Bitavtoptz.ru

Бит Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие типы насосов высокого давления тнвд вы знаете

Какие типы насосов высокого давления тнвд вы знаете?

Движение плунжера вниз (ход всасывания) осуществляется силой пружины (рис. 52), действующей через толкатель на плунжер. Подъем плунжера (ход нагнетания) происходит при воздействии кулачка на толкатель и через него на плунжер. Вращательное движение плунжер получает от кулачкового вала через конические шестерни, вал регулятора, шестерни и зубчатую втулку.

Топливный насос распределительного типа работает следующим образом.

При движении плунжера вниз в надплунжерной полости гильзы создается разрежение. Как только плунжер открывает впускные каналы, топливо заполняет полость над плунжером.

Движением плунжера вверх впускные каналы перекрываются и топливо начинает сжиматься. К этому моменту распределительный паз при вращении плунжера оказывается напротив нагнетательного топливного канала одного из цилиндров. Топливо из надплунжерной полости под давлением через центральный канал плунжера и его распределительный паз поступает в топливный канал.

Подача топлива в цилиндр продолжается до тех пор, пока отсечный паз плунжера не выйдет из дозатора и давление в надплунжерной полости не упадет вследствие перепуска топлива через центральный канал и открытый отсечный паз плунжера.

Таким образом, в топливном насосе распределительного типа равномерность и необходимый момент начала подачи топлива в цилиндры обеспечиваются за счет работы одной единственной насосной секции, обслуживающей эти цилиндры. Как равномерность, так и момент начала подачи топлива в отдельные цилиндры в топливном насосе такого типа не регулируются.

Изменение количества подаваемого в цилиндры топлива достигается перемещением вдоль плунжера втулки-дозатора, регулирующей момент начала перепуска (отсечки), а следовательно, и продолжительность впрыска.

Момент начала подачи топлива в цилиндры двигателя изменяется, как и в многоплунжерных топливных насосах, за счет изменения положения кулачкового вала относительно его привода.

Поскольку кулачковый вал топливного насоса четырехтактного дизеля вращается с частотой, в два раза меньшей частоты вращения коленчатого вала, количество выступов на кулачке должно равняться числу обслуживаемых плунжерной парой цилиндров.

Количество нагнетательных топливных каналов 4 в гильзе 6 также должно равняться числу обслуживаемых цилиндров дизеля.

Например, одноплунжерный топливный насос для четырехтактного четырехцилиндрового дизеля имеет четыре выступа на кулачке и четыре нагнетательных топливных канала в гильзе, расположенных по окружности ровно через 90°.

Как правило, одна плунжерная пара топливного насоса распределительного типа обслуживает два, три или четыре цилиндра. Топливные насосы такого типа, устанавливаемые на шести- или восьми цилиндровые четырехтактные дизели, имеют по две параллельно работающие плунжерные пары.

Топливные насосы распределительного типа весьма компактны, просты в эксплуатации, не требуют регулировок. Однако вследствие интенсивности работы плунжерные пары таких насосов быстро изнашиваются и теряют требуемую плотность. Поэтому износостойкость таких плунжерных пар и точность их изготовления должны быть высокими.

Топливные насосы НД представляют собой ряд унифицированных распределительных насосов для дизелей с числом цилиндров 2, 4, 6, 8 и 12. Диаметр плунжера — 8… 10 мм, ход плунжера — также 8 мм.

Плунжер топливного насоса НД размещен вертикально; возвратно-поступательное движение получает от толкателя, вращательное — от кулачкового валика через приводные шестерни и зубчатую втулку. Дозирование топлива осуществляется за счет перепуска при нагнетании при помощи специального дозатора.

Топливные насосы НД взаимозаменяемы с другими топливными насосами. Они могут регулироваться по подаче и скоростному режиму в широком диапазоне.

Климат

Главная функция топливного насоса высокого давления — поступление дизтоплива, для обеспечения работоспособности двигателя. Различают несколько разновидностей топливных насосов, которые различаются между собой принципом действия, строением и сферой применения. Об особенностях устройства топливного насоса высокого давления рассмотрим далее.

Оглавление:

Топливный насос высокого давления: функциональные особенности

Главной функцией топливного насоса высокого давления является передача в определенный период времени дизтоплива, которое обеспечивает работоспособность всей системы. В соотношении со способом и принципом работы топливные насосы имеют непосредственный период действия или аккумуляторные впрыскивания.

Первый вариант предполагает осуществление механического привода при одновременном течении нагнетания и подачи. Для создания определенного давления, используется поршень, расположенный в насосе.

Второй вариант насоса высокого давления, отличается поступлением дизтоплива под воздействием сжатого газа или пружинного механизма. Некоторые устройства характеризуются наличием насосов, у которых дополнительно имеется гидравлический аккумулятор. В таком случае, инжекция и впрыскивание являются отдельными процессами, которые происходят в разные промежутки времени. Таким образом, инжекция и распределение дизтоплива происходит равномерно и высококачественно.

Топливный насос под высоким давлением отличается определенным принципом действия, суть которого состоит в вращении сортировального вала, получение определенного впрыскивания, его передачу на коленчатый вал.

В процессе вращения сортировального вала определенный механизм попадает на поверхность толкателя и производит его смещение. Далее пружина сжимается и происходит поднятие поршня. При этом, топливо в определенном количестве постепенно вытесняется.

Для того, чтобы изменить количество дизтоплива, которое подает насос, используются фужеры, поворачиваемые в ту или иную сторону. Среди дополнительных элементов топливного насоса отметим:

1. Деталь, опережающую впрыскивание — изменяет угол впрыскивания, в соотношении с оборотами механизма, состоит из ведущей, ведомой полумуфт, грузов, стяжных пружин и опорных пальцев. При наличии минимального оборота механизма, происходит стягивание грузов пружинами. При увеличении поворотных механизмов, пружины приходят в сопротивление.

2. Регуляторы всережимного типа — способны изменить количество дизтоплива, подаваемое насосом. Состоит из корпуса, крышки, грузов, детали, регулировочных винтов.

Регулятор обеспечивает работоспособность двигателя. Если обороты увеличиваются, то происходит увеличение количества дизтоплива, подаваемого в систему. При увеличении нагрузки, следует снижение оборотов. Рейка, регулирует поступление дизтоплива, при ее перемещении в одну из сторон, происходит остановка или запуск двигателя.

Топливный насос высокого давления цена и разновидности

Дизтопливный насос высокого давления — один из главных элементов, обеспечивающих работоспособности дизельных двигателей. Главными функциями насоса выступают:

  • выделение определенного количества дизтоплива в систему для обеспечения ее работы;
  • регулировка работоспособности двигателя.
Читайте так же:
Как увеличить количество USB портов на ноутбуке?

Поршень и цилиндр — основные составляющие системы топливного насоса. Для их изготовления используется высококачественная закаленная сталь и высокая точность ее обработки. Между данными элементами присутствует очень небольшой зазор, называемый прецизионной взаимосвязью.

В соотношении с конструктивными особенностями дизтопливных насосов высокого давления, следует выделить три основных их вида:

  • рядный топливный насос высокого давления;
  • насос распределитель;
  • механизм магистрального назначения.

Для инжекции дизтоплива в первом варианте насоса используется как раз вышеописанная плунжерная пара из поршня и цилиндра. В дистрибутивном механизме имеется несколько распределительных пар. С помощью магистральных наносов топливо подается к аккумулятору.

Применение дизтопливного насоса высокого давления также связано с системами непосредственных впрыскиванием на двигателях, которые работают на бензине. Предлагаем ознакомиться с особенностями каждого из видов топливного насоса:

Работа топливного насоса высокого давления рядного типа

У данного механизма имеется такое количество поршневых пар, сколько цилиндров находится в двигателе. Поршневые пары монтируют в корпусной части, в ней же находятся магистрали, по которым топливо попадает и выводится из агрегата. Поршень движется благодаря сортировальному валу, который соединен с коленчатым валом на двигателе. Для соединения поршней с кулачками используют пружины.

В процессе вращения сортировального вала производит толкание поршней. Далее происходит открытие и закрытие пропускного механизма, под давлением топливо движется на необходимую форсунку.

Для того, чтобы отрегулировать количество дизтоплива, подаваемого в систему и время его поступления, используют как механические, так и электрические приборы. Для того, чтобы осуществить механическую настройку механизмов следует повернуть поршень во втулку, на его поверхности имеется рейка с небольшими зубьями. На верхней кромке поршня располагается наклонный элемент, который и позволяет изменять количество дизтоплива, подаваемое насосом.

Если происходит изменение количества вращений на коленчатом вале, то следует изменить также и момент подачи топлива в систему. Для этих целей используется центробежная деталь, расположенная на валу кулачкового типа. Во внутренней части детали располагаются грузы, которые во время увеличения оборотов на двигателе начинают расходиться. При этом, если обороты двигателя увеличены, то топливо подается быстрее, в противном случае, поступление топлива замедляется.

Рядные топливные насосы высокого давления отличаются высоким уровнем надежности. Для смазывания насосов используется дизтопливное масло. Данный вариант насоса чаще всего используется в двигателе с отдельными камерными системами.

Схема топливного насоса высокого давления дистрибутивного типа

В дистрибутивных насосах имеется несколько поршней, которые обслуживают цилиндрические магистральные объекты. Дистрибутивные насосы имеют меньшую массу и большие размеры. При этом, обеспечивается равномерное поступление топлива в систему. Кроме того, они отличаются низкой длительностью эксплуатации механизмов. Данные насосы чаще всего используют в двигательных системах для легковых машин. Дистрибутивные топливные насосы бывают трех видов:

  • сортировального привода с торцевыми свойствами;
  • с внутренники кулачками;
  • внешний кулачково-приводный.

Первый и второй вариант более востребованы в эксплуатации. Так как они отличаются отсутствием на поверхность деталей силовой нагрузки, поэтому длительность использования таких насосов значительно выше.

Дистрибутивный топливный насос с приводным механизмом сортировального типа отличается наличием цилиндрического стержня, который обеспечивает вращение и поступление топлива в систему. Для возвратно-вводного движения используется сортировальная шайба, которая располагается на поверхности роликов. Для того, чтобы вернуть механизм в начальное положение используется пружина.

Для обеспечения вращения движений используется приводной вал, который и разделяет топливо по каждому из цилиндров. Для того, чтобы отрегулировать величину поступления дизтоплива в систему, используется механический или электрический механизм. Механизмы механического типа состоят из центробежной детали и грузов, которые имеют влияние на элемент в виде дозатора, изменяющего количество дизтоплива, которое попадает в систему.

Для того, чтобы отрегулировать величину впрыскивания топлива на нем имеется недвижимое кольцо, угол наклона которого и определяет степень изменения данной величины. Дистрибутивный насос состоит из рабочего процесса, который впускает топливо, инжектирует и распределяет его. В роторных дистрибутивных насосах, для инжекции и распределения топлива используются два поршня. Именно с их помощью осуществляется поступление дизтоплива.

Когда поршни движутся друг к другу, давление увеличивается и дизтопливо поднимается, далее оно транспортируется к распылителю по клапанам нагнетательного типа. Для подачи дизтоплива в систему следует обустроить давление с помощью топливо подкачивающего механизма. Он чаще всего устанавливается на приводной вал в корпусной части. Для обеспечения смазки такого механизма используется дизельное топливо, находящееся в корпусной части.

Назначение топливного насоса высокого давления магистрального типа

Применение дизтопливного насоса магистрального типа актуально для аккумуляторных систем впрыскивания. В данной ситуации он инжектирует дизтопливо. С помощью магистральных дизтопливных насосных механизмов обеспечивается высокий уровень давления в системе. В данных насосах имеется от одного до четырех поршней. Для осуществления их привода используют сортировальный вал или шайбу.

В процессе вращения сортировальных валов производится движение элементов в верхние и нижние части устройства. При увеличении объема компрессионных отсеков происходит уменьшение в них давления. Впускной клапан открывается и дизтопливо попадает во внутрь.

При движении стержней к верху, давление увеличивается и происходит закрытие клапана. Для того, чтобы регулировать поступление дизтоплива в систему достаточно оборотов самого двигателя. Он и является главным дозатором. В соотношении с сигналом электронных блочных механизмов производится закрытие клапана и регулировка дизтоплива, попадающего в систему.

Регулировка топливного насоса высокого давления

Для выполнения проверки и регулировки топливных насосов лучше всего довериться квалифицированным специалистам. Регулировка насосов осуществляется на специальном оборудовании в виде стендов.

Регулировка насоса осуществляется в комплектации с проверенными распылителями, которые имеют секционное соединение. Установка форсунок производится непосредственно на двигатель постепенно, в соотношении с секционными механизмами насоса.

Во время проверки топливных насосов следует контролировать как начальный этап подачи топлива, так и процесс его движения. Перед началом регулировки следует выполнить такие действия:

  • в картерную часть насоса заливается масло, используемое в двигателе, масло следует заливать через верхнюю крышку, до сливного элемента в насосе;
  • в процессе заливки не забудьте заглушить отверстие для слива, для этих целей используется резьбовая пробка.
Читайте так же:
Какие лампы стоят в Ford Focus 3?

Проверка герметичности клапанных механизмов с помощью их прессования дизельным топливом. Топливо подают через подводящие каналы, для проверки давления используется манометр. Учтите, что присутствие течи на штуцерах насоса недопустимо.

Для определения начала поступления топлива к механизмам следует повернуть сортировальный вал под определенным углом. Для вращения данного механизма используют полумуфту ведомого типа. При этом, положение реек должно иметь соотношение с максимальной подачей.

Для того, чтобы определить начало поступления топлива следует внимательно следить за истечением его из труб. Каждая из секций должна подавать топливо в определенное время. Расхождение между показателями должно быть не более двадцати единиц. Установка пяты толкателя производится под поршневой секцией и выбирается в соотношении с номерными показателями нанесенными на пяте.

