ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

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


что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

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.

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:

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:

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.

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:

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:

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.

jrepair.ru

ремонт тнвд

Ремонт ТНВД своими руками (топливного насоса высокого давления) может потребоваться у любого дизельного двигателя после определённого пробега машины, ведь даже выполненные с высокой точностью и из износостойких материалов, детали насоса способны изнашиваться со временем, и их следует восстанавливать, или менять. В этой статье мы рассмотрим, как в гаражных условиях произвести диффектовку некоторых деталей насоса высокого давления (топливной аппаратуры) и как восстановить нормальную работоспособность ТНВД.

ремонт ТНВД своими рукамиКонечно же на разных автомобилях могут быть конструктивные отличия в топливной аппаратуре и описать в одной статье ремонт насосов различных марок и моделей не реально, с учётом всех нюансов конструкции деталей и их износа. Но всё же на большинстве машин принцип работы ТНВД одинаков и если и есть какие то существенные отличия (например один плунжер или несколько), то они будут по возможности учтены.

Если вы не имеете слесарных навыков и навыков пользования мерительными инструментами, то всё же советую для ремонта вашего ТНВД (особенно самых свежих иномарок) обратиться в специализированную мастерскую, и не смотря на то, что грамотный ремонт топливной аппаратуры достаточно дорог, всё же потратиться стоит.

Ну а тем кто дружит с техникой с малых лет и привык всё делать сам, разобрать механизм любого насоса и после этого выявить изношенные детали, ну и разумеется заменить их, не составит труда. Особенно на более простых дизельных машинах не самых свежих годов выпуска. Конечно же для более точной диагностики могут понадобиться некоторые приспособления, но некоторые из них можно купить или сделать самому.

ТНВД любого дизеля очень важный и высокоточный агрегат, от состояния которого напрямую зависит нормальная работа дизельного двигателя. И в задачи насоса входит не только подача дизельного топлива к форсункам под высоким давлением, но ещё и точное изменение количества топлива (за единицу времени) в зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя. Также с помощью специального электроклапана, установленного в ТНВД, производится глушение дизеля.

Так же в задачу насоса высокого давления входит вакуумная корректировка количества требуемого топлива, при изменении оборотов турбокомпрессора, установленного на двигателе. Так же в насосе есть устройство для снятия показаний оборотов (для тахометра автомобиля).

Ещё в ТНВД имеется система для корректировки работы насоса (подачи нужного количества топлива) в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и соответственно самого двигателя. Ну и имеется вакуумное управление оборотами дизельного мотора в зависимости от работы (включения- выключения) кондиционера.

На насосе так же имеется устройство для регулировки минимальных и максимальных оборотов двигателя, так же для регулировки номинальной подачи топлива и изменения угла опережения впрыска топлива (подобно опережению зажигания на карбюраторных моторах).

Зная все вышеописанные функции (на самых современных дизелях могут быть и дополнительные) и какой механизм (деталь) насоса их осуществляет, можно легко выявить изношенный или неисправный механизм, в случае какой то неисправности и устранить её. Но начнём с самых мелких неисправностей.

Ремонт ТНВД — выявление и устранение неисправностей.

Ниже будут описаны некоторые важные детали ТНВД, их диагностика и устранение неисправностей.

Устранение утечки топлива.

Самая частая неисправность на подержанных дизельных иномарках возрастом старше 5 лет — это подтекание топлива из-за изношенных резиновых уплотнений (колечек, манжет). Выявляется просто: нужно на работающем двигателе покачать за ось рычага, указанную жёлтой стрелкой (см. фото чуть ниже) и если при этом наблюдается утечка топлива, то резиновые колечки следует заменить.

Ремонт тнвд Для этого следует снять крышку насоса, вытолкнуть ось из посадочного отверстия и внимательно осмотреть ось и само отверстие, возможно они изношены. При выработке на оси (впадина) её желательно восстановить хромированием или хотя бы цинкованием, затем заменить резиновое уплотнительное колечко новым.

На свежих иномарках может быть два или даже три уплотнительных кольца и они как правило не текут, даже если ось изношена. Если у вас более старая машина и в насосе всего одно кольцо, да ещё и выработка, то лучше отдать оську токарю и проточить дополнительную канавку для ещё одного колечка, и течь прекратится на долго.

Но на большинстве ТНВД пружина рычага давит на него и перекашивает оську, неравномерно изнашивая её. От этого получается неравномерная выработка и ось начинает болтаться. От этого новые резинки (уплотнительные колечки) будут изнашиваться довольно быстро, опять начнётся подтекание топлива и это не дело.

Для нормального восстановления следует проточить оську, чтобы устранить элипсную выработку, а затем исходя из проточенного диаметра на оси, следует изготовить (выточить) ремонтную втулку из бронзы, которая запрессовывается в крышку насоса. Разумеется отверстие для оси в крышке тоже немного рассверливается и обрабатывается развёрткой под наружный диаметр втулки, отверстие на пару соток меньше чем наружный диаметр втулки — под прессовую посадку (запрессовку).

ремонт ТНВД - ремкомплект.Таким образом можно увеличить ресурс этого узла в несколько раз, так как бронза имеет довольно низкий коэффициент трения и износ как втулки, так и оськи будет минимален. Всё собирается в обратной последовательности с новыми уплотнительными колечками.

 

А вообще на ТНВД довольно много уплотнительных колец (см. фото слева), которые со временем могут потерять герметичность и в продаже бывают различные ремкомплекты с новыми уплотнениями, которые следует приобрести и заменить.

 

Электромагнитный клапан.

Предназначен для перекрывания подачи топлива при повороте ключа зажигания, то есть для глушения дизельного мотора (так же часто используется для подключения к нему противоугонных систем). На большинстве насосов установлен сверху на головке насоса 4 — это видно на самом верхнем фото, там клапан показан под цифрой 8, а его клемма под цифрой 6 (так где место подсоединения трубок высокого давления к насосу).

При выходе его из строя, дизельный двигатель внезапно глохнет и не запускается. Проверить работоспособность этого клапана очень просто и я уже писал в статье про основные неисправности дизельного двигателя (советую почитать, статья находится вот тут, а вторая часть вот здесь).

Но мне не трудно повторить и в этой статье. Сначала проверяем не оборвался ли провод, приходящий к клапану. Если он на месте, то теперь следует убедиться, из-за чего клапан не работает: из-за его поломки (заедания) или из-за порчи провода, подающего к нему напряжение. Берём кусок провода и подсоединяем его одним концом к плюсовой клемме аккумулятора, а второй конец к клемме клапана.-

Если слышно щёлчок срабатывания клапана, при подсоединении к нему провода под напряжением, то клапан исправен и нужно искать причину в проводке (проверить целостность провода от замка зажигания до клапана — возможно не провод испорчен, а просто клемма на каком то разъёме отошла или окислилась). Подсоединив отдельный провод от батареи к клапану, так можно доехать домой, а на досуге заняться проверкой целостности проводки, или обратиться к автоэлектрику..

Если же при подсоединении к клапану отдельного провода (от батареи) с напряжением 12 в не слышно щелчка, значит вышел из строя сам электромагнитный клапан (возможно сгорела катушка селеноида, выявляется прозвонкой катушки) и его следует заменить.

Ремонт тнвд Чтобы не вызывать эвакуатор и иметь возможность доехать до своего гаража (или сервиса) с неисправным клапаном, следует вывернуть из корпуса ТНВД корпус клапана ( на большинстве машин ключ на 24) и затем удалить из клапана пружину 3 и запорный элемент 4 c резиновым клапаном 5 (см. фото), перекрывающий подачу топлива (можно заодно почистить сетку 6).

Затем нужно ввернуть на место корпус клапана и подсоединить к нему клемму с проводом, или изолировать (чтобы она не замкнула на массу) и можно двигаться дальше, за новым клапаном в магазин или пока ехать домой.

Только следует учесть, что теперь заглушить мотор привычным способом не получится, а только лишь если снизить обороты до самых малых, затем нажать на тормоз и и отпустить сцепление, чтобы мотор заглох.

Система автоматического понижения оборотов и опережения при прогреве дизельного двигателя.

Эта система, установленная на насосе, работает в автоматическом режиме и по мере прогрева мотора сбавляет обороты до холостых оборотов, нужных для прогретого двигателя. И при выходе её из строя мотор может заводиться и глохнуть, или наоборот обороты могут не сбавляться при прогреве мотора.

Система устроена так: в корпусе имеются два штуцера, к которым подсоеденяются два шланга от системы охлаждения двигателя и по этим шлангам циркулирует антифриз. В корпус вмонтирован термоэлемент с штоком, а шток связан механически (давитна рычаг) с рычагом подачи газа.

И шток при холодном моторе задвинут внутрь, но когда мотор заведётся и температура антифриза повышается, шток от повышения температуры начинает выдвигаться (преодолевая сопротивление пружины рычага) и давить на рычаг, постепенно сбавляя обороты двигателя. Чем горячее мотор, тем ближе обороты к холостым.

ремонт тнвд Но рычаг, на который воздействует шток термоэлемента (шток под резиновым чехольчиком — см. фото слева), связан ещё и с тягой, которая меняет опережение впрыска, ведь холодному дизелю нужен более ранний угол опережения, а прогретому мотору более поздний. Сила прижатия рычага пружиной регулируется специальным винтом с контргайкой, так же имеется ещё один винт, который регулирует свободный ход рычага.

Узнайте в мануале двигателя какие должны быть холостые обороты на вашей машине и с помощью регулировочного винта 1 добейтесь нужных оборотов, если они больше или меньше рекомендуемых заводом. Когда двигатель прогрет, пластина рычага регулятора должна ложиться полностью на регулировочный болт.

На большинстве дизельных иномарок, система по мере прогрева двигателя должна сбавлять обороты с 1100 об./мин. — на холодном моторе до 850 об./мин. — на прогретом моторе с коробкой автоматом и 750 об/мин — на прогретом моторе с механической коробкой ).

Плунжерный распределительный механизм подачи топлива.

Иногда бывает так, что машина простояла несколько дней или даже недель, и после попытки завести дизельный двигатель, он не запускается. Это бывает из-за наличия в топливе воды. Бывает конечно, что дизель после долгой стоянки не заведётся и по другим причинам, например из-за разряжения аккумуляторной батареи, окисления её полюсных штырей, завоздушивания ТНВД, проблем с противоугонкой и т.д.

Но как я уже упомянул выше, часто бывает, что мотор не заводится из-за наличия воды в дизельном топливе. Она может присутствовать в топливе после неудачной заправки, или просто у вас полупустой бак и в зимнее время конденсат в баке будет обязательно (зимой всегда следует держать бак по возможности полным, или применять специальные добавки в топливо, преобразующие воду.

Так вот, на большинстве ТНВД, например таких известных фирм как Diesel-Kiki, Bosch, Nippon Denso, при попадании воды в топливный насос высокого давления происходит поломка, как самого плунжера распределителя, так и его привода или к поломке шаровой опоры привода дозатора. Вероятность поломок усугубляется временем простоя машины с водой в ТНВД. И чем больше время простоя, тем больше вероятность поломки.

Так как сам плунжер, да и другие детали насоса, изготовлен с высокой точностью и двигается в своём посадочном отверстии с очень малыми зазорами. И при наличии воды в топливе и попадании её в эти зазоры, детали начинают корродировать и коррозия намертво схватывает пары трения (плунжер с дозатором и гильзой). Инженерам за рубежом, которые производят дизельные иномарки, и в голову не приходит, что в нашем топливе может присутствовать вода.

На наших же дизельных грузовиках имеется специальный фильтр отстойник (фильтры предварительной, грубой и тонкой очистки, а также фильтры форсунок) и вода не так страшна. Поэтому, кто не хочет иметь поломок дорогущего фирменного ТНВД (новый фирменный насос стоит примерно 1000- 1500$) и попасть на его дорогой ремонт, то советую доработать топливную систему вашей дизельной иномарки, как я описал вот в этой статье.

Избежать поломок можно: если ваша машина долго стояла (например вы улетали в отпуск) и по приезду вы не уверены в том, что в топливе полностью отсутствует вода, то советую не заводить сразу двигатель стартером, а попробовать сначала скинуть ремень ГРМ, (нанесите перед этим метки на ремне, относительно всех шкивов, или выставите все шкивы — коленвала, распредвала и привода ТНВД по заводским меткам). После снятия ремня, следует попробовать тихонько прокрутить шкив ТНВД рукой (по часовой стрелке).

Если провернуть рукой шкив удаётся (он проворачивается с переменным сопротивлением, то есть когда кулачки внутреннего механизма набегают и толкают плунжер, то шкив насоса крутится с переменной нагрузкой и это нормально), то значит всё в порядке и можно возвращать ремень ГРМ на место, выставив все шкивы по заводским меткам.

Если же рукой провернуть шкив ТНВД не удаётся, значит следует разбирать насос и пробовать проливать плунжер керосином, чтобы извлечь его для удаления коррозии. Бывало, на долго стоящих машинах, при попадании воды, плунжер намертво прихватывает к гильзе и приходилось выпрессовывать его прессом. Но перед этим как я уже говорил, следует хорошенько залить плунжер керосином или вэдэшкой (WD-40) и подождать несколько часов, чтобы всё откисло и тогда возможно пресс не понадобится.

Чтобы добраться до плунжера, разумеется следует снять ТНВД с двигателя и разобрать его. Перед снятием и разборкой новичкам советую фотографировать все этапы разборки, это поможет потом всё собрать быстро и без проблем. И следует запомнить золотое правило, перед тем как снимать ТНВД с мотора, пометьте все шкивы (распредвала, коленвала и насоса) относительно ремня (меток на ремне) или их меток на двигателе.

 

Чтобы снять насос с двигателя, разумеется потребуется отсоединить топливные трубки высокого давления, трос газа, шланги от термодатчика, провода, и т.д. (на некоторых машинах потребуется снять кое что ещё, смотрим по месту и фотографируем).

Перед откручиванием двух гаек, удерживающих ТНВД на двигателе (на некоторых три гайки или болта), следует обязательно пометить фланец насоса (его точное расположение) относительно посадочного места в двигателе, чтобы потом установить ТНВД так как он стоял (иначе измените опережение впрыска и будут проблемы).

Перед разборкой насоса, обязательно отмойте его снаружи дизельным топливом, а особо стойкие загрязнения следует мыть очистителем карбюратора. Отмытый снаружи и идеально чистый насос, даст гарантию, что никакая грязь не попадёт внутрь.

Сняв и уложив ТНВД на верстак, застеленный чистой белой тканью или бумагой, переверните его шкивом вниз, чтобы при снятии головки насоса, не высыпались пружины и ролики с шайбами. И потом вы перепутаете места каждого ролика, а ведь у каждой детали имеется своё приработанное место и менять детали местами очень не желательно.

И чтобы потом при сборке всё грамотно собрать, следует каждую снятую деталь пометить относительно своего места, маркером нужного цвета (или цифрами). И лучше аккуратно извлечь обойму с роликами и отложить её в отдельное место, и при сборке все ролики, относительно обоймы, будут на своих местах. К тому же у каждого ролика имеется своя шайба, которая установлена плоской стороной к ролику.

Ремонт тнвд Ролики (см. фото слева) следует внимательно осмотреть на наличие раковин, сколов или сильной выработки. При обнаружении таких деффектов их очень желательно заменить новыми. При вращении приводного шкива насоса, через подпружиненную муфту вращающий момент передаётся на кулачковую шайбу, по которой обкатываются ролики. На поверхности шайбы тоже не должно быть сколов, забоин и сильной (ступенчатой) выработки.

Когда ролик набегает на вершину кулачка (роликов и кулачков 4 штуки, если цилиндров в двигателе 4), то механический давящий контакт заставляет плунжер двигаться поступательно и при этом ещё и вращаться вокруг своей оси. И благодаря этому вращению, а так  же тому, что на плунжере имеются ещё и четыре канала, он выталкивает топливо в нужный топливный канал в головке насоса (каналов четыре, если четырёх-цилиндровый мотор).

Через один из четырёх каналов топливо далее проталкивается в топливную трубку высокого давления и далее на форсунку нужного цилиндра двигателя. И так плунжер работает попеременно, проталкивая топливо под высоким давлением, для каждого цилиндра дизельного мотора. При определённом положении плунжера, он распределяет топливо в нужный топливный канал на выходе из головки насоса. Всё это конечно описано упрощённо, но зато надеюсь новичкам хоть немного понятно.

При разборке тщательно промываем все детали и если они без деффектов, устанавливаем на место. А как проверить плунжерную пару на износ, будет описано ниже, в другом разделе. Еще следует осмотреть и проверить дозатор и муфту грузов регулятора, но об этом в разделе ниже.

Дозатор ТНВД и муфта грузов регулятора.

Когда дизельная машина долго стояла, то при наличии воды в топливе, могут произойти не только неприятности с плунжером, описанные выше, но ещё коррозия может прихватить (приклинить) и дозатор, муфту грузов регулятора. При этом дизельный двигатель будет неустойчиво работать на холостых оборотах, временами самопроизвольно повышать обороты или наоборот сильно снижать их и от этого глохнуть.

При этом цвет выхлопа из глушителя нормальный (сизый дым из выхопной трубы не идёт). Разумеется от этой неисправности следует избавляться, произведя несложный ремонт ТНВД своими руками.

Для этого следует сначала полностью выкрутить винт номинальной подачи, обязательно пометив его резьбу, чтобы потом вкрутить так как он был. Но можно посчитать витки резьбы до контргайки или обороты винта при его выкручивании (винт показан на фото слева). Осмотрите  кончик винта, который без резьбы и саму резьбу.

 

 

Если конец винта и резьба покрыты тёмным налётом от коррозии, то для начала удалите коррозию 1500-ой наждачной бумагой.

 

 

 

Далее следует снять верхнюю крышку насоса и проверить подвижность муфты 1, подвижность грузиков регулятора, ну и подвижность дозатора 3 (см. рисунок ниже).

ремонт тнвдЕсли муфта трудно перемещается или вообще не перемещается, но при этом рычаги 2 и дозатор 3 не поломаны и легко двигаются, то снимать топливный насос высокого давления с вашего дизельного мотора совсем не обязательно. Для начала ослабляем контргайку 4 (на гайке может быть как правая, так и левая резьба и поэтому пробуем крутить в разные стороны) и выкручиваем ось 5.

Но прежде чем вынимать ось 5, следует придержать шестерню 8 и грузики 10 (вместе с обоймой 9 и муфтой 1 регулятора), чтобы они не выпали во внутрь ТНВД. Придерживая детали, извлекаем оську 5, а после шестерню 8 и грузики 10, при этом следите чтобы не упали шайбы 6 и 7. После извлечения оси 5, осмотрите её поверхность, и если на неё налёт от коррозии, удалите его самой мелкой наждачной бумагой (2000-ой) или шерстяной ветошью с полировальной пастой.

После этого следует надеть на оську 5 муфту 1 и повращать её на оси, а так же подвигать муфту вдоль оси. То есть следует добиться лёгкого перемещения деталей, и остаётся все детали промыть в чистом дтизельном топливе и собрать регулятор обратно. Новичкам советую в процессе разборки делать снимки хотя бы на мобильный телефон, это потом поможет правильно всё собрать.

Проверка давления плунжерной пары.

На изрядно поездивших дизельных иномарках случается такой парадокс: холодный мотор нормально заводится, но стоит поездить на машине и потом заглушить двигатель, то горячий мотор уже не заводится.

Некоторые водители откладывают ремонт ТНВД и ездят так, перевозя с собой канистру с водой. Стоит полить холодной водой на горячий ТНВД, вылив не менее пяти литров и охладив его, и дизель только после этого заводится. Казалось бы чудеса, но здесь ничего сверх естественного нет.

А всё дело в том, что такая неисправность происходит от того, что плунжерная пара изношена и уже не развивает необходимое давление, для надёжного пуска двигателя. А холодный мотор заводится потому, что холодное топливо, в холодном насосе, имеет вязкость выше, чем горячее топливо, а чем выше вязкость топлива, тем больше давление, развиваемое плунжерной парой.

Некоторые автовладельцы, чтобы запустить дизель с сильно изношенным плунжером, добавляют в соляру, находящуюся в насосе, моторное масло, чтобы повысить вязкость). Но сами понимаете, что это не дело и ТНВ требуется проверка давления и ремонт.

Проверить состояние плунжерной пары можно двумя способами: первый это снять ТНВД и отвести его в специализированную мастерскую. Но диагностика и ремонт может стоить денег и не малых (цена зависит от региона), поэтому тем кто любит всё делать своими руками, или не имеет толстого кошелька, лучше использовать второй способ.

ремонт тнвдК тому же второй способ проверки можно сделать даже не снимая ТНВД с двигателя. Но для этого потребуется специальный прибор, например как на фото слева (на фото прибор ТАД-01А) , который следует купить. Можно использовать и более старый прибор модели КИ-4802, или сделать его самостоятельно.

Для самодельного прибора следует выточить трубку, с одной стороны которой нарезается внутренняя резьба и вворачивается мощный манометр, рассчитанный на давление не менее 350 кг/см². С другой стороны трубки нарезается наружная резьба М12х1,5 (для иномарок) или М14х1,5 (для отеч. машин). Ну и ещё не помешает сбоку трубки просверлить и нарезать резьбу для клапана (чтобы стравливать давление).

Прибор вкручивается в ТНВД (вместо одной из топливных трубок или в центральное отверстие головки насоса, взамен выкрученного болта пробки 7, на самом верхнем фото. И после вкручивания прибора замеряется давление топлива, создаваемое плунжером (мотор если не заводится, то просто крутим стартером). Если давление на манометре будет менее 300 кг/см², то плунжерная пара изношена и следует её восстанавливать (например напылением), или покупать новую.

Очистка сеток после ремонта ТНВД.

Раз уж насос сняли с двигателя, обязательно следует произвести профилактические работы по очистке (промывке) сетчатых фильтров, которых в ТНВД несколько штук. Сколько их, зависит от конструкции насоса, но на большинстве моделей насосов месторасположение сеток показано на фото чуть ниже. Сеточки следует вынуть и тщательно промыть в дизельном топливе, при промывке особо грязных сеточек, их следует чистить зубной щёткой.

ремонт тнвдНапоследок скажу пару слов о современных ТНВД с электронным приводом на некоторых иномарках (например «Toyota Crown») их начали устанавливать в последнее время. На этих насосах нет ни тросиков, ни рычагов с пружинами, а только электроприводы (селеноиды) и шаговые электро-двигатели. И такие насосы не могут нормально обслужить и настроить не только автовладельцы, но и многие ремонтники в автосервисах.

Что тут можно сказать, не стоит утверждать, что они не ломаются, но вот отремонтировать их в большинстве мелких городов не удастся, так как нет ни грамотных ремонтников ни запчастей (если только запчасти Б/У на разборках).

Даже просто отрегулировать такие насосы без электронного диагностического оборудования не получится, так как всеми приводами (селеноидами и электро-моторчиками) управляет бортовой компьютер. И на такие насосы стоит только молиться, заливать только хорошее и отстоенное топливо и чаще менять топливные фильтры.

И последнее: заправляйтесь на проверенных автозаправочных станциях, зимой по возможности поддерживайте бак полным, и периодически чистите сеточки и вовремя меняйте топливные фильтры. Вообще советую менять топливные фильтры даже раньше срока, рекомендованного заводом изготовителем, ведь их рекомендации рассчитаны на европейское топливо, а не на нашу бурду.

Следует помнить, что топливный насос высокого давления очень точный и дорогой агрегат. А ремонт ТНВД своими руками для новичков (особенно насосы с электронным управлением) не так уж прост, но всё же возможен, успехов всем.

Ну а кто хочет научиться обслуживать современные дизеля и зарабатывать на этом деньги, то кликаем на банер ниже и учимся.

suvorov-castom.ru

Устройство топливного насоса высокого давления дизельного двигателя: общее

Важнейшим органом автомобильного организма является топливный насос. У дизельных машин он подает солярку под высоким давлением. Для бензиновых агрегатов этот узел под действием электропривода также направляет горючее к инжектору.

Содержание

  1. Пример дизельного агрегата
  2. Бензиновые агрегаты конкретно по моделям
  3. Кое-что еще

Рассмотрим устройство обоих типов топливного насоса в общих чертах. Прежде разберем устройство топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя.

  1. Самое главное – это плунжерная пара, то есть тонкий длинный поршень вкупе со своим цилиндром. Причем, внизу плунжера расположена его пружина. Толкатель поршня двигается из-за кулачка коленвала. То есть плунжерная пара приводится в действие коленвалом.
  2. Далее, важный элемент – это впускной клапан. Горючее подается из бака в канал сборочного узла, затем через впускной клапан попадает в надплунжерное пространство.
  3. Нагнетательный клапан служит для нагнетания топлива в канал форсунок, также он поддерживает в этом канале остаточное давление горючего.

Таковы основные элементы, относящиеся к устройству и работе насоса для дизеля. Причем, различают три вида дизельных ТНВД:

Рядный имеет количество плунжеров по числу цилиндров. У распределительного максимум две плунжерные пары, они подают горючее на все цилиндры сразу. Магистральный нагнетает топливо в рампу под более высоким давлением, чем у предыдущих типов.

А теперь рассмотрим устройство бензинового насоса высокого давления, хотя давление здесь заметно ниже.

  1. Первое – это электродвигатель постоянного тока. Здесь он придает действие гидронагнетательной системе.
  2. Гидронагнетательная система – это механическая часть всего агрегата, объединенная с электродвигателем общим корпусом. Механическая часть работает либо крыльчаткой по центробежному типу, бывает также шестеренчатый и роликовый тип.
  3. Обратный клапан способствует тому, чтобы бензин не попадал обратно внутрь бака.

Таковы основные узлы данного агрегата, подающего горючее. Также читайте про ремонт рулевой рейки Калины и подогрев топливного фильтра дизеля своими руками.

Пример дизельного агрегата

Здесь и далее разберем несколько конкретных нагнетающих узлов характерных типов.устройство топливного насоса высокого давления дизельного двигателяДля начала рассмотрим дизельный топливный насос Ниссан Патрол – его устройство и принцип работы. Он здесь распределительного типа.

  1. Лопастной топливоподкачивающий насос является первым звеном, он принимает горючее из трубопровода и подает непосредственно в ТНВД.
  2. Далее на валу топливоподкачивающего узла у ТНВД расположен распределительный плунжер.
  3. Последний взаимодействует с кулачковым диском. Кулачковый диск движется по роликовому кольцу. Он воздействует на распределительный плунжер, из-за которого горючее и попадает к форсункам.

Вот такой мудрый механизм, созданный инженерами Bosch, который обладает достаточно хорошей надежностью. Надо добавить, что работает он из-за воздействия кулачков коленчатого вала.

Подобный же сложный механизм от той же марки Bosch применяется на немецких дизелях. То есть, скажем, топливный насос для Фольксваген 1,6 D имеет аналогичное устройство. В его состав включены, по сути, те же элементы.

  1. Топливоподкачивающий насос роторно-лопастного типа.
  2. Центробежный регулятор через шестерни приводится в действие от топливоподкачивающего механизма.
  3. Центробежный регулятор состоит из дискового кулачка, связанного с распределительным плунжером, от которого горючее подается к форсункам.

Как видим, основные узлы совершенно идентичны описанным ранее применительно к Ниссану. Впрочем, такова суть построения большинства типов современных ТНВД для дизельных двигателей, приводимых в действие вращением коленчатого вала.

Бензиновые агрегаты конкретно по моделям

Далее рассмотрим бензиновые агрегаты. Для начала возьмем топливный насос Нивы Шевроле – посмотрим, каково его устройство. У данного автомобиля весь модуль расположен внутри бака, под задним сиденьем. Он объединен общим корпусом и включает.

  1. Сам электронасос.
  2. Поплавок и датчик указателя уровня топлива.
  3. Регулятор давления горючего.

Непосредственно узел, качающий топливо, включает.

  1. Электродвигатель коллекторный с двумя магнитами.
  2. Нагнетатель вихревого типа, где вращение лопастной крыльчатки придает горючему энергию.

Такая компоновка, плюс такой тип нагнетателя, характерны для многих марок автомобилей. Чтобы убедиться, рассмотрим еще несколько машин.ремонт тнвдНапример, разберем устройство топливного насоса ВАЗ 2110 с инжектором. Здесь действительно применена та же схема, описанная немного выше. Модуль таким же образом вделан внутрь бензобака, под задней седушкой. Он состоит из.

  1. Заборной сеточки.
  2. Датчика уровня топлива с поплавком.
  3. Самого электронасоса.

Последний здесь опять же состоит из двух компонентов. Перечислим их.

  1. Электродвигатель.
  2. Нагнетатель по типу вихревого с лопастным ротором, расположенным на той же оси, что и электродвигатель.

Что ж, особого различия с предыдущей конструкцией не наблюдается. Устройство насоса автомобиля ВАЗ 2110 подчиняется уже знакомым принципам.

Кое-что еще

Хотелось бы еще кое-что сказать о ресурсе работы этих нагнетающих горючее узлов автомобиля, а также о премудростях их эксплуатации.ваз 2110 инжекторЧто касается сборочных узлов подачи топлива для дизельных двигателей – они весьма долговечны. Средний срок их службы не нормируется, однако были отдельные случаи, когда он достигал четверть века.

Общее устройство самого топливного насоса высокого давления таково, что наибольшую нагрузку воспринимает плунжерная пара. Если она изготовлена из качественных материалов, то износостойкость всего агрегата на высшем уровне.скоро

Но поскольку смазка плунжерной пары производится топливом, то при постоянно плохом качестве солярки механизм быстро выходит из строя. Ведь частицы грязи или примеси воды попадают на трущиеся детали, нанося им неисправимый вред.

Относительно электронасосов подачи бензина можно сказать, что их срок службы не так долог из-за наличия электродвигателя. Последний легко выходит из строя при опустошенном бензобаке, когда агрегат, он ведь имеет погружной тип, работает вхолостую.

Вернуться вверх

Качество топлива здесь тоже влияет на долговечность узла. При регулярно заливаемом плохом бензине агрегат быстро ломается, поскольку забивается приемная сеточка, работать ему приходится под большой нагрузкой. Однако если соблюдать нормы эксплуатации, на одном нагнетательном узле можно проездить не одну сотню тысяч километров.

Итак, мы рассмотрели особенности строения данных агрегатов, принципы их работы. Приведенная информация послужит автолюбителям дополнением к копилке знаний.

Теперь узнайте всё про высокие обороты холостого хода и регулировку холостого хода.

daciaclubmd.ru

Система впрыска топлива с механическим ТНВД

Впрыск топлива с механическим ТНВД – устаревшая, но надежная и хорошо зарекомендовавшая себя система, которая применялась преимущественно на атмосферных дизельных двигателях 80-х - 90-х годов.

 

Топливный насос высокого давления (ТНВД) – один из главных составляющих элементов системы впрыска дизельных двигателей. Насос высокого давления один из самых сложных узлом во всей системе подачи топлива, так как он служит не только для подачи топлива под высоким давлением, но и для его дозирования, выполняя в системе впрыска дизельных двигателей ту же функцию, которую выполняет дроссельная заслонка. Механический ТНВД применялся преимущественно в системах впрыска дизельных двигателей легковых автомобилей конца прошлого века, но были и прецеденты установки его в качестве элемента системы непосредственного впрыска бензиновых двигателей.

Насос высокого давления предназначен для регулирования нужного момента начала впрыскивания и для подачи определенного количества топлива под давлением в цилиндры мотора.

По способу впрыска топлива ТНВД бывают двух видов: непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. Именно про первый вид насосов и пойдет речь далее. В этих устройствах процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно, а привод плунжера - механический.

 

История создания механического ТНВД

Еще при конструировании первых стационарных силовых агрегатов Рудольф Дизель предположил, что для того, чтобы топливо самовоспламенялось, оно должно нагнетаться в цилиндры под высоким давлением. Дизель создал свою версию двигателя, работающего на основе принципа воспламенения. В системе впрыска он  использовал громоздкий, но довольно мощный компрессор. Позже, в 20-е годы ХХ века, Роберт Бош создал первый надежный и в то же время компактный механический ТНВД. На серийных грузовых автомобилях Mercedes этот узел был опробован в 1927 году, а на легковых автомобилях появился только в 1936-м.

 

Устройство и принцип работы механического ТНВД

В зависимости от конструкции ТНВД бывают следующих видов: рядный, распределительный и магистральный. В конструкции рядного ТНВД используются плунжерные пары, в соответствии с числом цилиндров в двигателе. Плунжерные пары располагаются в корпусе насоса, имеющем каналы для отвода и подвода топлива. Плунжер приводится в движение от кулачкового вала, а тот в свою очередь от коленвала. Плунжеры прижаты к кулачкам вала при помощи пружин.

Кулачок вращающегося вала воздействует на толкатель плунжера. Тот в свою очередь перемещается вверх по втулке, последовательно закрывая выпускное и впускное отверстия. При этом создается давление, необходимое для открытия нагнетательного клапана, после чего топливо поступает к определенной форсунке. Такой насос применялся, к примеру, на дизельном двигателе CD20 компании Nissan - настоящей "рабочей" лошадке конца восьмидесятых - начала девяностых. CD20 и его модификации можно увидеть под капотом большого количества машин - к примеру Nissan Sunny, Serena, Bluebird и так далее. Существовали и другие дизельные двигатели Nissan с механическим ТНВД. При этом, Nissan - далеко не единственный пример. Механические ТНВД можно встретить на старых моделях практически любого производителя.

 

Плюсы и минусы механического ТНВД

Механический ТНВД имеет несколько преимуществ. К примеру, его работа не зависит от состояния бортовой сети автомобиля, за что его очень любят поклонники ралли-рейдов на внедорожниках, которым приходится нередко штурмовать в брод реки, заливая двигатель водой. Есть у таких насосов и недостатки: несоответствие современным эко нормам, низкий КПД, низкое давление впрыска. Основным недостатком является зависимость работы насоса от качества дизельного топлива - дело в том, что в механическом ТНВД топливо играет роль смазки, и при попадании любых посторонних примесей или воды износ насоса стремительно растет. ТНВД сложный высокоточный узел, и стоимость его ремонта сильно бьет по карману.

 

Вопросы эксплуатации механического ТНВД

Как уже упоминалось, ТНВД с механическим впрыском долговечны и надежны. Неполадки дают о себе знать довольно редко и, главным образом, это происходит из-за использования низкокачественного дизельного топлива, моторного масла, либо из-за большого пробега. Чаще всего изнашиваются детали механического регулятора и плунжерные пары. Основными признаками поломки форсунок и насоса высокого давления являются: дымность, трудный запуск, увеличение расхода топлива, неустойчивая работа на холостом ходу, посторонние шумы, в виде рывка или с запаздыванием реагирует на нажатие педали газа, снижение мощности.

blamper.ru

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя

Наряду с бензиновыми моторами, агрегаты на тяжелом топливе стали использоваться все чаще. Если в течение ХХ века дизель был в основном прерогативой грузовой автомобильной техники, то к концу века встретить дизельную легковушку было уже обычным явлением. Дешевизна топлива, экономичность, высокий крутящий момент на низких оборотах и простое устройство — эти принципиальные особенности закрепились за дизельными двигателями и остаются актуальными до сих пор. Тем не менее, система питания моторов на солярке имеет очень сложный и высокоточный узел — топливный насос высокого давления.

Содержание:

  1. Система питания дизеля
  2. Устройство и функции ТНВД
  3. Ремонт ТНВД
  4. Необходимость регулировки и планового ТО

Система питания дизеля

Топливный насос высокого давления

Система питания дизельного двигателя с одной стороны немного проще, чем у бензинового инжекторного. Она может долго работать без регулировок, а также достаточно вынослива. Сердцем системы питания был и остается топливный насос высокого давления. В его задачи входит не только поддержание давления в системе питания, но и распределения дозированного топлива в камеру сгорания, а также регулировка момента впрыска топлива, аналогично бензиновой системе зажигания.

Сердце системы питания

Как видим, функций у ТНВД более чем достаточно, поэтому и устройство агрегата очень непростое. Однако какого типа не применялся бы насос, основным его рабочим элементом есть плунжерная пара. Это высокоточное и очень технологичное устройство, которое представляет собой пару: плунжер, поршень, который нагнетает давление в системе, а также гильза или втулка, в которой работает плунжер. Пара изготавливается из самых высококачественных материалов и подлежит очень точной обработке, шлифовке и полировке для достижения максимально возможного плотного сопряжения, но при этом сохраняя возможность плунжера перемещаться возвратно-поступательно внутри гильзы или втулки.

Высокоточное и очень технологичное устройство

Устройство и функции ТНВД

Прецизионное сопряжение деталей

Прецизионное сопряжение между плунжером и цилиндром обеспечивают точное дозированное поступление топлива в форсунку, поэтому при малейшей неточности сопряжения, стабильность работы дизеля будет нарушена. Исходя из этого, очень важно контролировать качество фильтрации солярки, которая поступает в ТНВД, иначе пара просто выйдет из строя. Плунжеры и цилиндры каждой пары притерты индивидуально, а плунжеры замене и перестановке местами не подлежат.

Функций у ТНВД более чем достаточно

По конструкции топливные насосы могут быть трех типов:

Самая старая конструкция — это рядные насосы. В них на каждый цилиндр приходилась свояплунжерная пара, поэтому ТНВД был громоздким, тяжелым и сложным в ремонте. Распределительный насос стал более современной конструкцией, поскольку в нем на несколько цилиндров приходится одна плунжерная пара. Магистральный насос высокого давления представляет собой одну плунжерную пару и нагнетает давление в топливный аккумулятор, откуда солярка распределяется по форсункам при помощи электронного управления.

рядный ТНВД

Ремонт ТНВД

Регулировка ТНВД

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя осуществляется только в специализированных центрах при наличии соответствующего оборудования и инструментов, а также специально подготовленного технического персонала. Если топливные насосы старого образца еще могли обслуживаться и ремонтироваться силами предприятий и ремонтных баз, то магистральные и распределительные насосы требуют для регулировки ТНВД и планового ТО очень точного и дорогого оборудования, которое могут позволить себе только глобальные бренды, такие, как немецкая Бош.

Очень точное и дорогое оборудование

Основными поломками ТНВД и признаками того, что ему необходим ремонт, как правило, становятся:

Как правило, после появления этих симптомов следует обращаться на диагностику. Однако бываюти крайние случаи, когда в виду использования некачественного топлива, возникает клин плунжера или полная потеря работоспособности. В результате этого давление в топливной системе падает, двигатель попросту не может запуститься.

Необходимость регулировки и планового ТО

Доводка и регулировка ТНВД

После ремонта в обязательном порядке проводится доводка и регулировка ТНВД на нескольких специальных стендах, которые устанавливают правильный момент впрыска топлива, опережение впрыска, количество подаваемого топлива на форсунки или в топливную рампу. При проведении регулировок некорректно, двигатель также не может работать правильно. Он выбрасывает черный дым под нагрузкой, наблюдается перерасход топлива, двигатель не может развивать номинальную мощность.

Точная регулировка по заводским номиналам

Только квалифицированный и грамотный ремонт ТНВД и точная регулировка по заводским номиналам могут обеспечить нормальную работу дизельного двигателя. Удачных всем дорог и чистого топлива!

Читайте также:

avtoshef.com

ТНВД что это? Топливный насос высокого давления дизельного двигателя, устройство

 

[box type=»info»] Топливный насос высокого давления это расшифровка аббревиатуры ТНВД.[/box]

Один из главных конструктивных элементов впрыска дизельного ДВС. Данный насос выполняет обычно две возложенные на него задачи: регулирование момента начала впрыска; нагнетания определённого количества топлива. Вместе с моментом появления аккумуляторных систем впрыскивания топлива, задача регулирования необходимого момента впрыска была возложена на электронные системы. 

Основой устройства ТНВД является  так называемая плунжерная пара, состоящая из поршня и цилиндра, который по размеру довольно небольшой.

[box type=»download»] Конструктивно устройство ТНВД делят на несколько видов:

Они бывают Распределительные;

Могут быть Рядные;

И есть Магистральные насосы высокого давления;[/box]

Что такое ТНВД  рядного исполнения

tnvd_radny

Рядный ТНВД

В рядном насосе нагнетание дизельного топлива (соляры) а один цилиндр происходит за счёт работы отдельной плунжерной пары.

Рядные ТНВД оборудованы стольким количеством плунжерных пар, сколько у двигателя имеется цилиндров, то есть если в моторе 4 цилиндра то и насос имеет четыре плунжерных пары.

Такие плунжерные пары, установленные в корпусе топливного насоса, где выполнены каналы, выполняющие функцию отвода топлива. Движение плунжеров осуществляется при помощи кулачкового вала, имеющего привод от колен. вала двигателя. Прижимают плунжеры к кулачкам специальные пружины.

tnvd_plunjer

Схема работы плунжеров

Когда происходит вращение кулачкового вала, кулачок находит на толкатель. Затем плунжер выполняет движение вверх по втулке, в это время закрываются впускные и выпускные отверстия. Повышается давление, и в это время происходит открытие нагнетательного клапана, и топливо, соответственно, поступает к необходимой форсунке.

[box type=»info»] ТНВД используют также в системах непосредственного впрыска бензиновых ДВС, однако стоит заметить, что давление создаваемое таким топливным насосом значительно меньше, чем на дизельных моторах.[/box]  

На данный момент главными производителями топливных насосов являются: Bosch, Lukas, Delphi и другие.

[box type=»bio»] Итак, что такое ТНВД рядный мы разобрались. Конструкцией ТНВД рядного устройства обеспечивается высокая надёжность механизма в целом. Насосы постоянно проходят процесс мазки моторным маслом, поэтому могут функционировать на топливе не совсем высокого качества.[/box]

Устройство ТНВД распределительного типа

tnvd-raspred

Тнвд распределительного типа

Рассмотрим теперь что такое ТНВД, но уже распределительного типа. В таком насосе всего одна плунжерная пара. Этот плунжер совершает за один такт такое количество возвратно-поступательных движений, сколько цилиндров в двигателе.

 

Одновременно плунжер вращается вокруг своей оси и распределяет таким образом топливо по всем цилиндрам.

Так как топливный насос высокого давления работает постоянно, пока вращается коленвал, то чтобы заглушить двигатель нужно отключить подачу топлива. Делается это либо при помощи механического рычага, либо электрическим клапаном, который перекрывает подачу топлива  к самому насосу.

 

Что такое ТНВД магистрального типа

bosch

Тнвд магистрального типа

Теперь рассмотрим устройство тнвд магистрального типа. Такие насосы используются в системе подачи топлива Common Rail.

Общий принцип работы системы Common Rail заключается в том, что насос нагнетает топливо не сразу в цилиндры, а в топливную рампу.

А вот из рампы дизельное топливо уже впрыскивается специальными электромагнитными форсунками Common Rail. Форсунки управляются блоком управления подобно инжекторной системе.

Вот собственно и все.

Интересное видео о работе дизельного мотора:

Читайте еще интересные статьи на аналогичную тему ниже:

 

Похожие статьи

www.em-grand.ru

Топливный насос высокого давления дизельного двигателя

Топливный насос высокого давления 12-цилиндрового дизельного двигателя

Топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя (а также бензиновых двигателей, оснащенных системой непосредственного впрыска топлива) является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей.

Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыливания создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно.

Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыливание и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Работа секции рядного ТНВД

Устройство распределительного ТНВД:

  1. редукционный клапан;
  2. всережимный регулятор;
  3. дренажный штуцер;
  4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
  5. топливоподкачивающий насос;
  6. лючок регулятора опережения впрыска;
  7. корпус ТНВД;
  8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
  9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

— М (4…6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)— А (2…12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)— P3000 (4…12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)— P7100 (4…12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)— P8000 (6…12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)— P8500 (4…12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)— R (4…12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)— P10 (6…12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)— ZW (M) (4…12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)— P9 (6…12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)— CW (6…10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)— h2000 (5…8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

Общее устройство ТНВД

Основные части ТНВД:

Принцип действия ТНВД: Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке. В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса. Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше. На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т — 130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД

Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

Принцип действия: При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

Принцип действия: Запуск двигателя — перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин. Увеличение оборотов — при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут. Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти. Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается

dic.academic.ru


Смотрите также