Топливная система / Дизельная топливная система

Дизельная топливная система

Дизельная топливная система - это комплекс узлов, которые хранят дизельное топливо, очищают его, отделяют воду, доставляют к двигателю, создают необходимое давление и дозируют топливо для каждого цилиндра. В современном автомобиле эта система содержит высокоточные гидравлические компоненты с очень малыми внутренними зазорами.

Образец правильного английского перевода: дизельная топливная система - Diesel Fuel System.

Дизельная система является отдельной ветвью топливной системы. В нее входят низконапорная подача, фильтрация, топливный насос высокого давления, регулирующие клапаны, форсунки и, в современных двигателях, система Common Rail.

При ремонте используются топливные фильтры, дизельные форсунки, насосы, регуляторы, уплотнения, магистрали и специальный инструмент. Для точной проверки насосов и форсунок применяется профессиональное оборудование для СТО.

Главный принцип: дизельную топливную систему диагностируют последовательно от бака к форсункам. Низкое давление рампы не означает автоматически неисправный ТНВД, а плохой запуск - неисправные форсунки. Сначала проверяют топливо, фильтр, наличие воздуха, низконапорную подачу, регулирование и обратный слив.

Не отворачивайте трубки Common Rail на работающем двигателе.
Не ищите утечку высокого давления руками.
Не запускайте ТНВД без гарантированной подачи чистого топлива.
Не устанавливайте новый насос после разрушения старого без проверки системы на металлическое загрязнение.
Не устанавливайте новые форсунки в загрязненные рампу и трубки.
Не продувайте высокоточные компоненты неконтролируемым сжатым воздухом.
Не используйте грязные емкости и инструмент при работе с Common Rail.
Не меняйте ТНВД только на основании кода низкого давления.
Не применяйте универсальные нормы давления и обратного слива.
Не игнорируйте воду в топливном фильтре.

Отличие от бензиновой системы

В дизельном двигателе топливо воспламеняется от температуры сжатого воздуха. Форсунка должна подать его непосредственно в цилиндр в точно определенный момент и обеспечить правильное распыление.

Поэтому особенно важны:

давление впрыска;
момент подачи;
качество распыла;
герметичность форсунок;
чистота топлива;
отсутствие воды;
отсутствие воздуха;
смазывающие свойства топлива.

Типы дизельных систем

Рядный ТНВД

Отдельная насосная секция обслуживает каждый цилиндр. Топливо высокого давления поступает к механическим форсункам по отдельным трубкам.

Распределительный ТНВД

Один насос последовательно распределяет топливо между цилиндрами. Существуют механические и электронно управляемые варианты.

Насос-форсунка

Каждый цилиндр имеет собственный насос высокого давления, объединенный с форсункой.

Проверяют:

кулачок привода;
механическую регулировку;
электрическое управление;
уплотнения;
топливные каналы головки блока.

Common Rail

В Common Rail насос создает давление в общей рампе, а электронно управляемые форсунки получают топливо из нее.

Создание давления отделено от момента впрыска, что позволяет выполнять несколько фаз подачи топлива за рабочий цикл.

Путь топлива

топливный бак;
заборный модуль;
подкачивающий насос;
топливный фильтр и водоотделитель;
низконапорная магистраль;
насос высокого давления;
рампа Common Rail;
трубки высокого давления;
форсунки;
обратная магистраль.

Контур низкого давления

Его задача - постоянно подавать к ТНВД достаточное количество чистого топлива.

топливный бак;
электрический подкачивающий насос;
ручной топливный насос;
заборная сетка;
топливный фильтр;
водоотделитель;
термостатический клапан;
шланги и трубки;
быстросъемные соединения;
обратная линия.

Почему низкое давление важно для ТНВД

Насос высокого давления не должен компенсировать серьезное ограничение на входе. Засоренный фильтр, слабый подкачивающий насос или подсос воздуха могут не позволить рампе набрать требуемое давление.

долгая прокрутка;
плохой запуск;
остановка двигателя;
падение давления под нагрузкой;
ошибки регулирования;
перегрузка ТНВД;
кавитация.

Топливный фильтр

Топливный фильтр защищает высокоточные элементы от абразивных частиц.

Узел может содержать:

фильтрующий элемент;
водоотделитель;
датчик воды;
подогреватель;
ручную подкачку;
термостатический клапан;
сливной клапан;
уплотнения.

Засорение фильтра

Засорение топливного фильтра повышает сопротивление потоку.

Двигатель может нормально работать на холостом ходу, но при разгоне фактическое давление рампы начинает падать.

Вода в дизельном топливе

Попадание воды в дизельное топливо опасно для насоса и форсунок.

коррозия;
ухудшение смазывания;
повреждение ТНВД;
износ клапанов форсунок;
замерзание в фильтре;
образование эмульсии;
загрязнение топливного бака.

