки при движении в гору;
• автомобиль часто глохнет на холостом ходу;
• расход бензина на 100 км увеличивается.

Повышенный расход топлива объясняется действиями водителя, пытающегося компенсировать недостаток горючей смеси нажатием педали акселератора. Ездить в подобном режиме довольно сложно – лучше не откладывая проверить регулятор давления топлива на работоспособность.

Когда клапан не перепускает излишки горючего в бак, наблюдаются такие последствия:

1. Из-за слишком высокого напора со стороны рампы форсунки начинают протекать и заливать цилиндры чистым бензином, а не рабочей топливовоздушной смесью.
2. Мотор плохо заводится «на горячую», выбрасывает черный дым из выхлопной, иногда слышатся хлопки в выпускном коллекторе. Причина – вспышки несгоревшего топлива.
3. Заметно увеличивается расход.
4. На стыках топливных патрубков могут наблюдаться протечки, ощущается резкий бензиновый запах.

Практический опыт показывает, что недостаток топливной смеси проявляется чаще, нежели переизбыток. То есть, наиболее распространенная неполадка РДТ – слив бензина в обратный патрубок и бак.

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.