Nara-auto.ru

Автосервис NARA
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Перепускной клапан ТНВД

Перепускной клапан ТНВД

Современные топливные системы дизельных двигателей отличаются технологической сложностью исполнения. Ключевой особенностью подобных систем является высокое давление топлива, которое подается на форсунки. За нагнетание давления отвечают топливные насосы низкого и высокого давления различной конструкции. Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать оптимальный уровень давления в системе. Данную функцию выполняют специальные перепускные (редукционные) клапаны ТНВД.

Особенности и назначение перепускного клапана ТНВД

Основная задача редукционного клапана – регулировка давления в системе путем слива избыточного топлива, а также удаление воздуха из топливных магистралей.

Перепускной клапан представляет собой гидравлический дроссель регулируемого типа – специальный аппарат, предназначенный для создания сопротивления потоку жидкости с помощью изменения величины площади проходного сечения. Он функционирует в автоматическом режиме. Конструкцией устройства предусмотрена возможность регулировки порога срабатывания, в зависимости от требований производителя двигателя. Большинство производителей не рекомендуют менять порог срабатывания, установленный на заводе, во избежание нарушений работы топливной системы.

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.

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.

Индивидуальные ТНВД и насос-форсунки

Конструкция топливных систем с насос-форсунками и индивидуальными ТНВД также включает в себя перепускные клапаны. Они устанавливаются на линии низкого давления. Они поддерживают стабильное давление в контуре низкого давления при различных режимах работы двигателя. Регулировка давление осуществляется с помощью специального стального плунжера.

В контуре высокого давления также имеется перепускной клапан, который располагается непосредственно в корпусе насоса-форсунки. Данный элемент задействован на завершающей стадии предварительного впрыска. За счет перемещения клапана осуществляется увеличение объема камеры высокого давления, что позволяет закрыть иглу форсунки.

Неисправности и замена клапана

Благодаря простоте и надежности конструкции обеспечивает продолжительный срок службы перепускных клапанов. В качестве конструкционных материалов используются металлы и сплавы, устойчивые к статическим и динамическим нагрузкам.

Учитывая сложные условия эксплуатации, основной причиной выхода из строя регулирующего устройства является физический износ отдельных элементов. Случаи засорения клапана механическими частицами встречаются гораздо реже. В результате неисправности клапан срабатывает с запозданием или останавливается в открытом или закрытом положении, что нарушает стабильность работы топливной системы.

К основным признакам неисправности перепускного клапана можно отнести:

  • затрудненный запуск холодного и горячего двигателя;
  • нестабильную работу двигателя на холостом ходу;
  • неустойчивую работу двигателя на низких оборотах.

Диагностику работы необходимо начинать с проверки герметичности контура низкого давления. Если вы не обладаете соответствующими навыками, рекомендуется доверить данную операцию специалистам.

Новая деталь должна быть абсолютно идентична неисправному. В противном случае замена не гарантирует решение проблемы. Поиск нового узла лучше выполнять по артикулу или VIN-номеру автомобиля.

Большинство перепускных клапанов не требуют регулировки после приобретения. В процессе подбора рекомендуется отдавать предпочтение известным производителям, которые гарантируют качество предлагаемой продукции.

Топливоподающая аппаратура

Топливоподающая аппаратура предназначена для снабжения дизеля топливом. В ее состав входят баки для хранения топлива, топливные фильтры, топливоподкачивающие насосы, топливные насосы высокого давления, форсунки и др.

Баки для хранения топлива. Они представляют собой сваренные из стальных листов резервуары, усиленные внутри перегородками. Перегородки в баке дают возможность гасить энергию колебаний топлива, возникающих при резких изменениях скорости движения тепловоза. С обеих сторон бака имеются заправочные горловины с фильтрующими сетками. Под днищем баков расположен отстойник, в котором скапливаются тяжелые осадки топлива. На верхней части бака имеются две вентиляционные трубы, позволяющие избежать изменения давления в баке в процессе заправки и при расходовании топлива. Количество топлива в баке измеряют градуированными рейками, расположенными в вентиляционных трубах.

Из топливного бака при всех ТО; ТР-1; ТР-2 производят слив отстоя. При ТР-3 топливо полностью сливается для очистки бака от грязи и шлама. Бак промывается без снятия с тепловоза.

Топливоподкачивающие насосы. На тепловозах применяются насосы шестеренного типа, с электроприводом. Перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе независимо от режима работы дизеля. Насосы подают топливо из бака к насосам высокого давления.

