Zařízení palivového systému Common Rail. Rozdělovač paliva, snímač průtoku paliva a omezovací ventil tlaku.

Rampa nebo vysokotlaký akumulátor (kolejnice) přijímá palivo ze vstřikovacího čerpadla a skladuje palivo pod vysokým tlakem. Zařazení tohoto druhu nádoby do energetického systému pro skladování zásoby paliva pod vysokým tlakem nám umožňuje vyřešit jeden z problémů charakteristických pro dieselové motory a jiné vstřikovací systémy – snížit pulzaci tlaku v trubkách přivádějících palivo do vstřikovačů. .

Není žádným tajemstvím, že vysokotlaké potrubí je slabým článkem řetězce, který organizuje dodávku paliva v klasickém vstřikovacím systému (dieselový nebo benzínový motor Vstřikovací systém). Porcovaný přívod paliva přímo do vstřikovačů ze vstřikovacího čerpadla vede k tomu, že trubka spojující tyto agregáty vypadá obrazně řečeno jako měkká gumová hadice, po které se odvalují kuličky.
Takové cyklické zatížení samozřejmě nemusí odolat ani vysokopevnostní kov, zvláště když se frekvence odvalování palivových „kuliček“ shoduje s vlastní frekvencí kmitání trubice, tedy v případě rezonančních jevů. Trubka prostě praskne a to se stává poměrně často. A meziskladovací zařízení – rampa – je jedním ze způsobů, jak tento problém vyřešit. Díky rampě je vysokotlaké palivo neustále „ve službě“ na vstupu do vstřikovačů a nedochází k žádné pulsaci.
Kromě toho rampa zajišťuje relativně konstantní vstřikovací tlak při otevření vstřikovače.

Vysokotlaký akumulátor má obecně tvar trubky (obr. 1). V závislosti na konstrukci motoru může mít konkrétní konstrukce baterie různé podoby.
Na baterii lze nainstalovat snímač tlaku paliva a omezovací ventil tlaku. Omezovače průtoku paliva a tlakový regulační ventil mohou být instalovány jako doplňkové vybavení, pokud není umístěno na palivovém vstřikovacím čerpadle.
Palivo ze vstřikovacího čerpadla je vedeno vysokotlakým potrubím do vstupní armatury akumulátoru (kolejnice). Z palivové lišty je distribuován k jednotlivým vstřikovačům.

Tlak uvnitř baterie je měřen snímačem tlaku paliva (obr. 2) a je omezena tlakovým regulačním ventilem (obr. 3) na maximální přípustnou hodnotu v závislosti na parametrech konkrétního vstřikovacího systému.
Prostřednictvím omezovače průtoku paliva, který škrtí průtok paliva, je palivo pod tlakem přiváděno do vstřikovačů.

Objem akumulátoru (rampa) se neustále plní palivem pod tlakem. Hodnota tohoto tlaku je udržována na konstantní úrovni i při velkém zatížení motoru, kdy se zvyšuje spotřeba paliva přes vstřikovače.

Tlakový regulační ventil

Tlakový regulační ventil nastavuje tlak ve vysokotlakém akumulátoru (palivové liště) v závislosti na zatížení motoru.
Pokud je tlak v railu příliš vysoký, ventil se otevře a část paliva z railu je odkloněna zpětným potrubím zpět do palivové nádrže.
Když tlak v rozdělovači paliva klesne, ventil se uzavře a otevře vysokotlaký a nízkotlaký okruh.

Tlakový regulační ventil 3 (rýže. 2, a ) se instaluje buď přímo na vstřikovací čerpadlo, nebo samostatně. Připevňuje se přes přírubu ke skříni vstřikovacího čerpadla paliva nebo k vysokotlakému akumulátoru.
Kotva 2 stiskne míč 1 ventil do sedla působením ventilové pružiny 4 tak, aby se oddělily vysokotlaké a nízkotlaké okruhy.
Zapnutý elektromagnet 3 posouvá kotvu a vyvíjí další sílu k přitlačení míče k sedadlu.
Celá kotva se omyje palivem, které maže třecí plochy a odvádí přebytečné teplo.

Obr. Tlakový regulační ventil:
1 — koule ventilu; 2 – kotva; 3 – elektromagnet; 4 – pružina ventilu; 5 – elektrická zástrčka

Tlakový regulační ventil má dva okruhy:

• pomalý (elektrický) obvod reguluje průměrný proměnlivý tlak ve vysokotlakém akumulátoru;
• rychlý (hydromechanický) obvod vyrovnává vysokofrekvenční kolísání tlaku.

Budeme uvažovat princip fungování ventilu pro dvě polohy.

Tlakový regulační ventil deaktivován.
Z baterie nebo výstupu vstřikovacího čerpadla je palivo pod vysokým tlakem přiváděno do vstupu ventilu. Protože elektromagnet bez napětí nevyvíjí žádnou sílu, tlaková síla paliva překonává sílu pružiny. Ventil se otevře a zůstane v této poloze delší nebo kratší dobu v závislosti na cyklickém průtoku.
Pružina je zvolena tak, že tlak paliva je nastaven na cca 100 bar.

Tlakový regulační ventil zapnutý.
Pokud je potřeba zvýšit tlak, síla elektromagnetu doplňuje sílu tlaku pružiny. Kotva se pohybuje dolů, čímž se zmenšuje průměr otvoru, dokud není kombinovaná síla elektromagnetu a pružiny vyvážena tlakem paliva. Kotva pak zůstává v této poloze a udržuje konstantní tlak.
Velikost tlaku se může lišit v závislosti na změnách množství paliva dodávaného do baterie.
Tlak ve ventilu se může také snížit v důsledku zvýšení průtoku paliva vstřikovaného přes vstřikovače.

Síla elektromagnetu je úměrná síle řídicího proudu. Ventil je řízen signálem PWM. Díky tomu je regulována spotřeba paliva na vypouštění. Frekvence hodin v 1 кГц dostatečné k tomu, aby se zabránilo rušivým pohybům kotvy a v důsledku toho kolísání tlaku v zásobníku paliva.

U modernějších vstřikovacích systémů dochází k regulaci tlaku dávkováním množství paliva dodávaného do vstřikovacího čerpadla. Tím se sníží energetické ztráty.

Přetlakový ventil

Omezovací ventil tlaku udržuje v akumulátoru určité množství tlaku, ve skutečnosti funguje jako redukční (bezpečnostní) ventil. Navzdory stejnému principu činnosti se tento ventil může u různých modelů motoru lišit vzhledem (viz obrázek 3).

Mechanický přetlakový ventil obsahuje následující součásti:

• pouzdro s vnějším závitem pro zašroubování do rozdělovače paliva a s vnitřním závitem pro zašroubování dorazu jádra ventilu a připojení zpětného odtokového potrubí;
• pohyblivé jádro ventilu;
• ventilová pružina.

Princip činnosti tohoto zařízení se neliší od obecného principu činnosti mechanických tlakových omezovacích ventilů.
Těleso ventilu na straně akumulátoru má kanál uzavřený kuželkou jádra ventilu. Pružina při normálním provozním tlaku přitlačí kuželku těsně k sedlu ventilu, takže akumulátor (kolejnice) zůstane uzavřený.

Pokud tlak v akumulátoru překročí provozní hodnotu, kužel se vlivem tlaku oddálí od sedla a palivo pod vysokým tlakem je vypuštěno obtokovými kanály do zpětného potrubí.
V důsledku toho se tlak paliva v rozdělovači paliva sníží na optimální (pro daný systém) úroveň.

Omezovač paliva

Omezovač spotřeby paliva v systému Vstřikovací systém používá se zejména u motorů těžkých nákladních vozidel. Je navržen tak, aby zabránil nepravděpodobné události, že injektor prodlouží dobu vstřikování, například když se jehla zasekne. Pro splnění tohoto úkolu omezovač při překročení maximálního povoleného množství paliva dodávaného z baterie uzavře vedení k příslušnému vstřikovači.
Omezovač spotřeby paliva (obr. 4) se skládá z kovového těla 5, na jejichž koncích je závit (vnější nebo vnitřní) pro našroubování do vysokotlakého akumulátoru a pro připojení k potrubí vedoucímu k trysce.

Uvnitř omezovače průtoku paliva je jádro 3tlačen pružinou 4 směrem k vysokotlakému akumulátoru (palivová lišta).
Jádro je utěsněno proti stěně pouzdra. Podélný kanál s proměnným průměrem v jádru končí příčnými obtokovými škrticími otvory 8 s přesně zvolenou propustností.

