Воздух «засасывается» двигателем из атмосферы, а горючее подается из топливного бака по топливным магистралям благодаря работе топливного насоса (механического или электрического). Так называемая топливно-воздушная рабочая смесь представляет собой горючее и воздух, которые смешиваются в строго определенных пропорциях. Затем происходит сгорание рабочей смеси в цилиндрах.

На тех или иных двигателях подача горючего и смесеобразование может быть также реализовано разными способами. В инжекторных моторах (кроме двигателей с прямым впрыском) горючее сначала подается во впускной коллектор через форсунки, после чего смешивается с находящимся там воздухом. Затем смесь поступает в камеру сгорания.

В дизеле впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания, где уже находится предварительно поданный, сжатый и нагретый воздух.  Кстати, дизельный мотор имеет самую сложную топливную систему.

По этой причине диагностика системы питания дизельного двигателя является важной и ответственной процедурой, так как от исправной работы системы питания дизеля сильно зависит общий ресурс таких моторов.

• Если же говорить о карбюраторе, это самое простое механическое дозирующее устройство, карбюраторный мотор имеет внешнее смесеобразование. Это значит, что в цилиндры поступает готовая рабочая смесь топлива и воздуха. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в карбюраторе, куда подается как горючее, так и воздух.

Как правило, карбюраторы представляют собой механические устройства, то есть конструктивно не предполагается активное использование электронных компонентов. Исключением можно считать только отдельные поздние разработки, которые фактически являются переходными устройствами от карбюратора к моноинжектору. В таких карбюраторах присутствуют отдельные электронные исполнительные устройства.

Вернемся к «классическому» варианту. Казалось бы, простота механической системы смесеобразования исключает определенные недостатки, которые присущи электронным решениям. Другими словами, надежность повышена. Однако на практике с этим можно согласиться только частично, так как карбюраторы достаточно часто выходят из строя, особенно если владелец не уделяет данному элементу необходимого внимания.

Для лучшего понимания давайте рассмотрим основные элементы в устройстве карбюратора:

• устройство имеет поплавковую камеру, которая отвечает за уровень горючего в карбюраторе.
• также имеются жиклеры и эмульсионные трубки, наличие которых позволяет рассчитывать количество и дозировать воздух и топливо.
• еще в конструкции следует выделить диффузор, который является трубкой (указанная трубка имеет узкую часть). В тот момент, когда открывается дроссельная заслонка, в диффузоре резко увеличивается скорость потока воздуха, что позволяет реализовать засасывание топлива в цилиндры двигателя.

Неисправности системы питания карбюраторных моторов и диагностика

Отметим, что такая система нуждается в регулярной подстройке и обслуживании. Дело в том, что если карбюратор будет работать неправильно (например, появились хлопки, «стреляет» в карбюратор) или произойдет нарушение смесеобразования, это отразится на работе ДВС.

В результате мотор может начать дергаться, пропадает мощность и тяга, силовой агрегат не набирает обороты, возможна нестабильная работа на ХХ и/или трудности с запуском на «холодную» или на «горячую», увеличивается расход горючего, двигатель дымит и т.

• Прежде всего, чтобы понять, нужен ли ремонт системы питания карбюраторного двигателя, следует исключить проблемы с подачей воздуха до карбюратора (завоздушивание, загрязнение воздушного фильтра). Также нужно проверить целостность топливных магистралей, состояние топливного фильтра, качество горючего в баке, состояние бензобака, работоспособность бензонасоса.
• Если с данными элементами все в порядке, горючее чистое и качественное, а также проверка системы зажигания ничего не выявила, тогда нужно проводить диагностику карбюратора. Первое, нужно проверить плотность соединения карбюратора и все его прокладки, штуцеры и т.д.

  Затем можно переходить к снятию устройства и его разборке. На начальном этапе в ряде случаев бывает достаточно почистить карбюратор. Данная процедура выполняется при помощи специального очистителя для карбюраторов. Также добавим, что такую очистку нужно выполнять 1-2 раза в год в целях профилактики.

• Если же очистка проблему не решила, тогда необходимо разобрать карбюратор, отдельно прочистить или заменить жиклеры. Затем производится регулировка карбюратора. Как правило, такая регулировка предполагает выставление уровня топлива в поплавковой камере, а также настройку оборотов холостого хода.

  Рекомендуем также прочитать статью о том, как подобрать карбюратор на «классику» ВАЗ. Из этой статьи вы узнаете о том, какой карбюратор подобрать на классические модели ВАЗ.

В норме уровень топлива должен быть на 18-19 мм ниже плоскости разъема корпуса и крышки поплавковой камеры. Проверка уровня производится через отверстие в корпусе поплавковой камеры, которое закрыто пробкой. Чтобы отрегулировать уровень, в ряде случаев необходимо изменить толщину прокладок, которые находятся под игольчатым клапаном в поплавковой камере.

Что касается регулировки холостого хода на карбюраторе, такие настройки выполняются при помощи упорного винта, который ограничивают закрытие дроссельных заслонок (винт количества смеси) и двумя винтами, которые позволяют изменить состав рабочей смеси топлива и воздуха (винты качества).

Что в итоге

Как видно, карбюратор даже с учетом своей простоты все равно нуждается в периодическом обслуживании. При этом важно понимать, что качество топлива также играет большую роль.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется регулировка качества смеси карбюратора Солекс. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, тонкостях и нюансах в рамках выполнения регулировки смесеобразования на карбюраторе данного типа.

Использование низкосортного бензина с большим количеством сторонних примесей приводит к тому, что жиклеры загрязняются, в результате чего возникают проблемы с подачей топлива в карбюратор. Еще важно поддерживать общую чистоту системы питания, не допускать сильного загрязнения топливного бака, следить за состоянием топливного фильтра и т.д.

Напоследок отметим, что на территории СНГ многие автомобилисты активно используют карбюраторы Вебер (Wеber), Озон или Solex (Солекс, ДААЗ). Кстати, последнее устройство зарекомендовало себя в качестве надежного и проверенного временем решения, при этом поддающегося гибкой настройке.

Диагностика прямого впрыска топлива

Непосредственный впрыск становится стандартным для все большего числа автомобилей последних моделей. Эти системы могут быть сложной задачей для диагностики, но при правильном фундаменте проблемы могут быть решены с прибылью.

Несколько лет назад все, что требовалось техническому специалисту для диагностики проблемы с топливом, — это набор «ноидных индикаторов», манометр и, возможно, счетчик. Эти инструменты нельзя использовать в системах с непосредственным впрыском из-за более высоких давлений и изменений в расположении форсунок и технологии. Напряжение от драйверов форсунок может варьироваться от 30 до 120 вольт в зависимости от системы, а давление может достигать 2300 фунтов на квадратный дюйм. Основным инструментом для прямого впрыска будет сканирующий инструмент, который может отслеживать специальные параметры прямого впрыска топлива и выполнять двунаправленные тесты.

Некоторые тесты одинаковы, например, балансировка форсунок и испытание под нагрузкой, но требуется более глубокое понимание того, как расположение форсунки и топливного насоса высокого давления влияет на диагностику управляемости.

Прямые преимущества
За счет непосредственного впрыска топлива в цилиндр система позволяет избежать неравномерного разбрызгивания топлива на заднюю часть впускного клапана. Кроме того, капли топлива в системе с непосредственным впрыском намного меньше, чем в системе с портовым впрыском — они настолько малы, что почти пар. Эти более мелкие капли помогают отводить тепло из камеры сгорания, чтобы снизить температуру и использовать более бедные смеси. Системы прямого впрыска сокращают выбросы при холодном запуске и входят в состояние замкнутого цикла раньше, чем системы впрыска топлива во впускные отверстия.

Улучшенный контроль воздуха и топлива позволяет более эффективно управлять потерями насосной мощности. Углы дроссельной заслонки также управляются более эффективно, чтобы воздух не боролся с дроссельной заслонкой.

Перепад давления в двигателе с непосредственным впрыском намного ниже, чем в двигателях с левым расположением топлива. Небольшая утечка вакуума мимо корпуса дроссельной заслонки может иметь более серьезные последствия для прямого впрыска.

Диагностика давления
Вы никогда не найдете клапан Шредера или порт для измерения давления в системе непосредственного впрыска топлива, даже на стороне низкого давления. Если бы вы могли подключиться к нижней стороне с помощью аналогового манометра, вы бы увидели быстрое изменение давления по мере изменения требований к двигателю. Если вам удастся соединить аналоговый манометр с насосом на стороне высокого давления, стрелка будет зажата. Соединение, в конце концов, протечет, и давление, выходящее из места утечки, будет настолько велико, что струя топлива сможет прорезать кожу и кости. За этим последует огненный шар.

Давление прямого впрыска измеряется датчиками, и сигналы используются для определения скорости насоса и/или объема. Итак, вам понадобится сканер, чтобы посмотреть на давление.

В большинстве систем прямого впрыска используются пьезорезистивные датчики давления на стороне низкого давления системы. Силиконовый чип-элемент генерирует измеримое электрическое напряжение при приложении давления, увеличивающееся по мере увеличения давления. Модуль ECM преобразует напряжение в расчетное давление с точностью ±2%. Измерение значений с помощью осциллографа или измерителя не даст никакой важной информации, поэтому всегда проверяйте значение с помощью сканирующего прибора.

Датчики высокого давления могут использовать металлическую мембрану на мосте сопротивления. При приложении давления мост создает изменение сопротивления, которое вызывает изменение приложенного напряжения.

Предполагается, что модуль ECM обеспечивает подачу топливным насосом правильного давления в насос высокого давления. Модуль ECM подает импульс на насос низкого давления, чтобы создать правильное давление. Система обычно имеет регулятор и не имеет обратных линий. Некоторые системы даже имеют встроенные датчики температуры в линиях, которые используются для расчета плотности топлива, так что корректировка подачи топлива может быть настроена на количество энергии в топливе.

Насосы низкого давления/подкачки
Насос низкого давления в баке обычно управляется блоком управления двигателем с помощью сигнала напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Его основная обязанность заключается в обеспечении правильного объема и давления насоса высокого давления. При таком расположении нет необходимости в обратной линии.

Насос подачи также может активировать аварийный насос, если насос высокого давления выходит из строя. Если ECM обнаружит отказ насоса высокого давления с помощью информации от датчика высокого давления, он увеличит производительность насоса подачи и время открытия форсунки, чтобы двигатель мог продолжать работу в режиме ограниченной мощности.

Насосы высокого давления
Насос высокого давления двигателя с непосредственным впрыском имеет больше общего с насосом-модулятором ABS, чем с механическим топливным насосом.
Механические насосы используют давление и другую информацию, связанную с двигателем, для определения выходной мощности, которая управляется исполнительным механизмом, обычно на стороне всасывания насоса высокого давления. Когда на соленоид не подается напряжение, он возвращается к настройке низкого давления.

Этот насос изготовлен с высокой точностью для создания давления топлива в рампе до 2500 фунтов на квадратный дюйм. Топливо смазывает внутренние детали насоса, и если топливная система сухая, насос может выйти из строя. Мусор от вышедшего из строя фильтра или насоса, попадающий в насос высокого давления, также может привести к повреждению.

Главный разрушитель ТНВД — отсутствие замены масла. Износ между кулачками распределительного вала и насосом высокого давления не позволяет топливному насосу создавать достаточное движение поршня. Всегда следует осматривать кулачки на распределительном валу перед установкой нового и очень дорогого топливного насоса высокого давления. Жалоба на нехватку энергии может улучшиться, но никогда не будет устранена полностью.

Форсунки
При давлении более 2000 фунтов на квадратный дюйм на задней стороне форсунки и давлении сгорания на другой стороне для подачи импульса на форсунку требуется более 12 вольт. В большинстве систем с непосредственным впрыском используется конденсатор и инвертор напряжения для создания напряжения в диапазоне от 40 до 100 вольт, в зависимости от системы. Выходной сигнал драйвера можно просмотреть с помощью индукционных клещей.

Если модуль ECM обнаружит проблему, он отключит форсунку и драйвер в целях самосохранения. Вот почему в некоторых системах может быть невозможно обнаружить неисправную форсунку.

Прямой инжектор находится под большим давлением, поэтому возможны утечки. Некоторые утечки могут возникать, когда двигатель находится в состоянии покоя, что приведет к сильному нагарообразованию и обогащению топлива.

Когда форсунка не работает, поврежденный цилиндр становится воздушным насосом, который нагнетает большое количество кислорода мимо датчика соотношения воздух/топливо. Это можно посмотреть с помощью прицела. ECM может сопоставить импульс выхлопа с синхронизацией двигателя, чтобы определить неисправный цилиндр.

Диагностические пределы
Инженеры строят испытательные цилиндры с окнами из рубинового кварца и используют лучшие в мире высокоскоростные камеры для определения наилучшего возможного процесса сгорания при различных нагрузках. Они хотят настроить идеальное сгорание, при котором сгорает все топливо и наименьшее количество выбросов поступает в конвертер. Это стремление к совершенству станет диагностической задачей для техников в ближайшие годы.

По мере того, как инженеры выжимают каждый бит энергии из капельки топлива, каждый элемент в системе работает на грани проблем с управляемостью. Например, небольшое количество углерода на впускном клапане может привести к тому, что воздух, поступающий в камеру сгорания, будет турбулентным, что приведет к конденсации и неравномерному сгоранию части топлива. Или небольшая утечка вакуума может привести к попаданию неизмеренного воздуха в камеру сгорания. Даже небольшое изменение, такое как воздушный фильтр, может даже нарушить сгорание.

Двигатели с впрыском топлива во впускной коллектор компенсировали эти проблемы, так как ожидалось, что они будут несколько неэффективными. У них была более низкая степень сжатия и более крупные каталитические нейтрализаторы.

Теперь для диагностики важна каждая мелочь, от состояния свечей зажигания до типа используемого топлива. Изношенные детали и пропущенное техническое обслуживание могут уменьшить возможности диагностики.

Техники-ветераны, вероятно, могут просматривать поток данных для определения времени, корректировки топлива и значений датчиков кислорода, чтобы определить исправность двигателя или обнаружить проблему до того, как в автомобиле загорится индикатор проверки двигателя. Для двигателя с непосредственным впрыском некоторые события, которые вы видите, не соответствуют общепринятому мнению. Вы будете поражены тем, насколько бедной будет работать система, насколько может измениться момент зажигания и когда произойдет впрыск.

Специалисты по замене деталей должны держаться подальше от прямого впрыска топлива. Детали дорогие, и большинство проблем с управляемостью невозможно решить с помощью одной детали или процедуры. Технические специалисты, которые смотрят на всю систему и определяют, где возникла проблема, будут впереди игры.

Измерение давления – UnderhoodService

Внешний двигатель

Непосредственный впрыск становится стандартным для все большего количества автомобилей последних моделей. Эти системы могут быть сложной задачей для диагностики, но при правильном фундаменте проблемы могут быть решены с прибылью.

Непосредственный впрыск становится стандартным для все большего количества автомобилей последних моделей. Эти системы могут быть сложной задачей для диагностики, но при правильном фундаменте проблемы могут быть решены с прибылью.

Несколько лет назад все, что требовалось техническому специалисту для диагностики проблемы с топливом, — это набор «ноидных индикаторов», манометр топлива и, возможно, счетчик. Эти инструменты нельзя использовать в системах прямого впрыска из-за более высоких давлений и изменений в расположении форсунок и технологии. Напряжение от драйверов форсунок может варьироваться от 30 до 120 вольт в зависимости от системы, а давление может достигать 2300 фунтов на квадратный дюйм. Инструмент для прямого впрыска — это сканирующий инструмент, который может просматривать специальные параметры прямого впрыска топлива и выполнять двунаправленные тесты.

Некоторые тесты одинаковы, например, балансировка форсунок и испытание под нагрузкой, но требуется более глубокое понимание того, как расположение форсунки и топливного насоса высокого давления влияет на диагностику управляемости.

Диагностика давления

Вы никогда не найдете клапан Шредера или порт для измерения давления в системе непосредственного впрыска топлива, даже на стороне низкого давления. Если бы вы могли подключиться к нижней стороне с помощью аналогового манометра, вы бы увидели быстрое изменение давления по мере изменения требований к двигателю.

Давление прямого впрыска измеряется датчиками, и сигналы используются для определения скорости насоса и/или объема. Итак, вам понадобится сканер, чтобы посмотреть на давление.

В большинстве систем прямого впрыска используются пьезорезистивные датчики давления на стороне низкого давления системы. Силиконовый чип-элемент генерирует измеримое электрическое напряжение при приложении давления, увеличивающееся по мере увеличения давления. Модуль ECM преобразует напряжение в расчетное давление с точностью ±2%. Измерение значений с помощью осциллографа или измерителя не даст никакой важной информации, поэтому всегда проверяйте значение с помощью сканирующего прибора.

Датчики высокого давления могут использовать металлическую мембрану на мосте сопротивления. При приложении давления мост создает изменение сопротивления, которое вызывает изменение приложенного напряжения.

Предполагается, что модуль ECM обеспечивает подачу топливным насосом правильного давления в насос высокого давления. Модуль ECM подает импульс на насос низкого давления, чтобы создать правильное давление. Система обычно имеет регулятор и не имеет обратных линий. Некоторые системы даже имеют встроенные датчики температуры в линиях, которые используются для расчета плотности топлива, так что корректировка подачи топлива может быть настроена на количество энергии в топливе.

Насосы низкого давления/подкачки

Насос низкого давления в баке обычно управляется блоком управления двигателем с помощью сигнала напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Его основная обязанность заключается в обеспечении правильного объема и давления насоса высокого давления. При таком расположении нет необходимости в обратной линии.

Насос подачи также может активировать аварийный насос, если насос высокого давления выходит из строя. Если ECM обнаружит отказ насоса высокого давления с помощью информации от датчика высокого давления, он увеличит производительность насоса подачи и время открытия форсунки, чтобы двигатель мог продолжать работу в режиме ограниченной мощности.

Насосы высокого давления

Механические насосы используют давление и другую информацию о двигателе для определения выходной мощности, которая управляется исполнительным механизмом, обычно на стороне всасывания насоса высокого давления. Когда на соленоид не подается напряжение, он возвращается к настройке низкого давления.

Этот насос изготовлен с высокой точностью для создания давления топлива в рампе до 2500 фунтов на квадратный дюйм. Топливо смазывает внутренние детали насоса, и если топливная система сухая, насос может выйти из строя.

Главный разрушитель ТНВД – несоблюдение интервалов замены масла. Износ между кулачками распределительного вала и насосом высокого давления не позволяет топливному насосу создавать достаточное движение поршня. Вы всегда должны осматривать кулачки на распределительном валу перед установкой нового (и очень дорогого) топливного насоса высокого давления. Жалоба на нехватку энергии может улучшиться, но никогда не будет устранена полностью.

Форсунки

При давлении более 2000 фунтов на квадратный дюйм на задней стороне форсунки и давлении сгорания на другой стороне требуется более 12 вольт для подачи импульса на форсунку. В большинстве систем прямого впрыска используются конденсатор и инвертор напряжения для создания напряжения в диапазоне от 40 до 100 вольт, в зависимости от системы. Выходной сигнал драйвера можно просмотреть с помощью индукционных клещей.

Диагностические пределы

Инженеры строят испытательные цилиндры с окнами из рубинового кварца и используют самые современные в мире высокоскоростные камеры для определения наилучшего возможного процесса сгорания при различных нагрузках. Они хотят настроить идеальное сгорание, при котором сгорает все топливо и наименьшее количество выбросов поступает в конвертер. Это стремление к совершенству станет диагностической задачей для техников в ближайшие годы.

Поскольку инженеры стремятся выжать каждый бит энергии из каждой капли топлива, все элементы системы будут работать на грани возникновения проблем с управляемостью.