Повышенное давление в топливной магистрали

Регулятор давления топлива является элементом системы питания инжекторного двигателя, который позволяет поддерживать необходимое давление горючего в топливных форсунках на разных режимах работы ДВС. Другими словами, от исправности регулятора давления топлива (РДТ) зависит общая производительность форсунок и стабильность работы мотора.

С учетом того, что регулятор давления фактически является мембранным клапаном, выход данного элемента из строя может сильно влиять на работу двигателя. В этой статье мы рассмотрим принцип работы регулятора, выделим основные признаки его неисправностей, а также поговорим о том, как проверить регулятор давления топлива.

Для чего нужен регулятор давления топлива

Как уже было сказано выше, указанный регулятор поддерживает нужное давление горючего, необходимое для нормальной работы форсунок с учетом того или иного режима работы силового агрегата. Другими словами, РДТ влияет на количество и интенсивность подачи топлива, которое попадает через форсунки в цилиндры мотора.

Если просто, количество топлива, подаваемого в двигатель в момент впрыска, зависит от того давления, которое создается внутри топливной рампы (рейки), а также от длительности импульса для открытия форсунки и разряжения во впускном коллекторе.

Для более точного дозирования и поддержания постоянного давления используется мембранный клапан-регулятор, который испытывает с одной стороны давление горючего, а с другой на него воздействует усилие пружины. РДТ используется в системах питания, где присутствует так называемая «обратка». Местом установки регулятора является топливная рампа. Также указанный элемент может быть расположен в топливном баке, при этом подобные системы обратной магистрали не имеют.

• Давайте сначала остановимся на распространенной схеме, в которой регулятор находится в топливной рейке. Работает элемент по следующему принципу: топливный насос нагнетает горючее из топливного бака по магистрали. Полученное давление горючего воздействует на регулятор. Само устройство имеет две камеры (пружинная камера и камера для топлива), которые разделены мембраной. На мембрану с одной стороны давит топливо, которое попадает в регулятор через специальные отверстия для впуска, а с другой присутствует давление пружины и давление впускного коллектора. Если давление горючего оказывается сильнее усилия пружины и давления во впуске, тогда регулятор приоткрывается, в результате чего происходит сброс части топлива в «обратку». По обратной магистрали горючее возвращается назад в топливный бак.
• В системах без обратной магистрали регулятор обычно расположен прямо в баке. К преимуществам можно отнести отсутствие дополнительного трубопровода. На форсунки реализована подача нужного количества горючего прямо из бака, то есть лишнее топливо не попадает в подкапотное пространство, а также нет необходимости доставлять его обратно в бак. Это также позволяет говорить о меньшем нагреве топлива и обеспечивает ряд дополнительных плюсов в виде менее интенсивного испарения.

Топливный насос осуществляет подачу к форсункам строго определенного количества горючего применительно к конкретным условиям и режимам работы ДВС. Добавим, что в указанной системе дополнительно присутствует клапан сброса избыточного давления, что позволяет избежать его повышения до критической отметки.

Неисправности регулятора давления топлива

Проблемы в системе питания двигателя могут быть разными. По этой причине во время диагностики необходимо учитывать определенные признаки неисправности регулятора давления топлива.  Чаще всего главными симптомами считаются такие, когда двигатель не набирает обороты и не развивает полную мощность, а также глохнет на разных режимах работы.  В списке основных признаков специалисты отмечают:

• неустойчивую работу на ХХ, агрегат глохнет на холостых;
• потерю мощности, заметное повышение расхода топлива;
• замедленные реакции на нажатие педали газа;
• рывки и провалы во время разгона, в момент перегазовки;
• автомобиль не разгоняется, не набирает обороты;

Отметим, что неисправность РДТ на бензиновых авто напоминает по симптомам распространенные проблемы с топливным насосом или его сетчатым фильтром. По этой причине во время определения неисправностей системы питания необходима обязательная проверка регулятора давления топлива.

Другими словами, если машина глохнет на холостом ходу, пропала мощность двигателя, появились провалы, автомобиль дергается во время разгона или в момент переключения передачи, отмечен значительный расход горючего, тогда дело может быть не только в сетке бензонасоса, моторчике или его реле, но и в регуляторе давления топлива.

Неполадки регулятора обычно сводятся к тому, что пружина теряет нужное усилие, в результате чего горючее преждевременно сливается в «обратку», а двигателю попросту не хватает топлива в момент нажатия на газ и повышения оборотов, а также на переходных режимах. Получается, давление в топливной рампе при неисправной пружине регулятора давления топлива низкое, в результате чего двигатель работает неустойчиво, снижается мощность мотора, ЭБУ не способен правильно корректировать состав смеси для различных режимов работы и т.п.

Еще возможны сбои в работе РДТ, когда регулятор давления в топливной рампе начинает заклинивать с определенной периодичностью. В таких случаях в системе топливоподачи возникают перепады давления, машина начинает дергаться. Добавим, что к наиболее частым причинам выхода регулятора из строя, в результате чего проявляются признаки неисправности регулятора давления топлива на дизеле или бензиновом авто, также относят износ самих материалов внутри устройства, то есть клапан со временем просто отрабатывает свой ресурс. На срок службы и состояние регулятора влияет качество топлива и содержание различных примесей в нем, длительный простой транспортного средства без запуска двигателя и т.д.

Проверка и замена регулятора давления топлива

Как видно, неисправность регулятора давления имеет симптомы, очень схожие с неисправностями  бензонасоса или забитым топливным фильтром. В самом начале отметим, что если во время проверки обнаружены неполадки данного элемента, тогда предпочтительна замена РДТ на новый. Дело в том, что замена отдельных частей, попытки очистки и другие манипуляции часто не позволяют вернуть устройству должную работоспособность. Если учесть, что цена регулятора давления топлива является вполне доступной, тогда любые попытки ремонта можно считать нецелесообразными.

Замеры должны показать изменение давления в системе в определенном диапазоне. Давление горючего должно увеличиваться, находясь в рамках от 0.3 — 0.7 Бар. Если такого не произошло, тогда для начала можно попробовать осуществить замену вакуумного шланга, после чего повторить замеры. Чтобы проверить давление топлива на торцевой части рампы понадобится выполнить отворачивание пробки штуцера. В указанной пробке также имеется специальное кольцо для уплотнения. Указанное кольцо следует проверить на целостность, элемент должен оставаться эластичным. Если есть дефекты, тогда кольцо или всю пробку сразу также нужно поменять.

1. После осмотра кольца можно вывернуть зонтик из штуцера. Многие водители для отворачивания пользуются металлическим колесным колпачком вентиля. Теперь шланг и подключенный к нему манометр нужно соединить со штуцером, после чего конструкция закрепляется дополнительно при помощи хомутов. Далее мотор можно запустить и произвести замеры. В норме показатели должны составлять около 2.9-3.3 кгс на см2. После можно отсоединить шланг от РДТ, наблюдая за показаниями манометра. Показатель давления должен увеличиться от 20 до 70 кПа.
2. В том случае, если регулятор давления топлива по-прежнему выдает низкий или нулевой показатель, тогда можно задуматься о замене устройства. Поменять РДТ не является сложной задачей, то есть замену можно выполнить самому в условиях гаража. В начале процедуры нужно «стравить» давление в  системе питания двигателя.  Для решения задачи необходимо открутить гайку, при помощи которой  крепится топливная трубка. Теперь можно открутить пару болтов, которыми регулятор обычно прикреплен к топливной рейке на большинстве инжекторных авто.
3. Следующим шагом становится аккуратное извлечение штуцера регулятора из отверстия в топливной рейке и его окончательный демонтаж (топливную трубку нужно заранее полностью отсоединить). Завершающим этапом становится установка нового или заведомо исправного элемента в рампу, после чего осуществляется проверка работоспособности описанным выше способом при помощи манометра. Напоследок добавим, что также рекомендуется дополнительно смазывать бензином уплотнительные кольца перед установкой нового РДТ или в случае замены указанных колец.

Описание проблемы этот клиент начал с длительного рассказа о том, что делалось с автомобилем Шкода Октавия до меня. Изначально у него появился сильный неприятный металлический визг из ТНВД. Компьютерная диагностика в другом сервисе показала, что имелось повышенное давление топлива (140 атм) в магистрали высокого давления вместо заданных блоком управления 60..70 атм. Замена ТНВД и его толкателя не принесли никаких успехов: звук остался, как и повышенное давление. Клиенту посоветовали заняться проверкой и ремонтом электрической части, с чем он и обратился в сервис недалеко от своего места жительства. Там ему разобрали жгут проводов подкапотного пространства от блока ЭБУ до непосредственно ТНВД, точнее регулятора давления. Не найдя ничего интересного, ему предложили, чтобы “не порвало рампу давлением подцепить управляющий сигнал регулятора давления на массу”. Машина стала хуже ехать, давление в реле упало до 8-9 бар, а визг ТНВД пропал. Выслушав этот рассказ, я пригласил его к себе для исследования проблемы.

Когда клиент приехал, он довольно чётко объяснил, что прежде всего его интересовала исправность блока ЭБУ, верно ли он управляет регулятором давления топлива. В свою очередь я ему объяснил, что буду возвращать электрику автомобиля к заводскому состоянию, чтобы можно было сделать какие-то адекватные выводы об исправности регулятора ТНВД, проводки или ЭБУ.

Чтобы добраться до косы управления и понять, что там накручено и куда, пришлось разбирать подкапотное пространство:

Рядом с блоком реле и предохранителей можно заметить нештатное реле и идущие к нему провода. Именно оно выполняло функцию включения массы в цепь управления регулятором давления.

Один конец провода просто воткнули под штатное реле, чтобы запитать.

Продолжаем вскрытие проводки, разобрав впуск, сняв аккумулятор и площадку под ним.

Результаты вмешательства: просто подцепились на плюс там, где первое пришло в голову, нарушив штатную изоляцию.

Отрезав всё лишнее, восстановив штатную проводку и её изоляцию собрал всё обратно, чтобы наконец приступить к диагностике.

Подключил сканер, чтобы прочитать ошибки:
Р0030 – Цепь управления подогреваемым кислородным датчиком (ряд 1, датчик 1) / Постоянное значение
Р2295 – Низкое значение сигнала в цепи управления регулятором 2 давления впрыскивания топлива форсункой / Постоянное значение
Р0016 – Положение коленчатого вала – корреляция с положением распределительного вала – блок 1 датчик А / Постоянное значение

Про первую ошибку и третью владелец знал ранее, а вторая появилась после неквалифицированного вмешательства в проводку. Забегая вперёд скажу, что она потом в процессе диагностики не появлялась.

Завёл автомобиль, визг ТНВД ожидаемо появился снова. По сканеру проверил реальное и заданное давление в реле на холостом ходу: 70 атм заданное и 130..140 атм реальное.

Текущей задачей было выяснить, правильно ли управляет ЭБУ клапаном. Подключаю осциллограф к одному из пинов регулятора ТНВД:

Напряжение около 12 вольт, видимо, попал в питающий пин, так как после заводки не появилось никаких импульсов.

Информативность данного замера в том, что у нас отпадают вопросы по качеству питания регулятора давления топлива, нет обрывов провода и просадок напряжения.

Подключаемся ко второму пину и заводим автомобиль:

Мои теоретические знания мне подсказывали, что управление данным регулятором давления осуществляется подобием ШИМ-сигнала, а следовательно форма увиденной осциллограммы наводит на мысли, что с управлением регулятором всё в порядке. Изначально эталона осциллограммы не было, а чуть позже я нашёл его:

Отзвонившись владельцу, высказав свои доводы и в каком-то смысле успокоив, что блок исправен, я продолжил проверки.

Мне не давала покоя ошибка по рассинхронизации датчика коленвала и распредвала (P0016).

Чтобы понять суть моих размышлений, необходимо рассмотреть принцип создания высокого давления в системах непосредственного впрыска при помощи ТНВД. Картинка и текст взяты с официального мануала по двигателям 1.4 TSI концерна VAG:

Таким образом, пришёл к выводу, что имеется прямая зависимость между работой ТНВД и правильными фазами ГРМ. Решил провести проверку.

ДПРВ расположен сверху, подключиться к нему нет никаких проблем. ДПКВ находится очень далеко, и сверху не достать, поэтому решил подключиться к катушке зажигания и от неё уже отстроится в анализе снятой осциллограммы.

Получил такую картину:

Верхняя осциллограмма – это импульс, подаваемый на катушку зажигания; нижняя осциллограмма – это импульс, снимаемый с ДПРВ.

Эталон осциллограммы нашёл в интернете:

Невооруженным глазом заметно, что на нашей осциллограмме положение распредвала слишком раннее относительно импульса катушки зажигания.

Увы, я не могу показать в динамике, как менялся звук ТНВД после запуска двигателя, однако чётко видел и слышал, что в самом начале работы осциллограмма принимала вид, близкий к эталону на пару секунд, а ТНВД при этом не пищал и не скрипел, а спустя какие-то моменты он начинал сваливаться в раннее положение и ТНВД начинал скрипеть.

По итогу диагностики владельцу рекомендована проверка фаз ГРМ, несмотря на то, что он менял цепь около 30 тыс. км. назад, механическая проверка фазорегулятора, а так же проверка клапана фазорегулятора, устанавливаемого сверху двигателя:

По поводу излишнего давления в реле успокоил владельца, что в ТНВД есть клапан, стравливающий излишнее давление топлива как раз при достижении 130..140 атмосфер, и поэтому как минимум до сервиса, где будут производить механические работы, он сможет спокойно доехать.

Курахтанов Игорь

©Легион-Автодата

Кострома, Малый переулок, 10
+7 (963) 930-18-21
режим работы 9-21
autodiagnostic44.ru