какую функцию выполняет регулятор давления топлива
Как выбрать регулятор давления топлива
Регулятор давления топлива (сокр. РДТ) является одним из важных элементов топливных систем многих автомобилей. Как знает всякий водитель, количество впрыскиваемого топлива находится в прямой зависимости от давления в: впускном коллекторе, топливной рейке; от времени, в течение которого работает топливная форсунка. В системах с рециркуляцией топлива слежение за всеми тремя параметрами осуществить довольно сложно. Без регуляторов давления не получилось бы, как уже можно догадаться из нперваяазвания устройства, контролировать давление топлива. В данном материале Avto.pro разберется с функциями РДТ, его устройством, признаками неисправностей и расскажет, как же выбрать новый регулятор в случае необходимости.
Основной задачей РДТ является «слежение» за давлением топлива в форсунках силового агрегата и сохранение оптимального напора. Вне зависимости от того, какова нагрузка на двигатель, задача регулятора заключается в поддержании правильного давления. К примеру, при увеличении оборотов давление будет расти. В ином случае двигатель получит обедненную смесь. Если же обороты снижаются, а давление слишком велико, агрегат начнет потреблять переобогащенную смесь – на ее приготовление будет идти слишком большое число долей горючего.
Одной из побочных функций РДТ является компенсация избыточного давление в рейке. Это особенно важно, когда впускной коллектор пропускает малые объемы воздуха, а напор топлива не меняется – в этом случае блок управления просто изменил бы время распыления топлива или готовой смеси. Это компенсирует избыточное давление, но негативно скажется на динамике авто. Возможны и более интересные случае. К примеру, в случае бензиновых агрегатов топливо не будет сгорать полностью и зальет свечи зажигания. Результат: повышенный расход при неизменных мощностных показателях, ухудшение экологических показателей транспортного средства, более быстрый расход ресурса катализатора. РДТ в рейке или в топливной баке (существует и такая схема установки) реагирует на изменение давления и по необходимости перенаправляет излишки топлива в бак.
Как устроен и как работает РДТ
Для простоты мы возьмем в качестве примера регулятор давления топлива, установленный в топливной рейке. Однако сразу отметим, что устройства, пригодные для установки в баке, работают по почти аналогичному принципу и имеют схожее строение. А устроен РДТ следующим образом:
1. Герметичный корпус из высококачественного металла, способного выдержать даже сильное давление топлива;
2. Внутренняя часть корпуса, разделенная диафрагмой;
3. Пружина, жесткость которой зависит от типа и модификации топливной системы;
4. Игольчатый клапан, который не дает топливу из рейки вернуться обратно;
5. Штуцеры для подачи топлива и один для слива в контур сброса (обратную магистраль);
6. Герметизирующие уплотнители.
Конструкция относительно проста и надежна. Одним из наиболее важных элементов принято считать диафрагму и пружину, однако в РДТ стоит обращать внимание в первую очередь на игольчатый клапан, который может «залипнуть» в одном положении. Этому мы еще уделим внимание. А пока предлагаем ознакомиться с принципом работы:
— Топливо нагнетается в систему;
— Начинают работать форсунок в соответствии с командами от блока управления;
— Изменяется режима работы системы: снижается расход топлива при неизменном режиме работы топливного насоса – начинает расти давление;
— Напор топлива оказывает давление на подпружиненную диафрагму;
— Открывается контур сброса и топливо возвращается в бак.
Важно отметить, что на обратной стороне мембраны находится камера (полость), соединенная со впускным коллектором. В зависимости от режима работы двигателя в воздушной камере меняется уровень разрежения – он тоже и на пружину. И чем меньше разрежение, тем выше давление топлива, которое поступает к форсункам. На холостом ходу разрежение минимально, а вот давление максимально – это контрольный режим РДТ. При остановке силового агрегата пружина закрывает обратный клапан, благодаря чему уровень давления в системе остается достаточно высоким и повторный запуск мотора упрощается.
