Где стоит регулятор давления топлива

Как работает регулятор давления топлива (РДТ) и где он установлен?

Устройство топливной системы автомобиля

Устройство РДТ представляет собой вакуумный клапан. Общее его строение – это корпус с клапаном, мембраной и пружиной. В корпусе имеется три отверстия – два из них – вывод горючего, третье ведет к впускному коллектору. Принцип работы регулятора давления топлива заключается в следующем: когда мотор набирает обороты, значительно вырастает потребление топлива и, в результате создается разрежение в третьем выходе, которое собирает пружину, приподнимая мембрану. Таким образом приоткрывается клапан в регуляторе давления топлива. После создания достаточного напора для установленного количества оборотов, обратный клапан перенаправляет горючее обратно в бак по возвратному шлангу.

РДТ иначе называют – «обратный клапан».

Снижение или повышение напора в топливопроводе автомобиля требуется при работе мотора на различных оборотах. Например, на холостом ходу для его работы требуется совсем небольшое количество горючего. Соответственно и напор в системе будет понижаться. И совершенно другой вид приобретает состояние топливной системы во время значительных нагрузок (ускорения автомобиля). Для качественной работы мотора и достаточной подачи в него горючего в этих условиях происходит резкое повышение давления.
Так где же находится регулятор давления топлива? Стандартно он расположен в топливной рампе. Бывает, его расположение изменено – например, РДТ устанавливают в шланге обратной подачи или даже в баке. Установка в бензобаке позволяет избежать дополнительных топливных магистралей, а обратный клапан просто не пропускает в систему лишнее горючее. Но, независимо от места его расположения, регулятор топливного давления выполняет одинаковую функцию – поддержание требуемого и безопасного для автомобиля напора горючего.

Как обнаружить неисправность?

Существует ряд особенностей в работе автомобиля, по которым и может быть заподозрен выход из строя РДТ. Рассмотрим эти признаки плохой работы регулятора давления топлива:

  • Запуская двигатель надо достаточно долго крутить стартер и одновременно держать выжатой педаль газа.
  • На холостых, или низких оборотах наблюдается крайне неустойчивая работа двигателя, вплоть до того, что он может глохнуть. Попытка подгазовывать не приводит к должному результату – мощность практически не увеличивается.
  • Замечаются резкие перепады оборотов мотора на холостую.
  • Потеря ускорения после переключения передач или резкие рывки автомобиля во время движения.
  • Значительное увеличение расхода горючего.
  • Подтеки горючего на шлангах системы. При этом их замена и установка новых хомутов не приводит к лучшему результату.

Если в работе автомобиля встречается один, или же несколько перечисленных признаков, можно заподозрить сбой в работе регулятора давления топлива. Как это проверить? Так как датчик регулятора давления топлива нельзя отнести к электронным или электрическим элементам и проверить его работу с помощью приборов автомобиля нет возможности, то потребуется прибегнуть к дополнительным инструментам.

Измерение напора в системе

Измерение давления в топливной системе автомобиля

Определить полноценность работы обратного клапана можно с помощью измерения напора горючего в системе. Прибор для измерения существующего давления в топливной рампе называется механический манометр. Для правильного определения показателей, его подсоединяют к системе так:

  • Откручиваем пробку штуцера – это действие позволит контролировать напор топлива на торце.
  • Из полости штуцера выворачиваем золотник.
  • К штуцеру присоединяем шланг манометра. Закрепляем его хомутом.
  • Запускаем двигатель.

После его запуска изучаются показания прибора. Так, манометр для измерения давления в топливной рампе позволяет определить, насколько напор горючего выходит за пределы допустимого (норма до 3 кг/см2). После остановки мотора не должно происходить резкое снижение напора, так как исправно работающий обратный клапан перекрывает обратный отток горючего и сохраняет его уровень. Если манометр показывает, что уровень резко падает — то РДТ вышел из строя.
Без использования манометра тоже можно проверить давление в топливной рампе своими руками. Для этого надо попробовать пережать шланг обратной подачи при работающем двигателе. Когда пережат шланг, двигатель с неработающим универсальным регулятором давления топлива (если мотор очень сильно троил), набирает мощность и в работу вступают все цилиндры. Однако пережать обратный шланг не всегда возможно на современных автомобилях – в них устанавливаются металлические трубки либо шланги недостаточной длины.
Если встает вопрос о том, как проверить регулятор давления топлива на инжекторе, то здесь существует только один способ – с помощью манометра. Другие варианты невыполнимы на этом типе двигателя.

Виды и признаки неисправности регулятора

Виды неисправностей РДТ бывают следующими. Не держит клапан – топливо начинает свободно циркулировать по топливной системе, давление в которой из-за этого снижается. В результате двигателю не хватает топлива при повышении оборотов, а его мощность падает; давление в системе после остановки двигателя не должно меняться, но так как клапан не способен его удерживать, при запуске мотора для создания нужного давления приходится долго работать стартером.

Полностью нерабочий клапан – топливо не сбрасывается в бак, и из-за этого давление в системе увеличивается. В результате количество топлива, подающегося в камеры сгорания через форсунки, возрастает – налицо перерасход и неполное сгорание бензина.

Признаками неисправности РДТ является следующая работа двигателя:

  • неустойчивая;
  • глохнет на холостых оборотах;
  • недостаточная приемистость;
  • не может развить полную мощность;
  • коленчатый вал вращается на холостых оборотах с пониженной или повышенной частотой;
  • провалы и рывки во время движения машины;
  • затрудненный запуск – не всегда;
  • в отработавших газах содержание CO и CH значительно превышает допустимые нормы;
  • перерасход бензина.

Регуляторы давления топлива

Автотехники сервисных центров и доморощенный автолюбители знакомы с бесчисленным множеством элементов измерений транспортных средств, благодаря изобретённой и внедрённой французскими инженерами системы измерения в 1790 году под названием метрическая система.

Создание и ремонт авто предполагают мастерское владение всеми методиками проведения измерений. Необходимо понимать и различать такие понятия, как объём, длина, время, интервал и многое другое. В авто допуски измеряются в тысячных долях, сегодня во многих случаях это не достаточно и нужно измерять в десятки тысячных долей для оптимальной и эффективной работы всех узлов и механизмов.

Инструменты, которые наиболее необходимы сегодня в измерении любых элементов:

  • качественный набор микрометров;
  • набор манометров;
  • пружинные тестеры;
  • тестеры шероховатости поверхности;
  • вакуум тестеры;
  • и это только начало.

Саму топливную систему авто можно разделить на три основных элемента: питание, давление и возврат. Насос высокого давления — начальная точка работы системы. Насосы могут отличаться по конструкции, основной принцип тот же. Далее следуют топливопроводы от бака топлива и фильтр. Топливо поддерживается в системе под давлением с помощью насоса. Топливопровод подключается к топливной рампе с отходящими от неё стальными линиями высокого давления для питания отдельных форсунок.

Наличие регулятора давления топлива помогает снизить температуру топлива, уменьшает нагрузку на насос, уменьшает паразитную нагрузку на двигатель, снижая выбросы.

В случае повышенного давления в общей магистрали возможны два варианта решения вопроса. Один известен как механический ограничитель давления, помещаемый в конце общей топливной магистрали и состоящий из подпружиненного плунжера. При достижении избыточного давления в рампе, клапан открывается и топливо сбрасывается обратно в бак. Другая версия управляется электронным способом — блоком управления (ЭБУ). Датчик давления топлива на рампе информирует блок управления о давлении внутри системы. ЭБУ регулирует требуемую величину давления для достижения максимальной отдачи силового агрегата. Из-за более быстрого времени отклика регулятор способен более оперативно сбросить избыточное давление в магистрали. Средство регулирования давления устанавливается на рампе, питающей инжекторы. На системах без возврата топлива в бак, регулятор является частью узла топливного насоса внутри топливного бака, уменьшая давление топлива при малой нагрузке мотора и увеличивая при наборе скорости.

Основная задача регулятора давления топлива на ВАЗ — поддержание равномерного и постоянного давления примерно от 0,7 бар до 5,5 бар. Низкое давление топлива приведет к ухудшению эксплуатационных характеристик силового агрегата, возможных пропусков зажигания и усложнённому запуску двигателя. Низкое давление топлива может быть вызвано слабым топливным насосом (износ), ограничением в топливной магистрали (перегиб, замятие трубопровода), засорением топливного фильтра, либо негерметичным средством регулирования давления, которое должно быть в пределах установленных спецификаций для авто. Проверку можно осуществить с помощью манометра, подключенного к клапану на топливной рампе или к топливной линии.

Примечание: Силовые агрегаты очень чувствительны к давлению впрыскиваемого горючего. В случае выявления давления в рампе даже несколько бар меньше, чем в спецификации, возможны негативные последствия с запуском и бесперебойной работой. Каждый силовой агрегат отличается устройством и производительностью, поэтому всегда обращайте внимание на спецификацию давления при выявлении топливных проблем.

При увеличенном давлении топлива, силовой агрегат работает на богатой смеси, что приводит к увеличению расхода горючего и выбросу окиси углерода (СО). Силовой агрегат, работающий на богатом топливе, испытывает проблемы с ровным холостым ходом, помпаж.

При малом давлении топлива силовой агрегат может не запуститься и плохо работать. Низкое давление топлива обедняет смесь, вызывая пропуски, не ровный холостой ход плохое ускорение.

Проверку давления топлива начинают с прикрепления манометра к системе. Для полноценного проведения анализа и оценки состояния регулятора осуществляют целый ряд различных проверок в статическом состоянии холостого хода, при выключенном двигателе, на наличие остаточного давления, максимальное до точки сброса и объёма подаваемого горючего. Регулятор проверяют на падение давления для проверки пропуска форсунок. Установив манометр для испытания на рампе можно проверить давление при работающем двигателе.

Внимание: Перед подключением манометра следует осуществить сброс давления в системе подачи топлива.

При выключенном двигателе, но с ключом и топливным насосом под напряжением, давление должно устойчиво удерживаться при фиксированном значении. При показаниях давления ниже нормы причиной может быть слабый насос, засор в магистрали, фильтра, низкое напряжение на насосе.

Настоящая работа регулятора давления топлива заключается в работе с турбированными агрегатами и надлежащего размера форсунками. Система регулирования вполне оправдывает своё применение с агрегатами до 500 л.с. Большинству легковых авто регуляторы не требуются и это пустая затея с выбросом времени и средств для спокойных малолитражек. Но при наличии мощного мотора гоночного исполнения с использованием метанола требующего высокой скорости потока топлива регулятор обязан присутствовать.

Назначение регулятора РХХ

Используется регулятор холостого хода исключительно в электронных системах зажигания:

  • пропорции топливной смеси в инжекторе составляет бортовой компьютер;
  • количество бензина или солярки для каждого цилиндра отмеряет ЭБУ;
  • в электронное зажигание установлены датчики ДПКВ (коленвала), ДПДЗ (дроссельной заслонки), ДМРВ (воздуха), ДД (детонации), по сигналам которых срабатывает топливный насос и распределяется зажигание по конкретным цилиндрам;
  • при отпущенной педали газа топливная заслонка закрыта полностью, пропорции топливной смеси нарушены, продукты сгорания засасываются обратно в камеру сгорания из-за разницы давления во впускном и выпускном коллекторе.

Назначение РХХ

По результатам сигналов датчика воздуха контроллер принимает решение о дополнительном обогащении топливной смеси воздухом, игнорируя в этот момент показания датчика дроссельной заслонки.

Фишка на РХХ передает сигнал от ЭБУ, в регуляторе холостого хода открывается обводной канал, по которому проходит воздух в инжекторе либо дополнительное топливо в дизеле. Обороты мотора выравниваются, снижается износ поршневой и коленвала.

Принцип действия

В карбюраторных моторах проблему обогащения смеси при запуске ДВС решала пусковая ручка и регулировочные шайбы. С возникновением электронного зажигания этим занимается регулятор холостого хода в комплексе с остальными датчиками и ЭБУ. Его принцип работы выглядит следующим образом:

  • калибровка РХХ производится контроллером ЭБУ автоматически после обнаружения этого датчика в системе;
  • фактически РХХ является шаговым электродвигателем с конусной иглой в специальном отверстии обводного канала дроссельной заслонки;
  • РХХ контакт никаких сигналов в «мозг» машины не передает, но получает их от контроллера, поэтому является не датчиком, а исполнительным устройством – электроклапаном;
  • в свою очередь, бортовой компьютер «видит», что в топливной смеси недостаточно воздуха по сигналам ДМРВ, сравниваемым с сигналами ДПДЗ;
  • на регулятор ХХ подается напряжение, игла выходит из канала, недостающее количество воздуха поступает в смесь для смешивания.

Принцип действия РХХ

Кроме того, ЭБУ получает сигналы о температуре охлаждающей жидкости и масла в системе. При запуске в холодное время года необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, чтобы снизить износ деталей трения, поэтому канал РХХ приоткрывается для обогащения смеси инжектору, даже без нажатия педали газа водителем.

В момент старта алгоритм работы следующий:

  • ключ поворачивается, включается зажигание;
  • шток выдвигается до упора, игла перекрывает байпасный канал;
  • в момент упирания штока в калибровочное отверстие компьютер отсчитывает шаги назад;
  • на обмотки подается напряжение, клапан возвращается в открытое положение.

Количество обратных шагов запрограммировано в прошивке прибора. Например, у модификаций Basch на прогретом ДВС оно составляет 50 шагов, Январь – 120 шагов, соответственно. В общей сложности ход штока разбит на 250 шагов, чем дальше он вытянулся из обмоток шагового электродвигателя, тем большее количество шагов отсчитает ЭБУ. При покупке нового РХХ расстояние от фланца посадочного до иглы штока должно быть 23 мм ровно.

Инжектор

Для работы инжекторного двигателя не годится чистый бензин, поэтому на входе коллектора установлена дроссельная заслонка с индивидуальным датчиком ее положения в каждый момент времени. При запуске мотора или во время остановки машины с работающим двигателем происходит следующее:

  1. компьютер получает информацию об оборотах вала двигателя;
  2. анализирует, как работает мотор, то есть уточняет целевое назначение;
  3. затем сравниваются показания датчика положения дроссельной заслонки и воздуха, то есть, контроллер «понимает», что заслонка закрыта, а в цилиндры поступает обедненная смесь;
  4. открывается клапан РХХ, воздух подается в обход заслонки для поддержания оборотов на запрограммированном уровне

Фактически в процессе участвует несколько устройств системы электронного зажигания. Если машина глохнет или присутствуют симптомы прочих неисправностей, диагностика производится вручную, поскольку обратной связи (самодиагностики) данный прибор не имеет.

В дизельном моторе дроссельной заслонки нет, регулятор холостого хода бесполезен, используются другие способы регулировки малых оборотов.

Конструктивные особенности

На этапе возникновения ДХХ эксплуатировались соленоидные и роторные датчики холостого хода. Они имели два положения по аналогии с вентилем – Открыто/Закрыто, что снижало эффективность регулировок оборотов двигателя. В настоящее время их заменил 4-х шаговый клапан со ступенчатыми регулировками подачи по байпасу.

Если разобрать РХХ, можно увидеть, что он собран из четырех деталей:

  • шаговый электродвигатель;
  • шток четырехпозиционный;
  • пружина;
  • игла.

Конструкция шагового РХХ

При подаче напряжения на одну из четырех обмоток катушка намагничивается, взаимодействует с магнитным кольцом, перемещает шток в одно из четырех положений. Соответственно, количество поломок этого электроприбора максимально ограничено:

  • забивается байпасный канал;
  • перегорают обмотки;
  • ломается игла или пружина.

Датчик позиционируется производителями, как «расходник», то есть считается условно не ремонтопригодным. Дешевле заменить целиком, чем разбирать и ремонтировать отдельные детали. Если их нет в продаже, нужно вытачивать самостоятельно.

Однако первую причину можно устранить собственными силами – при отключенном разъеме снимаем регулятор, чтобы почистить обводной канал универсальным спреем WD-40.

Место установки

Зная принцип действия РХХ, определить, где находится клапан, очень просто – возле дроссельной заслонки и датчика ее пространственного положения ДПДЗ.

Крайне редко датчик приклеивается к корпусу заслонки на лак, в остальных случаях прибор фиксируется двумя винтами, для которых имеются посадочные отверстия. Основной задачей, как отрегулировать при установке РХХ клапан своими руками, является именно обеспечение расстояния 23 мм от иглы до фланца посадочного.

Расположение регулятора ХХ

Перед тем, как снять регулятор для замены, следует изучить маркировку. Взаимозаменяемыми считаются РХХ с маркировками 01/03 или 02/04. Если поставить 02 вместо 01 или 03, работать прибор будет некорректно.

Схема подключения

На регулятор холостого хода приходит единственный жгут из четырех проводов от ЭБУ. Ниже приведена схема распределения по обмоткам электродвигателя.

Схема подключения

Основной проблемой является диагностика датчика своими силами. Просто подать напряжение для проверки работоспособности на его клеммы не получится, так как ЭБУ делает это импульсно. Обмотки горят очень редко, чаще встречаются механические неисправности, например, изогнутый шток либо засорившийся канал байпаса

В СТО датчик проверяют на стендах, способных воспроизвести импульс ЭБУ. Даже имея мультиметр, автолюбитель сможет лишь убедиться в целостности обмоток и отсутствии замыкания между ними, не более того.

Диагностика РХХ

В идеале диагностика регулятора должна производиться на стенде, который сможет воспроизвести импульсы бортового компьютера. На практике это дорого, используются бюджетные способы проверки. В любом случае алгоритм действий на начальном этапе одинаковый:

  1. затягивается ручной тормоз, под колеса устанавливаются противооткатные устройства – башмаки;
  2. отключайте клемму «-» от батареи АКБ;
  3. зная, где находятся датчики ДПДЗ и ДМРВ, определяется местонахождение РХХ;
  4. клапан отключается от бортового компьютера (вытаскивается штекер из разъема).

Демонтаж клапана

Дальнейшие шаги отличаются для разных методов проверки.

Проверка вручную

Простейшим методом, как проверить РХХ в электронной системе распределения впуска, является ручная диагностика (потребуется помощник):

  1. отсоединяется штекер РХХ из разъема;
  2. откручиваются два винта, прибор демонтируется;
  3. регулятор вновь подключается к ЭБУ, но остается в руках мастера;
  4. помощник заводит двигатель, шток в это время должен втянуться в катушки полностью, затем, получив импульс от компьютера, выдвинуться на некоторое расстояние.

Ручная проверка РХХ

Другими словами, проверяется работоспособность штока, владелец убеждается, что эта деталь не погнута, не заклинивает внутри клапана. Однако, это не дает 100% гарантий, что данная модификация РХХ полностью соответствует прошивке ЭБУ контроллера. Игла выдвигается, но на неизвестную величину. В первом случае проверяется разъем, во втором – штекер, маркировка имеется только на штекере.

При классическом варианте проверки «от простого к сложному» этот этап является начальным, дальше следует проверить целостность проводов и катушек, состояние байпасного канала, износ иглы. Только после указанных действий можно собрать самодельный стенд с импульсной подачей напряжения для комплексной диагностики РХХ.

Диагностика мультиметром

На этом этапе понадобится тестер РХХ проверяется этим прибором в двух режимах:

  • омметром – при замыкании щупами мультиметра контактов C – D и A – B сопротивление должно иметь значение 40 – 80 Ом, D – C и A – D равняться бесконечности;
  • вольтметром – при включении зажигания величина напряжения достигает 12 – 20 В.

proverka-testerom

Внимание: настройка РХХ производится автоматически бортовым компьютером после каждого подключения штекера прибора в разъем. После демонтажа рекомендуется смазывать байпасный канал спреем WD-40 для его прочистки. Эта мера является профилактической, даже в отсутствии загрязнения обводного канала, в разрыве которого и стоит регулятор.

Импульсная проверка на самодельном стенде

Поскольку стенд стоит 1 500 – 1800 рублей, а регулятор 300 – 500 рублей, покупка прибора экономически не выгодна рядовому пользователю. Простая схема без микрочипов приведена ниже:

  • в ней использована 6 В зарядка от любого мобильного устройства;
  • колодки штекеров имеются в свободной продаже;
  • вначале нужно отключить РХХ от бортового контроллера, затем проверяется ход штока;
  • яркое свечение лампы на схеме свидетельствует о неисправности самого штока;
  • если лампа горит в пол накала, узел считается исправным.

Схема приспособления для проверки РХХ

Использование чистящего средства позволит восстановить работоспособность штока, но только при засорах. Если эта деталь согнута, нужно заменить регулятор целиком.

Нюансы выбора датчика холостого хода

Оригинальный датчик холостого хода имеет маркировку по типу ХХ-ХХХХХХХ-ХХ. Последние две цифры указывают метку совместимости:

  • нечетные (01 и 03) взаимозаменяемые, четные (02 и 04) также взаимозаменяемые;
  • между собой эти группы не взаимозаменяемые, то есть, вместо «родного» 02 нельзя эксплуатировать клапан 01 или 03.

Даже в оригинальных регуляторах не помешает дополнительно смазать РХХ смесью литола и WD-40 (пружинка и шток). Поскольку замена РХХ своими руками востребована автолюбителями, существуют контрафактные регуляторы, которые можно опознать по признакам:

  • на упаковке нет отличительных меток;
  • стикер желтого цвета на корпусе без рамки;
  • наконечник иглы темного цвета;
  • тонкое черное уплотнительное кольцо вместо толстого красного уплотнения;
  • заклепки корпуса не имеют шляпок диаметром 3 мм;
  • белая пружина вместо черного изделия с частой навивкой;
  • корпус короче на 1 мм.

Пример контрафактного РХХ

Поскольку установка всегда производится собственными силами, смажьте шток и пружинку дополнительно для увеличения эксплуатационного ресурса РХХ и всего двигателя.

Таким образом, электромагнитный клапан РХХ ценой 300 – 500 рублей лучше иметь в запасе, чтобы произвести замену в полевых условиях для нормализации холостого хода ДВС. Указанные методы диагностики позволят определить неисправность регулятора и забившегося обводного канала дроссельной заслонки.