Работа насоса высокого давления
Вначале стоит вспомнить основы резервуарной системы, поскольку понимание этих механизмов значительно облегчает диагностику. Идея системы основана на том, что насос высокого давления подает топливо в резервуар (называемый рейкой или планкой), из которого оно поступает к форсункам. Это обеспечивает работу форсунок при фиксированном давлении, которое устанавливается контроллером двигателя (ЭБУ) в зависимости от условий эксплуатации. Это позволяет более точно контролировать процесс сгорания топлива.
Регулятор давления топлива
Для этого необходим регулятор давления топлива. Название обычно используется для обозначения регулирующего клапана (PRV), который стравливает топливо из накопительного бака (иногда клапаны монтируются на насосе), чтобы ограничить его рост. Собственно, функцию управления выполняет алгоритм контроллера, который управляет клапаном (устанавливает коэффициент наполнения ШИМ) на основании измеренного давления топлива в рампе впрыска.
На насосе также используются дополнительные клапаны для регулирования производительности насоса, что позволяет контроллеру двигателя регулировать производительность в широком рабочем диапазоне. Это снижает потребление электроэнергии и самого насоса высокого давления. Используются нормально открытые или нормально закрытые клапаны – первые обеспечивают максимальный расход топлива при отсутствии управления клапаном. Такой насос способен достичь давления 700 бар во время пускового испытания с отсоединенными клапаном и форсунками. Знание типа используемого клапана имеет важное значение для более точной диагностики.
Как обнаружить проблемы с давлением топлива?
Поскольку давление в системах Common Rail постоянно меняется, ключевой информацией является сравнение фактического давления в рампе с заданным значением. Обычно это делается путем считывания рабочих параметров с диагностического тестера. Этот метод будет работать лучше всего, если двигатель запускается и работает стабильно, по крайней мере, при определенных условиях.
Проверяя давление, мы наблюдаем соответствие фактического значения заданному значению в рабочем диапазоне от низкой скорости до работы на полной мощности. Эффективная система способна поддерживать необходимое давление во всем диапазоне работы.
Обратите внимание на то, когда появляются симптомы
Важны крайние точки – на холостом ходу у нас минимальный расход топлива – здесь проще всего будет возникнуть слишком высокое давление из-за, например, забитого регулирующего клапана. С другой стороны, высокое давление необходимо для высокой нагрузки, для которой необходимы как работающий насос, регулирующий клапан, так и форсунки.
Проблемы при запуске
В случае проблем с запуском измерение с помощью бортовой диагностики не всегда дает удовлетворительные результаты. Иногда предлагаемая частота дискретизации (количество измерений в единицу времени) не позволяет точно знать, что происходит, или возникает задержка передачи данных. В этом случае можно либо измерить сигнал датчика на впрысковой рампе самостоятельным измерителем или осциллографом, либо присоединить к системе внешний манометр (подключив его вместо одной из форсунок) и измерить давление самостоятельно.
Несомненным преимуществом манометра является возможность обнаружить неисправность самого датчика, что невозможно без самостоятельного измерения. Недостатками являются относительно медленная работа и необходимость физического наблюдения за указателем во время пускового теста. Можно предположить, что минимальное давление составляет от 180 до 250 бар в зависимости от поколения системы (более новые системы требуют более высокого давления).
Проблемы с давлением топлива во время движения чаще всего проявляются отсутствием мощности после добавления газа или неравномерностью в работе, описываемой как рывки двигателя. Имейте в виду, что причин подобных отклонений может быть множество и не обязательно они связаны с давлением на топливную рампу. Интересная возможность – тестер ЭДИА-ПРО, позволяющий проверить двигатель в процессе эксплуатации. Для проверки системы используется метод осциллографа, позволяющий во многих случаях отличить неисправность ТНВД и самих форсунок.
Специальный тестер
Прибор РПТ-5 представляет собой простой в использовании тестер для самостоятельного измерения давления в системе Common Rail. Благодаря независимости от бортовой диагностики его можно использовать в любых автомобилях, оснащенных топливной системой (в том числе бензиновых), а также в сельскохозяйственных, строительных машинах или агрегатах. Подключение к датчику очень простое – с помощью адаптера или игольчатых зондов. От тестера не требуется знание схемы подключения. При включении зажигания он покажет расположение проводов и начнет измерять как сигнал датчика, так и напряжение питания с контроллера.
Устройство может просто отображать значения на дисплее, но также может записывать формы сигналов с датчика. Включенное приложение для Android позволяет удобно читать их в более высоком разрешении на экране мобильного устройства.
Причины слишком низкого давления
Самая распространенная проблема заключается в том, что давление топлива слишком низкое. Ниже мы представим пример того, как поступить в таком случае.
Проверьте систему подачи топлива, начиная с самого бака. Осмотрите топливный фильтр, предварительный насос и состояние топливопроводов. Засоренный фильтр является распространенной и простой причиной проблем. Убедитесь, что предварительный насос работает правильно (в некоторых системах он работает только при запуске) и подает необходимое давление на насос CR. Утечки могут привести к завоздушиванию системы.
Проверьте переполнение форсунок. Поврежденные форсунки, которые создают очень большой перелив, могут даже помешать системе создавать достаточно высокое давление. Оценка переполнения форсунок проста и не требует дорогостоящего оборудования.
Проверьте электромагнитный клапан регулирования давления в рампе. Прежде чем проверять сам насос, неплохо бы оценить работу клапана. Возможно, двигатель не запускается из-за слишком низкого давления, а клапан в это время пропускает топливо.
Проверьте цепи клапанов насоса и датчика давления топлива.
В крайнем случае решаем проверить насос высокого давления, испытав его на испытательном столе.
Причины очень высокого давления
Хотя этот тип проблем встречается реже, иногда проблемой является также чрезмерно высокое кровяное давление. Хорошо вовремя обнаружить неисправность, поскольку чрезмерное давление может привести к ускоренному износу или повреждению компонентов системы впрыска.
Наиболее распространенной причиной неисправности является клапан регулировки давления топлива. Иногда загрязнение приводит к защемлению клапана, что приводит к чрезмерному повышению давления. Заклинивший регулирующий клапан также может проявляться пульсациями давления во время работы.
Проверьте датчик давления топлива. При наличии проблем с датчиком или его цепью может появиться сообщение об ошибке, сигнализирующей о высоком давлении.