- Топливная рампа что это такое?
- Состав и принцип работы
- Достоинства и недостатки системы Common rail
- Схема питания дизельного двигателя
- Common rail
- Разделенная схема питания и насос-форсунка
- Что такое топливная система Common Rail
- Линия возврата топлива (обратная магистраль)
- Процесс эксплуатации и основные неисправности
- Особенности конструкции
- Давление в топливной рампе: как проверить, каким должно быть, симптомы неисправности
- Когда необходимо проверять давление в топливной рампе
- Эксплуатация топливной рампы
Топливная рампа что это такое?
Топливная система с распределенным инжекторным впрыском топлива бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания, как правило, комплектуется таким элементом как топливная рампа (зачастую также используются названия топливная рейка и аккумулятор давления). По целому ряду причин данный узел требует периодического обслуживания, при появлении неисправностей по возможности восстановления, а в случае серьезных повреждений – замены.
Технический предлагает в Казани услуги, направленные на то, чтобы тормозная система автомобиля и ее ключевые элементы, такие как топливная рампа, подсоединяемые к ней топливные форсунки (инжекторы) и другие механизмы и детали, работали исправно и в полной мере выполняли свое функциональное предназначение. С этой целью созданы все необходимые условия. Используются отапливаемые, хорошо оборудованные профессиональными приборами, инструментами ремонтные боксы. Работы выполняются мастерами с большим опытом практической работы и высокой квалификации, которые очень ответственно подходят к предоставлению услуг, связанных с обслуживанием, восстановлением и заменой элементов топливной системы.
Купить топливную рампу можно также обратившись в наш автосервис, на территории которого работает автомагазин. В нем топливная рейка, форсунки и другие компоненты для топливной системы многих отечественных и иностранных моделей представлены в широком ассортименте, по доступным ценам, с гарантией качества. Если агрегата нет в наличии, возможна оперативная доставка под заказ. Все дело в том, что топливная рампа относится к разряду «вечных», «неубиваемых» деталей и не у каждого автомагазина она есть в ассортименте.
Смотреть на сайте Онлайн
Предназначение
Топливная рейка, которую включает топливная система с инжекторным, распределенным впрыском, что характерно для современных как бензиновых, так и дизельных ДВС, необходима для распределения определенного вида топлива под заданным давлением по форсункам, с дальнейшей подачей в камеру сгорания. Поэтому такой впрыск и называется распределенным.
Особенности конструкции
В целом топливная рампа, как правило, это полая бесшовная труба определенного диаметра, сечения и длины. К ней через отводы или без использования отводов с установкой уплотнительных элементов, обеспечивающих герметичность системы, вдоль оси подсоединены форсунки. Количество форсунок равно количеству цилиндров силового агрегата. Также обязательно присутствует подводящий топливопровод с подключением на оси или с торца. В остальном существуют варианты, связанные с конструкционными особенностями, которые имеет топливная система.
Главные отличия конструкции обусловлены такими параметрами как:
- функциональное предназначение;
- схема подключения форсунок и дополнительных устройств;
- материал изготовления;
- форма сечения;
- габариты;
- способ и место подключения.
В целом по функциональному предназначению существует два вида топливных рамп. Первый – аккумулятор давления дизельных двигателей, оборудованных системой Common Rail. В таком случае вдоль оси подключаются форсунки, с одного торца регулятор давления топлива, а с другого либо подводящий топливопровод, либо датчик давления топлива (возможны другие варианты). Второй вид – топливная рейка бензинового мотора с инжекторным распределенным впрыском топлива. Та же полая трубка с подключенными по оси форсунками, подводящим топливопроводом, торцы либо запаяны, либо там стоит регулятор давления, либо другой механизм. Специфика заключается в том, что у каждого автопроизводителя своя конструкция и конфигурация топливной рейки и дело даже не в том какие, сколько и как установлены форсунки, а как подключаются подводящий топливопровод и есть ли дополнительные элементы. Данный факт обуславливает специфику обслуживания аккумулятора давления. Так, например, топливная рампа ряда моделей ВАЗ предполагает установку на одном торце штуцера для подключения подводящего топливопровода, а на другом – штуцера слива топлива (сливного топливопровода).
Состав и принцип работы
Главная функция любой топливной системы — это подача необходимого количества топлива из бака в камеру сгорания в определенный момент времени. Функционально она разделяется на две основных системы:
- транспортировка топлива, его фильтрация и создание давления в системе — выполняется механическими и гидравлическими устройствами;
- расчет количества и момента впрыска топлива, а также распределение его по цилиндрам — осуществляется электронными устройствами.
Топливная система автомобиля
В состав топливной системы входят следующие элементы:
- Бак — герметичная емкость для хранения топлива.
- Трубопроводы (прямой и обратный) — трубки и гибкие шланги, по которым осуществляется транспортировка топлива.
- Фильтры (грубой и тонкой очистки) — выполняют очистку от механических загрязнений.
- Регулятор давления — необходим для обеспечения заданного уровня давления.
- Насос — как правило, погружной, приводимый в движение электродвигателем.
- ТНВД — для систем непосредственного впрыска (дизельных двигателей).
- Топливные форсунки.
Достоинства и недостатки системы Common rail
Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.
Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:
- давление в магистральном трубопроводе;
- скорость вращения коленчатого вала;
- расход воздуха, положение педали газа;
- температуру топлива и воздуха;
- данные лямбда-зонда.
Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более простого устройства.
Среди недостатков системы Коммон Рейл – необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже. Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать.
Появление топливной системы Common Rail стало настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.
Схема питания дизельного двигателя
Системы подачи дизельного топлива имеют свои особенности. Различают три типа конструкций:
- Сommon rail (или аккумуляторная);
- С насос-форсунками;
- Разделенные.
Common rail
Наиболее популярная топливная система для дизельного двигателя — аккумуляторная (или common rail). Она соответствует более высоким экологическим стандартам. Это обеспечивается благодаря независимости процессов впрыскивания дизеля от режимов работы двигателя.
Конструктивно система питания дизеля common rail имеет два основных контура:
- Участок низкого давления — состоит из топливного бака, насоса низкого давления, трубопроводов и фильтра.
- Участок высокого давления — состоит из топливного насоса высокого давления (ТНВД), трубопровода, рампы (аккумулятора) и форсунок.
Принцип работы топливной системы дизеля представляет собой следующую последовательность:
- Насос низкого давления нагнетает дизель из топливного бака в трубопровод.
- Проходя по трубопроводу через фильтры грубой и тонкой очистки дизель подается в насос высокого давления.
- ТНВД подает топливо в форсунки, с помощью которых происходит впрыск в цилиндры.
- Одновременно с впрыском топлива происходит подача воздуха.
Разделенная схема питания и насос-форсунка
Разделенная топливная система состоит из топливного бака, трубопроводов, ТНВД и форсунок. При этом насос и форсунки соединены длинными трубопроводами, рассчитанными на высокое давление. Разделенная схема активно применяется в отечественном автомобилестроении, поскольку отличается низкой стоимостью и простотой конструкции.
В свою очередь, насос-форсунка — устройство, одновременно создающее нужный уровень давления и производящие впрыск топлива. Она располагается в головке блока цилиндров и приводится в действие кулачковым механизмом. Прямая и обратная магистрали при этом реализованы как каналы, находящиеся непосредственно в головке блока. Рабочее давление при такой схеме составляет до 2200 бар. Этот способ имеет важный недостаток — он характеризуется зависимостью давления от режима работы двигателя.
Что такое топливная система Common Rail
Дословно термин Common Rail переводится на русский как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является наличие топливной рампы, в которой происходит аккумуляция топлива до его дальнейшей подачи в форсунки дизельного двигателя. В силу этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. Впервые она была представлена компанией Bosch в 1996 году.
Устройство топливной системы Common Rail
Конструктивно система Коммон Рейл делится на контуры низкого и высокого давления и состоит из следующих элементов:
- Подкачивающий топливный насос. Он подает дизельное топливо из бака в напорную магистраль.
- Топливный фильтр, оснащенный клапаном для предварительного прогрева при низких температурах.
- Вспомогательный топливный насос. Выполняет перекачку топлива от нагнетательной магистрали.
- Сетчатый фильтр.
- Температурный датчик. Фиксирует уровень прогрева топлива в системе.
- ТНВД (топливный насос высокого давления) – чаще всего применяется насос распределительного типа.
- Дозирующий клапан. Он регулирует количество топлива, попадающего в рампу.
- Регулятор давления дизтоплива. Необходим для поддержания заданных показателей давления топлива в магистрали высокого давления.
- Топливная рампа или аккумулятор. Фактически представляет собой трубку, по длине которой расположены штуцеры крепления форсунок.
- Датчик давления. Расположен в магистрали высокого давления. Он фиксирует и передает соответствующие данные ЭБУ (электронный блок управления) двигателя.
- Редукционный, или перепускной клапан. Позволяет поддерживать показатель давления в обратной магистрали на уровне 1 МПа, что обеспечивает правильную работу форсунок.
- Топливные форсунки. Бывают двух типов: электрогидравлические или пьезоэлектрические. Первые управляются электромагнитным клапаном, а вторые оснащены пьезокристаллами, что позволяет существенно повысить скорость их работы.
Более 70% всех производимых сегодня дизельных двигателей оснащается топливными системами Common Rail.
Это интересно: Какой двигатель стоит на газ 3309
Линия возврата топлива (обратная магистраль)
Как правило, топливный насос имеет постоянную производительность, то есть закачивает топливо из бака в рампу под постоянным давлением. Двигатель же работает на разных режимах, потребляя разное количество топлива, в зависимости от его нагрузки. Таким образом, возникает необходимость контролировать давление и количество топлива в топливной рампе. Этим занимается регулятор давления топлива, который сливает излишки топлива обратно в бак через линию возврата топлива, так называемую «обратку». В настоящий момент существует два вида топливных систем, отличающихся наличием или отсутствием линии возврата топлива (обратной магистрали).
- Система подачи топлива с линией возврата. Топливо, которое не было впрыснуто форсункой, является избыточным и оно возвращается обратно в бак через регулятор, который расположен на топливной рампе, и линию возврата. Таким образом в топливном коллекторе поддерживается постоянное давление.
- Топливная система без линии возврата. Регулятор давления топлива в таких системах обычно устанавливается в модуле погружного топливного насоса. Избыточное топливо, подаваемое насосом, возвращается обратно в бак через короткую линию возврата. При этом в топливную рампу подается только то количество топлива, которое впрыскивается форсунками. Данная система имеет следующие преимущества — меньшая стоимость и меньший подогрев топлива в баке.
Процесс эксплуатации и основные неисправности
Из-за простоты конструкции и применяемых материалов, топливная рампа имеет очень длинный срок службы. Основным типом неисправности является потеря герметичности, которая приводит к падению давления и подтеканию топлива. Причинами возникновения неисправностей могут быть механическое повреждение или естественный процесс старения. Особенно это касается мест соединения рампы с другими элементами топливной системы. Выявление неисправностей происходит путём проведения тщательного визуального осмотра.
Производить снятие/установку топливной рампы лучше всего в условиях автосервиса — так как в этом случае выше вероятность соблюдения технологического процесс. Особенное внимание при обращении с топливной рампой следует уделять местам соединения — не допускать попадания загрязнений внутрь рампы и не промывать в агрессивных средах (чтобы не повредить уплотнительные элементы соединений).
Подбирать топливную рампу нужно только в оригинальном каталоге. А при проценке и выборе аналогов нужно особое внимание уделять качественным и проверенным брендам.
Особенности конструкции
Давление находящегося в рампе топлива контролируют с помощью манометра, присоединяемого с помощью специального штуцера, отверстие для которого предусмотрено в ее конструкции. В обычном положении штуцер закрыт с помощью пробки, защищающей его резьбу от загрязнения. Контроль давления в рампе осуществляется во время осмотров технического состояния автомобиля.
Для улучшения распыления топлива, в некоторых двигателях конструкция топливной рампы предусматривает возможность его предварительного прогрева. Также на рампе расположены штуцеры для подачи и слива топлива.
Давление в топливной рампе: как проверить, каким должно быть, симптомы неисправности
Диагностика топливной системы не может пройти без проверки давления в топливной рампе. Если имеются проблемы с подачей топлива, это скажется в целом на работе двигателя: на его пуске, разгоне, работе на холостых оборотах и в других режимах. Проверить давление в рампе топливной системы водитель может самостоятельно, при этом не потребуется специальных диагностических приборов, достаточно простого манометра. В рамках данной статьи мы рассмотрим, как проверить давление в топливной рампе.
Когда необходимо проверять давление в топливной рампе
Если возникли проблемы в топливной системе, с большой долей вероятности они могут быть связаны с давлением в рампе.
Можно выделить следующие основные неисправности, которые указывают на необходимость проверки давления в топливной системе:
- Машина начала расходовать значительно больше топлива;
- Двигатель нестабильно работает на холостых оборотах, в том числе глохнет на них;
- Мотор троит;
- В выхлопе двигателя высокое содержание CO.
Перечисленные выше неисправности также характерны при возникновении ряда других проблем. В частности, перед проверкой давления в топливной рампе рекомендуется убедиться, что исправен электронный блок управления.
Эксплуатация топливной рампы
Для осмотра и дефектации топливной рампы может потребоваться ее снятие с двигателя. В этом случае выполняется отключение подачи топлива, после чего производится отсоединение топливоподающего шланга. Затем снимается сливной шланг, что позволяет демонтировать рампу с корпуса, открутив гаечным ключом крепежные болты. Далее с предельной осторожностью снимаются форсунки, штуцера которых предусмотрительно закрываются защитными заглушками. После осмотра и устранения выявленных дефектов рампа монтируется на двигатель в обратном порядке.
Источник