Obr. 4 . Omezovač spotřeby paliva (schéma):
1 – kanál ze strany rozdělovače paliva; 2 — koncová podložka; 3 — jádro omezovače; 4 — pružina omezovače; 5 — těleso omezovače; 6 — kanál ze strany trysky; 7 — sedlo jádra omezovače; 8 – otvor plynu

Provoz jako obvykle

V klidové poloze jádro 3 spočívá na koncové podložce 2. Otevření vstřikovače v okamžiku vstřiku paliva mírně sníží tlak v potrubí k němu vedoucím. V důsledku toho se jádro pod vlivem toku paliva z baterie pohybuje směrem k vstřikovači (na Obr. 4 – dolů), přemístění určitého množství paliva během tohoto přemístění pro udržení požadovaného tlaku v potrubí.
Po dokončení vstřikování se jádro zastaví před dosažením sedla 7. Pak jaro 4 přitlačí jej zpět do původní polohy proti proudu paliva, které dále proudí do již uzavřené trysky skrz škrticí otvory 8.

Parametry otvorů pružiny a škrticí klapky jsou voleny tak, aby se i při maximální dodávce paliva (včetně rezervy rezervy) jádro dokázalo vrátit do původní polohy, ve které setrvá až do začátku dalšího vstřikovacího cyklu.

Řešení velkého úniku paliva

Pokud spotřeba paliva při vstřikování výrazně překročí požadovanou úroveň, pak pod vlivem silného průtoku paliva jádro sedí v sedle a blokuje přístup paliva ke vstřikovači. Dokud se motor nezastaví, jádro zůstává v této poloze a poté jej pružina vrátí zpět.

Práce s nízkým únikem paliva

Pokud spotřeba paliva při vstřikování mírně překročí požadovanou úroveň, po několika vstřikovacích cyklech se jádro omezovače postupně posune směrem k sedlu a poté, stejně jako v případě velkého úniku paliva, uzavře přívod paliva do vstřikovač, dokud se dieselový motor nezastaví.

Pokud vůz ztrácí hybnost a jeho motor se spouští obtížně, je pravděpodobně rozbitý regulátor tlaku paliva (dále jen FPR). Jedná se o velmi malou jednotku, což je ventil s membránou a výrazně ovlivňuje chod motoru automobilu. Pravidelnou kontrolou svého vozu můžete včas diagnostikovat problém a vyhnout se překvapením na cestě.

Jak je RDT konstruováno a kde je umístěno

Existují dva typy RDT: mechanické a elektrické. První z nich jsou navrženy jako přepouštěcí ventily (podtlakového typu), umožňující přebytečnému palivu proudit zpět pod vysokým tlakem. Druhou možností je tlakový senzor, který přenáší informace do řídící jednotky.

Dnes je v autě regulátor tlaku umístěn na jednom ze dvou míst:

• Palivová lišta. Jednotka je napojena na vstupní a výstupní potrubí. První dodává benzín/naftu z nádrže, druhá odvádí přebytečné palivo – tím je dosaženo nízkého tlaku v rozdělovači paliva.
• V nádrži na modulu čerpadla. Palivo, které má stanovenou kompresi, vstupuje do motoru bez použití další hadice. Při tomto uspořádání se benzín/nafta vypouštěné do nádrže nezahřívá.

Regulátor se skládá z:

1. Sbor. Je vyrobena z kovu. Odolné a hermeticky uzavřené. Tím se zabrání úniku paliva a poklesu tlaku.
2. Membrány. Při vysokém tlaku otevře vypouštěcí potrubí paliva.
3. Zpětný ventil. Nachází se na vstupu zařízení.
4. pružiny. Vyvíjí tlak na membránu ventilu.
5. Kování. Zabezpečují přívodní a výstupní potrubí paliva.
6. Těsnící prvky. Zodpovědný za těsnost.

K poznámce!

Mechanický regulátor pracuje v důsledku tlakového rozdílu. V řadě systémů se místo RDT používá elektromagnetický ventil ovládaný ECU motoru.

Mechanický RDT je ​​ventil, který je natlakován z různých stran palivem a pružinou. Pokud jsou otáčky nízké, ventil se otevře, což umožní vypuštění paliva do nádrže. Poté se zapne čerpadlo, které čerpá palivo přes filtr.

funkce

RDT je ​​prvek palivového systému (dále FS) odpovědný za hladinu tlaku paliva určenou provozním režimem motoru vozidla. RDT se používají u motorů vstřikovacího typu, pro které je důležitá přesnost parametrů vstřikování paliva.

Účelem agregátu je udržovat tlak paliva regulací přívodu paliva do válců, což zajišťuje optimální činnost vstřikovačů.

Pokud je RDT vadné, prodlouží se doba zrychlení a dokonce se sníží výkon motoru. Pokud objem vzduchu z potrubí zůstane stabilní a množství paliva se zvýší, pak se směs paliva a vzduchu buď nezapálí, nebo neshoří na 100 %.

Příčiny poruch

Není mnoho důvodů, proč regulátor tlaku paliva selže. Prvek nelze nazvat super spolehlivým, funguje, jak se říká, dokud se neopotřebuje, a je velmi závislý na kvalitě paliva.

1. Manželství. Není to běžná příčina, ale občas se najdou vadné výrobky tuzemských automobilek. Před nákupem se doporučuje zkontrolovat náhradní díl.
2. Nosit. Obvykle pozorováno po 100-200 tisíc km najetých kilometrů. V regulátoru se membrána stává méně pružnou, ventil regulace tlaku se zasekává a pružina slábne.
3. Špatné palivo. Palivo pro benzínové a naftové motory automobilů často obsahuje příliš mnoho vlhkosti, nečistot a cizích toxinů. Voda v palivu je příčinou rezivění kovových částí regulátoru. Postupem času narůstají, narušují jeho normální fungování a vedou k oslabení pružiny.
4. Palivový filtr je ucpaný. Frakce úlomků v palivu ucpávají systém, včetně RDT, a ucpávají se. To vede k opotřebení pružiny a zadření ventilu.

K poznámce!

RDT se obvykle neopravují, ale nahrazují se novými. Pokud je však příčinou poruchy ucpání, lze jej vyčistit.

Možnosti selhání

Regulátor je z technického hlediska jednoduché zařízení, takže se na něm může stát jen málo poruch. Téměř ve všech případech se doporučuje vyměnit RTD.

Co se může zlomit:

1. Jaro. Toto je hlavní selhání v RDT. Vlivem slábnutí pružiny motor „vyhladoví“, ve vysokých otáčkách, při sešlápnutí spojky a přechodných stavech je málo paliva.
2. Znečištění. Při ucpání se ztrácí schopnost propouštět palivo. Motor se zastaví v jakémkoli provozním režimu. Pokud je RTD silně znečištěný, tlak ve vozidle prudce stoupne a palivo uniká přes těsnicí materiál. Problém je vyřešen čerpáním velkého množství paliva do palivového čerpadla.
3. Zaseknutý. RTD v rampě se může periodicky zasekávat. Auto sebou cuká.

Příznaky poruch

Znáte-li známky nefunkčního regulátoru DT, můžete okamžitě určit úroveň problému – zda jednotka, mechanická nebo elektronická, zcela nebo částečně selhala. Všechny níže uvedené „příznaky“ však nerozlišují poruchu regulátoru od jiných poruch – mohou také naznačovat poruchu palivového čerpadla nebo ucpaný filtr.

Příznaky poruchy RDT jsou stejné pro benzínové i naftové motory:

1. Motor nestartuje. Startér se při sešlápnutí spojkového pedálu dlouho otáčí.
2. Motor se při volnoběhu zadrhl. Aby to fungovalo, musíte neustále sešlápnout plynový pedál. Druhou možností je nestabilita otáček vedoucí ke zhasínání motoru.
3. Síla je ztracena. Auto nemůže vylézt na horu a nezvládne náklad. Jednoduše řečeno „netahá“.
4. Spotřeba paliva je vyšší než normálně. Ztráty závisí na nuancích poruchy.
5. Z hadic uniká palivo. Navíc nepomáhá výměna hadic nebo svorek, stejně jako dalších blízko umístěných prvků.

Pokud se objeví byť jen jeden příznak, je nutná diagnostika.

U nových vozů je regulátorem snímač tlaku paliva v kolejnici. Pokud selže, dojde k chybě v paměti ECU a rozsvítí se LED signalizující poruchu motoru.

K poznámce!

Chyby související s RDT jsou uvedeny pod č. p2293 a p0089 – „mechanická porucha“ a „chyba regulátoru“.

diagnostika

Existuje řada metod k diagnostice stavu. Všechny jsou jednoduché, zvládne je i začínající automobilový nadšenec.

1. Vizuálně. Toto je možnost pro karburátorové motory. Stiskněte ventil nebo jej odpojte. Závadu lze určit podle intenzity průtoku paliva. Metoda je jednoduchá, ale nepřesná.
2. Tlakoměr. Nainstalujte zařízení mezi armaturu a hadici a dočasně odpojte podtlakovou hadici. Hodnota na manometru by měla stoupnout na 0,7 baru.
3. Skřípnutím hadice. Zkontrolujte RTD upnutím zpětného vedení. Tlakoměr by měl okamžitě reagovat. Pokud motor nenaběhne do otáček, je vadný regulátor. Spusťte motor upnutím zpětného vedení. Sledujte rychlost a poslouchejte jeho práci. Pokud je jeho provoz rovnoměrný, je seřizovací ventil vadný – musí být vyměněn.

Postup kontroly výkonu RTD závisí na jeho typu – mechanické a elektrické součásti se kontrolují odlišně.

Jak zkontrolovat mechanický regulátor:

• vyhledejte hadici zpětného vedení paliva pod kapotou;
• nastartujte motor – nechte ho minutu běžet, aby se trochu zahřál;
• pomocí kleští – velmi opatrně sevřete vratnou hadici;
• pokud po upnutí motor začne dobře fungovat, pak je problém rozbitý RTD.

Je zakázáno svírat hadice po dlouhou dobu – to vytváří dodatečné namáhání čerpadla, což vede k jeho poruše v budoucnu.

U vstřikovacích motorů jsou palivové hadice pro zvýšení spolehlivosti vyrobeny spíše z kovu než z pryže. Elektrické snímače v takových systémech jsou vyrobeny na základě tenzometrů. Chcete-li zjistit, zda je RTD na vstřikovači vadný, zkontrolujte napětí na výstupu snímače.

U vznětových motorů se RTD kontrolují měřením odporu induktoru snímače. Obvykle je normální hodnota kolem 8 ohmů. Pokud je odpor znatelně vyšší nebo naopak mnohem nižší, než je uvedeno, je regulátor rozbitý. Podrobná diagnostika se provádí pouze v servisním středisku – na speciálních stojanech, kde se kontrolují senzory a celý systém přívodu paliva.

Jak změnit RTD

RTD je obvykle nahrazeno novým, ale můžete se pokusit jej opravit. Potřebnou jednotku si můžete koupit v každém autoservisu nebo na jedné z online stránek, které prodávají náhradní díly.

1. Najděte zátku regulace tlaku pod kapotou. Po jejím odšroubování vyšroubujte cívku.
2. Připojte hadici a manometr. Použijte svorku. Maximální tlak – 3,2 Bar.
3. Odpojte hadici od RTD. Při tomto postupu se tlak zvýší z 20 na 70 kPa. V opačném případě se oprava ukáže jako zbytečná, musíte nainstalovat další jednotku.

Pokud RTD nelze opravit, vyměňte jej za nový díl:

1. Uvolněte podtlakové vedení. Tlak se zvýší. Nejprve ji spusťte dolů a poté vyjměte hadici. Odšroubujte matici na vypouštěcí trubce, kterou proudí benzín nebo nafta do regulátoru přes filtr.
2. Odšroubujte upevnění sestavy k rampě. Odstraňte jednotku z potrubí, kterým se vypouští palivo. Před montáží odstraňte kroužek zbývající v rampě, aby se nasadil na RTD.
3. Nainstalujte nový RTD a proveďte výše uvedené kroky v pořadí zrcadlení. Zkontrolujte, zda nová jednotka správně funguje a dokončete montáž. Po instalaci zkontrolujte kvalitu provozu nového zařízení.

RTD je miniaturní, ale nesmírně důležitá součást vozu. Pravidelnou kontrolou jeho připravenosti k práci a jeho včasnou výměnou je možné předejít mnoha problémům, se kterými se majitelé automobilů často setkávají.