Настройка топливной аппаратуры дизельных двигателей


Регулировка топливной аппаратуры дизельных двигателей

Дизельное топливо, в отличие от бензина, поджечь не так-то просто. Даже для двигателя эта задача не из легких. Не случайно жители северных районов нашей страны предпочитают автомобили с бензиновыми моторами – когда на улице 40 градусов ниже ноля, шанс не завести «дизель» весьма высок.

Но если это дизельный мотор последнего поколения, если его топливная система отрегулирована идеально, то он заведется в любых условиях.

Особенности топливной аппаратуры дизельного двигателя

Если в бензиновом двигателе топливо поджигается искрой, то в цилиндре дизельного мотора оно воспламенятся само – от соприкосновения с обогащенным кислородом и нагретым воздухом. Дополнительная концентрация кислорода в поступающем в камеры сгорания воздухе и его нагрев достигается предварительным его сжатием турбиной. А чтобы процесс зажигания осуществлялся без каких-либо затруднений, необходимо, чтобы, во-первых, воздух в камеры сгорания поступал под нужным давлением, во-вторых, топливо подавалось в должном объеме и в строго определенный момент, а в-третьих, чтобы угол опережения подаваемого топлива был задан идеально точно.

Собственно, в выставлении этих параметров и заключается, в основном, регулировка топливной аппаратуры дизельных двигателей. Эта процедура производится в двух случаях: после замены ремня ГРМ и после ремонта системы турбонаддува.

Важно! Осуществить регулировку топливной системы дизеля с требуемой точностью возможно только в условиях автосервиса с применением специальной аппаратуры. Производить эту процедуру самостоятельно – значит подвергнуть двигатель своего автомобиля риску поломки турбины, цилиндров и поршневой группы.

Когда нужна регулировка

Когда возникает необходимость регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей?

Проблемы с запуском двигателя, его неритмичная работа, резкое падение мощности дизельного мотора, изменение цвета выхлопных газов – все это прямые свидетельства нарушений в работе топливной системы мотора.

Уменьшение мощности двигателя говорит о проблемах с подачей топлива в цилиндры, которого не хватает для поддержания мощности мотора на должном уровне. Причин тому может быть несколько – начиная от низкого качества топлива и заканчивая засорившимся топливным фильтром и неисправностью клапанов турбины. Для точной постановки диагноза мастеру потребуется произвести разбор двигателя и тщательно осмотреть все его элементы.

Если при падении мощности одновременно увеличивается количество выхлопных газов, то это, скорее всего, свидетельствует уже о другой проблеме – о неполном сгорании топлива. В большинстве случаев ответственность за эту проблему несет турбина: либо воздух, подаваемый ею в цилиндры, недостаточно высокого давления, либо подача его осуществляется не в нужный момент. В каких-то случаях проблему можно решить, произведя чистку и регулировку турбины, в каких-то потребуется замена ее деталей и балансировка.

Проблемы с запуском двигателя также могут быть вызваны целым набором причин. Наиболее часто встречающаяся из них – неполадки с форсункой, переставшей распылять топливо под заданным углом. Иногда это просто ее засорение, иногда физический износ. Форсунка дизельного мотора представляет собой достаточно сложный и в то же время точный механизм, состоящий из нескольких десятков деталей. Малейшее нарушение геометрии любой из них ведет к поломке всего механизма. Не зависимо от того, потребуется ли ремонт форсунки или достаточно будет лишь прочистить ее сопло, для восстановления точной работы двигателя мастеру понадобиться проверить и, при необходимости, заново осуществить регулировку всей топливной системы дизельного двигателя.

Важно! Форсунки дизельных двигателей работают в условиях высоких температур и столь же высокого давления, и изготавливаются из сплавов, способных длительное время выдерживать эти нагрузки, причем допуски при их создании не должны превышать нескольких микрон. Поэтому замена тех или иных компонентов форсунки возможна только на аналогичные, изготовленные тем же производителем.

Совокупность всех перечисленных выше симптомов может быть вызвана и вовсе смехотворной причиной – попаданием воздуха в топливную магистраль на любом из ее этапов. Небольшое повреждение топливопровода – и проблемы с впрыском обеспечены. Проблема хоть и смехотворная, но распознать ее и найти место повреждения – задача не из простых. Само повреждение, либо нарушение герметичности соединений элементов топливопровода могут быть настолько малы, что протечки топлива не произойдет, а вот воздух – запросто.

При подозрении на попадание воздуха в топливную систему двигателя, если место повреждения топливопровода не удалось найти при визуальном осмотре, мастеру, чтобы его отыскать, придется вооружиться специальной аппаратурой и тщательно отследить весь путь топлива от бака до цилиндров.

Как видите, нарушения в работе топливной аппаратуры дизельных двигателей бывают самыми разными и вызываются целым рядом причин. При этом одни и те же симптомы могут свидетельствовать о разных поломках двигателя. Поэтому для определения причины неисправности мотора мастеру потребуется провести полную диагностику топливной системы двигателя, а после обнаружения неисправности и ремонта мотора – регулировку топливной аппаратуры дизельного двигателя.

forsunka-piter.ru

Впрыск топлива в дизельном двигателе и его регулировка

В такте впуска дизельный двигатель впускает только воздух. В такте сжатия этот воздух нагревается до температуры настолько высокой, что дизельное топливо, впрыснутое в цилиндр в конце такта сжатия, воспламеняется самостоятельно. Количество топлива в двигателе дозируется с помощью топливного насоса высокого давления (ТНВД). Топливо впрыскивается под высоким давлением через форсунку в камеру сгорания.

Впрыск топлива должен происходить следующим образом:

  • с точно дозированным количеством топлива в соответствии с нагрузкой двигателя;
  • в требуемый период времени;
  • в точно определенный период времени;
  • способом, соответствующим конкретному процессу сгорания.

Рис. Схема системы топливоподачи дизельного двигателя: 1. Топливный бак; 2. Топливоподкачивающий насос (топливный насос низкого давления); 3. Топливный фильтр; 4. Рядный ТНВД; 5. Устройство опережения момента впрыска; 6. Регулятор; 7. Держатель форсунки с форсункой; 8. Возвратный топливопровод; 9. Накальная свеча с закрытым элементом; 10. Аккумуляторная батарея; 11. Выключатель предварительного накала и стартера; 12. Блок управления предварительным накалом.

ТНВД и регулятор, соединенные с управляющей (контрольной) зубчатой рейкой являются ответственными за то, чтобы указанные условия выполнялись. Количество топлива, впрыснутого за один ход плунжера ТНВД, примерно пропорционально крутящему моменту двигателя.

Если на двигателе используется механический (центробежный) регулятор числа оборотов, то рейка управления соединяется с педалью акселератора («газа») через регулятор.

Рис. Замкнутый контур управления для механического регулятора: 1. Дизельный двигатель; 2. Рядный ТНВД; 3. Регулятор; 4. Обороты двигателя; 5. Количество впрыскиваемого топлива; 6. Педаль акселератора; 7. Ход управляющей рейки; 8. Давление подаваемого воздуха; 9. Желаемое число оборотов; 10. Атмосферное давление; 11. Управление крутящим моментом; 12. Подача при полной нагрузке; 13. Начальное количество.

У электронного регулятора (EDC) педаль акселератора оснащена датчиком, соединенным с электронным блоком управления (ЭБУ или ECU). Когда водитель нажимает на педаль газа, то перемещение преобразуется в соответствующий ход рейки с учетом оборотов двигателя в данный момент времени.

Почему дизельному двигателю нужен регулятор?

У дизельного двигателя не существует положения управляющей рейки, которое бы позволило дизельному двигателю точно поддерживать свои обороты без помощи регулятора. На холостом ходу, к примеру, без регулятора числа оборотов, обороты двигателя будут либо падать, пока двигатель не остановится, либо будут продолжать увеличиваться, что, в конце концов, приведет к саморазрушению двигателя.

Последняя возможность обязана тому, что дизель работает с избытком воздуха, что означает отсутствие эффективного дросселирования поступающей в двигатель смеси при возрастании его оборотов.

К примеру, если холодный двигатель был заведен и остался работать на холостом ходу, тогда как продолжает впрыскиваться начальное количество топлива, то характерное трение вскоре начнет снижаться. То же самое относится к нагрузке двигателя от приводимых от него агрегатов, таких как генератор, воздушный компрессор, ТНВД и т.д. Это означает, что если положение управляющей реики осталось неизменным и рейка не втягивалась для уменьшения количества подаваемого топлива (как сделал бы регулятор), то обороты двигателя будут возрастать все больше и больше (из-за указанного выше падения трения), пока они не достигнут точки саморазрушения. Другими словами, является обязательным, чтобы дизель был оснащен регулятором числа оборотов. В настоящее время для рядных ТНВД используются либо механические (центробежные) регуляторы либо система электронного управления дизельным двигателем (EDC).

Пневматические регуляторы, управляемые давлением впускного коллектора устанавливались ранее на небольшие ТНВД. От них пришлось отказаться в результате возросших требований к точности регулирования и к работе регулятора.

Работа регулятора

Нет сомнений, что когда к двигателю приложена нагрузка, ТНВД должен всегда обеспечивать двигатель необходимым количеством топлива. Все рядные ТНВД имеют отдельную плунжерную пару (плунжер (3) и гильза (1)), называемую еще нагнетательной секцией (элементом), для каждого цилиндра двигателя.

Плунжер двигается в направлении подачи топлива с помощью кулачкового вала, приводимого в движение от двигателя, и возвращается обратно под действием возвратной пружины. Так как ход плунжера не может быть изменен, то количество нагнетаемого топлива может быть отрегулировано только путем изменения эффективного (активного) хода плунжера.

Рис. Работа регулятора

Плунжеры снабжены наклонным спиральным вырезом (каналом), так что требуемый эффективный ход подбирается путем поворота плунжера. Поворот осуществляется с помощью управляющей зубчатой рейки (5), которая находится в зацеплении с плунжером и сама двигается продольно с помощью регулятора. Вращение плунжера перемещает спираль (вырез) (4) для управления моментом окончания подачи (известного также как сброс или открывание отверстия в гильзе) и количеством подачи. Подача начинается в тот момент, когда верхний край плунжера закрывает входное отверстие (2) в стенке гильзы.

В случае максимальной подачи (с) сброс не происходит вплоть до максимального эффективного хода плунжера, другими словами, с максимально возможным количеством подаваемого топлива. При частичной подаче (Ь) сброс происходит раньше в зависимости от положения плунжера при повороте. В конечном положении, что требуется для нулевой подачи (а), т.е. в момент, когда двигатель должен быть остановлен, продольный паз плунжера расположен прямо напротив входного отверстия. Это означает, что нагнетательная камера над плунжером соединяется с топливной магистралью в течение всего хода плунжера, т.е. топливо не подается.

Существует несколько различных конфигураций спирали.

В случае плунжера только с нижней спиралью (вырезом) подача топлива начинается в одинаковой точке хода плунжера вверх, тогда как конец подачи происходит раньше или позже в зависимости от поворота плунжера. Когда плунжер имеет верхнюю спираль (вырез), то может изменяться начало подачи. Имеются также плунжеры, снабженные как верхней, так и нижней.

Снижение оборотов регулятора

Каждый двигатель имеет кривую (характеристику) крутящего момента в соответствии с его максимальной отдачей мощности. Каждое значение оборотов двигателя связано с данным максимальным крутящим моментом. Если нагрузка на двигатель снимается при данных оборотах двигателя, а управляющая рейка соответствующим образом не регулируется, то обороты двигателя могут лишь увеличиваться в пределах управляемого диапазона до числа, определенного заводом-изготовителем двигателя (т.е. от nv — оборотов при полной нагрузке до n1 — низких оборотов холостого хода). Увеличение оборотов двигателя пропорционально изменению нагрузки, т.е. чем больше уменьшение нагрузки двигателя, тем больше увеличение оборотов двигателя.

Этот эффект известен как эффект снижения оборотов и относится к регуляторам с характеристикой снижения оборотов. Снижение оборотов регулятора в основном относится к максимальным оборотам при полной нагрузке (нормированные обороты) и подсчитывается следующим образом:

б = (n10-nv0) / nv0 или б (n10-nv0) / nv0 * 100%

где б — коэффициент снижения оборотов, его называют также просто снижением оборотов); n10 — повышенных оборотов холостого хода (максимальных); nv0 — число максимальных оборотов при полной нагрузке.

Говоря в общем, достаточно большое снижение оборотов увеличивает стабильность общего контура (цепи) управления (регулятор, двигатель и приводимый им в движение агрегат или автомобиль). С другой стороны, снижение оборотов ограничивается условиями работы. Для примера: примерно от 0 до 5% — для двигателей генераторных установок и примерно от 6 до 15% — для автомобильных двигателей.

Рис. Обороты при полной нагрузке с соответствующим управлением оборотами холостого хода: 1. Крутящий момент Md; 2. Обороты двигателя.

Рис. Увеличение оборотов для различных снижений оборотов: 1. Крутящий момент Md; 2. Обороты двигателя; слева — малое снижение оборотов; справа — большое снижение оборотов.

Рис. Снижение оборотов регулятора R Q V: 1. Снижение оборотов; 2. Обороты ТНВД

На рисунках введены следующие обозначения:

  • nvu — минимальные обороты при полной нагрузке,
  • nu — любое значение оборотов при полной нагрузке,
  • nv0 — максимальные обороты при полной нагрузке,
  • n — низкие обороты на холостом ходу,
  • n1 — любое значение оборотов на холостом ходу.
  • n10 — повышенные обороты холостого хода (максимальные).

На рисунке показана практическая иллюстрация эффектов снижения оборотов. При установке требуемых оборотов двигателя на фиксированной величине, действительное число оборотов двигателя изменяется в пределах области снижения оборотов, когда нагрузка двигателя изменяется.

Рис. 1. Крутящий момент Md; 2. Обороты двигателя, n; 3. Диапазон снижения оборотов; 4. Максимальная разница в оборотах; 5. Реальные обороты; 6. Полная нагрузка; 7. Частичная нагрузка; 8. Отсутствие нагрузки; 9. Время t; 10. Установочные обороты.

Функции регулятора

Основной задачей каждого регулятора числа оборотов является ограничение максимальных оборотов двигателя. Другими словами, регулятор должен обеспечивать, чтобы обороты двигателя никогда не превышали максимальных значений, предусмотренных заводом-изготовителем. В зависимости от его типа, регулятор может иметь и другие функции, такие как поддержание определенных оборотов двигателя, например, на холостом ходу или поддержание диапазона оборотов между низкими и высокими оборотами холостого хода (максимальными). Регулятор может также иметь другие функции и функции, выполняемые электронным регулятором (EDC), являются гораздо более широкими, чем функции у механического (центробежного) регулятора.

Различные требования, предъявляемые к регуляторам, стали причиной развития различных типов регуляторов, перечисленных ниже: регуляторы максимальных оборотов. Эти регуляторы разработаны только для ограничения максимальных оборотов двигателя;

регуляторы минимальных и максимальных оборотов.

Кроме максимальных оборотов эти регуляторы также управляют низкими оборотами холостого хода, регуляторы изменяемых оборотов. Эти регуляторы кроме максимальных оборотов и низких оборотов холостого хода также управляют оборотами в промежуточной области, комбинированные регуляторы. Они представляют собой комбинацию регулятора максимальных и минимальных оборотов и регулятора изменяемых оборотов, регуляторы для стационарных силовых установок. Они разработаны для двигателей генераторных установок в соответствии с немецким стандартом DIN 6280. Кроме своей основной задачи, этот регулятор также имеет несколько других функций управления. Они включают в себя автоматическую подачу и отсечку дополнительного топлива, требуемого для запуска и изменение подачи топлива при полной нагрузке в зависимости от оборотов двигателя (управление крутящим моментом), от давления нагнетаемого воздуха или атмосферного давления. Для выполнения этих задач требуется дополнительное оборудование.

Регулировка максимальных оборотов

Рис. Регулировка максимальных оборотов: 1. Ход управляющей рейки; 2. Остановка; 3. Полная нагрузка; 4. Контролируемая область; 5. Полная нагрузка; 6. Без нагрузки; 7. Обороты двигателя.

В зависимости от снижения оборотов, когда нагрузка на двигатель убирается, то максимальные обороты при полной нагрузке nv0 не достигают величины n10 (повышенные обороты холостого хода — максимальные). Регулятор подгоняет их до этого требуемого значения, передвигая управляющую рейку в направлении остановки (прекращая подачу топлива). Управление (регулировка) в области между nvo и пю называется регулировкой максимальных оборотов. Чем выше снижение оборотов, тем выше увеличение оборотов между nvo и n10.

Регулировка промежуточных оборотов

Когда требуется специальное применение (например, в автомобилях с коробкой отбора мощности), то регулятор может поддерживать обороты двигателя в пределах требуемой области (2) между оборотами холостого хода и повышенными оборотами холостого хода (максимальными), (1 — ход управляющей рейки).

Рис. Регулировка промежуточных оборотов

Обороты двигателя (5), таким образом, колеблются только в пределах рабочей области между nv. (полная нагрузка-3) и n1 (без нагрузки-4) в зависимости от нагрузки.

Управление низкими оборотами холостого хода

Регулирование может также иметь место и в самой низкой области оборотов двигателя.

Рис. Управление низкими оборотами холостого хода: 1. Ход управляющей рейки; 2. Область управления; 3. Полная нагрузка; 4. Без нагрузки; 5. Обороты двигателя.

После запуска холодного двигателя, когда управляющая рейка перемещается из пускового положения в положение В, сопротивление двигателя на трение остается достаточно высоким, Это значит, что количество подаваемого топлива для устойчивой работы двигателя будет немного выше того, которое обычно соответствует регулировочной точке L для низких оборотов холостого хода, а обороты двигателя будут немного ниже. При прогреве уменьшение трения будет причиной увеличения оборотов двигателя, и управляющая рейка передвинется обратно в положение L. Это установка низких оборотов холостого хода для двигателя, находящегося при рабочей температуре.

Управление крутящим моментом

Управление крутящим моментом используется для обеспечения полного использования воздуха для сгорания, поступившего в цилиндр двигателя. В таком случае процесс управления не актуален, но на регулятор накладывается более одной функции регулировки. Он разработан для количества топлива, подаваемого для режима полной нагрузки, т.е. для максимального количества топлива, впрыскиваемого в области нагрузок двигателя и которое может сгореть без чрезмерного дымообразования. В общем, потребность в топливе «атмосферного» (т.е. без наддува) дизельного двигателя снижается с ростом оборотов двигателя (уменьшенная относительная скорость воздушного потока, ограничения по температуре, изменяемое смесеобразование). С другой стороны, при постоянном положении управляющей рейки количество топлива, впрыскиваемого ТНВД, увеличивается в определенной области, когда обороты возрастают. Это происходит из-за эффекта дросселирования у отверстия для сброса (сливного отверстия) плунжерной пары ТНВД. Однако впрыскивание избыточного топлива приводит к выбросам дыма и перегреву двигателя. Это означает, что количество впрыскиваемого топлива должно быть адаптировано к потребности двигателя в топливе.

Рис. а) Потребность двигателя в топливе; б) Подача топлива в режиме полной нагрузки без управления крутящим моментом; с) Подача топлива в режиме полной нагрузки с управлением крутящим моментом; 1. Количество подаваемого топлива; 2. Начало управления крутящим моментом; 3. Конец управления крутящим моментом; 4. Область управления крутящим моментом; 5. Обороты двигателя.

У регуляторов числа оборотов с управлением крутящим моментом управляющая рейка передвигается в области управления крутящим моментом на фиксированную величину (так называемый ход управления крутящим моментом) в направлении остановки (отсечки подачи топлива). Таким образом, когда обороты возрастают (от n1, до n2), количество подаваемого топлива уменьшается (принудительное управление крутящим моментом или управление крутящим моментом в направлении управления). Когда обороты двигателя падают (с n2 до n1), подача увеличивается.

Рис. 1. Управление ходом рейки; 2. Начало управления крутящим моментом; 3. Конец управления крутящим моментом; 4. Ход управления крутящим моментом; 5. Обороты двигателя.

Конструкция и расположение приборов для управления крутящим моментом изменяются в соответствии с типом регулятора. Кривая крутящего момента с и без управления крутящим моментом показана на рисунке. Максимальный крутящий момент достигается во всем диапазоне показанных оборотов без превышения пределов дымности.

Рис. 1. Крутящий момент двигателя Md; 2. Начало управления крутящим моментом; 3. Конец управления крутящим моментом; 4. С управлением крутящим моментом; 5. Без управления крутящим моментом; 6. Обороты двигателя.

На двигателях, оснащенных турбонагнетателем с приводом от выхлопных газов, имеющих высокий коэффициент наддува, потребность в топливе на режиме полной нагрузки в областях низких оборотов возрастает настолько, что стандартное увеличение подачи топлива от ТНВД становится недостаточной. В таких случаях управление крутящим моментом должно регулироваться в зависимости от оборотов двигателя или давления нагнетаемого воздуха.

В зависимости от преобладающих условия это осуществляется с использованием либо регулятора, либо компенсатора давления во впускном коллекторе (LDA) или обоих этих устройств.

Характеристики подачи топлива

Рис. Характеристики подачи топлива: а) Потребность двигателя в топливе; б) Подача в режиме полной нагрузки без управления крутящим моментом; с) Подача в режиме полной нагрузки с управлением крутящим моментом; c1 — отрицательное (свободное) управление крутящим моментом; с2 — принудительное (положительное) управление крутящим моментом; 1. Количество подаваемого топлива; 2. Управление крутящим моментом; 3. Отрицательное; 4. Положительное; 5. Обороты двигателя.

Метки: ВпрыскТНВДТопливная система

(1 голосов, средний: 4,00 из 5)

ustroistvo-avtomobilya.ru

Регулировка топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Регулировка плунжерных пар на одинаковую величину хода и одинаковое количество подачи, а также регулировка регулятора числа оборотов и устройства (муфты) опережения впрыска выполняются на специальном проверочном стенде для ТНВД. Эти стенды оснащены всеми необходимыми измерительными устройствами и приводом с изменяемым числом оборотов. Инструкции по ремонту и проверкам на проверочном стенде вместе с необходимыми данными содержат всю необходимую информацию для ремонтных и сервисных работ.

Регулировка ТНВД на двигателе

ТНВД синхронизируется с двигателем с помощью установочных меток для начала впрыска (закрывания канала). Эти метки находятся на двигателе и на ТНВД.

Обычно такт сжатия двигателя используется в качестве основы (точки отсчета для регулировок момента впрыска, хотя для конкретной модели двигателя могут использоваться и другие возможности). В связи с этим важно, чтобы учитывались инструкции завода-изготовителя. В большинстве случаев установочная метка для закрывания канала находится на маховике двигателя, на шкиве клинового ремня или на гасителе колебаний. Имеется несколько возможностей для регулировки ТНВД и установки правильного значения начала впрыска (закрывания канала).

  1. ТНВД поставляется с завода в таком виде, когда его кулачковый вал заблокирован в заданном положении. После у становки ТНВД на двигатель и укрепления его болтами, когда коленчатый вал находится в соответствующем положении, кулачковый вал ТНВД отпускается. Этот хорошо проверенный метод недорог и приобретает все большую и большую популярность.
  2. ТНВД снабжается индикатором закрывания канала на конце регулятора, который должен быть совмещен с установочными метками, когда ТНВД устанавливается на двигатель.
  3. На устройстве (муфте) опережения момента впрыска имеется метка закрывания отверстия, которая должна быть совмещена с меткой на корпусе ТНВД. Этот метод является не таким точным, как два описанных раньше.
  4. После того, как ТНВД установлен на двигателе, используется метод перетока высокого давления на одном из выходных отверстий насоса, чтобы определить точку (момент) закрывания канала (т.е. когда плунжер перекрывает выходной топливный канал). Этот «мокрый» метод также активно заменяется методом 1 и 2, описанным раньше.

Рис. Регулировка ТНВД

Удаление воздуха из системы впрыска топлива

Рис. Удаление воздуха из системы впрыска топлива

Пузырьки воздуха в топливе могут ухудшать работу ТНВД или даже делают ее невозможной. В связи с этим устройства, которые устанавливаются впервые или временно отключаются, должны быть избавлены от воздуха.

Если топливоподкачивающий насос снабжен ручным насосом, то он используется для заполнения магистрали, топливного фильтра и ТНВД топливом. При этом винты для вентиляции (1) на крышке фильтра и на ТНВД должны остаться открытыми, пока выходящее топливо не будет содержать пузырьков. Удаление воздуха должно производиться каждый раз, когда заменяется топливный фильтр или производятся какие-либо работы на системе.

При работе в реальных условиях из системы впрыска воздух удаляется автоматически через клапан перетока (2) на топливном фильтре (постоянная вентиляция). Вместо клапана может использоваться ограничитель, если насос не имеет клапана перетока.

Смазка ТНВД

Рис. Смазка ТНВД

ТНВД и регулятор лучше всего соединить с системой смазки двигателя, т.к. при этой форме смазки ТНВД остается необслуживаемым. Фильтрованное моторное масло подается к ТНВД и регулятору через нагнетательную магистраль и входной канал через отверстие роликового толкателя или с помощью специального клапана подачи масла. В случае ТНВД с основанием или рамой, возврат смазочного масла к двигателю осуществляется через возвратную магистраль (b).

В случае фланцевого крепления возврат смазочного масла может происходить через подшипник кулачкового вала (а) или через специальные каналы. Перед первым включением ТНВД и регулятора, они должны быть заполнены тем же самым маслом, что и двигатель. В случае ТНВД без прямого соединения с масляной системой двигателя, масло вливается внутрь через крышку после снятия колпачка для удаления воздуха или фильтра. Уровень масла в насосе проверяется путем снятия винта уровня масла на регуляторе в интервалы времени, предписанные заводом-изготовителем двигателя для замены в нем масла. Избыточное масло (увеличение количества за счет утечки масла из системы смазки) нужно слить, а если масла не хватает, то долить свежего масла. Когда ТНВД снимается или когда двигатель подвергается серьезному ремонту, то смазочное масло нужно заменить. Для проверки уровня масла, ТНВД и регуляторы с отдельной подачей масла, снабжены своим собственным щупом.

Отключение ТНВД на длительное время

Если двигатель и, соответственно, ТНВД остаются необслуживаемыми в течение долгого времени, то в ТНВД не должно оставаться дизельного топливо, т.к. с течением времени оно становится густым и вязким, плунжеры и нагнетательные клапаны могут заесть и даже подвергнуться коррозии. По этой причине перед консервацией нужно добавить примерно 10% подходящего средства против ржавчины в топливный бак и в той же самой пропорции в масло в камеру кулачкового вала ТНВД. Двигатель затем следует запустить примерно на 15 минут, в течение которых все «нормальное- дизельное топливо вымоется из ТНВД, который в то же время будет эффективно защищен от загустевания топлива и коррозии. Новые ТНВД, которые уже были эффективно защищены от коррозии на заводе, маркируются буквой «р».

ustroistvo-avtomobilya.ru

Как отремонтировать топливную аппаратуру: виды и принципы

Принцип работы дизельных двигателей состоит в том, что подача топлива в цилиндры мотора производится с помощью впрыска (аналогично инжекторам). Однако на этом сходство заканчивается. Воспламенение топливной смеси происходит без свечей зажигания благодаря высокой температуре (700 — 800°С) в рабочей камере.

Такая температура достигается за счет более высокой степени сжатия в цилиндрах дизеля (19 — 24) по сравнению с бензиновыми двигателями (9 — 11). Топливо также впрыскивается в цилиндры под высоким давлением (100 — 150 кг/см²).

Для этого топливные насосы изготавливают с минимальными зазорами между корпусом и подающими плунжерами, что делает их весьма чувствительными к износу или загрязнениям. Поэтому обслуживание и ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей имеет свою специфику. Расскажем о ней подробнее.

Состав топливной системы дизельного двигателя

Система питания дизеля состоит из двух контуров: низкого и высокого давления. Состав контура низкого давления:

  • Бензобак с расположенным в нем подкачивающим насосом. Последний применяется при значительной протяженности топливопроводов.
  • Фильтр-сепаратор, предназначенный для отделения крупных частиц грязи.
  • Топливный фильтр тонкой очистки.
  • Маршевый подогреватель солярки, который устанавливается по соседству с фильтрующими устройствами.
  • Предпусковой подогреватель топлива, включаемый от кнопки перед запуском двигателя.
  • Первая (низконапорная) ступень топливного насоса высокого давления (ТНВД).
  • Низконапорные топливопроводы.

Контур высокого давления включает в себя:

  • Вторую (высоконапорную) ступень насоса, снабженную электромагнитным клапаном отключения подачи топлива, служащим для остановки двигателя.
  • Гидравлический аккумулятор высокого давления, выполненный в виде топливной рампы, включающей в себя регулятор давления и клапан дозирования топлива (система Common Rail).
  • Форсунки для впрыска топлива в цилиндры.
  • Топливопроводы высокого давления.
  • Электрические свечи накаливания с блоком управления, задающим время их включения.
  • Электронный блок управления двигателем (ЭБУ).

Неисправности системы с описанием внешних признаков

В таблице приведены наиболее распространенные неисправности системы питания дизельного двигателя с указанием видимых проявлений.

НеисправностьВнешние симптомы
Загрязнение фильтраПадение мощности, глохнет двигатель
Не работает привод ТНВДЗаглох двигатель
Износ или неисправность насосаЗатрудненный пуск, провалы при разгоне, увеличенный расход топлива
Недостаточная величина высокого давленияПровалы в разгоне
Увеличенное давление впрыскаБольшой расход топлива
Смещен угол опережения впрыскаЗатрудненный пуск, глохнет двигатель
Ранний впрыск топливаЖесткая работа двигателя
Поздний впрыск топливаЧерный дым из выхлопной трубы
Износ форсунокЗатрудненный пуск, черный дым из выпускной системы
Нестабильная работа свечей накаливанияТрудности запуска
Пригорание клапановЧерный дым из выпускной трубы
Низкая компрессияЗатрудненный пуск, увеличенный расход солярки
Износ регулятора оборотов коленвала«плавают» холостые обороты
Загрязнение воздушного фильтраПровалы в разгоне
Негерметичность уплотнительных шайб под форсунками«Плавают» холостые
Подсос воздуха между фильтром и насосом
Забита вентиляция картера

Диагностическое оборудование

Приведенная выше таблица еще не является основанием для отправки компонента, попавшего под подозрение, на диагностику, а тем более в ремонт. Эти предварительные диагнозы можно принимать во внимание только в отношении старых дизельных двигателей, не имеющих электронной системы управления.

При возникновении проблем у двигателя, оснащенного ЭБУ, в первую очередь необходимо выполнить диагностику неисправности топливной системы с помощью диагностического сканера, подключаемого к разъему K-line блока.

Только после определения кода ошибки, привязанного к неисправному элементу, стоит направляться на станцию технического обслуживания (СТО), чтобы приступить к ремонту системы питания дизельного двигателя.

После проведения диагностического тестирования специалисты вынесут окончательный диагноз, — какой из элементов системы питания повинен в некорректной работе дизеля. В противном случае, по вашей просьбе, опираясь на ваши предположения, отремонтируют не тот узел, и проблемы останутся с вами.

Выбирая СТО, следует обратить внимание на уровень ее оснащения диагностическим оборудованием. Лидером в области изготовления испытательных и ремонтных стендов для проверки топливной аппаратуры является фирма Bosch, выпускающая линейку оборудования EPS.

Широкими возможностями для проверки ТНВД всех видов обладает стенд EPS 815 под управлением компьютерной системы. С помощью настольного прибора EPS 205 тестируют форсунки различных видов и производителей, используя при этом различные адаптеры. Известны также диагностические комплексы фирм Delphi, DENSO и Hartridge.

Что проверяется

Используя многочисленные функции диагностических комплексов и приборов, можно проверить множество технических параметров и характеристик топливных компонентов и определить основные неисправности системы питания. Комплекты оборудования фирмы Bosch выполняют следующие тесты и действия:

  • диагностику контура низкого давления (комплект Diesel Set 1);
  • удаление воздуха из системы Common Rail (Diesel Set 2);
  • диагностику линий высокого давления (Diesel Set 3.1).
  • этот же комплекс проверяет: почему не заводится двигатель при работающем стартере или глохнет работающий двигатель, находит причины внезапного снижения мощности при отсутствии каких-либо кодов неисправности.

С помощью ручного прибора EPS:

  • проверяют и регулируют давление открытия форсунок;
  • анализируют факел распыла;
  • «дребезг» форсунок;
  • измеряют утечки в распылителях.

На стенде Delphi YDT278 проверяют все компоненты топливной системы дизельного двигателя, включая насос и форсунки, даже не снимая их с машины. Подключив устройство YDT410, контролируют работоспособность регулятора давления системы Common Rail. Если прибор повышает давление до требуемого, значит, штатный регулятор неисправен. В противном случае источником неисправности является насос.

Содержание ремонтных работ

После диагностического тестирования и выявления неисправного узла принимают решение о дальнейших действиях. В принципе почти любой компонент топливной системы можно отремонтировать, предварительно определив — «стоит ли овчинка выделки».

Работы выполняются в специализированных центрах по обслуживанию дизельных автомобилей, имеющих необходимое оборудование для ремонта. Как восстанавливают изношенные агрегаты?

Основные действия при ремонте ТНВД на СТО:

  1. разборка и очистка узла с промывкой деталей в топливе;
  2. дефектовка устройства;
  3. предварительная и чистовая притирка отверстий;
  4. хромирование плунжеров для увеличения их диаметра;
  5. притирка плунжеров с помощью пасты ГОИ;
  6. сортировка плунжеров по группам с разницей диаметров не более 2 мкм;
  7. подбор плунжерных пар таким образом, чтобы плунжер входил в отверстие не более чем на две десятых своей длины;
  8. притирка на доводочном станке с пастой ГОИ;
  9. сборка насоса;
  10. замена резиновых уплотнителей (колец, манжет, сальников);
  11. стендовая настройка работы.

Ремонт форсунок или насос-форсунок включает в себя:

  • разборку с промывкой деталей в топливе;
  • очистку поверхности от нагара;
  • замену распылителя;
  • замену вышедших из строя деталей (уплотнительные шайбы, пружина, игла, промежуточный толкатель);
  • настройка работы форсунок.

Некоторые советы по ремонту топливной аппаратуры

  • Как выяснить — подсасывается или нет в топливную систему воздух? Отсоедините шланг от топливного фильтра и погрузите его в емкость с топливом. Если двигатель заработает лучше, ищите местонахождение негерметичности.
  • Осенью, с наступлением холодов, слейте остаток летнего топлива и заправьтесь зимней соляркой, иначе в системе образуются кристаллы парафина, что потребует дорогой операции по депарафинизации содержимого топливного бака.
  • Если недавно автомобилист пересел на дизель с бензинового автомобиля, не крутите по привычке двигатель до 3500 оборотов. При такой нагрузке его ресурс уменьшается, поскольку детали изнашиваются значительно быстрее. Старайтесь не превышать обороты свыше 3-х тысяч.
  • Периодически сливайте воду из фильтра-отстойника. Запуск двигателя, особенно в зимнее время, благодаря этой мере, станет более успешным.
  • Не допускайте длительной езды с полупустым топливным баком, в результате чего на его стенках выделяется конденсат, образуются окислы, попадающие в топливо.

Как говорят медики — болезнь легче предупредить, чем лечить. То же самое можно сказать и в отношении ремонта топливной системы дизельных двигателей.

Своевременные профилактические работы: замена фильтров, слив конденсата, регулярная промывка топливного бака, проверка на диагностическом оборудовании помогут вам увеличить ресурс всех компонентов топливной системы и сэкономить на дорогостоящем ремонте.

avtodvigateli.com

Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей – когда он нужен? + видео

Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей – удовольствие не из дешевых, так как в основном он требует полной диагностики авто, и только после этого шага можно реально оценить всю значимость проблемы. Разберемся, когда приходит такая беда?

Топливная система состоит из нескольких самостоятельных узлов, связанных топливопроводами. Это распылитель, который отвечает за ввод струи топлива в камеру сгорания. Он вместе с механизмом регулировки давления входит в форсунку, регулирующую силу давления впрыска. Для того чтобы нагнетания топлива по трубопроводу производилось под высоким давлением, устанавливается ТНВД. А за очищение топлива отвечает топливный фильтр, кстати говоря, данный элемент предохраняет всю систему впрыска от возможных повреждений.

В общем, сбалансированная работа топливной аппаратуры способна обеспечивать выработку совершенно незначительного ресурса движка, а, следовательно, последний проработает больше тех сроков, которые были установлены изготовителем. Ведь на его тепловой режим влияют следующие параметры: качественное распыление горючего, давление и динамика впрыскивания топлива и его качество. Однако иногда из-за ряда причин данная аппаратура приходит в негодность. Почему?

Что приводит к поломке?

Чаще всего поломкам способствуют довольно плохое качество горючего и неполное обслуживание вышеупомянутой системы или же вовсе его отсутствие. Обязательными процедурами являются замена фильтров, их очистка, слив конденсата, образовавшегося в фильтре грубой очистки, регулировка и продувка форсунок, а также регулировка ТНВД. Еще в группу риска попадают случаи, когда произведен недостаточно качественный ремонт топливной аппаратуры бензиновых двигателей и дизельных.

Кроме того, довольно часто водители не считают нужным переходить в холодное время года на зимнее топливо, что является большой ошибкой и может впоследствии значительно отразиться на их бюджете. Также необходима и постоянная регулировка этой аппаратуры, однако, если все вышеперечисленные требования не соблюдаются, то не обойтись и без дорогостоящего ремонта. Понять это можно по следующим признакам: понижается мощность движка, появляется нестабильный запуск мотора даже при небольшом минусе за окном, возникает характерное постукивание во время езды, и возможно, что даже небольшой разгон приведет к тому, что мотор вообще заглохнет.

В чем состоит ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей?

Регулировка топливной аппаратуры дизельных двигателей, в основном, заключается в диагностике и ремонте форсунок, а также ТНВД. Провести ее самостоятельно довольно сложно, так как мало того, что данная процедура требует особых знаний и навыков, так еще нужен будет дополнительно специальный стенд. На них производится проверка следующих параметров: каково давление в самом начале впрыска, насколько надежна герметизация запорного конуса и качество распыла топлива.

Проведя данную операцию своевременно, можно оградить себя от ряда проблем, возникающих с самим двигателем и ТНВД, а значит, значительно сократить свои расходы на их последующий ремонт.

Если же момент был упущен, и без ремонта не обойтись, то первым делом следует осуществить диагностику абсолютно всех элементов, из которых состоит топливная система. И только после выявления, так сказать, «слабого звена» можно приступать к активным действиям. В принципе ремонт данной аппаратуры заключается в следующем:

  • замена фильтров очистки;
  • замена и настройка новых форсунок;
  • ремонт турбины;
  • ремонт ТНВД;
  • промывка специальным раствором всей системы.

Конечно, некоторые операции можно попробовать осуществить и самостоятельно, но, в основном, необходимо специальное дорогостоящее оборудование, покупать которое ради единичного случая будет нецелесообразно.

carnovato.ru

Проверка и регулировки топливных насосов (ТНВД) Bosch VE

Топливные насосы Bosch VE и выпускаемые по лицензии фирмы Bosch ТНВД VE ZEXEL (Diesel Kiki) и Nippon Denso имеют широкое применение и устанавливаются на дизели автомобилей европейского и японского производства Audi, VW, BMW. Volvo, Peugeot. Ford, FIAT, Mazda, Nissan. Mitsubishi и другие.

Подготовительные и проверочные операции

Маркировка ТНВД

Номенклатура топливных насосов VE определяется типом дизелей, на которые они устанавливаются, а основные данные насоса отражены на табличке фирмы, показанной для одного насоса в качестве примера на рисунке.

Рис. Заводская табличка с обозначением модели ТНВД VE

Марка насоса VE 4/9 F2250R12 расшифровывается следующим образом:

  • V — насос распределительного типа;
  • Е — обозначает семейство ТНВД;
  • 4 — число цилиндров двигателя;
  • 9 — диаметр плунжера насоса, мм;
  • F — обозначает тип регулятора — центробежный;
  • 2250 — номинальная частота вращения вала насоса, мин-1;
  • L — насос левого вращения (R — правого вращения);
  • 12 — индекс исполнения (для данного дизеля).

Дополнительные цифровые обозначения на табличке являются индексами фирмы, например, 0 460 494 001 расшифровывается так: 0 — индекс производства, 460 — класс изделия, 4 — обозначает насос типа VE, 9 — индекс диаметра плунжера. 4 — число цилиндров дизеля, 001 — порядковый номер, который может изменяться в производстве.

В топливных насосах VE японского производства в обозначении добавляется аббревиатура «NP», например, VE 4/8 F 2500 LNP 347.

Кроме того, на табличке может быть указана фирма (ZEXEL), и это же название отлито вместе с корпусом насоса.

Индекс исполнителя в обозначении насоса может быть уточнен в зависимости от комплектации, так для дизеля VW «AAZ» имеем:

  • Bosch VE 4/9 F2300 R 432 — автомобиль без кондиционера;
  • Bosch VE 4/9 F2300 R 432-4 — с кондиционером.

Общие методы проверки

Несмотря на широкую номенклатуру насосов VE и некоторые конструктивные отличия существуют общие методы проверки и регулировки рассматриваемых ТНВД. Ниже излагаются некоторые приемы простейших проверок топливной аппаратуры при нарушении работы дизеля.

Если имеют место пропуск вспышек в отдельных цилиндрах дизеля, неравномерная работа и связанная с этой неисправностью потеря мощности, то для определения цилиндра, работающего с перебоями, может быть применен метод последовательного их отключения на режиме минимальной частоты вращения холостого хода. Для этого следует отвернуть на полоборота гайку крепления трубки высокого давления к форсунке и на слух или с помощью тахометра определить наличие или отсутствие изменений в работе двигателя. В случае отсутствия изменений в работе данный цилиндр является причиной неравномерной работы и, следовательно, требуется произвести более детальную проверку (форсунки, компрессии и т.д.).

Полезным в определении причин нарушений работы дизеля является анализ дымности ОГ.

Неровная работа и потеря мощности могут быть связаны с засорением всасывающих топливопроводов грязью или с подсосом воздуха. Наличие пузырьков последнего на впуске может быть определено путем установки прозрачной трубки на всасывающей линии.

Если дизель не развивает максимальной частоты вращения и имеются признаки нарушения подачи топлива, следует установить манометр на штуцер фильтра тонкой очистки топлива и проверить величину низкого давления, которое должно соответствовать спецификации фирмы. Следует также проверить состояние топливного фильтра и наличие избыточного количества воды в сепараторе фильтра.

Необходимо проверить привод ТНВД. чтобы убедиться в правильности установки фазы опережения впрыскивания, особенно если двигатель подвергался ремонту.

Одной из первых проверок должна быть оценка правильности соединений рычага управления регулятором с педалью акселератора. Для этого должно быть проведено соответствие максимальной частоты вращения холостого хода и начала действия регулятора с отсоединенным приводом от педали, т.е. при непосредственном воздействии на рычаг управления, и с подсоединенным. В случае несоответствия отрегулировать привод.

Важным параметром работы топливной системы является температура топлива во внутренней полости корпуса ТНВД, оптимальная величина которой должна быть в пределах 45 — 50°С. Увеличение температуры выше 50°С приводит к снижению мощности дизеля, в большей степени для двигателя с турбонаддувом.

Проверка и корректировка основных установочных режимов

Регулировки топливных насосов определяются инструкциями фирм-изготовителей и должны быть строго соблюдены для обеспечения нормальной работы топливной аппаратуры и, соответственно, дизеля.

Регулировочные операции при сборке ТНВД носят общий характер для всех насосов VE, отличаясь только конкретными установочными размерами, которые обеспечиваются обычно установкой регулировочных шайб.

В таблице приведены в качестве примера значения установочных размеров топливного насоса VE 4/8 F2125 RNP286 Diesel Kiki-ZEXEL дизеля автомобиля Mazda R2. Численно значения установочных размеров, приведенные в таблице, должны быть выдержаны при сборке ТНВД.

Таблица. Пример установочных размеров

Наименование размера Величина размера, мм
K 3,20-3,40
KF 5,70-5,90
L1 1,50-2,00
L2 0,15-0,35
MS 1,40-1,60

На рисунках а, б показаны схемы измерения и регулировки установочных размеров «KF» и «К» с обозначением мест установки регулировочных шайб «А» и «В».

Размер «KF» есть расстояние между торцевой поверхностью втулки и концом плунжера. Измерение размера «KF» производится стрелочным индикатором, который с помощью приспособления вворачивается в резьбовое отверстие в центре распределительной головки.

Рис. Регулировки положения плунжера ТНВД: размеры «KF» и «К»

Размер «К» является расстоянием между торцевой поверхностью втулки и торцом плунжера, когда последний находится в НМТ. Проверка размера «К» также осуществляется стрелочным индикатором.

Выбор толщины регулировочных шайб должен производиться в соответствии с инструкциями фирм-производителей, в которых даются и численные значения размеров, как это было показано на примере таблицы.

На рисунках а, б показаны величины осевых зазоров «L» вала регулятора и держателя центробежных грузов. Вал регулятора имеет на конце левую резьбу у ТНВД правого вращения и правую резьбу у ТНВД левого вращения. Указанные на рисунках а, б зазоры практически одни и те же для различных насосов VE.

Рис. Регулировки установочных размеров «L»: вала регулятора (а) и осевого зазора держателя грузов (б)

Рис. Установочный размер «MS»: 1 — силовой рычаг; 2 — регулировочный рычаг; 3 — нажимной рычаг; 4 — сменный наконечник муфты

Важное значение имеет установочный размер «MS», определяющий величину пусковой подачи топлива. Измерение величины «MS» производится приспособлением со стрелочным индикатором, которое устанавливается вместо вала регулятора. Порядок измерения показан на рис. а, б. Вначале муфта регулятора прижимается пальцем руки к грузам, после чего стрелочный индикатор устанавливается на «ноль» (рис. а). Затем силовой рычаг регулятора прижимается к упору (рис. б), после чего муфта регулятора перемещается обратно до контакта пускового рычага с силовым. Показание индикатора есть размер «MS».

Рис. Установочный размер стрелочного индикатора для измерения размера «MS»

Если показание индикатора выходит за установленные пределы, следует заменить пробку муфты регулятора на другую, подобрав размер, в соответствии со спецификацией запасных частей для данного насоса.

Контроль и регулировка насосов VE

Испытания и регулировки топливных насосов VE производятся на стендах для испытаний дизельной топливной аппаратуры с использованием приспособлений, перечень которых приводится в руководстве по технической эксплуатации для сервисной службы фирмы-производителя ТНВД или дизеля. В таблице в качестве примера приведены регулировочные параметры насоса VE дизеля автомобиля Mazda R2.

Рис. Приспособления для испытаний ТНВД VE: 1 — эталонная форсунка; 2 — корпус распылителя; 3 — трубка ЛВД; 4 — приспособление для измерения хода поршня автомата опережения впрыскивания; 5 — кронштейн для установки насоса на топливном стенде; 6 — муфта привода ТНВД на стенде; 7 и 8 — приспособления для разборки и сборки регулятора низкого давления

Типовой набор приспособлений, используемый при техническом обслуживании и регулировках топливных насосов VE фирмой Nissan, показан на рисунке. В испытаниях на топливных стендах используется технологическая жидкоеть для испытаний ISO 4113 или SAE J967d при температуре 45-50°С. В виде исключения может быть использовано дизельное топливо.

Эталонные топливные форсунки (1 и 2 на рисунке) регулируются на давление начала впрыскивания, указанное в инструкции фирмы для данного насоса, а трубки высокого давления на стенде (3 на рисунке) обычно имеют размеры 2,0×6,0x840 мм — внутренний и наружный диаметры и длина трубки, соответственно.

Приемы регулировки перепускного клапана низкого давления топлива показаны на рисунках ниже а, б, в, г.

Таблица. Регулировочные параметры топливного насоса Diesel Kiki-ZEXEL VE 4/8 F 2125 RNP 286

Цикловая подача по внешней цикловой характеристике
Частота вращения вала ТНВД, мин-1 Цикловая подача, см3/1000 циклов
2500 4,0 (максимально)
2400 10,1-16,1
2300 20,1-26,1
2125 32,0-36,0
1500 37,7-39,7
1250 36,0-40,0
500 30,7-34,7
Холостой ход (минимальная частота вращения) вала ТНВД
350 6,0-10,0
450 меньше 4,0
Ход поршня автомата опережения впрыска
n, мин-1 1250 1500 2125
ход, мм 3,6-4,2 4,6-5,8 8,2-9,4
Давление подкачивающео насоса
n, мин-1 500 1250 2125
Р, Мпа 0,27-0,33 0,49-0,55 0,73-0,79
Расход топлива на слив через штуцер с дросселем
n, мин-1 1250
расход, см3/10 с 49,7-93,7

Рис. Регулировки перепускного клапана низкого давления: 1 — клапан; 2 — пружина; 3 — поршень; 4 — пружинное кольцо; 5 — приспособление; 6 — пробка-упор пружины; 7 — приспособление; 8 — пружинное кольцо; 9 — перепускной клапан

Если давление меньше установленного техническими условиями, например, в таблице для ТНВД фирмы ZEXEL, нужно легкими ударами молотка по выколотке или штоку соответствующего диаметра передвинуть пробку внутрь корпуса клапана, увеличивая таким образом предварительное сжатие пружины (рис. а).

Если измеренное давление оказывается ниже установленного техническими условиями, нужно выполнить следующие регулировочные операции:

  • Вынуть клапан из корпуса ТНВД и разобрать, используя приспособление 7 на рисунке.
  • Используя выколотку, выбить изнутри пробку 6 — упор пружины так, чтобы она стала заподлицо с корпусом клапана (рис. в).
  • Установить пружину 2, поршень 3 и пружинное кольцо 4 внутрь клапана, используя приспособление (рис. г).
  • Убедиться, что пружинное кольцо 4 заподлицо с корпусом клапана после установки всех его деталей.
  • Установить регулировочный клапан в корпус ТНВД.
  • Отрегулировать давление подкаливающего насоса в соответствии с техническими условиями.

Рис. Установка приспособления (а) и регулировка хода поршня автомата опережения впрыскивания (б): 1 — регулировочная шайба

Важное значение для нормальной работы дизеля имеет правильная регулировка автомата опережения впрыскивания. Для этого используется приспособление, с помощью которого проверяется ход поршня автомата. Приспособление устанавливается вместо крышки автомата на стороне без пружины, если ТНВД не имеет автоматического привода KSB и на стороне с пружиной, если таковой имеется. Установка приспособления показана на рис. а, измерения проводятся на режимах, указанных в инструкции фирмы-производителя, например, в стандарте ZEXEL. а регулировка осуществляется установкой/снятием регулировочных шайб, как это показано на рис. б.

Важную роль в работе насоса играет дроссель в штуцере на выходе из корпуса ТНВД, определяющий расход топлива на слив и, следовательно, участвующий в формировании давления топлива во внутреннем пространстве ТНВД. Количество возвращаемого (на слив) топлива определяется техническими условиями производителей, в частности ZEXEL, и может быть измерено при испытании насоса на стенде при соответствующем подсоединении сливной трубки, как это показано на рисунке ниже.

Рис. Измерение расхода топлива на слив

Рис. Установка рычага управления на упоре максимального режима (а) и регулирование величины номинальной подачи топлива (б)

Измерение величины расхода топлива, идущего на слив, производится следующим образом:

  • Установить рычаг управления на упоре максимальной частоты вращения, используя пружинное или другое подходящее приспособление.
  • Подать напряжение 12 В на электромагнитный клапан прекращения подачи топлива
  • Измерить объемный расход возвращаемого топлива.

В случае несоответствия измеренного расхода требованиям технических условий проверить состояние дросселя, размер его отверстия (обычно 0.6 мм), возможное наличие запаздывания.

Регулировка величины цикловой подачи и настройка регулятора на режиме максимальной нагрузки осуществляется винтом максимальной подачи (рис. а, б) с предварительной установкой рычага управления на упоре в винт максимальной частоты вращения, после чего оба винта пломбируются и допускают вмешательство только квалифицированного персонала при наличии соответствующего оборудования.

Положение рычага управления определяется размером «р» (рис. а), который зависит от марки насоса VE, иногда в спецификации фирмы указывается угол поворота рычага, который для ТНВД VE двигателя Mazda R2 должен быть в пределах 40-60°, а например, для ТНВД дизеля Nissan CD-17 линейный размер «р» равен 11-16 мм (спецификация SDS). В каждом отдельном случае регулировка должна проводиться в соответствии с инструкцией фирмы-изготовителя данного дизеля. Так, при проверке величины цикловой подачи нужно строго выдерживать скоростной режим (например, в соответствии с таблицей) и в случае необходимости в регулировке оперировать винтом максимальной подачи. При заворачивании регулировочного винта подача увеличивается, при отворачивании — уменьшается. Величина пусковой подачи определяется размером «MS», а в некоторых дизелях может также устанавливаться регулировочным винтом.

Порядок выполнения операций по регулировкам минимальной частоты вращения холостого хода и ускоренного холостого хода также определяются соответствующими спецификациями или инструкциями по эксплуатации конкретных двигателей.

Ниже представлены примеры выполнения регулировок холостого хода на ТНВД нескольких широко известных автомобильных фирм, что позволит читателю в принципе представить себе весь спектр подобных регулировок.

Регулировка холостого хода дизелей Volkswagen

Регулировочные винты ТНВД VE 4/9 F 2250 дизелей Volkswagen представлены на рисунке. Регулировка режимов холостого хода осуществляется следующим образом.

Минимальная частота вращения холостого хода дизелей без турбонаддува, указанных в подрисуночной подписи должна быть 900 мин-1, для дизеля с турбонаддувом (AAZ) — 980 мин-1.

Рис. Регулировочные винты ТНВД двигателей Volkswagen: 1 — регулировочный винт холостого хода: 2 — винт максимальной частоты вращения; 3 — ограничительный винт минимальной частоты вращения холостого хода; 4 — ограничительный винт ускоренного холостого хода; 5 — упор минимального режима

Регулировка частоты вращения осуществляется винтом 1. Если поворотом винта 1 не удается отрегулировать требуемую частоту вращения, следует ослабить контргайку винта 3, отвернуть винт 3 и винтом 1 добиться требуемой частоты вращения, после чего завернуть винт 3 до касания с рычагом ограничения минимальной частоты вращения холостого хода, затянуть контргайку винта 3.

Частота вращения ускоренного холостого хода регулируется винтом 4 в следующем порядке:

  • Проверить правильность регулировки минимальной частоты вращения холостого хода.
  • Вытянуть рукоятку ускорителя холодного пуска до первого фиксированного положения, при этом частота вращения должна увеличиться на 60 мин-1.
  • Вытянуть рукоятку до отказа и проверить частоту вращения ускоренного холостого хода, которая должна быть в пределах 1000-1100 мин-1.
  • При отклонении частоты вращения от нормы ослабить контргайку регулировочного винта 4. отрегулировать ускоренный холостой ход этим винтом и затянуть контргайку.

Регулировка максимальной частоты вращения холостого хода:

  • Запустить и прогреть двигатель (температура масла не менее 60°С).
  • Быстро нажать на педаль акселератора до отказа и проверить частоту вращения, которая должна быть в пределах 4950-5150 мин-1.
  • При отклонении частоты вращения от нормы отрегулировать винтом 2.

Примечание: Винт 2 находится под пломбой и его регулировка может быть выполнена только квалифицированным механиком или сервисной службой фирмы, если дизель находится на гарантии.

Окончательная регулировка минимальной частоты вращения холостого хода осуществляется винтом 5. При заворачивании винта 5 частота вращения увеличивается, при отворачивании уменьшается.

Примечание: Положение регулировочного винта минимального режима установлено на заводе и в процессе эксплуатации не должно изменяться.

Регулировка холостого хода дизелей CITROEN

Расположение регулировочных винтов ТНВД дизеля CITROEN показано на рисунках а, б.

Перед началом регулировки прогреть двигатель и отключить все вспомогательное оборудование. Частота вращения для дизелей АХ должна быть 775 ±25 мин-1, для дизелей Saxo — 800±25 мин-1, частота вращения ускоренного холостого хода — 1000±25 мин-1.

Регулировка минимальной частоты вращения холостого хода (рис. а):

  • Запустить и прогреть двигатель.
  • Отвернуть винт 1 до появления зазора между винтом 1 и рычагом управления 2.
  • Отрегулировать частоту вращения винтом холостого хода 3.

Рис. Регулировочные винты ТНВД двигателя VJY/VJZ (TVD 5/L/Y L3 Citroen АХ 1,5 D SAXO 1,5 D): а: 1 — упор минимального режима; 2 — рычаг управления; 3 — винт регулирования холостого хода; б: 1 — зажим; 2 — гайка; 3 — трос; 4 — рычаг остановки; 5 — рычаг управления (акселератора); 6 — винт максимальной частоты вращения; 7 — зажим троса акселератора; 8 — винт минимальной частоты вращения

Регулировка ускоренного холостого хода:

  • Двигатель холодный — рычаг 4 (рис. а) должен быть на упоре (рис а).
  • Если нет, отрегулировать натяжение троса, используя зажим 1 (рис. б), тонкую регулировку осуществлять гайкой с накаткой 2 (рис. б).
  • Прижать рычаг 4 к винту 5 (рис. а) и отрегулировать ускоренный холостой ход винтом 5.
  • На прогретом двигателе трос 3 (рис. б) должен быть в прослабленном состоянии.

Регулировка против произвольной остановки двигателя:

  • Вставить щуп толщиной 1 мм между рычагом управления 2 и винтом 1 (рис. а).
  • Отрегулировать частоту вращения в соответствии с техническими условиями.
  • Вынуть щуп.
  • Увеличить частоту вращения до 3000 мин-1 поворотом рычага управления 2 и отпустить рычаг.
  • Частота вращения должна уменьшаться до холостого хода в течение 2-3 секунд.

Регулировка холостого хода дизелей FIAT Scudo и Ulysse

На рисунках а, б показано расположение регулировочных винтов ТНВД дизеля FIAT Scudo и Ulysse. Минимальная частота вращения холостого хода равна 830-880 мин-1 для дизеля Scudo и 750-800 мин-1 — Ulysse, ускоренный холостой ход — 900-1000 мин-1 для обоих двигателей.

Рис. Регулировочные винты ТНВД двигателя D8B FIAT Scudo 1,9 TD: а: 1 — рычаг: 2 — регулировочный винт холостого хода; 3 — упор минимального режима; 4 — винт ускоренного холостого хода; б: 1 — стопор; 2 — шлицевая втулка

Регулировка минимальной частоты вращения холостого хода:

  • Прогреть двигатель.
  • Убедиться, что рычаг 1 находится на упоре в винт 2.
  • Отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода винтом 2 и затянуть контргайку.
  • Вставить щуп толщиной 1 мм между рычагом управления и регулировочным винтом 3 — упором минимального режима («X» на рис.).
  • Частота вращения должна увеличиться на 20-50 мин-1.
  • Если нет, отрегулировать винтом 3, после чего затянуть контргайку.

Регулировка ускоренного холостого хода:

  • Установить рычаг 1 на упоре в регулировочный винт 4.
  • Отрегулировать частоту вращения ускоренного холостого хода и затянуть контргайку.

Регулировка троса акселератора:

  • Выключить «зажигание».
  • Снять пружинный стопор 1 (рис. б).
  • Отрегулировать натяжение троса шлицевой втулкой 2. обеспечивая легкое прославление.
  • Установить стопор 1.

Регулировка холостого хода дизелей RENAULT

На рисунке показано расположение регулировочных винтов ТНВД дизеля RENAULT. Минимальная частота вращения холостого хода должна быть 775±25 мин-1, ускоренного хода — 875±25 мин-1. Порядок регулировки практически одинаков с рассмотренным выше для дизеля Fiat. В рассматриваемом ТНВД имеется демпфер 7 рычага управления, регулировка которого заключается в следующих операциях:

  • Убедиться, что рычаг 4 находиться на упоре 2.
  • Длина демпфера на режиме холостого хода должна соответствовать метке на его корпусе.

Рис. Регулировочные винты ТНВД двигателя RENAULT: 1 — винт минимальной частоты вращения; 2 — упор минимального режима; 3 — рычаг управления; 4 — рычаг; 5 — винт ускоренного холостого хода; 6 — зажим троса; 7 — демпфер.

Регулировки холостого хода дизеля Toyota Land Cruiser 3,0D Turbo

Регулировочные винты ТНВД DENSO VE показаны на рисунках а, б, в. Минимальная частота вращения холостого ход 700±50 мин-1, частота вращения при включенном кондиционере — 950.

Рис. Регулировочные винты ТНВД DENSO VE, TOYOTA Land Cruiser: 1 — упор минимального режима; б: 1 — зазор между рычагом управления и винтом ускоренного холостого хода; 2 — винт ускоренного холостого хода; в: 1 — вакуумный шланг; 2 — регулировочный винт

Порядок регулировки:

  • Отсоединить тягу акселератора.
  • Прогреть двигатель.
  • Отрегулировать минимальную частоту вращения холостого хода винтом 1 (рис. а).
  • Подсоединить тягу акселератора.
  • При необходимости, отрегулировать длину тяги акселератора.

Регулировка ускоренного холостого хода (рис. б):

  • Измерить расстояние 1 между рычагом управления и винтом 2 (указано в спецификации Nippon DENSO).
  • При несоответствии спецификации, отрегулировать винтом 2.

Регулировка повышенной частоты вращения холостого хода при работающем кондиционере воздуха (рис. в):

  • Прогреть двигатель и отрегулировать холостой ход.
  • Включить кондиционер.
  • Отсоединить вакуумный шланг 1 от исполнительного сервомеханизма.
  • Подать разрежение на сервомеханизм.
  • Увеличить частоту вращения до 2500 мин-1 на несколько секунд и «сбросить газ».
  • Проверить значение частоты вращения и, если она не соответствует спецификации (950 мин-1). отрегулировать винтом 2.
  • Повторить проверку.
  • Подсоединить вакуумный шланг.

Установка углов опережения впрыска ТНВД

Очень важную роль в нормальной работе дизеля является правильная установка угла опережения впрыскивания топлива. Проверка угла опережения впрыскивания в динамике проводится стробоскопической импульсной лампой на стенде или на двигателе и, в случае необходимости, проводится регулировка статического угла опережения впрыскивания с последующей динамической проверкой.

Статический угол опережения впрыскивания измеряется стрелочным индикатором, устанавливаемым в головке корпуса ТНВД вместо резьбовой пробки при положении поршня первого цилиндра в BMT такта сжатия и соответствующем совмещении меток на маховике или шкиве коленчатого вала и меток установки ТНВД на дизеле.

Таким образом, индикатор измеряет ход плунжера ТНВД от НМТ насоса до начала подачи топлива. Соответствующие обозначения угла и перемещение плунжера регламентированы инструкциями по эксплуатации конкретных двигателей. Изложенные материалы дают представление об основных параметрах при сборке и регулировке топливных насосов VE и позволяют проводить простые регулировочные работы, в принципе общие для большинства быстроходных дизелей, оснащенных ТНВД Bosch VE Diesel Kiki-ZEXEL, NIPPON-DENSO, MICO (Bosch Group).

На некоторых моделях топливного насоса VE могут быть установлены автоматические устройства TAS и TLA.

На дизелях японских автомобилей устанавливаются топливные насосы VE фирмы ZEXEL (Diesel Kiki), которые имеют некоторые дополнительные устройства в зависимости от модели автомобиля. В частности, если автомобиль оснащен кондиционером, на ТНВД VE устанавливается пневматическое устройство для увеличения частоты вращения холостого хода. В топливных насосах VE ZEXEL могут иметь место некоторые другие конструктивные отличия от ТНВД VE других отделений фирмы Bosch, не имеющие принципиального значения.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Устройство ТНВД

Одним из основных составляющих системы питания дизельной силовой установки является насос, обеспечивающий подачу топлива под высоким давлением на форсунки. Полное название – топливный насос высокого давления (аббревиатура – ТНВД). Помимо дизельных моторов такой насос применяется и в бензиновых агрегатах с инжекторной системой, у которой подача бензина осуществляется непосредственно в цилиндры.

Этот узел системы питания имеет достаточно сложную конструкцию, поскольку в его задачу входит не только нагнетание дизтоплива, но еще и подача его на форсунки в строго определенные моменты. В общем, от его работы напрямую зависит функционирование силовой установки.

Виды ТНВД

Существует несколько типов дизельных топливных систем, имеющих разные конструктивные особенности. Это в свою очередь влияет на устройство ТНВД. Так, на дизелях могут использоваться насосы:

  • рядные;
  • распределительные;
  • магистральные.
Системы впрыска дизельных двигателей

Несмотря на отличия в конструкции, во всех используется один и тот же основной рабочий узел – плунжерная пара. Именно она обеспечивает нагнетание давления.

Основной рабочий узел

Состоит эта пара из двух частей – поршня (он же плунжер) и гильзы (втулки). Поскольку в узле создается высокое давление, то утечки между составными элементами не допускаются. Поэтому рабочие поверхности поршня и гильзы имеют высокую степень обработки, поэтому не редко пару называют прецизионной.

Плунжерная пара

Суть работы пары построена на возвратно-поступательном перемещении плунжера внутри втулки. При этом посредством каналов или клапанов обеспечивается попадание топлива в надплунжерную полость и отвод его после сжатия.

Работа плунжерной пары

Работает все так: при перемещении поршня вниз открывается канал или клапан подачи (зависит от устройства ТНВД), и топливо закачивается в полость. При передвижении вверх подача прекращается (канал или клапан закрывается) и плунжер начинает сжимать дизтопливо. При достижении определенного значения давления открывается нагнетательный клапан и дизтопливо (уже находящееся в сжатом состоянии) выходит в магистраль, ведущую к форсункам.

В общем, работа самой плунжерной пары очень проста, но существует множество нюансов и особенностей, в том числе и конструктивных, которые влияют на функционирование этого узла. Поэтому принцип работы ТНВД следует рассматривать отдельно по каждому из указанных видов.

Особенности конструкции и принцип функционирования рядного ТНВД

Рядный вид является «родоначальником» насосов высокого давления, поскольку именно эти ТНВД использовались на первых дизельных установках и применение он, хоть уже и ограниченное, находит и сейчас.

Особенность его заключается в том, что для каждой форсунки предусмотрена своя топливная секция (с одной рабочей парой). Все секции размещены в ряд, отсюда и название типа ТНВД. Разновидностью его является V-образный насос, у которого секции располагаются в два ряда. Также стоит отметить, что он полностью механический, и только в последних модификациях стали использовать электромеханические регуляторы момента подачи топлива.

V-образный ТНВД

В нем плунжеры приводятся в действие от кулачкового вала, который получает вращение посредством привода от коленвала. При этом кулачки воздействуют на поршни секции не напрямую, а через роликовые толкатели. Возвратное передвижение плунжера обеспечивается пружиной.

Интересно в этом типе ТНВД организована регулировка количества топлива, подающегося на форсунки после сжатия. Для этого в гильзе проделано два отверстия – впускное и выпускное, причем первое находится ниже второго. Также на рабочей поверхности поршня сделана винтовая проточка. За счет проворота гильзы относительно плунжера и удается регулировать порции топлива.

А работает все так: при движении вверх, поршень перекрывает оба отверстия, и начинается сжатие топлива. Но при поднятии до определенного уровня, проточка на поршне соединяется со сливным отверстием, из-за чего давление падает, поскольку топливо начинает стекать по проточке, и нагнетательный клапан закрывается, прекращая его закачку в магистраль. За счет изменения расположения сливного отверстия относительно плунжера можно регулировать уровень совпадения его с проточкой.

К примеру, при работе мотора под нагрузкой необходимо обеспечить подачу большего количества топлива. Для этого втулка поворачивается так, чтобы отверстие с проточкой совпало как можно позже, тем самым порция дизтоплива, которая пройдет через нагнетательный клапан, будет увеличена.

Для проворота втулки используется рейка, которая имеет постоянное зацепление с зубчатым сектором, установленным на внешней поверхности гильзы. Причем эта рейка воздействует на все топливные секции одновременно, что обеспечивает синхронность регулирования дозировки.

Рядный ТНВД

Как уже отмечено, ТНВД помимо сжатия обеспечивает еще и соблюдение момента впрыска. Причем в рядном типе это организовано очень просто – плунжерная пара срабатывает точно на конце такта сжатия. Но здесь имеется очень важный момент – чем крупнее порция впрыскиваемого топлива, тем больше времени нужно, чтобы его подать. То есть, при работе мотора под нагрузкой, впрыск должен начаться раньше.

И это обеспечивает регулятор опережения момента впрыска. В полностью механическом насосе в его качестве выступает центробежная муфта, установленная на кулачковом валу насоса.

В конструкцию этой муфты входят подпружиненные грузики, которые за счет центробежной силы могут расходиться, преодолевая усилие пружин. Это расхождение приводит к тому, что кулачковый вал меняет угол (проворачивается) относительно своего привода. То есть, чем выше скорость вращения этого вала, тем на больший угол грузики его провернут. В результате кулачок будет раньше набегать на толкатель плунжера и момент начала впрыска изменяется.

Центробежная муфта

Также в конструкции используется электромеханический регулятор момента подачи топлива. В такой конструкции электроника посредством датчиков отслеживает параметры работы силовой установки и на их основе через исполнительные механизмы управляет углом начала подачи дизтоплива.

Механический регулятор момента подачи топлива

Насосы рядного типа отличаются высокой надежностью и неприхотливостью к качеству топлива. Но из-за ряда недостатков, среди которых значительные габаритные размеры и сравнительно медлительное реагирование на изменение режимов работы мотора, использование этого вида ТНВД сейчас ограничено. Он пока еще применяется на тяжелой технике, что же касается автомобильного транспорта, то его вытеснили другие типы насосов.

Распределительный тип ТНВД

Следующим этапом в развитии дизельных систем питания стало использование насосов распределительного типа.

Особенность этого вида ТНВД заключается том, что в конструкции используется только одна топливная секция, которая обеспечивает подачу на все форсунки. Примечательно, что секция только одна, но в ней может использоваться разное количество плунжерных пар – от 1 до 4.

Существует несколько типов распределительных ТНВД, отличающихся между собой по особенностям работы прецизионных пар и их приводом. В целом, все насосы этого типа делятся на:

  • торцевые;
  • роторные;
  • с внешним приводом (кулачковым).

Отметим, что последний тип из-за низких показателей надежности особого распространения не получил.

Торцевой тип

Насосы с этим приводом – достаточно распространенный вариант и выпускаются они многими именитыми производителями топливной аппаратуры для дизелей.

Топливный насос высокого давления

Устройство топливного насоса высокого давления с этим видом привода подразумевает наличие только одной прецизионной пары, которая одновременно выполняет и роль распределителя – направляет сжатое топливо к требуемой форсунке.

ТНВД торцевого вида

Особенность работы заключается в том, что поршень выполняет не только возвратно-поступательное перемещение, он еще при этом и вращается. Чтобы обеспечить одновременное выполнение нескольких движений, в конструкции используется специальная кулачковая шайба с закрепленными на ней роликами.

Суть работы очень проста – эта шайба за счет воздействия пружин находится поджатой к неподвижному кольцу (упирается в него роликами). В кольце проделаны выемки под ролики. При вращении ролики периодически попадают в имеющиеся выемки, что приводит к возвратно-поступательному движению самой шайбы, которая связана с плунжером, при этом она его сразу же и вращает.

Схема питания дизельного двигателя

При ходе поршня внутри втулки происходит сжатие дизтоплива, а его вращение обеспечивает открытие того или иного канала, по которому топливо под давлением движется к требуемой форсунке.

Процесс работы плунжера ТНВД

Блок высокого давления

Это была описана только работа топливной секции. Но в конструкцию этого насоса входит еще ряд дополнительных элементов:

  • топливоподкачивающий насос (роторно-лопастной);
  • регулятор опережения момента подачи;
  • дозирующее устройство (механическое или электромагнитное);

Если рассматривать все эти дополнительные устройства, то принцип их работы – не сложен.

Подкачивающий насос располагается на валу ТНВД и представляет он собой ротор, с установленными в нем роликами. Вращается этот ротор в статоре, на внутренней поверхности которого проделаны специальные пазы.

Главный рабочий механизм ТНВД

В качестве регулятора опережения впрыска выступает неподвижное кольцо (к которому поджата шайба с роликами). Проворачивая ее вокруг оси можно менять угол проворота вала, при котором срабатывает рабочая пара. В движение это кольцо приводится исполнительными механизмами электронного блока управления ТНВД.

Дозировка топлива механическим регулятором выполняется за счет срабатывания специальной муфты. В электромагнитном типе роль дозатора выполняет специальный запорный клапан, который по сигналу от блока управления перекрывает подачу топлива в магистраль.

Роторный тип

Еще один ТНВД распределительного вида, получивший неплохое распространение, имеет так называемый роторный привод (он же – внутренний кулачковый). В этом насосе тоже имеется только одна топливная секция, в которой может использоваться 2, 3 или 4 плунжерные пары.

Пары в этом типе насоса расположены радиально. Плунжеры при этом совершая поступательное перемещение, двигаются навстречу друг другу. Надплунжерные пространства объединены в единую полость – камеру высокого давления. Втулки в плунжерных парах, как таковые – отсутствуют. Их роль выполняют отверстия в валу-распределителе насоса.

В целом, конструкция топливной секции включает кулачковую шайбу, с проделанными пазами на внутренней поверхности. Внутри этой шайбы размещен вал-распределитель с установленными в нем плунжерами. В движение поршни приводятся через специальные роликовые башмаки, ролики которых постоянно контактируют с рабочей поверхностью шайбы.

Кулачковый двухплунжерный ТНВД

Суть работы секции такова: при вращении вала, башмаки повторяют форму поверхности шайбы. Попадание на выступ поверхности приводит к вдавливанию башмаков внутрь вала, при этом они толкают плунжеры (происходит поступательное движение). Попавшее ранее в камеру высокого давления топливо сжимается и подается на распределитель, где и перенаправляется на требуемые форсунки.

Но это только принцип работы топливной секции. В конструкцию ТНВД помимо нее входят топливоподкачивающий насос (роторного типа), регуляторы дозировки и момента впрыска, электронный блок управления, который регулирует работу насоса в зависимости от режима работы силового агрегата.

Насосы распределительного типа отличаются компактными размерами и достаточно высоким создаваемым давлением. Но есть и недостатки, главным из которых является короткий срок службы плунжерных пар.

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.

Насосы низкого давления (топливоподкачивающие)

Выше рассматривались ситуации, когда топливо уже находится в ТНВД. Но к нему оно еще должно поступить, причем пройдя несколько этапов очистки. И это выполняет топливный насос низкого давления (топливоподкачивающий).

Они бывают как внешними, так и внутренними, механическими или электрическими.

В топливных системах с рядными ТНВД обычно используются внешние механические подкачивающие насосы поршневого типа. Привод его осуществлялся от эксцентрика вала насоса высокого давления.

Механический топливоподкачивающий насос

Конструктивно он очень прост. Внутри его корпуса имеется поршень со штоком, контактирующим с эксцентриком и двумя клапанами – впускным и выпускным.

При движении поршня вниз, топливо за счет разрежения через впускной клапан закачивалось в надпоршневое пространство. Движение же его вверх сопровождается закрытием впускного клапана и открытием выпускного, через который поршень выдавливает дизтопливо далее – к фильтру тонкой очистки.

Принцип работы ТННД

Поскольку его производительность больше, чем требуется для работы мотора, конструктивно предусмотрен сброс излишков обратно в бак.

В ТНВД распределительного типа уже используется внутренний механический подкачивающий насос роторного типа.

Нередко вместо механических узлов используются электрические, которые могут устанавливаться на корпусе ТНВД, в магистралях низкого давления или же непосредственно в баке. Они зачастую используются и в системе безопасности, которая при аварии подает сигнал на его отключение для прекращения подачи топлива в магистрали.

Электрический топливный насос

Принципиальных изменений в конструкции ТНВД давно уже не было, автопроизводители используют проверенные временем механизмы лишь дорабатывая отдельные детали и системы управления.

autoleek.ru


Смотрите также