Привет. Буду базарить за дизель.

На моем автомобиле стоит система питания Bosch CP4.1 с одноплунжерным ТНВД. Соответственно вся топливная аппаратура: форсунки, датчики, ТНВД – Bosch’евская. Система в целом надежная, однако и в ней есть свои тонкости.

Одна из немногих проблем на моторах с этой системой — плавающие, вернее даже скачущие обороты.

Начинается все с периодических подергиваний стрелки тахометра с амплитудой +- 50 оборотов, затем скачки появляются и на ходу, при езде на ровной или небольшой тяге, причем ощущаются они вполне конкретно, машина дергается. Дальше – хуже, дерготня прогрессирует, амплитуда колебаний оборотов нарастает, частота проявлений увеличивается.

Выглядит это вот так:

Косячит редукционный клапан, установленный на самом ТНВД. Он отвечает за поддержание нужного давления в топливной рампе, в случае необходимости отсекает излишние количества топлива, чтобы в рампу поступало только необходимое количество.

Система питания BOSCH и клапан что ни на есть бошевский, бмв эти детали купила с потрохами и никогда сама их не производила, это понятно и ежу. Однако купить вы можете 2 варианта детали: оригинал Bosch (номер 1462C00991) за примерно 90$, и еще более оригинальный оригинал BMW (то есть тот же самый Bosch, но c налетом гавна элитарности от BMW) за 160$…

Регулировка эл.магнитного клапана

Что же делать, если объем подачи топлива так мал, что двигатель не заводится вообще или заводится с большим трудом, как бы «вдогонку»? Предположим, что компрессия при этом хорошая и все форсунки исправны.

Сразу следует отметить, что малый объем подачи топлива у дизельного двигателя при запуске приводит и к уменьшению в какой-то мере объема впрыска при работе двигателя. Заметно это по снижению мощности и по отсутствию «черноты» в выхлопных газах при перегрузке двигателя. В этом случае нужно попробовать подрегулировать ТНВД, а именно его электромагнитный клапан регулировки подачи топлива (речь идет о «ефишных» дизелях фирмы «Toyota» типа 2L-ТЕ, 2L-ТНЕ, 2С-ТЕ, 3С-ТЕ и 1КZ-ТЕ первых разработок).

Это самый большой клапан на всем топливном насосе высокого давления, он вкручен в чугунную часть ТНВД сверху.(РИС20)

Рис. 20. Устройство управляющего импульсного электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан регулировки подачи топлива, как известно, играет роль кольца протечки (кольца перепуска, кольца сброса и т.д.) в механическом ТНВД. Уплотнение клапана (а оно представляет собой маленькую плунжерную пару) должно «дергаться» взад-вперед с большой частотой, поэтому износ плунжерного уплотнения в сравнении с износом главной плунжерной пары подачи топлива, как уже упоминалось, происходит значительно быстрее. И из-за возросших паразитных протечек в плунжерной паре электромагнитного клапана двигателю постоянно чуть-чуть не хватает топлива. Это «чуть-чуть» по мере эксплуатации двигателя постепенно увеличивается до такой степени, что через некоторое время на зимней солярке (более жидкой, чем летняя) двигатель вообще отказывается заводиться. Сначала это происходит только в горячем его состоянии, а потом и в холодном. Если в вашем двигателе присутствует такой дефект, то электромагнитный клапан (или весь ТНВД) следует заменить. Но можно попробовать его и отрегулировать.

Итак, регулировка. Сначала с помощью пассатижей нужно снять защитный колпачок на торце клапана. При заведенном двигателе (на холостом ходу) на пол-оборота откручиваем контргайку регулировочного винта (гайка на 10 или гайка под спец-ключ) и в шлиц регулировочного винта вставляем плоскую отвертку (реже шестигранник). После этого закручиваем регулировочный винт примерно на пол-оборота. Теперь нужно раскрутить двигатель до красной зоны на тахометре и резко сбросить газ. Обратите внимание на выхлопные газы. Если в них нет черноты, а двигатель правильно, т.е. быстро, как и раньше, сбрасывает обороты, то регулировочный винт можно закрутить еще примерно на пол-оборота. Если ТНВД в хорошем состоянии, то последовательно закручивая винт и развинчивая двигатель, мы добиваемся того, чтобы в выхлопных газах, при ускорении двигателя, появилось немного черноты. Наличие этой черноты указывает, что топлива в цилиндры подается достаточно.

Если ТНВД прилично изношен, то прежде наступит другое явление: после раскрутки двигатель начнет сбрасывать обороты с задержкой. Закрутив винт еще на пол-оборота (или меньше, до упора), вы пустите двигатель «в разнос», поскольку на форсунки будет подаваться все топливо, которое способна подать плунжерная пара ТНВД. Можно и ключ зажигания вынуть из замка – он все равно будет продолжать работать. При этом его обороты вряд ли станут больше 3000, поскольку дроссельная заслонка закрыта. Из выхлопной трубы полетит очень густой черно-сизый дым. В такой ситуации надо тут же чуть отвернуть регулировочный винт немного назад. Регулировка клапана и заключается в том, чтобы найти такое положение винта, при котором задержка в сбросе газа едва угадывается. В этом случае объем подаваемого в цилиндры топлива максимален (для данного насоса), и, соответственно, максимальна мощность двигателя. Но если клапан изношен, то особой черноты в выхлопе не будет. И наоборот, если клапан в хорошем состоянии, то выхлоп будет черный. Если форсунки исправны, то, чтобы снизить дымность, следует немного открутить (т.е. вернуть на место) регулировочный винт. Мощность двигателя, естественно также немного снизится. После этого останется затянуть контргайку и защелкнуть защитный колпачок. Так можно в некоторых пределах компенсировать износ ТНВД (вернее его клапана) и поднять эксплутационные характеристики двигателя.

Вышеописанную регулировку объема подачи топлива мы используем постоянно, но только после того, как будут проверены топливный и воздушный фильтры, клапанные зазоры механизма газораспределения, а также исправность всех клапанов и вакуумных серводвигателей системы снижения токсичности. У новых двигателей 1КZ-ТЕ, у которых на торце клапана есть разъем, а съемного колпачка нет, подобная регулировка невозможна. По крайне мере, нам еще не попадался электромагнитный клапан нового образца, который можно было бы разобрать и понять, как он работает и как его можно «улучшить». А рабочие, исправные клапаны, мы разбирать не рискуем.

Если вышеописанная регулировка по поднятию мощности не приводит к хорошим результатам, то, скорее всего, надо менять клапан. Или попробовать его восстановить путем напыления и последующей шлифовки. Однако, найти специалистов, которые возьмутся за эту работу, весьма сложно. Проще купить другой, еще не изношенный, клапан.
Топливные насосы с электронным управлением дизельных двигателей фирм «Isuzu», «Mitsubishi» и «Nissan» в принципе одинаковы и аналогичны ТНВД фирмы «Bosch» серии VE, но при этом несколько отличаются от насосов дизелей фирмы «Toyota». В общем, они почти такие же, как и обычные насосы с механическим управлением типа VE, но кольцом протечки на плунжере управляет электромагнит. Он расположен в верхней части, и через рычаг, как и в механических насосах, по командам блока управления перемещает кольцо протечки. Этим самым регулируется объем подаваемого к форсункам топлива. Там же, наверху, находятся и датчики положения рычага управления.

Основная проблема этих насосов – нечеткая работа электромагнита, из-за чего двигатель трясется, иногда даже глохнет, но тут же заводится вновь. Причина появления этого явления – износ. С одной стороны, у электромагнита слишком мало сил, чтобы пересиливать различные заедания и заклинивания, с другой стороны, этот электромагнит постоянно отслеживает команды блока управления. При этом он постоянно чуть-чуть «дергается», пытаясь управлять дозировкой топлива чуть ли не в каждый цилиндр. Все это служит для повышения экономичности и мощности двигателя, но постоянное дерганье вызывает износ в месте контакта кольца протечки и плунжера. Через некоторое время этот износ начинает проявляться: сначала в снижении оборотов холостого хода, потом в неустойчивой работе двигателя и еще большем снижении оборотов ХХ и, наконец, приводит к периодической остановке двигателя. В таких случаях мы поступаем следующим образом. Во-первых, чуть приотдаем болты крепления проставки (под крышкой ТНВД) и немного сдвигаем проставку вместе с крышкой. Цель – увеличить объем подачи топлива, чтобы установить обороты холостого хода в соответствии с техническими требованиями или чуть выше. Иногда этого бывает достаточно, чтобы избавиться от периодических остановок двигателя. Но на некоторых ТНВД проставка фиксируется относительно корпуса пластиковой пломбой, которая не дает возможности изменить объем подачи топлива. Тогда переходим ко второму этапу.

Снимаем крышку ТНВД и проставку вместе с управляющим электромотором. Все это отмываем в керосине и удаляем пломбу. Справедливости ради надо сказать, что такие пломбы до сих пор нам встречались только у немецких машин («BMW»), у японских их не было, но, возможно, и у них со временем появятся подобные фиксаторы положения проставки.

Теперь пальцем проверяем, как перемещается кольцо протечки. Если оно хоть немного заедает, мы его просто расхаживаем. Периодически заменяя топливо в корпусе ТНВД, пальцем перемещаем кольцо протечки взад-вперед. Через 2-4 часа «расхаживания» кольцо начинает перемещаться более-менее легко, без заеданий. Еще раз меняем топливо в корпусе насоса (мы для этого используем пластиковую бутылку с наконечником из резиновой трубки, но можно пользоваться резиновой грушей) и собираем ТНВД. При установке проставки довольно сложная операция – попасть кончиком рычага в углубление на кольце протечки, но с двух-трех попыток обычно все получается.

После сборки ручным насосом заполняем ТНВД топливом и запускаем двигатель. При необходимости, сняв верхнюю крышку, регулируем величину оборотов холостого хода.

Не увеличивая подачу топлива во всем диапазоне работы двигателя, величину оборотов холостого хода можно изменить, изгибая магнитный экран датчиков. (РИС 21)

Рис. 21. Внешний вид ТНВД с электронным управлением шестицилиндрового двигателя фирмы « Nissan ». Сняв крышку и изгибая экран, можно отрегулировать обороты холостого хода. Ослабив винты с плоским шлицом, можно сместить проставку вперед, увеличив подачу топлива. Вывернув эти болты полностью, можно снять проставку и расходить (притереть) кольцо протечки. Аналогичные ТНВД стоят на большинстве машин фирм « Mazda », « Isuzu » и « Nissan » с электронно-управляемыми дизелями.

После такого ремонта двигатель работает гораздо устойчивей и порой даже его мощность возрастает до паспортных значений. Но еще больше улучшить характеристики ТНВД можно, если вы его обработаете какой-нибудь присадкой. Например «Хадо» или «Форум», который содержит фторопласт. Как это сделать, смотрите в главе «Обработка фторопластом».

У дизельных двигателей фирмы «Nissan» с электронным управлением ТНВД на воздуховоде есть (после воздушного фильтра) датчик потока воздуха (почти такой же, как и у многих бензиновых двигателей с впрыском топлива). Замечено, что, если этот датчик снять и немного поболтать в чистом бензине, после чего дать ему спокойно (т.е. не обдувая сжатым воздухом) высохнуть и вновь установить на место, двигатель на холостом ходу будет работать лучше (ровнее) и мощность его возрастет. Если есть аэрозольный очиститель для карбюраторов, то можно и им промыть датчик. Но не делайте этого при работающем двигателе, поскольку тоненькие спиральки в датчике могут от перепада температур лопнуть. После этого придется искать другой датчик потока воздуха.

Второе слабое место электронных ТНВД фирм «Nissan», «Mitsubishi» и «Isuzu» – контакты. Дело в том, что фирма «Toyota», например, в двигательном отсеке почти не использует многоштырьковые разъемы, у нее разъемы на 2-4 контакта, но их много, поэтому с контактами в ее двигателях практически не бывает проблем. А «Isuzu» для управления ТНВД делает один разъем, и, как следует из практики, надежность этого изделия оставляет желать лучшего.

Исправность контактов в больших разъемах на жгуте управления ТНВД можно проверить следующим образом. Включаем зажигание и, не заводя двигатель, начинаем шевелить все подозрительные разъемы. Если в ходе этой процедуры в корпусе насоса или где-нибудь еще раздастся щелчок или «журчание», то, скорее всего, разъем с дефектом. Еще раз тщательно проверьте его, и если событие (щелчок) повторится, нужно принимать меры. Какие? Очень простые. Разъедините разъем и при помощи иголки поправьте (очистите) все контакты. Половину разъема с «мамами» желательно разобрать, чтобы поправить и почистить все контакты более тщательно. После этого все контакты нужно смазать жидким маслом (например, трансформаторным, но подойдет и любое моторное); проверить уплотняющую резинку (очистить от пыли, поправить и смазать) и соединить разъем.

Корниенко Сергей, г. Владивосток, диагност
© Легион-Автодата

Клапан регулировки количества топлива закреплен на ТНВД (CP4.2). Клапан регулировки количества топлива управляется сигналом широтно-импульсной модуляции. При активном регулировании количества топлива система DDE подает на клапан регулировки количества топлива сигналы различной скважности. Рассчитанное системой DDE заданное давление топлива устанавливается в топливной рампе.

Клапан регулировки количества топлива регулирует подачу топлива со стороны низкого давления на сторону высокого давления ТНВД. В результате в топливной рампе устанавливается нужное давление. Чем меньше топлива пропускает клапан регулировки количества на сторону высокого давления, тем меньше наполняются цилиндры насоса высокого давления. В результате создается меньшее давление в магистрали Rail.

Насос высокого давления постоянно поддерживает давление в магистрали Rail. Для регулировки необходимого давления в магистрали Rail используются два клапана:

  • Клапан регулировки количества
  • Клапан регулировки давления в магистрали Rail (см. соответствующее функциональное описание)

Описание функционирования

В зависимости от рабочего момента правильное давление в топливной рампе устанавливается с помощью следующих 3 возможных регулировок:

Регулировка количества с помощью клапана регулировки количества топлива:

Клапан регулировки количества топлива пропускает со стороны низкого давления в насос высокого давления только то количество топлива, которое необходимо для создания необходимого давления в магистрали Rail. При этом цилиндр в насосе высокого давления наполняются топливом не до конца. Чем выше ток активации, тем ниже давление в магистрали Rail. Клапан регулировки давления в магистрали Rail при этом получает питание не соответствующее максимальному давлению. Клапан регулировки давления в магистрали Rail получает несколько большее питание, когда это необходимо для регулировки до заданного значения давления.

Регулировка давления с помощью клапана регулировки давления в магистрали Rail:

ТНВД постоянно подает топливо под высоким давлением в магистраль Rail. Избыточное количество поданного в магистраль Rail топлива клапан регулировки давления перепускает в обратный трубопровод. Чем выше ток активации, тем выше давление в магистрали Rail. При этом клапан регулировки количества установлен на максимальную подачу.

Комплексная регулировка осуществляется за счет одновременной работы клапана регулировки давления в магистрали Rail и клапана регулировки количества:

При очень небольших количествах впрыскиваемого топлива (менее прим. 4 мг /на ход поршня) необходимо, чтобы клапан регулировки давления сбрасывал немного топлива из системы высокого давления. Причина этого в том, что насос высокого давления не может совсем не подавать топливо. Это означает, что насос высокого давления подает топливо в систему высокого давления и при закрытом клапане регулировки количества. Это могло бы привести к слишком высокому давлению в магистрали Rail и, тем самым, к отклонению от номинального значения.

Эти виды регулировки активны в следующих рабочих точках:

  • При пуске двигателя: всегда активна регулировка давления.
  • При работающем двигателе: При выходе за нижнюю границу 1 °C температуры охлаждающей жидкости всегда активна регулировка давления. При превышении верхней границы температуры охлаждающей жидкости 15 °C всегда активна комбинированная регулировка.
Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Клапан регулировки количества 2 2-полюсное штекерное соединение
3 Насос высокого давления (CP4.2)

Структура и внутренние соединения

Клапан регулировки количества топлива подсоединен через 2-полюсный разъем.

На клапан регулировки количества напряжение подается по контакту 30B от встроенного модуля питания.

Обозначение Пояснение
1 Клапан регулировки количества

Распределение контактных штырей в разъеме

Штырь Пояснение
Контакт 30B Контакт 30, базовый режим, подача напряжения
PWM ШИМ-сигнал управления клапаном регулировки топлива

Заданные значения

Размер Значение
Напряжение питания 12 В
Скважность 30-95 %
Максимальный выходной ток 1,4 А
Диапазон температур от -40 °C до 130 °C

Указания по диагностике

Отказ узла

При отказе клапана регулировки количества может наблюдаться следующее:

  • запись кода ошибки в блоке управления двигателем
  • Если прерывается управление клапаном регулировки количества или имеет место короткое замыкание на массу, то клапан устанавливается на полную подачу. DDE распознает ошибку, ограничивает количество впрыскиваемого топлива и переключает на регулировку давления.
  • При коротком замыкании на плюс двигатель останавливается.

Оставляем за собой право на опечатки, смысловые ошибки и технические изменения.