Что делать если загорается лампа давления масла?

Загорелась контрольная лампа давления масла. Не паникуй прочитай статью

Добрый день, друзья, с Вами Андрей Кульпанов! Мы уже вели диалог о том, когда и как часто нужно обновлять масло в двигателях различных марок автомобилей. Одним из показателей этого является следующий факт — загорается лампа давления масла, причем это может происходить как на холодном, так и на горячем двигателе. В каких случаях это может происходить, попытаемся разобраться в сегодняшней теме.

Основные причины загорания контрольной лампы давления масла

Итак, сигнальная лампа обычно загорается после запуска мотора или при его работе на холостых оборотах. Причин этого явления может быть несколько, но главное понять и принять для себя, что это должно стать сигналом о наличии каких-либо неисправностей. Поэтому нужно принимать соответствующие меры, чтобы не усугубить ситуацию. В любом случае, если моргает лампа, значит, нужно выявить неисправность и сделать все для ее устранения в самое ближайшее время.

В ряду основных причин загорания индикатора можно выделить следующие:

• Пониженное давление смазки в системе. Это одна из наиболее распространенных причин, но и сегодня встречаются владельцы, которые упорно не замечают следов подтекания масла или не заглядывают в подкапотное пространство. Почему падает давление — спросите Вы? Потому что масло постепенно уходит из системы. Поэтому следует обращать внимание на любые пятна на двигателе или под машиной на месте ее стоянки. Не забывайте, что, просто долив смазки в систему, Вы не решаете проблему, а лишь на некоторый срок забываете о ней.
• Еще одна причина мигания контрольной лампы связана с использованием некачественных масляных фильтров. Какая-то часть смазки остается в них даже в том случае, когда Вы остановили работу мотора. Если фильтр сомнительного качества, то он не задерживает масло, а оно напрямую стекает в картер. Таким образом, происходит периодическое падение давления.

• Недостаток смазки может быть связан с выходом из строя редукционного клапана. Он должен быть в закрытом положении, если уровня давления в системе недостаточно. Однако, когда клапан выходит из строя или его заклинивает, то создаваемого давления недостаточно, что и приводит к загоранию контрольной лампы.
• Еще одна причина — неисправный датчик давления. Он напрямую связан с работой контрольного индикатора, поскольку соединен с ним одним и тем же проводом. Как только давление приходит в норму, должно происходить размыкание контактов, вследствие чего индикатор должен потухнуть. Этого как раз таки и не произойдет, если сам датчик стал неисправен.
• Сигнализатор также начинает моргать, если забивается сетка масляного насоса. Она играет роль препятствия на пути частиц грязи, металла, пыли и любых других нежелательных элементов, которые приводят к износу помпы. Если масло не грязно, а нормального качества, то оно свободно проникает сквозь сеточку. При его загрязнениях в системе не создается необходимого давления, что и приводит к загоранию контрольной лампы. Чаще всего эта причина обнаруживает себя на холодном двигателе, поскольку по мере его прогревания смазка становится более жидкой и проходит через сетку гораздо легче.
• Может также выйти из строя непосредственно масляный насос. Именно он создает приемлемый уровень давления во всей системе. Если этого не происходит, то замыкаются контакты датчика, что и приводит к появлению сигнального индикатора на панели. Поэтому в данном случае придется демонтировать масляный поддон и насос для устранения неисправности.

Как устроен масляный датчик и почему он может выйти из строя

Теперь рассмотрим ситуацию, если Вы находитесь в дороге, и сработал индикатор низкого давления. Самым первым делом необходимо остановить транспортное средство и заглушить мотор. Как только он остынет, придется проверить уровень смазки в системе. Для этого под капотом есть специальный измерительный щуп. Его обтирают насухо и погружают на прежнее место. Вполне возможно, что уровень окажется ниже минимальной отметки. Значит, где-то происходит подтекание или разгерметизация соединений.
Снова трогаться в путь можно только после доливки масла в двигатель. Если лампа продолжает гореть после запуска и не гаснет впоследствии, есть смысл подумать о буксировке автомобиля на ближайшее СТО или к проверенному автомеханику. Дело может оказаться достаточно серьезным, поэтому желательно провести обследование в спокойной обстановке.

Поскольку мы уже говорили о том, что причины низкого давления могут быть связаны с неисправным датчиком, то нелишне будет понять принцип работы этого устройства. Внутри него расположены определенные контакты. До момента включения зажигания давления в системе не наблюдается, поэтому контакты замкнуты. При повороте ключа и включении зажигания, но до момента запуска стартера, контрольная лампа должна гореть. Если этого не происходит, значит, возможна какая-то неисправность. Может быть, просто перегорела сама лампочка, а может быть, произошел обрыв контактов или вышел из строя сам датчик. Как только мы запускаем двигатель, происходит размыкание контактов, приводящее к гашению лампочки.

Как проверить давление

Если нет возможности в ближайшее время обратиться в автосервис, можно попытаться найти причину самостоятельно, а для этого нам нужно узнать, как проверить давление масла. На эти цели как раз и рассчитан специальный прибор, замеряющий давление в системе. Он продается в готовом виде или же его можно сделать самостоятельно на основе любого манометра, резинового шланга со штуцером, резьба которого должна быть такой же, как у масляного датчика.

Сначала необходимо выкрутить резьбу на датчике, приготовившись к тому, что сразу начнет течь масло. После этого в систему вводится манометр и запускается двигатель. В момент запуска второй человек должен смотреть за показаниями прибора. В случае, если значение составляет меньше 0,5 кг/см2, необходимо останавливать двигатель.

О присадках и свойствах масел для поднятия давления в системе

Некоторые автолюбители интересуются, существует ли моторное масло, которое увеличивает давление в системе. Скорее речь идет о специальных добавках, улучшающих его характеристики. Основным результатом от использования таких составов (например, СУПРОТЕК) можно назвать восстановление прежних параметров рабочих процессов в двигателе. Изношенные постоянным трением поверхности рабочих деталей и механизмов поршневой группы частично восстанавливаются, возрастает их маслоудерживающая способность. В результате возрастает эффективность сгорания топлива и улучшается компрессия двигателя. Многие масла содержат специальные присадки, которые направлены на то, чтобы снизить потребление двигателем смазки.

На этом будем заканчивать сегодняшний материал. Впереди нас ожидает много интересных статей из области обслуживания двигателя и автомобиля вообще. Поэтому подписывайтесь на наши обновления, чтобы в дальнейшем получать полезную рассылку. Пока!

Загорается лампочка давления масла: причины и их устранение

Уровень и давление масла отслеживается через автомобильную панель, на которой находится индикатор “масленка”. Многие водители не знают, почему горит лампочка масла давления, и как выяснить причины ее включения. Вообще, при включенном «движке» и приемлемом уровне масла лампочка неактивна. Если произошло ее «загорание», значит, в системе появились неполадки, возможно очень серьезные. Разберемся, как обнаружить их и ликвидировать, а также рассмотрим наиболее распространенные причины загорания лампы.

Лампа давления – это?

Лампа давления – индикатор, который подает сигнал о наличии неполадок в моторе. Датчик располагается в системе смазки и постоянно контролирует значение. Если параметры опускаются ниже нужного уровня, то система посылает сигнал водителю.

Горит лампочка масла давления – что предпринять водителю? Для начала нужно выяснить причину. Эксперты выделяют как минимум 8 причин загорания индикатора.

Как лампа давления получает системный сигнал? Сначала электронный блок управления, который соединен с датчиками, получает от одного из них сигнал. Первый датчик отвечает за контроль давления масла, другой – за уровень смазывающей жидкости. Таким образом, сигнал «передается» на индикатор и включает его.

Бывают ситуации, когда с давлением все нормально, но при запуске «движка» лампа загорается и тухнет. Считается, что это нормальное явление. Но если индикатор включился и не затухает, то нужно срочно искать проблему. Современные авто оснащены панелью приборов, где «масленка» загорается или красным цветом, или желтым.

Причины включения индикатора

Контрольная лампа может загореться из-за разных причин. Бывает, что это не связано со смазкой. Рассмотрим каждую причину подробнее.

Самая основная причина – низкий уровень смазки, поэтому каждый водитель должен регулярно проверять моторную жидкость. Новые двигатели также могут «подать сигнал», когда при активной эксплуатации авто смазка угорает. Если же мотор уже старенький, то приводы, изношенные временем, забирают огромное количество масла. Соответственно, это приводит к снижению уровня масляной жидкости. Эксперты рекомендуют время от времени снимать щуп перед поездкой. Если масла мало, то доливать его.

Крайне важно доливать качественные составы, имеющие правильную вязкость. Если жидкость низкосортная или слишком жидкая, то она быстро утратит свои технические свойства. Масляная пленка не сможет покрыть собой внутренние детали ДВС. Это приведет к «сухому трению», что негативно скажется на всех элементах системы.

Вторая причина – фильтр низкого качества. Маслофильтр обязан очищать жидкости от твердых частиц. Если очиститель не справляется с «обязанностями», то это приводит к его засорению. Мембрана фильтра закупоривается или разрывается, после чего на панели включается индикатор. Низкокачественные очистители также плохо работают из-за специальной запорной шайбы. Благодаря клапану, в фильтре всегда остается небольшое количество масла. Оно помогает обеспечить смазкой холодный «движок» при его запуске.

Третья причина, когда загорается лампочка давления масла – утечка масла. Эта неисправность возникает, если жидкость стекает из манжета и сальников. Не нужно удивляться протечкам. У силового агрегата вокруг много различных уплотнительных элементов. Подобное явление – не редкость. «Масленка» на панели загорается в случае, когда давление смазки понижается в результате утечки.

К тому, что загорается лампа давления масла, часто приводят неполадки датчиков. Если система индикации вышла из строя, то «масленка» уведомит об этом. Получается, что датчик замыкается и размыкается самопроизвольно. В рабочем состоянии он замыкается при падении уровня давления масла, а размыкается – при повышении. Как проверить работоспособность датчиков? Эксперты советуют включить двигатель на больших оборотах. Если лампочка не гаснет, значит, неполадка заключается именно в датчике.

Следующая причина, когда горит датчик давления масла – это избыток жидкости в системе. Если жидкости много, то это приводит к увеличению давления, а затем к тому, что прокладки и сальники лопаются из-за чрезмерной нагрузки.

Также это может привести:

к обрыву ремня ГРМ;

к сильному износу коленчатого вала;

к сильному засорению фильтра;

к повреждению электроники.

Если по масляному щупу уровень жидкости высокий, то излишки нужно срочно «выкачать» с помощью шприца или насоса.

Проблемы с проводкой – встречаются не так часто, но имеют место быть. Если повреждения достигли кабелей, то индикатор получает «ложную» команду. Современные машины оснащены «умной» электроникой, которая не допустит неправильных сигналов. Водители часто видят не горящий индикатор, а ошибку ELM 327. Однако проверить замыкание можно самостоятельно. Для этого владельцу следует отключить и отсоединить провод с сигнализатора, соединив его с частью кузова. Если лампочка не загорелась, значит, проводка оборвана или есть повреждения изоляции.

