Что такое тнвд в автомобиле бензин: Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления. Виды и типы ТНВД

ТНВД — что это такое

Дизельное топливо или, как мы привыкли его называть, солярка с недавних пор активно используется как горючее для легковых автомобилей. Благодаря тому, что дизель во многих странах стоит меньше, чем бензин, автомобильные производители стали задумываться о том, чтобы выпускать модели машин, которые смогут работать не только на бензиновом топливе, но также на солярке.

• ТНВД рядного типа
• ТНВД распределительного типа
• ТНВД магистрального типа

К тому же, на сегодняшний день существует ряд альтернатив, например, биодизель или эмульгированное дизельное топливо. Эти альтернативные виды горючего наносят гораздо меньше вреда окружающей среде, что очень немаловажно в современных условиях.

Благодаря тому, что ученые занимаются разработками альтернативных видов топлива, была создана относительно экологически чистая солярка (дизель) – биодизель, эмульгированное дизельное горючее. Это сподвигло автопром создавать модельные ряды, которые могут ездить не только на уже привычном бензине, но и на солярке.

В зависимости о того, на каком горючем работает Ваше авто, под капотом будет и разная «начинка». Почти у всех машин, которые используют дизельное топливо, установлен топливный насос высокого давления, то есть, ТНВД. Этот насос отвечает за впрыскивание топлива в дизельный двигатель.

Причем эта конструкция достаточно сложна, так как в цилиндры такого двигателя горючее должно подаваться под определенным давлением в конкретный просчитанный момент времени и в очень точном количестве, чтобы требования, которые заявлены данной нагрузкой, были полностью удовлетворены.

ТНВД используется во всех двигателях, не зависимо от вида горючего, которое использует машина. Если двигатель работает на бензине, то ТНВД там устанавливается в системе непосредственного впрыска, но рабочее давление такого насоса гораздо ниже, нежели в случае дизеля.

Идея создания ТНВД появилась тогда, когда

Рудольф Дизель, который активно занимался разработками первых стационарных двигателей, определил, что для того, чтобы топлива точно самовоспламенялось, в цилиндры его нужно подавать под высоким давлением. Поэтому он стал использовать при конструировании компрессоры, которые хоть и были мощными, но проигрывали по причине громоздкости.

Компактность и надежность ТНВД приобрел в 20е года благодаря разработкам Роберта Боша. Уже в 1927 году фирма Bosch выпустила первый серийный ТНВД для грузовика, а с 1936 года начался активный выпуск аналогичной продукции для легковушек.

Топливный насос высокого давления работает за счет небольшой плунжерной пары, то есть поршня (плунжера) и цилиндра (втулки). Поршень и цилиндр изготовляются из стали очень высокого качества. Также при изготовлении очень важную роль играет соблюдение точности в размерах. Допускается наличие зазора минимальных размеров между втулкой и плунжером, это пространство называется прецизионным сопряжением.

По конструкции ТНВД делят на рядные, распределительные и магистральные. Работа рядного топливного насоса основана на давлении, которое создается отдельной плунжерной парой. У распределительного насоса может быть не один плунжер, они же и отвечают за то, чтобы создавалось давление для движения горючего, а также за запуск топлива в цилиндры.

Топливные насосы магистрального типа только нагнетают горючее в аккумулятор. Лучшими ТНВД признаны насосы зарубежных фирм Bosch, Lucas, Delphi, Denso, Zexel.

ТНВД рядного типа

У рядного топливного насоса количество плунжерных пар совпадает с количеством цилиндров. В корпусе насоса есть каналы для топлива, около которых и фиксируются эти пары. Насос приводится в движение посредством работы кулачкового вала, который сам работает от коленчатого вала двигателя.

Специальные пружины прижимают поршни к кулачкам. Кулачок во время движения вала достигает толкателя плунжера, а сам плунжер подымается вверх по втулке. В это время происходит последовательное закрытие отверстий для выпуска и пропуска топлива. В результате появляется давление, под действием которого происходит открытие нагнетательного клапана, что заставляет топливо двигаться к определенной форсунке.

Саму регулировку объема горючего и момента его впрыскивания регулирует электроника или же это можно делать механически. Механическая регулировка объема подаваемого горючего выполняется за счет поворота поршня по втулке. Для того, чтобы поршень поворачивался, на нем делают шестерню, которая соединяется с зубчатой рейкой, которая контролируется педалью газа. Сверху поршень не ровный, а будто обрезан, что дает возможность менять количество подаваемого топлива.

Момент, когда нужно подать горючее, может меняться в зависимости от того, как меняется частота вращения коленчатого вала двигателя. Механически регулировать этот момент можно с помощью центробежной муфты, которая расположена на кулачковом валу.

Внутри муфты расположены грузики, которые расходятся, когда увеличивается количество оборотов двигателя. Расхождение происходит благодаря центробежным силам. Благодаря расхождению этих грузиков поворачивается кулачковый вал относительно привода. Когда количество оборотов двигателя увеличивается, то топливо поступает раньше, а когда уменьшается – позже.

Рядные ТНВД являются очень надежными.

Для смазывания такого насоса подойдет моторное масло, которое используют для смазывания двигателя. Благодаря этому такой ТНВД может работать на низкокачественном горючем.

ТНВД распределительного типа

У такого насоса поршней один или два, причем эти плунжеры работают на все цилиндры двигателя. ТНВД распределительного типа весят меньше, по габаритам они также меньше, но подача топлива происходит более равномерно.

Но, к сожалению, сопряженные детали к такому насосу не смогут прослужить достаточно продолжительное время. Именно поэтому распределительные ТНВД используются на двигателях легковых машин.

У разных топливных насосов распределительного типа плунжер может быть разным по типу привода – торцевой, внутренний или внешний кулачковый. Первый и второй типы могут прослужить достаточно продолжительное время, так как в них узлы приводного вала не получают никаких силовых нагрузок от давления горючего.

Главную роль в распределительных топливных насосах с торцевым кулачковым приводом поршня выполняет плунжер-распределитель. Он отвечает за подвод и распределение горючего по цилиндрам посредством совершения вращательных и возрастно-поступательных движений.

Кулачковая шайба обегает неподвижное кольцо по роликам, благодаря чему плунжер и выполняет возвратно-поступательные движения. Шайба же давит на поршень, благодаря чему и создается давление. Пружина возвращает поршень в первоначальное положение. Плунжер вращается благодаря приводному валу. При этом горючее распределяется по цилиндрам.

Объем подаваемого горючего регулируется автоматически механическим или электронным устройством. Механический регулятор приводит в действие центробежную муфту вместе с грузами, которая воздействует на дозатор посредством системы рычагов.

Этот дозатор меняет объем подаваемого топлива. Электронный регулятор представляет собой электромагнитный клапан. Если необходимо раньше подать топливо, то регулирование этого момента производится посредством поворота на некий угол неподвижного кольца.

Распределительный насос отвечает за впрыскивание горючего в надпоршневое пространство и порционное его деление по цилиндрам.

Распределительный насос роторного типа использует разные механизмы из плунжеров и распределительной головки. Посредством использования подобных устройств регулируется нагнетание и распределение горючего.

Для того, чтобы нагнать топливо, на распределительном валу установлены два плунжера друг напротив друга. Поршни через ролики пробегают кулачковую обойму, совершая обратно-поступательные движения. Из-за того, что поршни двигаются навстречу друг другу, растет давление, благодаря которому распределительная головка и нагнетательный клапан доставляют топливо к форсункам соответствующих цилиндров.

К поршню(ям) горючее подается под относительно невысоким давлением, причем это давление создается за счет потливоподкачивающего насоса, который установлен в корпусе ТНВД. Смазывается ТНВД тогда, когда дизельное горючее заполняет корпус всего насоса.

ТНВД магистрального типа

Этот вид насосов устанавливается в том случае, если горючее впрыскивается по системе Common Rail. В этом случае ТНВД будет загонять горючее в топливную рампу. При использовании магистральных ТНВД топливо подается под очень высоким давлением (порядка 180 МПА и более). В таком насосе может быть один, два или три поршня, при этом их привод осуществляется с помощью кулачковой шайбы или вала.

Когда поршень двигается вниз, что происходит благодаря вращению кулачкового вала или шайбы, компрессионная камера увеличивается в объеме, а давление в ней, наоборот, падает. Как раз из-за перепада давления впускной клапан открывается, а через него в камеру поступает и горючее. Когда плунжер подымается, то давление в камере возрастает, поэтому впускной клапан закрывается. Когда давление достигает определенного уровня, выпускной клапан может открыться и пропустить топливо в рампу.

Подача горючего управляется соответствующим клапаном, который дозирует объем топлива, зависимо от потребностей самого двигателя. Клапан остается открытым в нормальном положении, но при поступлении определенного сигнала от электронного блока управления происходит закрытие клапана на определенную величину. Таким образом происходит регулировка объема поступающего в компрессионную камеру горючего.

