6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Топливный насос (ТНВД) — устройство и замена

Топливный насос (ТНВД) — устройство и замена

Фильтр тонкой очистки инжекторного авто

Способ пожога топливовоздушной смеси в дизельном двигателе кардинально отличается от принятого в бензиновых. Во время такта сжатия поршень цилиндра движется вверх и сжимает воздух, который заполнил камеру сгорания. Чем ближе поршень к верхней мертвой точке (ВМТ), тем выше температура воздуха (до 1000 градусов). Незадолго до достижения поршнем ВМТ в камеру сгорания под давлением в сотни атмосфер выпрыскивается распыленная в туман солярка.

При контакте с раскаленным воздухом она воспламеняется и энергия, которая выделяется при горении, толкает поршень вниз. Задача топливного насоса высокого давления (ТНВД) обеспечить подачу строго определенного количества топлива в необходимое время и создать достаточное давление для того, чтобы горючее не втекло в цилиндр, а распылилось туманом.

ТНВД Бош КамАЗ Евро-3: устройство и регулировка

Немецкий ТНВД для КамАЗ Евро-3 является частой комплектующей новых моделей. Однако, насосы от Бош ломаются чаще. Дело в том, что условия эксплуатации грузовых автомобилей в России сильно отличаются от немецких, поэтому многие владельцы заменяют ТНВД Бош на ЯЗДА (Ярославских завод). Последние уступают в точности измерения порций поступающего топлива, но лучше подходят для эксплуатации на местных дорогах.

Устройство ТНВД Бош КамАЗ Евро-3 принципиально не отличается от Евро-2 или отечественных ТНВД.

Для исправной работы необходима регулярная диагностика ТНВД и регулировка, которая необходима в следующих случаях:

  • Повышенный расход топлива
  • Отсутствие подачи топлива к форсунке
  • Шумы в насосе

Разновидности и конструкция

Расположение и конструктивные особенности редукционного клапана зависит от типа исполнения топливного насоса высокого давления.

Многосекционные ТНВД

Клапан размещается на передней стенке корпуса топливного насоса высокого давления. Он является связующим звеном между каналами подачи топлива и нагнетающими секциями. В зависимости от конструктивного исполнения корпуса, перепускные клапаны делят на две категории:

  • Изготавливают в виде пустотелого болта, внутри которого располагается запорно-регулирующий элемент. Болт фиксирует ниппель с обратной магистралью, по которой топливо попадает обратно в бак. Топливо попадает в магистраль через отверстия на стенках болта.
  • Клапан представляет собой двухсторонний резьбовой штуцер, к наружной части которого крепится топливная магистраль обратки. Запорный элемент располагается внутри корпуса.

Принцип работы перепускного клапана не зависит от типа исполнения корпуса. При низком давлении пружина фиксирует запорный элемент в закрытом положении. По достижению установленного порога срабатывания клапан открывает для сброса излишков давления.

В топливных насосах многосекционного типа перепускной клапан выполняет исключительно регулирующую функцию. Удаление воздуха из магистралей осуществляется с помощью жиклера, установленного на фильтре тонкой очистки.

Распределительные ТНВД

В топливных насосах высокого давления распределительного типа перепускной клапан выполняет аналогичные функции – устройство поддерживает давление стабильное давление в системе. Он располагается на корпусе ТНВД, а фиксация осуществляется с помощью резьбового соединения.

Помимо классических редукционных клапанов, конструкция некоторых топливных систем может включать специальное комбинированное устройство – клапан дросселирования перепуска. Данный элемент устанавливают в контур низкого давления. С его помощью осуществляется отвод топлива к баку, охлаждение насоса подкачки, а также удаление воздуха из системы.

Читайте так же:
Регулировка на начало и количество подачи топлива

Классический клапан дросселирования перепуска представляет собой пустотелый болт, внутри которого находится запорно-регулирующий элемент – шарик, нагруженный пружиной. Величина коэффициента упругости пружины зависит от конкретной модели ТНВД. Основное отличие от перепускных клапанов заключается в наличие дросселя, соединенного с линией обратки, параллельно основной магистрали.

С помощью дросселя осуществляется автоматическое удаление воздуха. Стоит заметить, что через клапан дросселирования в бак постоянно поступает топливо, независимо от давления в системе и режима работы двигателя.

Порядок разборки

  • вывернуть винты крепления задней крышки регулятора частоты вращения и снять крышку в сборе с насосом низкого давления;
  • снять автоматическую муфту опережения впрыска топлива, используя приспособление И-801.16.000. Сначала отвернуть гайку 2 (рис. а) крепления муфты. Для этого вставить отвертку 4 в паз гайки и, удерживая муфту 1 от вращения, ключом 3 отвернуть гайку. Затем, вворачивая в муфту съемник 5 (рис. б), снять муфту;

  • распломбировать и вывернуть винты крепления защитных кожухов секций ТНВД и снять кожуха;
  • распломбировать и вывернуть болты крепления верхней крышки регулятора и снять крышку;
  • вынуть ось рычага регулятора и снять рычаг регулятора с рычагом муфты грузов, муфтой, пружиной регулятора и рычагом пружины;
  • снять стопорное кольцо и державку грузов в сборе;
  • вывернуть пробки реек, вынуть втулки реек, затем сами рейки, предварительно расстопорив их;
  • отвернуть гайки крепления секций ТНВД, снять стопорные шайбы штуцеров секций и вынуть секции ТНВД и толкатели плунжеров;
  • расшплинтовать и отвернуть гайки и, используя съемник И-801.26.000, снять эксцентрик привода насоса низкого давления, ведущую шестерню регулятора и промежуточную шестерню;
  • снять второй подшипник с оси промежуточной шестерни;
  • выбить шпонки с носка и хвостовика кулачкового вала, снять крышку заднего подшипника, вынуть кулачковый вал в сборе с подшипниками и снять крышку переднего подшипника;
  • используя съемник И-801.30.000, снять подшипники с кулачкового вала;
  • секции ТНВД и топливоподкачивающий насос низкого давления разобрать в приспособлении И-801.20.000. Для выпрессовки нагнетательного клапана секции ТНВД использовать приспособление И-801.21.000.

Ремонт ТНВД

Ремонт ТНВД

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНВД): ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ.

1 Что собой представляет ТНВД.

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 была возложена на управляемые электроникой форсунки.

Основу топливного насоса высокого давления составляет плунжерная 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.

1.1. Виды. Конструктивные особенности. Принципы работы.

По принципу действия ТНВД делят:

  • непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
  • с аккумуляторным впрыском.

В зависимости от конструкции различают следующие виды ТНВД:

  • рядный,
  • распределительный,
  • магистральный.

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.

Читайте так же:
Как регулировать подачу топлива на дизеле

Отличительная черта таких ТНВД,- их можно смазывать маслом, находящимся в самой системе смазки двигателя. Устройство способно работать без перебоев даже на низкокачественном топливе.

Распределительные ТНВД стали следующим поколением насосов высокого давления. Они появились в 60-х годах 20го века. В конструкции также использовался механический впрыск, но конструктивно существенно отличалась от рядных ТНВД.

Одной из основных конструктивных особенностей таких агрегатов является то, что высокое давление во всех цилиндрах обеспечивается благодаря чёткой работе всего лишь одного единственного плунжера. Данная деталь имеет вырезы, каждый из которых подходит только лишь для одного отдельно взятого цилиндра.

В отсутствие множества насосных секций распределительный насос гораздо компактнее и легковеснее рядного. К тому же его привод забирает от двигателя меньше выходной мощности. Эти достоинства позволили уменьшить размеры и массу всего силового агрегата, что в свою очередь способствовало широкому использованию дизельных моторов в производстве легковых автомобилей.

Даже учитывая, что смазка распределительных ТНВД обеспечивается топливом и у них нет отдельного масляного картера, как на рядных ТНВД, особых проблем в эксплуатации они не доставляют. И если их не "добивают" неправильной эксплуатацией, они показывают себя достаточно надежными и долговечными.

Магистральные ТНВД (Common Rail ТНВД)- самые современные и надежные. Отсюда их востребованность.

Используется в аккумуляторной системе впрыска топлива Common Rail, где он выполняет функцию нагнетания топлива в топливную рампу. Такие насосы обеспечивают более высокое давление топлива (в современных системах впрыска порядка 180 МПА и более).

Характерен высокий уровень КПД вне зависимости от интенсивности нагрузки. Применяются только в двигателях с аккумуляторным впрыском и сочетают в себе функцию инжектора и нагнетателя.

1.2. Сфера применения.

Разработчиком ТНВД считается Роберт Бош. Активное использование рассматриваемой разновидности топливного насоса на легковых автомобилях началось во второй половине 30-х годов прошлого века. Изначально топливный насос высокого давления предназначался исключительно для дизельных двигателей. В настоящее время ТНВД применяется также и для бензиновых агрегатов, оборудованных инжекторной системой, обеспечивающей впрыскивание топлива непрямую в цилиндры.

Ведущими производителями топливных насосов высокого давления являются, в основном, зарубежные фирмы: Bosch (Бош), Delphi (Делфи), Denso (Денсо), Zexel (Зексель).

Использование топливных насосов высокого давления (ТНВД) наиболее обосновано в конструкции дизельных двигателей грузовой и спецтехники.

2. Преимущества и недостатки использования ТНВД.

Постоянный рост требований в части охраны труда и соблюдения экологических стандартов объясняет еще одно важное направление улучшения ТНВД. В современных условиях произошло вытеснение механических топливных насосов устройствами, оснащенными электронной регулировкой подачи горючего. Второй вариант системы впрыска топлива намного экономичнее и сводит к минимуму количество вредных выбросов в атмосферу.

Читайте так же:
Мицубиси галант регулировки дроссельной заслонки

Закономерно, что ТНВД все больше уступают свое место более технологичным системам. В данном случае, в наибольшей мере это касается рядных и распределительных ТНВД.

Срок службы ТНВД, как и у других видов топливных систем напрямую зависит от качества используемого топлива. Многие признают, что в нашей стране качество топлива оставляет желать лучшего, не говоря уже о дизельном топливе. Топливный насос высокого давления нуждается в бережной эксплуатации и любые примеси, а тем более вода – влечет за собой неминуемый выход из строя важного механизма, соответственно — непредвиденные расходы для вас.

Несмотря на все имеющиеся недостатки, подобная система перекочевала с дизельных на бензиновые двигатели. А обусловлено это главным преимуществом ТНВД, которое перекрывает все имеющиеся недостатки: сокращение потребления топлива до 30%, благодаря впрыску топлива под высоким давлением.

3. Ремонт и восстановление.

3.1. Диагностика неисправностей.

В процессе эксплуатации транспортного средства нередко неисправности топливного насоса высокого давления возникают по причине заправки некачественным топливом и несвоевременной замены фильтрующих элементов. Неисправность узла проявляется в засорении каналов, в потере герметичности резиновых прокладок и выработке посадочных мест.

Поломки ТНВД проявляются характерными симптомами:

  • резкое увеличение расхода топлива;
  • проблемы с запуском двигателя;
  • выхлопные газы белого цвета;
  • едкий запах и повышенная дымность выхлопа;
  • утечки топлива;
  • падение мощности ДВС;
  • нестабильная работа мотора на холостых оборотах.

Для определения целесообразности замены или ремонта специалистами наших сервисных станций выполняется диагностика ТНВД. Для проверки используется специальный стенд, позволяющий имитировать разные режимы нагрузки силового агрегата, что позволяет выявить малейшие отклонения в работе деталей ТНВД. На основании диагностики принимается решение относительно восстановления работоспособности всего узла.

3.2. Порядок ремонтных операций.

Любая, даже самая бережная эксплуатация транспортного средства, рано или поздно приводит к некорректной работе ТНВД. Если это произошло, необходимо установить причины, приведшие к поломке. В этом поможет диагностика, проведенная квалифицированным специалистом.

Провести ремонт и восстановление ТНВД самостоятельно невозможно. Такие операции требуют применения специального инструмента и оборудования, чистоты в помещении мастерской и соответствующих навыков у персонала. «Кустарный» ремонт может обернуться владельцу дополнительными расходами в будущем.

Мы рекомендуем обращаться в профессиональный сервис, где качественный ремонт топливной системы вашего автомобиля будет гарантирован.

На наших сервисных станциях мы руководствуемся такой последовательностью ремонта ТНВД:

Выбор нового перепускного клапана ТНВД

Подобрать подходящий клапан будет не так уж сложно. Несмотря на простоту данного изделия, оно не всегда является дешевым. Цена во многом будет зависеть от производителя. Продолжать эксплуатацию автомобиля с неисправным перепускным клапаном ТНВД не рекомендуется. Вот как его можно найти в онлайн- и офлайн-магазинах:

  • По коду запчасти, если вы его знаете;
  • По данным транспортного средства и дизельного агрегата;
  • По VIN-коду.

Учитывайте, что при поиске по параметрам авто необходимо точно указывать параметры агрегатов. Если допустить даже небольшую ошибку, есть риск подобрать запчасть, которая попросту не сможет обеспечить нормальную работу топливного насоса. Также учитывайте, что отдельные изделия допускают регулировку, однако она должна производиться в соответствие с инструкциями по обслуживания и ремонту вашего автомобиля. И последнее: важно обращать внимание на фирму-изготовителя . В идеале стоит покупать оригинальный клапан, так как качество его исполнения будет гарантированно высоким. Несколько дешевле оригиналов обойдутся запчасти от таких производителей:

    (Германия); (Япония); (Италия).
Читайте так же:
Как отрегулировать коробку передач на сенсе

На деле это все те же оригиналы, но под именами фирм-изготовителей. Если они кажутся вам слишком дорогими, то можно рискнуть и взять менее качественные, но зато намного более дешевые аналоги от китайских и турецких производителей, а также европейских упаковщиков. Здесь стоит выделить ATY (Турция), SAT (Китай) и TQParts (Украина). Помните о том, что качество недорогих аналогов может варьироваться от крайне низкого до удовлетворительного. Если вас интересует надежное и долговечное решение для ремонта, то выбирать стоит продукцию от поставщиков на конвейеры автомобильных концернов.

Можно выделить следующие основные конструктивные элементы топливного насоса:

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

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

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

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

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

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

Типы топливных насосов

  1. распределительный ;
  2. рядный
  3. магистральный.

Рядный ТНВД

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

ТНВД рядного типа

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

Схема устройства рядного ТНВД

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

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

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

Читайте так же:
Трехходовой клапан для теплого пола как регулировать

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

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

Недостатки рядных топливных насосов высокого давления – их размер.

Распределительный ТНВД

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

Устройство распределительного ТНВД насоса

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

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

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

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

Схема устройства распределительного топливного насоса высокого давления

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

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

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

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

Внутренний кулачковый привод ТНВД

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

Схема устройства роторного ТНВД

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

Магистральный ТНВД

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

Схема устройства магистрального ТНВД

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

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector