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

Подготовительные и проверочные операции

Маркировка ТНВД

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

Марка насоса VE 4/9 F2250R12 расшифровывается следующим образом:

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

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

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

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

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

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

Общие методы проверки

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

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

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

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

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

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

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

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

Обслуживание ремонт и диагностика топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Эта статья поможет разобраться в нюансах произведения диагностики ТНВД

Расскажет о важности своевременной диагностики этой сложной системы

Топливный насос высокого давления – ТНВД — один из наиболее сложных узлов в системе подачи топлива в дизельном двигателе. Рассмотрим особенности его обслуживания, диагностики и ремонта.

Предлагаемая статья поможет разобраться в нюансах произведения диагностики ТНВД

Расскажет о важности своевременной диагностики этой сложной системы. Вы узнаете некоторые важные особенности обеспечения бесперебойной деятельности ТНВД

Изучите перечень работ по компьютерной диагностике и регулировке функционирования механизма.

Своевременная регулировка ТНВД — условия его бесперебойной работы

Информация о предоставляемых ремонтных работах по наладке ТНВД поможет убедиться в необходимости доверять работы по обслуживанию этих сложных систем специалистам сервисных центров. Безопасность в работе с этими агрегатами является обязательным условием. Владельцы ТНВД обязаны четко выполнять инструкцию к агрегату и правильно эксплуатировать системы со своевременным устранением неполадок. Для этого внимательно прочитайте инструкцию к агрегату, а в случае неполадок сразу вызывайте сервисную службу.

Исправная работа системы подачи топлива зависит от качества горючего. Ведь наличие примесей вызывает поломки. Этого можно избежать, если учитывать некоторые важные особенности.

При загрязнении системы потребуется производить работы по замене составляющих частей. Иногда необходимо принять серьёзные меры

Важно удачно подобрать детали, особенно это касается топливных фильтров. От соблюдения таких условий зависит продолжительность эксплуатации вашего ТНВД

Выявление проблем в работе насоса при помощи компьютерных технологий

Вовремя проведенная компьютерная диагностика поможет:

Выявить возникающие в топливном насосе проблемы;
Найти причины возникновения поломки;
Определится со способами по грамотному профилактическому или серьёзному основательному воздействию.

Диагностика ТНВД должна быть произведена только специалистами.

Понятие ремонта ТНВД включает следующие составляющие:

Переустановку поврежденной пары плунжерной;
Восстановление узлов распылительных и форсунок.

В некоторых случаях могут потребоваться также и специализированные работы по:

Переборке и очистке деталей ТНВД;
Изучению и выявлению проблем с этой системой;
Дефектовке деталей;
Переустановке узлов и их регулировке;
Реставрации поврежденных или проблемных элементов;
Смене некачественного материала;
Тестированию и наладке работы ТНВД.

Как ремонтируется топливная аппаратура

Несмотря на высокий уровень качества современного топливного оборудования, топливной системе иногда требуется ремонта:

Ёмкости топливного бака;
Насосов разного уровня давления;
Масляного насоса активации для систем HEUI.

Ремонт ТНВД делают только специально обученные и сертифицированные профессионалы. Нельзя рисковать безопасностью путем вмешательства в эту систему посторонним людям без соответствующей квалификации.

Однако для произведения ремонта не всегда есть показания. Иногда действенной бывает и просто регулировка. А для того, чтобы правильно принять решение о необходимом воздействии, предварительно нужно произвести диагностику механизма. В ходе такой процедуры может быть установлена необходимость выполнения ремонтных работ. Для выполнения этого сложного процесса нужен высококвалифицированный механик.

Технология выполнения регулировки

Изготавливается технологический комплект нужной фирмы;
Проверяется уровень подвижности игл распылителя;
Проверяется герметичность;
Определяется качество распыления;
Устанавливаются оптимальные запасы хода рейки.

Топливные системы дизельного двигателя ремонтируются в условиях специализированного цеха. Работы производятся с использованием сертифицированного стенда. Обязательно учитывается, что необходим контроль качества работ.

Если необходимо выполнить ремонт ТНВД, Москва располагает соответствующими сервисными центрами. Регулировка ТНВД — также сфера их компетенции. Обращайтесь только к специалистам для произведения диагностики, обслуживания или ремонта ваших топливных насосов. Не экономьте на собственной безопасности. Все характерные особенности работы этой сложной системы известны только высококвалифицированным работникам сервиса. Доверьте им заботы о вашем насосе.

Обращение к специалистам

Тем же, кто не имеет желания или возможности делать ремонт ТНВД самостоятельно, следует обратиться на специализированную станцию ремонта топливной аппаратуры. Хотя существуют и дилерские центры, выполняющие обслуживание и ремонт автомобилей определенной марки, топливной аппаратурой они, как правило, не занимаются, поскольку для этого требуется дорогостоящее диагностическое оборудование.

Основным стендом для диагностики и регулировки ТНВД является Bosch EPS-815. На нем проверяются различные параметры, заданные для данного насоса производителем. Например: пусковая подача горючего, объемная подача на различных режимах, давление на выходе и некоторые другие.

При выборе сервиса следует учитывать его надежность. Для этого нужно предварительно приехать на собеседование, где поинтересоваться мнением обслуживаемых клиентов

В таких случаях обращают внимание на историю выбранного сервиса. Как правило, недобросовестные фирмы существуют в сфере услуг не более одного года

Слабым звеном ТНВД дизельных двигателей является чувствительность их к попаданию в топливную систему воды. Особенно подвержены этому легковые иномарки, для которых вода является главным врагом. Для уменьшения этой опасности зимой нужно поддерживать максимально возможный уровень топлива в баке, чтобы свести к минимуму образование конденсата.

https://youtube.com/watch?v=uQr8VZ_Z8-Q

Источник

АВТОМАТИЧЕСКАЯ МУФТА

Автоматическая муфта

Автоматическая муфта представляет собой центробежный регулятор. Вал привода насоса 1 соединен с кулачковым валом топливного насоса 16 не жестко, а через муфту 3, имеющую следующее устройство. На конце вала привода 1 топливного насоса (см. рис. 62) укреплена ведущая полумуфта 10. Ведомая полумуфта 15 укреплена с помощью шпонки на кулачковом валике насоса. На двух осях 13 ведомой полумуфты 15 свободно насажены грузы 11. Пружины 14 ‚одним концом упираются в оси 13,а другим в упорный палец 19 ведущей полумуфты Вал привода 1 топливного насоса вращается заодно с ведущей полумуфтой, которая через пальцы 19 давит на внутреннюю криволинейную поверхность грузов 11. Грузы через` оси 13 передают вращающее усилие ведомой полумуфте 15

Автоматическая муфта

Рис. 42. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:а — общий вид конструкции; 6 — схема работы; в — детали;

1 — вал привода топливного насоса; 2 — ведущий фланец полумуфты вала привода насоса; 3 — болт фиксзцни ведущего фланца; 4 — стяжной болт; 5 — полумуфта вала привода насоса; 6 — шайба полумуфты вала привода насоса; 7 — корпус муфты; 8, 18 и 21 — сальники; 9 — втулка ведущей полумуфты; 10 — ведущая полумуфта; 11- груз; 12 — регулировочные прокладки; 13 — ось груза; 14 — пружина груза; 15 — ведомая полумуфта; 16 -кулачковый валик топливного насоса; 17 — резиновое кольцо; 19 — упорный палец ведущей полумуфты; 20 — кольцевая гайка

При увеличении числа оборотов коленчатого вала 7…грузы 11 под действием центробежной силы преодолевают сопротивление пружин 14 и расходятся (положение П), скользя своей криволинейной поверхностью по поверхности пальцев 19 ведущей полумуфты.

Расстояние между осями 13 грузов и пальцами 19 уменьшается. В результате этого ведомая полумуфта 15 поворачивается относительно ведущей на некоторый угол. Кулачковый вал насоса, связанный жестко с полумуфтой

автоматическая муфта

При снижении числа оборотов двигателя центробежная сила уменьшается, грузы сходятся, и ведомая муфта поворачивается в сторону, противоположную вращению.

Угол опережения впрыска уменьшается. Действия таким образом, автоматическая муфта при пуске любых числах оборотов двигателя обеспечивает углы опережения впрыска, близкие к оптимальным.

Известно, что чрезмерное увеличение числа оборотов двигателя опасно тем, что возникающие при этом усилия могут вызвать повышенный износ и даже поломку его. Поэтому карбюраторные и дизельные двигатели оборудуются регулятором, не допускающим повышения числа оборотов сверх установленного.

СМОТРИТЕ ВИДЕО

Условные обозначение сложных элементов на автомобильных схемах — примеры схем

Теперь рассмотрим, как на электрической схеме обозначены более сложные и не стандартные элементы, такие как: стартер, катушка зажигания и другие и приведем несколько примеров схем, на которых они изображены. В различных схемах изображение таких элементов может меняться, но элементы всегда подписаны и интуитивно понятно нарисованы, по-этому, ниже будут приведены только некоторые из них, иначе эта статья растянется надолго.

Аккумуляторная батарея (АКБ)
Замок зажинагия
Комбинация приборов
Выключатель
Стартер
Генератор

Если вы помните школьный курс физики, то найдете на схеме, представленной выше, уже знакомые обозначения, например: электромотор, диод, ключ, элемент питания, лампа накаливания. Эти, знакомые почти каждому, условные обозначения помогают понять смысл и назначение приборов в бортсети автомобиля, преобразующих электроэнергию.

Катушка зажигания
Электронный блок управления двигателем (ЭБУ)
Датчик положения коленчатого вала

На этой схеме уже появляется такой более сложный элемент схемы как — блок управления или контроллер. Каждый элемент сети автомобиля, имеющий микросхемы или транзисторные ключи в своем составе, помечается значком с изображением транзистора

Обращаю ваше внимание на то, что в данном примере выше, изображены далеко не все выводы ЭБУ — только те, которые нужны именно на этой схеме. На схемах ниже вы так же встретите изображение ЭБУ

Блок управления двигателем (ЭБУ)
Октан-корректор
Электромотор (в данном случае — бензонасос)
Датчик концентрации кислорода

На этой схеме еще раз изображен ЭБУ, но уже с другими выводами, кстати, по нарисованным ключам на ЭБУ можно понять, какую функцию в данном случае выполняет контроллер: замыкает данные линии на землю, то есть запитывает элементы, подключенные к этим проводам и плюсовой клемме АКБ.

Электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов
Двухходовой клапан
Гравитационный клапан
Комбинация приборов
Электронный блок управления двигателем
Датчик скорости

На данном примере схемы мы встречаемся с изображением клапанов, прошу обратить внимание, что у двухходового клапана контакты пронумерованы, в отличие от остальных. На изображении датчика скорости изображен транзистор, значит в элементе присутствует полупроводниковый элемент

Переключатель наружного освещения
Переключатель указателей поворота
Переключатель корректора фар
Корректор левой фары
Левая фара автомобиля
Корректор правой фары
Правая фара автомобиля

На данной схеме изображены элементы управления освещением автомобиля. У таких сложных переключателей как замок зажигания или переключатель наружного освещения имеется набор контактов, между которыми в различных положениях переключателя коммутируется ток. На схеме прекрасно видно, в каком режиме переключателя какие контакты соединяются.

На продолжительность периода задержки воспламенения топлива и на характер процесса сгорания влияют следующие факторы:

• физические и химические свойства топлива;• температура и давление воздуха в период впрыска топлива;• характер и интенсивность вихревого движения воздуха в камере сгорания;• работа топливоподающей аппаратуры;• конструкция камеры сгорания;• угол опережения начала впрыска топлива;• нагрузка и частота вращения коленчатого вала.

Для наиболее эффективного протекания процесса сгорания необходимо, чтобы его продолжительность была как можно меньше, а давление в камере сгорания повышалось плавно. Очень резкое повышение давления приводит к «жесткой» работе двигателя.

{jcomments on}

Стоит ли самостоятельно ремонтировать ТНВД

Вы наверняка встречали множество фото- и видеоинструкций, как снять насос, разобрать его, отремонтировать, а затем поставить на место.

Конструкция узла сложная, и без компьютерной диагностики невозможно точно установить причину неисправности. А попытки «угадать» и отремонтировать могут привести к дополнительным повреждениям.
Сложность монтажа и демонтажа агрегата. Помимо того, что это кропотливый труд, есть риск сломать крепления проводков при снятии или установке узла, а это дополнительные сложности в ремонте.
Регулировка угла зажигания. Настройки нужно делать с помощью специальных приборов, «на слух» такую операцию проводить нежелательно. Слишком ранний угол приводит к тому, что педаль газа становится жесткой, а если резко на нее нажать – появляется звон. Это не позволяет двигателю работать с полной отдачей.

Самостоятельно допускается ремонтировать только мелкие протечки. Для этого не нужно снимать ТНВД – все места, где выступают жидкости, замазываются эпоксидной пастой. Сварку для заделки швов использовать нельзя: нагрев может спровоцировать деформацию элементов.

Если же ТНВД полностью вышел из строя и мастера рекомендуют не ремонтировать его, а заменить на новый, то расходы будут выше. Демонтаж старого узла и установка нового будет стоить в пределах 5000-9000 тысяч рублей, плюс приобретение рабочего агрегата. В зависимости от типа узла, придется отдать от 18000 до 38000 рублей. Но есть возможность сэкономить, приобретая б/у запчасть, тогда устройство можно купить за 9000-15000 рублей.

Покупать насос нужно в магазинах, специализирующихся на продаже запасных частей, а не «с рук» или на разборках. Последние варианты выгоднее, но всегда есть риск приобрести неработающий агрегат, а в магазинах все б/у запчасти протестированы и находятся в рабочем состоянии.

ТНВД – один из основных компонентов топливной системы. Благодаря ему обеспечивается дозированное поступление топливной смеси. Современные насосы при правильной эксплуатации служат долго, обеспечивая эффективную работу мотора, и очень редко ломаются. Если же случилась неприятность, и ТНВД функционирует плохо, то не нужно откладывать визит на СТО: своевременное устранение неисправностей позволит избежать дорогостоящего ремонта.

Устройство опережения впрыска

Данное устройство состоит из следующих элементов:

кулачковая шайба;
шаровая цапфа;
плунжер установки угла опережения впрыска;
подводной и отводной канал;
клапан регулировки;
шиберный насос для подкачки топлива;
отвод топлива;
вход топлива;
подвод из топливного бака;
пружина управляющего поршня;
возвратная пружина;
управляющий поршень;
кольцевая камера гидроупора;
дроссель;
электромагнитный клапан (закрытый) установки момента начала впрыска;

Оптимальный процесс протекания сгорания и лучшие мощностные характеристики касательно дизельного ДВС возможны только тогда, когда момент начала сгорания смеси происходит в определенном положении коленвала или поршня в цилиндре дизельного двигателя.

Устройство опережения впрыскивания выполняет одну очень важную задачу, которая заключается в том, чтобы увеличивать угол начала подачи топлива в тот момент, когда имеет место повышение частоты вращения коленвала. Данное устройство конструктивно включает в себя:

датчик угла поворота приводного вала ТНВД;
блок управления;
электромагнитный клапан установки момента начала впрыска;

Устройство обеспечивает тот самый оптимальный момент начала впрыскивания, который идеально подходит режиму работы двигателя и нагрузке на него. Происходит компенсация временного сдвига, который определяется сокращением периода впрыска и воспламенения при увеличении частоты вращения.

Данное устройство оснащается гидравлическим приводом и встраивается в нижнюю часть корпуса ТНВД таким образом, чтобы располагаться поперек продольной оси насоса.

Работа устройства опережения впрыска

Кулачковая шайба (1) осуществляет вход шаровой цапфой (2) в поперечное отверстие плунжера (3) таким образом, что поступательное движение плунжера трансформируется в поворот кулачковой шайбы. Плунжер в центре имеет регулировочный клапан (5). Данный клапан осуществляет открытие и перекрытие управляющего отверстия в плунжере. По оси плунжера (3) находится управляющий поршень (12), который нагружен пружиной (10). Поршень отвечает за положение регулировочного клапана.

Электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания (15) находится поперек оси плунжера. Электронный блок, управляющий ТНВД, осуществляет воздействие на плунжер устройства опережения впрыска посредством данного клапана. Управляющий блок подает в непрерывном режиме импульсы тока

Такие импульсы характеризуются постоянной частотой и переменной скважностью. Клапан изменяет давление, которое оказывает воздействие на управляющий поршень в конструкции устройства

Типы топливных насосов высокого давления

Существует три типа ТНВД, они имеют разное устройство, но одно предназначение:

рядный;
распределительный;
магистральный.

В первом из них, топливо в каждый цилиндр нагнетает отдельная плунжерная пара, соответственно, количество пар равно количеству цилиндров. Схема распределительного топливного насоса высокого давления, в значительной мере отличается от схемы рядного. Отличие заключается в том, что горючее нагнетается ко всем цилиндрам посредством одной или нескольких плунжерных пар. Магистральный насос нагнетает топливо в аккумулятор, из которого оно в последствии распределяется по цилиндрам.

В авто с бензиновыми двигателями, с системой непосредственного впрыска, горючее качает электрический топливный насос высокого давления, однако оно (давление) там в разы меньше.

Рядный топливный насос высокого давления

Как уже было сказано, он имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Его устройство довольно просто. Пары размещены в корпусе, внутри которого имеются подводные и отводные топливные каналы. В нижней части корпуса находится кулачковый вал с приводом от коленвала, плунжеры постоянно прижимаются к кулачкам пружинами.

Для регулирования количества поступающего топлива, и момента его подачи, применяется либо механический способ, либо электрический (такая схема предполагает наличие управляющей электроники). В первом случае количество подаваемого горючего изменяется поворотом плунжера. Схема очень проста: на нем имеется шестерня, она находится в зацеплении с рейкой, которая, в свою очередь, связана с педалью акселератора. Верхняя поверхность плунжера имеет наклон, благодаря чему изменяется момент закрытия впускного отверстия в цилиндре, а значит, и количество горючего.

Момент подачи топлива нужно менять при изменении величины оборотов коленвала. Для этого на кулачковом валу имеется центробежная муфта, внутри которой расположены грузики. С ростом оборотов они расходятся, и кулачковый вал поворачивается относительно привода. В результате, при повышении оборотов, топливный насос обеспечивает более ранний впрыск, а с уменьшением – более поздний.

Устанавливаются рядные ТНВД на средние и тяжелые грузовики. На легковые автомобили их полностью перестали устанавливать в 2000 году.

Распределительный топливный насос высокого давления

В отличие от топливного насоса рядного, распределительный имеет только одну или две плунжерных пары, которые снабжают топливом все цилиндры. Основные преимущества подобных топливных насосов – меньшая масса и размеры, а также более равномерная подача топлива. Главный минус один – их срок службы намного меньше из-за большой нагруженности, поэтому их применяют только на легковых автомобилях.

Существует три типа распределительных ТНВД:

с торцевым кулачковым приводом;
с внутренним кулачковым приводом (роторные насосы);
с внешним кулачковым приводом.

Устройство первых двух типов насосов обеспечивает им больший срок эксплуатации, по сравнению с последним, ведь силовых нагрузок на узлы приводного вала, от давления топлива, в них нет.

Схема работы распределительного топливного насоса первого типа выглядит следующим образом. Основной элемент – плунжер-распределитель, который, помимо поступательно-возвратного движения, вращается вокруг своей оси, и тем самым нагнетает и распределяет горючее между цилиндрами. В действие он приводится кулачковой шайбой, обегающей по роликам неподвижное кольцо.

Роторная схема предполагает несколько иное устройство распределительного топливного насоса. Условия работы такого насоса несколько отличается от того, как работает ТНВД с торцевым кулачковым приводом. Горючее нагнетается и распределяется, соответственно, двумя противолежащими плунжерами и распределительной головкой. Вращением головки обеспечивается перенаправление топлива к соответствующим цилиндрам.

Магистральный ТНВД

Магистральный топливный насос гонит горючее в топливную рампу и обеспечивает более высокое давление, по сравнению с рядным и распределительным насосами. Схема его работы несколько иная. Топливо может нагнетаться одним, двумя или тремя плунжерами, приводимыми в действие кулачковой шайбой или валом.

Устройство ТНВД

Какова роль ТНВД в автомобиле? Сравнивая с человеческим телом, можно сказать, что это сердце. Как сердце обеспечивает постоянный ток крови в организме, так и топливный насос непрерывно снабжает топливом мотор. Однако разобравшись глубже, можно прийти к выводу, что ТНВД выполняет более широкий спектр функций:

точная дозировка горючего в зависимости от нагрузки мотора;
подача топливной смеси под давлением в форсунки;
впрыск топлива в цилиндры в строго определенный момент.

ТНВД имеет преимущество перед обычным карбюратором именно потому, что есть возможность точной дозировки впрыскиваемой смеси горючего. Благодаря чему достигается определенная экономия топлива. Насос жестко соединен с коленвалом, поэтому при увеличении оборотов двигателя повышается количество топливной смеси в одной порции, впрыскиваемой в камеры сгорания. При снижении оборотов количество горючей смеси также снижается.

Дизельные моторы испытывают высокие нагрузки при работе. Поэтому солярка нагнетается в цилиндры под большим давлением, и только такие условия обеспечивают ее полное сгорание. Бензиновый двигатель таких нагрузок не испытывает. Поэтому ТНВД применяются только в силовых агрегатах, где происходит прямой впрыск топлива в камеру сгорания, без впускного коллектора.

Отсюда можно сделать вывод, что применение топливного насоса помогает повысить эффективность работы мотора, при этом еще и сократив потребление горючего.

Упрощенно самый простой ТНВД рядного типа состоит из следующих элементов:

плунжерная пара, состоящая из поршня (плунжера) и цилиндра (втулки);
топливопроводящие канавки для снабжения плунжерных пар;
вал с кулачками и центробежной муфтой; привод вала осуществляется от ГРМ-ремня;
плунжерные толкатели, приводимые в движение кулачковым валом;
возвратные пружины, благодаря которым плунжер возвращается в исходное положение;
клапаны нагнетательные;
штуцеры;
рейки зубчатые;
всережимный регулятор, приводимый в действие нажатием на педаль газа.

Если представить эти все детали единой картинкой, можно заметить аналогию принципов работы ТНВД и двухтактного мотора:

кулачковый вал вращается;
кулачки надавливают на толкатели плунжера;
плунжер движется в цилиндре;
в процессе повышения давления открываются клапаны нагнетания;
форсунки снабжаются топливом через клапаны.

Насос устроен таким образом, что не весь объем топливо-воздушной смеси попадает к форсункам. Превышающий требуемую порцию остаток сбрасывается через сливные клапаны. За подачу солярки в нужный момент отвечает центробежная муфта. Регулирование количества топливной смеси осуществляется всережимным регулятором в зависимости от позиции педали газа.

Прогресс не стоит на месте. На смену механическим насосам пришли ТНВД с электронным управлением. Это значит, что процессорная техника управляет всеми происходящими в насосе процессами. В результате обеспечивается подача очень точного количества горючей смеси и быстрая реакция на управляющее воздействие. Механические агрегаты не могут обеспечить такие параметры работы. Благодаря применению электроники удалось уменьшить циклы нестабильного сгорания и повысить качество работы двигателя на холостых оборотах.

Далее внедрили впрыск горючего за две фазы, что позволило использовать топливо полностью. В итоге снизилась токсичность выхлопных газов, а двигатель стал работать с большим КПД. Система отслеживает следующие параметры:

нажатие педали акселератора;
частоту вращения распределительного вала двигателя;
температуру охлаждающей жидкости в двигателе;
скорость движения;
величину подъема иглы форсунки;
давление наддува воздуха;
температуру воздуха на впуске;
работу свечей накаливания.

Благодаря наличию опции самодиагностики ТНВД с электронным управлением обладают расширенным функционалом. К примеру, возникновение некоторых неполадок не приводит к полной остановке насоса и автомобиль сохраняет возможность передвижения. Лишь отказ микропроцессора полностью обездвиживает транспортное средство.

Регулировка топливных насосов высокого давления

Регулирование ТНВД должно производиться на специальных стендах высококвалифицированными специалистами. При регулировке насоса следует использовать стендовые форсунки или форсунки, с которыми насос был установлен на двигателе, помечая при этом номер каждой форсунки в соответствии с цилиндром.
Перед проверкой и регулировкой насоса высокого давления все форсунки (если используются форсунки с двигателя) должны быть тщательно проверены и отрегулированы на специальном стенде в соответствии с техническими условиями для данного типа и модели форсунок.
После регулировки насоса каждую форсунку следует устанавливать на цилиндр, соответствующий секции насоса, которую регулировали совместно с этой форсункой.

Общая работоспособность плунжерных пар насоса может оцениваться при помощи стендовых форсунок, отрегулированных на давление начала впрыска, превышающее номинальное в 1,8…2 раза. Если в этом случае насос обеспечивает подачу, значит плунжерные пары в нормальном состоянии.

***

Регулировка цикловой подачи

Основная регулировка топливного насоса – регулировка количества и равномерности цикловой подачи на номинальном режиме. Для этого рейку ТНВД (или дозатор у одноплунжерного насоса) специальным винтом устанавливают в положение номинальной подачи. При номинальной частоте вращения замеряют цикловую подачу всех секций, контролируя уровень топлива в измерительных пробирках для каждой секции насоса.

Для контроля величины цикловой подачи по секциям насоса используются стеклянные градуированные пробирки, закрепленные на испытательном стенде и присоединенные к выпускному штуцеру секции, либо (в современных стендах) по дисплею, на котором визуально отображается цикловая подача по секциям испытываемого ТНВД. Цикловая подача должна соответствовать техническим условиям на насос и корректироваться для конкретной модели двигателя.

Отклонение по секциям (неравномерность подачи) допускается не более 3…5%. В противном случае у насосов серии 33 (КамАЗ) и 60 (ЗИЛ) ослабляют крепление корпуса секции и поворачивают его, переставляя на один-два зуба стопорную шайбу корпуса. У некоторых насосов (4УТНМ, ЯЗДА, ЧТЗ) для крепления секций предусмотрены специальные хомуты, которые при необходимости ослабляют и корректируют цикловую подачу поворотом корпуса секции.

Регулирование угла опережения начала подачи

Проверку и регулировку этого угла осуществляют на стенде.

В рядных насосах на первую секцию, а в V-образных насосах серии 33 – на восьмую секцию устанавливают моментоскоп – стеклянную трубку, соединенную через резиновый патрубок с топливопроводом высокого давления (см. рисунок). Рейку устанавливают в положение номинальной подачи и вращая вручную вал насоса (за муфту опережения впрыска), заполняют трубку моментоскопа топливом.
Отвернув вал обратную сторону, и затем медленно вращая его вперед, определяют момент, когда поверхность топлива (мениск) в трубке моментоскопа дрогнет.
Вращение останавливают.
При этом лимб стенда покажет угол до оси симметрии кулачка привода плунжера. Этот угол должен соответствовать техническим условиям для данного конкретного насоса.
Так, для восьмой секции насоса серии 33 (КамАЗ) этот угол должен составлять 42…43˚, а для первой секции насосов 4УТНМ — 56˚.

После проверки первой (или восьмой) секции, моментоскоп устанавливают на остальные секции соответственно порядку работы цилиндров двигателя. Отклонение углов опережения впрыска по секциям не должно превышать 20′.

С целью регулировки угла опережения начала подачи в насосах серии 33 (КамАЗ) заменяют пяту толкателя, которую выпускают 18 ремонтных размеров.
В насосах типа УТНМ, ТН, ЯЗДА для этих целей перемещают винт толкателя плунжера. После регулировки секции этот винт стопорят контргайкой.

***

Учебные дисциплины

Инженерная графика
МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
Общее устройство автомобиля
Автомобильный двигатель
Трансмиссия автомобиля
Рулевое управление
Тормозная система
Подвеска
Колеса
Кузов
Электрооборудование автомобиля
Основы теории автомобиля
Основы технической диагностики
Основы гидравлики и теплотехники
Метрология и стандартизация
Сельскохозяйственные машины
Основы агрономии
Перевозка опасных грузов
Материаловедение
Менеджмент
Техническая механика
Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

«Инженерная графика»
«Техническая механика»
«Двигатель и его системы»
«Шасси автомобиля»
«Электрооборудование автомобиля»

Шлифовка блока и коленвала

Следующим этапом проведения ремонтно-восстановительных работ является шлифовка коленчатого вала, а также плоскостей блока и головки. При помощи плоскошлифовального и фрезерного станков проводится приведения плоскости ГБУ и блока в зеркальную поверхность. Как правило, убираться может: 0,05мм, 0,1мм, 0,25мм, 0,5 мм, 1мм и более толщины изделия.

Что касается шлифовки коленчатого вала, то существует виды ремонта для этого узла:

Вид ремонтаТолщина, ммЭффективность по сравнению с новымРемонт № 10,2580-90%Ремонт № 20,5070-75%Ремонт № 30,7565-70%Ремонт № 41,0050-55%Ремонт № 51,2540-45%Ремонт № 61,50Меньше 30%Ремонт № 72,00Не применяется с 1995 года