Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды топливный насос высокого давления дизельного двигателя

Топливный насос высокого давления (ТНВД): виды, устройство, принцип работы

Топливный насос (сокращенно ТНВД) предназначен для выполнения следующих функций — подачи горючей смеси под высоким давлением в топливную систему ДВС, а также регулирования его впрыска в определенные моменты. Именно поэтому топливный насос считается наиболее важным устройством для дизельных и бензиновых двигателей.

Преимущественно ТНВД применяются, конечно же, в дизельных двигателях. А в бензиновых двигателях ТНВД встречаются лишь в тех агрегатах, на которых используется система непосредственного впрыска топлива. При этом насос в бензиновом двигателе работает куда с меньшей нагрузкой, поскольку такое высокое давление, как в дизеле не требуется.

Основные конструктивные элементы топливного насоса — плунжер (поршень) и цилиндр (втулка) малого размера, которые объединяются в единую плунжерную систему (пару), изготовленную из высокопрочной стали с большой точностью.

На самом деле изготовление плунжерной пары довольно трудная задача, требующая специальных высокоточных станков. На весь Советский союз был, если не изменяет память, всего один завод, на котором изготавливались плунжерные пары.

Как делают плунжерные пары в нашей стране сегодня можно увидеть в этом видео:

Между плунжерной парой предусматривается очень маленький зазор, так называемое прецизионное сопряжение. Это отлично показано в видео, когда плунжер очень плавно, с зависанием под действием собственного веса входит в цилиндр.

Итак, как мы уже сказали ранее, топливный насос применяется не только для своевременной подачи горючей смеси в топливную систему, но и для распределения его через форсунки в цилиндры в соответствии с типом двигателя.

Форсунки – связующее звено в этой цепи, поэтому они соединены с насосом трубопроводами. С камерой сгорания форсунки соединяются нижней распылительной частью, оснащенной небольшими отверстиями для эффективного впрыска топлива с дальнейшим его воспламенением. Определить точный момент впрыска ТС в камеру сгорания позволяет угол опережения.

Что собой представляет?

ТНВД является одним из основных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей и предназначается для своевременной подачи порции смеси в камеру сгорания. Особенностью такого горючего является зависимость качества воспламенения от уровня оказываемого давления. Действия стандартной поршневой системы в данном случае оказывается недостаточно, так как требуется довести давление до показателя в 150 Мпа и более. Для обеспечения этого условия и используется специфический ТНВД для дизельных силовых агрегатов.

С появлением промышленной версии систем типа Common Rail, в которых контроль распылителей осуществляется с помощью электроники, функционал насоса ограничился одним действием – контролем уровня нагнетаемого давления.

Ремонт и регулировка топливного насоса высокого давления.

Ремонт и регулировка топливной аппаратуры высокого давления — достаточно сложная задача, требующая как теоретической, так практической подготовки. Совсем мало автомобилистов пытается самостоятельно лезть в ее настройки и уж тем более ремонтировать. Чаще всего дизельными топливными насосами занимаются специализированные станции ремонта и диагностики, которые обеспечены необходимым оборудованием и квалифицированными кадрами.

Единственная задача, на которую можно отважиться самостоятельно, — регулировка оборотов холостого хода (ее описание довольно часто можно встретить в инструкции по эксплуатации автомобиля) – советую прочитать статью как отрегулировать холостой ход карбюратора ВАЗ 2107. Как правило, она подразумевает под собой подтяжку троса акселератора до достижения необходимых параметров. Однако даже такая простая процедура не всегда доступна для обычных автолюбителей на двигателях с электронным управлением впрыска. Ведь здесь кроме самой механической регулировки чаще всего необходимо выполнять еще и электронную настройку системы, которую без специального оборудования не произведешь.

Ну, а в заключении хотелось бы отметить тот факт, что ТНВД — достаточно дорогая деталь двигателя, поломка которой очень часто достаточно сильно бьет по карману автовладельца.

Основными причинами, которые приводят к поломкам топливного насоса, можно назвать некачественное топливо и несоблюдение регламента проведения диагностики. Так что в качестве совета:

1. старайтесь заправляться только на проверенных автозаправочных станция;

2. как только пробег автомобиля потребует проведения обслуживания — не откладывая, загляните на станцию диагностики.

Виды и конструкционные особенности ТНВД

Топливные насосы высокого давления (ТНВД) подразделяются на следующие виды по своей конструкции, называя, мы будем давать краткое его описание. Первый, с которого необходимо начать, это рядный ТНВД. В нем топливо нагнетается за счет так называемых плунжеров или их пары.

Второй вид ТНВД – это распределительный. Он имеет уже несколько другую структуру: внутри может размещаться один или несколько плунжеров. Каждый из них отвечает за нагнетание топливо в том или ином цилиндре.

Третий вид – это магистральный, в котором горючее нагнетается непосредственно в аккумуляторе. ТНВД устанавливаются в том числе и на бензиновые моторы. Там они связаны напрямую с системой впрыска.

Отличие от дизельных агрегатов лишь в создаваемом давлении, здесь оно на порядок ниже, чем в дизелях. Выпуском ТНВД занимаются ведущие компании, каждая из которых постоянно на слуху. Это и Lucas, и Denso, и Bosch, и Zexel.

Теперь более конкретно о каждом из видов.

Рядный насос

Он устроен таким образом: в нем имеются плунжерные пары, каждая из которых замыкается на определенный цилиндр. Все они расположены внутри корпуса ТНВД дизельного двигателя. Там же предусмотрены конструкцией каналы, по которым горючее подводится и отводится. Движение плунжеров происходит за счет кулачкового вала, на который в свою очередь воздействует вал коленчатый.

Каждый плунжер ТНВД размещен на своеобразном пучке и воздействует на него. При работе он прижимается к своему пучку. Это происходит за счет пружин. Наглядно это можно представить.

Читать еще:  Шкода октавия какой самый удачный двигатель

Смотрите, вал с пучками начинает двигаться, соответственно его детали начинают воздействовать на плунжер и толкать его. Соответственно, тот начинает двигаться вверх — вниз по втулке.

Что этот процесс дает нам? А благодаря ему происходит поступление горючего из ТНВД в определенных количествах к форсункам. То есть данное устройство позволяет открывать и закрывать вход для поступления и выпуска горючего с определенно периодичностью.

Данный механизм позволяет создавать давление и открывать клапан, который отвечает за нагнетание. А если этот агрегат запускается, то обеспечивается доступ горючего к форсунке. Момент подачи горючего и его количество распределяется за счет механического воздействия. Оно происходит за счет того, что плунжер поворачивается в корпусе втулки.

Беспрепятственные повороты ему обеспечивает шестерня, которая напрямую завязана на зубчатую реку. Если следовать дальше по цепочке, после рейки, то следующим элементом уже является педаль газа.

Вверху плунжер выглядит, как лопатка и имеет наклонную поверхность. Он позволяет отсеивать лишнее горючее, тем самым производя его контроль в поступлении. Весь этот процесс регулируется механически за счет центробежной муфты.

Что при этом происходит? Вы увеличиваете обороты двигателя, а в системе производится ранняя подача топлива и наоборот, когда уменьшаете, то происходит поздняя подача. У такой конструкции ТНВД более высокая практичность и надежность. Такого типа толпивные насосы высокого давления могут работать и с низкими видами горючего. Смазка этих агрегатов производится моторным маслом и смазываются двигателем.

Данный тип ТНВД отличаются от рядных по своей конструкции. Они имеют в своем распоряжении всего один или два плунжера, которые распределяются на все цилиндры мотора. Поэтому имеют более компактный вид и меньший вес.

По функциональности такие насосы позволяют обеспечить более высокую равномерность подачи. Но при всех этих плюсах, у них есть и минусы. Большинство деталей в конструкции не долговечны.

