Повышенное давление в топливной рампе дизель

Первые признаки неисправности топливной системы дизеля 
————————————————————— 

Исправная и отрегулированная аппаратура обеспечивает подачу мелкораспыленного топлива в одинаковых порциях и в определенное время в камеры сгорания всех цилиндров. Топливо должно поступать в таком количестве, которое необходимо для получения нужной мощности двигателя на заданных числах оборотов коленчатого вала. Несоблюдение этих требований приводит к перерасходу топлива, снижению мощности и срока службы дизеля. 

При эксплуатации дизельного двигателя в системе питания могут возникнуть неисправности, основными признаками которых являются: 

1. Увеличился расход топлива. 
2. Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу. 
3. Двигатель не набирает обороты. 
4. В холодное время затруднен запуск двигателя. 
5. Машина начала дымить (черный, синий, бело-серый дым из выхлопной трубы). 
6. Потеря мощности двигателя. 
7. При нагрузке на двигатель слышен характерный звук (треск). 

Неисправности в системе питания возникают из-за отказов и повреждений приборов и топливопроводов в магистралях низкого и высокого давления. К основным неисправностям в магистрали низкого давления относятся нарушения герметичности или засорение топливопроводов и фильтров, а также нарушение работы насоса низкого давления, что приводит к недостаточной подаче топлива к насосу высокого давления. 

Неисправности в магистрали высокого давления сводятся к нарушениям нормальной работы насоса высокого давления и форсунок. Они вызывают чаще всего затрудненный пуск двигателя, перебои и неравномерность в работе цилиндров, потерю мощности двигателя, повышенную дымность отработавших газов, отказы в регулировании частоты вращения коленчатого вала. 

Нарушение герметичности магистрали низкого давления возникает, как правило, из-за неплотности в соединениях. Если такие неплотности возникнут в магистрали между топливным баком и насосом низкого давления, то подача топлива резко уменьшается, двигатель работает неустойчиво на малой частоте вращения коленчатого вала и останавливается при увеличении нагрузки. 

При сборке магистрали добиваются полной герметичности, особенно у соединений с топливным баком, фильтром грубой очистки и насосом низкого давления. 

Засорение топливопроводов и фильтров в магистрали низкого давления. О степени засорения судят по снижению давления топлива в магистрали на входе в насос высокого давления. Определяют величину давления по контрольному манометру, который подсоединяют к отверстию под пробку для выпуска воздуха на фильтре тонкой очистки. Если давление ниже допустимого предела при герметичных соединениях, то заменяют фильтрующие элементы и проверяют работу подкачивающего насоса низкого давления. 

Неисправности насоса низкого давления вызывают падение его производительности и сказываются на пуске и работе двигателя. Прежде всего затрудняется пуск двигателя, так как на малой частоте вращения коленчатого вала насос будет подавать меньше топлива и при более низком давлении. В случае возрастания нагрузки и при малой подаче топлива насосом наблюдаются перебои в работе двигателя и он не сможет воспринимать нагрузку. 

Основными причинами неисправностей и нарушений в работе насосов низкого давления являются: попадание под клапаны соринок и грязи, поломки или потеря упругости пружин, зависание поршня, износ стержня толкателя. При повышенном износе основных рабочих поверхностей насоса (поршня и цилиндра) снижается его производительность и падает давление в магистрали. Снижение производительности может произойти также при уменьшении упругости рабочей пружины. 

Неисправности насоса высокого давления и форсунок при эксплуатации можно обнаружить лишь частично, большинство их определяют только при проверке с помощью специального оборудования. Ниже приведены основные признаки и характер неисправности насосов высокого давления и форсунок. 

Затрудненный пуск двигателя происходит вследствие износа плунжеров, гильз и нагнетательных секций насоса, поломки пружин плунжеров, нагнетательных клапанов, понижения давления впрыска форсунками в результате потери упругости пружин штоков, разработки сопловых отверстий форсунок и нарушения оптимальной регулировки насоса. 

Повышенная дымность отработавших газов наблюдается при излишней подаче топлива секциями насоса высокого давления, нарушении угла опережения впрыска, снижении давления открытия форсунок, заедании иглы и увеличении отверстий распылителя форсунок. При этих неисправностях отработавшие газы имеют черный цвет.

При покупке машины были ошибки по топливной системе 000135 — Слишком низкое давление топлива в рампе/системе, 000136 — Слишком высокое давление топлива в рампе/системе. По началу просто сбросил ошибки и ездил, вроде все нормально, проблем нет. Но по прошествии пару месяцев опять появилась то 000135, 000136, по началу грешил на датчик давления на рейке, но как оказалось с ним все в порядке, при работающем двигателе давление показывает исправно. Так и ездил периодически скидывая ошибки. Пробовал эмитировать такие ситуации, но безрезультатно. И вот в один прекрасный день решил поменять топливный фильтр на новый, систему прокачал, пробую заводить, а нет, стартер крутит исправно, а не заводится. Долго пробовал завести, но все безрезультатно.
И вот начались долгие поиски причины. Подключаюсь компьютером, смотрю давление в рейке при заводке, а оно 0-0,4МПа и никак не больше, а должно быть от 23МПа и выше. Первым делом проверил ТНВД на наличие стружки под клапаном дозирования топлива N290, стружки не было и это меня уже обрадовало, значит насос еще жив. Возможных причин не создания давления много (насос в баке, топливный фильтр, подкачивающий насос, ТНВД, форсунки, клапан на рейке), но как оказывается все легко диагностируется.
Возяв за основу общую схему топливоподачи решил порядку самостоятельно продиагностировать и выяснить в чем причина данных ошибок.

Начнем с диагностики работоспособности насоса в баке необходимо отсоединить подающий топливопровод и надеть на него небольшой шланг и окунуть его примерно 1,5 литра, отсоединить клеммный разъем на насосе и при помощи провода соединить контакт 5, а контакт 1 на плюсовую клемму аккумулятора, но не спешите соединять, а то насос заработает и забрызгает, соединяйте тогда когда полностью готовы. Подключаем насос на 30 сек., за это время насос должен накачать примерно 1 литр топлива.

Если минимальное подаваемое количество не достигается, необходимо снять и проверить узел подачи топлива, не забит ли сетчатый фильтр насоса.
Далее по схеме у нас идет дополнительный топливный насос V393, который служит для поднятия давления перед ТНДВ. При отказе дополнительного топливного насоса мощность двигателя снизится, но он продолжит работу. Однако запуск двигателя при этом невозможен. Проверить работает он или нет можно только при помощи компьютера VAG-COM (VCDS) — двигатель(01) — базовые установки (04) — 035 канал — Старт базовых установок. Во втором окошке появиться надпись ВКЛ. Если есть манометр, то насос должен создавать давление примерно до 0,5 МПа.
Следующий по схеме идет сетчатый фильтр с датчиком температуры, для защиты ТНВД от загрязнения частицами, например, продуктами механической выработки. Можно просто его временно исключить из схемы для проверки и запуска, если причина в нем, то заменить.

Проверяем не заклинил ли клапан дозирования топлива N290 на ТНВД. Для начала можно проверить на нем сеточку на механические повреждения или забитость. Проверить его работоспособность можно при подаче ШИМ сигнала. Я же проверял просто кратковременной подачей на него питания 12В, он должен щелкать. В обесточенном состоянии клапан дозирования открыт. Для ограничения количества топлива, поступающего в камеру сжатия, управление клапаном дозирования топлива осуществляется от блока управления двигателя сигналом с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). По сигналу ШИМ клапан дозирования топлива периодически закрывается. В зависимости от коэффициента заполнения сигнала ШИМ изменяется положение золотника, и, тем самым, регулируется количество топлива в камере сжатия ТНВД.
Далее на топливной рампе стоит регулятор давления топлива N276, который служит для сброса избыточного давления с рампы. В обесточенном состоянии открыт.

При рабочем двигателе его можно проверить откинув трубку с магистрали обратного провода и заглушить его, одеть на магистраль шланг и опустить в емкость.

Так как у меня двигатель не запускался, то я мог проверить его только подачей на него принудительно 12В, тем самым закрывая его, и прокручивая стартером смотрел сливается ли топливо в емкость ли нет. У меня топливо не шло, значит клапан держит и по всей логике в рампе должно создаваться давление. Но с рампы давление подается на форсунки, а у форсунок есть обратка в которую они сбрасывают избыточное давление, так же на этом обратном трубопроводе стоит редукционный клапан поддерживающий давление в обратной магистрали форсунок системы впрыска на уровне около 1 МПа. Такое давление необходимо для работы форсунок.
Для того чтобы выяснить не сливают ли форсунки в обратку, собираем министенд из 4 шприцов по 20мл и 1 капельницы. Концы капельницы одеваем на обратки форсунок.

На работающем двигателе или при прокрутке стартером за 1 минуту с форсунки должно сбрасываться от 3мл до 7мл. У меня и тут оказалось все в порядке. Редукционный клапан обратки форсунок проверить не удалось, т.к двигатель не работал, поэтому я его просто отглушил и пробовал заводить, но так же безрезультатно.
В итоге принял решение снять насос ТНВД и проверить его на стенде, т.к. по всем проведенным проверкам получалось, что он не создает давление в топливной рампе.
Как же я был ошарашен когда при откручивании контргайки ступицы насоса отломался вал насоса ТНВД, при этом никаких усилий не прикладывали, буквально чуть-чуть надавили на ключ. Вал держался буквально на 1 мм.

Так же на ступице насоса ТНВД был обломан один усик, с помощью которого фиксируется насос ТНВД при замене ремня ГРМ.

Предполагаю, что при замене ремня ГРМ на сервисе слесаря забыли достать фиксатор, а так же и ключ на контргайке ступицы и завели машину, что и привело к трещине вала и обломанному усу ступицы. Руками надломать данный вал просто не реально. С момента той замены машина проехала порядка 60 тыс.км. Когда я сам менял ремень ГРМ после покупки машины да бы спать спокойно, контргайку и ступицу насоса не трогали вообще.
После увиденного решил заменить насос ТНВД полностью, не искать новый или БУ вал, и не везти на стенд, а просто поставить новый. Но для того чтобы выяснить истинную причину не создания давления насосом решил его разобрать.
В насосе ничего сложного нет, основное вал с кулачками, плунжер и несколько клапанов.

Снимаем крышку с впускным и выпускным клапанами откручивая 4 болта.

И как оказалось виновником всего оказался выпускной клапан насоса ТНВД, он просто не садился на свое место, как говорится залип и не давал плунжеру создавать давление в камере сжатия.

Достать данный клапан очень тяжело, т.к. он сокрыт за впрессованной втулкой. Изготовители могли спокойно сделать не впрессованную втулку, а винтовую для свободного доступа к клапану, но видно сделали так для того чтобы, не возможно было отревизировать и покупали новые насосы. Я его же прочистил заливая в камеру растворитель и прокачивая в ручную плунжером и продувая воздухом под давление с компрессора. Можно было бы заменить вал насоса и запускать, но т.к. была возможность взять новый насос по приемлемой цене, поэтому я не мучался в поисках и просто заменил насос. После установки и сборки всего в исходное состояние с новым насосом двигатель заурчал как и прежде.
Итак. После замены насоса ТНВД двигатель завелся и я поехал, но примерно через 200-300км опять появилась ошибка 000136 — Слишком высокое давление топлива в рампе/системе. Появилась только она одна, низкого давления не появлялось, и произошло это при заводке машины на холодную. Означало это только то, что подзабит и не сбрасывает избыток давления клапан регулировки давления топлива N276 установленный на рампе.

Т.к. elsa рекомендует «Клапан регулировки давления топлива -N276- не устанавливается повторно», то я решил испробовать новое для себя в плане эксплуатации топливо ЭктоДизель от Лукойл, т.к. они рекламируют его в плане очистки топливной системы. Сразу могу сказать, что рекламируют не зря, действительно работает, но об этом далее по порядку.
Не много о принципе работы клапана -N276-.

Регулятор в исходном состоянии (двигатель выключен)
Если на регулятор не подан сигнал управления, то под действием пружины он находится в открытом состоянии. Область высокого давления соединена с магистралью обратного слива топлива. Благодаря этому обеспечивается сообщение между областями высокого и низкого давления. При этом пузырьки, которые могут образоваться в топливной рампе при остывании двигателя, удаляются и не вызывают затруднений при пуске двигателя.

Регулятор включен (двигатель работает)
Для регулировки рабочего давления в топливной рампе в диапазоне от 23 до 180 МПа блок управления двигателя J623 формирует сигналы с широтно-импульсной модуляцией, управляющие переключением регулятора. Эти сигналы управляют магнитным полем в катушке. Якорь регулятора втягивается, и игла клапана садится в седло. Давление в топливной рампе преодолевается силой электромагнита. В зависимости от коэффициента заполнения управляющего сигнала изменяется сечение прохода в обратную магистраль и, тем самым, регулируется количество возвращаемого топлива. Кроме того сглаживаются скачки давления в топливной рампе.

При отказе регулятора давления топлива работа двигателя невозможна, потому что не может быть
создано давление, необходимое для впрыскивания топлива.

Так вот решил для себя провести эксперимент, если поможет, то хорошо, если нет, то или чистка клапана или же его замена.
После первой заливки 20 литров ошибка по высокому давлению на холодную повалилась часто и первые 200-300км, приходилось не много держать обороты. Далее до 1000км периодичность упала и ближе к 1000-му пробегу почти пропала, в районе 2000км пробега она исчезла. Один раз появилась после 5000км. Сейчас пробег после первой заливки ЭктоДизеля составил около 10000км, давление в рампе соответствует норме, форсунки показывают работу в приделах нормы, ошибка больше не беспокоит.
От себя советую для промывки топливной проезжать на ЭктоДизеле как рекомендует производитель не менее 2000км, так как смысла в меньшем пробеге не будет.
Надеюсь данная статья кому нибудь пригодиться. Всем Удачи на дорогах!