Пробой прокладки – неприятная ситуация, приводящая к тому, что лампочка давления масла начинает гореть. Когда происходит пробитие, моторная смазка перемешивается с охлаждающей жидкостью. Уровень масла увеличивается за счет дополнительного притока антифриза. Найти причину можно, проверив цвет смазки на щупе. Вместе с измененным цветом будет наблюдаться неприятный запах. Прокладку следует поменять в кратчайшие сроки. Если ОЖ попадет в силовой агрегат, то это приведет к необратимым последствиям для него.

Неисправность редукционного клапана – часто встречающаяся причина, по которой горит лампочка давления масла. Если давление в норме, то клапан закрыт. При включении двигателя происходит поднятие давления до оптимального уровня. В это время лампочка остается включенной. Через 1-2 секунды давление становится «рабочим», индикатор затухает. Если этого не произошло, значит, клапан «клинит» и неисправность заключается в нем.

Что делать?

Мы подробно рассмотрели, почему горит лампочка давления масла. Теперь необходимо перейти к вопросу, что предпринять в этой ситуации.

Если водитель обнаружил низкий уровень масла, то нужно заглушить двигатель, открыть капот и еще раз его измерить. Если недостаток жидкости подтвердился, значит, следует долить ее на 90-95%, но не выше отметки “Макс” на измерительном щупе. Наливать нужно именно ту жидкость, что была залита ранее. Смешивать масла разных изготовителей, разных вязкостей и типов не стоит. Если лампа загорелась во время движения, то нужно остановиться и долить масло. Если с собой не оказалось жидкости, то следует купить ее в ближайшем автомагазине и проделать аналогичные действия, описанные выше.

Если неполадка заключается в забитом масляном фильтре, то ситуация решается простым методом. При холодном и выключенном моторе нужно демонтировать фильтр и осмотреть его со всех сторон. Если деталь чрезмерно грязная, то ее необходимо срочно заменить на новую. Покупать следует только качественные фильтры, иначе они выйдут из строя раньше, чем положено. Желательно отдавать предпочтение оригинальным товарам, но риск нарваться на подделку есть всегда.

Если при демонтаже фильтра было обнаружено, что растянута пружина, то нужно ее заменить на новую. При сильном засорении редукционного клапана следует провести его очистку.

Как выяснилось, различные датчики также способны выходить из строя и делать так, чтобы загорелась лампа давления масла. Если неполадка коснулась датчика уровня, то можно снять и почистить его. Бывает, что «поплавок» утонул в масле и не показывает реальную информацию, а ЭБУ считывает ее как «низкий уровень масла». В этой ситуации проделывают ревизию датчика и устанавливают его обратно. Тоже самое касается датчика давления масла. Его работоспособность проверяется с помощью манометра. Если элемент неисправен, то его также меняют на новый. Чистке еще подлежит забитая сетка масляного насоса. Одновременно с этим нужно оценить внешнее состояние маслофильтра и масляной жидкости. Если они находятся в неудовлетворительном состоянии, то следует провести чистку и замену.

Ликвидировать утечку масла уже сложнее. Дело в том, что каждый автомобиль имеет свои показатели «нормального расхода». Если масло тратится больше или быстрее, то проводят диагностику, т.е. осматривают элементы топливной системы, цилиндры и т.д. Обычно течь обнаруживают из-под уплотнителей или прокладок. Для их замены следует пригнать авто в СТО к опытному мастеру.

Водителю также следует определить, участвует ли датчик давления в загорании лампы? Автовладельцу нужно установить машину на ровную поверхность и повысить обороты «движка» на холостом. Если лампа затухает – давление нормальное.

Можно ли ездить на авто?

Чтобы ответить на вопрос, можно ли ездить с горящим индикатором «масленки», необходимо понять, что современные авто оснащены двумя иконками. Загорание желтой говорит о снижении уровня масла, а красная – о резком падении давления.

Автопроизводители не запрещают передвигаться с желтой лампочкой, но тянуть с доливом не стоит. Насос, конечно же, обеспечит нужное давление, тем более что циркуляция смазки не прекратиться. После критического снижения возникнут неполадки с насосом, а затем с двигателем. После загорания желтой «масленки» разрешено проехать не более 100-200 км.

Если загорается красная лампочка, то эксплуатировать авто уже нельзя. Индикатор свидетельствует о сильном падении давления, которое не может обеспечить нужную циркуляцию смазки. Если продолжать ездить на машине, то произойдет перегрев мотора. Он начнет издавать шум, а затем моментально выйдет из строя. Соответственно, водителю придется оплачивать капитальный ремонт двигателя. Это обойдется ему в крупную сумму.

Заключение

Если произошло загорание индикатора «масленки», то не стоит откладывать диагностику. Водителю следует найти причину неполадки и ликвидировать ее. Ездить с мигающим индикатором не желательно. Игнорирование проблемы приведет к серьезным неполадкам двигателя.

Почему горит лампа давления масла — причины и диагностика неисправностей

Панель приборов любого автомобиля включает в себя несколько аварийных индикаторов, сигнализирующих о неисправности той или иной системы. Один из них — лампа давления масла в двигателе, традиционно окрашенная в красный цвет. Если она горит либо мигает в процессе работы силового агрегата, хозяин машины должен немедленно выяснить причину неполадки и принять меры к её устранению. Игнорирование сигнала в подавляющем большинстве случаев ведёт к серьёзным последствиям, поэтому автомобилистам полезно будет знать, что нужно делать в подобной ситуации.

Роль индикатора давления масла

Красная лампочка, помеченная на многих автомобилях изображением маслёнки, добавлена на приборную панель неспроста. Она соединена в общую электрическую цепь с датчиком, вмонтированным в один из каналов системы смазки двигателя. Когда элемент фиксирует падение давления ниже критического уровня, цепь замыкается и лампа вспыхивает красным светом, информируя водителя об аварийной неисправности.

Сигнал красной лампы с изображением маслёнки говорит о неисправности системы смазки двигателя

В некоторых современных авто силовой агрегат оборудован не одним, а двумя датчиками: высокого и низкого давления моторной смазки. Первый отслеживает работу мотора при нагрузке, второй — на холостых оборотах. Оба элемента включены в схему с одним индикатором, реагирующим на поступающие от них импульсы. Пороги срабатывания — 1,8 и 0,3 Бар соответственно.

Задача аварийной лампы — вовремя предупредить автолюбителя о масляном голодании двигателя. Если она в силу разных причин не загорится либо водитель проигнорирует красный сигнал «маслёнки» на панели приборов, то могут наступить такие последствия:

• из-за недостатка смазки изнашиваются шейки коленчатого вала, возможно проворачивание подшипников скольжения (вкладышей) и окончательное заклинивание;
  В результате масляного голодания на шейках коленчатого вала образуется выработка
• юбки поршней при отсутствии масла станут перегреваться и расширяться в объёме, оставляя на стенках цилиндров царапины и задиры;
  Плохо смазываемый поршень нагревается и оставляет на стенке цилиндра задиры
• выйдут из строя подшипники распределительного вала, находящиеся в самой высокой точке мотора;
  Без смазки подшипники распределительного вала быстро выходят из строя
• резко сократится срок службы остальных трущихся деталей.

Недостаточное количество смазки или её отсутствие в любом случае ведёт к поломке и дорогостоящему ремонту силового агрегата. Своевременный сигнал на приборной панели поможет этого избежать.

О чём сигнализирует лампа

Горящий на приборной панели индикатор реагирует строго на давление моторного масла. Из-за снижения уровня в разумных пределах сигнал на панели не появится. Исключение — потеря 2/3 смазки, когда маслозаборник насоса начинает подхватывать воздух и картерные газы. Тогда в смазывающих каналах неизбежно упадёт давление, на что отреагирует датчик и лампочка загорится.

При снижении уровня в поддоне до критической отметки насос втягивает масло с разной интенсивностью из-за вибрации и движения автомобиля. «Маслёнка» на приборной панели начинает мигать, а при дальнейшем падении уровня будет гореть постоянно.

Схема, сигнализирующая о проблемах смазки силового агрегата, состоит из деталей, которые тоже периодически ломаются. Так что мигание лампы не всегда означает фатальную поломку мотора. Но если она загорелась на вашем автомобиле, то необходимо действовать так:

1. Прекратить движение.
2. Заглушить двигатель.
3. Проверить уровень смазки и при необходимости добавить до нормы.
   Уровень смазки в моторе автомобиля проверяется специальным щупом
4. Доливка не дала результата — перевезите машину в гараж либо на автосервис с помощью эвакуатора или на буксире.
5. Если индикатор светится непостоянно (мигает), то двигайтесь к месту ремонта своим ходом на малой скорости. Следите за указателем температуры охлаждающей жидкости и лампочкой давления: когда она перестанет мигать и загорится, немедленно глушите мотор.

В гараже вы сможете обнаружить причину аварийного сигнала, если станете действовать согласно указаниям, приведённым ниже.

Видео: лампочка загорелась в пути — что делать

Диагностика неисправностей и методика устранения

Причин, по которым на панели приборов загорается красная «маслёнка», довольно много. Одна из них была упомянута выше — потеря большого количества смазки. Это случается в результате пробоя поддона картера либо по халатности автомобилиста, не замечающего выгорания масла в цилиндрах из-за критического износа поршневой группы.

Недостаток моторной смазывающей жидкости определяется просто: после остановки мотора обождите 10 мин, пока она стечёт в картер, и замерьте уровень щупом. Масляная граница ниже отметки Min свидетельствует о нехватке (но смазка в двигателе ещё есть), а сухой щуп — об отсутствии смазочного материала (дальше ехать нельзя).

При низком уровне масла в картере требуется немедленная доливка

Остальные причины выглядят так:

• выход из строя датчика давления;
• недостаточная вязкость масла;
• повышенный износ подшипников скольжения (вкладышей) коленчатого вала;
• неполадки масляного насоса.

При горящей сигнальной лампе долив масла до нормы может повысить давление

Если проверка уровня или доливка моторной смазки не дала результата и лампа по-прежнему горит, доставьте автомобиль в гараж и приступайте к диагностике.

Проверка датчика

Вышедший из строя элемент либо плохой контакт в электрической цепи может вызывать вспышки индикатора в любой момент: на прогретом и холодном двигателе, в процессе езды и на холостых оборотах. Чтобы в процессе диагностики сразу отсечь этот симптом, необходимо измерить реальное давление масла напрямую.

Для измерения вам потребуются такие инструменты и приборы:

• механический манометр со шкалой до 5 Бар, снабжённый гибким патрубком и наконечником с наружной резьбой (можно арендовать, купить либо взять у соседа по гаражу);
  Механический манометр для проверки давления состоит из самого прибора, патрубка и наконечника
• рожковый ключ для откручивания датчика;
• ветошь, перчатки.

Перед началом проверки остудите двигатель, чтобы не пришлось обжигать руки при разборке. Затем отыщите датчик — на большинстве машин он вкручен в головку цилиндров или верхнюю зону блока. Например, в «Жигулях» прибор стоит с левой стороны блока цилиндров (по ходу движения), а в переднеприводных ВАЗах — на задней стенке двигателя.

Порядок диагностики такой:

1. Отсоедините от датчика провода и выкрутите его ключом.
2. Завинтите в отверстие патрубок манометра и запустите мотор.
3. На холостых оборотах манометр должен показать минимум 0,3 Бар, а при 2 тыс. об/мин — 1,8—2 Бар, не меньше.
   Показатель 1,5 Бар находится в пределах нормы для холостых оборотов двигателя

Если показания прибора равны или больше указанных величин, смело меняйте датчик. Только предварительно проверьте целостность проводки мультиметром, чтобы не пришлось покупать элемент впустую из-за перебитого провода. При отсутствии минимального давления переходите к следующему этапу проверки.

Есть старый способ убедиться в работоспособности смазывающей системы автомобилей ВАЗ. Откройте заливную горловину на клапанной крышке, заведите мотор и поднесите лист бумаги. Если на ней появились капли разбрызгиваемого масла, то система функционирует. Но сделать замер манометром все равно нужно.

Видео: обнаружение поломки датчика и его замена

Изменение вязкости масла

Заливка в двигатель смазочного материала другой вязкости даёт о себе знать сразу же. Признаки следующие:

1. Более густое масло вызывает скачок давления при пуске холодного двигателя, лампочка тухнет на холостых оборотах. После прогрева материал разжижается, но датчик всё равно не срабатывает. Реальную величину напора можно узнать только с помощью механического манометра.
2. Слишком жидкая смазка может вызывать мигание или горение индикатора на холостых оборотах, а при 1500—2000 об/мин лампочка гаснет. Такая картина наблюдается на «горячем» моторе, а на холодном сигнал тревоги отсутствует.

Поведение индикатора зависит от консистенции смазочного материала. Из-за чересчур жидкого масла лампа может вспыхнуть даже «на холодную».

Более коварная неисправность, вызывающая мигание сигнала тревоги, — выход из строя свечей зажигания либо системы подачи топлива. В первом случае топливовоздушная смесь сгорает в камерах не полностью, а во втором протекающие форсунки буквально заливают цилиндры. В обоих случаях несгоревший бензин стекает в картер, смешивается с моторным маслом и разжижает его, отчего давление падает и вспыхивает «маслёнка».

Затекание в поддон бензина характеризуется такими признаками:

• индикатор мигает после прогрева на малых оборотах двигателя, на больших — тухнет;
• при нажатии на педаль акселератора наблюдается провал — мотор «задыхается» от переобогащения смеси;
• «на холодную» симптомы неисправности отсутствуют.

Убедиться в неполадке просто: на прогретом работающем двигателе снимите шланг, ведущий от картера к воздуховоду дроссельной заслонки (или к воздушному фильтру на карбюраторе). Если работа мотора выровняется, а из снятого патрубка донесётся резкий запах бензина, то причина именно в нём. Отремонтируйте топливную систему и поставьте новые свечи зажигания, после чего замените моторную смазку.

Для обнаружения топлива в масле надо снять патрубок вентиляции картера

Если в силу разных причин вы забыли вовремя поменять масло и продолжаете ездить, то мигающий красный сигнал «маслёнки» напомнит о том, что материал выработал смазывающие свойства и превратился в чёрную водицу.

Неполадки двигателя

Это наиболее серьёзные неисправности, связанные с износом деталей мотора. Характеризуются они постоянным горением лампы давления масла во всех режимах, в том числе и на ходу. Дополнительный признак — глухой стук в нижней части блока цилиндров. Что может стать причиной:

• самый безобидный вариант — полное засорение сетки маслоприёмника;
  Иногда для восстановления нормального давления достаточно промыть сетку маслонасоса
• вмятина на картере, ограничивающая доступ смазки к насосу (поддон вплотную прилегает к сетке);
• износ деталей маслонасоса — увеличение зазоров между шестернями, потеря герметичности уплотнений, люфт вала;
• критическая изношенность либо поломка элементов привода масляного насоса, передающих ему крутящий момент от коленчатого вала;
  При появлении на шлицах привода выработки на валу масляного насоса возникает люфт
• сработанные вкладыши коленвала, пропускающие через себя всё масло обратно в картер, отчего оно не поступает в головку цилиндров и к датчику.

Чтобы добраться до маслонасоса и коленчатого вала, необходимо открутить и снять поддон

Большинство перечисленных неполадок требуют вмешательства мастера — моториста. Исключение — смятый поддон (подлежит замене) и засорённая сетка, которую можно почистить самостоятельно. Для этого придётся открутить мотор от подушек, приподнять его домкратом и демонтировать поддон картера. Вскрытие наверняка покажет, обойдётся ремонт одной чисткой или надо снимать насос и проводить его ревизию.

Как правило, беда не приходит одна. Большое количество грязи, нагара и стружки, накопившееся в картере силового агрегата и способное наглухо забить сетку маслонасоса, — это результат большого пробега мотора. Если вы наблюдаете подобную картину на своём автомобиле, стоит задуматься о частичном или капитальном ремонте двигателя.

Видео: ремонт масляного насоса и восстановление давления

Отношение к загорающейся лампе, указывающей на падение давления масла, должно быть предельно серьёзным. Заметили сигнал — перестрахуйтесь и заглушите мотор до момента диагностики. Не стоит надеяться на неисправность датчика — это надёжная деталь и ломается нечасто. А лучший способ подольше избегать появления красной «маслёнки» на приборной доске — заливать качественный смазочный материал, рекомендуемый производителем. И делать это вовремя.

Загорелась лампочка давления масла

Все опытные водители знают, что если загорелась лампочка давления масла, надо срочно предпринять необходимые меры. Значок должен появляться при повороте ключа в положение II, но сразу же исчезать после запуска двигателя. Если он мигает на холостых оборотах, в движении (обороты средние, высокие) — это уже неисправность и надо узнать, почему так происходит.

Зачем нужна лампа давления масла

Индикатор нужен для своевременного оповещения водителя о проблемах со смазочной системой автомобиля. Без значка давления масла трудно догадаться, что двигатель работает в режиме масляного голодания. А опасность в том, что коленвал, распредвал, механизм газораспределения, вкладыши и остальные узлы (детали) мотора в этом случае полностью уничтожаются за короткое время.

Иконка масленки на приборной панели

Красный указатель — обязательный элемент приборной панели, устанавливаемый на стадии производства машины. В новых системах маслёнка обычно интегрируется с датчиком и загорается (непрерывно светит или мигает) на заведённом моторе, если показатель давления масла падает или повышается. Тут нельзя медлить, следует срочно заглушить движок, чтобы избежать «стука» — заклина силовой установки, когда уже не избежать капремонта или полной замены ДВС.

Основные причины загорания индикатора

Контрольная лампа загорается из-за разных факторов, это не всегда связано со смазкой. Ниже представлены главные причины загорания маслёнки на щитке приборов. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Низкий уровень смазки

Моторную жидкость необходимо регулярно проверять. Даже на новых двигателях смазка угорает в ходе активной эксплуатации транспортного средства. А если силовой агрегат старый, то изношенные приводы забирают в несколько раз больше масла. Поэтому крайне важно периодически снимать щуп перед поездкой и смотреть на уровень жидкости — при низком количестве, надо долить.

Проверка уровня смазочной жидкости щупом

Наиболее часто индикатор давления масла загорается у водителей, игнорирующих обязательные правила эксплуатации автомобиля.

Автол также надо своевременно заменять.

Старая техническая жидкость — это отработка, которая постепенно ничего кроме вреда не принесёт.

Когда она износится до предела, уровень смазки априори спадёт вместе с давлением. Поэтому на отметке 10-15 тыс. километров пробега отработанную жидкость желательно полностью сливать и заправлять новую.

Третье важное правило — использовать только хорошие составы, с правильной вязкостью. Если смазочная жидкость окажется некачественной, то во время работы мотора она быстро утратит свои изначальные свойства. Толщина масляной плёнки окажется недостаточной для смазки внутренних элементов ДВС — она разорвётся при перегазовках, езде на высокой скорости или превышении груза. Это вызовет сухое трение со всеми последующими последствиями.

Избыток жидкости в системе

Большое количество жидкости также ведёт к изменению давления (в данном случае его увеличению). Из-за этого лопаются прокладки и сальники двигателя, а также:

• обрывается ремень ГРМ — на турбированных моторах (с высокой степенью сжатия) в этом случае обеспечена встреча клапанов с поршнями;
• быстрее изнашивается коленвал;
• страдает фильтр, быстро засоряющийся от резко увеличившегося количества примесей и отложений;
• повреждается электроника — блок управления, датчики;
• разрушаются гидротолкатели, так как внутри агрегата образуется обильная пена.

Определяется перелив по масляному щупу — уровень выше отметки MAX. От излишков надо срочно избавляться. Для этого смазочную жидкость надо откачать.

Откачка смазочной жидкости шприцем

Это можно сделать непосредственно через горловину специальным вакуумным насосом или большим медицинским шприцем. Получится и через слив, но тогда понадобится смотровая яма или подъёмник.

Утечки

Обычно масло уходит из-под различных манжет, сальников, прокладки ГБЦ (подробнее про неё ниже). Двигатель имеет много уплотнителей, поэтому утечка тут не редкость, особенно на старых агрегатах. Кроме того, местами вытекания смазочной жидкости становятся порванные патрубки и магистрали. Индикатор начинает гореть, как только давление смазки падает, а это априори происходит при утечке смазочной жидкости в больших количествах.

Утечка смазочной жидкости

Некачественный фильтр

Основная задача маслофильтра — очищать поступающую в насос жидкость от инородных твёрдых частиц и отложений, накапливающихся в поддоне картера старых моторов. Некачественные изделия быстро засоряются и рано выходят из строя. Как правило, у них дубеет, разрывается или залипает мембрана. Из-за этого постоянно горит лампа давления масла.

Плохие очистители не справляются со своими задачами также из-за отсутствия запорной шайбы — специального обратного клапана, благодаря которому в фильтре всегда остаётся доля масла.

Это нужно для того чтобы при запуске холодного двигателя, когда система ещё не готова — обеспечивать его смазкой.

Неисправность датчиков

В современных автомобилях используется несколько датчиков, связанных с масляной системой. При их неисправностях лампочка давления масла на щитке приборов либо постоянно горит, либо вообще никак не реагирует. Проверять регуляторы надо одними из первых, так как чаще всего именно они становятся причиной некорректной работы индикатора.

Датчик уровня смазочной жидкости

Если индикатор не отключается, скорее всего, залип ползунок датчика уровня или произошла другая поломка. А вот аварийный сигнализатор давления чаще пробивает зимой, когда запуск проводится на холодный двигатель.

Неисправность насоса

В масляном насосе имеется редукционный клапан. Он решает важную задачу — регулирует уровень технической жидкости, не давая ему повышаться или понижаться. При его неисправностях двигатель подвергается масляному голоданию, а давления вообще не бывает ни на каких оборотах.

Обычно неисправность вызывается:

• пружиной клапана — она сильно растягивается или попросту ломается;
• засорением — происходит при заправках ДВС грязным, некачественным составом.

Естественно, что при повреждении автоматического клапана, давление в системе смазки резко возрастает, особенно при сильных нагрузках на мотор. Дополнительно насос выходит из строя по причине поломки или деформации шестерёнок.

Редукционный клапан масляного насоса

Не редкость — засорение маслоприёмника. Такое происходит достаточно часто на машинах, где двигатель не защищён снизу предусмотренной заводской накладкой. Несколько ударов поддоном об землю — и проблема обеспечена. Данный элемент ещё может деформироваться из-за замятия картера.

Неполадки с проводкой

Лампочка давления масла не отключается также из-за неисправной электропроводки. Из-за повреждения изоляции отдельных кабелей на индикатор поступает ложный сигнал. Но на многих современных авто за этим процессом следит ЭБУ, и при замыканиях электрики он оповещает водителя кодом ошибки ELM 327.

Если блок управления не подаёт сигнала или работает некорректно, замыкание электропроводки проверяется другим способом. Отсоединяется провод с аварийного сигнализатора и соединяется с любой частью голого кузова автомобиля. Не горит лампа давления масла — провод оборван, повреждена изоляция, присутствуют замятины.

Пробой прокладки

Когда пробивает манжету ГБЦ, моторная смазка смешивается с антифризом. Уровень масла резко повышается за счёт поступления охлаждающей жидкости. Определить «незваного гостя» удастся по изменённому цвету смазки на щупе, сильному неприятному запаху из-под радиаторной крышки или расширительного бачка. Также в радиаторе может образоваться масляная плёнка. Пробитую прокладку надо срочно менять! Эксплуатировать автомобиль в таком состоянии нельзя — антифриз попав внутрь, легко разрушит двигатель.

Пробитая прокладка головки блока цилиндров

Эффективные способы проверки

Обычно, когда неисправна лампочка давления масла, используют манометр. Этим инструментом измеряется давление. Сначала движок доводится до рабочей температуры, затем откручивается датчик и вместо него вставляется прибор. Потом силовой агрегат вновь запускается. Показатель тестируется сначала в режиме нейтрального хода, а после на высоких оборотах.

Специалисты могут и по косвенным признакам определить, почему горит лампочка давления масла.

1. Если причина неисправности — фильтр, то индикатор будет мигать на холостых и малых оборотах. В большинстве случаях значок пропадает, если выжать педаль газа на нейтральном ходе двигателя (повысить обороты).
2. При неисправности датчика аварийного уровня смазки, лампочка давления масла также может мигать во время работы двигателя или вовсе не загораться в режиме активации.
3. Редукционный клапан проверяется уже после того, как подтверждается исправность датчика.

Неисправный датчик обычно заменяют. Но известен ещё один вариант устранения неполадки, не дожидаясь помощи — надо пошевелить соединение, куда вдевается фишка элемента. Такой приём «оживит» контакт датчика, если он закислен. Фильтр — однозначно установить новый. Что касается редукционного клапана, то элемент снимается после демонтажа и разборки масляного насоса. Если клапан просто заел — нужно достать его, промыть в бензине и обязательно смазать. Слабую, растянутую пружину желательно сразу заменить новой, а засоренные клапанные каналы — прочистить.

Как работает система впрыска с обратной связью

Система впрыска

Чтобы понимать принцип работы системы впрыска, понадобится желание вникнуть в нее и необходимая информация. Далее речь пойдет о принципе ее работы и функциях.

Как она работает?

Если говорить коротко, то работает она так: объем воздуха, который поступает в мотор, замеряется с помощью ДМРВ, полученная информация передается компьютеру, а он, основываясь на эти, и некоторые другие, данные, ведет расчет необходимого количества горючего, требующегося сжечь с данным объемом воздуха.

Далее компьютер отдает команду форсункам, они открываются, и горючее из топливной магистрали, подается во впускной коллектор. На этом процесс впрыска завершен.

Система впрыска имеет одну сложность – это ее сложная программа, она составлена так, чтобы принимать во внимание разные режимы работы мотора с учетом внешних условий.

Как работает компьютер данной системы.

В компьютере содержится специальная программа и карты с данными. Саму программу можно назвать стандартной, но карты абсолютно разные, они пишутся индивидуально под каждый силовой агрегат.

Например, работа программы осуществляется с помощью двух карт, первая выглядит как таблица. В ней обозначен объем получаемого воздуха, обороты мотора и углы открытия дроссельной заслонки. В местах пересечений этих данных обозначена информация относительно объема горючего, которое нужно подавать опираясь на определенные условия работы мотора.

Вторая карта содержит параметры соответствия между объемом горючего и продолжительностью открытия форсунок. При ее помощи программа определят продолжительность команды, подающейся форсункам.

Программа постоянно считывает сигналы датчиков, сравнивает их с данными первой карты, подбирает необходимое значение объема горючего, затем она подключает вторую карту и определяет продолжительность открытия форсунок. Теперь отдается команда форсункам и цикл завершается. Этот отличен от реальности, используемых карт намного больше, в них указаны значения гораздо большего количества параметров. Сложность процесса заключена не в программе, а в самих картах, они должны иметь высокую точность и подбираются под определенный мотор. Зачем нужна обратная связь?Ее осуществляет лямбда зонд. Нужда в ней обусловливается тем, что какой бы точностью не обладали карты, каждый мотор не похож на другие и ему требуется дополнительно подстроить топливную систему. Во время работы силового агрегата он изнашивается, а это нужно компенсировать.

Также карты могут содержать не идеальные значения и им потребуется коррекция. Эту проблему можно устранить с помощью обратной связи. Основной целью этих задач является улучшение сгорания смеси для достижения лучших показателей токсичности выхлопа. Оптимальное количество воздуха и бензина считается 14.7:1. Это соотношение является стехиометрическим.

Обратная связь представляется следующим образом: после определения компьютером нужного объема бензина, подающегося в мотор, горючее сгорает, а выхлопные газы попадают к выпускной системе. В этот момент лямбда зонд передает данные о количестве кислорода в выхлопе, опираясь на эти данные делается вывод, правильно ли прошел процесс и нет ли нужды в коррекции топливовоздушной смеси.

Компьютер ведет непрерывную проверку выполненных расчетов используя конечный результат, данные о котором ему передает лямбда зонд и, при необходимости, окончательно корректирует состав смеси. Стоит сказать, что он работает в зависимости режима работы мотора, он может не принимать во внимание данные лямбда зонда, а пользоваться только расчетами, которые он выполнил самостоятельно.

Режимы управления.

Компьютер может иметь два режима: замкнутый контур (пользуется данными лямбда зонда) и разомкнутый контур (данные лямбда зонда игнорируются).

• 1. При запуске мотора. Здесь необходима обогащенная смесь, которая содержит повышенное количество горючего. Этот касается моторов, работающих на бензине. Соотношение содержания воздуха и бензина равняется 2:1 – 12:1, а работа компьютера проходит в разомкнутом контуре.
• 2. Во время прогрева мотора. После пуска мотора компьютер ведет непрерывную проверку температуры силового агрегата, опираясь на которую он рассчитывает соотношение воздуха и бензина в смеси и количество прогреваемых оборотов. Когда мотор прогревается, его температура возрастает, объем воздуха и бензина меняется с целью обеднения смеси, а количество оборотов во время прогрева понижается. При этом разогревается лямбда зонд. Компьютер будет находиться в разомкнутом контуре.
• 3. Во время холостого хода. Когда лямбда зонд и мотор разогреваются, компьютер включается в замкнутый контур и пользуется данными зонда, чтобы держать смесь стехиометрической. Так достигается наименее токсичный выхлоп.
• 4. Постоянная скорость, равномерный разгон или сброс скорости. Компьютер работает в замкнутом контуре и пользуется данными лямбда зонда. При этом количество оборотов на него не влияет, компьютер останется в данном режиме.
• 5. При резком ускорении. Во время нажатия педали газа до упора дроссельная заслонка открывается, компьютер включается в разомкнутый контур. При нагрузке он может переключиться раньше, когда заслонка откроется на 70%. Смесь поддерживается в соотношении 11.9:1 – 12:1, это увеличивает мощность.
• 6. При торможении мотором. Компьютер включается в разомкнутый контур, при этом обороты мотора выше количества оборотов на холостом ходу, дроссельная заслонка будет закрытой, а компьютер обедняет смесь.

В основном компьютер работает в замкнутом контуре, так он имеет возможность поддерживать смесь оптимальной. Также при этом компьютер занимается корректировкой и модифицированием карт, подстраивает их под условия работы и состояние мотора.

+7 (967) 289-55-31
Связаться с нами

Как работает система впрыска с обратной связью?

Как работает система впрыска с обратной связью?

Принцип работы системы впрыска

В двух словах процесс работы системы впрыска выглядит так: масса воздуха, поступающая в двигатель, измеряется датчиком расхода воздуха, эти данные передаются компьютеру, который на основе этой информации, а также на основе некоторых других текущих параметров работы двигателя, таких, как температура двигателя, температура воздуха, скорость вращения коленчатого вала, степень открытия дроссельной заслонки, рассчитывает необходимое количество топлива, которое нужно сжечь в данном количестве воздуха.

После этого компьютер подает на форсунки электрический импульс нужной длительности, форсунки открываются, и топливо, находящееся под давлением в топливной магистрали, впрыскивается во впускной коллектор. Дело сделано.

В системе впрыска есть единственная сложность – это сложная программа, находящаяся в памяти компьютера и составленная таким образом, чтобы учитывать все разнообразие режимов работы двигателя и внешних условий, в которых ему приходится работать.

Как работает компьютер системы впрыска?

Начнем с компьютера системы впрыска. В его памяти находятся программа управления и набор так называемых ‘карт’, в которых отражена необходимая для работы информация. При этом сама программа более-менее стандартна для любого двигателя, а вот карты – уникальны для каждой модели и каждой модификации двигателя.

Можно представить программу, которая работает с двумя картами, одна из которых представляет трехмерную таблицу, в которой по горизонтали (вдоль оси X) заданы значения массы поступающего воздуха, по вертикали (вдоль оси Y) – значения оборотов двигателя, а вдоль оси Z – значения углов открытия дроссельной заслонки. На пересечении всех трех колонок и столбцов таблицы проставлены значения количества топлива, которое необходимо впрыснуть при данных условиях работы двигателя. Во второй карте, двумерной, заданы соответствия между количеством топлива и временем открытия форсунок, в результате из этой карты программа узнает длительность электрического импульса, который должен быть подан на форсунки.

В процессе работы программа каждые несколько миллисекунд опрашивает датчики, сравнивает полученные значения с заданными в первой карте, выбирает из соответствующей ячейки содержащееся там значение количества топлива, потом переходит ко второй карте и выбирает исходя из этого значения требуемое время открытия форсунок. Далее следует импульс на форсунки – все, цикл завершен.

Описанный процесс отличается от реального тем, что на самом деле таких карт больше и в них отражены взаимные зависимости гораздо большего числа параметров, чем было перечислено, в том числе нагрузка на двигатель, температура двигателя, температура воздуха и даже высота над уровнем моря.

Вся сложность заключается не в написании программы, которая всего-то и делает, что сверяется последовательно с несколькими картами и в результате ‘добирается’ до некоторого значения, а в самих картах, которые должны быть точными и подобраны под конкретную модификацию двигателя.

Для чего нужна обратная связь?

Обратная связь обеспечивается лямбда-зондом (датчиком кислорода). Необходимость ее обусловлена тем, что как бы ни были хороши и точны карты, находящиеся в памяти ЭБУ, каждый двигатель отличается от остальных и требует индивидуальной подстройки топливной системы. В процессе эксплуатации двигателя также происходят изменения, связанные с его износом, которые тоже надо компенсировать.

Кроме этого, сами карты могут быть изначально составлены не оптимально для некоторых сочетаний внешних условий и режимов работы двигателя и, таким образом, требовать корректировки. Именно эти задачи позволяет решить наличие обратной связи.

Главная цель при решении всех этих задач – это достижение наиболее полного сгорания горючей смеси в цилиндрах двигателя для получения наилучших характеристик токсичности. Известно, что оптимальным для полного сгорания топлива является соотношение воздух/топливо равное 14.7:1. Это отношение называют ‘стехиометрическим’.

Выглядит обратная связь так. После того, как компьютер определил необходимое количество топлива, которое нужно впрыснуть в текущий момент работы двигателя исходя из текущих условий и режима его работы, топливо сгорает и выхлопные газы поступают в выпускную систему. В этот момент с датчика кислорода считывается информация о содержании кислорода в выхлопных газах, на основании чего можно сделать вывод, а так ли все прошло, как было рассчитано, и не требуется ли коррекция состава горючей смеси.

Компьютер постоянно проверяет расчеты по конечному результату, информацию о котором он получает от датчика кислорода, и, если требуется, выполняет окончательную точную подстройку состава горючей смеси. Так происходит не всегда – в некоторых режимах работы двигателя компьютер игнорирует информацию от датчика кислорода и руководствуется только своими расчетами.

Режимы управления системы впрыска

Компьютер системы впрыска с обратной связью в процессе работы находится либо в режиме замкнутого контура, когда он использует информацию датчика кислорода в целях точной корректировки, либо в режиме разомкнутого контура, когда он игнорирует эту информацию.

1. Запуск двигателя. В момент запуска требуется, в зависимости от температуры двигателя и окружающего воздуха, обогащенная горючая смесь с повышенным процентным содержанием топлива. Это известный факт, характерный для всех бензиновых двигателей (карбюраторных и с впрыском). Соотношение воздух/топливо в этом режиме варьируется в среднем от 2:1 до 12:1. Компьютер работает в режиме разомкнутого контура.

2. Прогрев двигателя до рабочей температуры. После запуска двигателя компьютер постоянно проверяет текущую температуру двигателя и в зависимости от этого параметра производит расчет состава горючей смеси, а также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов. В процессе прогрева двигателя с ростом температуры соотношение воздух/топливо изменяется компьютером в сторону обеднения, а прогревные обороты уменьшаются. В это время происходит разогрев датчика кислорода до рабочей температуры. Компьютер работает в режиме разомкнутого контура.

3. Холостой ход. По достижении заданной температуры двигателя и при условии разогрева датчика кислорода (начинает выдавать правильные показания при температуре от 300C и выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает использовать показания датчика кислорода для поддержания стехиометрического состава горючей смеси (14.7:1), обеспечивающего наименьший уровень содержания токсичных веществ в выхлопных газах.

4. Движение с постоянной скоростью, плавное увеличение или уменьшение скорости. Компьютер находится в режиме замкнутого контура и использует показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить двигатель хоть до 6500 об/мин, наполовину нажав педаль газа, но компьютер все – равно будет оставаться в режиме замкнутого контура, обеспечивая состав горючей смеси в пределах от 14.5:1 до 15.9:1.

5. Резкое ускорение. Как только нажимаете педаль газа ‘в пол’ и полностью открываете дроссельную заслонку – компьютер переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой компьютер может переключиться в режим разомкнутого контура несколько раньше – уже при открытии дроссельной заслонки на 70 процентов. При этом он поддерживает состав горючей смеси в пределах от 11.9:1 до 12:1 для получения большей мощности.

6. Принудительный холостой ход (торможение двигателем). Компьютер переходит в режим разомкнутого контура, когда обороты двигателя превышают величину оборотов холостого хода, а дроссельная заслонка полностью закрыта – например, когда Вы движетесь, убрав ногу с педали газа и не выключив передачу. При этом компьютер обеспечивает обедненный состав горючей смеси.

Большую часть времени компьютер находится в режиме замкнутого контура, обеспечивая оптимальный состав горючей смеси. Находясь в этом режиме, компьютер ‘самообучается’, корректируя и модифицируя карты, используемые в режиме разомкнутого контура, адаптируя их к текущим условиям эксплуатации и состоянию двигателя.

Один немаловажный фактор – датчик кислорода выходит из строя в результате заправок некачественным бензином. Это приводит к тому, что система впрыска лишается способности к адаптации под текущие условия и работает строго по тем картам, которые изначально находились в памяти компьютера, постоянно находясь в режиме разомкнутого контура.

Катализатор и лямбда-зонд – это разные устройства. Они служат снижению уровня токсичности выхлопа, но выполняют свою часть работы: лямбда-зонд помогает системе управления впрыском готовить оптимальную горючую смесь, а катализатор эту смесь дожигает.

Как работает система впрыска с обратной связью?

Инжектор или впрыск (от английского inject – «впрыск») топлива – система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Существует много разновидностей впрыска – механический, моновпрыск, распределенный, непосредственный. Мы будем рассматривать только относительно современные электронные системы распределенной подачи топлива, на основе ЭСУД (электронной системы управления двигателем) рассчитывающей подачу топлива на основе сигналов установленных на двигателе датчиков.

На рисунке схематично показан принцип многоточечного распределенного впрыска. Подача воздуха ( 2 ) регулируется дроссельной заслонкой ( 3 ) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере ( 4 ). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха (т.к измеряется общий массовый расход (MAF) или давление в ресивере (MAP). Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного «голодания» цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки ( 5 ) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов. Распределенный или точечный (то есть, когда на каждый цилиндр работает своя форсунка) впрыск топлива делится на три типа:

• Одновременный, когда за один оборот коленвала ( 360 °) все 4 форсунки отрабатывают одновременно.

• Попарно-параллельный (попеременный синхронный двойной впрыск), когда за один форсунки отрабатывают парами ( 1 – 4 и 2 – 3 ) каждые 180 ° оборота коленвала. Т.е за один оборот каждая пара срабатывает 1 раз. Частный случай такой системы – Bosch MP 7 . 0 H. Отличие: пары форсунок 1 – 3 и 2 – 4 .

• Фазированный или последовательный, когда за один рабочий цикл двигателя каждая форсунка отрабатывает по одному разу в соответствии с фазой впрыска через каждые 180 ° оборота коленвала. Порядок работы – классический 1 – 4 ‑ 3 – 2 .

Суммарное время впрыска на одновременном и попарно-параллельном способе одинаково, на фазированном – в два раза выше, т.к за один цикл одновременного и попарно-параллельного впрыска форсунка включается два раза, а на фазированном один, поэтому время ее работы увеличено примерно в 2 раза.

I. Датчики

Итак, начнем с информации, необходимой ЭБУ (Электронному блоку управления) для управления впрыском и зажиганием, т.н «Определяющие параметры»

Для функционирования ЭСУД не обязательно наличие всех датчиков. Комплектации зависят от системы впрыска, от норм токсичности и пр. В программе управления есть флаги комплектации, которые информируют ПО о наличии или отсутствии каких-либо датчиков. В таблице серым выделены основные датчики, необходимые для работы (исключение составляют системы впрыска на «классику», где не используется датчик детонации).

Датчик кислорода используется только в системах с катализатором под нормы токсичности Евро‑ 2 и Евро‑ 3 (в Евро‑ 3 используется два датчика кислорода (ДК) – до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.

ДПКВ служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения КВ в определенные моменты времени. ДПКВ – полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный «жизненно важный» в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.

ДМРВ служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.

ДТОЖ служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором (ВСО). При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Внимание! Сигнал ДТОЖ подается только на ЭБУ, для индикации на панели используется другой датчик.

ДПДЗ служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия ДЗ, оборотов двигателя и циклового наполнения.

Датчик детонации служит для контроля за детонацией. При обнаружении последней ЭБУ включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя УОЗ. В первых ЭСУД применялся резонансный ДД, пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются широкополосные ДД.

Напряжение бортовой сети автомобиля – по нему определяется степень коррекции работы электромагнитных клапанов форсунок и времени накопления в модуле зажигания (МЗ)

Датчик скорости автомобиля используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.

Датчик Фазы служит для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно – параллельную (групповую) систему подачи топлива.

Запрос на включение кондиционера служит для информации ЭБУ о том, что необходимо подготовить двигатель к включению кондиционера (появлению нагрузки на двигатель) – изменить обороты ХХ и принцип регулирования ХХ.

Датчик неровной дороги (раньше применялся довольно редко, сейчас все чаще, в связи с вводом норм токсичности Евро‑ 3 ) cлужит для оценки уровня вибраций автомобиля при детектировании пропусков воспламенения, с его помощью оценивается правильность работы зажигания (cлужит для оценки уровня вибраций автомобиля. Это необходимо для правильной работы системы детектирования пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности.)

II. Исполнительные механизмы

Форсунка – прецензионный электромагнитный (встречаются пьезоэлектрические) клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива. Номинальное электрическое сопротивление электромагнитной форсунки ВАЗ 11 , 7 – 12 , 6 Om (при 20 °С).

Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива (РДТ) совмещен с бензонасосом. Исправный бензонасос без регулирования (с пережатой обраткой) должен создавать в магистрали давление не менее 5 атм. Рабочее давление на ХХ должно быть около 2 , 2 – 2 , 4 атм, на ХХ со снятым вакуумом – 3 атм. Бензонасос, совмещенный с РДТ, используемый в системах с безсливной рампой – 3 , 8 атм.

Модуль зажигания – электронное устройство управления искрообразованием. Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в 1 – 4 и 2 – 3 цилиндрах. То есть реализуется принцип «холостой искры». В последних модификациях низковольтные элементы МЗ помещены в ЭБУ, а для получения высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка зажигания, либо катушки зажигания непосредственно на свече.

Регулятор холостого хода служит (совместно с УОЗ – регулированием) для поддержании заданных оборотов ХХ. Представляет собой прецизионный шаговый двигатель, регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки, для обеспечения двигателя воздухом, необходимым для поддержания ХХ ( 7 – 12 кг/час) при закрытой дроссельной заслонке.

Вентилятор системы охлаждения управляется ЭБУ по сигналам ДТОЖ. Разница между включением/выключением как правило 4 – 5 грд.С.

Сигнал на тахометр выдается на приборную панель для индикации текущих оборотов двигателя.

Сигнал расхода топлива выдается на маршрутный компьютер – 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти приблизительные, т.к рассчитываются они на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента, который необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами. Как показывает практика, сигнал расхода топлива более – менее соответствует истине на системах с ДК.

Адсорбер, он же СУПБ является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро‑ 2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.

Управление муфтой кондиционера служит для включения кондиционера после обработки сигнала на запрос включения кондиционера, т.е когда система готова к этому.

Более подробно о принципе работы датчиков и исполнительных механизмах можно прочитать здесь.

III. Электронный блок управления

ЭБУ (электронный блок управления) – по сути специализированный компьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами. Про результатам опроса определенных в программе датчиков, программа ЭБУ осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).

Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название микросхемы – CHIP (чип), отсюда и пошло название ЧИП-ТЮНИНГ, то есть изменение программы управления двигателем. Содержимое «чипа» – обычно делится на две функциональные части – собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки – набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.

Сам чип-тюнинг делится, соответственно два направления: перекалибровку переменных программы и на изменение алгоритмов обработки калибровок. Часто эти направления смешиваются, но цель у них одна – улучшение эксплуатационных характеристик управляемого двигателя. Следует иметь ввиду, что для правильной работы любой программы необходимо наличие полностью исправных датчиков и ИМ. Тюнинговые прошивки, как правило, более точно настроены, поэтому, естественно, более требовательны к состоянию датчиков и ИМ. При «затюнивании» неисправности можно получить прямо противоположный ожидаемому эффект. Поэтому любой чип-тюнинг должен производиться только после тщательной диагностики, на полностью исправном авто, к которому нет никаких замечаний. Самый «правильный», но самый сложный и дорогой чип-тюнинг – это настройка программы на конкретное авто и конкретного водителя, либо записывая диагностические логи заездов, либо, что более правильно, прямо в движении автомобиля, используя специальные программно – аппаратные средства (так называемые «инженерные блоки). Для исправных серийных моторов подготовлено довольно большое количество готовых «коммерческих» решений, ознакомиться с ними можно в разделе «Коммерческие прошивки» на сайте chiptuner.ru. Эти прошивки предназначены для «среднего» пользователя и для тех мастерских и СТО, где нет возможности заниматься индивидуальной настройкой.

Следующие разработки в области систем управления двигателем – это контроллеры Bosch MP 7 . 0 H, Bosch M 7 . 9 . 7 (M 7 . 9 . 7 +), Bosch M 17 . 9 . 7 ( 71 ) и отечественные M 73 , M 74 , M 75 , M 74 . 5 , М 86 . В отличие от предыдущих систем, здесь используется так называемая «моментная» математическая модель двигателя, такие системы немного сложнее калибруются и более «капризны» в случае изменения физических параметров двигателя (рабочий объем, геометрия, впуск-выпуск). В последнем случае требуется калибровка самой мат. модели (которая включает несколько тысяч калибровок), что практически невозможно без специального оборудования и методик. Несмотря на это можно утверждать, что в настоящее время данные системы в разной степени поддаются чип-тюнингу.

Виды и особенности работы систем впрыска бензиновых двигателей

Система впрыска топлива применяется для дозированной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в строго определенный момент времени. От характеристик данной системы зависит мощность, экономичность и экологический класс двигателя автомобиля. Системы впрыска могут иметь различную конструкцию и варианты исполнения, что характеризует их эффективность и сферу применения.

1. Краткая история появления
2. Виды систем впрыска бензиновых двигателей
3. Моновпрыск, или центральный впрыск
4. Распределенный впрыск (MPI)
5. Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Краткая история появления

Инжекторная система подачи топлива начала активно внедряться в 70-х годах, явившись реакцией на возросший уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Она была заимствована в авиастроении и являлась экологически более безопасной альтернативой карбюраторному двигателю. Последний был оснащен механической системой подачи топлива, при которой топливо поступало в камеру сгорания за счет разницы давлений.

Первая система впрыска была практически полностью механической и отличалась малой эффективностью. Причиной этого был недостаточный уровень технического прогресса, который не мог полностью раскрыть ее потенциал. Ситуация изменилась в конце 90-х годов с развитием электронных систем управления работой двигателя. Электронный блок управления стал контролировать количество впрыскиваемого топлива в цилиндры и процентное соотношение компонентов топливовоздушной смеси.

Виды систем впрыска бензиновых двигателей

Существует несколько основных видов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования топливовоздушной смеси.

Моновпрыск, или центральный впрыск

Схема с центральным впрыском предусматривает наличие одной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Такие системы впрыска можно найти только на старых легковых автомобилях. Она состоит из следующих элементов:

• Регулятор давления – обеспечивает постоянную величину рабочего давления 0,1 МПа и предотвращает появление воздушных пробок в топливной системе.
• Форсунка впрыска – осуществляет импульсную подачу бензина во впускной коллектор двигателя.
• Дроссельная заслонка – выполняет регулирование объема подаваемого воздуха. Может иметь механический или электрический привод.
• Блок управления – состоит из микропроцессора и блока памяти, который содержит эталонные данные характеристики впрыска топлива.
• Датчики положения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.

Системы впрыска бензина с одной форсункой работают по следующей схеме:

• Двигатель запущен.
• Датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
• Полученные данные сравниваются с эталонной характеристикой, и, на основе этой информации, блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки.
• На электромагнитную катушку направляется сигнал об открытии форсунки, что приводит к подаче топлива во впускной коллектор, где он смешивается с воздухом.
• Смесь топлива и воздуха подается в цилиндры.

Распределенный впрыск (MPI)

Система с распределенным впрыском состоит из аналогичных элементов, но в такой конструкции предусмотрены отдельные форсунки для каждого цилиндра, которые могут открываться одновременно, попарно или по одной. Смешение воздуха и бензина происходит также во впускном коллекторе, но, в отличие от моновпрыска, подача топлива осуществляется только во впускные тракты соответствующих цилиндров.

Схема работы системы с распределенным впрыском

Управление осуществляется электроникой (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска топлива Bosch, получившие широкое распространение.

Принцип действия распределенного впрыска:

• В двигатель подается воздух.
• При помощи ряда датчиков определяется объем воздуха, его температура, скорость вращения коленчатого вала, а также параметры положения дроссельной заслонки.
• На основе полученных данных электронный блок управления определяет объем топлива, оптимальный для поступившего количества воздуха.
• Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на требуемый промежуток времени.

Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Система предусматривает подачу бензина отдельными форсунками напрямую в камеры сгорания каждого цилиндра под высоким давлением, куда одновременно подается воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливовоздушной смеси, независимо от режима работы мотора. При этом смесь сгорает практически полностью, благодаря чему уменьшается объем вредных выбросов в атмосферу.

Схема работы системы непосредственного впрыска

Такая система впрыска имеет сложную конструкцию и восприимчива к качеству топлива, что делает ее дорогостоящей в производстве и эксплуатации. Поскольку форсунки работают в более агрессивных условиях, для корректной работы такой системы необходимо обеспечение высокого давления топлива, которое должно быть не менее 5 МПа.

Конструктивно система непосредственного впрыска включает в себя:

• Топливный насос высокого давления.
• Регулятор давления топлива.
• Топливная рампа.
• Предохранительный клапан (установлен на топливной рампе для защиты элементов системы от повышения давления больше допустимого уровня).
• Датчик высокого давления.
• Форсунки.

Электронная система впрыска такого типа от компании Bosch получила наименование MED-Motronic. Принцип ее действия зависит от вида смесеобразования:

• Послойное – реализуется на малых и средних оборотах двигателя. Воздух подается в камеру сгорания на большой скорости. Топливо впрыскивается по направлению к свече зажигания и, смешиваясь на этом пути с воздухом, воспламеняется.
• Стехиометрическое. При нажатии на педаль газа происходит открытие дроссельной заслонки и осуществляется впрыск топлива одновременно с подачей воздуха, после чего смесь воспламеняется и полностью сгорает.
• Гомогенное. В цилиндрах провоцируется интенсивное движение воздуха, при этом на такте впуска происходит впрыск бензина.

Непосредственный впрыск топлива в бензиновом двигателе – наиболее перспективное направление в эволюции систем впрыска. Впервые он был реализован в 1996 году на легковых автомобилях Mitsubishi Galant, и сегодня его устанавливают на свои автомобили большинство крупнейших автопроизводителей.

Система впрыска топлива (инжектор)

В конце 60х-начале 70х годов ХХ века остро встала проблема загрязнения окружающей среды промышленными отходами, среди которых значительную часть составляли выхлопные газы автомобилей. До этого времени состав продуктов сгорания двигателей внутреннего сгорания никого не интересовал. В целях максимального использования воздуха в процессе сгорания и достижения максимально возможной мощности двигателя состав смеси регулировался с таким расчетом, чтобы в ней был избыток бензина.

В результате в продуктах сгорания совершенно отсутствовал кислород, однако оставалось несгоревшее топливо, а вредные для здоровья вещества образуются главным образом при неполном сгорании. В стремлении повышать мощность конструкторы устанавливали на карбюраторы ускорительные насосы, впрыскивающие топливо во впускной коллектор при каждом резком нажатии на педаль акселератора, т.е. когда требуется резкий разгон автомобиля. В цилиндры при этом попадает чрезмерное количество топлива, не соответствующее количеству воздуха.

В условиях городского движения ускорительный насос срабатывает практически на всех перекрестках со светофорами, где автомобили должны то останавливаться, то быстро трогаться с места. Неполное сгорание имеет место также при работе двигателя на холостых оборотах, а особенно при торможении двигателем. При закрытом дросселе воздух проходит через каналы холостого хода карбюратора с большой скоростью, всасывая слишком много топлива.

Из-за значительного разрежения во впускном трубопроводе в цилиндры засасывается мало воздуха, давление в камере сгорания остается к концу такта сжатия сравнительно низким, процесс сгорания чрезмерно богатой смеси проходит медленно, и в выхлопных газах остается много несгоревшего топлива. Описанные режимы работы двигателя резко повышают содержание токсических соединения в продуктах сгорания.

Развитие систем питания двигателя

Стало очевидно, что для понижения вредных для жизнедеятельности человека выбросов в атмосферу надо кардинально менять подход к конструированию топливной аппаратуры.

Для снижения вредных выбросов в систему выпуска было предложено устанавливать каталитический нейтрализатор отработавших газов. Но катализатор эффективно работает только при сжигании в двигателе так называемой нормальной топливо-воздушной смеси (весовое соотношение воздух/бензин 14,7:1). Любое отклонение состава смеси от указанного приводило к падению эффективности его работы и ускоренному выходу из строя. Для стабильного поддержания такого соотношения рабочей смеси карбюраторные системы уже не подходили. Альтернативой могли стать только системы впрыска.

Первые системы были чисто механическими с незначительным использованием электронных компонентов. Но практика использования этих систем показала, что параметры смеси, на стабильность которых рассчитывали разработчики, изменяются по мере эксплуатации автомобиля. Этот результат вполне закономерен, учитывая износ и загрязнение элементов системы и самого двигателя внутреннего сгорания в процессе его службы. Встал вопрос о системе, которая смогла бы сама себя корректировать в процессе работы, гибко сдвигая условия приготовления рабочей смеси в зависимости от внешних условий.

Выход был найден следующий. В систему впрыска ввели обратную связь – в выпускную систему, непосредственно перед катализатором, поставили датчик содержания кислорода в выхлопных газах, так называемый лямбда-зонд. Данная система разрабатывалась уже с учетом наличия такого основополагающего для всех последующих систем элемента, как электронный блок управления (ЭБУ). По сигналам датчика кислорода ЭБУ корректирует подачу топлива в двигатель, точно выдерживая нужный состав смеси.

На сегодняшний день инжекторный (или, говоря по-русски, впрысковый) двигатель практически полностью заменил устаревшую
карбюраторную систему. Инжекторный двигатель существенно улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля
(динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива).

Инжекторные системы подачи топлива имеют перед карбюраторными следующие основные преимущества:

• точное дозирование топлива и, следовательно, более экономный его расход.
• снижение токсичности выхлопных газов. Достигается за счет оптимальности топливно-воздушной смеси и применения датчиков параметров выхлопных газов.
• увеличение мощности двигателя примерно на 7-10%. Происходит за счет улучшения наполнения цилиндров, оптимальной установки угла опережения зажигания, соответствующего рабочему режиму двигателя.
• улучшение динамических свойств автомобиля. Система впрыска незамедлительно реагирует на любые изменения нагрузки, корректируя параметры топливно-воздушной смеси.
• легкость пуска независимо от погодных условий.

Устройство и принцип работы (на примере электронной системы распределенного впрыска)

В современных впрысковых двигателях для каждого цилиндра предусмотрена индивидуальная форсунка. Все форсунки соединяются с топливной рампой, где топливо находится под давлением, которое создает электробензонасос. Количество впрыскиваемого топлива зависит от продолжительности открытия форсунки. Момент открытия регулирует электронный блок управления (контроллер) на основании обрабатываемых им данных от различных датчиков.

Датчик массового расхода воздуха служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой в цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.

Датчик положения дроссельной заслонки служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя и циклового наполнения.

Датчик температуры охлаждающей жидкости служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и для управления электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя.

Датчик положения коленвала служит для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ – полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика работа системы невозможна. Это единственный “жизненно важный” в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.

Датчик кислорода предназначен для определения концентрации кислорода в отработавших газах. Информация, которую выдает датчик, используется электронным блоком управления для корректировки количества подаваемого топлива. Датчик кислорода используется только в системах с каталитическим нейтрализатором под нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика кислорода- до катализатора и после него).

Датчик детонации служит для контроля за детонацией. При обнаружении последней ЭБУ включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания.

Здесь перечислены только некоторые основные датчики, необходимые для работы системы. Комплектации датчиков на различных автомобилях зависят от системы впрыска, от норм токсичности и пр.

Про результатам опроса определенных в программе датчиков, программа ЭБУ осуществляет управление исполнительными механизмами, к которым относятся: форсунки, бензонасос, модуль зажигания, регулятор холостого хода, клапан адсорбера системы улавливания паров бензина, вентилятор системы охлаждения и др. (все опять же зависит от конкретной модели)

Из всего перечесленного, возможно, не все знают, что такое адсорбер. Адсорбер является элементом замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро-2 запрещен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг. На неработающем двигателе пары бензина попадают в адсорбер из бака и впускного коллектора, где происходит их поглощение. При запуске двигателя адсорбер по команде ЭБУ продувается потоком воздуха, всасываемого двигателем, пары увлекаются этим потоком и дожигаются в камере сгорания.

Типы систем впрыска топлива

В зависимости от количества форсунок и места подачи топлива, системы впрыска подразделяются на три типа: одноточечный или моновпрыск (одна форсунка во впускном коллекторе на все цилиндры), многоточечный или распределенный (у каждого цилиндра своя форсунка, которая подает топливо в коллектор) и непосредственный (топливо подается форсунками непосредственно в цилиндры, как у дизелей).

Моновпрыск

Одноточечный впрыск проще, он менее начинен управляющей электроникой, но и менее эффективен. Управляющая электроника позволяет снимать информацию с датчиков и сразу же менять параметры впрыска. Немаловажно и то, что под моновпрыск легко адаптируются карбюраторные двигатели почти без конструктивных переделок или технологических изменений в производстве. У одноточечного впрыска преимущество перед карбюратором состоит в экономии топлива, экологической чистоте и относительной стабильности и надежности параметров. А вот в приёмистости двигателя одноточечный впрыск проигрывает. Еще один недостаток: при использовании одноточечного впрыска, как и при использовании карбюратора до 30% бензина оседает на стенках коллектора.

Системы одноточечного впрыска, безусловно, являлись шагом вперед по сравнению с карбюраторными системами питания, но уже не удовлетворяют современным требованиям.

Многоточечный впрыск

Более совершенными являются системы многоточечного впрыска, в которых подача топлива к каждому цилиндру осуществляется индивидуально. Распределенный впрыск мощнее, экономичнее и сложнее. Применение такого впрыска увеличивает мощность двигателя примерно на 7-10 процентов. Основные преимущества распределенного впрыска:

• возможность автоматической настройки на разных оборотах и соответственно улучшение наполнения цилиндров, в итоге при той же максимальной мощности автомобиль разгоняется гораздо быстрее;
• бензин впрыскивается вблизи впускного клапана, что существенно снижает потери на оседание во впускном коллекторе и позволяет осуществлять более точную регулировку подачи топлива.

Непосредственный впрыск

Непосредственный впрыск как очередное и эффективное средство в деле оптимизации сгорания смеси и повышения КПД бензинового двигателя реализует простые
принципы. А именно: более тщательно распыляет топливо, лучше перемешивает с воздухом и грамотней распоряжается готовой смесью на разных режимах работы двигателя. В итоге двигатели с непосредственным впрыском потребляют меньше топлива, чем обычные «впрысковые» моторы (в особенности при спокойной езде на невысокой скорости); при одинаковом рабочем объеме они обеспечивают более интенсивное ускорение автомобиля; у них чище выхлоп; они гарантируют более высокую литровую мощность за счет большей степени сжатия и эффекта охлаждения воздуха при испарении топлива в цилиндрах. В то же время они нуждаются в качественном бензине с низким содержанием серы и механических примесей, чтобы обеспечить нормальную работу топливной аппаратуры.

А как раз главное несоответствие между ГОСТами, ныне действующими в России и Украине, и евростандартами- повышенное содержание серы, ароматических углеводородов и бензола. Например, российско-украинский стандарт допускает наличие 500 мг серы в 1 кг топлива, тогда как “Евро-3”- 150 мг, «Евро-4»- лишь 50 мг, а «Евро-5»- всего 10 мг. Сера и вода способны активизировать коррозионные процессы на поверхности деталей, а мусор является источником абразивного износа калиброванных отверстий форсунок и плунжерных пар насосов. В результате износа снижается рабочее давление насоса и ухудшается качество распыления бензина. Все это отражается на характеристиках двигателей и равномерности их работы.

Первой применила двигатель с непосредственным впрыском на серийном автомобиле компания Mitsubishi. Поэтому рассмотрим устройство и принципы действия непосредственного впрыска на примере двигателя GDI (Gasoline Direct Injection). Двигатель GDI может работать в режиме сгорания сверхобедненной топливовоздушной смеси: соотношение воздуха и топлива по массе до 30-40:1.

Максимально возможное для традиционных инжекторных двигателей с распределенным впрыском соотношение равно 20-24:1 (стоит напомнить, что оптимальный, так называемый стехиометрический, состав – 14,7:1) – если избыток воздуха будет больше, переобедненная смесь просто не воспламенится. На двигателе GDI распыленное топливо находится в цилиндре в виде облака, сосредоточенного в районе свечи зажигания.

Поэтому, хотя в целом смесь переобедненная, у свечи зажигания она близка к стехиометрическому составу и легко воспламеняется. В то же время, обедненная смесь в остальном объеме имеет намного меньшую склонность к детонации, чем стехиометрическая. Последнее обстоятельство позволяет повысить степень сжатия, а значит увеличить и мощность, и крутящий момент. За счет того, что при впрыскивании и испарении в цилиндр топлива, воздушный заряд охлаждается – несколько улучшается наполнение цилиндров, а также снова снижается вероятность возникновения детонации.

Основные конструктивные отличия GDI от обычного впрыска:

Топливный насос высокого давления (ТНВД). Механический насос (подобный ТНВД дизельного двигателя) развивает давление в 50 бар (у инжекторного двигателя электронасос в баке создает в магистрали давление около 3-3,5 бар).

• Форсунки высокого давления с вихревыми распылителями создают форму топливного факела, в соответствии с режимом работы двигателя. На мощностном режиме работы впрыск происходит на режиме впуска и образуется конический топливовоздушный факел. На режиме работы на сверхбедных смесях впрыск происходит в конце такта сжатия и формируется компактный топливовоздушный
  факел, который вогнутое днище поршня направляет прямо к свече зажигания.
• Поршень. В днище особой формы сделана выемка, при помощи которой топливо-воздушная смесь направляется в район свечи зажигания.
• Впускные каналы. На двигателе GDI применены вертикальные впускные каналы, которые обеспечивают формирование в цилиндре т.н. “обратного вихря”, направляя топливовоздушную смесь к свече и улучшая наполнение цилиндров воздухом (у обычного двигателя вихрь в цилиндре закручен в противоположную сторону).

Режимы работы двигателя GDI

Всего предусмотрено три режима работы двигателя:

• Режим сгорания сверхбедной смеси (впрыск топлива на такте сжатия).
• Мощностной режим (впрыск на такте впуска).
• Двухстадийный режим (впрыск на тактах впуска и сжатия) (применяется на евромодификациях).

Режим сгорания сверхбедной смеси (впрыск топлива на такте сжатия). Этот режим используется при малых нагрузках: при спокойной городской езде и при движении за городом с постоянной скоростью (до 120 км/ч). Топливо впрыскивается компактным факелом в конце такта сжатия в направлении поршня, отражается от него, смешивается с воздухом и испаряется, направляясь в зону свечи зажигания. Хотя в основном объеме камеры сгорания смесь чрезвычайно обеднена, заряд в районе свечи достаточно обогащен, чтобы воспламениться от искры и поджечь остальную смесь. В результате двигатель устойчиво работает даже при общем соотношении воздуха и топлива в цилиндре 40:1.

Работа двигателя на сильнообедненной смеси поставила новую проблему – нейтрализацию отработавших газов. Дело в том, что при этом режиме основную их долю составляют оксиды азота, и поэтому обычный каталитический нейтрализатор становится малоэффективным. Для решения этой задачи была применена рециркуляция отработавших газов (EGR-Exhaust Gas Recirculation), которая резко снижает количество образующихся оксидов азота и установлен дополнительный NO-катализатор.

Система EGR “разбавляя” топливо-воздушную смесь отработавшими газами, снижает температуру горения в камере сгорания, тем самым “приглушая” активное образование вредных оксидов, в том числе NOx. Однако обеспечить полную и стабильную нейтрализацию NOx только за счет EGR невозможно, так как при увеличении нагрузки на двигатель количество перепускаемых ОГ должно быть уменьшено. Поэтому на двигатель с непосредственным впрыском был внедрен NO-катализатор.

Существует две разновидности катализаторов для уменьшения выбросов NOx – селективные (Selective Reduction Type) и
накопительного типа (NOx Trap Type). Катализаторы накопительного типа более эффективны, но чрезвычайно чувствительны к высокосернистым топливам, чему менее подвержены селективные. В соответствии с этим, накопительные катализаторы устнавливаются на модели для стран с низким содержанием серы в бензине, и селективные – для остальных.

Мощностной режим (впрыск на такте впуска). Так называемый “режим однородного смесеобразования” используется при интенсивной городской езде, высокоскоростном загородном движении и обгонах. Топливо впрыскивается на такте впуска коническим факелом, перемешиваясь с воздухом и образуя однородную смесь, как в обычном двигателе с распределенным впрыском. Состав смеси – близок к стехиометрическому (14,7:1)

Двухстадийный режим (впрыск на тактах впуска и сжатия). Этот режим позволяет повысить момент двигателя в том случае, когда водитель, двигаясь на малых оборотах, резко нажимает педаль акселератора. Когда двигатель работает на малых оборотах, а в него вдруг подается обогащенная смесь, вероятность детонации возрастает. Поэтому впрыск осуществляется в два этапа. Небольшое количество топлива впрыскивается в цилиндр на такте впуска и охлаждает воздух в цилиндре. При этом цилиндр заполняется сверхбедной смесью (примерно 60:1), в которой детонационные процессы не происходят. Затем, в конце такта
сжатия, подается компактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива в цилиндре до “богатого” 12:1.

Почему этот режим введен только для автомобилей для европейского рынка? Да потому что для Японии присущи невысокие скорости движения и постоянные пробки, а Европа- это протяженные автобаны и высокие скорости (а следовательно, высокие нагрузки на двигатель).

Компания Mitsubishi стала пионером в применении непосредственного впрыска топлива. На сегодняшний день аналогичную технологию используют Mercedes (CGI), BMW (HPI), Volkswagen (FSI, TFSI, TSI) и Toyota (JIS). Главный принцип работы этих систем питания аналогичен– подача бензина не во впускной тракт, а непосредственно в камеру сгорания и формирование послойного либо однородного смесеобразования в различных режимах работы мотора. Но подобные топливные системы имеют и различия, причем иногда довольно существенные. Основные из них – рабочее давление в топливной системе, расположение форсунок и их конструкция.

Системы впрыска бензиновых двигателей

Двигатели с системами впрыска топлива, или инжекторные двигатели, почти вытеснили с рынка карбюраторные моторы. На сегодняшний день существует несколько типов систем впрыска, отличающихся устройством и принципом работы. О том, как устроены и работают различные типы и виды систем впрыска топлива, читайте в этой статье.

Устройство, принцип работы и типы систем впрыска топлива

Сегодня большинство новых легковых автомобилей оснащаются двигателям с системой впрыска топлива (инжекторными двигателями), которые обладают лучшими характеристиками и более надежны, чем традиционные карбюраторные моторы. Об инжекторных двигателях мы уже писали (статья «Инжекторный двигатель»), поэтому здесь рассмотрим лишь типы и разновидности систем впрыска топлива.

Существует два принципиально разных типа систем впрыска топлива:

– Центральный впрыск (или моновпрыск);
– Распределенный впрыск (или многоточечный впрыск).

Эти системы отличаются количеством форсунок и режимами их работы, однако принцип работы у них одинаков. В инжекторном двигателе вместо карбюратора установлена одна или несколько топливных форсунок, которые распыляют бензин во впускной коллектор или непосредственно в цилиндры (воздух для образования топливно-воздушной смеси подается в коллектор с помощью дроссельного узла). Такое решение позволяет достичь однородности и высокого качества горючей смеси, а главное — несложной установки режима работы двигателя в зависимости от нагрузки и других условий.

Управление системой осуществляется специальным электронным блоком (микроконтроллером), который собирает информацию с нескольких датчиков и мгновенно изменяет режим работы двигателя. В ранних системах эту функцию выполняли механические устройства, однако сегодня двигатель полностью находится под контролем электроники.

Системы впрыска топлива отличаются по количеству, месту установки и режиму работы форсунок.

Центральный впрыск (моновпрыск)

1 — цилиндры двигателя;
2 — впускной трубопровод;
3 — дроссельная заслонка;
4 — подача топлива;
5 — электрический провод, по которому к форсунке поступает управляющий сигнал;
6 — поток воздуха;
7 — электромагнитная форсунка;
8 — факел топлива;
9 — горючая смесь

Это решение было исторически первым и самым простым, поэтому в свое время получило довольно широкое распространение. Принципиально система очень проста: в ней используется одна форсунка, которая постоянно распыляет бензин в один на все цилиндры впускной коллектор. В коллектор же подается и воздух, поэтому здесь образуется топливно-воздушная смесь, которая через впускные клапаны поступает в цилиндры.

Преимущества моновпрыска очевидны: эта система очень проста, для изменения режима работы двигателя нужно управлять только одной форсункой, да и сам двигатель претерпевает незначительные изменения, ведь форсунка ставится на место карбюратора.

Однако моновпрыск имеет и недостатки, в первую очередь — эта система не может обеспечить все возрастающие требования по экологической безопасности. Кроме того, поломка одной форсунки фактически выводит двигатель из строя. Поэтому сегодня двигатели с центральным впрыском практически не выпускаются.

Распределенный впрыск

1 — цилиндры двигателя;
2 — факел топлива;
3 — электрический провод;
4 — подача топлива;
5 — впускной трубопровод;
6 — дроссельная заслонка;
7 — поток воздуха;
8 — топливная рампа;
9 — электромагнитная форсунка

В системах с распределенным впрыском используются форсунки по числу цилиндров, то есть у каждого цилиндра — своя форсунка, расположенная во впускном коллекторе. Все форсунки объединены топливной рампой, через которую в них подается топливо.

Существует несколько разновидностей систем с распределенным впрыском, которые отличаются режимом работы форсунок:

– Одновременный впрыск;
– Попарно-параллельный впрыск;
– Фазированный спрыск.

Одновременный впрыск. Здесь все просто — форсунки, хоть и расположены во впускном коллекторе «своего» цилиндра, но открываются в одно время. Можно сказать, что это усовершенствованный вариант моновпрыска, так как здесь работает несколько форсунок, но электронный блок управляет ими, как одной. Однако одновременный впрыск дает возможность индивидуальной регулировки впрыска топлива для каждого цилиндра. В целом, системы с одновременным впрыском просты и надежны в работе, но по характеристикам уступают более современным системам.

Попарно-параллельный впрыск. Это усовершенствованный вариант одновременного впрыска, он отличается тем, что форсунки открываются по очереди парами. Обычно работа форсунок настроена таким образом, чтобы одна из них открывалась перед тактом впуска своего цилиндра, а вторая — перед тактом выпуска. На сегодняшний день этот тип системы впрыска практически не используется, однако на современных двигателях предусмотрена аварийная работа двигателя именно в этом режиме. Обычно такое решение используется при выходе из строя датчиков фаз (датчиков положения распредвала), при котором невозможен фазированный впрыск.

Фазированный впрыск. Это наиболее современный и обеспечивающий наилучшие характеристики тип системы впрыска. При фазированном впрыске число форсунок равно числу цилиндров, и все они открываются и закрываются в зависимости от такта. Обычно форсунка открывается непосредственно перед тактом впуска — так достигаются лучший режим работы двигателя и экономичность.

Также к распределенному впрыску относят системы с непосредственным впрыском, однако последний имеет кардинальные конструктивные отличия, поэтому его можно выделить в отдельный тип.

Непосредственный впрыск

Системы с непосредственным впрыском наиболее сложные и дорогие, однако только они могут обеспечить наилучшие показатели по мощности и экономичности. Также непосредственный впрыск дает возможность быстро изменять режим работы двигателя, максимально точно регулировать подачу топлива в каждый цилиндр и т.д.

В системах с непосредственным впрыском топлива форсунки установлены непосредственно в головке, распыляя топливо сразу в цилиндр, избегая «посредников» в виде впускного коллектора и впускного клапана (или клапанов).

Такое решение довольно сложно в техническом плане, так как в головке цилиндра, где и так уже расположены клапаны и свеча, необходимо разместить еще и форсунку. Поэтому непосредственный впрыск можно использовать только в достаточно мощных, а поэтому больших по габаритам двигателях. Кроме того, такую систему невозможно установить на серийный двигатель — его приходится модернизировать, что связано с большими затратами. Поэтому непосредственный впрыск сегодня используется только на дорогих автомобилях.

Системы с непосредственным впрыском требовательны к качеству топлива и нуждаются в более частом техническом обслуживании, однако они дают существенную экономию топлива и обеспечивают более надежную и качественную работу двигателя. Сейчас наблюдается тенденция снижения цены машин с такими двигателями, поэтому в будущем они могут серьезно потеснить автомобили с инжекторными двигателями других систем.

Другие статьи

Винты, болты и гайки, разложенные по столу или в пластиковой емкости, легко теряются и повреждаются. Эту проблему при временном хранении метизов решают магнитные поддоны. Все о данных приспособлениях, их типах, конструкции и устройстве, а также о выборе и применении поддонов — читайте в этой статье.

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.