Рядные ТНВД для дизельного двигателя, используются и на легковых, и на грузовых автомобилях. А распределительные насосы высокого давления только на легковых машинах. Их конструкция может быть различная, и включать разные приводы плунжеров.

Самыми распространенными из них видами в области эксплуатации являются торцевые и внутренние. Они считаются более долговечными, так как на них не производится никаких нагрузок. В таком типе насосов с торцевым приводом главным является распределяющий плунжер.

Благодаря ему, топливо дизельного двигателя равномерно распределяется из ТНВД по цилиндрам. Когда кулачковая шайба начинает двигаться, плунжер начинает тоже двигаться, совершая при этом поступательные и возвратные движения. Шайба тоже при этом движется по роликам.

Благодаря этому, эти две детали действуют друг на друга, что позволяет создать необходимое давление для горючего. Назад она возвращается за счет пружины. Сила вращения плунжера исходит от приводного вала. Весь этот механизм позволяет распределять топливо по цилиндрам.

Топливо регулируется опять же за счет механического воздействия и электроники. При механическом регулировании опять задействована центробежная муфта, на которой находятся грузы. Эта муфта отвечает за изменение величины топливной подачи, путем воздействия на дозатор.

Магистральный насос

Этот вид используется в аккумуляторной системе. Он отвечает за нагнетание горючего в топливную рампу. Отличие его от других видов насосов является тот факт, что он позволяет создавать давление горючего, намного выше, чем в других видах ТНВД.

В своей конструкции магистральный вид может иметь, как один, так и два, и три плунжера. Их привод обеспечивается за счет кулачковых шайбы и вала. Когда вращается вал, происходит воздействие на плунжер возвратной пружины, и тот соответственно движется вниз. Этот процесс позволяет уменьшить давление в компрессионной камере, объем же при этом увеличивается.

При разряжении горючее попадает в камеру, но это происходит тогда, когда в камеру откроется клапан, отвечающий за впуск. Затем давление начинает снова расти в камере. Этот процесс позволяет постепенно поднять в исходное положение плунжер и камера закроется.

В рампу топливо попадает после того, как создастся соответствующее давление и откроется клапан, отвечающий за выпуск. Подача горючего контролируется и управляется по потребности двигателя. За этот процесс отвечает клапан, который отвечает за дозирование.

Как только поступает сигнал с блока управления, клапан начинает немного приоткрываться. Это позволяет контролировать и регулировать количество горючего, которое поступает в компрессионную камеру.

Теперь Вы точно знаете, что такое ТНВД в автомобиле и какую функцию он выполняет Во всяком случае начальное представление о топливном насосе высокого давления Вы получили.

Топливный насос высокого давления

Какой бы ни была разновидность ТНВД, главным элементом его схемы в любом случае остаётся плунжерная пара.

Что же это за штуковина? Проще говоря, она представляет собой поршень (плунжер), вставленный в цилиндр (втулку). Но не думайте, что это такая уж простая деталь. На самом деле плунжерная пара крайне прецизионное устройство, изготовить которое можно только на высокоточном оборудовании.

Только представьте себе, расстояние между поршнем и втулкой должно составлять микроны! Кстати, это одна из причин, по которой дизельные моторы выходят из строя – некачественное топливо, имеющее в составе микрочастицы грязи, пагубно влияют на работоспособность плунжеров, царапая и загрязняя их.

Признаки и причины неисправности

Очень многие автомобилисты интересуются тем, как определить, что топливный насос высокого давления дизельного двигателя вышел из строя или работает с проблемами. Существует ряд признаков, на которые следует обращать внимание:

  • проблемный запуск мотора;
  • повышенный расход дизеля;
  • заметные провалы мощности;
  • появление нетипичного шума или сторонних звуков при работе двигателя;
  • высокая дымность выхлопа.
Читать еще:  Что такое lean burn на тоетовских двигателях

Причины этих явлений могут быть самые разнообразные. Первая и самая распространенная – естественный износ. Расстояние между плунжером и цилиндром увеличивается, начинает образовываться нагар, что, естественно, приводит к перебоям в системе. Возможна неравномерная подача топлива. Происходит она из-за следующих факторов:

  • истирание металла плунжеров;
  • повышенный износ клапанов или зубчиков на рейке;
  • уменьшение пропускной способности форсунки;
  • физические повреждения втулки.

Явным признаком износа плунжерной пары является «плавание» оборотов на холостом ходу.

Подкачивающий насос дизельного двигателя для ТНВД

Итак, топливный насос низкого давления (ТННД) нужен для того, чтобы под небольшим давлением пропустить дизельное топливо через фильтры и затем подать горючее в ТНВД. При этом выделяют два режима работы устройства. Первый режим является так называемым подготовительным, тогда как второй режим рабочий.

Что касается подготовительного режима, в этот момент поршень в насосе движется вверх, параллельно отмечается воздействие эксцентрика, который сжимает пружину. В результате топливо начинает двигаться в камерах, а также проходит между фильтрами. Рабочий режим ТННД представляет собой обратное движение поршня (поршень движется виз).

Стоит отметить, что насос низкого давления перекачивает немного больше топлива, чем необходимо двигателю для ровной работы. Такая подкачка «с запасом» позволяет поддерживать оптимальное давление в системе питания, избегая повышения нагрузок.

Климат

Главная функция топливного насоса высокого давления — поступление дизтоплива, для обеспечения работоспособности двигателя. Различают несколько разновидностей топливных насосов, которые различаются между собой принципом действия, строением и сферой применения. Об особенностях устройства топливного насоса высокого давления рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Топливный насос высокого давления: функциональные особенности
  2. Топливный насос высокого давления цена и разновидности
  3. Работа топливного насоса высокого давления рядного типа
  4. Схема топливного насоса высокого давления дистрибутивного типа
  5. Назначение топливного насоса высокого давления магистрального типа
  6. Регулировка топливного насоса высокого давления

Топливный насос высокого давления: функциональные особенности

Главной функцией топливного насоса высокого давления является передача в определенный период времени дизтоплива, которое обеспечивает работоспособность всей системы. В соотношении со способом и принципом работы топливные насосы имеют непосредственный период действия или аккумуляторные впрыскивания.

Первый вариант предполагает осуществление механического привода при одновременном течении нагнетания и подачи. Для создания определенного давления, используется поршень, расположенный в насосе.

Второй вариант насоса высокого давления, отличается поступлением дизтоплива под воздействием сжатого газа или пружинного механизма. Некоторые устройства характеризуются наличием насосов, у которых дополнительно имеется гидравлический аккумулятор. В таком случае, инжекция и впрыскивание являются отдельными процессами, которые происходят в разные промежутки времени. Таким образом, инжекция и распределение дизтоплива происходит равномерно и высококачественно.

Топливный насос под высоким давлением отличается определенным принципом действия, суть которого состоит в вращении сортировального вала, получение определенного впрыскивания, его передачу на коленчатый вал.

В процессе вращения сортировального вала определенный механизм попадает на поверхность толкателя и производит его смещение. Далее пружина сжимается и происходит поднятие поршня. При этом, топливо в определенном количестве постепенно вытесняется.

Для того, чтобы изменить количество дизтоплива, которое подает насос, используются фужеры, поворачиваемые в ту или иную сторону. Среди дополнительных элементов топливного насоса отметим:

1. Деталь, опережающую впрыскивание — изменяет угол впрыскивания, в соотношении с оборотами механизма, состоит из ведущей, ведомой полумуфт, грузов, стяжных пружин и опорных пальцев. При наличии минимального оборота механизма, происходит стягивание грузов пружинами. При увеличении поворотных механизмов, пружины приходят в сопротивление.

2. Регуляторы всережимного типа — способны изменить количество дизтоплива, подаваемое насосом. Состоит из корпуса, крышки, грузов, детали, регулировочных винтов.

Регулятор обеспечивает работоспособность двигателя. Если обороты увеличиваются, то происходит увеличение количества дизтоплива, подаваемого в систему. При увеличении нагрузки, следует снижение оборотов. Рейка, регулирует поступление дизтоплива, при ее перемещении в одну из сторон, происходит остановка или запуск двигателя.

Топливный насос высокого давления цена и разновидности

Дизтопливный насос высокого давления — один из главных элементов, обеспечивающих работоспособности дизельных двигателей. Главными функциями насоса выступают:

  • выделение определенного количества дизтоплива в систему для обеспечения ее работы;
  • регулировка работоспособности двигателя.

Поршень и цилиндр — основные составляющие системы топливного насоса. Для их изготовления используется высококачественная закаленная сталь и высокая точность ее обработки. Между данными элементами присутствует очень небольшой зазор, называемый прецизионной взаимосвязью.

В соотношении с конструктивными особенностями дизтопливных насосов высокого давления, следует выделить три основных их вида:

  • рядный топливный насос высокого давления;
  • насос распределитель;
  • механизм магистрального назначения.

Для инжекции дизтоплива в первом варианте насоса используется как раз вышеописанная плунжерная пара из поршня и цилиндра. В дистрибутивном механизме имеется несколько распределительных пар. С помощью магистральных наносов топливо подается к аккумулятору.

Применение дизтопливного насоса высокого давления также связано с системами непосредственных впрыскиванием на двигателях, которые работают на бензине. Предлагаем ознакомиться с особенностями каждого из видов топливного насоса:

Работа топливного насоса высокого давления рядного типа

У данного механизма имеется такое количество поршневых пар, сколько цилиндров находится в двигателе. Поршневые пары монтируют в корпусной части, в ней же находятся магистрали, по которым топливо попадает и выводится из агрегата. Поршень движется благодаря сортировальному валу, который соединен с коленчатым валом на двигателе. Для соединения поршней с кулачками используют пружины.

В процессе вращения сортировального вала производит толкание поршней. Далее происходит открытие и закрытие пропускного механизма, под давлением топливо движется на необходимую форсунку.

Для того, чтобы отрегулировать количество дизтоплива, подаваемого в систему и время его поступления, используют как механические, так и электрические приборы. Для того, чтобы осуществить механическую настройку механизмов следует повернуть поршень во втулку, на его поверхности имеется рейка с небольшими зубьями. На верхней кромке поршня располагается наклонный элемент, который и позволяет изменять количество дизтоплива, подаваемое насосом.

Читать еще:  Что такое индивидуальная сборка двигателя ямз

Если происходит изменение количества вращений на коленчатом вале, то следует изменить также и момент подачи топлива в систему. Для этих целей используется центробежная деталь, расположенная на валу кулачкового типа. Во внутренней части детали располагаются грузы, которые во время увеличения оборотов на двигателе начинают расходиться. При этом, если обороты двигателя увеличены, то топливо подается быстрее, в противном случае, поступление топлива замедляется.

Рядные топливные насосы высокого давления отличаются высоким уровнем надежности. Для смазывания насосов используется дизтопливное масло. Данный вариант насоса чаще всего используется в двигателе с отдельными камерными системами.

Схема топливного насоса высокого давления дистрибутивного типа

В дистрибутивных насосах имеется несколько поршней, которые обслуживают цилиндрические магистральные объекты. Дистрибутивные насосы имеют меньшую массу и большие размеры. При этом, обеспечивается равномерное поступление топлива в систему. Кроме того, они отличаются низкой длительностью эксплуатации механизмов. Данные насосы чаще всего используют в двигательных системах для легковых машин. Дистрибутивные топливные насосы бывают трех видов:

  • сортировального привода с торцевыми свойствами;
  • с внутренники кулачками;
  • внешний кулачково-приводный.

Первый и второй вариант более востребованы в эксплуатации. Так как они отличаются отсутствием на поверхность деталей силовой нагрузки, поэтому длительность использования таких насосов значительно выше.

Дистрибутивный топливный насос с приводным механизмом сортировального типа отличается наличием цилиндрического стержня, который обеспечивает вращение и поступление топлива в систему. Для возвратно-вводного движения используется сортировальная шайба, которая располагается на поверхности роликов. Для того, чтобы вернуть механизм в начальное положение используется пружина.

Для обеспечения вращения движений используется приводной вал, который и разделяет топливо по каждому из цилиндров. Для того, чтобы отрегулировать величину поступления дизтоплива в систему, используется механический или электрический механизм. Механизмы механического типа состоят из центробежной детали и грузов, которые имеют влияние на элемент в виде дозатора, изменяющего количество дизтоплива, которое попадает в систему.

Для того, чтобы отрегулировать величину впрыскивания топлива на нем имеется недвижимое кольцо, угол наклона которого и определяет степень изменения данной величины. Дистрибутивный насос состоит из рабочего процесса, который впускает топливо, инжектирует и распределяет его. В роторных дистрибутивных насосах, для инжекции и распределения топлива используются два поршня. Именно с их помощью осуществляется поступление дизтоплива.

Когда поршни движутся друг к другу, давление увеличивается и дизтопливо поднимается, далее оно транспортируется к распылителю по клапанам нагнетательного типа. Для подачи дизтоплива в систему следует обустроить давление с помощью топливо подкачивающего механизма. Он чаще всего устанавливается на приводной вал в корпусной части. Для обеспечения смазки такого механизма используется дизельное топливо, находящееся в корпусной части.

Назначение топливного насоса высокого давления магистрального типа

Применение дизтопливного насоса магистрального типа актуально для аккумуляторных систем впрыскивания. В данной ситуации он инжектирует дизтопливо. С помощью магистральных дизтопливных насосных механизмов обеспечивается высокий уровень давления в системе. В данных насосах имеется от одного до четырех поршней. Для осуществления их привода используют сортировальный вал или шайбу.

В процессе вращения сортировальных валов производится движение элементов в верхние и нижние части устройства. При увеличении объема компрессионных отсеков происходит уменьшение в них давления. Впускной клапан открывается и дизтопливо попадает во внутрь.

При движении стержней к верху, давление увеличивается и происходит закрытие клапана. Для того, чтобы регулировать поступление дизтоплива в систему достаточно оборотов самого двигателя. Он и является главным дозатором. В соотношении с сигналом электронных блочных механизмов производится закрытие клапана и регулировка дизтоплива, попадающего в систему.

Регулировка топливного насоса высокого давления

Для выполнения проверки и регулировки топливных насосов лучше всего довериться квалифицированным специалистам. Регулировка насосов осуществляется на специальном оборудовании в виде стендов.

Регулировка насоса осуществляется в комплектации с проверенными распылителями, которые имеют секционное соединение. Установка форсунок производится непосредственно на двигатель постепенно, в соотношении с секционными механизмами насоса.

Во время проверки топливных насосов следует контролировать как начальный этап подачи топлива, так и процесс его движения. Перед началом регулировки следует выполнить такие действия:

  • в картерную часть насоса заливается масло, используемое в двигателе, масло следует заливать через верхнюю крышку, до сливного элемента в насосе;
  • в процессе заливки не забудьте заглушить отверстие для слива, для этих целей используется резьбовая пробка.

Проверка герметичности клапанных механизмов с помощью их прессования дизельным топливом. Топливо подают через подводящие каналы, для проверки давления используется манометр. Учтите, что присутствие течи на штуцерах насоса недопустимо.

Для определения начала поступления топлива к механизмам следует повернуть сортировальный вал под определенным углом. Для вращения данного механизма используют полумуфту ведомого типа. При этом, положение реек должно иметь соотношение с максимальной подачей.

Для того, чтобы определить начало поступления топлива следует внимательно следить за истечением его из труб. Каждая из секций должна подавать топливо в определенное время. Расхождение между показателями должно быть не более двадцати единиц. Установка пяты толкателя производится под поршневой секцией и выбирается в соотношении с номерными показателями нанесенными на пяте.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector