Школа Федора Рязанова. Урок 25. Тестируем регуляторы давления и потока. Продолжение
Эта история произошла достаточно давно. На наш техцентр на эвакуаторе прибыл WV Touareg с достаточно банальной жалобой – двигатель не запускается. На дизельные системы Common Rail фирмы BOSCH тогда ставились достаточно надежные ТНВД типа CP1. Они имели прочный чугунный корпус, и вывести их из строя было не так просто. Также попадались и облегченные варианты ТНВД типа CP3. Они имели алюминиевое основание, что немного снижало их вес. Но в целом особых хлопот они нам не доставляли. Комплектация и алгоритмы их работы также были достаточно простыми. Каждый из элементов этой системы занимался своим делом. ТНВД создавал давление топлива в рейке. Рейка являлась аккумулятором, сохраняющим это давление. За счет своего внутреннего объема она сглаживала неизбежно возникающие при открытии форсунок колебания, а регулятор давления поддерживал заданное блоком управления среднее значение давления топлива. Датчик давления в рейке контролировал весь этот слаженный процесс. Он сообщал блоку управления, все ли идет штатно или требуется какое-либо вмешательство. Найти все эти элементы тоже не составляло труда. ТНВД всегда крепился на оси распределительного вала, датчик всегда находился в рейке. Некоторые сложности наблюдались с расположением регулятора. Он мог располагаться в двух местах: либо на самом ТНВД, либо в рейке. Но это тоже была небольшая проблема. Регуляторы давления – это обычный электромагнит, имеющий два провода.
А вот датчику давления в рейке требуется питание (+5 или +12 вольт и «минус»). Он имеет три провода. Так что определить, какой именно узел находится на рейке, можно было по количеству подходящих к нему проводов. Но с развитием топливных систем стали появляться системы с регулятором потока. Назначение этого узла мы рассматривали в предыдущих статьях, поэтому скажем про них буквально два слова. Регулятор давления в рейке поддерживает заданное давление в рейке, а регулятор потока ограничивает производительность ТНВД для снижения механической нагрузки на его валу.
Отказ обоих приводит к одному результату – давление в рейке падает.Но вернемся к той давней истории. Технология тестирования таких систем на тот момент уже была освоена, так что ничто не предвещало каких-либо серьезных проблем. Крутим стартером – давление в рейке ожидаемо показывает уверенное значение, равное 0 bar. Одной из возможных причин является отказ регулятора давления. Поскольку нам не требовалось полной проверки этого узла во всем диапазоне его работы, проводить полное тестирование по всем параметрам, указанным в тест-планах, мы сочли нецелесообразным. Еще одной из причин принятия такого решения был тот факт, что у нас этих параметров просто не было.
Важно! При поиске дефекта на начальном этапе нет смысла проверять тот или иной элемент топливной аппаратуры по всем параметрам, указанным в тест-планах. Достаточно просто провести тест на работоспособность. Если узел не проходит даже этот тест, дальнейшие его проверки следует признать нецелесообразными.
Проще говоря, сначала надо определиться – он еще хоть как-то «дышит» или уже окончательно отправился к праотцам в верхнюю тундру в поля вечной охоты?
Как провести тест на работоспособность регулятора давления без демонтажа, если двигатель не запускается?
Рис. 1. У регулятора давления в рейке два проводаРис. 2. Набор фальшактиваторов YDT410 состоит из набора заглушек, имитирующих большинство клапанов ведущих производителейУважаемые читатели!
Полную версию данной статьи можно прочесть в бумажной версии
журнала «АБС-авто» № 2 (2020 г.)
Подписка на журнал
- Федор Рязанов, преподаватель, технический тренер
диагностика
Блог с полезной информацией о двигателях ЯМЗ
30.09.2021
Работа системы Common Rail в дизельных двигателях Weichai WP12
Двигатели серии Weichai WP12 соответствуют экологическим стандартам Евро-4/5, так как в топливной системе используется самая современная технология впрыска топлива Common Rail. Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.
Эта система способна удовлетворить экологические нормативы, такие как Euro-VI, Tier-IV, Euro Stage IV для тяжелых дизелей, таких как Weichai WP12 Евро IV (WP7. 270E51, WP7.300E51, WP10NG280E51, WP12.430E50). Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы, что делает двигатели более экономичными в плане потребления топлива. Для подачи топлива, используется одноканальный ТНВД 612640080015, постоянно подающий топливо в магистраль.
Необходимо корректировать цикл работы исходя из пропускной способности каждой форсунки 1000035955, из-за чего требуется настройка электронного блока после каждой замены форсунок.
Именно эти отличительные особенности Common Rail требуют уделять особое внимание топливным фильтрам и частоте их замены. В некачественных топливных фильтрах встречается пропускная способность и до 50 микрон. Такие фильтры вообще нельзя применять в Common Rail. Главное условие долговечности Common Rail:
-
своевременная замена фильтров и использование рекомендованных фильтров, а в идеале — оригинальных фильтров WeiChai;
-
своевременная замена и использование высококачественных масел, так как дизель Weichai WP12 работает на обедненной топливно-воздушной смеси.
Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.
Weichai WP12 Евро IV (WP7.270E51, WP7.300E51, WP10NG280E51, WP12.430E50)
Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.
Система Common Rail в дизельных Weichai WP12 Евро IV включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки.
1. топливный бак
2. топливный фильтр 1000424916
3. топливный насос высокого давления 612640080015
4. топливопроводы
5. датчик давления топлива
6. топливная рампа
7. регулятор давления топлива
8. форсунки
9. электронный блок управления
10. сигналы от датчиков
11. усилительный блок (на некоторых авто)
Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления — плунжерного типа. Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.
Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе.
Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам. Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя.
Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки. Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.
Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.
Принцип действия системы впрыска Common Rail в дизельных двигателей Weichai WP12 Евро IV (WP7.270E51, WP7.300E51, WP10NG280E51, WP12.430E50)
На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя.
Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:
2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0 (предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.
Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и улучшения сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).
Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:
1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 поколение – 220 МПа, с 2009 года.
Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.
ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции:
1 — нагнетание определенного количества топливной жидкости;
2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail, устанавливаемой на двигателях Weichai WP12 используется Магистральный ТНВД.
Клапан регулятора давления CRD (Bosch)
- Дом
- Библиотека
- Автомобильные пошаговые испытания
- Клапан регулятора давления CRD (Bosch)
Изделия, подходящие для этого управляемого теста*
Щупы мультиметра
Набор датчиков для обратного штифта
£34.00Большие зажимы типа «дельфин/аллигатор»
*В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, описанной в этом тематическом исследовании.
Целью этого теста является оценка работы клапана регулятора давления (PRV) дизельного двигателя с общей топливной рампой (CRD) Bosch на основе контроля напряжения и режима работы в условиях работы двигателя.
Как выполнить тест
Просмотрите рекомендации по подключению.
- Используя данные производителя, определите сигнальную цепь управления клапаном регулятора давления в топливной рампе.
- Подключите PicoScope к каналу A . к сигнальной цепи управления клапаном регулятора давления.
- Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
- Запустите область , чтобы увидеть данные в реальном времени.
- Включите зажигание и подождите, пока погаснет индикатор свечи накаливания (если применимо).
- Запустить двигатель.
- С вашей осциллограммой на экране остановите осциллограф.
- Выключите двигатель.
- Используйте буфер сигналов , увеличение и Измерения инструменты для изучения осциллограммы.
Пример сигнала
Примечания к форме сигнала
Этот известный исправный сигнал имеет следующие характеристики:
- Переключаемое заземление, напряжение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с фиксированным циклическим периодом, в течение которого напряжение переключается между положительным напряжением батареи около 15 В и близким к аккумулятору. отрицательный чуть выше 0 В.
- Период, в течение которого сигнал находится около 0 В относительно общего периода цикла, указывает на режим работы ШИМ-сигнала. В этом примере примерно пятая часть каждого цикла проходит вблизи 0 В, поэтому коэффициент заполнения ШИМ составляет около 20 %.
- Сигнал повторяется пять раз за период 5 мс, что указывает на то, что его базовая частота равна 1000 Гц.
Библиотека кривых
Перейдите к строке раскрывающегося меню в нижнем левом углу окна Библиотеки кривых и выберите Кривая давления регулятора давления топлива .
Дополнительные указания
В дизельной системе Common Rail модуль управления двигателем (ECM) использует клапан регулятора давления для управления давлением топлива в системе Common Rail. Когда контроллеру ЭСУД необходимо снизить давление, клапан открывается, и излишки топлива сбрасываются в систему возврата топлива. И наоборот, когда требуется повышенное давление, клапан закрывается.
Положение клапана регулятора давления определяется действием соленоида на пружину. В этих устройствах клапан будет перемещаться из своего положения по умолчанию, открытого или закрытого, в зависимости от приложения, когда ток протекает через соленоид. Чем больше ток, тем больше смещение клапана. Таким образом, в некоторых системах увеличение тока приведет к тому, что клапан станет более открытым, тогда как в других это приведет к тому, что клапан станет более закрытым.
Контроллер ЭСУД может эффективно управлять током в цепи с помощью ШИМ-сигнала, и для данной электрической нагрузки, чем больше рабочий период, тем больше средний ток, протекающий через цепь.
С переключаемой цепью, активируемой заземлением, соленоид питается от постоянного положительного заряда батареи с одной стороны, а с другой стороны, ECM модулирует путь к земле, создавая ток. Таким образом, на клапан подается питание на , когда сигнал срабатывания при отрицательном напряжении батареи, и обесточивается , когда выключается, когда сигнал срабатывания находится на положительном напряжении батареи. Следовательно, чем больше рабочий цикл, тем больше ток в цепи и смещение клапана от его положения по умолчанию.
Модуль ECM будет изменять режим работы в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки и температурных условий, а также требуемого водителем крутящего момента и положения педали акселератора.
Конкретные условия испытаний и результаты см. в технических данных автомобиля.
Диагностические коды неисправностей
Выбор диагностических кодов неисправностей (DTC), связанных с компонентами:
P0087 — Датчик давления в топливной рампе или давление в рампе слишком низкое
P0088 — Датчик давления в топливной рампе или давление в рампе слишком высокое
P0089 — Работа регулятора давления в топливной рампе
P0090 — Цепь управления регулятора давления в топливной рампе
P0091 — Низкий уровень сигнала в цепи регулятора давления в топливной рампе
P0092 — Высокий уровень сигнала в цепи регулятора давления в топливной рампе
P0094 — Обнаружена утечка в топливной системе — небольшая утечка
GT055-EN
Отказ от ответственности
Этот раздел справки может быть изменен без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой.
Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста
настройки.
Помогите нам улучшить наши тесты
Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить свой отзыв.
Добавить комментарий
Как проверить регулятор давления впрыска топлива
Эван Беккер
Thinkstock/Comstock/Getty Images
Плохое давление в топливной системе может привести к затруднению запуска автомобиля, снижению мощности двигателя или даже остановке во время движения. машина работает. Если у вас возникли какие-либо из этих проблем, проверьте регулятор давления топлива, чтобы определить, является ли он источником проблемы. Если ваш автомобиль оснащен портом проверки топливной системы, вы можете выполнить диагностику без посещения механика.
Шаг 1
Выключите двигатель, если автомобиль работает. Найдите отверстие для проверки давления топлива на топливной рампе вашего автомобиля, если она есть, под капотом. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы узнать точное местонахождение.
Шаг 2
Снимите крышку, прикрепленную к контрольному отверстию топливной системы, повернув ее против часовой стрелки до полного ослабления. Подсоедините манометр топлива, навинтив конец шланга по часовой стрелке на контрольное отверстие.
Шаг 3
Запустите двигатель и сверьтесь с манометром, который измеряется в фунтах на квадратный дюйм. В стандартной системе впрыска топлива оно должно составлять от 45 до 55 фунтов на квадратный дюйм; если у вас есть система впрыска в корпус дроссельной заслонки, обычно она должна составлять от 14 до 18 фунтов на квадратный дюйм. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы проверить правильное давление топлива для вашего автомобиля. Ничего страшного, если показания манометра на пару фунтов на квадратный дюйм отличаются от идеального давления топлива в вашем автомобиле. Если давление топлива отличается от идеального более чем на 5 фунтов на квадратный дюйм, отнесите автомобиль механику для обслуживания.
Шаг 4
Выключите автомобиль и найдите вакуумную линию, присоединенную к регулятору давления топливного насоса. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать его точное местоположение.
Шаг 5
Снимите вакуумную магистраль с регулятора давления топлива, сжав конец трубки и подняв ее с регулятора. Ищите топливо внутри магистрали — наличие влаги является признаком того, что внутри магистрали есть топливо. В нормальных условиях в вакуумной магистрали не должно быть топлива.
Шаг 6
Подсоедините вакуумную магистраль, надев конец шланга обратно на регулятор давления топлива, и заведите автомобиль. Отсоедините вакуумную линию еще раз и проверьте манометр топлива, который должен увеличиться примерно на 5-10 фунтов на квадратный дюйм. Это связано с тем, что вакуумная линия действует как регулятор давления в системе впрыска топлива. Если показания манометра остаются прежними, регулятор давления топлива неисправен и подлежит замене.
Каталожные номера
- 2 Преимущества автомобиля: проверка давления в топливной системе
- 2 Car Pros: Как проверить давление в топливной системе
- Автомобиль AA1: Утечки вакуума двигателя
Советы
- Не все автомобили имеют порты для проверки топливной системы. Если у вас нет контрольного отверстия, попросите механика проверить давление топлива.
Вещи, которые вам понадобятся
- Датчик давления топлива
- Руководство по эксплуатации автомобиля
Writer Bio
Живущий в Западном Вашингтоне, Эван Беккер профессионально пишет с начала 2010 года.