Читайте так же:
Регулировка штока геометрии турбины

Шестеренный насос (рис. 8.1) состоит из корпуса и крышки с серповидным выступом. В крышку запрессована ось, на которой свободно вращается шестерня, входящая в зацепление с ведущей шестерней внутренними зубьями. Ведущая шестерня выполнена за одно целое с приводным валиком, соединенным муфтой с электродвигателем мощностью 0,5 кВт. Наружная цилиндрическая поверхность ведущей шестерни пришлифована к расточке корпуса, а вершины зубьев — к нижней поверхности серповидного выступа крышки насоса.

Топливо, поступая через штуцер в полость корпуса насоса, заполняет впадины между зубьями шестерен и при движении двумя потоками сверху и снизу серповидного выступа поступает в нагнетательную полость насоса, а оттуда — в трубопровод.

Вал шестерни уплотняется бронзовыми втулками, припаянными к гофрированной латунной втулке (сильфону). Бронзовая втулка притирается к стальной, напресованной на валик, и прижимается к ней пружиной. Допускается утечка топлива по валику не более одной капли в 1 мин.

На тепловозе ТЭП70 подкачивающий насос описанного типа работает только во время пуска дизеля. Во время работы дизеля

подачу топлива к насосам высокого давления обеспечивает шестеренный насос с приводом от вала дизеля. При давлении топлива в нагнетательной полости выше 0,06 МПа перепускной клапан перепускает часть топлива во всасывающую полость насоса.

Состояние топливоподкачивающего насоса проверяется при всех ТО и ТР-1. При этом проверяют легкость вращения вала насоса и состояние муфты.

При проведении ТР-2 топливоподкачивающий насос снимают с тепловоза и на стенде проверяют подачу топлива. Проверяют работу сальникового уплотнения.

При проведении ТР-3 топливоподкачивающий насос снимают, разбирают, ремонтируют, опрессовывают и на стенде проверяют подачу топлива.

Топливные фильтры. В топливной системе установлены различные топливные фильтры: предварительной очистки, которые задерживают лишь крупные частицы; грубой очистки, задерживающие частицы крупнее 50 мкм; тонкой очистки, не пропускающие частицы размером более 4 мкм. Все топливные фильтры состоят из двух частей — корпуса и фильтрующего элемента.

Фильтры предварительной очистки — это сетки заправочных горловин топливных баков.

Фильтры грубой очистки (рис. 8.2). В качестве очистительных элементов в них применяют гофрированные металлические стаканы, на которые навита латунная лента специального профиля. Между витками образуются щели шириной 0,07.0,09 мм, которые задерживают частицы более крупных размеров.

На тепловозах с дизелями типа Д49 в качестве фильтрующих элементов используют сетчатые диски, собранные в пакет на трехгранном стержне и удерживаемые на нем с помощью стяжной гайки. Топливо поступает снаружи, и, проходя через сетки внутрь, оставляет на них механические частицы размером более 45 мкм. Частицы скапливаются в нижней части корпуса фильтра, откуда их периодически удаляют через отверстие, закрытое пробкой.

Фильтр тонкой очистки (рис. 8.3) устанавливают на линии нагнетания подкачивающего насоса, перед коллектором насосов высокого давления. Войлочно-щелевой фильтр комбинированного типа применяется на дизелях ранних выпусков. В настоящее время

1, 9, 15 — пробки; 2 — стержень; 3, 11 — корпуса; 4 — колпак; 5 — фильтрующие элементы; 6, 17- бумажные шторы; 7- пружина; 8 — гайка; 10- шарик; 12 — крышка-кронштейн; 13 — кольцо резиновое; 14 — пробковый кран; 16 — крышка; 18, 19 — перфорированные картонные цилиндры широкое применение находит фильтр тонкой очистки с бумажными элементами, которые задерживают частицы крупнее 3 мкм. Бумажные элементы заменяют новыми через 50 тыс. км пробега. Контроль за состоянием фильтрующих элементов осуществляется по манометрам, установленным до и после фильтра тонкой очистки. Может устанавливаться и сигнализатор загрязненности фильтра, который представляет собой реле, реагирующее (срабатывающее) на разность давлений до и после фильтра. Сигнал реле может подаваться звуковым или световым указателем.

При проведении ТО-3 фильтры грубой очистки разбирают, промывают или производят замену фильтрующих элементов.

При проведении ТР-1, ТР-2, ТР-3 производят смену фильтрующих элементов и промывку корпуса фильтров грубой и тонкой очистки топлива.

Топливные насосы высокого давления (рис. 8.4). Они бывают секционными (дизели Д100, Д49, ПД1М и др.) и блочными, объединяющими в одном корпусе несколько насосных секций (дизели 11Д45, 14Д40, М750 и др.).

Секционные насосы высокого давления проще заменять в случае повреждения при эксплуатации. Их достоинство — облегченная

винт регулировка, улучшенная равномерность подачи топлива по цилиндрам, короткие нагнетательные трубки, имеющие одинаковую длину и форму.

Блочные насосы высокого давления значительно (относительно секционных) меньше в размерах. Они удобнее в эксплуатации, так как их плунжерная пара (подвесного типа) не деформируется под действием монтажных усилий; механизм привода реек, скрытый в корпусе, обеспечивает легкую и быструю регулировку. Серьезный их недостаток — разная длина трубок высокого давления, что влияет на неравномерность подачи топлива по цилиндрам.

Принципиально процесс подачи топлива топливными насосами в цилиндры тепловозных дизелей осуществляется одинаково (рис. 8.5). В любом топливном насосе, осуществляющем подачу и дозировку топлива, имеется насосный элемент — плунжерная прецизионная пара, состоящая из гильзы и плунжера, хорошо пригнанных и притертых друг к другу. Плунжер топливного насоса приводится в движение от кулачкового вала топливных насосов через толкатель с роликом. Толкатель, расположенный в корпусе, прижимается к кулачку пружиной.

Топливо подается через нагнетательный клапан по трубопроводу к форсунке при движении плунжера вверх. Давление в системе «топливный насос — трубопровод — форсунка» определяется усилием пружины, запирающей через штангу иглу форсунки. При

Регулирование порции топлива (рис. 8.6) осуществляется положением плунжера относительно гильзы (не путать с поступательным движением плунжера, которое имеет постоянное значе-

ние и зависит от высоты кулачка вала). В топливном насосе имеется шестеренка в зацеплении с зубчатой рейкой. Плунжер при поступательном движении строго ориентирован относительно гильзы шлицами в шестеренке. Рейка, поворачивая шестеренку, поворачивает плунжер относительно гильзы. Головка плунжера имеет винтовой скос, изменяющий полезный ход плунжера, при котором плунжер нагнетает топливо, перекрывая отверстие в гильзе. От угла поворота плунжера (т. е. положения рейки топливного насоса высокого давления) относительно гильзы изменяется порция топлива, подаваемого в цилиндр двигателя. Большое значение в работе топливной аппаратуры имеет нагнетательный клапан (рис. 8.7). В момент окончания подачи плунжером порции топлива, нагнетательный клапан возвращается на свое место. Для обеспечения быстрого падения давления в топливопроводе нагнетательный клапан имеет разгрузочный поясок, вследствие чего клапан при нагнетании вынужден значительно подниматься над седлом даже при минимальной подаче топлива. После отсечки подачи клапан совершает значительный путь при посадке в гнездо, увеличивая объем в нагнетательном трубопроводе. Поэтому давление в трубопроводе резко падает, обеспечивая четкое прекращение подачи топлива форсункой без подтекания.

Читайте так же:
Винт регулировки зазора клапана

Однако при чрезмерной и разной длине трубопровода подтекание полностью не устраняется вследствие подтекания топлива форсункой, что отрицательно сказывается на работе дизеля. Отрицательным эффектом топливной аппаратуры также следует считать подвпрыскивание топлива, снижающее экономичность дизеля. Оно вызывается колебаниями давления в нагнетательном топливопроводе после посадки иглы форсунки в седло корпуса распылителя, вследствие чего образуется гидроудар, т.е. амплитуда волны давления достигает значения, достаточного для отрыва иглы форсунки от седла. С целью устранения подвпрыскивания сокращают объем между насосом и форсункой.

Гильзы, плунжеры, нагнетательные клапаны и их седла, ролики толкателей изготавливают из высоколегированных сталей (ШХ-15, 12ХНС, 20ХГР и др.).

Насосы дизеля 10Д100 расположены по обеим сторонам цилиндров (по десять в каждом ряду). Каждый насос вставлен в расточку корпуса толкателя и притянут к нему болтами. Кулачковые валы с правой и левой стороны расположены ниже верхнего коленчатого вала. Оба кулачковых вала устанавливаются так, что кулачки через толкатели одновременно действуют на плунжеры топливных насосов обеих сторон, обеспечивая одновременные начало и конец подачи топлива в соответствующий цилиндр. Привод кулачковых валов осуществляется от верхнего коленчатого вала через шестерни.

Насосы дизеля 5Д49 устанавливают в расточки лотка дизеля (рис. 8.8) и крепят к нему четырьмя шпильками. Толкатели насосов цилиндров правого и левого рядов приводятся в действие одной и той же кулачковой шайбой распределительного вала. Положение гильзы в корпусе насоса зафиксировано стопорными винтами.

Головка плунжера имеет две отсечные кромки — верхнюю и нижнюю. В гильзе имеются два отверстия для подвода и отвода топлива. Спиральные отсечные кромки расположены так, что при движении рейки в корпус насоса подача топлива уменьшается, а при выдвижении из корпуса — увеличивается.

Угол опережения подачи топлива по цилиндрам регулируют прокладками, устанавливаемыми между привалочным фланцем и корпусом толкателя. Толщина прокладок устанавливается на стенде завода-изготовителя. Ее значение выбивается на корпусе насоса.

Форсунки. На тепловозных дизелях установлены форсунки закрытого типа. Форсунки предназначены для введения топлива в камеру сгорания, обеспечивая при этом оптимальное смесеобразование топлива с воздухом, длину топливной струи, мелкость распыления топлива, равномерность распределения топлива по камере сгорания, высокое давление впрыскивания, четкие начало и конец процесса. Форсунки должны быть просты, иметь минимальные размеры и массу движущихся частей, низкую стоимость и высокую надежность.

Форсунки различаются главным образом конструкцией распылителя, размерами проходных сечений, количеством и размерами сопловых отверстий, массой, габаритными и установочными размерами.

Форсунки дизелей типа Д49 отличаются тем, что сопло и корпус распылителя (рис. 8.9) крепятся к корпусу форсунки колпаком.

В корпусе распылителя размещена игла и ограничитель подъема иглы. Корпус распылителя и игла тщательно притираются друг к другу и являются прецизионной парой. Игла прижимается к корпусу распылителя пружиной через штангу и ограничитель подъема иглы. Пружина через тарелку затягивается регулировочным винтом и фиксируется гайкой. На регулировочный винт устанавливают штуцер, к которому присоединяется трубка отсечного топлива, которое просачивается (и играет роль смазки) между иглой и корпусом распылителя. Топливо к форсунке подается через щелевой фильтр в канал корпуса форсунки и далее в кольцевую камеру корпуса распылителя. Эти форсунки устанавливают в крышки цилиндров и крепят шпильками. Уплотнение соединений достигается за счет конусных поверхностей, прокладок и уплотнительных колец. На дизелях типов Д49 и ФЕ 17/24 форсунки устанавливаются в крышках цилиндров наклонно, что позволяет монтировать их без снятия крышек клапанных коробок. На дизе-

лях типа Д100 форсунки вмонтированы в цилиндр с помощью специальных адаптеров, обеспечивающих уплотнение от прорыва газов и течи воды.

В процессе работы топливных насосов и форсунок начало и конец подачи топлива в цилиндры соответствуют определенным положениям коленчатого вала дизеля. В зависимости от заданного машинистом режима работы дизеля, насосы регулируют количество топлива, подаваемого в цилиндры. Подачу топлива в камеру сгорания, тщательное его распыление и перемешивание с воздухом обеспечивают форсунки дизеля. Для нормального выполнения заданных функций детали топливной аппаратуры изготавливают с высокой степенью точности и регулируют на строго определенную взаимозависимость их работы.

В эксплуатации происходит износ деталей топливной аппаратуры. Главные причины износа — недостаточная чистота топлива и масла, а также попадание воды в топливо. В результате нарушается регулировка топливной аппаратуры, ухудшается процесс сгорания топлива в цилиндрах дизеля, снижается экономичность и надежность тепловоза в целом.

При проведении ТО-2 проверяют во время работы дизеля течь топлива в соединениях трубопроводов. Контролируют работу механизма выключения части топливных насосов при работе дизеля в холостом режиме. Проверяют работу форсунок, если наблюдается дымный выхлоп.

При проведении ТО-3 и ТР-1 проверяют механизм управления рейками топливных насосов; проверяют устройство для отключения топливных насосов; форсунки снимают и проверяют на стенде на качество распыла, на давление впрыска, на плотность и подтекание.

При проведении ТР-2 и ТР-3 снимают с дизеля форсунки, топливные насосы и другие детали топливной аппаратуры для их разборки и ремонта.

Регулировка привода бензонасоса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Регулировка привода бензонасоса ВАЗ 2108, 2109, 21099

Как известно на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 бензонасос механический, с приводом от распредвала через толкатель.

Читайте так же:
Регулировка клапанов 139qmb 72cc

Производительность бензонасоса, а значит, и нормальная работа двигателя, напрямую зависит от того, насколько правильно отрегулирован привод бензонасоса.

Если в работе двигателя появились провалы, рывки, подергивания, снизилась приемистость на режимах средних и максимальных нагрузок или в него вообще не поступает топливо, имеет смысл провести регулировку привода бензонасоса.

Суть регулировки заключается в изменении величины минимального выступания толкателя относительно плоскости теплоизоляционной проставки и прокладок бензонасоса, с целью обеспечения оптимальной его прозводительности.

толкатель бензонасосаЕсли минимальное выступание толкателя больше нормы, то увеличится его максимальное выступание, что приведет к созданию бензонасосом избыточного давления (как следствие «перелив») минимальное выступание толкателя Минимальное выступание толкателя

Регулировка привода бензонасоса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Снимаем бензонасос с двигателя автомобиля

При этом теплоизоляционная проставка и прокладки остаются на двигателе.

— Проворачиваем коленчатый вал до момента минимального выступания толкателя

Момент минимального выступания можно определить визуально, можно приложив к толкателю палец. Коленчатый вал медленно вращаем большой шлицевой отверткой за зубцы маховика в лючке на картере сцепления, а пальцем контролируем движение толкателя.

— Измеряем величину минимального выступания толкателя

Для этих целей есть специальное приспособление (67.7834.9506), но можно обойтись штангенциркулем. На изображении ниже измерение произведено вообще при помощи обычного сверла (1 мм). Минимальное выступание толкателя должно находится в пределах 0,8 – 1,3 мм.

выступание толкателя бензонасоса

Измерение выступания толкателя бензонасоса ВАЗ при помощи сверла

Если полученное значение меньше требуемого, производительность бензонасоса будет низкой. В результате наступают негативные последствия для работы двигателя описанные выше. В противном случае (значение больше нормы — бензонасос «перекачивает») возникает «перелив» топлива в карбюраторе, так как бензонасос выдает большое давление топлива, а клапан в поплавковой камере не рассчитан на такую нагрузку.

Отрегулировать минимальное выступание можно подбором прокладок под бензонасос. Всего их две: между теплоизоляционной проставкой и двигателем (0,27-0,33 мм), между бензонасосом и теплоизоляционной прокладкой (0,79-0,80 мм).

прокладки бензонасоса

Прокладки бензонасоса

Если выступание толкателя недостаточное, прокладку бензонасос-проставка заменяем на более тонкую, аналогичную прокладке проставка-двигатель (0,27-0,33 мм). Если выступание больше нормы, то прокладку бензонасос-проставка ставим более толстую (1,10-1,30 мм). Такую толстую прокладку можно взять в ремкомплекте бензонасоса или вырезать из листа паронита необходимой толщины. Прокладка между теплоизоляционной проставкой и двигателем не меняется и в регулировке не участвует.

В случае невозможности отрегулировать привод бензонасоса подбором прокладок необходимо заменить толкатель.

Примечания и дополнения

— Производительность бензонасоса автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 составляет 1 литр в минуту при частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000±40 об/мин и температуре воздуха 20 гр. Давление нагнетания топлива составляет 0,21-0,30 кгс/см².

— Если прохудилась диафрагма бензонасоса, то регулировка привода может не помочь при устранении плохой подачи топлива. См. «Признаки неисправности диафрагмы бензонасоса ВАЗ 2108, 2109, 21099».

ТНВД дизельного и бензинового двигателя: Устройство и принцип работы

ТНВД дизельного двигателя

Для качественной работы дизельной силовой установки используется топливный насос высокого давления. ТНВД дизельного двигателя подает солярку в рабочий цилиндр в необходимый промежуток времени. В зависимости от частоты вращения коленчатого вала топливный насос высокого давления увеличивает или уменьшает дозу солярки подаваемой к распылителю.

ТНВД двигателя

Как работает ТНВД дизельного двигателя

Крутящий момент передается к устройству от коленчатого вала силовой установки. При работе поршень плунжерного типа нагнетает давление дизельного топлива. Дозирующая система определяет объём солярки подаваемой к распылителю. Топливо от насоса высокого давления подаётся к распылителям по металлическим трубопроводам.

В зависимости от вида насоса управление подачей топлива в рабочие цилиндры осуществляется механическим способом или при помощи электроники.

Механическое управление

При механическом управлении шток дозирующей системы механически связан с органом управления, установленным в кабине оператора. Нажатием на педаль регулируется количество солярки, подаваемой в рабочий цилиндр.

ТНВД оборудованы специализированным клапаном перекрывающим подачу топлива. Он используется для того чтобы заглушить двигатель внутреннего сгорания. Управление клапаном механическое, при помощи троса или рычага.

Электронное управление

Электронный блок управления определяет дозу подаваемой солярки исходя из различных данных. На процессор ЭБУ поступают сведения с датчиков о:

  • Степени нагрева двигателя внутреннего сгорания;
  • Температуре и давлении надувочного воздуха;
  • Расположении органа управления;
  • Крутящем моменте.

Исходя из этих данных, электронному блоку управления, удается точно рассчитать количество солярки необходимое для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания при различных нагрузках.

электронный блок управления тнвд

ВАЖНО: Использование насосов с электронным управлением позволяет более точно дозировать дизельное топливо. Это способствует увеличению мощности силовой установки и снижению вредных выбросов в атмосферу.

Виды ТНВД дизельного двигателя

В зависимости от устройства топливные насосы дизельного двигателя делятся на несколько видов:

  1. Изделия с непосредственным впрыском;
  2. Аккумуляторные устройства.

Непосредственного типа

Насосы с прямой подачей имеют механический привод и управление. Нагнетание высокого давления осуществляется поршнем плунжерного типа. Нагнетаемое давление подается сразу на распылитель необходимого цилиндра. Для каждого рабочего цилиндра в насосе предусмотрена отдельная камера.

Аккумуляторного типа

Принцип действия устройства аккумуляторного типа отличается. Нагнетание горючего осуществляется в камеру аккумулятора. Из камеры солярка под давлением подаётся к необходимому распылителю. Аккумуляторные устройства позволяют добиться высокой мощности двигателя внутреннего сгорания.

В зависимости от устройства насосы делятся на рядные, распределительные и магистральные.

Рядной конструкции

В рядных насосах для каждого рабочего цилиндра отведена отдельная секция. Секции расположены в один ряд. Каждая секция имеет один нагнетательный элемент. Подача горючего осуществляется по специализированным каналам. Каждая секция соединена с форсункой при помощи металлической трубки. Привод поршней осуществляется от распределительного вала с кулачками, смещенными по отношению к оси. Крутящий момент на устройство передаётся от коленчатого вала двигателя.

СПРАВКА: Рядное устройство отличается высокой надежностью и неприхотливостью к качеству дизельного топлива. В связи с тем, что для каждого рабочего цилиндра отведена отдельная секция нагрузка на поршни невысокая. Это увеличивает срок службы узла.

тнвд отличается высокой надежностью

Устройство рядного ТНВД дизельного двигателя заключается в следующем. Вал со смещенными частями вращается, попеременно воздействуя на штоки поршней. При нажатии на шток поршень перемещается, вверх сжимая горючее, находящееся в камере. По достижении необходимого давления открывается выпускной механизм. Он сообщен с трубопроводом, ведущим к определённому распылителю. Солярка под высоким давлением поступает к распылителю.

Читайте так же:
Бензопила с ручной регулировкой масла

В обратном направлении толкатель движется под действием силовой пружины. При этом в камере образуется вакуум, открывающий впускной механизм. При открытии впускного механизма топливо попадает в камеру. Подачу топлива из бака осуществляет подкачивающая помпа. Подкачивающий насос дизельного двигателя установлен в корпусе ТНВД и имеет привод от распределительного вала.

ВНИМАНИЕ: Смазка вращающихся деталей узла осуществляется маслом из системы смазки силового агрегата. Нагнетание давления масла осуществляется насосом шестеренчатого типа. Такая конструкция позволяет увеличить ресурс работы узла.

Распределяющей конструкции

Распределительные насосы имеют один или два нагнетающих элемента. Распределение горючего между распылителями силового агрегата осуществляется специализированной головкой. Один нагнетающий элемент отвечает за подачу горючего одновременно на несколько распылителей.

распределительной головке

Вращение вала со смещенными частями осуществляется синхронно с вращением коленчатого вала силовой установки. При вращении смещенная часть оказывает воздействие на шток. Толкатель перемещает поршень, создавая высокое давление в камере. После сжатия открывается выпускной механизм, пропуская солярку к распределительной головке.

Головка используется для распределения подачи солярки к необходимому распылителю. После нагнетания давления поршень возвращается в обратном направлении под действием пружины. При движении поршня в обратном направлении открывается впускной механизм и горючее попадает в камеру. После этого цикл работы поршня повторяется.

Насосы распределительного типа имеют небольшие габариты. Недостатком устройств такого типа является небольшой срок службы. Это объясняется высокой нагрузкой на нагнетающие части.

Магистральной конструкции

Устройство магистрального насоса отличается тем, что топливо не нагнетается непосредственно в трубопровод распылителя. Перед попаданием в трубопровод солярка под высоким давлением накачивается в аккумулятор.

Привод поршней в насосе магистрального типа осуществляется валом со смещенными частями. При смещении кулачка вниз поршень под действием пружины опускается, создавая вакуум в камере. Под действием вакуума открывается впускной механизм, и камера заполняется горючим, поступающим от подкачивающей помпы.

При движении элемента нагнетания в обратном направлении впускной механизм закрывается и в камере создается высокое давление. Под действием давления открывается выпускной механизм, через который солярка поступает в аккумулятор. Определение необходимой дозы горючего для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания осуществляется электронным блоком управления.

распылителям силовой установки

Из аккумулятора горючее под высоким давлением поступает к распылителям силовой установки. Такая конструкция позволяет увеличить давление. Это повышает показатели мощности силовой установки при любой частоте вращения коленчатого вала.

Возможные неисправности и методы их устранения

Некорректная работа ТНВД дизельного двигателя может выражаться в следующих признаках:

  • Отклонение показателя расходования горючего от нормы;
  • Появление отработавших газов черного цвета;
  • Повышенный уровень шума при работе силовой установки;
  • Потеря мощности;
  • Плохой запуск силовой установки.

Основной причиной возникновения неисправностей является плохое качество солярки. В рабочей смеси плохого качества присутствуют мелкие абразивные частицы. Они негативно влияют на нагнетательные элементы и распылители двигателя внутреннего сгорания.

Некорректная работа ТНВД может быть вызвана неправильной регулировкой узла. Для выявления неисправностей потребуется провести диагностику. Самостоятельно диагностировать неисправности невозможно. Для этого необходимо специализированное оборудование и технические знания. После правильной настройки ТНВД двигатель будет отвечать всем необходимым требованиям.

Для устранения неисправностей необходимо заменить изношенные части. Замену комплектующих осуществляют квалифицированные специалисты. Устройство устанавливают на предусмотренный для этого стенд. После чего осуществляют диагностику и выполняют все необходимые регулировки.

Неполадки могут возникнуть в результате сбоя в электронной системе управления. Для устранения потребуется прошить электронный блок управления. При прошивке программируется процессор электронного блока управления. Для этого используется специализированное программное обеспечение.

ВАЖНО: Прошивку электронного блока управления следует доверить высококвалифицированным специалистом. Неправильно проведенная процедура может привести к выходу устройства из строя и необходимости его полной замены.

ТНВД бензинового двигателя

Некоторые автовладельцы задаются вопросом, зачем ТНВД на бензиновом двигателе? Устройства создающее высокое давление используются не только на дизельных силовых агрегатах. Бензиновые моторы с прямым впрыском топлива оборудованы ТНВД.

При распределенном впрыске топлива бензин поступает во впускной коллектор. При непосредственном впрыске бензин под давлением поступает в камеру сгорания. Форсунки для подачи бензина установлены в головке блока цилиндров.

ТНВД бензинового

В отличие от дизельного силового агрегата бензиновые моторы оснащаются топливным насосом, нагнетающим более низкое давление. Это снижает нагрузку на нагнетающие элементы и увеличивает срок службы узла без дополнительного ремонта.

Устройство ТНВД бензинового двигателя позволяет подавать рабочую смесь в необходимый цилиндр. Такая конструкция снижает расход бензина и повышает показатели мощности силового агрегата. Недостатком конструкции является требовательность к качеству бензина.

Устройство оборудовано клапаном с электронным управлением. Он необходим для принудительного перекрывания подачи топлива. Управление дозирующей системой и электроклапаном перекрывания подачи топлива осуществляется электроникой.

ТНВД бензинового двигателя – распределительного типа. Бензин под давлением подается к распределительной головке. Она используется для подачи бензина в определенный рабочий цилиндр. Такая конструкция позволяет использовать один нагнетательный элемент для снабжения горючим всех рабочих цилиндров.

Неисправности и методы их устранения

Основные поломки возникают из-за плохого качества бензина. Твердые частицы, находящиеся в топливе негативно влияют на движущиеся элементы узла. Износ деталей приводит к некорректной работе устройства.

Признаками нарушения работы являются:

  • Расход бензина, превышающий норму;
  • Снижение показателей мощности силового агрегата;
  • Затруднительный запуск мотора.

Для устранения неисправности необходимо заменить изношенные комплектующие. После замены потребуется регулировка на специализированном оборудовании.

регулировка на специализированном оборудовании

Самостоятельно отремонтировать и отрегулировать работу узла невозможно.

Для устранения неисправностей необходимо обратиться на станцию технического обслуживания, на которой имеется всё необходимое оборудование. Квалифицированные специалисты осуществят замену изношенных комплектующих и отрегулируют устройство.

Читайте так же:
Карбюратор мотокультиватора крот регулировка

Из вышеперечисленного следует, что насос высокого давления используется на силовых агрегатах различной конструкции. Он необходим для подачи бензина или солярки под давлением в цилиндры. Управление устройством осуществляется рычагом, установленным в кабине оператора. Ремонт и настройка узла требует навыков и применения специализированного оборудования.

ТНВД: устройство, виды, принцип работы, регулировка и ремонт.

ТНВД

Топливный насос высокого давления или, как часто можно встретить в специализированной литературе и сети интернет, ТНВД, — один из важных и достаточно сложных узлов, как всех дизельных двигателей, так и еще пока малой части бензиновых моторов — тех из них, в которых осуществляется прямой впуск топлива в камеру сгорания.

Устройство, принцип работы и виды.

Из названия данного узла можно понять, что его основная задача состоит в том, чтобы подавать в движок топливо под высоким давлением (если представляете работу дизельного двигателя, то в нем топливо через форсунку подается этим давлением непосредственно в камеру сгорания, где в данный момент находиться сжатый воздух).

Виды ТНВД.

В силу этой своей задачи топливный насос высокого давления является достаточно сложным механизмом. При этом само конструкционное исполнение ТНВД делится на насколько видов:

  • рядного типа,
  • распределительного типа,
  • магистрального типа.

В чем их отличия?

Два первых типа по своей конструкции очень схожи.

Топливный насос высокого давления рядного типа (фото).

Топливный насос высокого давления рядного типа

Топливный насос высокого давления распределительного типа (фото).

Топливный насос высокого давления распределительного типа

В их основе лежит плунжерная пара (цилиндр и шток), совместная работа которых, приводимаяв действие от коленчатого вала через кулачковый механизм (вал), создает необходимое давление топлива. Разница состоит лишь в том, что в топливном насосе рядного типа количество плунжеров равно количеству цилиндров двигателя, соответственно, каждый плунжер обслуживает свой цилиндр. А в ТНВД распределительного типа — нет. К примеру, на обычном 4-цилиндровом двигателе при распределительном виде топливного насоса высокого давления чаще всего можно встретить 1-плунжерный механизм, который обслуживает все цилиндры. Система работает так, что в определенный момент времени плунжер подает необходимую порцию топлива под давлением к соответствующему цилиндру.

Устройство ТНВД рядного типа.

Устройство ТНВД рядного типа

  1. штуцер напорной магистрали
  2. седло клапана
  3. пружина клапана
  4. корпус насосной секции
  5. нагнетательный клапан
  6. впускное и выпускное отверстия
  7. наклонная поверхность плунжера
  8. плунжер
  9. втулка
  10. рычаг управления плунжером
  11. возвратная плунжерная пружина
  12. пружина толкателя
  13. роликовый толкатель
  14. кулачок
  15. зубчатая рейка

Устройство ТНВД распределительного типа.

Устройство ТНВД распределительного типа

  1. шестерня привода регулятора подачи топлива
  2. входное отверствие 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

Что из них лучше? — сказать сложно, так как у насосов и рядного, и распределительного типа есть свои неповторимые достоинства: рядный ТНВД за счет меньшей нагрузки на каждый плунжер имеет более длительный срок службы, зато система распределительного типа создает более равномерную подачу топлива.

Топливный насос высокого давления магистрального типа (фото).

Топливный насос высокого давления магистрального типа

Теперь перейдем к ТНВД магистрального типа. Данный тип топливного насоса, а точнее вся система подачи топлива еще иногда встречается под названием “Common Rail”. Главное отличие его от рассмотренных ранее видов в том, что топливо насосом под давлением здесь нагнетается не в камеру сгорания, а в топливную рампу (аккумулятор). Оттуда топливо распределяется по цилиндрам. Момент впрыска при этом контролируется электромагнитной форсункой, которая открывается по команде бортового компьютера. Сам же ТНВД применяемый в такой системе может иметь одну и более плунжерную пару и приводиться в действие от коленчатого вала.

Устройство ТНВД магистрального типа.

Устройство ТНВД магистрального типа

  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 топливопровода
  12. штуцер впускного топливопровода

Завершая обзорное описание видов ТНВД можно еще отметить тот факт, что оба первых типа топливных насосов по своей сути чисто механические узлы. Их работа построена на применение механических законов и может работать вовсе без применения электронных узлов. Система же с магистральным типом ТНВД относиться к более новому поколению, где во всем начинает властвовать электроника.

Ремонт и регулировка топливного насоса высокого давления.

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

регулировка топливного насоса высокого давления

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

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

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

1. старайтесь заправляться только на проверенных автозаправочных станция;

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector