Диагностика топливной системы бензинового двигателя

Сегодня мы расскажем, как проводится диагностика топливной системы и форсунок бензинового двигателя, как инжекторного, так и карбюраторного, основные особенности.

Если упала мощность двигателя, машина стала дергаться при движении, увеличился расход бензина, появляются провалы при нажатии на педаль газа, возможно, необходимо провести диагностику топливной системы. Большинство симптомов, говорящих о возможных проблемах с ней аналогичны признакам неисправностей ШПГ. В связи с тем, что диагностировать шатунно-поршневую группу гораздо сложение, чем систему питания бензинового двигателя, начинать нужно с последней: а вдруг дело именно в ней (в большинстве случаев именно так и происходит).

По материалам сайта AutoScience.

Диагностика форсунок бензинового двигателя и других составных частей топливной системы

Современные бензиновые моторы – инжекторные. Т.е. за впрыск топлива в них отвечают форсунки. Поэтому рассмотрение порядка диагностики топливной системы стоит начать именно с них.

В отличие от дизелей диагностировать систему питания бензинового мотора несколько проще. Все – благодаря более простой конструкции и отсутствию огромного давления в магистралях.

Делается это в следующей последовательности:

• Проверка бензонасоса. В подавляющем большинстве автомобилей вы сможете услышать, как он начинает накачивать бензин в магистраль при включении зажигания после стоянки (слышно характерное жужжание). Если этого не происходит, есть смысл проверить его работу, подав напряжение напрямую с АКБ.
• Измерение уровня давления топлива в системе. Оно производится при помощи специального манометра. Замер давления делается в разных местах топливной магистрали. При этом определятся производительность насоса и давление после топливного фильтра (причина некорректной работы системы может быть в его засорении), а также работа регулятора давления (если он вышел из строя – только замена: данный элемент не ремонтируется).
• Проверка форсунок. Чтобы провести предварительную оценку их работы, достаточно снять рампу и включить бензонасос. Если на соплах появятся капли, значит имеет место нарушение герметичности. Для более качественной диагностики форсунок требуется специализированное оборудование: тестеры и мотор-тестеры для диагностики без снятия, а также специальные стенды для проверки инжекторов при условии демонтажа с машины.
• Проверка системы улавливания паров бензина. Причина может быть в ее разгерметизации. Если слышен отчетливый запах бензина, возможно проблема в ней. Также в составе этой системы есть клапан, контролирующий поступление паров бензина во впускной коллектор. Если при подаче на него напряжения 12В ничего не происходит, клапан вышел из строя. Если слышен щелчок, значит все в порядке.

Конечно, не лишним при диагностике системы питания инжекторного двигателя будет использование автосканера. Сведения о многих неисправностях будут содержаться в ЭБУ. Получив соответствующий код ошибки, уже можно будет знать, где «копать».

Особенности диагностики топливной системы карбюраторного двигателя

Машины с карбюраторными двигателями все еще встречаются на наших дорогах. Поэтому их со счетов сбрасывать не стоит. Процесс диагностики топливной системы таких авто сводится к следующему:

• Визуальный осмотр топливных магистралей на предмет протечек и подтекания топлива.
• Контроль степени засоренности фильтра тонкой очистки.
• Диагностика топливного насоса с механическим приводом. Здесь особое внимание нужно уделить целостности рабочих мембран. Диагностика производится методом разборки узла.
• Проверка работы карбюратора. Она сводится к поиску засоров, закоксованности и проверке состояния каналов холостого хода. Также в процессе диагностики оценивается состояние уплотнительных колец, насколько плотно закручены электромагнитные клапаны, степень выработки игольчатого клапана, размеры отверстий жиклеров и их засоренность, состояние поплавка. При этом, в зависимости от модели карбюратора, могут быть свои нюансы, касающиеся методики проверки уровня топлива в поплавковой камере и других моментов. Уточняйте эти вопросы в инструкции.

Видно, что продиагностировать топливную систему бензинового двигателя вполне под силу практически любому автомобилисту. Трудности могут возникнуть только с проверкой форсунок. Для этого лучше обратиться к специалистам. С остальным же, при условии наличия у вас определенных навыков и соответствующего оборудования, проблем возникнуть не должно.

Диагностика системы питания двигателя

Параметры технического состояния системы питания двигателей

От состояния приборов системы питания зависят мощность, расход топлива, пусковые качества, устой­чивость работы на малых оборотах холостого хода, динамика автомобиля, токсичность отработавших газов. Во время диагностики двигателя обязательно проводят проверку работы системы питания.

Правильная дозировка топлива и воздуха, чистота воздуха, поступающего в двигатель, качество распыла топлива оказывают влияние и на износ деталей кривошипно-шатунного механизма и приборов системы пи­тания двигателя, особенно топливных насосов и фор­сунок дизелей.

Нормальная работа двигателя обеспечивается хоро­шим состоянием топливных и воздушных фильтров, пре­цизионных пар насосов высокого давления, клапанов, форсунок, регулировкой карбюратора, чистотой впуск­ного трубопровода, герметичностью всей системы пита­ния, которая гарантирует также и противопожарное состояние автомобиля. На практике часто двигатель не запускается или работает с перебоями из-за наруше­ния регулировки или засорения одного из элементов системы питания. Иногда двигатели направляют в ка­питальный ремонт по причинам, якобы, ухудшения ди­намики, перерасхода топлива, которые фактически (пос­ле диагностирования) зависели от состояния топлив­ной системы, а не от изношенности цилиндро-поршневой группы или газораспределительного механизма. От состава рабочей смеси, приготавливаемой карбюрато­ром, в частности, зависит содержание окиси углерода в отработавших газах двигателя: окись углерода уве­личивается при ее обогащении, особенно при работе на малых оборотах. Регулировку карбюратора на малые обороты следует выполнять для каждого двигателя ин­дивидуально. Нельзя добиться уменьшения содержания окиси углерода в отработавших газах вывертыванием винта «качества» на одну и ту лее величину для разных двигателей одной марки при одинаковых карбюрато­рах. При этом регулировку карбюратора на холостой ход следует проводить после регулировки или проверки системы зажигания и клапанов газораспределительного механизма, на прогретом двигателе. Диапазон регули­рования состава смеси винтом «качества» довольно ши­рок: от смеси переобедненной, вызывающей неустойчи­вую работу двигателя, до переобогащенной, при кото­рой содержание окиси углерода и отработавших газах может достигать 9% и более,

Возникающие неисправности приборов системы пи­тании (табл. 5) вызывают отказы и работе двига­теля.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Техническое обслуживание и текущий ремонт системы питания дизельных двигателей

Неисправности системы питания дизельных двигателей зависит от:

3 топливоподающего насоса;

4 фильтров – топливопроводов.

Внешние признаки неисправностей топливоподающей системы:

1 Затрудненный пуск.

2 Повышенный расход топлива.

3 Неравномерная работа двигателя.

5 Снижение мощности двигателя.

6 Жесткая со стуком работа двигателя.

Затрудненный пуск двигателя обычно происходит в результате недостаточной подачи топлива в цилиндры двигателя, причинами чего являются:

1 подсос воздуха в систему питания;

2 засорение топливных фильтров;

3 неисправности топливоподающего насоса низкого давления (уменьшение подачи и развиваемого давления может возникнуть при чрезмерном износе деталей насоса, засорение перепускного клапана и т.д.);

4 снижение давления впрыска из-за износа плунжерных пар (ТНВД);

5 ухудшение распыливания топлива (закоксование или износ сопловых отверстий распылителя форсунки);

6 несвоевременная подача топлива ТНВД

а) неправильно установлен момент начала подачи топлива;

б) неисправная работа муфты опережения впрыска – при повышенном износе происходит заедание деталей;

в) запаздывание подачи топлива отдельными секциями ТНВД – в результате износа деталей.

Неисправная работа двигателя на малых оборотах коленчатого вала может происходить:

1 из-за износа подсоса воздуха в систему питания;

2 неравномерной подачи топлива секциями топливного насоса;

3 ухудшение состояния форсунок;

Дымление является результатом:

1 неполноты сгорания топлива (большая подача топлива высокого давления или неправильно установлен момент начала подачи топлива);

2 увеличение площади сопловых отверстий форсунок (в результате их износа, что снижает давление впрыска);

3 подтекание форсунок;

4 засорение воздушного фильтра;

5 ухудшение распыливания (закоксовывание или засорение сопел форсунок);

6 наличие в топливе воды.

Снижение мощности двигателя происходит из-за:

1 подсоса воздуха в топливную систему;

2 засорения воздушного фильтра;

3 нарушения регулировки угла опережения впрыска;

4 ухудшения распыливания топлива форсунками;

5 уменьшения количества и неравномерности подачи топлива насосом высокого давления;

6 применения несоответствующего топлива.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Диагностика системы питания дизельного двигателя включает в себя:

1 Диагностирование герметичности системы питания (при каждом очередном обслуживании).

2 Проверка состояния воздушного фильтра.

3 Проверка насосов подкачивающего и высокого давления.

4 Проверка форсунок двигателя.

I Проверка герметичности системы питания.

Топливная система дизельного двигателя состоит из систем низкого и высокого давления. При попадании воздуха в топливную магистраль, работающей под разряжением, затрудненный пуск двигателя, его работа становится неустойчивой.

Негерметичность топливопроводов и соединений может быть обнаружена по выделению пены или пузырьков воздуха в топливе из-под ослабленной контрольной пробки на крышке фильтра тонкой очистки при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала.

Если двигатель не пускается, проверку герметичности в топливопроводах, в том числе на линии всасывания (до топливоподающего насоса) можно выявить при помощи прибора модели 383 (бачок для проверки герметичности топливной системы дизеля на участке низкого давления). При проверке создается давление в бачке 3 кгс/см 2 , при прокачки 1,5 кг/см 2 . Предварительно герметизируют заглушкой топливопровод, отводящий излишек топлива, затем отсоединяют от бака подающий топливопровод и присоединяют к нему шланг бачка. Топливо из бачка, заполненного на 4 /₅ своего объема, подают в систему под давлением 3 кгс/см 2 , которое предварительно создается имеющимся в бачке воздушным насосом. При поступлении топлива в магистраль негерметичные места обнаруживают по появлению течи топлива или пузырьков воздуха.

II Проверка и регулировка форсунок.

Основными неисправностями форсунки являются: 1 ухудшение качества распыливания вследствие снижения давления начала впрыска или подъема иглы, 2 негерметичность или засорение отверстий распылителя и попадания воды. В результате:

1 снижается мощность;

2 ухудшается экономичность;

3 неустойчивая работа двигателя на малых оборотах коленчатого вала;

Диагностирование системы питания двигателя

Работоспособность двигателя определяется параметрами показателей назначения, в качестве которых выступают мощность и расход топлива. При эксплуатации допускается снижение эффективной мощности не более чем на 5% и повышение часового расхода топлива не более чем на 7% по сравнению с номинальными значениями. При несоблюдении этих требований считается, что двигатель находится в неработоспособном состоянии, так как производительность мобильной машины будет занижена, а экономичность ухудшена.

На долю системы подачи топлива приходится 20. 35% всех отказов двигателей. Ухудшение качества распыливания топлива форсунками, увеличение цикловой подачи и отклонение момента впрыскивания от нормального изменяют качество смесеобразования и процесс сгорания в цилиндре двигателя. Как следствие этого, изменяется мощность и расход топлива. Признаки неполного сгорания топлива – дымный выпуск и перебои в работе двигателя. Признаки позднего впрыскивания – «мягкая» работа дизеля (подобно карбюраторному двигателю), дымный выпуск («белый дым»), перегрев двигателя, особенно деталей выпускного тракта. При раннем впрыскивании отмечается «жесткая» работа дизеля, дымный выпуск («черный дым»), возможны стуки в деталях кривошипно–шатунного механизма. Неравномерное вращение коленчатого вала и работа с перебоями возникают из–за неравномерной подачи топлива по цилиндрам. Перебои в работе усиливаются при отказе форсунки.

Момент зажигания в карбюраторных двигателях оказывает примерно такое же влияние на процесс сгорания, как и момент впрыскивания топлива в дизеле. При отклонении от нормы момента зажигания и количества поступающего топлива отмечаются такие же признаки: «мягкая» или «жесткая» работа, стуки, дымление, перебои в работе, перегрев двигателя.

Топливная аппаратура дизеля и система питания совместно системой зажигания карбюраторного двигателя в наибольшей мере влияют на мощность и экономичность двигателя, а значит, и на его работоспособность. Поэтому при отклонении мощности и расхода топлива от нормальных значений и появлении названных выше признаков необходимо в первую очередь проверить состояние системы питания, а для карбюраторных двигателей – еще и системы зажигания.

При ТО–1 выполняют следующие операции: доливают масло в корпус топливного насоса (при необходимости), сливают отстой из фильтров и топливного бака, подтягивают крепления агрегатов системы питания, топливопроводов, устраняют подтекание топлива.

При ТО–2 дополнительно к операциям ТО–1 заменяют фильтрующие элементы топливных фильтров, регулируют форсунки и момент начала подачи топлива (в зависимости от результатов проверки).

При ТО–3 дополнительно к операциям ТО–1 и ТО–2 снимают топливный насос с форсунками и регулируют на стенде.

При ТО–1 для инерционно–масляных воздухоочистителей прочищают пылесборные щели и сетку воздухозаборника, а также центральную трубу. Доливают или заменяют (в случае отложений) масло в поддоне. Съемные кассеты и фильтрующие элементы промывают в керосине. После промывки сетчатые и капроновые элементы слегка смачивают дизельным маслом, а элементы из полиуретана отжимают и просушивают.

Бумажные фильтры–патроны (кассеты) вынимают из корпуса и продувают сжатым воздухом. Если они замаслены, то их очищают моющим раствором (вода с универсальным моющим средством), нагретым до 40. 50 °С, предварительно выдержав в нем 2 ч.

При ТО–2 и ТО–3 воздухоочиститель снимают, разбирают, промывают все фильтрующие элементы и прочищают специальным скребком центральную трубу и поддон.

Контроль турбокомпрессора заключается в проверке легкости вращения его ротора. Загрязнение проточных частей турбокомпрессора затрудняет вращение ротора, что приводит к снижению давления наддува. При техническом обслуживании необходимо проверить выбег ротора. Для этого следует запустить дизель, прогреть, установить номинальную частоту вращения коленчатого вала и прослушать автостетоскопом шум ротора после остановки дизеля. Ровный, постепенно затухающий шум от вращения ротора, прослушиваемый не менее 5 с, свидетельствует о нормальной его работе.

В случае неудовлетворительной работы необходимо при неработающем двигателе открыть доступ к колесу турбокомпрессора и рукой проверить легкость вращения ротора. Если он вращается туго, следует частично разобрать компрессор и промыть компрессорную часть.

Во время выполнения ТО–3 рекомендуется турбокомпрессор и его фильтр снять с двигателя, разобрать и промыть (через 3000 мото–часов).

Система подач и воздуха. Наполнение цилиндров воздухом зависит от состояния турбокомпрессора (для двигателей с турбокомпрессором), которое характеризуется давлением наддува, и проводимостью впускного тракта. Проводимость снижается при появлении нагара на стенках впускных каналов головки цилиндров и на поверхности тарелки выпускных клапанов. При ухудшении проводимости уменьшается степень разрежения воздуха во впускном тракте (после воздухоочистителя), что и служит косвенным параметром его состояния. При этом уменьшается наполнение цилиндров воздухом.

Нарушение герметичности впускного тракта сопровождается подсосом запыленного воздуха (минуя воздухоочиститель), что ускоряет износ деталей цилиндропоршневой группы двигателей.

Засорение воздухоочистителя ухудшает его проводимость и уменьшает наполнение цилиндров воздухом, что, в свою очередь, снижает мощность двигателя (возможно дымление из–за неполного сгорания топлива).

Проверку системы очистки воздуха необходимо проводить во вторую очередь.

Диагностирование системы питания двигателя включает в себя оценку воздухоподачи и топливоподачи.

При оценке воздухоподачи измеряют засоренность воздухоочистителя и герметичность впускного тракта. Засоренность воздухоочистителя определяют по разрежению во всасывающем коллекторе при помощи специального сигнализатора ОР–9928 или стандартного вакуумметра. Сигнализатор засоренности (рис. 6.21) состоит из цилиндрического корпуса с прозрачным окном. Внутри корпуса перемещается поршень, прикрепленный к эластичной подпружиненной диафрагме, на которую с одной стороны действует атмосферное давление, а с другой – разрежение во всасывающем коллекторе. Сигнализатор устанавливают в специально выполненное резьбовое отверстие во всасывающем коллекторе. Для включения сигнализатора нажимают на стержень 1, при этом диафрагма 2 через клапан 7 соединяется с полостью всасывающего коллектора и поршень 3 под воздействием разрежения перемещается вниз. Красная полоса, появившаяся на поршне, сигнализирует о недопустимом разрежении.

Рис.6.21. Схема сигнализатора засоренности воздухоочистителя ОР–9928:

1 – стержень; 2 – диафрагма; 3 – поршень; 4 – корпус; 5 – пружина;