Топливный насос

За подачу основной рабочей среды из бензобака к двигателю автомобиля отвечает топливный насос. Производители транспортных средств используют различные конструкции этих устройств, проводят усовершенствование с целью улучшения функциональности и отказоустойчивости. Сегодня в практику сборки машин внедрены элементы, имеющие различные принципы работы бензонасоса. Каждое из устройств строго адаптировано под вид топлива, агрегатной части и тип привода.

Топливный насос

Бензонасос где находится, назначение устройства

Расположение устройства, отвечающего за бесперебойную доставку энергоносителя в рабочем режиме, зависит от его типа. Механические применяются на авто с карбюраторами, а также в качестве вспомогательной системы дизельного транспорта. Для создания активного и вместе с тем эффективного разрежения функция управления режимом накачки топлива передается распределительному валу двигателя. Даже автовладельцы, не располагающие специальными знаниями, всегда безошибочно расскажут о том, где находится механический бензонасос. При поиске неисправностей или замене этот агрегат ищут в зоне расположения двигателя.

Системы подачи топлива с электрическим приводом приводятся в действие непосредственно от аккумулятора или генератора. Это снимает ограничение на место расположения этого элемента. В зависимости от задумки конструктора нагнетатели могут располагаться в зоне топливного бака или в подкапотном пространстве. Устройство бензонасоса при этом зависит от целого ряда факторов. К числу таких относятся возложенные функции, ожидаемые динамика и мощность мотора.

Особенности работы топливных насосов

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Устройство топливных насосов

Несмотря на многолетнюю практику автомобилестроения, конструкторы применяют различные конструкции механизмов нагнетания энергоносителя. Ответ на такие вопросы как ТНВД (топливный насос высокого давления), что это такое и какие функции выполняет, кроется в устройстве агрегатов.

В классификации основных узлов систем впрыска топлива различают следующие модификации:

  • Вакуумные механизмы. Созданы на базе механических устройств, привод заменен на электрический;
  • Плунжерные модели. Редкие по конструкции, чаще всего это топливные насосы с форсунками высокого давления для дизельных двигателей;
  • Использование центробежной силы активно используется в одноименных элементах, обладающих внушительным эксплуатационным ресурсом;
  • Роликовые и шестеренчатые устройства нагнетают бензин и другое топливо за счет разрежения подвижных элементов. Отличаются устойчивыми показателями снабжения.

Механические топливные насосы

До появления моделей с электрическим приводом нового поколения эти модификации оставались основными для снабжения карбюраторных двигателей. Приводимые в движение через эксцентриковые кулачки распределительного вала обеспечивали ожидаемую точность впрыска по дозировке и временным интервалам. Альтернативные модели механических бензонасосов получали импульс от масляного насоса.

Комплектация устройства следующая:

  • Толкатель с кулачком привода и рычагом;
  • Возвратная пружина толкателя;
  • Мембрана подвижного привода на штоке;
  • Система клапанов всасывания и нагнетания;
  • Фильтрующий элемент;
  • Корпусная часть.

Основной принцип работы топливного механического насоса строится на базе системы, обеспечивающей создание разрежения и последующий контроль давления. Из недостатков – необходимость задания настроек (калибровки), частичная потеря мощности двигателя. Вторая проблема впоследствии была решена за счет перераспределения нагрузки с распределительного вала мотора на масляный насос.

Как проверить работу механического топливного насоса

От исправности этой детали зависит равномерность движения автомобиля. При полном выходе из строя насоса машина попросту не заведется или старт двигателя будет происходить с трудом. Обнаружить неисправность можно на холостом ходу, когда проявляются так называемые «плавающие обороты. Также выход из строя механического топливного насоса вызывают ощутимую потерю динамики.

Женщина около открытого капота

Учитывая, что нагнетатель представляет собой сложное устройство, проверка исправности осуществляется по следующим направлениям:

  • Напряжение на клеммах насоса;
  • Предохранитель;
  • Нормативное давление в рампе.

Если по внешним признакам не удается выявить неисправность, поломка произошла внутри сборки. В этом случае чаще всего рекомендуется полная замена агрегата.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Основным предназначением систем с импульсным управлением является обеспечение рабочего цикла двигателей с распределенным впрыском топлива. Вопрос о том, что такое электрический бензонасос, достаточно обширный, поскольку для распределения жидкостной рабочей среды используется практически весь арсенал технологий. Вакуумные, роликовые и даже вихревые устройства, каждые из таких механизмов подбирается под тип непосредственно конструктором автомобиля.

Читайте так же:
Какое масло лучше лить в киа?

Как проверить работоспособность электрического насоса

Причины выхода из строя генератора давления топливной системы аналогичным симптомам для механических устройств. Потеря динамики, прерывистое движение, — износ бензонасоса выявляется по принципу работы. На первых этапах сервиса производится замена фильтра, проверка работоспособности предохранителя. Также в ходе опроса автовладельца может быть выявлена привычка ездить с малым количеством топлива, в результате чего агрегат работает «на сухую», подвергаясь повышенному износу.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Средний срок службы ключевых элементов системы составляет 200 000 километров. Ресурс можно сравнить с межремонтным интервалом бензиновый двигатель с ТНВД, когда машине требуется комплексное вмешательство. Основные неисправности насосов для подачи и поддержания давления в системе можно классифицировать по двум направлениям:

  • Нарушения в блоке управления. Агрегат получает неправильные сигналы, что напрямую влияет на отзывчивость авто при езде;
  • Механический износ отдельных деталей. Из-за достаточно сложной схемы топливного насоса, он является непригодным для восстановления (разборка, диагностика обойдутся дорого). Проще и дешевле купить новую деталь для последующей замены.

Что такое ТНВД и для чего он нужен

Современные дизельные и бензиновые двигатели работают от насосов высокого давления. Благодаря точной и своевременной дозировке топлива улучшаются показатели динамики и мощности, разгона, сокращается расход энергоносителя. Впрыск смеси под высоким давлением происходит через форсунки. Такой подход создает условия для полного сгорания топлива.

Классификация и устройство ТНВД

Насосные секции, обеспечивающие высокое давление топлива для дизельного двигателя, бывают трех типов:

  • Рядные механизмы – плунжерные пары на каждый цилиндр;
  • Распределительные, для легковых авто, более компактные;
  • Магистральные, применяются в системах снабжения топливом.

Последний тип ТНВД относится к системам нового поколения, управляется компьютером. Не стоит путать инжекторный двигатель с топливным насосом высокого давления, так как это прежде всего система впрыска.

По виду плунжерного привода топливные насосы бывают пневматические, гидравлические и механические.

Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции

В каждой секции системы располагаются специальные толкатели. Вначале рабочего такта в плунжер поступает определенное количество топлива через впускное окно. В конце такта закрывается подающий канал, цилиндр создает давление, под которым топливо нагнетается к форсунке для последующего распыления в блок цилиндра.

  • При рядном расположении пары плунжеров располагаются рядом;
  • При V-образном размещении цилиндров пары плунжеров идут в два ряда.

Как работают распределительные ТНВД

Пришедшие на смену карбюраторному двигателю топливные насосы обладают более продолжительным ресурсом работы и улучшенным приводом. Распределительные системы чаще имеют один плунжер, который обеспечивает эффективное снабжение двигателя, но при этом быстро изнашивается, требует проведения сервисных работ.

Привод толкателя выполнен в виде кулачкового механизма, роторного или торцевого. Есть системы с внешним приводом. При получении толчка от кулачка происходит выталкивание плунжера вверх с последующим возрастанием давления. Так топливный насос высокого давления через каналраспределителяподает бензин или дизель к форсункам для последующего направления в блоки цилиндров.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

В таких насосах, работающих преимущественно с дизельными двигателями, перед нагнетанием в форсунки топливо собирается в специальной рампе. Промежуточный накопитель в ТНВД используется для генерации достаточного давления (но не избыточного), а также для компенсации потерь, вызванных выходом из строя отдельными форсунками. В зависимости от необходимого уровня усилия нагнетания конструкторы могут ставить в такие системы один, два или три плунжера.

Способы дозирования топлива в ТНВД

Цикловая подача дизеля, в отличие от инжекторных и карбюраторных бензонасосов, обеспечивает более точный расход энергоносителя. За счет дополнительного устройства – перепускного клапана, происходит отвод излишнего топлива при избыточном давлении.

В классификации используются три типа устройств:

  • С дросселированием в момент впуска топлива;
  • С функцией отсечки;
  • С комбинированием дозирования.

Регулирование объема топлива может быть механическим (пружинным) или электронным.

Признаки и причины неисправности

ТНВД по устройству остается механизмом, сложно поддающимся диагностике в гаражных условиях. Выявление неисправностей происходит на специальных стендах. В большой группе факторов, подтверждающих неполадки в магистральном или другом типе ТНВД – наличие в системе посторонних сред – воды, горючего и загрязнений. На практике проблемы с насосом выявляются по повышенному расходу топлива, перегреву двигателя, падению динамики и мощности, увеличению количества дыма в выхлопных газах. На отсутствие срабатывания форсунок укажет затрудненный запуск мотора, перебои на холостом ходу и увеличение шума во время езды.

Дым из выхлопной трубы

Как качество топлива влияет на срок службы бензонасоса

По своему устройству механизмы для подкачки топлива рассчитаны на работу с качественным энергоносителем. Своевременная замена фильтра системы защитит внутренние детали от повышенного износа, но не убережет от агрессивного воздействия посторонних включений. По этой причине следует обращать особое внимание на место приобретения топлива – бензина или дизеля. Довольно часто смена поставщика упреждает проблемы с двигателем и его инфраструктурой.

ТНВД: что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

ТНВД: что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

Каждый автомобилист обязан знать хотя бы ориентировочно обустройство автомобиля. Эти знания значительно упростят понимание работы каждого агрегата, диагностику при поломках и последующий ремонт. В дизельных автомобилях есть специфическая деталь – ТНВД. Что это такое в машине, для чего используется, каковы возможные поломки и методики ремонта, будет рассказано далее.

Что собой представляет

Как уже многие поняли, данное название – это аббревиатура. Расшифровка ТНВД достаточно простая. Она расшифровывается как топливный насос высокого давления. Главная задача данного агрегата – подать вовремя в камеру сгорания дизель под высоким давлением. Дизельное топливо имеет одну важную особенность – качественное воспламенение возможно только при достаточном давлении. Если оно будет слишком низким, то искра не сможет воспламенить смесь. Применение стандартной поршневой системы считается неэффективным. Для работы дизельного мотора понадобится создать давление от 150 мегапаскаль. Решением этой проблемы и стал специфический для дизеля агрегат ТНВД.

Читайте так же:
Как узнать есть ли в квартире скрытые камеры?

С появлением передовой системы впрыска Common Rail, которая осуществляет электронное управление форсунками, насос стал выполнять только одно действие – создание достаточного уровня давления. При этом Common Rail устанавливается далеко не на всех автомобилях. Топливный насос высокого давления – это важный и незаменимый компонент, обеспечивающий правильную работу двигателя. Любому водителю дизельного авто будет полезно знать принцип работы аппарата и его разновидности.

Конструкция устройства

Конструкция устройства ТНВД

Существует несколько видов ТНВД дизельного двигателя. Далее будет описано общее устройство ТНВД. Насос включает два ключевых компонента: плунжер (или поршень) и цилиндр малого диаметра, по которому ходит поршень. Вместе они образовывают плунжерную систему. Изготавливается она только из высококачественной стали, чтобы выдержать без деформаций высокие давления. Важную роль играет высочайшая точность, с которой производится подобная плунжерная пара.

Многим водителям уже известно, что ТНВД является одним из самых дорогих элементов в конструкции. Использование качественного сырья и необходимость для производства высокоточного оборудования делают эту деталь такой дорогостоящей. На территории бывшего СССР было меньше 3 заводов, которые способны были изготавливать топливные насосы высокого давления.

Работа насоса возможна во многом благодаря очень маленькому расстоянию между плунжерной парой. Его называют прецизионным сопряжением. Также насос осуществляет распределение топлива по форсункам. Это промежуточный элемент в цепи, который объединен непосредственно с насосом. Нижняя часть форсунки находится в камере сгорания. Она отвечает за распыление дизеля. Точное время воспламенения определяется углом опережения.

Как правило, топливный насос высокого давления располагается в подкапотном пространстве недалеко от двигателя. На иномарках трубопроводы к форсункам от насоса будут металлическими, что затруднит демонтаж детали.

Теперь вы знаете устройство ТНВД дизельного двигателя. Это общая информация, так как более специфические детали конструкции необходимо изучать на примере насоса конкретного вида.

Разновидности ТНВД

Развитие технологий привело к появлению нескольких видов ТНВД. Далее будут рассмотрены следующие типы:

  • рядный;
  • распределительный;
  • магистральный.

Каждый тип обладает своими особенностями.

Рядный

Это крайне надежный и долговечный тип насосов. В легковых автомобилях его перестали применять где-то в 2000 годах, но на дизельных грузовиках он используется повсеместно. ТНВД подобного класса смазываются моторным маслом, что позволяет работать даже на низкокачественном дизеле. Рядные модели устанавливаются в моторах с раздельными камерами сгорания.

Как понятно из названия, все плунжерные пары установлены в один ряд. Их количество определяется числом цилиндров в моторе. К коленчатому валу подсоединяется кулачковый вал. Именно он приводит в движение каждую из плунжерных пар. Для постоянного прижатия плунжера к кулачкам имеются специальные пружины.

Принцип действия достаточно прост: при вращении кулачкового вала плунжер сдвигается. Он закрывает собой впускное и выпускное отверстия. Параллельно создается высокое давление, благодаря которому происходит открытие нагнетательного клапана. После дизель через топливопровод поступает к конкретной форсунке.

За регулировку количества топлива отвечает электроника. В старых машинах это делается механическим путем. Последний способ предполагает поворот плунжера на небольшой градус внутри цилиндра. Это достигается за счет использования шестерни, соединенной с зубчатой рейкой. Рейка соединяется с педалью акселерометра. Корректный впрыск топлива при разном нажатии педали осуществляется с помощью специальной муфты. Она имеет пару грузиков, которые расходятся под действием центробежных сил и обеспечивают раннее или позднее впрыскивание, учитывая обороты мотора.

Распределительный

Это следующее поколение, обладающее парой важных преимуществ по сравнению с рядными моделями (меньшие габариты детали, более стабильная и плавная работа). При этом распределительные ТНВД разделяются на несколько подклассов:

  • плунжерные или роторные;
  • с торцевыми, внутренними или внешними кулачками.

В конструкции используется пара плунжеров, которые работают на все камеры сгорания. Из-за невысокой долговечности подобные устройства устанавливаются на легковых автомобилях. Плунжеры делают столько оборотов, сколько цилиндров в моторе, за счет чего и уменьшается существенно срок эксплуатации по сравнению с рядными ТНВД.

Магистральный

Большинство современных дизельных иномарок оснащается системой Common Rail, (прямой впрыск топлива). Неотъемлемым компонентом является магистральный ТНВД. Он характеризуется лучшей управляемостью процесса сгорания. Добиться этого удалось за счет подачи топлива не прямо в цилиндр, а в специальную аккумулирующую емкость (топливная рампа). Этот конструктивный ход позволил разделить процесс впрыска и создания давления.

В различных автомобилях используется топливный насос высокого давления с 1, 2 или 3 плунжерными парами. Дополнительно в конструкции может присутствовать гидравлический привод. Из аккумулирующей емкости топливо попадает в цилиндр через специальные клапаны, способные регулировать дозировку.

Магистральные модели являются верхом эволюции подобных насосов, предоставляя максимальную эффективность. Работа регулируется электронным блоком управления, что с другой стороны является уязвимостью. Также к недостаткам можно отнести прихотливость насоса к дизельному топливу и высокая стоимость. Малейшие деформации в движущихся компонентах могут вывести деталь из строя.

Как это работает

Как работает ТНВД

Давайте рассмотрим в подробностях принцип работы ТНВД. Как уже было описано ранее, конструкция состоит из плунжера и нагнетательного клапана. В ходе вращения кулачкового вала (который получает вращательный момент от коленчатого вала через передачу) он «набегает» на муфту. Последняя смещается в направлении форсунки, создавая в топливе над плунжером все большее давление. Параллельно закрывается впускной канал. При достижении конкретного показателя давления, нагнетательный клапан приоткрывается, а топливо вытесняется в форсунку.

При движении вниз остатки топлива уходят через специальный винтовой канал в корпусе плунжера. Отверстие в плунжере становится на одном уровне в определенный момент с выпускным каналом. Затем процедура повторяется. В современных иномарках управление осуществляется посредством электронного блока управления (ЭБУ).

ЭБУ получает информацию от датчика температуры, вращения вала и других, на основе которых формируются управляющие сигналы. Электронная система также учитывает, насколько педаль газа нажата, каковы температуры топлива и охлаждающей жидкости. В памяти устройства хранятся оптимальные режимы работы. На основе заложенных алгоритмов и поступающей информации электроника управляет цикловой подачей и углом опережения впрыска.

Читайте так же:
Какие овощи на самом деле фрукты?

В зависимости от специфики устройства в конструкции могут быть дополнительные элементы, контролирующие работу ТНВД.

Признаки и причины неисправности

Очень многие автомобилисты интересуются тем, как определить, что топливный насос высокого давления дизельного двигателя вышел из строя или работает с проблемами. Существует ряд признаков, на которые следует обращать внимание:

  • проблемный запуск мотора;
  • повышенный расход дизеля;
  • заметные провалы мощности;
  • появление нетипичного шума или сторонних звуков при работе двигателя;
  • высокая дымность выхлопа.

Причины этих явлений могут быть самые разнообразные. Первая и самая распространенная – естественный износ. Расстояние между плунжером и цилиндром увеличивается, начинает образовываться нагар, что, естественно, приводит к перебоям в системе. Возможна неравномерная подача топлива. Происходит она из-за следующих факторов:

  • истирание металла плунжеров;
  • повышенный износ клапанов или зубчиков на рейке;
  • уменьшение пропускной способности форсунки;
  • физические повреждения втулки.

Явным признаком износа плунжерной пары является «плавание» оборотов на холостом ходу.

Диагностика и ремонт

Диагностика и ремонт ТНВД

Определить точную поломку автомобилистам в гаражных условиях практически невозможно. Для диагностики ТНВД необходимы специализированные стенды и опытные механики. Даже если вы сможете демонтировать и разобрать насос, не рекомендуем самостоятельно что-то менять, учитывая высокую стоимость этой детали. Выполняйте ремонт только в специализированных техцентрах. Бывает, что ТНВД полностью исправен, а неполадки в функционирование вносит электронный блок управления. Проблема может быть как в «мозгах» машины, так и в датчиках. Некорректные показания хотя бы с одного из них приведут к неправильному формированию управляющих сигналов.

Чтобы максимально продлить срок службы насоса, рекомендуем использовать только качественное дизтопливо. Обязательно проверяйте состояние топливного фильтра. Если он будет слишком засорен, то даже качественное топливо будет постепенно создавать нагар на стенках втулки. Не пренебрегайте диагностикой, ведь своевременное обнаружение неполадки позволит сэкономить на ремонте. Дешевле заменить некоторые компоненты в ТНВД, чем покупать полностью новую деталь.

Теперь вы знаете, что ТНВД – это важный агрегат в конструкции дизельных автомобилей. Покупая дешевое горючее, задумайтесь, стоит ли ваша экономия поломки топливного насоса.

Топливная система двигателей TSI

Здесь я хочу в двух словах рассказать о топливной системе двигателей TSI и, главное, опубликовать пару очень хороших картинок, которые, на мой взгляд, крайне доступно поясняют весь путь бензина от бака до цилиндра.

Топливная система двигателей TSI

Топливо из бака подаётся насосом низкого давления. Он выдает давление 6 бар. Все излишки топлива возвращаются в бензобак. Далее стоит механический насос высокого давления (ТНВД). К нему от насоса в баке идет одна магистраль (без обратки!). ТНВД приводится в действие четырехгранным кулачком на распредвале в головке блока цилиндров. ТНВД подает топливо в топливную рампу с давлением до 200 бар. Из топливной рампы топливо поступает к форсункам. Производительность ТНВД регулируется клапаном, расположенном на корпусе ТНВД, на основании показаний датчика давления G247, установленного на топливной рампе.
Электроника двигателя не имеет датчиков давления в магистрали низкого давления и управляет производительностью электрического насоса исключительно на основе данных о нагрузке на двигатель. То есть вы нажимаете газ, идет команда электрическому насосу в бензобака включиться на полную мощность.

Топливная система двигателей TSI

Что же произошло конкретно у меня? Как видно на втором рисунке, насос приводится в действие четырехгранным кулачком распредвала через толкатель. Этот кулачок имеет форму квадрата со сглаженными углами. В идеале, толкатель должен всегда быть прижат к кулачку. На рисунке толкатель стоит в крайнем положении, максимально близком к насосу. Второе крайнее положение будет достигнуто, когда кулачок будет касаться толкателя плоской стороной. Но если шток, на котором стоит роликовый толкатель ТНВД, начинает застревать, то пружина не успевает возвращать толкатель из первого положения ко второму. То есть, он уже не прижимается плотно к кулачку и кулачок по нему бьет. Вот тут мы начинаем слышать под капотом металлический стук, частота которого растет вместе с оборотами. Чем хуже ходит шток — тем сильнее стук.

Беда в том, что если стук уже начался, то на штоке уже образовались задиры и в топливную рампу попала мелкая стружка, которая (в моем случае) и вывела из строя форсунки. Иными словами, застучал ТНВД — менять надо и его, и форсунки вместе.

Если вы любите регулярно подключать комп к машине и смотреть ошибки, то первым признаком проблем с ТНВД будет ошибка 000135 (Слишком низкое давление топлива в рампе/системе). На ранних стадиях она может выскакивать после хорошего отжига с оборотами в красной зоне тахометра. Если она будет редкой, то Check Engine при этом даже может не загореться.

Для полноты описания уточню, что эта ошибка может возникать и тогда, когда нужного давления не создает насос в баке. Причины могут быть две — поломка насоса или засорившийся топливный фильтр. Любая из них обойдется вам примерно в 200 американских плюс работа. Есть еще вариант засорившейся топливной магистрали, но это совсем печально.

Если у вас в памяти есть такая ошибка, то имеет смысл проверить топливную систему. В Эльзе по этому поводу есть целая инструкция, я ее тут приводить не буду. Повторю только, что датчика, показывающего давление топлива до ТНВД, у нас нет. Поэтому, чтобы его замерить, надо подключать манометр в топливную магистраль. Давление, создаваемое ТНВД можно посмотреть с помощью VAG-COM на датчике G247.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector