Меню

Давление в системе питания бензинового двигателя

Какое давление должно быть в топливной системе?

В современном бензиновом двигателе горючая смесь впрыскивается в цилиндры форсунками инжектора по команде электронного блока управления. Обычно диагностика контура топливоподачи мотора выполняется в условиях автосервиса, хотя явные неполадки автолюбитель может определить самостоятельно. Чтобы отыскать причину возникшей неисправности, нужно проверить давление в топливной рампе и других точках системы.

Содержание статьи:

Когда нужно проводить замеры?

Работа системы питания построена следующим образом:

  1. Расположенный в баке электрический бензонасос качает топливо по магистрали в топливную рампу и дальше, к форсункам.
  2. Регулятор ограничивает давление бензина на определенном уровне, сбрасывая излишки в бак по обратному трубопроводу.
  3. Инжектор смешивает горючее с воздухом, затем смесь направляется к форсункам, открываемым по команде контроллера.

Когда износ регулятора (сокращенно – РДТ), насоса либо форсунок достигнет критического уровня, давление в бензиновом контуре изменится в сторону уменьшения или повышения. Возможны 2 сценария: нехватка горючей смеси для нормальной работы двигателя либо ее избыток – свечи буквально заливает топливом.

Выявить неисправность в обоих случаях поможет проверка давления в топливной рампе, расположенной рядом с головкой цилиндров. Элемент представляет собой коллектор с ответвлениями для форсунок, к которому подведена основная бензиновая магистраль.

Давление горючего в коллекторе стоит померить при возникновении следующих симптомов:

  • автомобиль слабо разгоняется, после резкого нажатия педали акселератора ощущаются рывки и замедление;
  • двигатель загруженной машины «не тянет», плохо заводится на холодную;
  • периодически раздаются выстрелы в выпускном коллекторе;
  • прогретый мотор не заводится после кратковременной стоянки (особенно летом), стартер нужно крутить 20–40 секунд.

Два первых признака указывают на явный недостаток бензина, возникающий из-за падения давления в рампе. Третий случай – попадание несгоревшего топлива в выхлопной коллектор с последующим догоранием (раздается хлопок). Четвертый симптом говорит о протекании форсунок, когда цилиндры во время стоянки заполняются чистым бензином. Пока поршни не выбросят излишки горючего, двигатель не запустится.

Измерительные приспособления

Чтобы проверить давление топливного насоса своими руками, нужно подготовить набор нехитрых приспособлений:

  • манометр, рассчитанный на максимальное давление 10 Бар (1 МПа), подойдет прибор для проверки шин;
  • шланг бензиновый внутренним диаметром 8 мм;
  • колпачок для выкручивания золотников из колесных вентилей;
  • зажимные хомуты 10–15 мм – 2 шт.

Для проведения замеров в других точках контура топливоподачи понадобятся самодельные переходники для подключения бензинового шланга с манометром. Если магистраль собрана на быстросъемных пластиковых соединениях, нужно купить один такой фиксатор со штуцером. Чтобы подключиться к резьбовому стыку, приобретите соответствующую трубку с гайками и разрежьте ее на 2 части.

Из инструментов и вспомогательных приспособлений вам понадобится:

  • пассатижи;
  • отвертка;
  • обрезанная пластиковая бутылка небольшой емкости (до 1 л);
  • ветошь.

Подключение манометра и замер в бензиновой рампе производится в любом удобном месте – открытой площадке, гараже либо на эстакаде. Если понадобится проверить сам бензонасос, нужно подготовить стандартный комплект инструмента для разборки узла, расположенного под задним сиденьем автомобиля. Для замены фильтра тонкой очистки горючего машину придется загнать на смотровую канаву.

Инструкция по диагностике

Первым делом необходимо освободить доступ к рампе и штуцеру, установленному на торце коллектора. Демонтируйте элементы, мешающие выполнению замеров, – воздуховод, корпус фильтра, патрубок вентиляции картера и так далее (перечень деталей зависит от модели авто). Приступайте к измерению, ориентируясь по инструкции:

  1. Открутите защитный пластмассовый колпачок с диагностического штуцера на рампе.
  2. Подставьте обрезанную пластиковую емкость и с помощью колпачка для откручивания золотников стравите давление, накачанное насосом ранее. Можно надавить клапан либо вывернуть золотник на 2–3 оборота.
  3. Один конец бензинового шланга наденьте на штуцер манометра и зафиксируйте хомутом. Выкрутите золотник из коллектора, натяните второй конец шланга на патрубок.
  4. Включите зажигание, при этом электробензонасос станет накачивать горючее в систему. Убедитесь, что на стыках диагностического приспособления отсутствуют протечки.
  5. Заведите мотор и зафиксируйте давление топлива в рампе по манометру.

Совет. Лучше снимать показания прибора дважды – после включения зажигания и запуска двигателя. Если заметите разницу, нужно дополнительно проверять регулятор и бензонасос.

Какое давление должно быть в топливной системе?

Норма давления в контуре подачи топлива зависит от конструкции системы. В автомобилях, где РДТ и трубка сброса – «обратка» – расположена в моторном отсеке, манометр должен показать 2,7 Бар. Верхний и нижний допустимый предел – 2,7–3,0 Бар. Если измеренные величины выходят за указанный диапазон, следует продолжить диагностику и отыскать причину неполадки.

На многих автомобилях, в том числе ВАЗ, регулятор напора и шланг обратного слива горючего находится рядом с бензонасосом. Норма давления на коллекторе для таких машин составляет 3,8 Бар, максимальное значение – 4 Бар.

Если в процессе измерения отмечаются периодические скачки напора в пределах 0,2 Бар, нужно почистить либо заменить первичный сетчатый фильтр. Как правило, он устанавливается в бензобаке вместе с электрическим насосом.

Проверка отдельных элементов

Когда замер давления в топливной рампе показывает отклонение от нормы, нужно рассматривать следующие причины:

  • электробензонасос неспособен развивать требуемую производительность;
  • вышел из строя регулятор, отчего напор бензина в контуре снижается либо возрастает сверх нормы;
  • напрочь засорился фильтр тонкой очистки, препятствующий нормальному проходу топлива;
  • протекают изношенные клапаны форсунок – двигатель «заливает» топливом.

Один из способов проверки бензонасоса – передавить пассатижами шланг «обратки», находящийся в подкапотном пространстве. Когда обратная магистраль перекрыта, манометр должен показать не менее 5 Бар, с новым насосом – 6 Бар. Давление 4 Бар является критично низким.

Поскольку вышеописанная методика не дает абсолютно точный результат и применима не на всех моделях автомобилей, желательно проверить бензонасос путем прямого подключения манометра. Следует исключить другие элементы системы – трубопроводы, фильтр тонкой очистки и регулятор. Снимите заднее сиденье машины, доберитесь до агрегата и подсоедините измеритель к выходному штуцеру напрямую.

Если показания на рампе и на штуцере насоса выйдут одинаково низкими, меняйте перекачивающий агрегат. В противном случае проблему нужно искать в другом месте, следуя алгоритму:

  1. Продуйте бензопровод и поменяйте фильтр, затем проведите испытания повторно.
  2. Снова подключите манометр к рампе, заведите мотор и снимите со штуцера РДТ вакуумный патрубок (идет от всасывающего коллектора). Если напор не изменится, ставьте новый регулятор.
  3. Чтобы убедиться в исправности форсунок, нужно померить и сравнить два показателя: давление на коллекторе с пережатым шлангом «обратки» и максимальный напор, создаваемый насосом при подключении напрямую. Если второе значение гораздо больше, часть давления теряется на форсунках.

Если вы обнаружили проблемы с потерей напора на самом коллекторе, демонтируйте рампу и проверяйте каждую форсунку отдельно. Неисправные детали по одной не меняются – придется покупать и ставить полный комплект.

Простейший способ проверить форсунки на предмет протекания – испытать в работе вместе с коллектором. Снимите рампу, не отсоединяя топливную магистраль, подложите ветошь и включите зажигание. Если клапаны форсунок износились и потеряли герметичность, с них начнет капать бензин. Рабочие элементы стоит проверить еще раз – с передавленным шлангом «обратки».

Источник

Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя

Система питания топливом бензинового двигателя ⭐ предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

Бензин, как и дизельное топливо, является продуктом перегонки нефти и состоит из различных углеводородов. Число атомов углерода, входящих в молекулы бензина, составляет 5 — 12. В отличие от дизелей в бензиновых двигателях топливо не должно интенсивно окисляться в процессе сжатия, так как это может привести к детонации (взрыву), что отрицательно скажется на работоспособности, экономичности и мощности двигателя. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Чем больше оно, тем выше детонационная стойкость топлива и допустимая степень сжатия. У современных бензинов октановое число составляет 72—98. Кроме антидетонационной стойкости бензин должен также обладать низкой коррозионной активностью, малой токсичностью и стабильностью.

Поиск (исходя из экологических соображений) альтернатив бензину как основному топливу для ДВС привел к созданию этанолового топлива, состоящего в основном из этилового спирта, который может быть получен из биомассы растительного происхождения. Различают чистый этанол (международное обозначение — Е100), содержащий исключительно этиловый спирт; и смесь этанола с бензином (чаще всего 85 % этанола с 15 % бензина; обозначение — Е85). По своим свойствам этаноловое топливо приближается к высокооктановому бензину и даже превосходит его по октановому числу (более 100) и теплотворной способности. Поэтому данный вид топлива может с успехом применяться вместо бензина. Единственный недостаток чистого этанола — его высокая коррозионная активность, требующая дополнительной защиты от коррозии топливной аппаратуры.

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых:

  • герметичность
  • точность дозирования топлива
  • надежность
  • удобство в обслуживании

В настоящее время существуют два основных способа приготовления горючей смеси. Первый из них связан с использованием специального устройства — карбюратора, в котором воздух смешивается с бензином в определенной пропорции. В основу второго способа положен принудительный впрыск бензина во впускной коллектор двигателя через специальные форсунки (инжекторы). Такие двигатели часто называют инжекторными.

Независимо от способа приготовления горючей смеси ее основным показателем является соотношение между массой топлива и воздуха. Смесь при ее воспламенении должна сгорать очень быстро и полностью. Этого можно достичь лишь при хорошем смешении в определенной пропорции воздуха и паров бензина. Качество горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, который представляет собой отношение действительной массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к теоретически необходимой, обеспечивающей полное сгорание 1 кг топлива. Если на 1 кг топлива приходится 14,8 кг воздуха, то такая смесь называется нормальной (а = 1). Если воздуха несколько больше (до 17,0 кг), смесь обедненная, и а = 1,10… 1,15. Когда воздуха больше 18 кг и а > 1,2, смесь называют бедной. Уменьшение доли воздуха в смеси (или увеличение доли топлива) называют ее обогащением. При а = 0,85… 0,90 смесь обогащенная, а при а Карбюраторные системы питания

Рассмотрим сначала карбюраторные системы питания, которые еще недавно были широко распространены. Они более просты и дешевы по сравнению с инжекторными, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в ряде случаев более надежны.

Система питания топливом карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, карбюратор 5, впускной трубопровод 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 с помощью насоса 3 подается через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там оно в определенной пропорции смешивается с воздухом, поступающим из атмосферы через воздухоочиститель 6. Образовавшаяся в карбюраторе горючая смесь по впускному коллектору 7 попадает в цилиндры двигателя.

Топливные баки в силовых установках с карбюраторными двигателями аналогичны бакам систем питания дизелей. Отличием баков для бензина является лишь их лучшая герметичность, не позволяющая бензину вытечь даже при опрокидывании ТС. Для сообщения с атмосферой в крышке наливной горловины бака обычно устанавливают два клапана — впускной и выпускной. Первый из них обеспечивает поступление в бак воздуха по мере расходования топлива, а второй, нагруженный более сильной пружиной, предназначен для сообщения бака с атмосферой, когда давление в нем выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающего воздуха).

Фильтры карбюраторных двигателей аналогичны фильтрам, применяемым в системах питания дизелей. На грузовых автомобилях устанавливаются пластинчато-щелевые и сетчатые фильтры. Для тонкой очистки используют картон и пористые керамические элементы. Кроме специальных фильтров в отдельных агрегатах системы имеются дополнительные фильтрующие сетки.

Топливоподкачивающий насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях обычно применяют насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала.

В зависимости от режима работы двигателя карбюратор позволяет готовить смесь нормального состава (а = 1), а также обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда не требуется развивать максимальную мощность, следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При больших нагрузках (продолжительность их действия, как правило, невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рис. Схема системы питания топливом карбюраторного двигателя:
1 — топливный бак; 2 — фильтр трубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздухоочиститель; 7 — впускной коллектор

В общем случае в состав карбюратора входят главное дозирующее и пусковое устройства, системы холостого хода и принудительного холостого хода, экономайзер, ускорительный насос, балансировочное устройство и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала (у грузовых автомобилей). Карбюратор может содержать также эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство функционирует на всех основных режимах работы двигателя при наличии разрежения в диффузоре смесительной камеры. Основными составными частями устройства являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливный жиклер и трубки распылителя.

Пусковое устройство предназначено для обеспечения пуска холодного двигателя, когда частота вращения проворачиваемого стартером коленчатого вала невелика и разрежение в диффузоре мало. В этом случае для надежного пуска необходимо подать в цилиндры сильно обогащенную смесь. Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, устанавливаемая в приемном патрубке карбюратора.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.

Система принудительного холостого хода позволяет экономить топливо во время движения в режиме торможения двигателем, т. е. тогда, когда водитель при включенной передаче отпускает педаль акселератора, связанную с дроссельной заслонкой карбюратора.

Экономайзер предназначен для автоматического обогащения смеси при работе двигателя с полной нагрузкой. В некоторых типах карбюраторов кроме экономайзера для обогащения смеси используют эконостат. Это устройство подает дополнительное количество топлива из поплавковой камеры в смесительную только при значительном разрежении в верхней части диффузора, что возможно лишь при полном открытии дроссельной заслонки.

Ускорительный насос обеспечивает принудительный впрыск в смесительную камеру дополнительных порций топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Это улучшает приемистость двигателя и соответственно ТС. Если бы ускорительного насоса в карбюраторе не было, то при резком открытии заслонки, когда расход воздуха быстро растет, из-за инерционности топлива смесь в первый момент сильно обеднялась бы.

Балансировочное устройство служит для обеспечения стабильности работы карбюратора. Оно представляет собой трубку, соединяющую приемный патрубок карбюратора с воздушной полостью герметизированной (не сообщающейся с атмосферой) поплавковой камеры.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливается на карбюраторах грузовых автомобилей. Наиболее широко распространен ограничитель пневмоцентробежного типа.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

Рис. Схема системы питания топливом бензинового двигателя с многоточечным впрыском:
1 — топливная рампа; 2 — форсунки; 3 — регулятор давления; 4 — впускной патрубок двигателя; 5 — фильтр; 6 — замок зажигания; 7 — топливный насос; 8 — топливный бак

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

  • угол поворота дроссельной заслонки
  • степень разрежения во впускном коллекторе
  • частота вращения коленчатого вала
  • температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
  • концентрация кислорода в отработавших газах
  • атмосферное давление
  • напряжение аккумуляторной батареи
  • и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

  • топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
  • появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
  • достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
  • обеспечивается лучшая приемистость двигателя
  • в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Источник

Читайте также:  Оптимальное давление для ловли карпа летом

Диагностика и виды давления © 2021
Все права сохранены © 2020. Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению. Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом. Внимание! Материалы могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет. 18+

Adblock
detector