Promremont34.ru

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

Что создает давление в дизельном двигателе

Топливный насос высокого давления

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) — неотъемлемый элемент любой системы впрыска топлива, подающей топливо непосредственно в цилиндр поршневого ДВС. По смыслу своего названия ТНВД предназначены для создания в топливной магистрали такого давления, которое по своей величине всегда должно быть гораздо больше давления в цилиндре двигателя, что необходимо для нормальной работы всех подобных систем впрыска топлива. Величина создаваемого давления — в диапазоне от 200 до 2000 бар. Конструктивно всегда является плунжерным насосом объёмного принципа работы с приводом от вращающихся элементов самого ДВС.

Диагностика давления масла в двигателе

Для надежной работы двигателя необходимо, чтобы в системе смазки было обеспечено достаточное давление масла. На щитке приборов автомобиля есть контрольная лампа или датчик, которые показывают состояние давления масла в двигателе. Если при запущенном двигателе на холостых оборотах загорается контрольная лампа давления масла и горит при работе на высоких оборотах, то это тревожный сигнал. Требуется остановиться, заглушить мотор и выяснить причину, дальнейшая его работа недопустима, так как это может привести к поломке (двигатель «стуканет») и дальнейшему капитальному ремонту.

Эта статья о том как диагностировать давление масла в двигателе и узлах трансмиссии и что необходимо предпринять если загорелась или замигала лампочка давления масла на панели приборов.

Самостоятельная проверка системы смазки двигателя

1. Поднимите капот, нет необходимости сразу проверять уровень масла в двигателе, масло должно стечь в картер, это занимает какое-то время. Пока посмотрите, нет ли на моторе свежих подтеков масла, не поврежден ли масляный картер (если «защита картера» отсутствует).

2. Если заметили течь масла из картера, попробуйте временно загерметизировать ее. Для этого используйте подручные материалы, такие как: кусок резины, тряпка, скотч, деревянный клин и т.д.

3. Убедитесь, что масло не подтекает из-под прокладки масляного фильтра, которая может быть повреждена или требуется просто подтянуть фильтр. Опасайтесь обжечься о горячие детали двигателя, поэтому лучше работать в перчатках.

4. Проверьте с помощью щупа уровень масла в двигателе, он должен быть между MIN и MAX. Если масла недостаточно, то добавьте его. Масло на долив применяйте то же, что и залитое в двигатель.

5. Запустите двигатель. Если лампа давления масла погасла, то вам повезло, можно ехать. Если нет, то требуется дальнейшая диагностика.

6. Теперь следует проверить исправность самого датчика давления масла. Выверните его из двигателя и закрутите вместо него механический манометр давления масла (инструкция по диагностике этими приборами приведена ниже). Если давление при частоте вращения холостого хода более 0,65 кгс/см2 и увеличивается с ростом оборотов, то следует заменить сам датчик или проверить его электрическую цепь.

7. Все что могли проверить самостоятельно — сделали, если лампа мигает, то необходимо обратиться в автосервис для полной диагностики двигателя и возможного ремонта.

Основные функции моторного масла

Уменьшение трения и износа деталей двигателя. Уплотнение герметичности надпоршневого пространства в месте контакта поршневых колец со стенками цилиндра.

1 — масляный насос;
2 — маслоприемник;
3 — редукционный клапан;
4 — перепускной клапан;
5 — масляный фильтр;
6 — датчик аварийного давления масла.

Как устроена система смазки двигателя

Насос засасывает масло через заборный патрубок из картера двигателя и подает его через масляный фильтр в главную магистраль. Из нее по каналам в блоке масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала. Смазка шатунных подшипников чаще всего организуется через коренные шейки по каналам, соединяющим их с шатунными.

На нижней головке шатуна, как правило, имеется отверстия для разбрызгивания масла на стенки гильзы цилиндра. В канавках маслосъемных колец расположены дренажные отверстия для стекания масла.
От главной магистрали ответвляется вертикальный смазочный канал, откуда масло подается к опорным подшипником распределительного вала, осей коромысла и гидравлическим компенсаторам клапанов.