Воздух в системе

На всасывающей магистрали негерметичность может втягивать воздух внутрь без заметной течи топлива наружу.

Проверяют:

уплотнения фильтра;
быстросъемные соединения;
шланги;
ручной насос;
корпус фильтра;
датчик воды;
соединения возле бака.

Ручной топливный насос

Ручной топливный насос используется для заполнения системы после обслуживания.

Поврежденные клапаны или уплотнения ручной подкачки способны сами создавать подсос воздуха.

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления обеспечивает высоконапорную часть необходимым потоком.

В Common Rail он не определяет непосредственно момент открытия каждой форсунки.

В насосе могут находиться:

плунжерные секции;
механический привод;
встроенная подкачивающая секция;
клапан дозирования;
регулирующий клапан;
элемент насоса Common Rail.

Клапан количества топлива

Клапан регулирования количества топлива управляет наполнением рабочей части ТНВД во многих системах.

Неисправность может вызвать нестабильное давление, трудный запуск, остановку двигателя и аварийный режим.

Клапан регулирования давления

Клапан регулирования давления топлива участвует в поддержании требуемого давления.

Конкретная схема зависит от производителя: регулирование может находиться на насосе, рампе или использовать несколько элементов.

Рампа Common Rail

Рампа накапливает топливо высокого давления и сглаживает пульсации.

На ней могут устанавливаться:

датчик давления;
регулятор;
предохранительный клапан;
соединения трубок форсунок;
вход от ТНВД.

Дизельные форсунки

Форсунка дозирует топливо и формирует факел непосредственно в камере сгорания.

В Common Rail используются электромагнитные и пьезоэлектрические конструкции.

Их работа зависит от:

давления рампы;
управляющего сигнала;
состояния распылителя;
герметичности внутреннего клапана;
обратного слива;
посадки форсунки в головке блока.

Мультипликатор форсунки

Мультипликатор форсунки, клапан со штоком является частью гидравлического управления в определенных типах форсунок.

Его износ способен увеличивать внутренний обратный слив.

Обратный слив форсунок

Определенное количество топлива конструктивно возвращается через обратную линию.

Неисправностью считается чрезмерный слив или значительная разница между форсунками.

Проверка обратного слива

Проверка обратного слива форсунок помогает обнаружить внутреннюю гидравлическую утечку.

Подключить предусмотренные адаптеры.
Установить измерительные емкости.
Выполнить тест в заданном режиме.
Сравнить количество топлива.
Сопоставить результат с данными конкретной системы.

Одна форсунка с чрезмерным сливом может не позволить рампе создать давление, необходимое для запуска.

Давление рампы

Блок управления постоянно сравнивает требуемое и фактическое давление.

Его анализируют:

при запуске;
при прокрутке стартером;
на холостом ходу;
при изменении оборотов;
под нагрузкой;
в момент появления неисправности.

Универсального правильного давления для всех систем не существует.

Причины низкого давления

Низкое давление топлива могут вызвать:

низкий уровень топлива;
засоренная сетка;
слабый подкачивающий насос;
низкое напряжение насоса;
засоренный фильтр;
подсос воздуха;
утечка;
клапан дозирования;
изношенный ТНВД;
форсунки с большим обратным сливом;
регулятор давления;
датчик давления;
внутренняя гидравлическая утечка.

Почему код давления не означает неисправность насоса

Электронный блок фиксирует несоответствие заданного и фактического давления, но причина может находиться в любом участке подачи или регулирования.

Металлическая стружка

При механическом разрушении ТНВД частицы металла способны распространиться по всей системе.

рампа;
регуляторы;
форсунки;
трубки;
обратная линия;
фильтр;
топливный бак в определенных схемах.

Замена только поврежденного насоса в такой ситуации может закончиться повторной неисправностью.

Действия при металлическом загрязнении

Прекратить запуск двигателя.
Определить характер загрязнения.
Проверить фильтр.
Проверить рампу и регуляторы.
Проверить форсунки.
Оценить обратную систему и бак.
Выполнить предусмотренную процедуру очистки или замены.
Заполнить систему чистым топливом.

Основные симптомы

двигатель плохо запускается;
долгая прокрутка стартером;
двигатель запускается и глохнет;
двигатель глохнет при движении;
двигатель не набирает обороты;
рывки;
нестабильный холостой ход;
снижение мощности;
аварийный режим;
повышенная дымность;
жесткая работа;
повышенный расход;
ошибки давления;
утечка топлива.

Плохой холодный запуск

Возможные топливные причины:

воздух;
потеря заполнения системы;
слабая подкачка;
засоренный фильтр;
большой обратный слив;
низкое давление рампы;
плохое распыление.

Одновременно проверяют компрессию, скорость стартера и свечи накаливания.

Блок управления свечами накаливания

Блок управления свечами накаливания не является компонентом дозирования топлива, но его неисправность способна имитировать проблему дизельной топливной системы при холодном запуске.

Двигатель глохнет под нагрузкой

топливный фильтр;
производительность подкачивающего насоса;
подача к ТНВД;
заданное и фактическое давление;
дозирующий клапан;
обратный слив форсунок;
проводка регулятора;
воздух в системе.

Нестабильный холостой ход

Причинами могут быть форсунки, нестабильное давление или воздух, но аналогичный симптом возникает при неисправностях EGR, впуска и механической части двигателя.

Коррекции форсунок

Блок управления компенсирует различия между цилиндрами.

Большая коррекция может быть связана не только с форсункой, но и с:

низкой компрессией;
негерметичными клапанами;
повреждением поршневой группы;
другой механической разницей между цилиндрами.

Диагностика форсунок

Диагностика топливных форсунок включает:

коррекции;
обратный слив;
электрическую проверку;
управляющий сигнал;
проверку посадки;
стендовый тест;
проверку герметичности;
оценку распыла.

Уплотнение форсунки

Повреждение уплотнительной шайбы может вызывать прорыв газов из камеры сгорания.

черный нагар;
запах выхлопа;
шипение;
смолистые отложения;
затрудненный демонтаж;
повреждение посадочного места.

Держатель форсунки

Держатель форсунки обеспечивает правильный прижим к головке блока.

Клапан отсечки топлива

Клапан отсечки топлива системы впрыска в соответствующих системах прекращает или разрешает подачу топлива.

Начальная диагностика

Уточнить симптом.
Проверить уровень топлива.
Уточнить историю заправки.
Считать ошибки.
Проверить фильтр.
Проверить воду.
Проверить наличие воздуха.
Проверить подкачивающий насос.
Проверить подачу к ТНВД.
Сравнить заданное и фактическое давление рампы.
Проверить давление при запуске.
Проверить обратный слив.
Проверить регулирующие клапаны.
При необходимости проверить ТНВД.
Исключить механические причины.

Диагностика сканером

Базовая последовательность описана на странице Диагностика - Топливная система.

заданное давление;
фактическое давление;
команда клапана количества;
команда регулятора;
коррекции форсунок;
обороты при запуске;
синхронизация валов;
температура двигателя;
температура топлива.

Измерение давления

Измерение давления топлива необходимо разделять на контуры низкого и высокого давления.

Обычный низконапорный манометр нельзя подключать к рампе Common Rail.

Производительность подкачивающего насоса

Статическое давление не всегда показывает реальную способность низконапорного насоса обеспечить поток под нагрузкой.

Проверка герметичности

Проверка герметичности топливной системы включает:

корпус фильтра;
уплотнения;
соединения;
обратные трубки;
ТНВД;
рампу;
форсунки;
модуль бака.

Обратные трубки форсунок

Их утечка вызывает запах топлива и загрязнение двигателя. Поврежденные соединения заменяют, а не компенсируют случайными хомутами.

Замена топливного фильтра

После замены топливного фильтра систему заполняют предусмотренным способом.

ручная подкачка;
электрический насос;
активация диагностическим прибором;
автоматическая процедура автомобиля.

Слив воды

Если фильтр имеет обслуживаемый водоотделитель, после удаления воды проверяют герметичность клапана и отсутствие воздуха.

Промывка системы

Промывка топливной системы выполняется по показаниям.

Причинами могут быть:

неправильное топливо;
вода;
грязь в баке;
разрушение насоса;
постороннее загрязнение.

Бензин в дизельном баке

Бензин способен ухудшить смазывание высокоточного насоса. Если ошибку обнаружили до запуска, не следует прокачивать смесь через ТНВД.

Подбор форсунок

VIN;
код двигателя;
OE-номер;
производитель системы;
тип форсунки;
разъем;
распылитель;
техническая версия;
калибровочный код.

Кодирование форсунок

В некоторых системах индивидуальный код новой или отремонтированной форсунки вводится в блок управления.

Подбор ТНВД

VIN;
код двигателя;
OE-номер;
производитель системы;
тип привода;
регулирующий клапан;
разъем;
техническая версия.

Что проверять при замене ТНВД

бак;
фильтр;
металлическое загрязнение;
подкачивающий насос;
магистрали;
рампу;
регуляторы;
форсунки;
качество топлива;
правильное первичное заполнение.

Стендовая проверка

Профессиональный стенд позволяет уточнить состояние насоса или форсунки после предварительной диагностики на автомобиле.

производительность;
обратный слив;
герметичность;
реакция на управление;
работа в разных режимах.

Проверка после ремонта

отсутствие внешних утечек;
отсутствие воздуха;
стабильный запуск;
заданное и фактическое давление;
работа под нагрузкой;
коррекции;
обратный слив;
отсутствие новых ошибок;
состояние фильтра;
отсутствие необычного шума насоса.

Практические случаи

Двигатель не запускался при исправном ТНВД

Одна форсунка имела чрезмерный обратный слив и не позволяла рампе набрать требуемое давление.

После замены фильтра появилась долгая прокрутка

Уплотнение корпуса фильтра установили с перекосом. Топливо наружу не текло, но воздух попадал внутрь.

Потеря мощности только под нагрузкой

Частично засоренный фильтр обеспечивал достаточную подачу на холостом ходу, но ограничивал поток при разгоне.

Новый ТНВД снова вышел из строя

После разрушения предыдущего насоса в системе остались металлические частицы.

После ремонта форсунок большая коррекция осталась

Повторная стендовая проверка подтвердила исправность форсунки. Причиной оказался механический дефект цилиндра.

Двигатель глох при резком разгоне

Подкачивающий насос не обеспечивал требуемую производительность под нагрузкой.

В фильтре постоянно появлялась вода

Причиной оказалось значительное загрязнение самого топливного бака.

Плохой запуск только зимой

Паливная система была исправна, а причиной была неисправность системы свечей накаливания.

Типичные ошибки

менять ТНВД только по ошибке давления;
не проверять низкое давление;
игнорировать фильтр;
не проверять воду;
не искать подсос воздуха;
проверять систему только на холостом ходу;
не сравнивать заданное и фактическое давление;
не проверять обратный слив;
менять форсунку только по коррекции;
не проверять компрессию;
оставлять металлическое загрязнение;
устанавливать новые компоненты в грязную систему;
не заполнять новый насос топливом;
долго прокручивать систему всухую;
использовать загрязненный инструмент;
отворачивать трубки высокого давления для проверки;
игнорировать систему накаливания;
не проверять механику двигателя;
использовать универсальные нормы обратного слива;
не проводить контроль под нагрузкой.

Товарные группы TESMA

Топливные фильтры для дизельных двигателей
Дизельные топливные форсунки
Форсунки Common Rail
Топливные насосы высокого давления
Подкачивающие топливные насосы
Клапаны регулирования количества топлива
Клапаны регулирования давления
Ремкомплекты форсунок
Уплотнения форсунок
Обратные топливные магистрали
Специальный инструмент
Оборудование для СТО

Частые вопросы

Что входит в дизельную топливную систему?

Бак, низконапорная подача, фильтр, водоотделитель, ТНВД, регулирующие клапаны, рампа, форсунки и обратная магистраль.

Что такое Common Rail?

Система с общей рампой высокого давления и электронно управляемыми форсунками.

Почему дизель долго запускается?

Возможны воздух, засоренный фильтр, слабая подкачка, большой обратный слив форсунок, недостаточное давление рампы или неисправность другой системы.

Низкое давление рампы означает неисправный ТНВД?

Нет. Сначала проверяют подкачку, фильтр, воздух, регуляторы и обратный слив форсунок.

Зачем проверять обратный слив?

Чтобы определить внутреннюю гидравлическую утечку форсунки и ее влияние на способность системы создавать давление.

Обратный слив вообще должен быть?

Да. Определенное количество предусмотрено конструкцией. Оценивают величину и разницу между форсунками.

Чем опасна вода?

Она вызывает коррозию и ухудшает смазывание высокоточных деталей.

Почему система может подсасывать воздух без течи топлива?

На всасывающей магистрали создается разрежение, поэтому воздух входит через негерметичность внутрь.

Можно ли после поломки ТНВД заменить только насос?

Только если подтверждено отсутствие опасного загрязнения. При наличии металлических частиц проверяется вся система.

Нужно ли кодировать форсунки?

Зависит от системы. Для некоторых форсунок после установки необходимо внести индивидуальный код.

Большая коррекция всегда означает плохую форсунку?

Нет. Причиной может быть механическое состояние конкретного цилиндра.

Что проверить после замены фильтра?

Герметичность, заполнение системы, отсутствие воздуха и стабильность запуска.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Почему мотор работает ровно, но уже имеет серьезные проблемы

Вывод

Дизельная топливная система представляет собой точный гидравлический комплекс, где низконапорная подача, фильтрация, ТНВД, рампа, регулирующие клапаны и форсунки непосредственно связаны между собой. Для Common Rail особенно важны чистота топлива, отсутствие воды и стабильная подача к насосу высокого давления.

Правильная диагностика начинается с топлива, фильтра, воздуха, герметичности и низкого давления. Затем сравнивают заданное и фактическое давление рампы, проверяют обратный слив форсунок и регулирующие клапаны и только после этого оценивают состояние ТНВД. При металлическом загрязнении систему рассматривают целиком, поскольку замена только поврежденной детали не устраняет источник повторной неисправности.