Топливный насос высокого давления: 6 признаков неисправностей тнвд

Как работает система

Электронный блок управления своевременно получает важные для работы сигналы от разных датчиков. При этом стоит учитывать такие характеристики, как положение газовой педали, температура горючего, с какой частотой вращается двигательный вал, а также температура жидкости для охлаждения. ЭБУ устроен таким образом, чтобы у него была возможность получать такие данные, как скорость передвижения автомобиля, подъем иглы форсунок, а также температура и давление воздуха на впуске. Электронная система управления способна обработать всю информацию, полученную от датчиков, и передать сигнал к топливному насосу высокого давления. А это, в свою очередь, обеспечивает правильную и своевременную подачу топлива к форсункам.

Также ЭБУ дополнительно учитывает угол впрыска в зависимости от условий работы автотранспортного средства. Даже самая незначительная нагрузка будет замечена электронной системой управления, и насос получит сигнал о том, что нужно увеличить количество поступающего в систему топлива. Также ЭБУ способен контролировать деятельность свечей накаливания

Он обращает внимание на такие параметры, как время, потраченное на само накаливание, а также временной период после этого. Не стоит забывать, что эти процессы напрямую зависят от температуры

Как работает ТНВД дизельного двигателя

Крутящий момент на устройство передается от коленчатого вала силовой установки. Во время работы плунжерный поршень создает давление масла. Система дозирования определяет объем подаваемого в опрыскиватель дизельного топлива. Топливо от ТНВД подается в форсунки по металлическому трубопроводу.

В зависимости от типа насоса подача топлива в рабочие цилиндры регулируется механически или электронно.

Механическое управление

Штанга системы дозирования механически связана с элементом управления, установленным в кабине оператора. Нажимая на педаль, регулируется количество дизельного топлива, подаваемого в рабочий цилиндр.

Топливные насосы высокого давления оснащены специализированным клапаном, перекрывающим подачу топлива. Он используется для остановки двигателя внутреннего сгорания. Клапан управляется механически с помощью троса или рычага.

Электронное управление

Электронный блок управления определяет дозу подаваемого дизельного топлива на основании различных данных. Процессор ЭБУ получает от датчиков информацию о:

1. Степень нагрева двигателя внутреннего сгорания;
2. Температура и давление наддувочного воздуха;
3. Положение руководящего органа;
4. Пара.

На основании этих данных электронный блок управления способен точно рассчитать количество дизельного топлива, необходимое для нормальной работы ДВС при различных нагрузках.

Причины поломок ТНВД

Есть несколько наиболее важных причин выхода из строя насоса высокого давления. Обычно это обусловлено поломкой следующих деталей:

1. Плунжер. Наиболее частой причиной служит загрязнение плунжерной пары. Здесь выделяется два главных фактора. Первый – это характер конструкции (например, слишком маленький зазор). Второй – плохое качество топлива (наличие нежелательных примесей засоряющих устройство). Помимо этого загрязнение может попасть и с мотора – сажа, грязь и т.д. Также на работу влияет износ плунжерной пары, что приводит к сильным перегревам подшипников.
2. Наличие воды в топливе. Влагой может смыть топливный слой защищающий поверхности прецизионных деталей насоса высокого давления, что ведет к снижению срока его эксплуатации и даже возможному заклиниванию.
3. Загрязнения топливного фильтра. Ведет к возможному попаданию грязи в плунжерную пару, к тому же насос работает на износ.
4. Нарушения в подаче и распределении топлива. Также частой причиной этого является неисправность плунжерной пары, а именно износ поводков, зубов на рейке, нагнетательных клапанов и загрязнение форсунок.
5. Брак деталей. Довольно редко, но все же встречается на дешевых насосах. Сюда можно отнести трещины и сколы корпуса, поврежденные подшипники, заклинивание плунжерных втулок и тому подобное.
6. Износ подшипника. Чаще вызвано старением либо браком детали. Ведет к нарушениям работы насоса, а сам подшипник и рядом расположенные детали перегреваются, что уменьшает эксплуатационный срок.
7. Заклинивание поршней и втулок. Приводит к выходу из строя зубчатой рейки, кулачкового вала, шестеренки, регулятора и шпонок. Чаще вызвана попаданием влаги в полость между поршнем и втулкой.
8. Износ узлов ТНВД. Возникает в результате старения либо после проникновения внутрь воды, что приводит к коррозии деталей насоса.
9. Коррозия плунжерной пары. Появляется при наличии в топливе большого количества воды.
10. Нарушения в системе охлаждения. Другими словами при длительном использовании либо больших нагрузках, насос просто перегревается. Неисправность охлаждения может быть вызвана недостаточным количеством антифриза, засорами, поломкой отдельных частей и т.п.

При возникновении подозрений в неисправной работе рейки ТНВД или связанных с ней элементов, необходимо проверить на исправность следующие узлы:

• открепление рейки от деталей регулятора;
• проверить хомуты поводков плунжера;
• заклинивание винтов зубчатых венцов.

Наиболее опасной причиной поломки является неисправности в подвижности рейки подачи топлива. В случае клина ее на максимальной подаче топлива так, что регулятор не сможет вернуть ее в обратное положение, тогда в моторе резко увеличивается число оборотов коленвала. Это ведет к тому, что двигатель начинает работать на пределе, а это чревато последствиями. При клине рейки в выключенном положении – двигатель не запуститься.

При эксплуатации авто в условиях пониженных температур встречаются случаи перемерзания деталей и узлов ТНВД. Для предотвращения таких ситуаций следует использовать горючее и масло соответствующие температурному режиму.

В системах аккумуляторного впрыска (или Common Rail) бывают случаи поломки управляющего клапана. Чаще сразу заменяется на новый. Иногда его перебирают и меняют некоторые запчасти.

Разные виды электрических насосов и их особенности

Конструкционно электрический ТН может быть:

• центробежным;
• шестеренным;
• роликовым.

Непосредственно в бак для топлива обычно монтируется центробежный электрический агрегат. Реле топливного насоса данного типа активируется по «приказу», который посылает блок управления дизельного или бензинового двигателя, и электрический насос начинает работать. Отметим, что в конструкции описываемого устройства имеется предохранительный спецклапан, который поддерживает в достаточно узких интервалах давление горючего.

Ремонт такому ТН нужен очень редко. Замены обычно требует крыльчатка – рабочее приспособление, оснащенное большим количеством лопаток. Вращается данный компонент в камере с нагнетательным и всасывающим каналом. Повышение давления дизельного (карбюраторного) двигателя при этом образуется при воздействии указанных лопаток на завихрения горючего.

В роликовом ТН всасывание горючего и его нагнетание достигается путем вращения ротора, в котором происходит передвижение роликов. Аналогично работает и шестеренный насос дизельного авто (бензинового). Только в нем внутренние шестерни вращаются вокруг статора. Роликовый и шестеренный электрический ТН можно смонтировать только в топливопроводе.

Обслуживание ТНВД

В регламентные мероприятия по уходу за узлом входят:

• Проверка уровня масла в корпусе ТНВД производится через каждые 60 часов работы.
• Замена масла осуществляется с периодичностью 240 рабочих часов.
• Через каждые 960 часов производят проверку насоса на специальном стенде.

В процессе диагностики ТНВД проверяют следующие параметры:

• давление, создаваемое отдельной секцией
• производительность отдельной секции
• равномерность подачи топлива секциями
• производительность секций в режиме коррекции
• режимы работы регулятора

При выявлении несоответствия технических параметров, выдаваемых узлом в процессе проверки, производят регулировку или при необходимости ремонт узла с заменой, вышедших из строя деталей. Для осуществления ремонта, а также правильной настройки узла необходима соответствующая материальная база и специалист соответствующей квалификации.

Что автолюбители говорят о ремонте ТНВД

«В моем авто используется ТНВД с распылами. Диагностика показала, что распылители исправные, а вот плунжер изношен. Заказал за 9 тысяч р. оригинальные плунжеры. Теперь ждать целую неделю, пока они придут, пока отремонтируют ТНВД. А отпуск проходит…»

Всегда ли дилерский ремонт хорошо

«В 90-е годы был сотрудником фирмы, у которой был ЗиЛ-4331. Хорошая идея, плохо воплощенная в металле, – вот как можно сказать про эту машину.

Автомобиль пригнали прямо с завода, пробег был небольшой. Водитель жаловался на задымленность, устранить проблему решили заменой распылителей. Отправили авто для ремонта в Москву на завод ЗиЛ!!!

После ремонта машина совсем отказалась заводиться. Обследование на стенде показало, что семь из восьми форсунок льют….

Такой заводской ремонт….

Устранял неисправности и грехи ремонта дядя Вася на базе заводского автохозяйства».

«Если взять неродные распылители, отличающиеся по номеру, то и распылять они будут не под таким углом. В результате топливо либо вообще не воспламенится, либо сделает это с опозданием

Вывод прост: необходимо менять распылители только на родные, к тому же еще уделить внимание их настройке. Только в таком случае все будет работать как надо».

«Если плунжеры изношены, то двигатель нормально не заведешь

Например, при новом моторе авто сразу заводится после поворота ключа. Если же износ ТНВД значительный, то придется покрутить двигатель стартером. Чем в худшем состоянии плунжеры, тем больше нужно будет крутить двигатель, пока он стартанет».

Как распознать некачественный ремонт

«Настройка ТНВД зависит от того, одноплунжерный или многоплунжерный насос. Если плунжер один, то и все распылители на одно давление настраиваются. В случае наличия нескольких плунжеров каждая пара настраивается отдельно. Это грамотный ремонт многоплунжерного ТНВД.

На любых оборотах во все колбы должно попадать одинаковое количество топлива. Хороший мастер подписывает форсунки, чтобы при сборке каждую на свое место поставить. Ремонтировал ТНВД своего авто. Попался очень хороший мастер: аккуратный, дотошный и умный. Результат настройки порадовал. Двигатель работает очень хорошо и потребляет мало солярки. Регулятор четко отрабатывает изменение режима работы двигателя.

На машине это менее заметно, а вот экскаватор совсем по-другому отзывается на повышение или уменьшение нагрузки. И очень чистый выхлоп, без дыма и запаха солярки. Можно даже завести машину в закрытом гараже, а потом не спеша открывать двери.

Даже замена насоса на новый с новыми форсунками не обеспечит идеальную работу. Чтобы убедиться в этом, нужно поставить многоплунжерный насос на стенд вместе с форсунками. При испытании будет видно, что в колбах разное количество топлива. Поэтому и двигатель не сможет идеально работать. Однако неспециалист вряд ли заметит проблему. А видимые признаки, например, дым из выхлопной трубы, будут объяснены низким качеством топлива».

ТНВД системы Common Rail

Несколько иной тип насосов высокого давления применяется в топливной системе Common Rail. На конструкции ТНВД здесь сказываются особенности работы самой системы.

Одноплунжерный ТНВД Common Rail

В этой системе впрыск контролируется и управляется ЭБУ, поэтому дозировка и момент впрыска топлива в задачу насоса не входят. У него только одна функция – нагнетать топливо в рампу (аккумулятор).

Поэтому конструкция ТНВД сильно упрощена. По сути, насос состоит только из вала, плунжерных пар (от 1 до 3) и клапанов – впускных и нагнетательных. Регуляторы здесь отсутствуют за ненадобностью.

Двухплунжерный насос высокого давления

Здесь все просто – вал вращается от привода и плунжеры постоянно нагнетают топливо в рампу. Это и все, что требуется от ТНВД.

Принцип работы топливного насоса МТЗ

Нагнетание топлива и создание рабочего давления осуществляется возвратно-поступательной работой плунжерных пар. В состав пары входит цилиндрическая втулка 4 и плунжер 3, выполняющий функцию поршня. Движение плунжерам передаётся вращением кулачкового вала 1 узла через толкатели 2. Всасывание топлива осуществляется из питающего канала в корпусе узла в надплунжерную полость через окно В во втулке при движении плунжера вниз. При набегании кулачка вала на толкатель , плунжер движением вверх и созданным импульсом давления, открывает нагнетательный клапан Е и пропускает дозированную порцию топлива непосредственно к распылителю.

схема работы плунжерной пары

В технических учебных заведениях преподаватели для демонстрации подтверждения высокоточной подгонки прецизионной пары показывают небольшой опыт, основанный на принципе действия коэффициента теплового расширения материалов:

• Поршень – плунжер оставляют в руке, передавая детали температуру тела, а цилиндр-втулку плунжерной пары выносят на улицу с температурой ниже 0˚С .
• Затем по истечении 10 мнут части пары получают разницу температуры 36 — 40˚С, при этом втулка в границах коэффициента расширения под действием холода уменьшает свои линейные размеры, а плунжер от тепла руки увеличивает.
• В момент достижения потенциала разности температур преподаватель показывает невозможность вхождения плунжера в цилиндр втулки, тем самым доказывая высокую точность подгонки деталей.

Предназначение и принцип работы насоса высокого давления

Обычный электрический насос не может дать такой высокий напор, который требуется дизельному мотору. Поэтому был изобретен специальный ТНВД. Это механическое устройство, которое механическим способом подает горючее в камеру сгорания.

Принцип работы ТНВД современного вида заключается в подчинении командам ЭБУ. Блок управления анализирует положение коленчатого вала, температуру топлива, положение форсунок. В результате он отправляет сигнал насосу для перекачки определенного количества и напора дизеля в магистраль. После этого форсунки принимают решение о размере впрыска.

Принцип действия ТНВД заключается во вращении вала с кулачками. Он работает синхронно с коленвалом. Кулачки толкают плунжер, он поднимается. Одновременно открываются и закрываются отверстия для топлива. Это создает необходимое давление, в результате открывается главный клапан и горючее течет к нужной форсунке. Его количество и напор регулируется механически или электронно. Принцип работы ТНВД с электронным управлением значительно усложнился, к тому же, электроника часто дает сбои.

Какой уровень давления обеспечивают ТНВД?

Поскольку основной задачей ТНВД является точное дозирование и своевременная подача топлива, его рабочие характеристики во многом зависят от требуемых для конкретного автомобиля режимов работы. Следует понимать, что каждый насос имеет некоторый диапазон рабочего давления, а не одну конкретную величину. Так, например, рядные ТНВД для дизельных моторов, в зависимости от модели, могут создавать максимальное давление до 55-135 МПа. При этом в отдельной модели минимальный показатель на холостом ходу может быть 15 МПа, а максимум при полной нагрузке — 130 МПа.

Магистральные насосы системы Common Rail достигают максимальных показателей до 135-200 МПа и каждое последующее поколение увеличивает не только верхний, но и нижний порог диапазона. Для примера, самые первые системы Bosch CP1 предполагают работу в диапазоне от 17 до 135 МПа, тогда как системы четвертого CP4 поколения способны развивать от 23 до 200 МПа.

Для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива (системы GDI) достаточно обеспечить давление в диапазоне 3-11 МПа.

Технические характеристики ТНВД для МТЗ 80 82

Показатели	УТН 5	4 УТНИ	4 УТНМ
Диаметр плунжера мм	8,5	9	9
Ход плунжера мм	8	10	8
Номинальная частота вращения вала ТНВД об/мин	1100	1100	1100
Частота вращения, соответствующая холостому ходу дизеля об/мин	1170	1160	1160
Частота вращения начала работы регулятора об/мин	1115	1115-1125	1115-1125
Частота вращения максимального крутящего момента об/мин	850	850	850
Частота вращения прекращения коррекции об/мин	1040-1100	1040-1100	1030-1090
Цикловая подача топлива при 40-50 об/мин. кулачкового вала ммᶾ/цикл	120	140	140
Частота вращения автоматического выключения подачи топлива к форсункам об/мин	950	1210	1250
Неравномерность подачи топлива секциями %  мин. частоте вращения/максимальной частоте	6/30	6/30	6/30
Угол начала подачи топлива секцией по мениску до ВМТ( по профилю кулачка)	57	57	57

Типы топливных насосов

Для начала разберемся с видами топливных насосов дизельных авто, так как каждый из них имеет свои особенности и типичные неисправности ТНВД. Так, зная к какому виду относится насос можно лучше понять принцип действия и непосредственно причину поломки. Вне зависимости от вида насоса высокого давления нужно понимать, что главным узлом является так называемая плунжерная пара — поршня (плунжера) и цилиндра (втулки).

Всего существует два основных типа ТНВД:

• с непосредственным действием и механическим действием плунжера;
• с аккумуляторным впрыском.

Однако топливные насосы высокого давления еще делят на классы в соответствии с их устройством. В частности:

• Рядные. Как понятно из названия, у них рабочие секции расположены в один ряд, и топливо подается в каждый цилиндр по очереди.
• Распределительные. У таких насосов одна их секция может подать топливо в несколько разных цилиндров. Такие устройства могут быть одно- и двухплунжерными.
• Многосекционные. Другое их название — V-образные или гидравлические аккумуляторы. Они используются для высоко мощных, однако низкооборотистых, двигателей. Встречаются достаточно редко.

У топливных насосов с непосредственным впрыском нагнетание и впрыск происходит одновременно. За это отвечает механический привод плунжера. У аккумуляторных насосов топливо подается в раздельных циклах, сначала оно поступает в аккумулятор насоса, и лишь потом в форсунки. Самые современные системы управляются электроникой и имеют название Common Rail. Работают они на основании информации от многочисленных датчиков, расположенных в разных узлах автомобиля.

Еще одна система впрыска — это насос-форсунка. В данном случае они объединены в один механизм. Такая система упрощает управление давлением, а также повышает надежность, ведь при выходе одной форсунки из строя мотор продолжит работать, хоть и с меньшей мощностью.

Для бензиновых двигателей также были придуманы топливные насосы высокого давления. Они используются в моторах с непосредственным впрыском топлива. Задача насоса состоит в подаче бензина под высоким давлением в цилиндры, где происходит непосредственное смешивание топлива с воздушной массой, образуя смесь, которая и поджигается свечой зажигания.

Устройство ТНВД

Какова роль ТНВД в автомобиле? Сравнивая с человеческим телом, можно сказать, что это сердце. Как сердце обеспечивает постоянный ток крови в организме, так и топливный насос непрерывно снабжает топливом мотор. Однако разобравшись глубже, можно прийти к выводу, что ТНВД выполняет более широкий спектр функций:

• точная дозировка горючего в зависимости от нагрузки мотора;
• подача топливной смеси под давлением в форсунки;
• впрыск топлива в цилиндры в строго определенный момент.

ТНВД имеет преимущество перед обычным карбюратором именно потому, что есть возможность точной дозировки впрыскиваемой смеси горючего. Благодаря чему достигается определенная экономия топлива. Насос жестко соединен с коленвалом, поэтому при увеличении оборотов двигателя повышается количество топливной смеси в одной порции, впрыскиваемой в камеры сгорания. При снижении оборотов количество горючей смеси также снижается.

Дизельные моторы испытывают высокие нагрузки при работе. Поэтому солярка нагнетается в цилиндры под большим давлением, и только такие условия обеспечивают ее полное сгорание. Бензиновый двигатель таких нагрузок не испытывает. Поэтому ТНВД применяются только в силовых агрегатах, где происходит прямой впрыск топлива в камеру сгорания, без впускного коллектора.

Отсюда можно сделать вывод, что применение топливного насоса помогает повысить эффективность работы мотора, при этом еще и сократив потребление горючего.

Упрощенно самый простой ТНВД рядного типа состоит из следующих элементов:

• плунжерная пара, состоящая из поршня (плунжера) и цилиндра (втулки);
• топливопроводящие канавки для снабжения плунжерных пар;
• вал с кулачками и центробежной муфтой; привод вала осуществляется от ГРМ-ремня;
• плунжерные толкатели, приводимые в движение кулачковым валом;
• возвратные пружины, благодаря которым плунжер возвращается в исходное положение;
• клапаны нагнетательные;
• штуцеры;
• рейки зубчатые;
• всережимный регулятор, приводимый в действие нажатием на педаль газа.

• Если представить эти все детали единой картинкой, можно заметить аналогию принципов работы ТНВД и двухтактного мотора:

• кулачковый вал вращается;
• кулачки надавливают на толкатели плунжера;
• плунжер движется в цилиндре;
• в процессе повышения давления открываются клапаны нагнетания;
• форсунки снабжаются топливом через клапаны.

Насос устроен таким образом, что не весь объем топливо-воздушной смеси попадает к форсункам. Превышающий требуемую порцию остаток сбрасывается через сливные клапаны. За подачу солярки в нужный момент отвечает центробежная муфта. Регулирование количества топливной смеси осуществляется всережимным регулятором в зависимости от позиции педали газа.

Прогресс не стоит на месте. На смену механическим насосам пришли ТНВД с электронным управлением. Это значит, что процессорная техника управляет всеми происходящими в насосе процессами. В результате обеспечивается подача очень точного количества горючей смеси и быстрая реакция на управляющее воздействие. Механические агрегаты не могут обеспечить такие параметры работы. Благодаря применению электроники удалось уменьшить циклы нестабильного сгорания и повысить качество работы двигателя на холостых оборотах.

Далее внедрили впрыск горючего за две фазы, что позволило использовать топливо полностью. В итоге снизилась токсичность выхлопных газов, а двигатель стал работать с большим КПД. Система отслеживает следующие параметры:

• нажатие педали акселератора;
• частоту вращения распределительного вала двигателя;
• температуру охлаждающей жидкости в двигателе;
• скорость движения;
• величину подъема иглы форсунки;
• давление наддува воздуха;
• температуру воздуха на впуске;
• работу свечей накаливания.

Благодаря наличию опции самодиагностики ТНВД с электронным управлением обладают расширенным функционалом. К примеру, возникновение некоторых неполадок не приводит к полной остановке насоса и автомобиль сохраняет возможность передвижения. Лишь отказ микропроцессора полностью обездвиживает транспортное средство.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

Вакуумные;
Роликовые;
Шестеренчатые;
Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

Бензонасос — элемент топливной системы автомобиля который осуществляет подачу топлива к системе дозирования (карбюратор/форсунка). Необходимость такой детали в топливной системе возникает через техническое расположение двигателя и бензобака относительно друг-друга. В автомобилях устанавливаются один из двух типов бензонасосов: механический, электрический.

Механические применяются в карбюраторных машинах (подача топлива под низким давлением).

Электрические — в автомобилях инжекторного типа (подача топлива происходит под высоким давлением).

Признаки и причины неисправностей

Система Common Rail и насос-форсунки требовательны к качеству топлива. Поэтому в них применяется два топливных фильтра: грубой очистки и тонкой очистки. Даже малейшая песчинка может вывести из строя эти сложные устройства.

Еще одна опасность – воздух. Если он попадет в механическое устройство, дизель будет работать хуже. Если он попадет в электронные системы, разбиваются обратки форсунок и распылители.

Признаки неисправностей:

• Посторонние шумы;
• Утечка топлива;
• Увеличенный расход дизеля;
• Повреждение корпуса механизма;
• Мотор не запускается;
• Перегрев силового агрегата.

Распространенные неисправности в работе ТНВД:

1. 1. Износ плунжерных тяг. В результате плунжер срабатывает не так, как нужно и мотор недополучает топливо.
   2. Износ плунжерных пар, клапанов. Это приводит к изменению угла впрыска, неполадкам в работе силового агрегата.
   3. Поломка форсунки. При электронном впрыске поломка даже одной форсунки приводит к остановке работы мотора.
   4. Поломка рейки. Она может заклинить из-за попадания грязи и пыли.

Виды ТНВД дизельного двигателя

В зависимости от устройства топливные насосы для дизельных двигателей делятся на несколько типов:

1. Продукты прямого впрыска;
2. Аккумуляторные устройства.

Непосредственного типа

Насосы прямой подачи имеют механическое управление и управление. Высокое давление нагнетается поршнем плунжерного типа. Возникающее давление прикладывается непосредственно к требуемому баллонному распылителю. Для каждого рабочего цилиндра в насосе предусмотрена отдельная камера.

Аккумуляторного типа

Принцип работы аккумуляторного устройства другой. Топливо закачивается в аккумуляторный отсек. Из камеры дизельное топливо под давлением подается в необходимую форсунку. Аккумуляторные устройства позволяют получить большую мощность двигателя внутреннего сгорания.

В зависимости от устройства насосы делятся на рядные, распределительные и магистральные.

Рядной конструкции

В рядных насосах каждому рабочему цилиндру отводится отдельная секция. Разделы расположены в ряд. Каждая секция имеет сливной элемент. Подача топлива осуществляется по специализированным каналам. Каждая секция соединяется с патрубком металлической трубкой. Поршни приводятся в движение распределительным валом со смещенными от оси кулачками. Крутящий момент передается на устройство валом двигателя.

Устройство рядного ТНВД дизельного двигателя заключается в следующем. Вал со смещенными частями вращается, попеременно воздействуя на шатуны. При нажатии на шток поршень перемещается, сжимая топливо в камере вверх. При достижении необходимого давления открывается вытяжной механизм. Он подключен к трубопроводу, который ведет к определенному распылителю. В опрыскиватель подается дизельное топливо под высоким давлением.

В обратном направлении толкатель перемещается под действием силовой пружины. Это создает вакуум в камере, который открывает всасывающий механизм. Когда впускной механизм открыт, топливо поступает в камеру. Подача топлива из бака осуществляется через топливный насос. Подкачивающий насос дизельного двигателя установлен в корпусе ТНВД и приводится в действие распределительным валом.

Распределяющей конструкции

Распределительные насосы имеют один или два нагнетательных элемента. Распределение топлива между форсунками силового агрегата осуществляется специализированной головкой. Насосный элемент отвечает за подачу топлива к нескольким форсункам одновременно.

Вращение вала со смещенными частями осуществляется синхронно с вращением вала двигателя силовой установки. При вращении смещенная часть воздействует на шток. Толкатель перемещает поршень, создавая в камере высокое давление. После сжатия выпускной механизм открывается, позволяя дизельному топливу течь к распределительной головке.

Головка служит для распределения подачи дизельного топлива на необходимую форсунку. После увеличения давления поршень возвращается в обратном направлении под действием пружины. Когда поршень движется в противоположном направлении, впускной механизм открывается и топливо поступает в камеру. После этого поршневой цикл повторяется.

Распределительные насосы имеют небольшие размеры. Недостаток такого типа устройств — недолговечность. Это связано с большой нагрузкой на насосные части.

Магистральной конструкции

Основное насосное устройство отличается тем, что топливо не перекачивается непосредственно в трубопровод опрыскивателя. Перед поступлением в трубопровод дизельное топливо закачивается в гидроаккумулятор высокого давления.

В главном насосе поршни приводятся в движение валом со смещенными частями. Когда кулачок опускается, поршень опускается пружиной, создавая вакуум в камере. Под действием вакуума открывается впускной механизм и камера заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Когда прижимной элемент движется в противоположном направлении, всасывающий механизм закрывается, и в камере создается высокое давление. Под действием давления открывается сливной механизм, через который солярка поступает в гидроаккумулятор. Определение дозы топлива, необходимой для нормального функционирования ДВС, осуществляется электронным блоком управления.

От гидроаккумулятора топливо под высоким давлением подается к форсункам силовой установки. Такая конструкция позволяет увеличивать давление. Это увеличивает производительность силовой установки при любой частоте вращения коленчатого вала.

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.