Выше мы указывали, что пара схем размещения РДТ. В системах с обратной магистралью и рециркуляцией данное устройства ставится на топливной рейке, а в других прямо внутри топливного бака. Если регулятор находится в рейке, то избыток топлива сначала попадает в обратную магистраль (как указано в списке с элементами устройства РДТ), а затем в топливный бак. Как вы уже догадались, при таком расположении регулятора не обойтись без дополнительного трубопровода. А вот если РДТ находится в баке, то нужды в таком трубопроводе нет. Разрежение во впускном коллекторе также берется в расчет, но в случае регулятора в баке блок управления двигателя просто изменяет продолжительность впрыска. Также отметим, что в более современных автомобилях задачу регулировки давления берет на себя электробензонасос – механический регулятор отсутствует.
Неисправностей РДТ достаточно много. Если регулятор давления не работает должным образом, то в системе наблюдается не только рост или же падение давления, но и попадание топлива туда, где оно в нормально работающей системе в конкретный момент времени быть не должно. Вот какие неисправности стоит выделить:
— Нарушение целостности корпуса и его разгерметизация;
— Закупоривание каналов;
— Коррозия;
— Старение металла пружины.
О проблемах с регулятором давления можно судить по сбоям в его работе. Выделяют 3 возможных сбоя:
— Регулятор клинит. Не всегда, но периодически – он то сбрасывает излишнее давление, то нет;
— Неполное закрытие регулятора. Наблюдается постоянный слив горючего через обратную магистраль обратно в бак;
— Регулятор постоянно находится в закрытом положении. Слив топлива не начинается ни при каких условиях.
Это типичные проблемы автомобилей, оснащенных системой рециркуляции паров горючего. В норме на работу силового узла рециркуляция не должна оказываться существенного влияния, однако при поломке регулятора давления всегда наблюдается что-то из такого списка:
— Увеличивается расход бензина;
— Снижаются мощностные показатели мотора;
— Проблемы с разгоном, плавностью хода;
— Повышение токсичности выхлопа.
Если автолюбителю уже столкнулся с одной из указанных проблем, ему стоит проверить регулятор давления топлива. Возможно, он или не держит давление, или, напротив, постоянно сливает горючее в бак. В обоих случаях нарушается работа двигателя, что в теории может стать причиной более серьезной поломки, если затянуть с ремонтом. Но как минимум, комфорт от езды будет снижен.
Проверка регулятора давления
Проблемы с регулятором давления топлива можно выявить без демонтажа и проведения более сложной проверки. Однако мы уделим внимание и ей. Перед ее началом советуем ознакомиться с руководствами, предоставленными автоконцерном, а также рекомендациями по эксплуатации транспортного средства – изложенная в них информация будет очень полезна для проверок практически всех систем автомобиля. Вот что стоит сделать для начала:
1. Хорошо раскрутить стартер при запуске двигателя и держать педаль газа выжатой;
2. Проследит за холостыми оборотами – они будут неустойчивыми;
3. Поддать газу – двигатель отреагирует вяло;
4. Выйти на дорогу и несколько раз ускориться после переключения передач – динамика будет слабой или автомобиль начнет двигаться рывками;
5. Опционально: проверить шланги топливной системы на предмет подтеков горючего.
Такая проверка не даст вам точного понимания, нуждается ли РДТ в замене. Однако если наблюдается все из вышеуказанного (кроме подтеков топлива – шланги могут быть в норме), необходимо обзавестись механическим манометром и проделать следующее:
1. Выкрутить пробку штуцера;
2. Вывернуть золотник;
3. Подсоединить к штуцеру шланг манометра и закрепить его хомутом;
4. Запустить двигатель.
Нормальное давление горючего в бензиновом ДВС попадает в диапазон 2,5-3,0 атмосферы (рекомендуем изучить руководства автоконцерна). Затем пережмите обратным топливопровод с помощью плоскогубцев или схожего инструмента – давление должно вырасти. Продолжайте следить за показаниями манометра, а затем попросите напарника заглушить двигатель. Давление не должно резко упасть – нормально работающий клапан регулятора не даст топливу сразу уйти в топливный бак.
Выбор нового регулятора
Подобрать новый регулятор давления топлива для своего автомобиля несложно. Лучшего всего вести поиски по параметрам автомобиля, однако вторичный рынок автомобильных комплектующих можно найти универсальные регуляторы и даже тюнинговые (спортивные) модели с широкой применяемостью. Если вы боитесь ошибиться, то веди поиск по:
— Каталожному номеру имеющегося РДТ;
— Параметрам автомобиля: марка и модель, год выпуска, двигатель.
Точный результат дает поиск по VIN-коду. С учетом того, что автолюбитель обычно не знает каталожных номеров нужных запчастей, подбирать их стоит именно по VIN-коду или параметрам автомобиля. Во втором случае стоит обратиться к каталогу запчастей Avto.pro – здесь легко подобрать любые запчасти, а взаимозаменяемые аналоги будут предложены автолюбителю поисковой системой маркетплейса. Это экономит время и нервы.
Если вы решили взять запчасть со вторичного рынка, то стоит обращать внимание на имя фирмы-производителя. Компании, состоящие в списках поставщиков на конвейеры автомобильных концернов, в подавляющем большинстве случаев предлагают запчасти отличного качества под именами собственных брендов. При выборе регулятора давления топлива советуем приглядеться к продукции таких фирм:
РДТ предлагают и множество фирм-упаковщиков, вроде Kemp и Avtofit. Качество варьируется от фирмы к фирме, но здесь действует общее правило: чем дешевле запчасть, тем хуже ее качества. Однако отметим, что и у этого правила есть исключения. Однако в случае регуляторов давления лучше не экономить. Хороший аналог или оригинал обходится не очень дорого долго служит, так что вы забудете о поломке детали на долгое время.
Регулятор давления топлива – важный элемент топливных систем с рециркуляцией, ответственный за поддержание напора в системе и, как следствие, нормальную работу силового агрегата. В случае выхода из строя данного регулятора водитель непременно столкнется с проблемой нестабильности оборотов, снижения мощностных и экологических показателей ДВС, изменения характера выхлопа и другими неприятностями. Подобрать новый РДТ несложно, а во многих случаях водителю достаточно выбрать универсальное устройство. Также оригинальный регулятор можно поменять на более совершенную модель, если вы занялись тюнингом своего авто.
Регуляторы давления топлива: как работает байпасный и блокирующий типы систем?
Главная страница » Регуляторы давления топлива: как работает байпасный и блокирующий типы систем?
Основываясь на выраженном интересе современных граждан по отношению к легковым автомобилям, логично рассмотреть регуляторы давления топлива байпасного и блокирующего типов. В частности, принцип действия таких приборов, а также преимущества и недостатки каждой из отмеченных конструкций. Регулировка подачи бензина (иных видов ресурса) является важной функцией работы любого автомобильного мотора.
Регулятор давления топлива: конструкция блокирующего типа
Если правильная регулировка способствует получению максимума отдачи от двигателя и автомобиля в целом, неправильная настройка приводит к серьёзным проблемам. Соответственно, каждому владельцу машины важно понимать принцип действия таких устройств и желательно уметь выполнять регулировку в случае необходимости.
Благодаря регулятору блокирующего типа, бензин поступает через впускной канал ( 1 ) и далее проходит через регулирующий клапан ( 2 ). Затем выполняется распределение бензина через выпускной канал непосредственно в область карбюратора.
Перемещение мембраны вверх / вниз ограничено пружиной ( 6 ). Давление топлива (в номинале 0,07 АТИ) внутри карбюратора регулируется при помощи резьбового регулировочного механизма ( 5 ).
Опорный порт вакуума / наддува позволяет регулятору компенсировать наддув при использовании принудительной индукции ( 7 ). Регуляторы блокирующего типа исключают возврат топлива обратно в топливную ёмкость.
Принцип действия устройства блокирующего типа
Бензин через регулятор пропускается в систему карбюратора. По пути от насоса к регулятору давление в линии нарастает, но затем уменьшается на пути от регулятора до карбюратора.
По мере роста давления топлива в поплавковой камере карбюратора, рост также отмечается внутри топливного регулятора. Как результат — топливо проталкивается вверх по направлению к мембране.
Система блокирующего типа: 1 – входной канал; 2 – регулирующий клапан; 3, 8 – выходные порты; 4 – мембрана; 5 – резьбовой регулятор; 6 – пружина; 7 — индуктор
Увеличивающееся давление топлива перемещает мембрану вверх. Клапаном управления подачей, переходящим в закрытое состояние, постепенно уменьшается поток и давление.
Как только достигается уровень параметра, установленного на регуляторе (обычно максимум, указываемый производителем карбюратора для оптимальной производительности), мембрана приближается к точке закрытия клапана.
Поскольку двигатель автомобиля потребляет бензин, поплавковая камера опорожняется. Давление в топливной магистрали снижается. Соответственно, мембрана регулятора опускается, приоткрывая клапан управления топливом. Расход и давление бензина внутри трубопровода увеличиваются.
Используемый в конструкции резьбовой регулировочный механизм увеличения натяжения пружины мембраны, между тем, оказывает сопротивление. Необходимо увеличить давление топлива, чтобы протолкнуть мембрану.
Таким образом, увеличение натяжения пружины мембраны с помощью резьбового регулировочного механизма – это настройка регулятора на увеличение пропускной способности. И наоборот, уменьшение натяжения пружины – это настройка на снижение пропускной способности.
Турбонаддув — функция опорного порта вакуума / наддува
Следует принимать во внимание при продувке с турбонаддувом функцию опорного порта вакуума / наддува. В режиме наддува сжатый турбонагнетателем воздух пропускается через карбюратор. Создаётся некоторое давление внутри карбюратора и поплавковой камеры для топлива, подаваемого на карбюратор.
Например, карбюратору требуется 0,56 АТИ, а двигатель на текущий момент потребляет 0,49 АТИ от наддува. Карбюратор находится под потенциалом наддува 0,049 АТИ, который противодействует потенциалу 0,56 АТИ, исходящему со стороны регулятора.
То есть, для преодоления сопротивления требуется подавать на карбюратор топливный потенциал 0,49 АТИ. Фактически же подаётся только 0,07 АТИ. Такое состояние сопровождается работой поплавковой камеры «всухую», плюс отмечается нестабильность подачи топлива в цилиндры мотора.
Для обеспечения карбюратором потенциала 0,56 АТИ на стороне двигателя, через регулятор необходимо пропустить дополнительно 0,49 АТИ, чтобы исключить сопротивление. То есть следует обеспечить потенциал внутри топливной магистрали, в общей сложности, на уровне 1,05 АТИ.
Между тем, мембрана настраивается на перемещение топливного регулирующего клапана в закрытое положение по факту достижения в линии параметра 0,56 АТИ. Именно здесь вступает в действие контрольная трубка вакуума / наддува.
Увеличение опорной линии запускается от карбюраторного бокса (колпака) к опорному порту вакуума / наддува. Насколько наддув оказывает давление на карбюратор, тот же самый потенциал прикладывается к опорной линии наддува, оказывая влияние на мембрану регулятора.
Этот потенциал приложен к верхней части мембраны, способствуя росту давления в топливной магистрали и торможению перемещения мембраны вверх. Таким образом, воздействуя на мембранную пружину, допустимо наращивать уровень давления топлива (пружина 0,56 АТИ + вспомогательный потенциал 0,49 АТИ = 1,05 АТИ).
Опорный наддув обеспечивает рост давления топлива в соотношении 1:1 с параметром наддува, преодолевая силовой потенциал входящего воздуха и обеспечивая заполнение поплавковой камеры.
Регуляторы давления топлива блокирующего типа — преимущества
Устройство не требует установки возвратной топливной трубки с фитингами на пути регулятор — топливный бак. Также следует отметить:
Однако для топливного регулятора блокирующего типа требуется внутренний или внешний предохранительный клапан, устанавливаемый на топливном насосе.
Допускается установка нескольких регуляторов (настраиваемых на разные значения, например, в системе закиси азота), которые могут использоваться с одним насосом.
Недостатки регулятора давления топлива блокирующего типа
Когда давление топлива достигает максимального значения настройки регулятора, внутренний клапан перекрывает сторону входа от стороны выхода. Это действие требует дополнительной силы, чтобы полностью закрыть клапан.
В результате создаётся скачок давления топлива, когда клапан достигает закрытого положения и получается несколько более высокая амплитуда на выходе. Такая ситуация способна привести к избыточной силе внутри карбюратора и переполнению поплавковой камеры.
Часто показания давления топлива при полностью закрытом клапане управления и выключенном двигателе (но при включенном топливном насосе) демонстрируют противоречие. Двигатель можно запускать и выключать несколько раз, а показания, взятые между каждым циклом запуска / выключения, получаются разные.
По этой причине настройку топливных регуляторов блокирующего типа следует выполнять непосредственно в момент работы двигателя на холостом ходу. Такой подход обеспечивает стабильность хода небольшого количества топлива через регулятор, чем гарантируется лучшая согласованность настройки.
Топливные регуляторы блокирующего типа видятся неудачным выбором для продувки через системы принудительной индукции. Объясняется это тем, что внутренняя конструкция клапана управления топливом способна создавать значительную разницу давлений на входе и выходе.
Однако обозначенная проблема относится к практическим применениям, требующим высокого расхода и давления моторного топлива. Для практики применений под низкий расход / давление моторного топлива, такая проблема, как правило, не проявляется.
Регулятор давления топлива: конструкция байпасного типа
Регулятором байпасного типа топливо проводится через впускной канал ( 1 ) и перепускной клапан / порт топливного провода ( 2 ). Затем выполняется распределение топлива через выпускной канал в карбюратор ( 3 ). Момент открытия / закрытия перепускного клапана ограничен пружиной ( 4 ).
Давление топлива в карбюраторе (топливной рампе) регулируется с помощью резьбового регулировочного механизма ( 5 ). Опорный порт вакуума / наддува позволяет регулятору компенсировать потенциал наддува с применением принудительной индукции ( 6 ).
Топливные регуляторы байпасного типа характеризуются наличием линии возврата топлива от регулятора обратно в топливный бак.
Принцип действия байпасного регулирующего механизма
Топливо поступает в регулятор и далее в карбюратор (топливную рампу). По мере того, как давление топлива в поплавковой камере карбюратора (топливной рампы) увеличивается, увеличивается также силовой потенциал внутри регулятора. Далее топливный ресурс проталкивается к перепускному клапану.
Система байпасного типа: 1 – впускной клапан; 2 – порт и перепускной клапан топливопровода; 3 – выпускной канал; 4 – пружина; 5 – регулировочный резьбовой механизм; 6 — индуктор
Если достигается максимальная величина, на которую настроен регулятор (максимум, обеспечивающий оптимальную производительность), перепускной клапан постепенно открывается, благодаря чему:
Перепускаемое байпасной системой топливо отправляется обратно в топливный бак по возвратной топливной магистрали. Поскольку двигатель автомобиля продолжает потреблять топливо, поплавковая камера карбюратора (топливной рампы) опорожняется, вызывая падение давления в топливной магистрали.
Фактор падения давления бензина сопровождается постепенным закрыванием перепускного клапана, тем самым увеличивается расход и давление топлива в трубопроводе. Байпасной конструкцией опять же предусмотрен резьбовой регулировочный механизм увеличения силы напряжения на перепускном клапане, как в предыдущей системе.
Таким образом, изменение натяжения пружины перепускного клапана резьбовым регулировочным механизмом позволяет настроить устройство на увеличение / уменьшение давления топлива. Опорный порт вакуума / наддува работает аналогичным образом с регулятором топлива блокирующего типа.
Преимущественные стороны регулятора байпасного типа
Функция возврата, используемая в конструкции байпасного типа, обеспечивает постоянное эффективное рабочее давление на выходе. Избыточная сила сбрасывается через возвратную линию по мере необходимости.
Постоянное эффективное давление топлива позволяет устанавливать граничный параметр более точным значением, который остаётся стабильным независимо от нагрузки. Для настройки необязательно запускать двигатель в работу на холостом ходу. Достаточно включения топливного насоса.
Работа байпасной системы также обеспечивает:
Байпасные регуляторы давления топлива — недостатки
При всех имеющихся преимуществах системы, недостатки всё-таки проявляются:
Недопустимо для этой конструкции применение нескольких регуляторов вместе (установленные на разные давления, например, при использовании системы закиси азота) с подачей от одного насоса.
При помощи информации: FueLab
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Функции и принцип работы регулятора давления топлива
Регулятор давления топлива является частью системы топливоподачи двигателя. Он представляет собой клапан мембранного типа, который также называют перепускным. Главная задача регулятора – изменение давления горючего в топливной системе, поэтому от исправности этого узла зависит производительность и стабильность работы мотора в целом.
Роль топливного регулятора в системе автомобиля
На разных режимах работы двигателя в топливной системе требуется создать соответствующее давление горючего. Чтобы реализовать эту задачу на практике применяется специальный регулятор давления. Он используется в инжекторных двигателях, где от точности параметров впрыска зависит корректность работы мотора.
Когда регулятор неисправен, двигатель работает неравномерно, увеличивается время разгона, а в некоторых случаях может существенно снизиться мощность. Так, например, если количество поступающего из коллектора воздуха останется неизменным, а топлива будет больше необходимого, топливовоздушная смесь не воспламениться или же сгорит не полностью.
Даже если в таком режиме электронный блок управления сократит интервал открытия форсунок, полностью компенсировать избыточное давление топлива не получится. Это приведет к перебоям в работе мотора и увеличению количества несгоревшего топлива в выхлопе, что способно преждевременно вывести из строя каталитический нейтрализатор или же сажевый фильтр.
Устройство и принцип работы
Состоит топливный регулятор из следующих элементов:
Принцип работы механического регулятора объема топлива прост. Мембрана разделяет внутреннее пространство корпуса на две камеры (топливную и воздушную). В первую при помощи насоса подается топливо, которое оказывает некоторое давление на мембрану. Обратный клапан при этом препятствует возврату топлива во впускную магистраль, что позволяет создавать давление, необходимое для работы мотора.
Классическая конструкция клапана представляет собой механический узел, работа которого основана на разнице давлений. В системах типа Common Rail вместо топливного регулятора может быть использован электромагнитный клапан, управляемый ЭБУ двигателя.
С обратной стороны мембраны (во второй камере) расположена пружина, запирающая регулятор. Эта камера при помощи шланга соединена с впускным коллектором, в котором при различных режимах формируется некоторый уровень разрежения воздуха, что также воздействует на диафрагму. В момент, когда давление топлива превышает суммарное воздействие пружины и разрежения во впускном коллекторе, клапан открывается, сбрасывая часть горючего.
Таким образом, чем меньше разрежение во впускном коллекторе, тем больше давление поступающего к топливным форсункам горючего. Контрольным режимом топливного регулятора является холостой ход двигателя, когда разрежение минимально, а давление максимально.
Данные этого режима, как правило, фиксируют на внешней стороне корпуса, что упрощает процесс диагностики и ремонта системы питания двигателя. При остановке двигателя клапан полностью закрывается, что позволяет поддерживать постоянное высокое давление в топливной рейке (рампе) и упрощает повторный пуск.
Расположение в конструкции автомобиля
В современных автомобилях используют две схемы расположения регулятора давления топлива. В системах с обратной магистралью он устанавливается на топливной рампе, а в конструкциях без «обратки» – непосредственно внутри топливного бака (в насосе). Схема с расположением на топливной рампе предполагает подключение регулятора к двум магистралям системы:
В такой системе при открытии регулятора избыток топлива попадает в обратную магистраль, а затем в топливный бак. Эта схема имеет некоторые недостатки:
Каждый топливный регулятор имеет свои заводские настройки и подходит под заданную модель автомобиля. Также существуют универсальные конструкции для инжекторных систем, которые оснащаются манометрами и возможностью ручной настройки. Они устанавливаются взамен штатного регулятора исключительно в топливную рампу.
При размещении регулятора давления топлива напрямую в баке требуемое количество рабочей жидкости с заданным уровнем компрессии сразу поступает в двигатель без использования дополнительной магистрали. При этом излишки сбрасываются также прямо в бак, но они не попадают в моторный отсек, что исключает их нагрев.
Постоянная разница давлений при этом устанавливается относительно атмосферного, а учет величины разрежения во впускном коллекторе реализуется за счет изменения продолжительности впрыска.
Диагностика и неисправности регулятора топлива
Конструкция регулятора давления топлива не предусматривает ремонта. В ряде случаев выполняется его очистка, но такая процедура ненадолго продлевает срок службы устройства. При обнаружении поломки чаще всего регулятор полностью меняют на новый. Основными типа неисправностей этого узла являются:
Непосредственно сбои в работе могут проявляться в трех форматах:
Признаки неисправности топливного регулятора имеют много общего с поломками топливного насоса и загрязнением фильтров. Так, предварительную диагностику можно выполнить на основе следующих наблюдений:
Существенное влияние на срок службы регулятора давления топлива оказывает качество горючего. Также не следует пренебрегать своевременной заменой топливных фильтров. Особое внимание топливному регулятору следует уделить, если автомобиль не был в эксплуатации длительное время.