Regulační ventil tlaku paliva: princip činnosti a hlavní charakteristiky

Regulátor tlaku paliva je součástí systému přívodu paliva motoru. Jedná se o ventil membránového typu, nazývaný také obtokový ventil. Hlavním úkolem regulátoru je měnit tlak paliva v palivovém systému, takže výkon a stabilita motoru jako celku závisí na provozuschopnosti této jednotky.

Role regulátoru paliva v systému automobilu

Při různých provozních režimech motoru je nutné vytvořit odpovídající tlak paliva v palivovém systému. Pro realizaci tohoto úkolu v praxi se používá speciální regulátor tlaku. Používá se u vstřikovacích motorů, kde správný chod motoru závisí na přesnosti parametrů vstřikování.

Při poruše regulátoru běží motor nerovnoměrně, prodlužují se časy zrychlení a v některých případech může být výkon výrazně snížen. Pokud tedy například množství vzduchu vycházejícího z potrubí zůstane nezměněno a paliva je více, než je nutné, směs vzduchu a paliva se nezapálí nebo zcela neshoří.

I když v tomto režimu elektronická řídicí jednotka zkrátí interval otevření vstřikovačů, nebude možné plně kompenzovat přetlak paliva. To povede k přerušení chodu motoru a zvýšení množství nespáleného paliva ve výfuku, což může předčasně poškodit katalyzátor nebo filtr pevných částic.

Zařízení a princip činnosti

Regulátor paliva se skládá z následujících prvků:

• Rám. Je vyrobena z kovu a má vysokou těsnost nutnou k zamezení úniku paliva a ztrátě tlaku.
• Membrána (bránice). Reaguje na přetlak a otevírá odtokové potrubí.
• Zpětný ventil. Nachází se u vchodu.
• Jaro. Vyvíjí další tlak na membránu ventilu.
• Armatury pro upevnění přívodního a vypouštěcího potrubí paliva.
• těsnění. Zajistěte těsnost systému na vstupu a výstupu.

Princip činnosti mechanického regulátoru množství paliva je jednoduchý. Membrána rozděluje vnitřní prostor pouzdra na dvě komory (palivovou a vzduchovou). První je zásobován palivem pomocí čerpadla, které vyvíjí určitý tlak na membránu. Zpětný ventil zabraňuje návratu paliva do sacího potrubí, což umožňuje vytvoření tlaku nezbytného pro chod motoru.

Klasická konstrukce ventilu je mechanická jednotka, jejíž činnost je založena na tlakových rozdílech. V systémech common rail lze místo regulátoru paliva použít elektromagnetický ventil ovládaný ECU motoru.

Na zadní straně membrány (v druhé komoře) je pružina, která blokuje regulátor. Tato komora je spojena hadicí se sacím potrubím, ve kterém se v různých režimech vytváří určitá úroveň zředění vzduchu, což také ovlivňuje membránu. V okamžiku, kdy tlak paliva překročí celkový účinek pružiny a podtlaku v sacím potrubí, ventil se otevře a vypustí část paliva.

Čím je tedy nižší podtlak v sacím potrubí, tím větší je tlak paliva dodávaného do vstřikovačů paliva. Režim ovládání regulátoru paliva je volnoběh motoru, kdy je minimální podtlak a maximální tlak.

Údaje z tohoto režimu jsou obvykle zaznamenávány na vnější stranu krytu, což zjednodušuje proces diagnostiky a opravy napájecího systému motoru. Když se motor zastaví, ventil se úplně uzavře, což udržuje konstantní vysoký tlak v rozdělovači paliva (kolejnici) a zjednodušuje opětovné startování.

Umístění ve struktuře vozidla

V moderních automobilech se používají dvě uspořádání regulátoru tlaku paliva. V systémech se zpětným vedením je instalován na rozdělovači paliva a v provedeních bez „zpátečky“ – přímo uvnitř palivové nádrže (v čerpadle). Schéma umístěné na palivové liště zahrnuje připojení regulátoru ke dvěma vedením systému:

• vstup – přívodní kanál z palivové nádrže do energetického systému;
• zpětný výfuk – kanál pro odvod přebytečného paliva (odlehčení tlaku).

V takovém systému, když se regulátor otevře, přebytečné palivo vstupuje do zpětného potrubí a poté do palivové nádrže. Toto schéma má některé nevýhody:

• složitost konstrukce a potřeba instalovat další potrubí;
• zahřívání přebytečného paliva při vstupu na rampu, což zvyšuje výpary vznikající v nádrži.

Každý regulátor paliva má vlastní tovární nastavení a je vhodný pro daný model vozu. Existují také univerzální konstrukce pro vstřikovací systémy, které jsou vybaveny manometry a možností ručního nastavení. Instalují se místo standardního regulátoru výhradně do rozdělovače paliva.

Při umístění regulátoru tlaku paliva přímo v nádrži se potřebné množství pracovní kapaliny s danou úrovní komprese okamžitě dostává do motoru bez použití přídavného potrubí. V tomto případě je přebytek také vypouštěn přímo do nádrže, ale nevstupuje do motorového prostoru, což eliminuje jeho zahřívání.

V tomto případě se ustaví konstantní tlakový rozdíl vzhledem k atmosférickému tlaku a velikost podtlaku v sacím potrubí se zohlední změnou doby vstřikování.

Diagnostika a poruchy regulátoru paliva

Konstrukce regulátoru tlaku paliva neumožňuje opravy. V některých případech se vyčistí, ale tento postup krátkodobě neprodlouží životnost zařízení. Pokud je zjištěna porucha, nejčastěji je regulátor kompletně vyměněn za nový. Hlavní typy poruch této jednotky jsou:

• prověšení nebo zlomení pracovní pružiny regulátoru;
• odtlakování krytu;
• mechanické opotřebení kontaktních ploch;
• koroze různých povrchů;
• kontaminace kanálu.

Přímé poruchy se mohou projevit ve třech formátech:

1. rušení – regulátor nepracuje pokaždé, když je potřeba, ale periodicky;
2. neúplné uzavření – palivo je neustále vypouštěno do nádrže (zpětné potrubí), bez ohledu na tlak;
3. zaseknutí v zavřené poloze – palivo nevytéká za žádných parametrů.

Známky nefunkčního regulátoru paliva mají mnoho společného s poruchami palivového čerpadla a znečištěnými filtry. Předběžnou diagnózu lze tedy provést na základě následujících pozorování:

• Nestabilní provoz a zastavení motoru v režimu volnoběhu.
• Zvýšená spotřeba paliva.
• Snížení výkonu motoru.
• Pomalá odezva na sešlápnutí plynového pedálu.
• Nedostatek plynulého pohybu při zrychlování vozu, je pozorováno trhání.
• Výrazně se zvyšuje obsah škodlivých složek CO a CH ve výfukových plynech.
• Auto nezrychluje.

Kvalita paliva má významný vliv na životnost regulátoru tlaku paliva. Zanedbávat byste neměli ani včasnou výměnu palivových filtrů. Zvláštní pozornost by měla být věnována regulátoru paliva, pokud vůz nebyl dlouhou dobu používán.