Топливный насос высокого давления дизельного двигателя

Причины ремонта

Являясь дорогими механизмами, очень требовательными к качеству топлива и смазке, они вынуждают владельцев машин всё предусматривать. Не заливать горючее, где попало, чтобы в нём содержание воды, твёрдых частичек и пыли было в наименьшей степени. Если плунжерные пары выходят из строя, снимать и чинить их крайне сложно.

Топливо с низким качеством легко выводит из строя форсунки, отвечающие за процесс распыления и впрыск.

К распространённым симптомам неполадок ТНВД относят следующие:

• повышенная дымность выхлопа;
• увеличение расхода горючего;
• снижение мощности и отдачи мотора;
• плавание оборотов;
• наличие постороннего шума, нехарактерного для двигателя в обычных условиях;
• сложности с запуском.

Моторы с ТНВД, управляемые электроникой, дозируют подачу бензина и солярки, распределяют этот процесс по времени, тем самым, определяя нужное количество. При обнаружении каких-либо малейших перебоев, надо сразу же отвезти автомобиль на диагностику

Важно понимать, что откладывать на потом проблему нельзя, иначе это приведёт к капитальной поломке

Ремонт ТНВД

Современные агрегаты принято диагностировать с помощью компьютера. В ходе проверки могут выявляться такие ошибки, как:

• спад давления и нестабильность впрыска;
• неравномерность подачи горючего;
• низкая или чересчур высокая амплитуда вращения вала.

Снять ТНВД, если что, придётся специальным инструментом и оборудованием. Обязательны ключи на «27» для проворачивания КВШВ и специальный ключ для вала насоса. Перед тем, как демонтировать насос, необходимо скинуть минусовую клемму батареи, снять радиатор и другие элементы, мешающие обеспечить доступ к устройству.

Видео: снятие и установка топливного насоса высокого давления

Таким образом, устройство современных ТНВД, их назначение и роль в системе автомобиля могут отличаться. В некоторых случаях приходится снимать и ремонтировать насос, в других – только заменять

Поэтому важно своевременно определять неисправности

Механический ТННД

Данная система устанавливается непосредственно на блоке цилиндров и закрепляется при помощи обыкновенных винтов. Работа такого насоса обеспечивается при помощи коленчатого вала с эксцентриком. Если нажать на эксцентриковый кулачок, внутри создаются сокращения. Так топливо подается по системе питания. Для того чтобы горючее не попало обратно, насос оснащен специальным клапаном. Остальные нажатия на кулачок отправляют бензин в карбюратор. Если в автомобиле установлен ТННД механического типа, то с ним можно легко завести двигатель даже при учете долгого простоя. Для этого просто вручную качают механизм подкачки.

Конструктивные особенности ТНВД

Практически все ТНВД имеют примерно одинаковую конструкцию. Основой механизма является плунжерная пара, объединяющая в себе цилиндр и поршень. Делают ее из прочнейшей стали, способной выдерживать очень сильные нагрузки.

В остальном насосы в зависимости от конструкции делятся на несколько видов:

• Рядный. Топливо в этом случае, в цилиндр нагнетается с помощью отдельной плунжерной пары.
• Распределительный. В этом случае с помощью нескольких плунжерных пар топливо распределяется сразу по всем цилиндрам.
• Магистральный. Устройство служит исключительно для подачи топлива на аккумулятор.

В зависимости от вида принцип работы каждого из устройств совершенно различен, поэтому остановимся на них более подробно.

Рядный ТНВД

А легковые автомобили насосы такого вида перестали устанавливать еще в 2000 году. Однако. Однако сама конструкция устройства настолько надежна, что для грузового транспорта их используют, и по сей день. Рядный топливный насос высокого давления, можно смазывать маслом из системы смазки дизельного двигателя, что позволяет устройству работать даже на самом низкокачественном топливе.

Что касается внутреннего устройства рядного насоса, то он имеет количество плунжерных пар, аналогичное количеству цилиндров. Плунжеры установлены в самом корпусе, в нем же есть и топливные каналы. Плунжерные пары движутся от усилия кулачкового вала, который, в свою очередь, приводится в движение коленвалом автомобиля. Выглядит это следующим образом: кулачок набегает на толкатель плунжерной пары, которая, в свою очередь, двигается вверх по втулке, закрывая и открывая впускное и выпускное отверстие. В результате этих действий возникает давление, которое открывает клапан нагнетания и через него топливо подходит к нужной форсунке.

Регулировка рядного ТНВД, возможна как механическим способом, так и с применением электроники. В первом случае регулировка производится при помощи поворота плунжерной пары во втулке. Делается это при помощи шестерни, соединенной, с зубчатой рейкой. Что касается электронной регулировки, тут понадобится специальное дорогостоящее оборудование, которое можно найти только в автосервисе.

Распределительный ТНВД

Топливный насос высокого давления

В случае с ТНВД такого вида, всю работу выполняют один или максимум два плунжера, обслуживающие одновременно все цилиндры двигателя. Подобная конструкция в отличие от предыдущих дает таким насосам ряд преимуществ:

• Насосы такого вида гораздо легче и меньше по размерам.
• Они обеспечивают равномерность подачи топлива, что положительно сказывается на работе двигателя.

Магистральные ТНВД

Пожалуй, самые современный топливный насос высокого давления. Он идеально подходит для нового дизельного двигателя. Используются они исключительно в аккумуляторной системе впрыска топлива. Устройство фактически делает работу инжекторного двигателя и нагнетает топливо в  рампу. Принцип работы таких насосов обеспечивает максимально, возможно, давление топлива, вплоть до 180 МПА, что необходимо для современного дизельного двигателя.

Количество плунжеров в магистральных насосах варьируется от 1 до 3, в зависимости от двигателя. В действие они приводятся также при помощи кулачкового вала или шайбы. На практике это выглядит следующим образом:

• Под действие возвратной пружины, которая двигается при вращении кулачкового вала, плунжер начинает движение вниз.
• Вследствие этого уменьшается давление в компрессионной камере и увеличивается ее объем.
• После открывается впускной клапан и в камеру начинает поступать топливо.

Подачей топлива управляет электронный блок ТНВД. Тут все зависит от потребности дизельного двигателя. Обычно клапан открыть полностью, однако, при необходимости электронный блок подает сигнал, и с помощью клапана регулирует количество поступающего топлива.

Общее устройство ТНВД

• Корпус.
• Крышки.
• Всережимный регулятор
• Муфта опережения впрыска.
• Подкачивающий насос.
• Кулачковый вал.
• Толкатели.
• Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
• Гильзы плунжеров.
• Возвратные пружины плунжеров.
• Нагнетательные клапаны.
• Штуцеры.
• Рейка.

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:

• Ведущая полумуфта.
• Ведомая полумуфта.
• Грузы.
• Стяжные пружины грузов.
• Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. 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:

• Корпус.
• Крышки.
• Державка.
• Грузы.
• Муфта.
• Рычаги.
• Скоба-кулисы.
• Регулировочные винты.
• Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

• 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

Электрические бензонасосы

Здесь система более сложная, т. к. есть две разновидности: погружные устройства, размещаемые в баке, и выносные, закрепляемые отдельно. И те и другие работают от электромотора, находящегося прямо в насосе. Как проверить бензонасос?

Напряжение

Возьмите обычный тестер, а если его нет, автомобильную лампочку с присоединенными проводками. Теперь нужно обнаружить ваше устройство. Если топливный насос выносной, то располагается где-то рядом с баком. Если погружной – отыщите выходные клеммы (обычно они под задним сиденьем). Далее:

Проводка

Оценить ее состояние ее несложно: возьмите пару длинных проводов и напрямую подсоединитесь к насосу. Если он «завизжит», считайте, что причина неисправности найдена. А если нет? Идем дальше.

Предохранитель

Здесь все ясно: надо найти, где он находится, и заменить, или вставить «жучок». Если предохранитель перегорает, неприятность, скорее всего, связана с плюсовым проводом, идущим к бензонасосу, который замыкает на «массу».

Чтобы его обнаружить, прочитайте надписи на крышке блока предохранителей. Вытащите деталь из гнезда. На всякий случай проверять исправность реле нужно при снятых клеммах аккумуляторной батареи. На ее плюс накрутите провод и подключите его к двум точкам реле: «85» и «30». Минусовый электрод подсоедините к контакту лампочки и клемме реле «86». Второй провод от лампы должен быть подключен к контакту «87». Если лампа будет светить, реле исправно. При наличии мультиметра присоедините его щупы к клемме «85» и «86». Бесконечно большое сопротивление свидетельствует о перегорании обмотки. Но как быть, когда вы обнаружили, что работоспособность реле равна нулю, а приобрести деталь негде? Просто перемкните его контакты «87» и «30».

Как проверить давление бензонасоса

Случается, что устройство работает, но двигатель не запускается. В этом случае нужно проверить давление, которое должно составлять от 2,5 до 3,2 кг/кв. см (уточните в инструкции по эксплуатации к своей машине). При нажатии на акселератор оно поднимается в среднем на 0,5 кг/кв. см. Если нет возможности это сделать, попробуйте осмотреть фильтр грубой очистки. Чтобы вытащить его, если насос погружного типа, снимите лючок, отвернув болты. Далее проверьте топливные трубки на предмет утечки горючего. В заключение замените фильтр тонкой очистки.

Для проверки давления понадобится манометр со специальным приспособлением, устанавливаемым между штуцером и магистралью. Сделать это можно с помощью двух отрезков резинового шланга, выдерживающих давление до 7 кг/кв. см. Есть важный нюанс: давление, показываемое манометром, должно держаться на одном уровне десятки минут. Если оно падает раньше, налицо утечка, или износ насосного клапана. При быстром снижении давления двигатель будет работать неустойчиво. Есть и другой вариант подключения манометра: прямо под капотом, используя шланг, присоединенный к топливной рампе. Чтобы измерить давление двигатель можно и не пускать: достаточно включить зажигание и посмотреть на показания манометра.

Стоит напомнить об осторожности: в шланге может быть остаточное давление. Поэтому возьмите чистую тряпку и накройте ею штуцер бензонасоса перед снятием манометра, чтобы топливо на вас не попало

Электродвигатель

Если все проверено, напряжение есть, а насос не работает, дело, скорее всего в сгоревшей статорной обмотке электродвигателя. Её исправность можно проверить тем же тестером. Для этого отсоедините от бензонасоса провода и поставьте прибор в режим омметра. Его щупы нужно присоединить к контактным клеммам устройства. Тестер должен показывать какое-то сопротивление (для каждой модели насоса оно свое). Если мультиметр во всех пределах измерений упорно показывает «бесконечность», придется покупать новый бензонасос.

Источник

Устройство бензонасоса

На современных автомобилях используются два типа бензонасосов — механический или электрический. Первые используются в карбюраторных двигателях, вторые — в инжекторных.

Механический насос обычно установлен на корпусе бензобака, электрический — внутри бака. Некоторые автопроизводители используют сразу оба вида насосов.

Механический насос

Механический бензонасос обладает довольно большими размерами. Его основными элементами являются:

• камера для горючего;

• клапан на впуск;

• клапан на выпуск;

• диафрагма;

• пружинка возврата диафрагмы;

• рычажок привода;

• распределительный вал;

• кулак.

При подаче питания на бензонасос рычажок начинает повторяющиеся движения вверх и вниз. За счёт этих движений смещается диафрагма, и бензин поступает сначала в насос, а потом в двигатель.

Так осуществляется подача топлива в двигателях карбюраторного типа. Так как расстояние между карбюратором и бензонасосом обычно небольшое, такие устройства могут осуществлять подачу топлива даже при минимальном давлении.

Механический бензонасос обычно устанавливается на корпусе бензобака

Электрический насос

Электробензонасосы имеют небольшие размеры и простую конструкцию. Внутри корпуса насоса находятся:

• камера для бензина;

• клапан на впуск;

• клапан на выпуск;

• дополнительный электроклапан;

• диафрагма;

• пружина возврата диафрагмы;

• сердечник;

• электроконтакты.

Основным элементом электрического насоса является сердечник. За счёт дополнительного клапана он совершает возвратно-поступательные движения и открывает клапаны для входа и выхода топлива. Работает такой насос только при высоком давлении топлива в системе и сильно нагревается во время движения авто. Для более эффективного охлаждения он обычно монтируется в бензобак.

Электрический бензонасос имеет небольшие размеры и простую конструкцию

Как работает бензонасос

Топливный насос работает от силового агрегата. В момент запуска двигателя бортовой компьютер сигнализирует топливной системе о необходимости подачи горючего. От двигателя на бензонасос подаётся электричество, а маленький мотор внутри насоса создаёт в системе необходимое давление. В первые несколько секунд после запуска авто можно услышать, как гудит бензонасос, накачивая бензин.

Определённое количество топлива поступает через впускной клапан в камеру насоса, затем — через выпускной клапан — в топливный фильтр. Там горючее очищается от грязи и примесей и направляется в двигатель. Выключается бензонасос автоматически, вместе с двигателем.

Преимущества установки подкачивающего насоса на дизель

Если вернуться к основной теме, подкачивающий насос на дизель во многих случаях является электрическим. Такой насос становится важным элементом в системе питания, так как позволяет не только быстро и эффективно подать дизтопливо к ТНВД, но и пропустить солярку через фильтры.

Также наличие подкачивающего насоса позволяет добиться стабильной работы дизельного двигателя во всех режимах и на любых оборотах, то есть исключается нехватка топлива под нагрузками. Еще отметим, что многие владельцы дизельных авто, которые штатно не имеют дополнительного насоса, принимают решение установить его самостоятельно.

Данная необходимость может быть продиктована разными причинами, начиная с незначительного завоздушивания системы питания после стоянки и заканчивая стремлением облегчить пуск дизельного двигателя. Насос можно поставить как в топливный бак, так и интегрировать на определенных участках топливных магистралей подачи дизтоплива уже после бака.

Как правило, после установки владельцы отмечают, что дизель легче заводится (нужно сделать меньшее количество оборотов стартером). Также отмечается более стабильная работа ДВС на разных режимах (переходные режимы, ХХ, работа под нагрузкой). В некоторых случаях возможен и прирост мощности, так как горючее стабильно подается к ТНВД даже на высоких оборотах.

Назначение топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака к фильтру.

2. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к форсункам.

3. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к насосу высокого давления.

Типы топливоподкачивающих насосов, применяемых на дизельных двигателях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10.

1. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого типа.

2. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы диафрагменного типа.

3. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого и диафрагменного типа.

Устройство топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Ведомая полумуфта, ось груза, пружина, ведущая полумуфта, корпус, па­лец ведущей полумуфты, груз, проставка.

2. Толкатель, пружины, крышка, нагнетательный клапан, седло, гильза, болт регулировочный.

3. Шток толкателя, пружины, толкатель, выпускной клапан, пробки, поршень, впускной клапан, корпус насоса, насос ручной подкачки.

Работа топливоподкачивающего насоса (ручная подкачка) дизельного двигателя.

1. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.

2. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толка­тель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан и топливо заполняет полость А.

3. При перемещении поршня рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.

Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. При перемещении поршня, рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.

2. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.

3. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толка­тель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан, и топливо заполняет полость А.

4. Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя осуществляется по принципам, указанным в ответах 2 и 3.

Изменение производительности топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.

1. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя изменяется за счет регулирования жесткости пружины поршня.

2. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя не изменяется.

3. При уменьшении расхода топлива двигателем давление в полости перед поршнем повышается, и силы сжатой пружины недостаточно для преодоления противодавления топлива. Вследствие этого активный ход поршня уменьшается, и соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увеличения расхода топлива двигателем, давление в полости перед поршнем уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насосом возрастает.

Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 1703 ;

ТНВД: что же это такое?

В народе топливный насос высокого давления принято называть ТНВД дизельного двигателя. Такой агрегат является очень сложным и незаменимым элементом конструкции, так как самой главной задачей насоса является подача дизельного топлива под довольно высоким давлением. ТНВД дизельного двигателя, цена которого указана в статье, способен обеспечивать правильную и очень точную подачу топлива к цилиндрам дизельного мотора под нужным давлением. Топливо подается очень точно измеренными порциями в самый подходящий для этого момент времени. Каждая из них идеально соответствует двигательной нагрузке.

ТНВД дизельного двигателя могут отличаться по методам впрыскивания. Существуют изделия с аккумуляторным типом впрыскивания, а также модели непосредственного действия.

Первые устройства характеризуются тем, что на рабочий привод плунжера оказывают непосредственное воздействие сжатые газы в цилиндре ДВС. Или же воздействие может происходить благодаря работе пружин

Обратите внимание на то, что существуют модели насосов с гидравлическим аккумулятором, которые довольно часто встречаются в очень мощных дизельных двигателях внутреннего сгорания

Второй же тип устройства можно охарактеризовать как изделие, имеющее механический привод плунжера. Это говорит о том, что явления нагнетания и впрыскивания проходят одновременно. ТНВД дизельного двигателя способен подавать правильную дозу топлива в каждый цилиндр по отдельности.