В системе смазки предусмотрены регулирующие клапаны. На нагнетательной части масляного насоса находится клапан избыточного давления (редукционный клапан). Он срабатывает, когда давление в системе смазки превысит некий критический уровень (обычно 4-5 бар) и сбрасывает часть масла с выхода насоса на вход. Когда непосредственно в систему встраивают перепускной клапан (чаще он бывает расположен в корпусе сменного фильтра). Клапан открывается при засорении фильтра, направляя в систему не фильтрованное масло с продуктами износа.

Для оповещения об опасно низком давлении в контуре смазки существует датчик аварийного давления масла. Чаще он располагается на блоке цилиндров рядом с масляным фильтром, иногда — на корпусе головки блока.

Износ вкладышей двигателя

Часто причиной падения давления масла в двигателе является износ подшипников двигателя, прежде всего кривошипно-шатунного механизма. Напор в системе смазки создает масляный насос. Давление, которое развивается, определяется гидравлическим сопротивлением масляной магистрали. Звучит мудрено, а если сказать по-простому, то это значит, что чем легче масло будет истекать из системы смазки, тем меньше будет создаваемое в ней давление и наоборот.

В исправном моторе зазоры в подшипниках коленчатого вала составляют 0,03-0,08 мм. Они, с одной стороны, обеспечивают нормальный режим смазки, при котором между шейкой вала и вкладышем проникает достаточное количество масла для создания так называемого масляного клина (благодаря ему трущиеся детали выдерживают большие механические нагрузки с малым для себя ущербом). С другой стороны, небольшие зазоры не позволяют маслу, имеющему высокую вязкость, вытекать из внутренней полости подшипника.

При износе подшипников зазоры увеличиваются, иногда в несколько раз. Масло начинает активно просачиваться из системы, что приводит к уменьшению давления (на приборной панели загорается или начинает мигать лампочка «давление масла»). Особенно остро этот эффект проявляется на «горячем» двигателе, когда вязкость масла минимальна (увеличивается текучесть масла). В таких случаях говорят, что «подшипники не держат масло».

Если давление масла растет слишком медленно, то при запуске холодного двигателя слышен стук или даже грохот. Причины скрываются в низком уровне масла, или в износе масляного насоса, коренных вкладышей или выхода из строя предохранительного клапана. Такие же звуковые сигналы сопровождают работу двигателя при неправильно подобранном масле или масляном фильтре.

Износ подшипников коленчатого вала — беда, которая не ходит одна, а влечет за собой другие неприятности. Уменьшение давления в нижней части системы смазки приводит к масляному голоданию трущихся деталей в головке блока и в гидрокомпенсаторах (под клапанной крышкой появляется железный цокот и клапана начинают «подвисать»). Так вскоре придется ремонтировать и их. Вовремя обнаружить этот процесс и принять меры — значит сэкономить на запчастях и ремонте.

Зачем измерять давление масла, если в конструкции двигателя предусмотрен датчик давления? Дело в том, что датчик срабатывает тогда, когда давление снизилось до аварийного уровня, когда уже «поздно пить боржоми». Иногда датчики барахлят и их проверять тоже необходимо. Даже в тех случаях, когда на приборной панели установлен стрелочный прибор, следует иметь в виду, что он так называемого индикаторного типа и его показаниям можно верить с большой оговоркой.

Оценка состояния масляной системы двигателя и КПП

Для замера давления масла в двигателе применяются специальные манометры ИДМ-1 или более простой аналог TU-12. Сама диагностика давления масла производится обычно через штатное резьбовое отверстие датчика давления масла (прибор вворачивается вместо него).

Читать еще:  Давление во всех форсунках дизельного двигателя

В технических характеристиках двигателей приводятся данные давления масла. Также указываются обороты, при которых следует выполнять измерения. Если это не оговаривается особо, мерить следует в режиме оборотов холостого хода. На результаты измерений оказывает влияние температура масла, определяющая его текучесть. Замер давления масла в двигателе рекомендуется проводить при рабочей температуре двигателя (температура масла около 80°С).

Для расшифровки результатов тестирования можно воспользоваться справочной таблицей, приведенной в статье. Если дополнительные проверки показали, что при исправных деталях системы смазки давление масла в двигателе близко к нижнему пределу или меньше него, значит, двигатель пора отправлять в капитальный ремонт.

Измерения давления масла в двигателе

1. Прогрейте двигатель до нормального теплового состояния, оцениваемого по температуре картерного масла (более 60 град.С).
2. С выключенного двигателя удалите датчик давления масла.
3. Присоедините манометр со шлангом вместо датчика давления масла ( при необходимости используйте необходимый адаптер из комплекта с соответствующей резьбой) к системе двигателя или коробке передач.
4. Запустите двигатель и снимите показатели на различных оборотах коленчатого вала, рекомендованных в паспорте двигателя при стабилизированных показаниях стрелки манометра.
5. Заглушите двигатель и дождитесь, пока давление упадет до нуля или сбросьте давление кнопкой сброса под манометром, отсоедините тестер от двигателя и подсоедините обратно датчик давления масла.
6. Оцените состояние масляной системы сравнив полученные результаты со значениями, приведенными в паспорте двигателя или в справочной литературе.

В технических характеристиках двигателей приводятся данные давления масла. Также указываются обороты, при которых следует выполнять измерения. Если это не оговаривается особо, то мерить следует в режиме оборотов холостого хода. На результаты измерений оказывает влияние температура масла, определяющая его текучесть. Замер рекомендуется производить при рабочей температуре двигателя. После диагностики индикатором ИДМ-1 делается заключение о работоспособности двигателя.

Неисправность

Причина

Способ устранения

Пониженное давление масла в нижнем диапазоне оборотов двигателя

Повышенное давление масла при частоте вращения коленчатого вла свыше 2000 об/мин

Из-за загрязнения заклинило клапан-регулятор давления в открытом состоянии

Предохранительный клапан не открывается вследствие загрязнения

Снять и проверить клапан

Клапан снять и проверить

Пониженное давление масла во всем диапазоне оборотов двигателя

Слишком мало масла в двигателе. Загрязнена сетка маслозаборника, сломана маслозаборная трубка

Долить масло в двигатель
Снять масляный картер, прочистить сетку, если необходимо, заменить трубку

Изношен масляный насос

Снять, проверить, если требуется, заменить

Износ подшипников двигателя

Применение автохимии для повышения давления масла

Не всегда требуется производить «капитальный» ремонт двигателя, если диагностика покажет износ вкладышей коренных или шатунных шеек. Иногда достаточно произвести обработку двигателя нашим защитно-восстановительным препаратом ЭДИАЛ для Двигателя. При некритическом износе (когда лампочка давления масла только замигала) его применение позволит восстановить изношенные поверхности вкладышей и шеек коленвала, оптимизировать зазоры между ними, что покажет увеличение давления масла.

Применение модификатора трения ЭДИАЛ также существенно увеличит ресурс деталей двигателя. Из-за масляного голодания начинают «стучать» гидрокомпенсаторы (хорошо слышно цоканье под клапанной крышкой). С этой болезнью также хорошо справится наша модификатор ЭДИАЛ для двигателя. Обычно стук проходит уже через 15-20 минут после заливки присадки в масляную систему двигателя.

Зачастую при применении присадок в масло прочих производителей (присадки — создающие дополнительные пленки между поверхностями трения) создается иллюзия увеличения давления масла (перестает мигать лампочка «давления масла» на доске приборов). Применивший такую автохимию думает, что получилась дополнительная защитная пленка между вкладышами и шейками коленвала, а это просто присадка обволокла поверхности масляных каналов и уменьшила их диаметр. Масляный насос прокачивая тоже количество масла по меньшему диаметру показал увеличение давления. При частом применении таких присадок велика вероятность уменьшения подачи масла к шейкам КВ и вкладышам, что может привести к масляному голоданию и капремонту двигателя.

Применение модификатора трения ЭДИАЛ для двигателя более безопасно для двигателя и обладает увеличенным ресурсом (50 000 — 100 000 км пробега автомобиля) и не зависит от смены масла.

Классификация ТННД


Конструкция роликового топливоподкачивающего насоса


Конструкция роторно-лопастного топливоподкачиваюшего насоса


Конструкция шестеренчатого топливоподкачивающего насоса

В системах питания дизелей находят применение насосы трех основных видов:

  • Шестеренчатые;
  • Роторные;
  • Поршневые.

При этом агрегаты могут иметь различный привод:

  • Механический — от вала ТНВД, коленвала, распредвала;
  • Электрический — от встроенного электромотора.

Как правило, электрический привод имеют некоторые виды роторных (роликовых) насосов, они выполнены в виде автономного узла, монтируемого рядом с двигателем, у топливного бака или в ином месте. Роторные и шестеренчатые насосы применяются на легковых авто и коммерческих грузовиках, оснащенных системой впрыска Common Rail (они могут быть как автономными, так и интегрированными в корпус ТНВД). Дизельные двигатели грузовых автомобилей с распределительной системой впрыска обычно имеют поршневой насос, интегрированный с ТНВД.

Каждый из указанных агрегатов имеет различный принцип работы и свои конструктивные особенности.

Как работает

Если с давлением/уровнем все хорошо, при запуске мотора, лампочка давления масла загорается лишь на короткое время, затем сразу гаснет. Если индикатор так и остался активным, то тут пора искать проблему и скорейшие пути ее ликвидации. На современных машинах, “масленка” может быть либо красной (низкое давление масла в двигателе), либо желтой (низкий уровень), в некоторых случаях может моргать. При возникновении вышеуказанных проблем, на экране бортового компьютера также может высвечивается описание неисправности.

Принцип работы ТНВД

Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.

Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси. Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.

Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.

Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.

В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.

Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал. Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.

Читать еще:  Датчик запуска холодного двигателя ваз 2110

Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД

Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).

Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.

Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.

Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.

Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе.

Основные виды ТНВД

Существует три типа ТНВД.

Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.

В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.

Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.

Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.

Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.

Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.

Признаки неисправности ТНВД

Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:

  • неуверенный запуск;
  • падение мощности;
  • увеличение расхода топлива;
  • дымный выхлоп.

В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.

Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.

Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:

  • поломка подкачивающего насоса;
  • грязный топливозаборник в баке;
  • выход из строя насоса, перекачивающего топливо из одной части бака в другую;
  • изношенный регулятор низкого давления;
  • форсунка, льющая топливо в «обратку».

Внутренние поломки ТНВД и их причины

Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.

Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.

Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей. Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.

Если в топливной системе образовалась воздушная пробка, плунжер будет какое-то время работать без смазывания топливом, «на сухую». Механические детали от трения будут истираться друг об друга, а повышенная температура способна быстро деформировать элемент. Работа ТНВД без смазки способна убить узел в считанные минуты.

К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:

  • износ втулок вала в передней крышке корпуса;
  • износ сальника вала;
  • повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
  • выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).

Как диагностируют и ремонтируют ТНВД

Решение сэкономить на своевременном обращении к специалистам по ремонту и обслуживанию дизельной топливной системы, «поездить пока так», обратиться к знакомым гаражникам — всё это в случае поломки ТНВД выйдет боком и сильно ударит по бюджету.

Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.

Важно. Мастера, работающие с дизельной топливной аппаратурой, говорят, что на самом деле среди систем Common Rail «больных» ТНВД мало, чаще проблема кроется в клапане ZME, регуляторе (DRV, PCV. ) высокого давления и других сопутствующих элементах. Даже если формально насос в своей работе выходит за параметры диагностического стенда, но работает нормально — нужно дважды подумать, прежде чем вскрывать его и ремонтировать.

Ремонту ТНВД обязательно должна предшествовать компьютерная диагностика, а также стендовая проверка работы форсунок. Если подтверждается, что в неполадках с работой двигателя виноват насос высокого давления, его снимают и отправляют на диагностический стенд, чтобы проверить работу узла в разных режимах «работы двигателя».

Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.

Например, если ТНВД «приговорила» коррозия, можно попробовать его разработать (до очередного подклинивания плунжера), но лучше заменить в сборе, купив новую плунжерную пару.

Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.

Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.

После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.

Читать еще:  Lf17 двигатель мазда характеристики

Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.

Итого

Когда кого-то отговаривают от владения дизельным автомобилем, в основном аргументы «почему не стоит» сводятся как раз к дорогостоящей дизельной аппаратуре. Если речь о подержанном авто с большими пробегами, выход из строя ТНВД повлечёт за собой расходы, к которым готов не всякий автовладелец.

Чтобы не столкнуться с подобной ситуацией, не рискуйте с «паленым» топливом, не используйте присадки и добавки для чего бы то ни было, которые добавляются в бак, особенно если на автомобиле Common Rail. Держите бак по возможности полным, а при первых же признаках неисправностей в подаче топлива обращайтесь к квалифицированным специалистам.

Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.

О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.

ТНВД найдёте в нашем каталоге

Можно выделить следующие основные конструктивные элементы топливного насоса:

  1. Плунжер (поршень) + Цилиндр (втулка) = Плунжерная система (пара)

Плунжерная система изготавливается из высокопрочной стали на высокотехнологическом оборудовании (станках), в связи с необходимостью высокой точности.

Всего один завод на все пост Советское пространство изготавливал плунжерные пары. Изготовление плунжерных пар сегодня происходит таким образом.

Если внимательно изучить процесс производства плунжерных пар, то отчетливо видно, что огромное значение уделяют прецизионному сопряжению (зазор между плунжерной парой). Плунжер плавно входит в цилиндр под действием собственного веса.

Как изначально упоминалось, топливный насос служит не только для подачи топлива в топливную систему, но и подает его к форсункам на каждый цилиндр на бензиновом двигателе.

Форсунки являются связующим звеном этой цепи и соединяются с насосом специальными трубопроводами. Для эффективного впрыска топлива форсунки соединяются с нижней распылительной частью с специальными отверстиями для увеличения эффективности впрыска топлива с дальнейшим воспламенением. Момент впрыска топливной смеси в камеру сгорания регулируется углом опережения зажигания.

Типы топливных насосов

Существует три основных типа ТНВД , котор ые мы с вами рассмотрим:

  1. распределительный ;
  2. рядный
  3. магистральный.

Рядный ТНВД

Рядный топливный насос высокого давления оснащен плунжерными парами, которые располагаются друг с другом. Их количество зависит от количества рабочих цилиндров двигателя и соответствует ему. Одна плунжерная пара обеспечивает подачу топлива только для одного цилиндра.

Пары устанавливаются в корпусе насоса, в котором имеются каналы входа и выхода. Плунжер приводится в работу при помощи кулачкового вала, который имеет привод от коленчатого вала.

При вращении кулачкового вала топливного насоса, кулачки воздействуют на толкатели плунжеров приводя их в движении внутри втулок насоса. Вследствие впускные и выпускные отверстия начинают последовательно открываться и закрываться. Когда плунжер движется вверх во втулке создается давление, которое приводит к открытию нагнетательного клапана, через который топливо подается к форсунке по топливопроводу.

Момент подачи топлива регулируется специальным устройством (муфтой центробежного типа). Работа муфты центробежного типа основана на перемещении грузиков под действием центробежной силы.

Центробежная сила изменяется по мере роста (или уменьшения) величины оборотов коленчатого вала двигателя, вследствие чего грузики расходятся к внешним краям муфты, либо сближаются к оси. Происходит смещение кулачкового вала относительно привода, что приводит к изменению работы плунжеров.

Когда обороты коленчатого вала увеличиваются – происходит ранний впрыск топлива, когда уменьшаются – поздний впрыск топлива.

Рядные топливные насосы зарекомендовали себя своей надежностью. Они совсем не привередливы к качеству топлива и смазка ТНВД осуществляется обычным моторным маслом.

Недостатки рядных топливных насосов высокого давления – их размер.

Распределительный ТНВД

Распределительный ТНВД включает в себя один или два плунжера, что зависит от объема двигателя.

И эти один или два плунжера работают на все цилиндры двигателя. Таким образом удалось не только обеспечить более равномерную подачу топлива, но и уменьшить габариты топливного насоса высокого давления. Недостатки распределительных ТНВД в их надежности и долговечности.

Распределительные ТНВД имеют различные типы привода:

  1. торцевой привод;
  2. внутренний привод;
  3. внешний привод;

Наиболее эффективными себя показали торцевые и внутренние приводы ТНВД, с меньшей нагрузкой.

Кстати, такие импортные насосы, как Bosch, оснащены именно торцевым и внутренним приводом, а внешний привод имеют насосы отечественного производства.

Основным элементом в торцевом приводе Bosch является распределительный плунжер, который создает давление и распределяет горючую смесь по цилиндрам. Плунжер распределитель при этом совершает вращательные и возвратно-поступательные перемещения при вращательных движениях кулачковой шайбы.

Плунжер совершает возвратно-поступательно движение одновременно с вращением кулачковой шайбы, которая обегает кольцо. Воздействие шайбы на плунжер обеспечивает высокое давление топлива. Возврат плунжера в начальное положение осуществляется с помощью возвратного механизма.

Именно вращательное движение плунжера, что приводится от приводного вала, способствует распределению топлива в цилиндрах. Величина подачи топлива обеспечивается с помощью электромагнитного клапана или центробежной муфты.

Работа насоса состоит из нескольких этапов:

  1. Закачка порции топлива в надплунжерное пространство;
  2. Нагнетание давления за счет сжатия и распределение топлива по цилиндрам.
  3. Возвращение плунжера в исходное положение. Повторение цикла работы.

Внутренний кулачковый привод ТНВД

Такой привод топливных насосов применяется в распределительных ТНВД роторного типа, например, Bosch VR, Lucas DPC. В данном типе ТНВД распределение горючей смеси происходит за счет плунжера и распределительной головки.

Распределительный вал оснащается двумя плунжерами, расположенными друг напротив друга, которые нагнетают топливо. Тем выше давление в насосе, чем меньше расстояние между плунжерами. По мере возрастания давления топливо поступает к форсункам через нагнетательные клапана.

Магистральный ТНВД

Магистральный ТНВД используется в известной системе подачи топлива Common Rail. Работа магистрального ТНВД заключается в накапливании топлива в топливной рампе, затем подается на форсунки. Давление в магистральном топливном насосе высокого давления составляет примерно 180 Мпа.

Магистральный насос бывает одно-, двух- или трех плунжерным. Приводится магистральный ТНВД от кулачкового вала.

Когда кулачки воздействуют на плунжер, тот перемещается вниз, происходит расширение компрессионной камеры, давление падает и создается разряжение, которое приводит к открытию впускного клапана, и топливо начинает поступать.

Когда плунжер подымается – давление растет и клапан закрывается. Когда давление достигает необходимой отметки, топливо через выпускной клапан нагнетается в топливную рампу.

Процесс подачи топлива в магистральном ТНВД регулируется дозирующим топливным клапаном, открытие и закрытие, которого осуществляется с помощью электроники.

Почему DENSO?

Мы производим топливные насосы и другое оборудование топливных систем дизельных двигателей на протяжении нескольких десятков лет и добились в этой области значительных успехов. Компания DENSO входит в тройку лучших мировых разработчиков и производителей компонентов для систем common rail, является надежным партнером для многих мировых автогигантов.

На протяжении десятилетий корпорация DENSO инвестирует значительные средства в исследования и разработки инновационных систем подачи топлива для создания самых современных, высокоэффективных, мощных, экологичных, экономичных и надежных дизельных двигателей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector