Топливный насос высокого давления

Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления. Виды и типы ТНВД

Насос высокого давления, а другими словами ТНВД, отвечает за своевременный впрыск под давлением топлива через форсунки в цилиндры. Основа и принцип работы топливного насоса — это плунжерная пара, представляющая собой плунжер и втулку, между которыми существует минимальный зазор.

Виды топливного насоса высокого давления

Различают, следующие типы насосов высокого давления:

  1. Бензиновые двигатели, с прямым впрыском топлива.
  2. Дизельные двигатели, различают:
    • распределительный (имеет один плунжер, распределяющий топливо);
    • рядный (для каждого цилиндра своя плунжерная пара);
    • магистральный (нагнетает топливо сначала в рампу, а потом в цилиндр).

Топливный насос бензинового двигателя

Насосы высокого давления встречаются, как на дизельных, так и на бензиновых ДВС. ТНВД бензиновых агрегатов имеют систему прямого (непосредственного) впрыска, то есть бензин впрыскивается прямиком в цилиндры. Пример такого двигателя – Mitsubishi GDI, ранее мы уже писали о системе впрыска GDI.

При его эксплуатации обязательно следует заправлять самым высокооктановым топливом, производители не советуют использовать различные присадки к топливу, чтобы ТНВД нагнетал бензин с необходимым для корректной работы и нужной производительности давлением. Устройство ТНВД бензинного двигателя рассмотрим на примере движка GDI.

Устройство и принцип работы топливного насоса бензинового двигателя GDI

На рисунке выше показан ТНВД бензинового двигателя GDI, состоит из:

  1. Клапан-регулятор низкого давления
  2. Регулятор частоты вращения
  3. Штуцер с дросселем для выхода топлива
  4. Распределительная головка
  5. Насос низкого давления
  6. Автомат опережения впрыскивания топлива
  7. Внутренняя полость насоса
  8. Электромагнитный клапан остановки топлива

Основной причиной выхода из строя бензинового ТНВД служит низкое качество топлива на автозаправках. Что подвержено износу? Сначала образуются потертости на барабане, если заглянуть внутрь, видно характерную красноватость, похожую на ржавчину.

Хорошо заметны потертости и на плунжерах. Первыми тревожными звоночками о нарушении правильной работы ТНВД служат снижение мощности и приемистости двигателя. Позже двигатель перестаёт заводиться.

Во-избежании сложного и дорогого ремонта, владельцу данного агрегата, советуем сразу ехать в автосервис.

Распределительный насос дизельного двигателя

Используется на легковых авто, производства компаний Bosch, Denso, Delphi и прочее. Этот тип ТНВД отличается от рядных насосов тем, что они имеют всего один, два плунжера на цилиндры ДВС. Они занимают меньше места и легче весят, минусом таких насосов является недолговечность комплектующих деталей.

Насосы данного типа имеют разновидности конструкции привода плунжера. Он может быть внешним, внутренним или торцевым. Внешний тип привода используют на отечественных машинах, хотя внешний и торцевой характеризуются большей надежностью и долгой эксплуатацией. В них в отличие от внешнего кулачкового привода нет нагрузки узлы вала.

Основа распределительного ТНВД — это плунжер, который совершая движение, распределяет солярку по цилиндрам ДВС. Движется плунжер за счет вращения шайбы, обходящей кольцо по роликам. Она жмёт на плунжер, выполняя тем самым давление топлива. Чтобы плунжер вернулся в исходное положение, на него давит пружина.

Обратите внимание

Для подачи топлива на плунжеры необходимо небольшое давление, в ТНВД давление создается топливоподкачивающим насосом, который стоит на приводном валу. В зависимости от конструкции топливоподкачивающий насос, может быть роторно-лопастным, шестерным и др. Система смазки ТНВД производится дизельным топливом.

Регулируется количество подачи топлива разными методами. Первый способ — это электромагнитный клапан. Механически, количество подаваемого топлива определяют включением муфты воздействующей на дозатор через рычаги.

Опережение впрыска регулируется с помощью поворота кольца на данный угол.

Работа распределительного насоса включает следующие манипуляции, впускает топливо в надплужерное пространство, а после нагнетает и подаёт определённое количество топлива в цилиндры.

Рядный топливный насос высокого давления

Рядные ТНВД надёжны в эксплуатации, имеют общую с двигателем систему смазки — моторным маслом, можно использовать на низкокачественном топливе. Не используют на легковых машинах с 2000-ых годов.

Рядный топливный насос высокого давления

Рядный топливный насос высокого давления состоит из:

  1. Корпус нагнетательного клапана
  2. Проставка
  3. Пружина нагнета тельного клапана
  4. Гильза плунжера
  5. Конус нагнетательного клапана
  6. Впускное и распределительное отверстия
  7. Регулирующая кромка плунжера
  8. Плунжер
  9. Регулирующая втулка плунжера
  10. Поводок плунжера
  11. Пружина плунжера
  12. Тарелка пружины
  13. Роликовый толкатель

Число плунжерных пар соответствует количеству цилиндров, корпус насоса имеет специальные канальцы подводящие топливо. Движение плунжера происходит от кулачка, который перемещается за счёт коленвала. Специальные пружины плотно прижимают плунжеры к кулачкам.

При движении плунжера, то открывается, то закрывается впускное и выпускное отверстие, благодаря давлению в системе, открывается нагнетательный клапан и соляра поступает на форсунку.

Отрегулировать количество подаваемого на форсунки топлива можно, как механическим путём, так и электронным способом.

Момент подачи дизеля зависим от частоты вращения коленвала. Механически, изменяется муфтой, внутри которой находятся грузики, расположенной на кулачковом валу. Когда увеличиваются обороты, грузики расходятся и вращают кулачковый вал. От количества оборотов изменяется и количество впрыска топлива.

Магистральный ТНВД

Магистральный топливный насос бывает 1, 2 или 3-ёх плунжерным. Привод плунжера состоит из шайбы и вала, благодаря вращению которых плунжер перемещается вперёд-назад, плунжер опускается и расширяется камера, благодаря этому давление в ней уменьшается, открывается впускной клапан и топливо попадает в камеру сгорания. При обратном перемещении плунжера, клапан впуска закрывается.

Отличительная особенность магистральных ТНВД заключается в том, что топливо сначала накапливается в рампе и только потом поступает в форсунки.

Давление подачи дизельного топлива при этом может достигать 200 MPa. ТНВД настраивается на определенное давление, при котором приходит в действие выпускной клапан, пропускающий топливо в рампу.

Подача топлива регулируется топливным клапаном управляемым электроникой.

Источник: https://automotolife.com/services/ustrojstvo-toplivnogo-nasosa-vysokogo-davleniya

Топливный насос высокого давления: устройство и назначение

Топливный насос высокого давления в инжекторном двигателе выполняет функцию по поддержанию высокого давления для обеспечения полноценного впрыска топлива в камеры сгорания цилиндров.

Если же не знаете и двигатель машины для вас это очень сложное устройство, состоящее из тысяч различных деталей и узлов, которые трудятся в унисон, останьтесь и  получите удовольствие от новой информации.

Топливный насос высокого давления можно встретить и у дизелей, и у бензиновых агрегатов.

Устройство насоса сложное, но крайне важное для функционирования силового агрегата, поэтому мы постараемся поговорить о реальных разновидностях этого узла, встречающиеся под капотами наших авто.

Наверное, заядлые дизелисты с ревностью скажут, что топливный насос высокого давления – это прерогатива исключительно двигателей на солярке. Так и есть, вернее, было до изобретения бензиновых моторов с непосредственным впрыском, где также необходимо создавать высокое давление для инжекции горючего.

Но стоит отметить, что бензиновым двигателям нужно гораздо меньшее давление, развиваемые насосами двух типов моторов, и отличаются они примерно в 10 раз.

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.

Такие разные и одинаковые ТНВД

Переходим к разновидностям ТНВД. Так как инженерная мысль находится в постоянном поиске и попытках сделать мир лучше, появляются всё новые и новые технические решения.

В современном автомобилестроении топливный насос высокого давления представлен в трех основных типах:

  • рядные;
  • распределительные;
  • магистральные.

Давайте попробуем разобраться, зачем их столько навыдумывали.

Рядный

Итак, рядный топливный насос высокого давления. В принципе, название этого типа насосов говорит само за себя. В них плунжерные пары расположены в один ряд, причём их количество равно количеству цилиндров мотора.

В одном корпусе с плунжерами расположен кулачковый вал, который и приводит их в действие, а сам вал имеет привод от коленвала двигателя. Такая вот система.

Важно

Управление подачей дизтоплива к форсункам может происходить как механически, так и при помощи электронных блоков управления.

Считается, что рядные ТНВД очень надёжны и неприхотливы к качеству горючего. Тем не менее, из-за своих внушительных габаритов они перестали использоваться на легковых авто с начала 2000-х годов.

Распределительный

Следующий топливный насос высокого давления, о которых мы вспомнили – распределительный.

Главным его отличием от предыдущей разновидности является наличие всего лишь одного или двух плунжеров. Чтобы обеспечить питание для всех цилиндров и никого не обидеть, плунжер вращается, попеременно подавая горючее в магистраль каждого.

Грубо говоря, его работу можно сравнить с револьвером, в котором бы по кругу вращался не барабан, а ствол.

Регулировка подачи солярки может быть и механической и электронной при помощи клапана, работающего под руководством блока управления двигателя.

Сам плунжер в распределительных ТНВД может иметь несколько вариантов привода:

  • торцевой кулачковый;
  • внутренний кулачковый;
  • внешний кулачковый.

Первые два варианта из списка считаются наиболее оптимальными, так как меньше изнашивают механизмы насоса, хотя, в целом, данный топливный насос высокого давления нельзя назвать долговечным.

Магистральный

Ну и наконец, третий тип насосов – магистральный. В его составе может быть до трёх плунжеров, привод которых обеспечивается кулачковым валом или кулачковой шайбой, движущихся внутри ТНВД.

В отличие от своих собратьев, этот насос может развить очень высокое давление, а его главная задача заключается в нагнетании горючего в топливную рампу (аккумулятор), которое потом при помощи форсунок распределяется по цилиндрам.

Контролирует подачу горючего электронный клапан дозировки, находящийся в ведении блока управления мотором. Нужный объём топлива рассчитывается на основе информации, поступающей от многочисленных датчиков, разбросанных по силовому агрегату.

Кстати, о системе подачи топлива дизелей, в которой используются магистральные ТНВД, мы уже говорили в предыдущих статьях – это Common Rail, наиболее любимая технология у автопроизводителей.

Вот так всё просто. Надеюсь, дорогие читатели, эта статья раскрыла определённые секреты в строении автомобилей.

Подписывайтесь на рассылку, и вы никогда не пропустите свежие и полезные публикации.

Пока!

Источник: https://auto-ru.ru/toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya-tnvd.html

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (сокращенное наименование – ТНВД) является одним из основных конструктивных элементов системы впрыска дизельного двигателя.

Насос, выполняет, как правило, две основные функции: нагнетание под давлением определенного количества топлива; регулирование необходимого момента начала впрыскивания.

С появлением аккумуляторных систем впрыска функция регулирования момента впрыска возложена на управляемые электроникой форсунки.

Совет

Основу топливного насоса высокого давления составляетплунжерная пара, которая объединяет поршень (он же плунжер) и цилиндр (он же втулка) небольшого размера. Плунжерная пара изготавливается из высококачественной стали с высокой точностью. Между плунжером и втулкой обеспечивается минимальный зазор – прецизионное сопряжение.

В зависимости от конструкции различают следующие виды топливных насосов высокого давления: рядный, распределительный и магистральный.

Читайте также:  Особенности получения лицензии на такси без ип

В рядном насосе нагнетание топлива в цилиндр производится отдельной плунжерной парой.

Распределительный насос имеет один или несколько плунжеров, которые обеспечивают нагнетание и распределение топлива по всем цилиндрам. Магистральные насосы осуществляют только нагнетание топлива в аккумулятор.

Топливный насос высокого давления используется также в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя, но его рабочее давление на порядок ниже аналогичной характеристики дизельного насоса.

Ведущими производителями топливных насосов высокого давления являются, в основном, зарубежные фирмы: Bosch, Lucas, Delphi,Denso, Zexel.

Рядный топливный насос высокого давления

Рядный ТНВД имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Плунжерные пары установлены в корпусе насоса, в котором выполнены каналы для подвода и отвода топлива. Движение плунжера осуществляется от кулачкового вала, который в свою очередь имеет привод от коленчатого вала двигателя. Плунжеры постоянно прижимаются к кулачкам с помощью пружин.

При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель плунжера. Плунжер двигается вверх по втулке, при этом последовательно закрываются выпускное и впускное отверстие. Создается давление, при котором открывается нагнетательный клапан, и топливо по топливопроводу поступает к соответствующей форсунке.

Регулирование количества подаваемого топлива и момента его подачи может осуществляться механическим путем или с помощью электроники. Механическое регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера во втулке.

Обратите внимание

Для поворота на плунжере выполнена шестерня, которая соединена с зубчатой рейкой. Рейка связана с педалью газа.

Верхняя кромка плунжера имеет наклонную поверхность, поэтому при повороте отсечка топлива и соответственно его количество будет изменяться.

Изменение момента начала подачи топлива требуется при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Механическое регулирование момента подачи топлива производится с помощью центробежной муфты, расположенной на кулачковом валу.

Внутри муфты находятся грузики, которые при увеличении оборотов двигателя расходятся под действием центробежных сил и поворачивают кулачковый вал относительно привода.

При увеличении оборотов двигателя обеспечивается ранний впрыск топлива, при уменьшении – поздний.

Конструкция рядных ТНВД обеспечивает высокую надежность. Насосы смазываются моторным маслом системы смазки двигателя, поэтому могут работать на топливе низкого качества.

Рядные топливные насосы высокого давления применяются на двигателях с раздельными камерами сгорания и непосредственным впрыском средних и тяжелых грузовых автомобилей.

На легковых дизелях данный вид насоса применялся до 2000 года.

Распределительный топливный насос высокого давления

Распределительные топливные насосы высокого давления, в отличие от рядного ТНВД, имеют один или два плунжера, обслуживающих все цилиндры двигателя.

Распределительные насосы обладают меньшей массой и габаритными размерами, а также обеспечивают большую равномерность подачи. С другой стороны их отличает сравнительно низкая долговечность сопряженных деталей.

Важно

Все это определяет область применения данных насосов, в основном, на двигателях легковых автомобилей.

Конструкции распределительных топливных насосов высокого давления могут иметь различный привод плунжера:

  • торцевой кулачковый привод (насосы Bosch VE);
  • внутренний кулачковый привод (роторные насосы Bosch VR, Lucas DPC, Lucas DPS);
  • внешний кулачковый привод (отечественные насосы НД-21, НД-22).

Предпочтительными в плане эксплуатации являются первые два типа привода плунжеров, т.к. в них отсутствуют силовые нагрузки от давления топлива на узлы приводного вала и, соответственно, выше долговечность.

Основным элементом распределительного ТНВД с торцевым кулачковым приводом плунжера (Bosch VE) является плунжер-распределитель, который совершает возвратно-поступательное и вращательное движение, обеспечивая нагнетание и распределение топлива по цилиндрам.

Возвратно-поступательное движение плунжера происходит при вращении кулачковой шайбы, которая обегает неподвижное кольцо по роликам. Шайба нажимает на плунжер, за счет чего создается давление топлива. В исходное положение плунжер возвращается с помощью пружины.

Вращение плунжера производится от приводного вала. При этом происходит распределение топлива по цилиндрам.

Регулирование величины подачи топлива осуществляется автоматически с помощью механического или электронного устройств. Механический регулятор включает центробежную муфту с грузами, которая через систему рычагов воздействует на дозатор, изменяющий величину топливоподачи. Электронный регулятор представляет собой электромагнитный клапан.

Регулирование величины опережения впрыска топлива в распределительном насосе производится путем поворота неподвижного кольца на определенный угол.

Рабочий процесс распределительного насоса включает впуск топлива в надплунжерное пространство, нагнетание и распределение в соответствующие цилиндры.

Совет

В распределительном насосе роторного типа нагнетание и распределение топлива по цилиндрам осуществляются разными устройствами плунжером и распределительной головкой. Нагнетание топлива производится с помощью двух противолежащих плунжеров, расположенных на распределительном валу. Плунжеры через ролики обегают профиль кулачковой обоймы и совершают возвратно-поступательное движение.

При движении плунжеров навстречу друг другу происходит рост давления топлива, после чего топливо по каналам распределительной головки и нагнетательным клапанам доставляется к форсункам соответствующих цилиндров.

Топливо к плунжеру (плунжерам) подается под небольшим давлением, которое создает топливоподкачивающий насос. В распределительных насосах топливоподкачивающий насос установлен на приводном валу в корпусе насоса. Конструктивно это может быть роторно-лопастной насос, шестеренный насос с внешним или внутренним зацеплением.

Смазка распределительного насоса высокого давления производится дизельным топливом, которое заполняет корпус насоса.

Магистральный топливный насос высокого давления

Магистральный топливный насос высокого давления используется в аккумуляторной системе впрыска топлива Common Rail, где он выполняет функцию нагнетания топлива в топливную рампу. Магистральные ТНВД обеспечивают более высокое давление топлива (в современных системах впрыска порядка 180 МПА и более).

Конструктивно магистральный насос может иметь один, два или три плунжера. Привод плунжеров осуществляется с помощью кулачкового вала или кулачковой шайбы

При вращении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружины плунжер движется вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под действием разряжения открывается впускной клапан, и топливо поступает в камеру.

Движение плунжера вверх сопровождается ростом давления в камере, впускной клапан закрывается. При определенном давлении открывается выпускной клапан и топливо подается в рампу.

Управление подачей топлива производится в зависимости от потребности двигателя с помощью клапана дозирования топлива. В нормальном положении клапан открыт. По сигналу электронного блока управления клапан закрывается на определенную величину, тем самым регулируется количество поступающего в компрессионную камеру топлива.

Источник: http://wofmd.com/2016/02/04/toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya/

Статьи по теме

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:

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.

Обратите внимание

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.

Важно

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.

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.

Читайте также:  Замена и ремонт лобового стекла на тойоте

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.

Совет

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.

Источник: http://strport.ru/klimat/ustroistvo-toplivnogo-nasosa-vysokogo-davleniya

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления до недавнего времени был характерной особенностью дизельных двигателей.  Современные бензиновые двигатели(GDI, FSI и т.д.

), где применяется непосредственный впрыск топлива, так же используют насос высокого давления, но в отличие от дизельных моторов, рабочее давление в системе меньше.  Принцип работы и функции, возлагаемые на ТНВД у обоих двигателей примерно схож.

До недавнего времени насос такого типа выполнял функции: создание необходимого давления в системе;  регулирование момента впрыска топлива. Использование аккумуляторных систем позволило передать функцию регулирование момента, на форсунки с электронным управлением.

В современном двигателе внутреннего сгорания главной задачей насоса высокого давления является обеспечение необходимого давления в топливной системе автомобиля. Регулировать момент подачи топлива с помощью форсунок это конечно здорово, экономичнее и точнее, но не всегда это нужно.

Обратите внимание

В некоторых транспортных средствах(трактор, грузовик) это просто не выгодно из-за усложнения конструкции топливной системы, а что касается дизельного двигателя, то он получает зависимость от электричества(в отличии от бензинового двигателя дизельному для работы не требуется электричество).

Примером могут служить тракторы и другая сельскохозяйственная техника.  В тяжелые времена трактористам приходилось запускать двигатель с «пускача» (маленький бензиновый двигатель, который выполнял функцию стартера), либо они спускались с уклонов на передаче. Поэтому полностью уйти от идеи регулирование момента с помощью ТНВД пока не представляется возможным.

В основе механизма практически всех насосов высокого давления лежит плунжерная пара, состоящая из поршня и цилиндра.

Топливный насос высокого давления  является очень дорогим устройством,  изготовление которого требует особую точность исполнения и очень качественные, износостойкие материалы.

Качество топлива напрямую зависит на долговечность изделия. Одна из причин, почему люди выбирают при покупке автомобиля бензиновый двигатель, кроется именно в этом.

Виды насосов высокого давления.

По конструкции ТНВД можно разделить на три вида:

– Рядный. Топливо в каждый цилиндр нагнетается с помощью отдельной плунжерной пары;

– Распределительный. Несколько плунжерных пар обеспечивают распределение топлива по всем цилиндрам;

– Магистральный. Используется для подачи топлива на аккумулятор, а впрыск обеспечивают форсунки с электронным управлением.

Количество плунжерных пар в рядном насосе зависит от количества цилиндров в двигателе.  Он не требует высокого качества топлива, так как может смазываться маслом из системы смазки двигателя.

  До начала 2000-х годов, рядный тип использовался на легковых автомобилях, а благодаря своей надежности, используется на больших транспортных средствах до сих пор. Плунжерные пары приводятся в действие кулачковым валом, вращение которого синхронизировано с оборотами коленчатого вала двигателя.

Важно

Внутри цилиндра расположены впускные и выпускные топливные каналы. Толкатель с помощью кулачкового вала приводит в действие плунжер(поршень). В результате движения поршня  впускной канал закрывается, а выпускной под действием давления открывается (клапан) и топливо поступает к нужной форсунке.

 В рядных насосах высокого давления изменение подачи топлива, осуществляется за счет рейки, либо  за счет золотника, который перемещается по плунжеру.

Схема секции рядного насоса высокого давления.

1 – зубчатый сектор; 2 – регулирующая поворотная втулка плунжера; 3 – боковая крышка;  4 – штуцер нагнетательного клапана; 5 – корпус нагнетательного клапана; 6 – нагнетательный клапан; 7 – гильза плунжера; 8 – плунжер; 9 – рейка ТНВД; 10 – поводок плунжера; 11 – возвратная пружина плунжера; 12 – нижняя тарелка возвратной пружины; 13 – регулировочный болт; 14 – роликовый толкатель; 15 – кулачковый вал.

Распределительные ТНВД имеют один или два плунжера на все цилиндры двигателя. Они  обладают меньшими габаритными размерами и массой по сравнению с рядными, но в отличии от них,  не могут похвастаться долговечностью.  Формы исполнения насоса  могут быть разными.

Привод плунжера распределительного насоса в зависимости от производителя может быть различный:

– торцевой кулачковый привод (Bosch VE);

– внутренний кулачковый привод (Bosch VR, Lucas DPC, Lucas DPS);

– внешний кулачковый привод (НД-21, НД-22).

Топливо в распределительном насосе выполняет функцию смазки (применение некачественного топлива сокращает срок службы насоса).   Широкое применение распределительный насос получил на легковых автомобилях.

Плунжер-распределитель является основным элементом распределительного насоса с торцевым кулачковым приводом.

Совершая возвратно-поступательное, вращательное движение, он  обеспечивает  нагнетание и распределение топлива по цилиндрам.

Возвратно-поступательное движение плунжера происходит при вращении кулачковой шайбы. Шайба нажимает на плунжер, за счет чего создается давление топлива. В исходное положение плунжер возвращается с помощью пружины.

Регулировка и величина подачи топлива возлагается на механическое или электронное устройство.

Схема распределительного насоса высокого давления.

1 – шестерня привода регулятора подачи топлива; 2 – входное отверстие топлива; 3 – выходное отверстие топлива;  4 – регулировочный винт; 5 – электромагнитный запорный клапан; 6 – распределительный блок;  7 – штуцеры нагнетательных трубопроводов; 8 –  плунжер – распределитель;  9 – кулачковая шайба; 10 – ролик; 11 – лопастной топливоподкачивающий насос; 12 – фланец.

Магистральный насос высокого давления используется только в аккумуляторных системах впрыска топлива (пример Common Rail). По своему принципу работы он напоминает инжекторный двигатель, где топливо нагнетается в рампу. Давление топлива может составлять до 180 МПА.

Количество плунжеров может быть  от одного до трех (в зависимости от потребностей двигателя).   Привод плунжеров может осуществляться с помощью кулачкового вала или кулачковой шайбы. Под действием возвратной пружины, при вращении кулачкового вала (шайбы), плунжер начинает движение вниз.

Совет

В результате давление в компрессионной камере уменьшается, а ее объем увеличивается. Впускной клапан открывается и в камеру поступает топливо.

Подачей топлива управляет электронный блок насоса, который в зависимости от режимов работы двигателя может регулировать клапаном (открывать и закрывать) количество необходимого топлива.  Смазка ТНВД такого типа производится, как и у распределительного насоса.

Схема магистрального насоса высокого давления.

1 – приводной кулачковый вал; 2 – ролик; 3 – плунжерная пружина;  4 – плунжер, 5 – штуцер напорной магистрали (к топливной рампе); 6 – выпускной клапан; 7 – впускной клапан; 8 – электромагнитный клапан дозирования топлива; 9 – фильтр тонкой очистки топлива; 10 – перепускной клапан; 11 – штуцер обратного топливопровод; 12 – штуцер впускного топливопровода.

Характерные признаки неисправности ТНВД.

В большинстве случаев, ремонт топливных насосов высокого давления требуется в результате применения топлива низкого качества и масел. Различные твердые частицы в дизельном топливе быстро выводят из строя плунжерные пары и форсунки. Принцип работы у различных насосов может отличаться, но характерные признаки неисправностей у них одинаковые:

– увеличение расхода топлива;

– плохой запуск двигателя;

– двигатель дымит;

– потеря мощности;

– посторонний шум.

Ремонтировать ТНВД своими силами в гаражных условиях крайне тяжело, так как плунжерная пара имеет очень маленькие зазоры.  Если вы вытащите поршень из цилиндра, то вставить его без специального  оборудования обратно может не получится.

Читайте также:  Оставление места дтп. ответственность

 Стоит помнить, что весь насос представляет   собой сложный механизм, в котором существует множество мельчайших каналов. Любая песчинка может превратить его в груду бесполезного металлолома.

Подумайте, стоит ли это того? Может лучше купить новый или как минимум обратиться в сервис!?

Источник: http://mediaplaneta.net/toplivnyj-nasos-vysokogo-davleniya/

Тнвд дизельного двигателя: устройство, принцип работы, диагностика и регулировка :

Каждый водитель знает, что дизельные и бензиновые двигатели имеют различное устройство системы впрыска топлива. Так вот, самым главным компонентом первого считается ТНВД дизельного двигателя.

ТНВД: что же это такое?

В народе топливный насос высокого давления принято называть ТНВД дизельного двигателя. Такой агрегат является очень сложным и незаменимым элементом конструкции, так как самой главной задачей насоса является подача дизельного топлива под довольно высоким давлением.

ТНВД дизельного двигателя, цена которого указана в статье, способен обеспечивать правильную и очень точную подачу топлива к цилиндрам дизельного мотора под нужным давлением. Топливо подается очень точно измеренными порциями в самый подходящий для этого момент времени.

Каждая из них идеально соответствует двигательной нагрузке.

https://www.youtube.com/watch?v=SsWQ5XxUVAo

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

Первые устройства характеризуются тем, что на рабочий привод плунжера оказывают непосредственное воздействие сжатые газы в цилиндре ДВС. Или же воздействие может происходить благодаря работе пружин. Обратите внимание на то, что существуют модели насосов с гидравлическим аккумулятором, которые довольно часто встречаются в очень мощных дизельных двигателях внутреннего сгорания.

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

Основные причины неисправностей

Обратите внимание, что ТНВД дизельного двигателя, неисправности которого описаны ниже, является очень дорогим оборудованием, которое особенно требовательно к качеству самого горючего, а также любых материалов для смазывания. Не забудьте, что использование некачественного недорогого горючего очень быстро приведет к неисправности форсунки, отвечающей за протекание таких важных процессов как впрыскивание и распыление.

Признаки неисправностей

Существуют несколько признаков, свидетельствующих о том, что необходимо проводить ремонт ТНВД. Сюда можно отнести:

  • значительное увеличение расходных показателей горючего;
  • из выхлопной трубы вы заметите повышенную дымность нехарактерного цвета и запаха;
  • во время работы мотора будут издаваться посторонние шумы и звуки;
  • отдача и мощность двигателя внутреннего сгорания значительно и заметно падают;
  • все чаще будет заметно, что машина запускается не так просто и не так быстро.

Современные показатели диагностики

Диагностика ТНВД дизельного двигателя – это важные меры, принимаемые для профилактики проблем с мотором. Самые современные моторные устройства оборудованы специальной удобной системой впрыска топлива.

Такой электронный блок управления способен дозированно подавать горючее в цилиндры, при этом точно распределяя данный процесс по времени.

Эта система также способна определить, какое количество дизельного топлива необходимо.

Обратите внимание

Так вот, если владелец автомобиля начнет замечать даже малейшие перебои в работе системы, то нужно срочно отправлять своего «железного друга» на диагностику. Своевременное обращение в автосервис сможет повлиять на дельнейший процесс ремонта или же замену оборудования.

Во время проведения диагностики специалисты автосервиса смогут определить такие показатели работоспособности:

  • с какой частотой вращается вал;
  • насколько равномерно подается топливо;
  • показатели давления и определение его стабильности.

Эволюция системы

Всем известны глобальные проблемы, связанные с экологией нашей планеты.

Поэтому строгие нормы по изготовлению двигателей привели к тому, что массивные механические ТНВД дизельного двигателя, отзывы о котором вы можете прочитать в данной статье, стали заменяться современными системами, имеющими электронную регулировку.

К тому же насос, работающий на механике, не может обеспечивать правильную, быструю и точную подачу дизельного топлива. Также он не в состоянии молниеносно реагировать на очень быстро меняющиеся режимы работы мотора.

Такие популярные производители, как Nippon Denso, Bosch и многие другие уже вовсю используют электронные системы управления подачи дизельного горючего. К тому же в подобных разработках принимал участие топливный насос VE. Использование современных систем привело к возможности получения максимально быстрой подачи топлива отдельно в каждый рабочий цилиндр.

Такие системы пришлись по вкусу многим водителям, так как между циклами уменьшилась нестабильность процесса сгорания горюче-воздушных масс.

Также, что немаловажно, значительно уменьшились неравномерности в работе мотора на холостом ходу.

Некоторые модели были оборудованы специальным клапаном быстрого действия, разделяющим момент впрыскивания топливного горючего на две фазы. Такой процесс помог уменьшить жесткость самого сгорания.

Благодаря полученной точности разработчики смогли обеспечить минимальное количество вредных токсичных выбросов в атмосферу. Этому способствует практически полное сгорание самого топлива.

Важно

А вот эффективность такого агрегата значительно увеличила коэффициент полезного действия мотора и привела к получению итоговой мощности. Электронные системы работают благодаря ТНВД дизельного двигателя (принцип работы описан в данной статье).

Важно знать, что топливным насосом высокого давления можно управлять с помощью специального устройства. Оно позволяет отрегулировать положение дозаторов.

Как работает система

Электронный блок управления своевременно получает важные для работы сигналы от разных датчиков. При этом стоит учитывать такие характеристики, как положение газовой педали, температура горючего, с какой частотой вращается двигательный вал, а также температура жидкости для охлаждения.

ЭБУ устроен таким образом, чтобы у него была возможность получать такие данные, как скорость передвижения автомобиля, подъем иглы форсунок, а также температура и давление воздуха на впуске. Электронная система управления способна обработать всю информацию, полученную от датчиков, и передать сигнал к топливному насосу высокого давления.

А это, в свою очередь, обеспечивает правильную и своевременную подачу топлива к форсункам.

Также ЭБУ дополнительно учитывает угол впрыска в зависимости от условий работы автотранспортного средства.

Даже самая незначительная нагрузка будет замечена электронной системой управления, и насос получит сигнал о том, что нужно увеличить количество поступающего в систему топлива. Также ЭБУ способен контролировать деятельность свечей накаливания.

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

Устройство ТНВД дизельного двигателя

Рассмотрим устройство топливного насоса высокого давления на примере распределительного агрегата. Первое, что нужно учитывать, – это то, что насосы бывают одноплужерными и двуплужерными. При этом даже одна секция устройства может подавать смесь горючего сразу в несколько форсунок.

Итак, насос, о котором идет речь в данной статье, состоит из клапана редукции, регулятора режимов, дренажного штуцера, а также корпуса насосной секции.

Также устройство имеет элементы подачи топлива, корпус, люк, отвечающий за опережение впрыскивания, а также электромагнитный клапан и специальное устройство привода плунжера.

Конечно, топливный насос высокого давления имеет хоть и эффективное, но очень сложное устройство, поэтому провести диагностику будет не так-то просто. А вот ремонт – это вообще очень сложная задача, даже для хорошо оборудованного автосервиса.

Ремонт ТНВД

К поломкам топливного насоса высокого давления могут привести самые разнообразные причины. Большинство поломок отремонтировать своими руками просто невозможно. Даже в специальном автомобильном сервисе это считается довольно тяжелой для выполнения задачей.

Но если оборудование нуждается в замене каких-либо деталей, то это можно сделать и в гараже. Однако специалисты настоятельно не рекомендуют делать это самостоятельно, особенно без предварительной диагностики.

В любом случае регулировка ТНВД дизельного двигателя должна проводиться с применением специализированного стенда.

Совет

Самой распространенной причиной поломок считается износ самого дизельного двигателя. Это можно определить даже на слух. Поломанный двигатель работает слишком громко и издает странные шумы.

Также с каждым разом запустить мотор становится все тяжелее, при этом наблюдаются большие потери мощности. Ни в коем случае не используйте топливо плохого качества. На работе мотора это скажется очень быстро.

Отметим, что очень важную роль для исправности играет электроника автомобиля.

Для того чтобы произвести ремонт, чаще всего нужно просто заменить износившиеся детали. Но даже для этого нужно разобрать устройство. Конечно, вы можете сделать это и в своем гараже. Но если вы не обладаете специальными навыками, лучше не рискуйте и отправляйтесь в автосервис.

Процесс регулировки

Обратите внимание, что регулировка топливного насоса высокого давления должна проводиться только на специальных стендах высококвалифицированными работниками. Во время этого процесса обычно используют специально подобранные форсунки.

Перед началом регулировки насоса все форсунки должны быть правильно отрегулированы на специальном стенде с учетом всех технических параметров данной модели.

После того как насос будет отрегулирован, каждую форсунку устанавливают на цилиндр подходящей секции устройства, которая и регулировалась вместе с этой форсункой.

Как регулируется цикловая подача

Очень важная часть регулировки топливного насоса высокого давления – это процесс контроля самой топливной подачи на номинальном режиме. Чтобы это сделать, нужно рейку насоса установить в положение номинальной подачи при помощи специальной гайки. Во время номинальной частоты вращения обычно замеряют цикловую подачу каждой секции и при этом контролируют уровень топлива.

Правила эксплуатации: выбор масла

Срок службы ТНВД дизельного двигателя напрямую зависит от правильной эксплуатации, а также от используемого вами топлива и других материалов.

Для правильной и долгой работы устройства очень важно вовремя заливать машинное масло. Оно должно идеально подходить именно к вашему двигателю и обладать всеми нужными для него характеристиками.

Специалисты не рекомендуют очень часто менять марку масла, так как это может привести к образованию отложений, которые растворить не так уж и просто.

Проводите замену масла и фильтров один раз на каждые 7500 километров.

Залог длительной службы

Для того чтобы двигатель исправно работал долгие годы, нужно следовать определенным правилам, а именно:

  • Проводить своевременную замену ремня ГРМ. Это нужно делать каждые 50-60 тысяч километров.
  • Менять топливный фильтр каждые 10 тысяч километров.
  • Хорошо прогревать двигатель и стараться не ездить на высоких оборотах.
  • Проводить своевременную диагностику оборудования.

Несколько заключительных слов

Стоимость самого устройства составляет примерно триста долларов (типы ТНВД дизельных двигателей описаны в данной статье).

Ни в коем случае не игнорируйте диагностику, ведь даже самая незначительная неприятность может сделать вас жертвой или виновником дорожно-транспортных происшествий. Проводите все ремонтные работы только в специализированных сервисах.

Доверяйте ваш автомобиль исключительно высококвалифицированным профессионалам. Выполняя замену износившихся деталей, покупайте только оригинальные изделия от производителя.

Своевременная диагностика и использование высококачественных материалов будут залогом долгой жизни дизельного двигателя. Относитесь уважительно к вашему «железному другу» и вовремя диагностируйте все поломки. Только в таком случае он вам прослужит очень долго.

Источник: https://www.syl.ru/article/304487/tnvd-dizelnogo-dvigatelya-ustroystvo-printsip-rabotyi-diagnostika-i-regulirovka

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector