Великий уравнитель: для чего нужен регулятор давления топлива и как его проверить

Мы уже привыкли к тому, что машины со временем становятся всё умнее и умнее. И если раньше непонятные «инжехтор с компухтером» вызывали опасения (карбюратор казался как-то надёжнее, а небольшое количество изоленты и алюминиевой проволоки могло спасти от многих неприятностей на дороге), то потом к наличию ЭБУ привыкли и стали ему полностью доверять. Мол, блок сам знает, сколько там надо дунуть и плюнуть, чтобы машина поехала. Знать-то знает, но некоторыми вещами он управлять всё-таки не умеет. Например, давлением топлива в рампе. И для контроля этого параметра на моторах с распределённым впрыском до сих пор используют довольно примитивное, но очень нужное устройство – регулятор давления топлива, или РДТ. 

Тут добавим, тут убавим

Итак, для чего нужен этот регулятор? Вот для этого и нужен: регулировать давление в топливной рампе (а значит, и в форсунках). Причина такой необходимости очевидна. В различных режимах работы мотора (под разной нагрузкой и с разными оборотами) количество потребляемого топлива тоже разное. И если воздухом заведует дроссельная заслонка, то регулировать подачу бензина немного сложнее. Можно, конечно, менять время работы форсунок, но этого недостаточно – нужно менять и давление в них. Иначе не получится придерживаться пропорций стехиометрической смеси 14.7:1. На холостых оборотах давление должно быть ниже, на высоких, когда расход топливо-воздушной смеси выше, и давление должно быть больше. Как это устроить, если давление, которое создаёт бензонасос, всегда одинаковое?

Начать нужно с того, что бензонасос – парень мощный, и потенциал у него намного выше, чем кажется. Новый бензонасос создаёт давление заметно выше требуемого. Оно и понятно: со временем будут забиваться фильтры (а в некоторых насосах стоит несменный фильтр), могут загрязняться и форсунки, и топливная магистраль. Поэтому изначально насос качает давление больше, чем требуется. Избыток этого давления совершенно не страшен: можно сделать клапан, который сбрасывал бы излишки давления в какую-нибудь обратную магистраль, откуда это избыточное топливо возвращалось бы в бак. Вроде тут всё просто, и такой простенький клапан и мог бы стать регулятором давления, но остаётся нерешённым очень важный вопрос с регулировкой давления в зависимости от оборотов. А где можно взять давление, которое сообщало бы такому клапану об оборотах мотора? Разумеется, во впускном коллекторе, разрежение в котором тем больше, чем ниже обороты. Вот эту зависимость и можно использовать в регуляторе давления. И в итоге получилась очень изящная конструкция, которая по своей сути является мембранным клапаном. Но если с одной стороны на мембрану давит топливо (что вполне логично), то с другой кроме пружины есть ещё одно усилие – вакуум впускного коллектора. Именно поэтому к регулятору давления подходят не только топливные трубки, но и вакуумная трубка из коллектора. И работает эта система следующим образом.

На низких оборотах сильное разрежение растягивает пружину, мембрана под действием давления бензина легко прогибается, запорный клапан приоткрывается и позволяет бензину спокойно течь в обратную магистраль. Как только обороты начинают подниматься, разрежение в коллекторе становится слабее, и вакуум уже не может эффективно мешать пружине нажать на мембранку. Топливу требуется большее давление, чтобы преодолеть сопротивление пружины и открыть запорный клапан. А значит, его становится больше. В обратку уходит меньше бензина, а в форсунки – больше. Таким образом регулятор поддерживается приблизительно постоянное давление топлива в рампе. Понятно, что абсолютно точно он этого сделать не может (точность механического устройства в любом случае меньше, чем того хочет блок управления двигателем), но этого вполне достаточно, чтобы ЭБУ мог регулировать топливную коррекцию в не слишком широких рамках. Ну а регулятор давления топлива благодаря своей незамысловатой конструкции получил «свойское» название «перепускной», или «обратный» клапан. На самом деле, конечно, это не просто клапан, а довольно хитрый: управляемый вакуумом во впускном коллекторе.

Что может пойти не так?

Несмотря на то, что устроен РДТ не слишком сложно, он иногда может чудить. Чаще всего проблема с ним одна: если регулярно заправлять машину из лужи на бензоколонке, он забьётся всякой дрянью, которой в нормальном бензине быть не должно. Правда, в этом случае с большей вероятностью пострадают более нежные форсунки, но и регулятор имеет право взбунтоваться и, например, закиснуть. Кроме того, на некоторых регуляторах есть свой маленький фильтр-сеточка, которая со временем тоже забивается отложениями. В результате РДТ начинает либо работать недостаточно точно, либо перестаёт работать вовсе. Чем это чревато?

Разумеется, чревато это нарушением состава топливной смеси, которая может стать или слишком богатой на холостых оборотах, или бедной – на высоких. Симптомы неисправности очень разнообразны: тут могут быть и чёрный выхлоп из трубы, и снижение тяги (и, соответственно, динамики), и перегрев до калильного зажигания… В общем, последствий очень много, и заподозрить во всём этом безобразии регулятор давления получается не у всех.

Конечно, ЭБУ старается ситуацию исправить. По сигналу управляющего лямбда-датчика блок видит, что со смесью происходит что-то не то. Например, в ней оказывается слишком много кислорода, что говорит о нехватке бензина. ЭБУ пытается увеличить время впрыска форсунок, но увы: сколь долго бы форсунки ни пытались впрыскивать бензин, впрыскивать им нечего – попросту не хватает давления. Иногда на этом этапе под подозрение попадает топливный насос: мол, он не справляется со своими задачами. И действительно: если в этот момент к рампе подключить манометр, может показаться, что барахлит насос – давление будет низким. Но откуда ему там взяться нормальному, если заклинивший РДТ решил всё, что может, перепускать сразу в обратную магистраль? 

Ещё один характерный симптом заклинившего в открытом положении клапана – плохой пуск мотора после стоянки. Исправный регулятор позволяет достаточно долгое время сохранять в топливной магистрали высокое давление. Неисправный (застывший именно в открытом положении) РДТ делать этого не может, в результате чего форсунки успевают «надышаться» воздухом. Приходится дольше обычного крутить мотор стартером, чтобы из топливной рампы вышел весь воздух и там набралось давление бензина. 

Если клапан заклинил в обратном положении (запертым), то одним из признаков этой неполадки будут залитые при пуске мотора свечи. В обратку излишки бензина уйти не могут, давление в рампе повышенное, и форсунки на холостых оборотах льют намного больше, чем того требуется.

Как видите, заподозрить в таких противоположных по своему характеру проблемах одну маленькую детальку сложно. Но, к счастью, её довольно легко проверить. 

Так как степень открытия клапана зависит исключительно от разрежения в коллекторе, достаточно убрать этот единственный управляющий сигнал и посмотреть, как изменится характер работы мотора. Другими словами, будет достаточно запустить мотор и на холостых оборотах отсоединить от РДТ вакуумную трубку. Так как разрежения регулятор при этом видеть перестанет, он подумает, что обороты резко выросли, и ему ничего не останется, как максимально повысить давление. Это сразу же изменит характер работы мотора: сначала обороты повысятся, затем будут заметны признаки работы на богатой смеси – например, повышенная дымность. Если изменения есть, регулятор можно признать условно исправным. Если же никакой реакции на снятие трубки не последовало, он точно умер.

Абсолютно, а не условно исправным регулятор можно признать только после проверки давления топлива в рампе манометром. Если при изменении оборотов коленвала в широком диапазоне давление остаётся в норме, РДТ исправен, если нет – он не работает. Этот способ проверки точнее, но не у всех дома есть подходящий манометр, а в страдающей душе – желание его куда-то подключать. Так что для быстрой, но вполне достаточной на первом этапе диагностики подойдёт более простой первый  способ с отключением вакуумной трубки.

Что делать?

Теоретически ремонтировать регулятор давления топлива не принято – его просто меняют. Обычно он стоит не слишком дорого, а ресурс у него высокий, так что всегда было проще купить новый, быстренько его заменить и радоваться жизни ещё много десятков (обычно даже сотен) тысяч километров. Но если вы испытываете сложности с поиском запчастей или их стоимостью, то можно вспомнить, что регулятору может помочь хорошая чистка. Если она не поможет, то его придётся всё-таки менять.

Чистить его можно любым способом. Если у него забилась сеточка-фильтр, поможет какой-нибудь карбклинер. Если он совсем грязный, можно использовать и ультразвуковую ванну, и любые другие способы, но, к сожалению, шансов, что всё это ему поможет, не так уж и много. Возможно, у него уже износился сам клапан, а может быть, мембрана. Тут уже никакая чистка не спасет, а некоторых случаях она может добить РДТ окончательно. Например, если слишком агрессивная химия расквасит и без того полумёртвую мембрану. В общем, если с регулятором давления есть проблемы, лучше смириться с необходимостью покупки новой детали – это будет намного проще и надёжнее сомнительного ремонта. 

Источник