Бензиновая топливная система

Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Топливная система / Бензиновая топливная система

Бензиновая топливная система

Бензиновая топливная система - это часть топливной системы автомобиля, которая хранит бензин, очищает его, подает к двигателю, создает необходимое давление и обеспечивает точное дозирование топлива форсунками. Ее конструкция зависит от способа смесеобразования - карбюраторного, центрального, распределенного или непосредственного впрыска.

Образец правильного английского перевода: бензиновая топливная система - Gasoline Fuel System.

В современном бензиновом автомобиле топливная система работает вместе с электронным блоком управления двигателем, системой впуска, зажиганием и датчиками состава отработавших газов. Блок управления определяет требуемое количество топлива, а система должна физически доставить его к цилиндрам с необходимым давлением и производительностью.

Для ремонта и обслуживания в TESMA можно подобрать топливные насосы, топливные фильтры и топливные форсунки. Детали подбирают по VIN, коду двигателя, типу впрыска, рабочему давлению, OE-номеру и технической версии системы.

Главный принцип: неисправность бензиновой топливной системы не определяют только по коду ошибки, шуму насоса или одному значению давления. Необходимо проверять систему подачи комплексно - питание насоса, давление, производительность, остаточное давление, регулятор, форсунки, герметичность и управление.

Не работайте с бензином рядом с открытым огнем, искрами и горячими деталями выпуска.
Перед разъединением магистрали сбросьте давление предусмотренным производителем способом.
Не проверяйте утечку бензина источником открытого пламени.
Не отворачивайте трубки высокого давления прямого впрыска на работающем двигателе.
Не подставляйте руку под возможную струю топлива высокого давления.
Не пережимайте пластиковую топливную трубку плоскогубцами.
Не подавайте питание на насос в обход схемы без контроля допустимого режима.
Не устанавливайте новый насос в загрязненный бак без проверки сетки.
Не используйте одно универсальное давление для всех бензиновых двигателей.
Не считайте слышимую работу насоса подтверждением его исправности.

Основные типы бензиновых систем

Карбюраторная система

В карбюраторном двигателе бензин дозируется за счет разрежения и механических систем карбюратора. Подачу обеспечивает механический или электрический насос относительно небольшого давления.

Проверяют:

уровень в поплавковой камере;
игольчатый клапан;
жиклеры;
ускорительный насос;
пусковое устройство;
герметичность фланца карбюратора;
подачу топливного насоса.

Центральный впрыск

Одна или несколько форсунок находятся в центральном дроссельном узле и подают топливо в общий впускной тракт.

Распределенный впрыск MPI

В системе MPI каждый цилиндр имеет отдельную форсунку во впускном канале перед клапаном. Смесь начинает формироваться до попадания в цилиндр.

индивидуальное дозирование по цилиндрам;
электронное управление;
относительно простая гидравлическая схема;
умеренное давление по сравнению с GDI;
смешивание бензина с воздухом во впускном канале.

Непосредственный впрыск GDI

Форсунки непосредственного впрыска установлены в головке блока и подают бензин непосредственно в камеру сгорания.

Такая система имеет два контура: электрический насос низкого давления подает бензин из бака к механическому насосу высокого давления, а тот питает рампу и форсунки GDI.

Комбинированный впрыск

Некоторые двигатели используют одновременно портовые и непосредственные форсунки. Блок управления выбирает их режим в зависимости от условий работы.

Основные компоненты

топливный бак;
блок подачи топлива;
электрический топливный насос;
фильтр топливного насоса;
топливный фильтр;
топливные магистрали;
топливная рампа;
форсунки;
регулятор давления;
датчик давления;
обратный клапан;
насос высокого давления GDI;
клапан управления насосом высокого давления;
блок управления топливным насосом;
реле, предохранители и проводка.

Топливный бак

Внутри бака могут находиться перегородки, резервная камера, струйный насос, модуль подачи топлива, датчик уровня и сетка.

Неисправность внутреннего модуля иногда проявляется только при небольшом количестве бензина, в повороте, при разгоне или движении по уклону.

Загрязненный бак может быстро вывести из строя новый насос.

Электрический топливный насос

В большинстве современных автомобилей насос находится в баке. Он может поставляться отдельно или как часть полного модуля.

забирает бензин;
создает рабочее давление;
обеспечивает требуемую производительность;
поддерживает стабильный поток;
в соответствующей конструкции помогает сохранять остаточное давление.

Слышимая работа электродвигателя не гарантирует нормальные давление и производительность.

Давление и производительность

Это разные характеристики. Насос может создавать нормальное статическое давление при небольшом расходе, но не обеспечивать необходимый поток под нагрузкой.

Поэтому вместе с измерением давления топлива применяют проверку производительности топливного насоса.

Топливный фильтр

Топливный фильтр защищает насос, регуляторы и форсунки от загрязнения.

Он может быть:

отдельным проточным элементом;
установленным под автомобилем;
расположенным в моторном отсеке;
встроенным в модуль насоса;
объединенным с регулятором.

Засорение фильтра

Засоренный топливный фильтр увеличивает сопротивление потоку.

падение давления под нагрузкой;
увеличение нагрузки на насос;
громкая работа насоса;
провалы при разгоне;
снижение мощности;
бедная смесь;
остановка двигателя.

Система с обратной магистралью

В классической схеме насос подает избыток топлива к рампе, регулятор поддерживает требуемое давление, а лишний бензин возвращается в бак.

Система без обратной магистрали

Регулятор может находиться в баке, а к двигателю идет одна подающая магистраль. В других системах электронный модуль изменяет скорость насоса.

Блок управления насосом

Блок управления топливным насосом может регулировать скорость двигателя насоса импульсным сигналом.

Поэтому при диагностике учитывают управляющую команду, напряжение под нагрузкой и потребляемый ток.

Топливная рампа MPI

Рампа распределяет бензин между форсунками.

На ней могут находиться:

регулятор давления;
датчик давления;
диагностический штуцер;
демпфер пульсаций;
форсунки с уплотнениями.

Форсунки MPI

Электромагнитная форсунка открывается по команде блока управления. Количество бензина определяется временем открытия, давлением и характеристикой самой форсунки.

загрязнение распылителя;
снижение пропускной способности;
неравномерная производительность;
подтекание после закрытия;
заедание клапана;
обрыв обмотки;
короткое замыкание;
утечка через уплотнительные кольца.

Подтекание форсунки

Электрически исправная форсунка может не удерживать давление после остановки.

быстрое падение остаточного давления;
затрудненный горячий запуск;
запах бензина;
богатая смесь сразу после запуска;
пропуски одного цилиндра;
разбавление моторного масла при значительной утечке.

Непосредственный впрыск

Контур низкого давления

Электрический насос подает бензин из бака через фильтрацию к насосу высокого давления.

Контур высокого давления

Механический насос, обычно приводимый распределительным валом, подает бензин в рампу высокого давления.

Электроника контролирует:

заданное давление;
фактическое давление;
клапан дозирования;
момент впрыска;
продолжительность импульса;
число отдельных впрысков.

Насос высокого давления GDI

Перед его заменой проверяют:

подачу низкого давления;
производительность электрического насоса;
фильтр;
управление клапаном насоса;
заданное и фактическое высокое давление;
датчик давления;
механический привод насоса;
возможные утечки форсунок.

Два контура GDI

Нормальная работа насоса в баке не гарантирует нормального давления в высоконапорной рампе. Одновременно неисправность низкой подачи способна имитировать проблему ТНВД.

Поэтому каждый контур проверяют отдельно.

Дозирование топлива

Блок управления определяет требуемое количество бензина по нагрузке и режиму двигателя.

обороты двигателя;
масса или давление воздуха;
температура двигателя;
температура воздуха;
положение дросселя;
положение педали;
сигналы датчиков кислорода;
давление топлива;
корректирующие параметры.

Топливные коррекции

Положительная коррекция означает, что блок увеличивает подачу относительно базового расчета.

Возможные причины:

низкое давление топлива;
ограничение производительности форсунок;
подсос неучтенного воздуха;
ошибка измерения воздуха;
утечка в выпуске возле датчика кислорода.

Отрицательная коррекция может сопровождать подтекание форсунки, повышенное давление или другую причину богатой смеси.

Коррекция указывает направление поиска, но не определяет неисправную деталь автоматически.

Остаточное давление

Контроль давления после остановки помогает при затрудненном запуске после стоянки.

Быстрое падение возможно из-за:

обратного клапана насоса;
регулятора;
подтекающей форсунки;
наружной утечки;
внутренней утечки в модуле насоса.

Допустимую скорость падения определяют по документации конкретного автомобиля.

Основные симптомы

Плохой запуск после стоянки

Если запуск улучшается после нескольких предварительных включений зажигания, проверяют систему предварительного создания давления.

остаточное давление;
обратный клапан;
регулятор;
герметичность форсунок;
время включения насоса;
питание насоса.

Плохой горячий запуск

подтекающая форсунка;
потеря остаточного давления;
нестабильное давление GDI;
неисправность насоса;
ошибочный сигнал температуры;
неисправность другой системы двигателя.

Провалы при разгоне

При разгоне потребность в бензине увеличивается. Ограничение фильтра или слабый насос могут не проявляться на холостом ходу и становиться очевидными только под нагрузкой.

Повышенный расход

Повышенный расход топлива может быть связан с:

подтеканием форсунки;
повышенным давлением;
неправильной производительностью форсунки;
неисправностью регулятора;
установкой неподходящей форсунки.

Одновременно исключают неисправности датчиков, впуска, зажигания и механической части двигателя.

Низкое давление

Низкое давление топлива могут вызвать:

изношенный насос;
низкое напряжение;
плохая масса;
загрязненная сетка;
засоренный фильтр;
регулятор;
утечка;
неправильное управление насосом;
для GDI - проблема одного из двух контуров.

Повышенное давление

Причиной могут быть регулятор, закупоренная обратная линия, неправильное управление насосом или ошибочный сигнал датчика.

Топливный насос гудит

Шум топливного насоса возможен при:

износе насоса;
загрязнении сетки;
засорении фильтра;
низком уровне бензина;
загрязненном баке;
неправильной установке модуля;
ограничении подачи топлива к насосу.

Запах бензина

Запах топлива возле автомобиля требует проверки даже без видимой лужи.

уплотнение модуля насоса;
быстросъемные соединения;
топливные шланги;
рампа;
уплотнения форсунок;
корпус фильтра;
насос высокого давления;
трубки GDI;
бак и заливная горловина.

Проверка герметичности

Используют проверку герметичности топливной системы.

Некоторые утечки появляются только после создания рабочего давления.

Начальная диагностика

Уточнить симптом и условия.
Проверить наличие бензина.
Считать ошибки.
Оценить топливные коррекции.
Проверить пропуски сгорания.
Сравнить заданное и фактическое давление.
Проверить питание насоса.
Измерить давление.
Проверить производительность.
Проверить остаточное давление.
Проверить герметичность.
Проверить форсунки.
Для GDI проверить высокое давление.
Исключить зажигание, впуск и механическую часть.

Диагностика сканером

Основной раздел - Диагностика - Топливная система.

краткосрочная коррекция;
долгосрочная коррекция;
давление GDI;
заданное давление;
время впрыска;
пропуски;
датчики кислорода;
нагрузка;
параметры воздуха;
температура двигателя.

Питание насоса

предохранитель;
реле или модуль;
команда блока управления;
напряжение под нагрузкой;
падение напряжения по плюсу;
падение напряжения по массе;
разъем;
потребляемый ток.

Нормальное напряжение при отключенном насосе не гарантирует исправность цепи под нагрузкой.

Ток топливного насоса

Потребляемый ток помогает оценить электрическую и механическую нагрузку насоса. Осциллограмма тока может дать дополнительную информацию о работе электродвигателя, но не заменяет проверку давления и производительности.

Измерение давления

При измерении давления топлива учитывают тип системы.

Для MPI проверяют:

давление после включения насоса;
давление на холостом ходу;
изменение под нагрузкой;
реакцию вакуумного регулятора;
остаточное давление.

Для GDI дополнительно контролируют давление до насоса высокого давления и давление высоконапорной рампы.

Проверка производительности

Проверку производительности топливного насоса выполняют, если система не обеспечивает нужную подачу при большом расходе.

Универсальную норму производительности не применяют.

Проверка форсунок

Диагностика топливных форсунок может включать:

электрический тест;
проверку управляющего сигнала;
баланс цилиндров;
тест падения давления;
проверку герметичности;
сравнение производительности;
стендовое испытание;
контроль распыла.

Очистка форсунок

Очистка топливных форсунок помогает при загрязнении, но не ремонтирует механическое или электрическое повреждение.

После очистки проверяют равномерность подачи и герметичность.

Замена топливного насоса

Перед заменой топливного насоса подтверждают неисправность измерениями.

Проверяют:

бак;
сетку;
фильтр;
разъем;
питание;
массу;
модуль управления;
внутренние трубки модуля.

Подбор топливного насоса

VIN;
код двигателя;
дату производства;
рабочее напряжение;
требуемое давление;
производительность;
разъем;
патрубки;
насос или модуль в сборе;
тип управления;
OE-номер.

Подбор форсунок

OE-номер;
тип впрыска;
производительность;
электрические характеристики;
разъем;
длину и посадку;
тип распылителя;
уплотнения;
для GDI - точную техническую версию.

Когда эксплуатацию прекращают

видимая течь бензина;
сильный запах в моторном отсеке;
бензин попадает на горячий выпуск;
повреждена трубка высокого давления;
рампа или форсунка негерметична;
соединение не держит давление после ремонта.

Дифференциальная диагностика

Необходимо исключить:

свечи и катушки зажигания;
подсос воздуха;
расходомер или MAP-датчик;
датчик температуры двигателя;
датчики коленчатого и распределительного валов;
низкую компрессию;
нарушение фаз;
загрязненный дроссель;
вентиляцию картера;
систему улавливания паров топлива;
ограничение выпуска.

Практические случаи

Холостой ход нормальный, но автомобиль не разгоняется

На холостом ходу давление соответствовало требованиям, но при разгоне падало из-за засоренного фильтра.

Новый насос не устранил плохой запуск

Одна форсунка не удерживала бензин после остановки, поэтому остаточное давление быстро снижалось.

Новый насос снова начал гудеть

Бак не очистили, и новая заборная сетка быстро загрязнилась.

Положительные коррекции при нормальном давлении

Причиной оказался подсос воздуха. Паливная система была исправна и только компенсировала внешнюю проблему.

Низкий контур GDI исправен, но мощности нет

Под нагрузкой фактическое высокое давление отставало от заданного. Проверку продолжили в высоконапорной части.

После замены форсунки появилась богатая смесь

Установили форсунку с другой производительностью, хотя по внешним размерам она подходила.

Долгая прокрутка после стоянки

Обратный клапан модуля насоса не удерживал остаточное давление.

Запах бензина только на работающем двигателе

Уплотнение форсунки начинало течь только после создания рабочего давления.

Типичные ошибки

менять насос только по шуму;
мерить давление только на холостом ходу;
не проверять производительность;
не контролировать остаточное давление;
не проверять питание под нагрузкой;
не измерять падение напряжения;
оставлять загрязненную сетку;
устанавливать насос в грязный бак;
путать низкий и высокий контуры GDI;
менять ТНВД без проверки низкого давления;
менять датчик только по коду ошибки;
не проверять форсунки на подтекание;
оценивать форсунку только электрически;
подбирать форсунку по внешнему виду;
не проверять подсос воздуха;
не проверять систему зажигания;
использовать универсальные значения давления;
не выполнять тест под нагрузкой;
не проверять герметичность после ремонта.

Обслуживание

замена топливного фильтра, если она предусмотрена;
проверка топливных шлангов;
контроль герметичности;
проверка электрических разъемов;
очистка топливного бака при загрязнении;
очистка форсунок по показаниям.

Контроль после ремонта

герметичность соединений;
отсутствие запаха бензина;
давление низкого контура;
для GDI - заданное и фактическое высокое давление;
холодный запуск;
горячий запуск;
холостой ход;
топливные коррекции;
пропуски сгорания;
работу под нагрузкой;
остаточное давление;
отсутствие новых ошибок.

Товарные группы TESMA

Топливные насосы
Топливные фильтры
Топливные форсунки
Регуляторы давления топлива
Датчики давления топлива
Модули подачи топлива
Ремкомплекты топливных насосов
Уплотнения топливных форсунок

Частые вопросы

Чем MPI отличается от GDI?

MPI подает бензин во впускной канал, а GDI - непосредственно в камеру сгорания и поэтому использует дополнительный контур высокого давления.

Если насос слышно, значит он исправен?

Нет. Он может вращаться, но не создавать требуемый поток или давление.

Почему давление проверяют под нагрузкой?

При высоком расходе проявляются слабый насос, засоренный фильтр и ограничения магистрали.

Почему двигатель долго запускается после стоянки?

Возможны потеря остаточного давления, неисправный обратный клапан, регулятор или подтекающая форсунка.

Может ли форсунка быть неисправна без электрической ошибки?

Да. Она может быть загрязнена, иметь неправильную производительность или подтекать.

Любую ли форсунку можно восстановить очисткой?

Нет. Очистка удаляет часть отложений, но не устраняет механические и электрические повреждения.

Почему новый насос быстро выходит из строя?

Возможны грязный бак, забитая сетка, плохое питание, неподходящая деталь или другая причина перегрузки.

Можно ли определить низкое давление только сканером?

Не всегда. В некоторых автомобилях датчика низкого давления нет, а электронное значение при необходимости проверяют независимым измерением.

Почему в GDI используются два насоса?

Первый доставляет бензин из бака, второй создает высокое давление для непосредственного впрыска.

О чем говорит положительная топливная коррекция?

Блок управления добавляет топливо относительно базового расчета. Причиной могут быть как недостаточная подача бензина, так и подсос воздуха или ошибка датчика.

Что делать при запахе бензина?

Проверить систему на утечки. При видимой течи или попадании бензина на горячие детали эксплуатацию прекращают.

Что проверять перед заменой насоса?

Давление, производительность, питание, падение напряжения, ток, фильтр, сетку, бак и управляющую систему.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Бензиновая топливная система обеспечивает хранение, очистку, подачу и точное дозирование бензина. В системах MPI электрический насос создает давление для портовых форсунок, а в двигателях с непосредственным впрыском дополнительно используется высоконапорный контур с механическим насосом и форсунками GDI.

При диагностике проверяют весь путь топлива от бака до цилиндра. Давление рассматривают вместе с производительностью, питанием насоса, остаточным давлением, герметичностью и работой форсунок. Для GDI отдельно оценивают низконапорный и высоконапорный контуры. Такой подход позволяет отличить неисправность топливного узла от проблем зажигания, впуска, датчиков или механической части двигателя.