Схемы датчиков давления топлива

Датчик давления топлива автомобиля

Датчик давления топлива (далее — ДДТ) неотъемлемая часть системы топливоподачи для бензиновых и дизельных моторов. В зависимости от конструкции системы в авто может устанавливаться два регулятора, для магистрали низкого и высокого давления.

Исправность регулятора напрямую влияет на качество работы двигателя, неисправный узел снижает моторесурс ДВС на 15 %, ресурс топливного насоса на 50 %.

Принцип работы и конструкция

Регулятор давления топлива (далее — РДТ) монтируется на рампе, для дизельных моторов с подачей топлива по системе COMMON RAIL, бензиновых ДВС местоположения датчика различно. Единственным остается принцип подключения ― патрубок от насоса или монтаж на топливную рейку. Если система предполагает рециркуляцию топлива, характерную для бензиновых инжекторных двигателей, регулятор устанавливается на рампе. Если система не предполагает сброса топлива из рампы, датчик монтируют сразу после топливного насоса.

Конструктивно РДТ состоит из металлической мембраны, которая прогибается под давлением топлива и настроена на определенный диапазон работы и электрической регулирующей части. Электроузел представлен четырьмя тензорезисторами, которые меняют сопротивление элемента в процессе механического воздействия топлива на мембрану.

На некоторых автомобиля присутствует два рдт, на магистралях и высокого и низкого давления. Перед тем, как проверить качество топливной смеси, проводится диагностика обеих деталей замером выходного напряжения. По электроимпульсу от датчиков регулировки ЭБУ формирует сигнал на открывание/закрывание топливного клапана.

Бензиновые и дизельные ДВС имеют одинаковое выходное напряжение на ДДТ около 1.3 В, но различаются параметры давления топлива, которое поступает на форсунки.

Выходное напряжение датчика, В	Давление для дизеля, Бар	Давление бензина, Бар
1.3	45–59	45–59
4.5	2200–2500	200

Где купить

Запчасти и другие изделия для автомобиля легко доступны для приобретения в автомагазинах вашего города. Но существует другой метод, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».

Переходите по ссылкам и выбирайте:

Признаки поломки датчика

Во всех авто после 2000 года выпуска РДТ интегрированы в блок управления двигателем и при любой неисправности на приборной доске загорится «Чек». Существуют старые дизельные моторы, которые комплектуются механическими регуляторами, диагностика элементов проводится планово или после появления сбоя в работе ДВС. Характерные симптомы неисправного датчика:

Кроме сигнала «Check Engine» выходят следующие коды ошибок: Р0190-Р0194.
Резкое снижение мощности ДВС, потеря тяги, часто определяется во время обгона, автомобиль не имеет мощности для динамичного ускорения даже до 120 км/ч.
Перерасход топлива.
Авто заводится плохо, независимо от того прогрет двигатель или нет.
Для дизельных ДВС характерно появление провалов на высоких оборотах, когда мотор не реагирует на сброс скорости.

Основная опасность передвижения с поломанным датчиком ― насос начинает работать в аварийном режиме, это приводит к его быстрому износу.

Если после диагностики сканированием обнаружена ошибка Р1181 ― разгерметизация топливной рампы, в первую очередь необходимо проверить регулятор, ошибка может свидетельствовать об износе установочной прокладки.

Причины поломки регулятора находятся в его конструктивных особенностях. Это износ или разрыв мембраны или нарушение электроконтактной группы. Отдельно стоит неисправность проводки. Во время диагностики датчика проверяется состояние клемм соединения, качество кабеля. ДДТ не ремонтируют, элемент меняют на новый, подбирая регулятор под конкретную марку авто и тип топлива.

Средний срок службы датчика от 5 лет. Характерной особенностью детали считается то, что неисправность возникает не за 1 день. Разрыв, растяжение мембраны происходит медленно, в 80 % случаев водители отмечают, что при минимальном износе регулятора практически не было заметно нарушений в работе ДВС. Исключение ― обрыв проводов колодки.

После установки датчика необходимо провести прописку элемента в ЭБУ, чаще это касается не оригинальной запчасти, а аналога.

Как проверить датчик давления топлива

В зависимости от того какая система топливоподачи используется для авто существует три способа проверки датчика на работоспособность без демонтажа топливной рейки:

механический способ для авто старого образца с резиновыми шлангами сброса топлива для бензиновых ДВС;
мультиметром;
манометром.

Демонтаж рейки и последующая диагностика регулятора более надежный способ проверить качество смеси, поскольку вместе с ДДТ проверяются все смежные узлы и проводка. Диагностику в большинстве вариантов проводят на СТО, поскольку потребуется использовать специальный стенд. Самостоятельная диагностика в гараже без демонтажа рейки требует наличия тестера и проводится за 15 минут.

Механическая диагностика регулятора старого образца

Для бензиновых ДВС в системе топливоотвода которых используется резиновый патрубок, датчик расположен на входе в насос. Проверка проводится только на непрогретом моторе.

Завести двигатель.
Запомнить характер его работы (неисправный датчик дает троение мотору).
Пережать плоскогубцами на 1–3 секунды патрубок отвода топлива.

Если неисправность находится в регуляторе, двигатель восстановит свою работу, обороты становятся плавными, пропадают рывки. Если после того, как закрыт отводной патрубок, мотор продолжает работать некорректно, неисправность может находиться в забитых фильтрах, изношенных контактах, датчик при этом исправен.

Диагностика мультиметром

С помощью тестера проверяют работоспособность РДТ и качество питания от колодки. Проверка электросигнала на колодку проводится по шагам.

Снять с датчика колодку.
Перевести мультиметр в режим измерения напряжения.
Установить черный вывод тестера на «минус», красный щуп присоединить к разъему колодки.

Если проход у электричества на датчик ничего не мешает, нет потери напряжения, на экране тестера высветится значение 5 В. Допустимое отклонение ±1 %.

Вторым этапом проверяется качество выходного сигнала от электрической части регулятора. Проверка сигнала от датчика по шагам.

Черный щуп от тестера присоединяется на минусовый вывод АКБ, красный щуп соединяется с сигнальный провод регулятора (чаще провод расположен в колодке посередине в красной оплетке).

Завести мотор, дать поработать 1 минуту на минимальных оборотах холостого хода. В таком режиме оборотов выходное напряжение на ДДТ должно оставаться минимальным 1.3 В.

При увеличении оборотов параметр напряжения от датчика должен увеличиваться до 5 В. Если узел неисправен, на самых высоких оборотах показания могут значительно отличаться как в большую (в 10 % случаев) так и в меньшую сторону. Это приводит к тому, что насос начинает нагнетать топливо и переходит на аварийный режим работы.

Проверка манометром

Для проверки датчика на работоспособность используют манометр, прибор для измерения давления в рампе и патрубках топливной системы, давления воздуха в шинах и прочее. Перед проверкой манометром необходимо отсоединить с системы вакуумный шланг и подключить прибор между штуцером и топливным патрубком.

Читайте также: Датчики в двигателе f20b

Перед диагностикой необходимо уточнить значение давления для конкретного автомобиля по мануалу. Рабочее давление для бензиновых моторов колеблется в пределах 2.5–3 Атм. В процессе перегазовки давление опускается на 1–2 % от нормы, исправный клапан удерживает значение в рамках допустимого.

Датчики дизельных систем COMMON RAIL типа BOSCH

Производительные системы прямого впрыска топлива COMMON RAIL от Бош получили большую популярность благодаря эффективности, снижению расхода топлива и надежности. Существует три разновидности систем топливоподачи, каждая из которых оснащается ТНВД определенного класса и уровня:

с регулировочным клапаном на рампе высокого давления;
регулировка топлива на патрубке высокого давления при выходе на ТНВД;
тип «двойной контроль», с двумя РДТ на магистралях высокого и низкого давления.

Точно определить, где находится регулятор, можно после изучения системы топливоподачи конкретного двигателя. Первичную диагностику рекомендуется проводить мультиметром. Оригинальные датчики Бош для COMMON RAIL имеют срок эксплуатации от 10 лет, выходят из строя в последнюю очередь, поэтому при любых нарушениях в режиме работы дизельного мотора диагностику начинают с проверки форсунок, ТНВД, качества дизеля.

Самостоятельно поменять РДТ можно за 15 минут в гараже, процедура достаточно простая. Но чтобы менять элемент необходимо полностью удостовериться, что некорректная работа ДВС связана с выходом из строя регулятора.

Видео по теме

Источник

Датчик давления топлива в рампе: где находится, как проверить

Места установки

Место установки этого элемента зависит от конструктивных особенностей системы питания. В большинстве случаев на авто используются системы с рециркуляцией топлива. Ее особенность сводится к тому, что лишнее топливо, которое уже поступило на форсунки, сливается обратно в бак. В такой системе регулятор устанавливается на топливной рампе (где и находится топливо перед поступлением на форсунки).

Но есть и системы, у которых рециркуляция не предусмотрена конструктивно, хотя и встречаются они редко. Поскольку сброса части бензина из рампы нет, то регулировка давления в системе осуществляется до того, как топливо попадет в рампу. В таких системах этот элемент устанавливается сразу за топливным насосом. Он может быть врезанным в топливную магистраль или же располагаться в баке.

Особенности конструкции

Регулятор давления бензина – один из немногих элементов системы, который не управляется с электронного блока. Этот узел – полностью механический и его функционирование основано на перепадах давления. Хотя в системах без рециркуляции срабатыванием датчика заведует ЭБУ. Поскольку встречаются они не часто, то далее рассматривать такие узлы мы не будем.

Стоит отметить, что РТД работает не в строго заданных значениях, он подстраивается под режим работы двигателя. То есть, при надобности он увеличивает или уменьшает давление в системе, чтобы обеспечить оптимальное смесеобразование.

Конструктивно этот элемент очень прост и состоит из корпуса, на котором расположены штуцеры и выводы для подсоединения к системе питания. Внутри этот корпус разделен мембраной на две камеры – топливную и вакуумную.

К топливной полости подходят для вывода – один используется для подачи топлива в камеру, а второй ведет на магистраль слива бензина в бак (обратку). Но второй канал закрыт клапаном, который связан с мембраной.

Со стороны вакуумной полости установлена пружина, которая воздействует на мембрану, обеспечивая перекрытие канала слива клапаном. Эта камера посредством штуцера трубкой соединена с впускным коллектором.

Расположение в конструкции автомобиля

В современных автомобилях используют две схемы расположения регулятора давления топлива. В системах с обратной магистралью он устанавливается на топливной рампе, а в конструкциях без «обратки» – непосредственно внутри топливного бака (в насосе). Схема с расположением на топливной рампе предполагает подключение регулятора к двум магистралям системы:

Схема расположения регулятора давления топлива в системе

впускная – канал подачи из топливного бака в систему питания;
обратная выпускная – канал слива избытка топлива (сброса давления).

В такой системе при открытии регулятора избыток топлива попадает в обратную магистраль, а затем в топливный бак. Эта схема имеет некоторые недостатки:

сложность конструкции и необходимость установки дополнительного трубопровода;
нагрев излишков топлива при попадании в рампу, что усиливает испарения, образующиеся в баке.

Каждый топливный регулятор имеет свои заводские настройки и подходит под заданную модель автомобиля. Также существуют универсальные конструкции для инжекторных систем, которые оснащаются манометрами и возможностью ручной настройки. Они устанавливаются взамен штатного регулятора исключительно в топливную рампу.

При размещении регулятора давления топлива напрямую в баке требуемое количество рабочей жидкости с заданным уровнем компрессии сразу поступает в двигатель без использования дополнительной магистрали. При этом излишки сбрасываются также прямо в бак, но они не попадают в моторный отсек, что исключает их нагрев.

Постоянная разница давлений при этом устанавливается относительно атмосферного, а учет величины разрежения во впускном коллекторе реализуется за счет изменения продолжительности впрыска.

Роль топливного регулятора в системе автомобиля

На разных режимах работы двигателя в топливной системе требуется создать соответствующее давление горючего. Чтобы реализовать эту задачу на практике применяется специальный регулятор давления. Он используется в инжекторных двигателях, где от точности параметров впрыска зависит корректность работы мотора.

Когда регулятор неисправен, двигатель работает неравномерно, увеличивается время разгона, а в некоторых случаях может существенно снизиться мощность. Так, например, если количество поступающего из коллектора воздуха останется неизменным, а топлива будет больше необходимого, топливовоздушная смесь не воспламениться или же сгорит не полностью.

Даже если в таком режиме электронный блок управления сократит интервал открытия форсунок, полностью компенсировать избыточное давление топлива не получится. Это приведет к перебоям в работе мотора и увеличению количества несгоревшего топлива в выхлопе, что способно преждевременно вывести из строя каталитический нейтрализатор или же сажевый фильтр.

Устройство и принцип работы

Регулятор давления топлива в закрытом (а) и открытом (б) положениях

Состоит топливный регулятор из следующих элементов:

Корпус. Изготавливается из металла и отличается высокой герметичностью, необходимой для предотвращения утечки топлива и потери давления.
Мембрана (диафрагма). Реагирует на избыточное давление и открывает сливную магистраль.
Обратный клапан. Расположен на входе.
Пружина. Оказывает дополнительное давление на диафрагму клапана.
Штуцеры для крепления магистралей впуска и слива топлива.
Уплотнители. Обеспечивают герметичность системы на входе и выходе.

Принцип работы механического регулятора объема топлива прост. Мембрана разделяет внутреннее пространство корпуса на две камеры (топливную и воздушную). В первую при помощи насоса подается топливо, которое оказывает некоторое давление на мембрану. Обратный клапан при этом препятствует возврату топлива во впускную магистраль, что позволяет создавать давление, необходимое для работы мотора.

Классическая конструкция клапана представляет собой механический узел, работа которого основана на разнице давлений. В системах типа Common Rail вместо топливного регулятора может быть использован электромагнитный клапан, управляемый ЭБУ двигателя.

С обратной стороны мембраны (во второй камере) расположена пружина, запирающая регулятор. Эта камера при помощи шланга соединена с впускным коллектором, в котором при различных режимах формируется некоторый уровень разрежения воздуха, что также воздействует на диафрагму. В момент, когда давление топлива превышает суммарное воздействие пружины и разрежения во впускном коллекторе, клапан открывается, сбрасывая часть горючего.

Таким образом, чем меньше разрежение во впускном коллекторе, тем больше давление поступающего к топливным форсункам горючего. Контрольным режимом топливного регулятора является холостой ход двигателя, когда разрежение минимально, а давление максимально.

Данные этого режима, как правило, фиксируют на внешней стороне корпуса, что упрощает процесс диагностики и ремонта системы питания двигателя. При остановке двигателя клапан полностью закрывается, что позволяет поддерживать постоянное высокое давление в топливной рейке (рампе) и упрощает повторный пуск.

Диагностика и неисправности регулятора топлива

Регулятор давления топлива

Конструкция регулятора давления топлива не предусматривает ремонта. В ряде случаев выполняется его очистка, но такая процедура ненадолго продлевает срок службы устройства. При обнаружении поломки чаще всего регулятор полностью меняют на новый. Основными типа неисправностей этого узла являются:

проседание или поломка рабочей пружины регулятора;
разгерметизация корпуса;
механический износ контактных поверхностей;
коррозия различных поверхностей;
загрязнение каналов.

Непосредственно сбои в работе могут проявляться в трех форматах:

подклинивание – регулятор срабатывает не каждый раз, когда это необходимо, а периодически;
неполное закрытие – топливо постоянно сливается в бак (обратную магистраль), независимо от давления;
заклинивание в закрытом положении – слива топлива не происходит при любых параметрах.

Признаки неисправности топливного регулятора имеют много общего с поломками топливного насоса и загрязнением фильтров. Так, предварительную диагностику можно выполнить на основе следующих наблюдений:

Неустойчивая работа и остановка двигателя в режиме холостого хода.
Повышение расхода топлива.
Снижение мощности мотора.
Медленная реакция на нажатие педали управления дроссельной заслонкой.
Отсутствие плавного хода при разгоне автомобиля, наблюдаются рывки.
В выхлопе значительно увеличивается содержание вредных компонентов CO и CH.
Автомобиль не разгоняется.

Существенное влияние на срок службы регулятора давления топлива оказывает качество горючего. Также не следует пренебрегать своевременной заменой топливных фильтров. Особое внимание топливному регулятору следует уделить, если автомобиль не был в эксплуатации длительное время.

Причины неисправностей

Существует не так уж много причин, по которым регулятор подачи топлива выходит из строя. Элемент нельзя назвать сверхнадежным, работает он, как говорится на износ, и очень зависим от качества топлива.

Брак. Нечастая причина, но иногда попадаются бракованные изделия от отечественных автопроизводителей. Рекомендуется проверка запчасти перед покупкой.
Износ. Обычно наблюдается после 100-200 тыс. км пробега. В регуляторе мембрана становится менее эластичной, клапан регулировки давления подклинивает, слабее пружина.
Плохое топливо. Топливо для бензинового и дизельного автомобильного двигателя часто содержит слишком много влаги, мусор, посторонние токсины. Вода в топливе – причина ржавления металлических частей регулятора. Увеличиваясь со временем, они препятствуют его нормальному функционированию, приводят к ослабеванию пружины.
Забился топливный фильтр. Мусорные фракции в топливе засоряют систему, в том числе и РДТ, засоряется. Это приводит к износу пружины и подклиниванию клапана.

РДТ обычно не ремонтируют, а заменяют новым. Но, если причина поломки – засорение, его можно прочистить.

Признаки поломки датчика

Кроме сигнала «Check Engine» выходят следующие коды ошибок: Р0190-Р0194.
Резкое снижение мощности ДВС, потеря тяги, часто определяется во время обгона, автомобиль не имеет мощности для динамичного ускорения даже до 120 км/ч.
Перерасход топлива.
Авто заводится плохо, независимо от того прогрет двигатель или нет.
Для дизельных ДВС характерно появление провалов на высоких оборотах, когда мотор не реагирует на сброс скорости.

Варианты поломок

Регулятор – несложное с технической точки зрения устройство, поэтому поломок, которые могут с ним случиться немного. Почти во всех случаях рекомендуется заменить РДТ.

Пружина. Это главная поломка в РДТ. Из-за ослабления пружины развивается «голодание» мотора, не хватает топлива на повышенных оборотах, при нажатии сцепления и во время переходных режимов.
Загрязнение. При засорении теряется способность пропускать горючее. Двигатель останавливается на любых режимах работы. Если РДТ сильно загрязнен, давление в ТС резко подскакивает, и через уплотнительные материал вытекает топливо. Проблему решают путем закачки большого количества топлива бензонасосом.
Заклинило. РДТ в рампе может периодически заклинивать. Автомобиль подергивается.

Симптомы поломок

Зная признаки неисправности регулятора ДТ, можно сразу определить уровень проблемы – полностью узел, механический или электронный, вышел из строя или частично. Но все нижеперечисленные «симптомы» не дифференцируют поломку регулятора от других неисправностей – они могут указывать также на поломку топливного насоса или на засор фильтра.

Признаки поломки РДТ одинаковы для бензиновых и дизельных моторов одинаковы:

Двигатель не запускается. Стартер долго крутится при нажатой педали сцепления.
Мотор заглох на холостом ходу. Чтобы поддерживать его работу приходится все время давить на педаль газа. Второй вариант – нестабильность оборотов, ведущие к остановке двигателя.
Теряется мощность. Автомобиль не может заехать на гору, не справляется с грузом. Попросту говоря «не тянет».
Топливо расходуется больше нормы. Потери зависят от нюансов неисправности.
Из шлангов подтекает топливо. Причем замена шлангов или хомутов, а также прочих близко расположенных элементов, не помогает.

Если появился хоть один симптом, нужна диагностика.

В новых авто регулятором служит датчик давления топлива в рампе. Если он выйдет из строя, в памяти ЭБУ возникает ошибка, и загорается светодиод, сигнализирующий о поломке мотора.

Ошибки, касающиеся РДТ идут под №№ p2293 и p0089 – «механическая неисправность» и «регулятор неисправен» соответственно.

Как проверить датчик давления топлива

механический способ для авто старого образца с резиновыми шлангами сброса топлива для бензиновых ДВС;
мультиметром;
манометром.

Механическая диагностика регулятора старого образца

Завести двигатель.
Запомнить характер его работы (неисправный датчик дает троение мотору).
Пережать плоскогубцами на 1–3 секунды патрубок отвода топлива.

Диагностика мультиметром

Снять с датчика колодку.
Перевести мультиметр в режим измерения напряжения.
Установить черный вывод тестера на «минус», красный щуп присоединить к разъему колодки.

Проверка манометром

Как поменять РДТ

РДТ обычно меняют новый, но можно попытаться его отремонтировать. Купить нужный узел можно в любом автомагазине или на одной из интернет-площадок, торгующих запчастями.

Найдите под капотом пробку штуцера, контролирующую давление. Открутив ее, выкрутите золотник.
Подсоедините шланг и манометр. Используйте хомут. Максимальное давление – 3,2 Бар.
Открепите шланг от РДТ. При этой процедуре возрастает от 20 до 70 кПа. В противном случае, ремонт оказывается лишним, нужно ставить другой узел.

Если РДТ не ремонтопригоден, поставьте вместо него новую деталь:

Открепите вакуумную магистраль. Давление возрастет. Сначала понизьте его, а затем извлеките шланг. Выкрутите гайку на трубке слива, через которую бензин или дизтопливо поступает к регулятору через фильтр.
Открутите крепления узла к рампе. Демонтируйте узел с магистрали, через которую сбрасывается горючее. Извлеките кольцо, оставшееся в рампе, чтобы насадить его на РДТ перед монтированием.
Поставьте новый РДТ и выполните выше описанные действия в зеркальной последовательности. Проверьте, исправен ли новый узел, и завершите сборку. После установки проконтролируйте качество работы нового устройства.

РДТ – миниатюрная, но крайне важная деталь автомобиля. Регулярно проверяя ее готовность к работе, и вовремя меняя, удается предотвратить многие проблемы, с которыми часто сталкиваются автовладельцы.

Работа регулятора на разных режимах

Если рассмотреть упрощенно принцип действия, то он достаточно прост. Насос закачивает топливо в рампу, из которой оно попадает также и в топливную камеру регулятора. Как только сила давления превысит жесткость пружины, мембрана начинает перемещаться в сторону вакуумной полости, увлекая за собой клапан. В результате канал слива открывается и часть бензина стекает в бак, при этом давление в рампе падает. Из-за этого пружина возвращает клапан с мембраной на место, и обратный канал закрывается.

Но как уже упоминалось, РДТ подстраивается под режим работы мотора. И делает это он за счет разрежения во впускном коллекторе. Чем больше будет это разрежение, тем сильнее будет его воздействие на мембрану. По сути, создаваемый вакуум создает противодействующее усилие пружине.

На деле все выглядит так: для работы мотора на холостом ходу увеличение количества топлива не нужно, поэтому и не требуется и повышенного давления.

На этом режиме работы дроссельная заслонка закрыта, поэтому во впускном коллекторе воздуха недостаточно и создается разрежение. А поскольку вакуумная камера связана с коллектором патрубком, то вакуум создается и в ней. Под воздействием разрежения мембрана давит на пружину, поэтому для открытия клапана нужно меньше давления бензина.

При нагрузке же, когда дроссельная заслонка открыта, разрежения практически нет, из-за чего мембрана не участвует в создании усилия на пружину, поэтому давления требуется больше. Таким образом этот элемент функционирует в системе питания в зависимости от режима работы мотора.

Источник