Что касается плюсов и минусов этой конструкции, то хвалить или осуждать тех, кто создал подобного рода насос, осуждать нельзя, так как они создали по истине уникально приспособление. В вопросе достоинств ТНВД можно только сравнить с другими подобными устройствами и, исходя из характеристик, можно говорить о преимуществах ТНВД.

Все недостатки этого насоса обусловлены очень сложной конструкцией устройства. Например, в конструкции узла применяются большое количество прецизионных частей, который нужно аккуратно эксплуатировать. Потому, что эти части смазываются тем маслом, которое проходит через сам насос, то общее время работы ТНВД напрямую зависит от степени очистки и качества горючего.

Если в топливе есть примесь воды или некие абразивные частицы, то срок действия насоса уменьшится в значительной мере. Поэтому и заправлять машину с таким насосом нужно только там, где горючее уже проверено, очищено и очень качественное.

принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Топливный насос высокого давления (популярная аббревиатура —ТНВД) является обязательным элементом узла подачи горючей смеси, которая направляет бензин / дизельное топливо напрямую в цилиндр. Узел бывает многоплунжерным, распределительным и магистральным, применяется на дизельных и бензиновых ДВС.

Дозировка топлива в ТНВД

Уровень давления и коэффициент сжатия

ТНВД в Камазе

Использование насосов высокого давления в бензиновых двигателях

Основные неисправности, их причины, ремонт ТНВД

Итог

Ниже подробно рассмотрим особенности и устройство детали, поговорим о классификации, назначении, основных неисправностях и прочих моментах. Отдельно приведем описание ТНВД в автомобиле Камаз, симптомы неисправности и рекомендации по ремонту.

Классификация и устройство ТНВД

Конструктивно топливный насос высокого давления бывает нескольких видов, имеющих схожий принцип действия и разную конструкцию. Рассмотрим каждый из видов подробнее.

Многоплунжерные

Особенность — наличие индивидуальных плунжеров для каждого цилиндра. Такие виды насосов бывают двух видов:

1. V-типа — установлены под 75-120-градусным углом в 2-рядном исполнении;
2. Рядные — смонтированы в однорядном исполнении и находятся друг возле друга.

В рядных насосах горючее подается к форсункам двигателя по определенному алгоритму с помощью механического привода и кулачков. Последние управляют плунжерной парой и обеспечивает ее перемещение.

При движении поршня вниз топливо втягивается, а вверх — формируется давление, и после подается горючее. Время открытия рассчитывается с помощью ЭБУ, получающего команды от нескольких датчиков, контролирующих позицию педали акселератора и частоту работы коленвала.

В V-образных ТНВД узел перемещения плунжеров объединен с рейками, которые действуют на втулочный элемент. Благодаря этому, устройство занимает меньше места, имеет большую жесткость, укороченный вал кулачков и повышенное давление подачи топлива.

Распределительные

В таких ТНВД предусмотрен один-два плунжера, обеспечивающие подачу горючего прямо в камеру сгорания. Число цилиндров — 4-12. Распределительный тип насосов высокого давления популярен в легковых машинах, ведь на грузовых автомобилях они подлежат более быстрому износу. Такой вид насосов чаще всего встречается на бензиновых моторах.

Плунжерный привод имеет вид кулачкового механизма роторного, внешне приводного и торцевого типа. Последний вариант наиболее популярный, ведь требует наличия только одной плунжерной пары. Внешне приводные системы почти не используются из-за низкой надежности.

В роторных приводах предусмотрена лишь одна секция подачи топлива и две-четыре плунжерные пары. Здесь нет самостоятельных втулок, ведь они имеют вид отверстий в распределительном вале ТНВД. Что касается особенностей работы, они очень похожи на торцевой вариант.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

По названию понятно, что такой вид насосов используется в системе CommonRail, подразумевающей сбор горючего в топливной рампе до отправки к форсункам. В системе предусмотрено до трех плунжерных элементов, обеспечивающих высокое давление. Плунжерный механизм перемещается с помощью вращающегося вала и пружины. В определенный момент кулачок воздействует на пружинку, а так на поршень, что приводит к увеличению объем над плунжером.

Указанные выше действия приводят к разрежению камеры, открытию клапана и подаче горючего.

С ростом давления происходит закрытие клапана и перемещение клапана в обратном направлении с параллельным сжатием горючего. Как только достигается нужный уровень, происходит открытие специального клапана и подача горючего.

Отключение ТНВД на длительное время

Если двигатель и, соответственно, ТНВД остаются необслуживаемыми в течение долгого времени, то в ТНВД не должно оставаться дизельного топливо, т.к. с течением времени оно становится густым и вязким, плунжеры и нагнетательные клапаны могут заесть и даже подвергнуться коррозии. По этой причине перед консервацией нужно добавить примерно 10% подходящего средства против ржавчины в топливный бак и в той же самой пропорции в масло в камеру кулачкового вала ТНВД. Двигатель затем следует запустить примерно на 15 минут, в течение которых все «нормальное- дизельное топливо вымоется из ТНВД, который в то же время будет эффективно защищен от загустевания топлива и коррозии. Новые ТНВД, которые уже были эффективно защищены от коррозии на заводе, маркируются буквой «р».

Источник

Дозировка топлива в ТНВД

При изучении ТНВД двигателя необходимо учитывать особенности узла с позиции подачи горючей смеси. По принципу дозированияони бывают:

• с отсечкой на завершающей стадии;
• обеспечивающие дросселирование на подаче;
• смешанные.

На дизельных моторах, как правило, применяется первый тип дозирования с отсечкой и использованием перепускного клапана. Последний работает после повышения давления выше определенного уровня с отправкой определенной части горючего в основной бак.

В ТНВД распределительного типа применяется второй вариант с дросселированием. Здесь некоторый объем смеси из основного контура направляется во всасывающую емкость. Количество горючего контролируется муфтой или ЭМ-клапаном, перемещающим фиксированное кольцо, находящееся в определенном положении. Регулировка подачи горючего бывает:

1. механической / электронной;
2. пружинной (с закрытием дозатора).

В новых авто для снижения расхода топлива используется ЭБУ, контролирующий настройки насоса и выдающий ошибки в случае сбоев в работе.

В его функции входит расчет дозировки для каждого клапана. После ремонта ТНВД данные аннулируются, что может потребовать новую настройку. Регулировка должна выполняться с помощью специальных стендов и с привлечением специалистов.

Уровень давления и коэффициент сжатия

Эффективность работы топливного насоса зависит от правильной дозировки, корректности расчета времени при подаче горючего в камеру сгорания и создания нужного давления. Здесь выделяются следующие параметры для разных ТНВД:

• Рядные — 55-135 МПа, в редких случаях от 15 МПа.
• Магистральные — до 135-200 МПа. Давление увеличивалось с развитием технологии и появлением новых поколений. Например, системы 1-го поколения работали с давлением 17-135 МПа, а последнего (4-го) — 23-200 МПа.
• На бензиновых моторах — 3-11 МПа.

Важным моментом в работе дизельного мотора является и степень сжатия.

При расчете коэффициента учитывается отношение между объемом цилиндра (максимальным параметром) и размером камеры при нахождении поршня в самом вверху. В среднем степень сжатия находится между 18:1 и 22:1. Эти показатели учитываются в комплексе с давлением ТНВД и другими параметрами силового агрегата.

Устанавливаем угол по отметкам

Для первого способа самостоятельной регулировки впрыска дизельного агрегата по отметкам подразумевается возможность смещения ТНВД. Способ годится только для механического аппарата. Регулировка опережения впрыска производится поворотом ТНВД вокруг оси. Этот способ так же годится, если есть возможность поворачивания зубчатого шкива распредвала, относительно ступицы.

Способ годится когда шкив и насос жесткой фиксации не имеют.

Чтобы отрегулировать зажигание таким способом, вам нужно добраться до задней части корпуса движка, где кожух с маховиком. В случае необходимости, придется этот кожух снять.

Затем нужно найти на маховике стопор, который погружается в прорезь. После этого, маховик вращаете вручную (используя ключ или иное приспособление). Вращение маховика вызывает кручение коленчатого вала мотора. Крутите по часовой стрелке, пока не сработает стопор-фиксатор, расположенный сверху.

После этого смотрите вал привода на ТНВД. Если, шкала на муфте, через которую идет вращение, окажется в верхнем положении, тогда отметка на фланце насоса совмещается с нулевой отметкой его привода.

Когда отметки совмещены, можно зажимать крепящие болты.

Если шкала не совпадает с отметками привода, тогда поднимаете стопор маховика и проворачиваете его на один оборот, пока стопор снова не сработает. После срабатывания стопора снова проверяйте положение шкалы. При совпадении отметок фиксируете крепящими болтами.

После того как затянули все болты приводной муфты, поднимаете стопор, и поворачиваете на 90 градусов коленвал, затем размещаете стопор в пазу.

Последним этапом в работе становится возвращение кожуха маховика, если его пришлось снять.

Проверка работы следующая: запускаем мотор и проверяем. На холостом ходу он должен мягко и ровно «жужжать», без дергания или провалов. Если работа выходит жесткая, и слышны детонационные стуки, это не допустимо. Значит регулировка неправильная, раскручивайте болты и начните заново.

Теперь потихоньку и без лишней нагрузки проверьте работу агрегата в движении. Прогрейте его до рабочей температуры и нажмите на газ. Обратите внимание на цвет выхлопа. Серо черный дым говорит о позднем топливном впрыске. Отсутствие побочных явлений говорит о том, что все параметры в норме.

ТНВД в Камазе

Грузовой автомобиль Камаз занимает лидирующие позиции на российском рынке и сильно отстает от конкурентов в других странах мира. В основном в линейку машин входят грузовики с дизельным и турбированным мотором. Функционально назначение ТНВД в Камазе не отличается от других грузовых машин. В его задачи входит подача топлива к форсункам, создание нужного давления и дозировка, определение времени подачи и очистка горючей смеси.

В зависимости от модификации ТНВД Камаза могут отличаться. Почти во всех автомобилях этого производителя используются 2-рядные насосы V-образного типа. Конструктивно они имеют 8-секционное исполнение по четыре в каждом ряду. Такие устройства работают на механическом принципе и в комплексе с коленвалом.

Конструктивно топливный насос Камаза состоит из следующих компонентов:

• Корпус, закрывающий и защищающий остальные узлы.
• Базовый элемент (плунжерная пара), установленная в своих секциях.
• Пружины — помогают двигать поршень в цилиндре и передавать энергию кулачка к плунжерным толкателям.
• Штуцеры: предназначены для слива / подачи горючего.
• Толкатели плунжерного механизма.
• ЭМ-клапан для закрытия процесса подачи.
• Датчики, устройства управления / контроля топливного насоса.

Эффективность работы этого элемента Камаза гарантирована работой электроники, обеспечивающей своевременность подачи и оптимальное давление ТНВД. Параллельно снижается потреблением топлива, обеспечивается его 100-процентное сжигание и, соответственно, высокий КПД.

Топливный насос Камаза работает по следующему принципу:

• Передача энергии от коленвала к кулачку.
• Вращение кулачкового вала и запуск толкателей.
• Смещение плунжера с помощью пружин и своего движения.
• Закрытие поршнем клапана впуска и создание давления.
• Работа форсуночного клапана и подача горючего.
• Зажигание топлива.
• Удаление лишнего горючего и возврат плунжера в первоначальную позицию.
• Открытие клапана впуска и старт нового цикла.

Как видно, принцип работы ТНВД Камаза классический, что упрощает обслуживание и позволяет с легкостью ремонтировать узел в случае выявления поломки.

Конструкция ТНВД трактора МТЗ 80

Тракторный насос для МТЗ 80 именуют УТН-5. Он сделан из надёжного алюминиевого сплава. А выпускают их в разных вариациях монтажа, существует левое и правое исполнение. Это зависит от конструкции и свойств крепежа. По всей длине корпуса он разделяется на две полости. Это происходит благодаря перегородке. Внизу имеется вал с приводом насоса, а вверху — составные секции данного насоса.

Подетальную конструкцию ТНВД мотора Д-240 рассмотрим дальше. Насос для топлива с регулирующим механизмом имеет следующие элементы: нажимной штуцер, клапан нагнетательный, седло клапана, плунжер и соответствующую втулку, поворотную втулку, венец с зубьями, тягу рейки, крышку регулятора, корпус корректора, шток корректора, корпус регулятора, пяту, оси грузика, пяты и рычага, соединительную муфту, грузики регулятора, ступицу грузиков, сухарь амортизатора, стакан для подшипника, маслоотражатель, вал с кулачком, заглушку, фланец крепления насоса для подкачивания, плиту для крепежа, шлицевую втулку, фланец для установки, роликовый толкатель, нижнюю тарелку пружины, рейку с зубчатой передачей, топливоотводящие каналы, корпус перепускного клапана, отверстие для подачи солярки, шариковый клапан, топливные каналы, отсечное отверстие, штифт, впускное отверстие плунжерной втулки, крышку люка. Как любой насос, ТНВД в своей конструкции имеет шайбы, зажимы, основной и вспомогательные рычаги, болты разного назначения, шарикоподшипники, пружины, пробки, гайки, прокладки, трубки для передачи топлива, разнообразные винты для стягивания и регулировки. Не существует в природе насоса без корпуса и отверстия для масла, не встречаются насосы без эксцентрика для подкачивания топлива.

Схема топливного насосс с регулятором

В питательную систему дизельного двигателя входят: воздухоочиститель, глушитель, воздушный фильтр, электрофакельный подогреватель с топливным бачком, впускной коллектор, различные трубки — дренажные и высокого давления, горло для заливки горючего, топливные баки, краник для слива, фильтры тонкой и грубой очистки солярки, регулятор топливного насоса, подкачивающий насоса, топливный насос, форсунки, выхлопной коллектор, фильтрующие приспособления разного назначения.

В самом высшем месте УТН-5 имеются продольные каналы, соединяющие его с фильтром тонкой очистки и с системой подкачки насоса, в который встроен пропускной клапан.

Описание способа действия УТН — 5

Насос для подкачивания крепится к корпусу основного насоса. К штуцерам присоединён топливопровод, через который под большим давлением подаётся горючее к форсункам. Насос приводится в действие от шестерни коленчатого вала. Если насос уже ремонтировался, то после очередной сборки и разборки надо тщательно сверять угол соединений шестерен. В противном случае, при ошибочном наклонении, обеспечены будут перебои в работоспособности. Градус наклона должен быть строго 22°30″. Проверить его лучше, обратившись к опытному мотористу.

Проверка и регулировка насоса

Перед началом надо убедиться, что запирающий конус плотно прилегает, а давление насосной секции соответствует норме. Вращаем коленчатый вал и передвигаем регулятор до того момента, пока стрелка на манометре не будет показывать 15 МПа. Мотор после этого глушат, подачу топлива останавливают регуляторным рычагом. Если давление на манометре падает за десять секунд, клапан исправен.

Для регулировки точного угла момента поступления топлива надо крутить в разные стороны регулировочный болт. Один виток уменьшает или увеличивает обороты коленвала примерно на 40 оборотов. Раскручивая болт — мощность насоса уменьшается, закручивая — увеличивается.

Использование насосов высокого давления в бензиновых двигателях

Важно

У многих автовладельцев сложился стереотип, что ТНВД используется только на дизельных моторах. Это не так, ведь высокое давление может потребоваться и на бензиновых ДВС с прямым впрыском.

К примеру, топливный насос ставится на двигателях с GDI-системами, когда горючее подается непосредственно в цилиндры. Такие моторы требуют заправки качественным бензином с высоким октановым числом.

Применение горючего с присадками не рекомендуется, ведь это может привести к ошибкам в работе ТНВД и снижению его эффективности. Конструктивно механизм на GDI-двигателях состоит из следующих элементов:

• клапан, регулирующий низкое давление;
• устройство-регулятор вращения;
• штуцер и дроссель для вывода горючего;
• распредголовка;
• насос низкого давления;
• внутренняя полость;
• ЭМ-клапан остановки горючего;
• автомат опережения впрыска бензина.

Ошибка многих владельцев бензиновых авто с ТНВД — экономия на топливе, из-за чего дорогостоящий механизм быстро выходит из строя.

На первом этапе формируются потертости плунжеров, а внутри можно заметить красноватый оттенок, имеющий схожесть с коррозией. Первыми признаками сбоев в работе может стать снижение мощности и трудности с пуском. В таких случаях необходимо ехать на СТО для ремонта. Подробнее на этих вопросах остановимся ниже.

Регулировка ТНВД на проверочном стенде

Регулировка плунжерных пар на одинаковую величину хода и одинаковое количество подачи, а также регулировка регулятора числа оборотов и устройства (муфты) опережения впрыска выполняются на специальном проверочном стенде для ТНВД. Эти стенды оснащены всеми необходимыми измерительными устройствами и приводом с изменяемым числом оборотов. Инструкции по ремонту и проверкам на проверочном стенде вместе с необходимыми данными содержат всю необходимую информацию для ремонтных и сервисных работ.

Основные неисправности, их причины, ремонт ТНВД

Топливный насос — сложный узел, который в процессе эксплуатации может выходить из строя. Как уже отмечалось, причиной проблем может быть плохое топливо, а первыми под «удар» попадают плунжеры. При этом симптомы поломки очень похожи на признаки, характерные для двигателя. Неисправность ТНВД проявляет себя следующими признаками:

• увеличение расхода;
• течь горючего;
• перегрев двигателя;
• нестабильность работы ДВС на небольших оборотах;
• падение мощности;
• появление дыма в выхлопной системе;
• подозрительные шумы и т. д.

К основным причинам неисправности стоит отнести:

• Небольшой зазор в плунжерных парах.
• Плохая солярка.
• Попадание воды в дизельное топливо, что приводит к снижению ресурса узла и необходимости замены ТНВД.
• Загрязнение топливного фильтра и, соответственно, попадание грязи в топливный насос.
• Износ подшипников из-за дефекта или естественного старения.
• Брак устройства: трещины, нарушение целостности подшипников, заедание втулки плунжера.
• Проблемы с герметичностью и уплотнением ТНВД.
• Коррозия плунжеров из-за высокого содержания воды в топливе.
• Ошибки в работе клапана ТНВД.
• Повреждение пружины, обеспечивающей возврат плунжера.

При появлении подозрений на неисправность необходимо проверить наличие влаги в плунжерных парах, измерить в них давление и проверить датчики, подающие команды к ЭБУ. Кроме того, важно осмотреть систему на факт утечек горючего и замерзание насоса. Наиболее эффективной является проверка в условиях СТО, где для выполнения работы применяется специальный стенд.

В случае замены нужно купить ТНВД и следовать инструкции производителя. Для продления срока службы механизма рекомендуется:

• ежегодная промывка топливной системы;
• своевременная замена фильтра, очищающего горючее;
• применение зимнего дизеля в холодное время года;
• покупка качественной солярки;
• поддержание высокого уровня топлива в баке;
• прогрев двигателя зимой перед поездкой;
• использование специальных присадок при низком качестве дизельного горючего.

Указанные выше меры позволяют продлить срок службы ТНВД и обеспечить его нормальную работу.

принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Топливный насос высокого давления (популярная аббревиатура — ТНВД) — обязательный элемент блока подачи топливной смеси, который направляет бензин / дизельное топливо прямо в цилиндр. Агрегат может быть многопоршневым, распределительным и главным, применяется на дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания.

Ниже мы подробно рассмотрим характеристики и устройство детали, поговорим о классификации, назначении, основных неисправностях и других моментах. Отдельно дадим описание ТНВД в автомобиле Камаз, симптомы его неисправности и рекомендации по ремонту.

Содержание

1. Что такое топливный насос высокого давления в дизеле, назначение
2. Классификация и устройство ТНВД
3. Многоплунжерные
4. Распределительные
5. Магистральные ТНВД системы Common Rail
6. Дозировка топлива в ТНВД
7. Уровень давления и коэффициент сжатия
8. ТНВД в Камазе
9. Использование насосов высокого давления в бензиновых двигателях
10. Основные неисправности, их причины, ремонт ТНВД
11. Итог
12. Принцип работы ТНВД

Что такое топливный насос высокого давления в дизеле, назначение

Топливный насос, являющийся неизменным элементом автомобиля, предназначен для подачи топлива непосредственно к форсункам, а иногда и в топливную рампу. После этого дизельное топливо / бензин распыляется и воспламеняется в полости цилиндра.

Проще говоря, топливный насос высокого давления необходим для создания оптимального давления, которое должно быть выше, чем сжатие, создаваемое внутри камеры сгорания. В среднем это значение колеблется от 200 до 2000 бар в зависимости от типа, конструкции и других характеристик.

Классификация и устройство ТНВД

Конструктивно ТНВД бывает нескольких типов, которые имеют схожий принцип работы и разную конструкцию. Рассмотрим подробнее каждый из типов.

Многоплунжерные

Особенность — наличие индивидуальных плунжеров для каждого цилиндра. Эти типы насосов бывают двух типов:

1. Тип V: устанавливается под углом 75-120 градусов в 2-х рядной конструкции;
2. Ряды: собирают в один ряд и кладут рядом друг с другом.

В рядных насосах топливо подается в форсунки двигателя по определенному алгоритму с использованием механической трансмиссии и кулачков. Последние управляют парой поршней и обеспечивают их движение.

Когда поршень опускается, топливо всасывается и давление повышается вверх, а затем подается топливо. Время открытия рассчитывается с помощью ЭБУ, который получает команды от нескольких датчиков, которые контролируют положение педали акселератора и частоту коленчатого вала.

В насосах с V-образным впрыском поршень перемещается вместе с направляющими, которые воздействуют на элемент втулки. Благодаря этому устройство занимает меньше места, имеет большую жесткость, более короткий распредвал и более высокое давление подачи топлива.

Распределительные

В таких топливных насосах высокого давления предусмотрен один или два поршня, которые подают топливо непосредственно в камеру сгорания. Количество цилиндров 4-12. Насосы высокого давления распределительного типа популярны в легковых автомобилях, так как они быстрее изнашиваются на грузовиках. Этот тип насоса чаще всего встречается на бензиновых двигателях.

Поршневой привод выполнен в виде вращающегося кулачкового механизма терминального типа с внешним приводом. Последний вариант наиболее популярен, так как для него требуется всего лишь пара поршней. Внешне приводные системы практически не используются из-за низкой надежности.

Поворотные приводы имеют только одну секцию подачи топлива и от двух до четырех пар поршней. Здесь нет отдельных втулок, потому что они выглядят как дырочки в распредвале ТНВД. Что касается особенностей работы, то они очень похожи на финальную версию.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

Название предполагает, что этот тип насоса используется в системе CommonRail, что означает сбор топлива в топливной рампе перед его отправкой в ​​форсунки. Система имеет до трех плунжеров высокого давления. Поршневой механизм приводится в движение вращающимся валом и пружиной. В определенный момент кулачок воздействует на пружину, а также на поршень, что приводит к увеличению объема над поршнем.

Вышеуказанные действия приводят к вакууму в камере, открытию клапана и подаче топлива.

При повышении давления клапан закрывается и клапан движется в обратном направлении с параллельным сжатием топлива. При достижении необходимого уровня открывается специальный клапан и подается топливо.

Дозировка топлива в ТНВД

При изучении ТНВД двигателя необходимо учитывать особенности агрегата с позиции подачи топливной смеси. По принципу дозирования это:

• смешанный.
• устранять узкие места в поставках;
• с отсечкой в ​​финальной фазе;

На дизельных двигателях, как правило, применяется первый вид дозирования с остановкой и использованием перепускного клапана. Последний работает после повышения давления выше определенного уровня, отправляя определенную часть топлива в основной бак.

В ТНВД распределительного типа используется второй вариант с дросселированием. Здесь определенный объем смеси из основного контура направляется во всасывающий бак. Количество топлива регулируется муфтой или электромагнитным клапаном, который перемещает неподвижное кольцо в определенное положение.
Регулировка подачи топлива:

1. механический / электронный;
2. пружина (с закрытием дозатора).

В новых автомобилях для снижения расхода топлива используется ЭБУ, который следит за настройками насоса и сообщает об ошибках в случае неисправностей.

В его функции входит расчет дозировки для каждого клапана. После ремонта ТНВД данные стираются, что может потребовать новой настройки. Регулировку следует проводить с помощью специальных креплений и с привлечением специалистов.

Уровень давления и коэффициент сжатия

Эффективность топливного насоса зависит от правильной дозировки, правильного выбора времени подачи топлива в камеру сгорания и создания необходимого давления. Здесь выделены следующие параметры для различных ТНВД:

• На бензиновых двигателях — 3-11 МПа.
• Магистраль: до 135-200 МПа. Давление усилилось с развитием технологий и появлением новых поколений. Например, системы первого поколения работали при давлении 17–135 МПа, а последнее (4-е) — 23–200 МПа.
• Линейный — 55-135 МПа, в редких случаях от 15 МПа.

Важным моментом в работе дизельного двигателя является степень сжатия.

При расчете коэффициента учитывается отношение объема цилиндра (максимальный параметр) к размеру камеры, когда поршень находится вверху. Средняя степень сжатия составляет от 18: 1 до 22: 1. Эти показатели учитываются вместе с давлением ТНВД и другими параметрами двигателя.

ТНВД в Камазе

Грузовик Камаз занимает лидирующие позиции на российском рынке и значительно отстает от конкурентов в других странах мира. В основном в линейку легковых автомобилей входят грузовики с дизельными и турбированными двигателями. Функционально назначение ТНВД в Камазе не отличается от других грузовиков. В его обязанности входит подача топлива к форсункам, создание необходимого давления и дозировки, определение времени подачи и очистка топливной смеси.

В зависимости от модификации ТНВД Камаз может отличаться. Практически на всех автомобилях этого производителя используются двухрядные V-образные насосы. Конструктивно они имеют 8-секционную конструкцию, по четыре в ряду. Такие устройства работают по механическому принципу и в сочетании с коленчатым валом.

Конструктивно ТНВД КамАЗ состоит из следующих узлов:

• Толкатели плунжеров.
• Арматура: предназначена для слива / подачи топлива.
• Датчики, устройства контроля и управления топливным насосом.
• Корпус, который закрывает и защищает остальные узлы.
• Пружины — Помогают перемещать поршень в цилиндр и передавать энергию кулачка на толкатели плунжера.
• EM-клапан для закрытия процесса кормления.
• Базовый элемент (пара поршней) установлен в своих секциях.

Работоспособность этого КамАЗ-элемента обеспечивается работой электроники, которая обеспечивает своевременную подачу и оптимальное давление ТНВД. При этом снижается расход топлива, гарантируется его 100% сгорание и, как следствие, высокий КПД.

Топливный насос КамАЗ работает по следующему принципу:

• Воспламенение топлива.
• Поршень закрывает впускной клапан и увеличивает давление.
• Открытие всасывающего клапана и запуск нового цикла.
• Передача энергии от коленчатого вала к кулачку.
• Перемещение поршня с помощью пружин и его движение.
• Удалите излишки топлива и верните поршень в исходное положение.
• Стартер вращения распределительного вала и толкатели.
• Работа клапана форсунки и подача топлива.

Как видите, принцип работы ТНВД КамАЗ классический, что упрощает обслуживание и облегчает ремонт агрегата в случае поломки.

Использование насосов высокого давления в бензиновых двигателях

У многих автовладельцев существует стереотип, что ТНВД используется только на дизельных двигателях. Это не так, потому что высокое давление может также потребоваться в бензиновых двигателях внутреннего сгорания с прямым впрыском.

Например, на двигателях с системой GDI устанавливается топливный насос, когда топливо подается непосредственно в цилиндры. Такие двигатели требуют заправки качественным бензином с высоким октановым числом.

Не рекомендуется использование топлива с присадками, так как это может привести к ошибкам в работе ТНВД и снижению его КПД. Конструктивно механизм на моторах GDI состоит из следующих элементов:

• внутренняя полость;
• руководитель отдела сбыта;
• автоматическое продвижение впрыска бензина.
• регулирующий клапан низкого давления;
• разъем и бабочка для отвода топлива;
• EM клапан остановки подачи топлива;
• устройство регулятора вращения;
• насос низкого давления;

Ошибка многих владельцев бензиновых авто с ТНВД — экономия топлива, из-за чего дорогой механизм быстро выходит из строя.

На первом этапе образуются потертости поршней, а внутри можно заметить красноватый оттенок, похожий на коррозию. Первыми признаками неисправности могут быть снижение мощности и затруднение запуска. В этих случаях необходимо обратиться в СТО для ремонта. Подробнее на этих вопросах мы остановимся ниже.

Основные неисправности, их причины, ремонт ТНВД

Топливный насос — сложный агрегат, который может выйти из строя при работе. Как уже отмечалось, причиной проблем может быть низкий уровень топлива, и плунжеры поражаются первыми. В этом случае симптомы поломки очень похожи на характерные для двигателя.
Неисправность ТНВД проявляется следующими симптомами:

• потеря мощности;
• нестабильность ДВС на малых оборотах;
• подозрительные шумы и т д
• увеличение потребления;
• перегрев мотора;
• появление дыма в выхлопной системе;
• утечка топлива;

К основным причинам неисправности можно отнести:

• Проблемы с уплотнением и герметизацией ТНВД.
• Износ подшипников из-за дефекта или естественного старения.
• Повреждение возвратной пружины поршня.
• Уменьшенный люфт в парах поршней.
• Загрязнение топливного фильтра и, как следствие, попадание грязи в топливный насос.
• Ошибки в работе клапана ТНВД.
• Попадание воды в дизельное топливо, что приводит к снижению ресурса агрегата и необходимости замены ТНВД.
• Бедный дизель.
• Коррозия поршней из-за высокого содержания воды в топливе.
• Неисправность устройства: трещины, нарушение целостности подшипников, заедание гильзы поршня.

При подозрении на неисправность необходимо проверить наличие влаги в парах плунжеров, измерить в них давление и проверить датчики, подающие команды на ЭБУ. Кроме того, важно проверить систему на предмет утечек топлива и замерзания насоса. Наиболее эффективный контроль — в условиях АЗС, где для выполнения работ используется специальная опора.

В случае замены необходимо приобрести ТНВД и следовать инструкциям производителя. Для продления срока службы механизма рекомендуется:

• поддерживать высокий уровень топлива в баке;
• покупка качественного дизельного топлива;
• использование специальных присадок к некачественному дизельному маслу.
• ежегодная промывка топливной системы;
• использование зимнего дизеля в холодное время года;
• зимой прогрейте двигатель перед поездкой;
• своевременная замена топливного фильтра;

Вышеуказанные меры позволяют продлить срок эксплуатации ТНВД и обеспечить его нормальную работу.

Итог

трудно переоценить важность топливного насоса, который подает дизельное топливо или бензин под нужным давлением. Неисправности этого агрегата сразу сказываются на динамических характеристиках, расходе топлива и безопасности эксплуатации. Именно поэтому автовладельцу необходимо знать характеристики этого агрегата, принцип работы и распознавать поломки с течением времени.

Принцип работы ТНВД

Что такое топливный насос? — 7 признаков неисправного топливного насоса

Что такое топливный насос?

Топливный насос — это часть автомобиля, которая подает топливо из топливного бака в карбюратор или топливную форсунку двигателя внутреннего сгорания.

Одновременно обеспечивает давление для распыления топлива в двигатель через форсунки. Насос с электроприводом обычно устанавливается в топливном баке. Он всасывает топливо, сжимает его и подает в топливную магистраль, которая доставляет его в моторный отсек.

Там регулятор давления направляет избыточное топливо, которое не требуется двигателю, обратно в бак по параллельной линии. Топливные насосы, используемые сегодня, обычно производят 30-60 фунтов. Давление примерно такое же, как давление воды в домашней сантехнике.

Входное отверстие насоса фильтруется пластиковым мешком, чтобы грязь не попала в насос и двигатель. Датчик бака обычно устанавливается непосредственно на насосе. Дизельные двигатели с непосредственным впрыском или высокотехнологичные бензиновые двигатели имеют второй ТНВД, установленный на двигателе.

В карбюраторных двигателях часто используются механические насосы низкого давления, установленные вне топливного бака, в то время как в двигателях с впрыском топлива часто используются электрические топливные насосы, установленные в топливном баке, а некоторые двигатели с впрыском топлива имеют два топливных насоса: один в баке насос подачи высокого давления/большого объема и насос высокого давления/малого объема на двигателе или рядом с ним.

Давление топлива должно соответствовать определенным спецификациям, чтобы двигатель работал правильно. Если давление топлива слишком высокое, двигатель будет работать с перебоями и обогащением, препятствуя сжиганию всего перекачиваемого топлива, что сделает двигатель неэффективным и загрязняющим окружающую среду. Если давление слишком низкое, двигатель может работать на обедненной смеси, давать пропуски зажигания или глохнуть.

Топливный насос не обязателен для работы двигателя. Топливо низкого давления, необходимое для карбюраторного двигателя, можно легко подавать, установив бак выше карбюратора и подав топливо самотеком. Этот метод обычно используется на карбюраторных мотоциклах, где бак обычно расположен непосредственно над двигателем, и на высокопланах с топливными баками в крыльях.

Типы топливных насосов

На рынке доступны в основном три типа топливных насосов, каждый из которых описан ниже:

1. Механический топливный насос

В основном это топливные насосы низкого давления, иногда также используемые для высокого давления, основная работа которых заключается в перекачке топлива из бака в топливный бак двигателя с искровым зажиганием.

Механический топливный насос приводится в действие распределительным валом или специальным валом, приводимым в движение коленчатым валом. Когда вал вращается, кулачок проходит под поворотным рычагом и толкает его вверх с одного конца. Другой конец рычага, свободно связанный с резиновой диафрагмой, образующей дно камеры насоса, опускается вниз и тянет за собой диафрагму.

Когда рычаг тянет диафрагму вниз, создается всасывание, которое всасывает топливо по топливной трубе в насос через односторонний клапан. По мере того, как вращающийся кулачок поворачивается дальше, так что он больше не давит на рычаг, рычаг перемещается назад под действием возвратной пружины, ослабляя свое усилие на диафрагме.

Свободно связанный рычаг не толкает диафрагму вверх, но есть возвратная пружина, которая давит на нее. Диафрагма может двигаться вверх только за счет выталкивания бензина из камеры. Бензин не может вернуться через первый односторонний клапан, поэтому он выходит через другой, ведущий к карбюратору. Карбюратор пропускает бензин только по мере необходимости, через игольчатый клапан в поплавковой камере.

Механический топливный насос состоит из двух видов насосов; то есть; топливный насос диафрагменного типа и топливный насос плунжерного типа.

Мембранный топливный насос

Мембранный топливный насос представляет собой объемный насос прямого вытеснения, который всасывает топливо за счет расширения и сжатия диафрагмы. Корпус насоса состоит из впускного и выпускного обратных клапанов, которые являются односторонними клапанами. Когда диафрагма сжимается, давление внутри насоса становится ниже атмосферного, и топливо всасывается через впускной клапан.

По мере расширения диафрагмы топливо внутри насоса выталкивается через выпускной клапан. Движение расширения и сжатия диафрагмы контролируется рычагом, приводимым в действие движением эксцентрикового кулачка. Этот эксцентриковый кулачок соединен с коленчатым валом двигателя через соответствующую зубчатую передачу.

Топливный насос плунжерного типа

Топливный насос плунжерного типа также является объемным насосом, который всасывает и подает топливо с помощью возвратно-поступательного движения плунжера. Плунжер заключен внутри цилиндра, а одна сторона плунжера соединена с толкателем, который далее соединяет распределительный вал.

Клапаны установлены на конце цилиндра. При движении плунжера назад топливо всасывается в цилиндр, а при движении плунжера вперед топливо выбрасывается из цилиндра.

Хотя давление топлива, подаваемого механическими насосами, является постоянным, оно требует надлежащего обслуживания из-за большого количества движущихся частей. Эти насосы в настоящее время устарели, потому что автомобили меняют свою систему впрыска с карбюратора на систему впрыска топлива.

2. Электрический топливный насос

Эти типы топливных насосов обычно используются в системах впрыска топлива, которые являются неотъемлемой частью современных автомобилей. Он создает высокое давление для подачи топлива из насоса. Это высокое давление может вызвать воспламенение топлива внутри самого насоса и стать причиной взрыва. Таким образом, в целях безопасности электрический топливный насос находится далеко от двигателя, а точнее, он должен находиться внутри топливного бака.

Ток для работы топливного насоса обеспечивается аккумуляторной батареей автомобиля. Электронный блок управления (ECU) также доступен там, который должным образом контролирует выходное давление и объем топлива и, кроме того, он также измеряет поступающее топливо из бака. ECU помогает автомобилю экономить топливо и, следовательно, обеспечивает лучший пробег и мощность.

Как работает электрический насос

Электрический насос имеет аналогичный мембранный механизм; он приводится в действие стержнем, который втягивается в соленоидный переключатель, пока он не разомкнет набор контактов, чтобы отключить ток.

Соленоид притягивает железный стержень, который тянет диафрагму вниз, всасывая бензин в камеру. В конце своего пути железный стержень раздвигает набор контактов, прерывая подачу тока к электромагниту и ослабляя притяжение диафрагмы.

Когда возвратная пружина диафрагмы поднимает диафрагму, она также оттягивает стержень от контактов; затем они закрываются, так что соленоид снова тянет шток и диафрагму вниз.

3. Топливный насос высокого давления

Эти типы топливных насосов обычно используются для непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания, в частности, в двигателях с воспламенением от внутреннего сгорания. Эти типы насосов работают выше 200 Па. Чтобы справиться с таким высоким давлением, эти насосные системы сделаны сложными и прочными.

Общая система насосов высокого давления, состоящая из направляющих, дозаторов, распределительных устройств и т. д., помогает насосу подавать топливо в камеру сгорания без каких-либо потерь или перерасхода топлива.

7 признаков неисправного топливного насоса

Топливный насос в вашем автомобиле подает бензин из бензобака в двигатель, что обеспечивает бесперебойную работу автомобиля. Если насос перегревается, повреждается или выходит из строя, двигатель автомобиля не будет правильно или вообще не будет подавать топливо. Если вы заметили эти шесть признаков, подумайте о том, чтобы доставить свой автомобиль к местному дилеру для замены топливного насоса.

1. Воющий шум из топливного бака

Если вы заметили воющий шум, исходящий из топливного бака, возможно, топливный насос начинает выходить из строя. Если вы слышите визг, возможно, топливный насос неисправен, у вас заканчивается бензин или в баке есть загрязняющие вещества.

2. Двигатель глохнет или глохнет

Если во время движения двигатель внезапно начинает глохнуть, возможно, неисправен топливный насос. Если топливный насос не может обеспечить постоянную подачу топлива в двигатель, производительность двигателя падает, и двигатель начинает глохнуть. Вы также можете заметить, что автомобиль дергается, когда двигатель не получает нужного количества бензина из-за отказа топливного насоса.

3. Проблемы с запуском автомобиля

Хотя невозможность запуска автомобиля может быть вызвана рядом проблем, причиной может быть неисправный топливный насос. Если двигатель заводится, когда вы поворачиваете ключ, но кажется, что он не заводится, есть большая вероятность, что топливный насос не может подавать бензин в двигатель.

Если вы продолжите пытаться завести автомобиль без достаточного количества топлива, вы разрядите аккумулятор и создадите дополнительную нагрузку на систему запуска, что приведет к ремонту автомобиля.

4. Потеря мощности под нагрузкой

Если вы буксируете прицеп или перевозите тяжелый груз и заметили, что автомобиль начинает тянуть, возможно, неисправен топливный насос. При повышенной нагрузке на автомобиль неисправный топливный насос не может подавать достаточное количество бензина или поддерживать достаточное давление топлива, чтобы удовлетворить высокий спрос на бензин, необходимый автомобилю в стрессовых ситуациях.

5.

Уменьшенный расход бензина

Если вы вдруг обнаружите, что наполняете свой бензобак больше, чем обычно, подумайте о неисправном или неисправном перепускном клапане в топливном насосе. Если клапан не открывается, когда это необходимо, он позволяет избытку бензина поступать в систему двигателя. К сожалению, избыток бензина или топлива не может храниться или использоваться в двигателе, а вместо этого он просто сгорает без необходимости, что приводит к сокращению расхода бензина.

6. Глохнущий двигатель при высоких температурах

Глохнущий двигатель часто является признаком неисправности топливного насоса, особенно если вы видите повышение температуры на термометре вашего автомобиля. Если двигатель не получает достаточного количества топлива от топливного насоса, ему приходится работать усерднее, чтобы двигатель работал должным образом. Чем больше приходится работать двигателю, тем горячее он становится, и он может заглохнуть, чтобы предотвратить перегрев.

7.

Неисправный двигатель

Наконец, ваш автомобиль может не завестись из-за аккумуляторной батареи, генератора переменного тока, стартера, топливного фильтра или топливного насоса. Все эти вещи играют роль в запуске вашего автомобиля. Если насос сдох, вы не сможете подать бензин в камеру сгорания, чтобы завести машину.

Поддерживайте топливный насос в хорошем рабочем состоянии, не допуская слишком низкого расхода бензина в автомобиле, покупая бензин на заправочных станциях с хорошей репутацией и регулярно проверяя топливный насос.

Как завести автомобиль с неисправным топливным насосом?

Есть несколько способов завести автомобиль с неисправным топливным насосом. Это простые предложения, которые можно попробовать, даже если у вас нет особых механических способностей. Профессиональные механики напомнят вам, что это временное решение серьезной проблемы, которую лучше не игнорировать.

• Датчик давления топлива . Прикрепление датчика давления топлива непосредственно к двигателю позволит завести автомобиль и начать движение. Датчик давления топлива обычно находится в ценовом диапазоне 40 долларов и является удобным инструментом, который нужно иметь под рукой.
• Ручное давление . Использование давления для подачи топлива по магистралям является еще одним простым методом запуска автомобиля.
• Перегрев двигателя — Возможен перегрев двигателя из-за неисправного топливного насоса, но если автомобиль заглушить и охладить, низкая температура также может привести к остановке насоса. Поддержание постоянной температуры двигателя может позволить вам проехать на автомобиле достаточно далеко, чтобы добраться до ремонтной мастерской.

Как долго служат топливные насосы?

Топливный насос — невоспетый герой вашего автомобиля. Он берет бензин из бензобака и направляет его в двигатель, чтобы ваш автомобиль, грузовик или внедорожник могли завестись и работать. Топливный насос вашего автомобиля должен прослужить не менее 100 000 миль.

На самом деле нет никаких причин для превентивной замены топливного насоса до пробега 100 000 миль. Известно, что в некоторых случаях топливные насосы служат более 200 000 миль. После 100 000 миль отказ насоса достаточно вероятен, поэтому, если вы заменяете основную часть топливной системы поблизости, может быть выгодно заменить ее одновременно.

Когда следует заменить топливный насос?

Обычно нет необходимости предварительно заменять топливный насос, но если на автомобиле выполняется другое обслуживание, включающее снятие бензобака, а текущий топливный насос проехал более 100 000 миль, то его замена может сэкономить деньги и время в долгосрочной перспективе.

Если кажется, что топливный насос дает толчки, а затем не подает достаточно топлива, немедленно обратитесь к квалифицированному механику для проверки. Топливная система необходима для поддержания автомобиля в рабочем состоянии, а плохо обслуживаемая топливная система совершенно опасна.

Как заменить топливный насос?

Если ваш топливный насос не перекачивает достаточное количество топлива для работы двигателя, возможно, его необходимо заменить. Это можно сделать за 12 последовательных шагов.

Если ваш топливный насос не обеспечивает достаточного давления топлива, чтобы соответствовать спецификациям, или не перекачивает достаточное количество топлива, чтобы не отставать от двигателя, возможно, его необходимо заменить.

Это можно сделать за 12 последовательных шагов; однако рекомендуется иметь помощника для облегчения процесса.

1. Припаркуйте автомобиль на твердой ровной поверхности и включите стояночный тормоз.
2. Найдите топливный насос, который на большинстве автомобилей находится в топливном баке. После обнаружения откройте крышку топливного бака и попросите помощника повернуть ключ в положение ON, пока вы слушаете отверстие заливной горловины. Топливный насос будет гудеть в течение двух-трех секунд, если он работает правильно. Если звук не слышен, может потребоваться замена насоса.
3. Найдите и проверьте предохранитель и реле топливного насоса.
4. Если предохранитель перегорел, замените его на предохранитель того же тока. Проверить работу топливного насоса. Если топливный насос работает, ваша работа выполнена.
5. Если предохранитель и реле исправны, проверьте питание и массу на топливном насосе. Может потребоваться снятие топливного бака или заднего сиденья. Если на насосе есть питание и масса, то насос неисправен.
6. Сбросьте давление в топливной системе. Отсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи.
7. Откачать или слить как можно больше топлива из топливного бака. Отсоедините шланг заливной горловины и электрическое соединение с насосом.
8. Подоприте топливный бак домкратом и деревянным бруском. Удалите все удерживающие ремни или болты, которыми бак крепится к раме. Опустите бак.
9. Отсоедините топливопроводы и снимите топливный насос с бака.
10. Сравните новый топливный насос с оригинальным, чтобы убедиться, что у вас правильная деталь. Установите новый топливный насос.
11. Подсоедините топливопроводы к насосу. Поднимите топливный бак и установите удерживающий ремень. Снова подсоедините шланг заливной горловины и электрический разъем.
12. Подсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи. Заполните бак газом. Проведите дорожное испытание, чтобы подтвердить успешный ремонт.

Стоимость замены топливного насоса

Средняя стоимость замены топливного насоса составляет от 220 до 1062 долларов США в зависимости от автомобиля и возраста. Затраты на рабочую силу оцениваются от 124 до 260 долларов, а цены на запчасти — от 95 до 854 долларов. Оценки не включают налоги и сборы.

Если вы заменяете топливный насос самостоятельно, это просто затраты вашего времени. Вообще говоря, замена бензонасоса считается задачей среднего уровня.

Если вы решите обратиться к профессионалу, вам может потребоваться от 400 до 600 долларов на замену неисправного топливного насоса. Вы можете найти механика, который может помочь с ремонтом топливного насоса, в наших предпочтительных магазинах в вашем районе. Ожидайте, что фактическая замена займет от 1 до 6 часов, в зависимости от опыта механика и инструментов, которые у него есть под рукой.

Независимо от того, выполняете ли вы работу самостоятельно или доверите ее профессионалу, убедитесь, что топливный бак должным образом очищен от всех загрязнений, так как на дне топливного бака может скапливаться многолетний осадок топлива.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое топливные насосы?

Топливный насос — это часть автомобиля, которая подает топливо из топливного бака в карбюратор или топливную форсунку двигателя внутреннего сгорания. В то же время он обеспечивает давление для распыления топлива в двигатель через форсунки. Насос с электроприводом обычно устанавливается в топливном баке. Он всасывает топливо, сжимает его и подает в топливную магистраль, которая доставляет его в моторный отсек.

Как работает топливный насос?

В современных автомобилях и мотоциклах с топливной форсункой топливный насос обычно электрический и находится внутри топливного бака. Насос создает более высокое давление в топливопроводах, подталкивая бензин к двигателю. Более высокое давление повышает температуру кипения бензина.

Каковы признаки неисправности топливного насоса?

Общие признаки неисправности топливного насоса
1. Воющий шум из топливного бака.
2. Двигатель глохнет или вибрирует.
3. Проблемы с запуском автомобиля.
4. Потеря мощности под нагрузкой.
5. Уменьшенный расход бензина.
6. Остановка двигателя при высоких температурах.

Как долго служат топливные насосы?

Топливный насос — невоспетый герой вашего автомобиля. Он берет бензин из бензобака и направляет его в двигатель, чтобы ваш автомобиль, грузовик или внедорожник могли завестись и работать. Топливный насос вашего автомобиля должен прослужить не менее 100 000 миль.

Сколько стоит замена топливного насоса?

Средняя стоимость замены топливного насоса составляет от 220 до 1062 долларов США в зависимости от автомобиля и возраста. Затраты на рабочую силу оцениваются от 124 до 260 долларов, а цены на запчасти — от 95 до 854 долларов. Оценки не включают налоги и сборы.

Понимание системы впрыска топлива вашего автомобиля

Вы здесь

Главная | Понимание системы впрыска топлива вашего автомобиля

Дэн — опытный автожурналист с более чем 20-летним стажем. Он был редактором таких изданий, как Fast Ford и Redline, а его последним проектом было превращение старого Renault Trafic в семейный дом на колесах.

Способ подачи топлива в камеры сгорания двигателя сильно изменился за последние годы. Раньше он поступал через так называемый карбюратор, относительно простой, но неэффективный и капризный компонент.

В 1990-х годах эта система была быстро заменена системой впрыска топлива, которая соответствовала новым жестким стандартам выбросов, введенным в то время, и при этом повышала производительность двигателя.

В первые дни впрыск топлива был дорогим и ассоциировался с автомобилями премиум-класса, но теперь каждый автомобиль оснащен впрыском топлива.

В целом система надежна, но все же стоит знать, как работает система, где она находится и как определить, когда она работает. Здесь мы ответим на эти и другие вопросы…

Что такое система впрыска топлива?

Заманчиво сказать, что это именно то, что следует из названия, за исключением того, что существуют различные типы систем, включая прямые и непрямые.

В конечном счете, они делают то же самое: впрыскивают точно откалиброванную топливную струю в камеру сгорания двигателя или рядом с ней именно тогда, когда это необходимо. В бензиновых и дизельных двигателях используются системы впрыска топлива.

Зачем он нужен двигателю?

Без какой-либо системы подачи топлива, будь то карбюратор или система впрыска, двигатель работать не будет.

Прелесть системы впрыска топлива в том, что она гораздо более управляема, чем старомодный карбюратор. Отчасти поэтому современные двигатели намного эффективнее (чистее, экономичнее и мощнее), чем когда-то.

Как выглядит система впрыска?

Чтобы увидеть его, вам придется разобрать большую часть двигателя, потому что он состоит из нескольких отдельных компонентов:

• Модуль подачи топлива, содержащий такие элементы, как электрический топливный насос высокого давления и топливный фильтр.
• Регулятор впускного воздуха, чтобы убедиться, что количество воздуха точно соответствует двигателю.
• Электронный блок управления и датчики для обеспечения того, чтобы система впрыскивала точно нужное количество топлива в поток всасываемого воздуха.
• Топливные форсунки, установленные на топливораспределительной рампе для подачи топлива в двигатель.

Как работает система впрыска?

Модуль подачи топлива подает топливо под давлением на форсунки, по одной на цилиндр. Количество топлива, поступающего в форсунку, точно контролируется ЭБУ, который учитывает температуру воздуха, положение дроссельной заслонки, частоту вращения двигателя, крутящий момент двигателя и данные о выхлопе, полученные от датчиков внутри и вокруг двигателя, чтобы регулировать подачу при каждом такте впуска.

Воздух поступает через впускной коллектор и всасывается в двигатель через впускной клапан или клапаны.

Однако способы подачи и смешивания топлива и воздуха различаются в зависимости от используемой системы впрыска топлива.

Большинство бензиновых двигателей используют так называемую систему непрямого впрыска топлива, при которой топливо впрыскивается во впускной коллектор, т. е. расположение трубок, направляющих поступающий воздух к двигателю. Здесь и топливо, и воздух смешиваются перед подачей в камеру сгорания.

В системе прямого впрыска топлива, например, в дизельных двигателях и, все чаще, в бензиновых двигателях, топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания под чрезвычайно высоким давлением и непосредственно в поток входящего воздуха.

Это гораздо более эффективная технология, чем непрямой впрыск топлива, которая повышает мощность и экономичность, а также снижает выбросы.

Ранние системы впрыска имели механическое управление, но современные системы полностью электронные, в результате чего они более надежны и эффективны.

Почему выходит из строя инжектор?

Форсунка — это прецизионный прибор, который работает в экстремальных условиях и должен подавать топливо под высоким давлением через крошечную форсунку или форсунки во впускной коллектор или непосредственно в камеру сгорания.

Подумайте вот о чем: за 12 000 миль форсунка сработает 18 миллионов раз. Поэтому неудивительно, что он может потерпеть неудачу.

Тем не менее, часто выходит из строя не сама форсунка, а качество поступающего в нее топлива, которое наносит ущерб.

Он может быть загрязнен из-за низкого качества или из-за загрязнения топливного фильтра. Присадки в топливе также могут образовывать отложения на форсунке.

Как диагностировать неисправную форсунку?

• Изношенная форсунка может стать причиной пропусков зажигания, неравномерной работы на холостом ходу, преждевременного зажигания, когда топливо и воздух сгорают до зажигания свечи зажигания, или детонации, когда воспламеняется избыточное топливо, оставшееся после сгорания. Это может привести к повреждению двигателя, поэтому не следует игнорировать его.
• Негерметичная форсунка с заклинивающим внутренним клапаном может затопиться и вызвать проблемы с запуском. Если вы чувствуете запах топлива, это может исходить от форсунки.
• Поскольку неисправная форсунка вызывает неравномерную температуру сгорания, используйте лазерный термометр для проверки температуры выпускного коллектора. Здоровое показание должно быть около 230°C, но неисправная форсунка, подающая слишком много топлива, может показывать 320°C. 0114
• Увеличение расхода топлива может быть вызвано тем, что форсунка больше не подает мелкодисперсный распыл, а вместо этого подает большие капли топлива, которые не распыляются должным образом во впускном коллекторе или камере сгорания. Опять подозреваю залипание клапана.
• Снимите форсунку (будьте осторожны – топливо вытечет, поэтому отсоедините аккумулятор и работайте в хорошо проветриваемом помещении) и осмотрите ее на наличие трещин и утечек. Вы мало что сможете с ними сделать, но, по крайней мере, у вас будет точное объяснение.
• Проверьте электрическое сопротивление каждой форсунки с помощью мультиметра. Неисправная форсунка будет означать, что остальные форсунки получают слишком большой электрический ток, который зарегистрирует мультиметр.
• Используйте машинный стетоскоп, чтобы прослушать шум от форсунки. Если вы не слышите обычного тикающего звука, скорее всего, он неисправен.

Как ремонтировать форсунку?

Не может быть; вместо этого, если проблемы с работой не кажутся слишком серьезными, попробуйте заменить топливный фильтр или продуть топливную систему, чтобы удалить мусор. Кроме того, добавьте в топливный бак жидкость для очистки форсунок.

Теги: 

Автотехобслуживание

Рекомендуется для вас

Как контролировать давление в рампе бензиновой топливной системы с непосредственным впрыском

По мере того, как автомобили становятся чище, производительнее и надежнее, их конструкции развиваются. Одной из важнейших систем, претерпевающих кардинальные изменения, является топливная система; Согласно прогнозам Агентства по охране окружающей среды США, доля топливных систем с прямым впрыском в легковых автомобилях растет, и ожидается, что к 2025 году их доля в проданных автомобилях превысит 90%. Исследователи и разработчики продолжают внедрять инновации и искать решения для двигателей, понимая, как контроль этих топливных систем имеет первостепенное значение.

---

Источник: Агентство по охране окружающей среды США: «Проект отчета о технической оценке: промежуточная оценка стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива для модельных годов 2022–2025»

---

 900 Компоненты топливной системы GDI 07

Типичная система непосредственного впрыска бензина состоит из нескольких компонентов: топливных форсунок, топливной рампы, датчика давления в рампе, топливного насоса среднего давления и датчиков положения кулачка и кривошипа. Компоненты выполняют разные функции: насос нагнетает давление топлива примерно с 3-4 бар (40-60 фунтов на кв. дюйм) до 100-300 бар (1500-4500 фунтов на кв. дюйм). Топливные форсунки впрыскивают топливо непосредственно в цилиндры. Топливная рампа подает топливо от насоса к форсункам, а датчик давления в рампе измеряет давление в рампе и отправляет сигнал обратно в блок управления двигателем (ЭБУ), указывающий текущее давление в рампе.

Насос среднего давления обычно имеет кулачковый привод, как показано на этом видео. Кулачок кулачка сжимает топливо, а клапан подачи топлива на насосе открывается и закрывается, что позволяет топливу поступать в рампу. Момент закрытия клапана имеет решающее значение для создания давления в топливной рампе, потому что давление топлива повышается только тогда, когда кулачок поднимает поршень.

Электроника топливной системы GDI

Наличие надлежащего электрического интерфейса для всех этих компонентов является ключевым элементом контроля давления в топливной рампе. Если у вас нет ECU, предназначенного для взаимодействия со всеми из них, или вы ищете решение ECU с открытым исходным кодом, которое позволяет вам более гибко управлять двигателем, вам нужна правильная электроника для управления форсунками и чтения датчики. Для управления форсунками вам потребуется полупроводниковая мостовая схема для отправки команд на форсунки. Иглы форсунок открываются либо соленоидами, либо пьезоэлектрическими блоками, поэтому их необходимо приводить в действие с помощью соответствующего оборудования. Точно так же клапан в топливном насосе приводится в действие соленоидом и должен приводиться в действие аналогичной схемой. Датчик давления обычно посылает аналоговое напряжение и должен считываться аналого-цифровым преобразователем, в то время как датчики положения кулачка и положения кривошипа должны считываться либо цифровыми входными каналами, либо входными каналами с переменным сопротивлением, в зависимости от тип датчика. LHP Technology Solutions, как партнер National Instruments (NI) Alliance, специализируется на продаже, обслуживании и поддержке решений NI для управления топливными форсунками прямого впрыска, топливными насосами прямого впрыска и другой электроникой двигателей внутреннего сгорания (IC).

 

Алгоритм контроля давления GDI

Для контроля давления топлива недостаточно просто иметь надлежащее электрическое оборудование; ЭБУ требуется алгоритм управления для объединения измерений и исполнительных механизмов для достижения желаемого давления в топливной рампе. Подход, использованный в этой статье, представляет собой ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциальный) закон управления с обратной связью для определения ширины импульса импульсов клапана подачи топлива на основе измеренного давления в топливной рампе. Если давление в рампе выше целевого значения, команда ширины импульса на клапан количества топлива уменьшится, чтобы уменьшить количество топлива, допущенного в рампу. Поскольку форсунки работают и впрыскивают топливо в цилиндры для привода двигателя, давление в рампе уменьшится. И наоборот, если давление в рампе ниже целевого значения, команда ширины импульса на клапан количества топлива будет увеличиваться, чтобы увеличить количество топлива, допущенного в рампу, и давление возрастет. Настройка пропорционального, интегрального и дифференциального усиления позволит лучше реагировать на изменения желаемого давления в рампе или скорости двигателя. Типичные значения пульса попадают в диапазон приблизительно 3-10 миллисекунд.

 

Реализация алгоритма давления

Чтобы найти количество импульсов команды на клапан, воспользуйтесь одним из трех подходов. Во-первых, попробуйте немного изучить насос и двигатель, чтобы определить, какое количество импульсов задавать. Во-вторых, если возможно, осмотрите кулачок и насос, чтобы определить, сколько импульсов (обычно 1, 2, 3 или 4) нужно отправить на клапан. Найдите кулачки, приводящие в движение насос, и посчитайте их. Наконец, если ни один из этих методов не работает, выберите значение и начните пытаться определить синхронизацию импульсов.

 

Чтобы определить синхронизацию импульсов клапана подачи топлива, проведите команды по всему рабочему диапазону во время работы двигателя и следите за давлением топлива. Он должен увеличиться, когда вы найдете правильное время. Если вы выбрали значение импульсов и не увидели повышения давления топлива, попробуйте добавить в систему дополнительные импульсы.

Кроме того, в двигателях с регулируемой синхронизацией фаз газораспределения необходимо отрегулировать синхронизацию импульсов клапана подачи топлива, чтобы компенсировать изменения фаз газораспределения, поскольку кулачок кулачка топливного насоса перемещается вместе с кулачками впускного и/или выпускного клапанов. клапаны. Этого можно добиться, просто добавив положение кулачка, регулирующего опережение или запаздывание, к синхронизации импульсов, чтобы гарантировать, что импульсы, управляющие клапаном количества топлива, продолжат добавлять топливо под давлением в рампу.

 

Теперь, когда у вас есть вся информация, необходимая для управления давлением в рампе в топливной системе GDI, получайте удовольствие!

Нужна дополнительная информация? Загрузите последний технический документ «Управление температурным режимом для электромобилей и гибридных систем электромобилей», чтобы узнать больше.