Топливная рампа - что это такое

Как правило, система топлива в авто дополнительно комплектуется инжектором впрыска бензинового или дизельного двигателя, также сюда входит топливная рампа (иногда называют рейкой). Существует множество причин, по которым данный элемент требует систематического обслуживания и внимания. Если обнаружены небольшие неисправности, то конструкцию восстанавливают, а при серьезных повреждениях полностью меняют.

Для чего нужна

Не менее актуальным является вопрос, для чего нужна топливная рампа. Ее включают в систему топлива с инжекторами для бензиновых и дизельных ДВС, нужна для того, чтобы распределить конкретный вид топлива под определенным давлением с форсунками. Далее оно подается в камеру сгорания. Поэтому впрыск принято считать распределенным.

Конструктивные особенности

Перед тем, как переходить к принципу работы, важно понимать, что такое топливная рампа в автомобиле. Это бесшовная конструкция в виде трубы конкретного диаметра, длины и сечения. С отводами или без них к конструкции прилегают уплотнительные элементы, которые создают герметичные условия для системы. По всей оси подсоединяются форсунки. Их количество такое же, как и цилиндры силового агрегата. В обязательном порядке подводят топливопровод, подключающийся с торцевой части или оси. Есть и другие варианты, которые связывают с особенностями конструкции топливной системы.

Функционально топливную рампу отличают следующие особенности:

 предназначение;

 по какой схеме подключаются форсунки и дополнительные устройства;

 из какого материала изготавливаются;

 форма сечения;

 размеры;

 место и локализация подключения.

Касательно функционального назначения принято выделять два вида топливных рамп:

 аккумулятор давления дизельного ДВС, снабженный Common Rail системой;

Форсунки подключаются вдоль оси, с первого торца располагается регулятор топливного давления, а со второго – топливопровод (иногда датчик топливного давления). Могут быть и другие варианты.

 топливная рампа бензомотора с инжектором распределенного впрыска топлива.

Это такая же трубка с пустой полостью, а по оси располагаются подключенные форсунки. К ним подводится топливопровод. Торцы могут быть запаяны или снабжены механизмом, регулирующим давление. Характерная особенность зависит от автоконцерна и модели ТС, поскольку они изготавливают топливную рейку индивидуальной конфигурации. Принцип работы не зависит от того, каким образом располагаются форсунки. Важно, как подключен теплопровод и наличие дополнительных устройств. Данные функциональные особенности также определяют специфику работы регулятора давления.

Например, рампа в автомобиле ВАЗ имеет установку на одном торце штуцера, чтобы подключить теплопровод, а на другом – штуцер для слива топлива. В качестве материала используется высококачественный и надежный металл. Данное правило касается двигателей, работающих на дизеле. Поскольку настолько высокое давление другие материалы не способны выдержать. Чаще всего используется сплав алюминия или легированная сталь, стойкая к образованию коррозии. Второй материал в обиходе чаще всего называют нержавейкой. Иные варианты встречаются намного реже.

Размеры предполагают, в первую очередь, длину, диаметр округлой формы, высоту и ширину аккумулятора в форме прямоугольника. Способ и локализация подключения зависит от специфических особенностей ДВС и топливной системы. В бензиновом агрегате с инжекторами впрыска рампу устанавливают на коллектор впускного типа и присоединяют посредством болтов. Встречаются ситуации, когда коллектор не используется.

Как работает конструкция

Топливная рампа устройство и принцип работы определяет конструкционная схема, которая применяется в транспортных средствах с инжектором распределяющего впрыска топлива, бензиновом или дизельном ДВС. Алгоритм функционирования один и тот же. Топливо отправляется в специальный насос с высоким давлением (ТНВД), где происходит нагнетание до определенной отметки. Далее бензин подается на рампу, затем в форсунки и камеру сгорания. Если присутствуют излишки, то они сливаются через специальный штуцер топливопровода. В дизеле может использоваться ТНВД клапан дозирования.

Топливная система является важнейшим функциональным элементом в транспортном средстве. С ее помощью происходит подача топлива в специальную камеру с наступлением нужного временного промежутка. В нее входит несколько функциональных элементов, которые отвечают за транспортировку, фильтрацию, учет и отвод.

Условно ее можно разделить на две подсистемы:

 перенос топлива с фильтрацией и организацией должного давления в системе посредством гидравлических и механических устройств;

 рассчитывается количество и момент подачи топлива через инжекторы с дальнейшим распределением по цилиндрам. Осуществляется посредством электронных элементов системы.

Топливная система включает следующие элементы:

 бак – емкость, отличающаяся надежной герметичностью, чтобы хранить топливо в безопасных условиях;

 прямой и обратный трубопроводы. Шланги отличаются гибкостью, посредством которых топливо транспортируется;

 фильтры, осуществляющие тонкую и грубую очистку. Позволяют избавиться от крупных фракционных загрязнений;

 регулятор давления. Нужен для того, чтобы задавать определенный показатель давления;

 насос. Чаще всего используется погружной тип, который приходит в движение посредством электродвигателя;

 ТНДВ. Предназначен для дизельных двигателей для впрыска;

 форсунки.

Какие существуют топливные системы бензодвигателей

В зависимости от того, какой тип бензинового ДВС используется, принято выделять две системы: инжекторную и карбюраторную. Различаются в конструкциях и рабочих характеристиках.

Карбюратор

Принцип работы осуществляется по следующей схеме:

 всасывание топлива из бака происходит посредством насоса. Присутствует невысокий уровень давления, нужна только подача топлива;

 передвижении по трубопроводу, а затем топливо проходит через фильтры;

 в карбюраторе происходит смешивание горючего с воздухом;

 смесь в готовом виде отправляется на цилиндр ДВС, где происходит сгорание.

Двигатель инжектора

Топливная система с двигателем инжектора имеет характерную особенность – это система впрыска, которая в принудительном порядке нагнетает топливо в камеру сгорания. Посредством насоса топливной системы создается повышенное давление, зависящее от вида впрыска:

 для каждого цилиндра устанавливаются отдельные форсунки, что гарантирует правильное распределение топлива. Посредством насоса создается давление в диапазоне 2,5-4 Бар;

 при наличии моновпрыска (когда есть только одна форсунка), подача топлива осуществляется для всех цилиндров двигателя. В современном производстве автомобилей используется редко из-за отсутствия экономической выгоды;

 впрыск. Форсунки устанавливаются в головке цилиндра, поэтому впрыск осуществляется напрямую в цилиндры. В таком случае давление составляет 155 Бар.

Топливная система бензинового инжектора работает по следующему принципу:

 подача бензина осуществляется при помощи насоса на рампу;

 благодаря регулятору, расположенному на рампе, обеспечивается необходимый уровень давления;

 форсунки, установленные на рампе, впрыскивают топливо в цилиндры;

 когда осуществляется подача бензина на цилиндры вместе с воздухом, получается топливообразующаяся смесь.

Как происходит питание дизельного топлива

Подача дизельного топлива имеет свои характерные особенности. Принято выделить три вида устройств:

 от аккумулятора (Common Rail);

 через насосы-форсунки;

 разделенные.

Common Rail

Считается самой популярной и топливной системой для дизельного ДВС. Соответствует всем экологическим нормам и стандартам за счет независимых процессов впрыскивания дизеля, учитывая режим функционирования двигателя.

Система питания от аккумулятора имеет два участка:

 с низким давлением (входит топливный бак, насос низкого давления, фильтр и трубопровод);

 с высоким давлением (включает насос высокого давления, рампу, трубопровод, форсунки).

Топливная система дизельной ДВС предполагает следующий порядок:

 насос низкого давления начинает нагнетать дизель из топливного бака в трубопровод;

 дизель проходит по трубопроводу, попадает в фильтры для грубой и тонкой очистки, а затем в насос высокого давления;

 ТНВД осуществляет подачу топлива на форсунки, которые обеспечивают впрыск в цилиндры;

 в одно и то же время вместе с впрыском осуществляется подача воздуха.

Разделенная схема и насос-форсунка

Данная система включает топливный бак, трубопровод, ТНВД, форсунку. Насос и форсунки соединяются при помощи длинного трубопровода, который способен выдерживать высокое давление. Данная схема успешно применяется в автомобилестроении на территории РФ, так как обходится по низкой стоимости за счет простоты конструкции.

Насос-форсунка – это устройство, которое обеспечивает нормальный уровень давления и проводит впрыск топлива. Расположена конструкция в головке блока цилиндра, а начинает работать под действием кулачкового механизма. Обратная и прямая магистрали реализуются в качестве каналов и расположены непосредственно в головке блока. При данной схеме работы обеспечивается давление в 2200 Бар. Однако существует важный нюанс: от режима работы двигателя зависит показатель давления.

Обратная магистраль

На практике насос для подачи топлива имеет статичный показатель производительности, закачивая топливо в бак при постоянном показателе давления. ДВС функционирует в разных режимах, потребляя различное количество топлива, учитывая его степень нагрузки. В результате появляется необходимость измерять и держать под контролем давление, а также уровень топлива в топливной рейке. Данную обязанность исполняет регулятор давления топлива, ликвидирующий излишки топлива, возвращая в бак через линию возврата топлива (есть альтернативное название «обратка»).

Принято выделять в классификации две категории топливных систем, различающихся наличием или отсутствием обратной магистрали:

 подача топлива с линией обратки. Топливо, которое ранее не было использовано посредством впрыска форсунки, принято считать избыточным. Поэтому оно возвращается в бак посредством регулятора, расположенного на рампе, и возвратной линии. В результате в коллекторе для топлива происходит поддержание постоянного показателя давления.

 подача топлива без возвратной линии. Регулятор в подобных системах чаще всего устанавливается в модуле погружного насоса для топлива. Избыточное количество, которое подается посредством насоса, возвращается в бак в обратном порядке при помощи короткой линии возврата. В топливную рампу осуществляется подача топлива только в том количестве, которое необходимо для впрыскивания форсунками. Система пользуется популярностью за счет демократичной стоимости и требует меньшего подогрева в баке топлива.

Чаще всего главные составляющие топливной системы одинаковы для большей части моделей транспортных средств, которые относятся к одной категории. С другой точки зрения, на практике характеристики нередко меняются, в зависимости от технической специфики определенного двигателя.

Давление на топливной рампе измеряют и контролируют манометром, который прикрепляют при помощи штуцера. Чаще всего для его крепления предусматриваются специальные отверстия. При обыкновенном положении штуцер находится в закрытой позиции при помощи пробки, что защищает резьбу от попадания грязи и пыли. Давление контролируется в рампе в период техосмотра транспортного средства.

Для улучшения распыления топлива в некоторых двигателях конструкция топливной рампы предусматривает возможность его предварительного прогрева. Также на рампе расположены штуцеры для подачи и слива топлива.

Изготовление рампы и эксплуатация

Материалом для изготовления топливной рампы служит легированная сталь, обеспечивающая защиту контактирующей с топливом внутренней полости от коррозии. После изготовления рампа проходит обязательную проверку на способность выдерживать избыточное давление.

Чтобы проверить рампу на наличие дефектов, иногда требуется снять устройство с двигателя. Для начала происходит отключение топливной подачи, а затем шланги отсоединяются. Далее снимают сливной шланг, чтобы демонтировать рампу с корпуса, откручивая крепежные болты при помощи гаечного ключа.

Затем потребуется снять форсунки с максимальной осторожностью, чтобы не повредить конструкцию. Предварительно штуцеры закрывают при помощи заглушек для защиты. После проведения технического осмотра и возможных дефектов, рампу ремонтируют. Затем ее можно снова использовать.

Топливная рампа является обязательным элементом в системе автомобиля. Поэтому крайне важно для водителей знать принцип ее работы и периодически контролировать работу. При выявлении неисправностей настоятельно не рекомендуется использовать транспортное средство до проведения ремонта.