Как устроен тнвд дизельного двигателя: принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Содержание

Как устроен ТНВД дизельного двигателя?

Устройство ТНВД BOSCH (Бош) VE. Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления ⭐ (ТНВД) — основной конструктивный элемент системы впрыска дизельного двигателя, выполняющий две основные функции: дозированную подачу топлива в цилиндры двигателя под давлением и определение правильного момента впрыска. После появления аккумуляторных систем впрыска, задачу определения момента подачи топлива выполняет электронная форсунка.

Принципиальная схема системы топливоподачи дизельного двигателя с одноплунжерным ТНВД

Принципиальная схема системы топливоподачи дизеля с одно­плунжерным распределительным топливным насосом (ТНВД) с торцевым кулачко­вым при­водом плунжера показана на рисунке:

Рис. Принципиальная схема системы топливоподачи дизельного двигателя с одноплунжерным ТНВД: 1 – топливопровод низкого давления; 2 – тяга; 3 – педаль подачи топлива; 4 – ТНВД; 5 – электромагнитный клапан; 6 – топливопровод высокого давления; 7 – топливопровод сливной магистрали; 8 – форсунка; 9 – свеча накаливания; 10 – топливный фильтр; 11 – топливный бак; 12 – топливоподкачивающий насос (применяется при магистралях большой протяженности; 13 – аккумуляторная батарея; 14 – замок «зажигания»; 15 – блок управления временем включения свечей накаливания

Топливо из бака 11 прокачивается по топливо­проводу низкого давления в топливный фильтр тонкой очистки топлива 10, откуда засасывается топливным насосом низкого давления и затем направляется во внутреннюю полость корпуса ТНВД 4, где создается давление порядка 0,2 … 0,7 МПа. Далее топливо поступает в насосную секцию высокого давления и с помощью плунжера — распреде­лителя в соответствии с порядком работы цилиндров подается по топливопроводам высокого давления 6 в форсунки 8, в результате чего осуществляется вспрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля. Избыточное топливо из корпуса ТНВД, форсунки и топливного фильтра (в некоторых конструкциях) сливается по топливо­проводам 7 обратно в топливный бак. Охлаждение и смазка ТНВД осуществляются циркулирующим в системе топливом. Фильтр тонкой очистки топлива имеет важное значение для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунки. Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунки являются деталями прецизионными, топливный фильтр должен задерживать мельчайшие абразивные частицы размером 3…5 мкм. Важной функцией фильтра является также задержание и выведение в осадок воды, содержащейся в топливе Попадание влаги во внутреннее пространство насоса может привести к выходу последнего из строя по причине образования коррозии.

Топливный насос подает в цилиндры дизеля строго дози­рован­ное количество топлива под высоким давлением в определенный момент времени в зависимости от нагрузки и скоростного режима, поэтому характеристики двигателей существенно зависят от работы ТНВД.

Схема и общий вид распределительного насоса VE

Схема распределительного насоса VE представлена на первом рисунке, а его общий вид на следующем.

Основные функциональные блоки топливного насоса VE представляют собой:

  • роторно-лопастной топливный насос низкого давления с регулирующим перепускным клапаном
  • блок высокого давления с распределительной головкой и дозирующей муфтой
  • автоматический регулятор частоты вращения с системой рычагов и пружин
  • электромагнитный запирающий клапан, отключающий подачу топлива
  • автоматическое устройство (автомат) изменения угла опережения впрыскивания топлива

Рис. Схема топливного насоса — Bosch VE: 1 – вал привода насоса; 2 – перепускной клапан регулирования внутреннего давления; 3 – рычаг управления подачей топлива; 4 – грузы регулятора; 5 – жиклер слива топлива; 6 – винт регулировки полной нагрузки 7 – передаточный рычаг регулятора; 8 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 9 – плунжер 10 – центральная пробка; 11 – нагнетательный клапан; 12 – дозирующая муфта; 13 – кулачковый диск; 14 – автомат опережения впрыска топлива; 15 – ролик; 16 – муфта; 17 – топливоподкачивающий насос низкого давления

Рис. Общий вид распределительного ТНВД VE: а – ТНВД; б – блок высокого давления с распределительной головкой и дозирующей муфтой. Позиции соответствуют позициям на предыдущем рисунке.

Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE

Распределительный ТНВД VE может также быть оснащен различными дополнительными устройствами, например, кор­рек­торами топ­ливоподачи или ускорителем холодного пуска, которые позволяют индивидуально адаптировать ТНВД к особенностям данного дизеля.

Вал привода 1 топливного насоса расположен внутри корпуса ТНВД, на валу установлен ротор 17 топливного насоса низкого давления и шестерня привода вала регулятора с грузами 4. За валом 1 неподвижно в корпусе насоса установлено кольцо с ро­ли­ками и штоком привода автомата опережения впрыски­вания топлива 14. Привод вала ТНВД осуществляется от колен­чатого вала дизеля, шесте­ренчатой или ременной передачей. В че­тырехтактных двигателях частота вращения вала ТНВД составляет половину от частоты вращения коленчатого вала, и работа распределительного ТНВД осуществляется таким образом, что поступательное движение плунжера синхронизировано с движением поршней в цилиндрах дизеля, а вращательное обеспечива­ет распределе­ние топлива по цилиндрам. Поступательное движение обеспечивается кулачковой шай­бой, а враща­тельное – валом топливного насоса.

Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя центробежные грузы 4, которые через муфту регулятора и систему рычагов воз­действуют на дози­рующую муфту 12, изменяя таким образом величину топливоподачи в зависимости от скоростного и на­грузочного режимов дизеля. Корпус ТНВД закрыт сверху крышкой, в которой установлена ось рычага управления, связанного с педалью акселератора.

Автомат опережения впрыскивания топлива является гидравлическим устройством, работа которого определяется давлением топлива во внутренней по­лости ТНВД, создаваемым топливным насосом низкого давления с регулирующим перепу­скным клапаном 2.

Что такое ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Аббревиатура ТНВД расшифровывается как Топливный Насос Высокого Давления (в английской литературе просто Injection pump). Данный насос используется на автомобилях с дизельным двигателем. Ведь для эффективного сгорания дизельного топлива требуются определенные условия, связанные с обеспечением высокого давления.

Поэтому, каждый автомобилист должен понимать, что такое ТНВД в дизельном двигателе, назначение и принцип его работы. Ведь без этого узла не сможет нормально функционировать система впрыска любого дизельного силового агрегата.

Для чего нужен Топливный Насос Высокого Давления

Основное назначение ТНВД — обеспечить подачу дизельного топлива в камеру сгорания двигателя под определенным давлением в требуемый момент. Но, стоит сказать, что с внедрением системы впрыска Common Rail с электронно-управляемыми форсунками, главной функцией насоса стало исключительно создание высокого давления топлива, при котором происходит наиболее полное его сгорание. Именно благодаря этому обеспечивается высокая мощность двигателя, работающего на обычной солярке.

Учитывая то, что современные модификации ТНВД должны обеспечивать подачу топлива при давлении 150 МПа и более, применение стандартной поршневой схемы неэффективно. На практике решить проблему удалось, применяя традиционную для компрессоров плунжерную пару (стальной высокопрочный стержень и цилиндр небольшого диаметра). Оба этих элемента изготовлены с высокой точностью, что позволило отказаться от традиционных для поршневых групп колец.

Время и объем подачи топлива в камеру сгорания определяется исходя из частоты вращения коленчатого вала силового агрегата. Поэтому, даже при изменении нагрузки (нажатие на педаль акселератора), двигатель получает необходимую для стабильной работы порцию солярки.

Топливный насос высокого давления, это один из основных узлов, обеспечивающих работоспособность двигателя. Поэтому его техобслуживанию и диагностике неисправностей стоит уделять особое внимание.

Видео о ТНВД


Читайте также: Чем отличается дизельный двигатель от бензинового и что выбрать.

Какие бывают ТНВД и чем они отличаются

На дизельных двигателях различных модификаций и разного поколения используют существенно отличающиеся модели топливных насосов высокого давления. Условно все модификации можно разделить на следующие группы.

Рядные топливные насосы высокого давления

Рядный Топливный насос высокого давления от Bosch

Основная особенность устройства заключается в наличии отдельной плунжерной пары на каждый цилиндр. Все они размещаются в едином корпусе ТНВД, а подача топлива обеспечивается по специальным каналам. Функционирует агрегат следующим образом:

  • Движение плунжера обеспечивается вращением кулачкового вала, имеющим привод непосредственно от коленвала двигателя.
  • Под воздействием толкателя плунжер начинает передвигаться по втулке, при достижении заданного давления открывается выпускной клапан и топливо поступает в рабочий цилиндр двигателя.
  • Регулировка момента подачи и требуемого объема горючего может осуществляться механическим способом либо при помощи систем электронного управления.

ТНВД такого типа отличаются высокой надежностью. На текущий момент рядные устройства применяются на среднем и тяжелом автотранспорте, на легковых автомобилях с начала столетия подобные ТНВД не устанавливаются.

Читайте также: Что такое ГБЦ и как она устроена.

ТНВД распределительного типа

Топливный насос высокого давления распределительного типа

В этих устройствах производители отказались от выделенной на каждый рабочий цилиндр плунжерной пары. Конструкция содержит всего один или два плунжера, обеспечивающих повышение давления горючей смеси. К форсункам топлива подается через распределительную головку по специальным каналам.

Среди преимуществ такого типа ТНВД можно выделить:

  • Уменьшенные габаритные размеры и масса оборудования. Благодаря этому основной сферой применения агрегата стали именно легковые автомобили.
  • Равномерная подача топлива по цилиндрам независимо от режима работы двигателя. Обеспечить это удалось благодаря автоматической системе регулировки (механическая или электронная).

Следует признать, уменьшение количества плунжерных пар привело к увеличению нагрузки на них. Поэтому рабочий ресурс агрегата уступает другим модификациям ТНВД.

Читайте также: Что такое ДМРВ и какие функции оно выполняет.

Магистральные ТНВД

Магистральный Топливный насос высокого давления

Практически на всех современных дизельных автомобилях используется аккумуляторная система впрыска топлива Common Rail, одним из основных узлов которой и стал магистральный насос высокого давления.

Его основное отличие заключается в том, что горючее подается не непосредственно в цилиндры, а в аккумулирующую емкость (топливную рампу). Конструкция позволила разделить процессы повышения давления (нагнетания) топлива и его впрыска, что обеспечило более лучшую управляемость этими процессами.

На практике применяют насосы с 1-3 плунжерными парами, приводимыми в действие пружинами или под воздействием сжатых газов. Существуют модификации и с гидравлическим приводом. Распределение топлива по цилиндрам из рампы осуществляется при помощи открытия соответствующих дозирующих клапанов.

Эффективность работы магистрального ТНВД в комплексе с топливной рампой обеспечивается системой электронного управления и высоким создаваемым давлением (более 1500 бар). На текущий момент подобная система впрыска считается наиболее совершенной. Но стоит учитывать то, что магистральные ТНВД достаточно чувствительны к качеству используемого топлива.

ТНВД: как работает, как ломается, как восстанавливают

13 сентября 2019 Категория: Полезная информация.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) — самый сложноустроенный и дорогостоящий элемент топливной системы дизельных двигателей.

Назначение этого узла — подавать топливо под большим давлением в форсунки (или топливную рампу, затем в форсунки), откуда оно затем будет впрыскиваться в цилиндры. Поэтому при возникающих неисправностях с ТНВД владельцу грозят серьёзные проблемы со стабильной работой мотора или тот просто откажется заводиться.

Принцип работы ТНВД

Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.

Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси. Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.

Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.

Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.

В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.

Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал. Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.

Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД

Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).

Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.

Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.

Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.

Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе.

Основные виды ТНВД

Существует три типа ТНВД.

Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.

В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.

Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.

Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.

Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.

Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.

Признаки неисправности ТНВД

Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:

  • неуверенный запуск;
  • падение мощности;
  • увеличение расхода топлива;
  • дымный выхлоп.

В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.

Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.

Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:

  • поломка подкачивающего насоса;
  • грязный топливозаборник в баке;
  • выход из строя насоса, перекачивающего топливо из одной части бака в другую;
  • изношенный регулятор низкого давления;
  • форсунка, льющая топливо в «обратку».

Внутренние поломки ТНВД и их причины

Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.

Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.

Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей. Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.

Если в топливной системе образовалась воздушная пробка, плунжер будет какое-то время работать без смазывания топливом, «на сухую». Механические детали от трения будут истираться друг об друга, а повышенная температура способна быстро деформировать элемент. Работа ТНВД без смазки способна убить узел в считанные минуты.

К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:

  • износ втулок вала в передней крышке корпуса;
  • износ сальника вала;
  • повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
  • выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).

Как диагностируют и ремонтируют ТНВД

Решение сэкономить на своевременном обращении к специалистам по ремонту и обслуживанию дизельной топливной системы, «поездить пока так», обратиться к знакомым гаражникам — всё это в случае поломки ТНВД выйдет боком и сильно ударит по бюджету.

Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.

Важно. Мастера, работающие с дизельной топливной аппаратурой, говорят, что на самом деле среди систем Common Rail «больных» ТНВД мало, чаще проблема кроется в клапане ZME, регуляторе (DRV, PCV. ) высокого давления и других сопутствующих элементах. Даже если формально насос в своей работе выходит за параметры диагностического стенда, но работает нормально — нужно дважды подумать, прежде чем вскрывать его и ремонтировать.

Ремонту ТНВД обязательно должна предшествовать компьютерная диагностика, а также стендовая проверка работы форсунок. Если подтверждается, что в неполадках с работой двигателя виноват насос высокого давления, его снимают и отправляют на диагностический стенд, чтобы проверить работу узла в разных режимах «работы двигателя».

Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.

Например, если ТНВД «приговорила» коррозия, можно попробовать его разработать (до очередного подклинивания плунжера), но лучше заменить в сборе, купив новую плунжерную пару.

Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.

Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.

После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.

Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.

Когда кого-то отговаривают от владения дизельным автомобилем, в основном аргументы «почему не стоит» сводятся как раз к дорогостоящей дизельной аппаратуре. Если речь о подержанном авто с большими пробегами, выход из строя ТНВД повлечёт за собой расходы, к которым готов не всякий автовладелец.

Чтобы не столкнуться с подобной ситуацией, не рискуйте с «паленым» топливом, не используйте присадки и добавки для чего бы то ни было, которые добавляются в бак, особенно если на автомобиле Common Rail. Держите бак по возможности полным, а при первых же признаках неисправностей в подаче топлива обращайтесь к квалифицированным специалистам.

Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.

О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.

ТНВД найдёте в нашем каталоге

ТНВД (Топливный насос высокого давления)

ТНВД представляет собой один из ключевых узлов двигателя транспортного средства. Его важность показывает сравнение с сердечной мышцей в организме человека, задачей которой выступает обеспечение циркуляции крови по телу. Назначение ТНВД аналогично, с той лишь разницей, что он отвечает за перемещение горючего по топливной системе.

Определение

ТНВД или топливный насос высокого давления – это сложный с конструктивной и технологической точек зрения узел системы подачи топлива в дизельном или бензиновом двигателе. Английское название устройства — injection pump. Основными функциями ТНВД выступают такие:

  • подача горючего к форсункам с одновременным нагнетанием давления;
  • дозирование топлива в зависимости от выбранного водителем режима эксплуатации;
  • определение оптимальной периодичности впрыска топлива в цилиндры двигателя.

Ключевым отличием топливного насоса высокого давления от выполняющего в целом аналогичные функции карбюратора выступает впрыск четко дозированного количества горючего в камеры внутреннего сгорания двигателя. Это достигается установлением непосредственной связи с коленчатым валом, что позволяет при разгоне автомобиля увеличивать порцию подаваемой топливно-воздушной смеси, а при уменьшении оборотов – снижать объем впрыскиваемого горючего. Как следствие – уменьшается расход топлива и обеспечивается более высокий КПД работы двигателя, что и выступает главным достоинством ТНВД.

История разработки и совершенствования

Разработчиком ТНВД считается Роберт Бош. Активное использование рассматриваемой разновидности топливного насоса на легковых автомобилях началось во второй половине 30-х годов прошлого века.

Изначально топливный насос высокого давления предназначался исключительно для дизельных двигателей. Однако, в настоящее время ТНВД применяется и для бензиновых агрегатов, оборудованных инжекторной системой, обеспечивающей впрыскивание топлива непрямую в цилиндры.

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

Устройство

Различают несколько видов топливных насосов высокого давления. Несмотря на существенные конструктивные различия, основным рабочим узлом ТНВД является так называемая плунжерная пара. Основной ее задачей является нагнетание давления в топливной системе.

Устройство плунжерной пары включает две детали – поршень или плунжер, давший название рабочему узлу, и втулка или гильза. Принцип работы устройства основан на возвратно-поступательном движении, которое плунжер осуществляет внутри втулки. При этом каналы и клапаны, расположенные внутри ТНВД обеспечивают подачу горючего в полость, размещенную над плунжером, а также его отвод после сжатия и нагнетания давления.

Узел может эффективно работать только при обеспечении высокого уровня герметичности. Для этого рабочие поверхности и поршня, и втулки тщательно обрабатываются, что дало еще одно название плунжерной пары – прецизионная, то есть высокоточная. Еще одно обязательное требование к поршню и втулке – изготовление из крайне прочных марок стали, способной выдержать серьезные нагрузки.

Наличие других конструктивных элементов, деталей и узлов топливного насоса высокого давления зависит от конкретной разновидности устройства. Конструкция наиболее простого и широко распространенного рядного ТНВД предусматривает присутствие следующих деталей:

  • плунжерная пара, подробно описанная выше;
  • специальные канавки, назначение которых – подача горючего к плунжерной паре;
  • кулачковый вал, оснащенный центробежной муфтой, который вращается при помощи ремня ГРМ;
  • толкатели плунжера, передающие энергию, поступающую от кулачкового вала;
  • пружины, предназначенные для возврата плунжера в исходное положение;
  • нагнетательные клапаны, обеспечивающие движение топлива в нужном для эксплуатации двигателя направлении;
  • зубчатые рейки, штуцеры и так называемый всережимный регулятор, активируемый педалью газа.

Некоторые особенности других разновидностей ТНВД описываются ниже. Но независимо от различий в конструкции, принцип работы любых топливных насосов высокого давления примерно одинаков.

Принцип работы

Схема работы рассматриваемой модели топливного насоса напоминает эксплуатацию двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Она включает в себя несколько последовательно реализуемых этапов:

  1. Вращение кулачкового вала с оказанием давления на толкатели плунжера.
  2. Перемещение поршня по втулке.
  3. Увеличение давления топлива, в результате которого открываются нагнетательные клапаны.
  4. Поступление горючего к форсункам через открытые клапаны.

Важной особенностью ТНВД выступает попадание в форсунки не всей топливно-воздушной смеси, а только четко определенной дозы. Оставшееся топливо через специальные сливные клапаны возвращается в систему. Наличие центробежной муфты обеспечивает поступление горючего в нужный момент, а присутствие в конструкции всережимного регулятора обеспечивает точное определение необходимого объема смеси. В результате одновременной работы всех узлов топливного насоса высокого давления удается добиться продуктивной работы двигателя при минимально возможном расходе топлива.

Дальнейшего увеличения КПД двигателей, оснащенных ТНВД, позволяет добиться использование электронных систем управления работой топливного насоса. Современные высокоточные датчики контролируют все ключевые параметры системы, к числу которых относятся:

  • изменение положения педали газа;
  • количество оборотов распределительного вала;
  • уровень температуры охлаждающей жидкости;
  • скорость транспортного средства;
  • уровень давления в системе наддува воздуха;
  • изменение положения иглы форсунки и т.д.

Дополнительный плюс ТНВД с электронным блоком контроля и управления – наличие эффективных программ самодиагностики системы. Они позволяют быстро выявлять возникшие проблемы и обеспечивают работу двигателя даже в случае отказа отдельных узлов или деталей.

Классификация

Для классификации ТНВД применяется несколько признаков. По принципу работы различают топливные насосы непосредственного действия и системы, предусматривающие аккумуляторный впрыск. Первая разновидность также делится на два типа – с механическим и пневматическим приводом. Она обеспечивает одновременное осуществление процессов нагнетания давления и впрыска, а потому проще и намного чаще применяется на практике.

Вторая разновидность – топливный насос с гидроаккумулятором – разделяет выполнение накачки топливно-воздушной смеси и ее впрыска в форсунки. Сначала горючее собирается в специальном хранилище, который и называется аккумулятором, после чего передается для сжигания. В результате повышается эффективность работы двигателя, но при этом заметно усложняется конструкция ТНВД. Последний аргумент стал главной причиной того, что насосы с гидроаккумулятором не относятся к числу популярных.

Второй классифицирующий признак – конструктивные особенности насоса. В соответствии с ними принято различать три типа ТНВД:

  1. Рядные. Наиболее простая и надежная конструкция, предусматривающая наличие нескольких ниш или секций, каждая из которых предназначена для подачи топлива в одну форсунку двигателя. При этом плунжерные пары размещаются в ряд, что и дало название агрегату. Сегодня такая разновидность ТНВД применяется исключительно на грузовых автомобилях, что объясняется надежностью и низким уровнем требований к качеству топлива. Однако, из-за больших габаритов и невысокого, по сравнению с альтернативными вариантами, КПД, установка на легковые авто прекращена в 2000 году.
  2. Распределительные. Данная разновидность насоса предполагает наличие одного или двух плунжеров, количество которых определяется объемом двигателя. Благодаря особенностям конструкции, этого оказывается вполне достаточно для обслуживания цилиндров, число которых варьируется в пределах от 4 до 12. В результате, достигается уменьшение массы и размеров ТНВД, что позволяет использование на двигателях легковых авто. Основной минус – сравнительная недолговечность насосов распределительного типа.
  3. Магистральные. ТНВД этого типа предусматривает систему подачи топлива Common Rail, которая стала в последние годы одной из наиболее востребованных. Главная особенность – накапливание топлива перед поступлением к форсункам в специальной рампе. Основное достоинство магистральных ТНВД – высокий уровень давления (свыше 180 МПа), благодаря которому достигается более эффективное сжигание горючего, обеспечивающее рост КПД при снижении расхода топлива.

Частые неисправности

Несмотря на достаточно серьезные конструктивные различия между разновидностями топливных насосов высокого давления, их эксплуатация сопровождается необходимостью выполнение ряда обязательных требований. Первое и главное из них – использование топлива, соответствующего характеристикам конкретной модели насоса.

Второе необходимое условие – своевременное и регулярное техническое обслуживание агрегата. Третье требование – применение в процессе эксплуатации качественных смазочных материалов.

Невыполнение любого из перечисленных условий приводит к необходимости дорогостоящего и весьма трудоемкого ремонта, что связано со сложностью конструкции ТНВД и, как следствие, большим объемом работ по снятию плунжерной пары или других пришедших в негодность деталей. Наиболее частыми неисправностями топливного насоса высокого давления являются:

  • увеличение количества образуемого в ходе выхлопа дыма;
  • повышенный расход топлива;
  • снижение мощности двигателя;
  • возникновение посторонних шумов;
  • трудности с запуском двигателя;
  • скачки такого важного показателя, как количество оборотов.

Несмотря на внушительный перечень возможных неисправностей, необходимо отметить, что качественно изготовленный ТНВД при грамотной эксплуатации является надежным и долговечным устройством. Следование приведенным выше рекомендациям и правильное использование топливного насоса гарантирует экономичную и эффективную работу двигателя в течение всего нормативного срока службы.

Как устроен ТНВД дизельного двигателя? – ОБЖ.ру

Comment are off

Топливный насос высокого давления отвечает за подачу топлива в цилиндры дизельного двигателя.

Конструкция ТНВД:

Поршни и втулки (они же плунжеры и цилиндры) лежат в основе конструкции насоса. Один поршень и одна втулка вместе составляют плунжерную пару. Эти детали подгоняются по размеру с точностью до десятых долей миллиметра: именно это позволяет двигателям экономно расходовать солярку и меньше загрязнять окружающую среду. Для этого применяют специальное высокотехнологичное оборудование. Отсюда вытекает один из главных недостатков дизельного двигателя: высокая чувствительность к качеству топлива. Малейшие инородные примеси или вода в его составе могут вызвать коррозию, и соприкосновение деталей уже не будет таким плотным, что отразится на давлении топлива. А из-за этого, в свою очередь, ухудшится работа двигателя.

Кулачковый вал приводит в движение плунжеры и заставляет их двигаться вперед-назад внутри втулки. При этом топливо поступает в компрессионную камеру и затем выталкивается из нее в топливопровод. Все эти процессы в современных двигателях регулируются при помощи электроники, и в этом один из их главных недостатков: после каждого ремонта или замены форсунок электронику необходимо регулировать заново.

Виды ТНВД:

Рядные – одна плунжерная пара в таком ТНВД обеспечивает топливом один цилиндр, а не несколько, как в распределительных. Такие топливные насосы не чувствительны к наличию примесей в составе солярки или качеству моторного масла. Однако из-за размера не очень удобны.

Распределительные – в них одна или две плунжерных пары обеспечивают топливом все цилиндры. За счет этого габариты ТНВД уменьшаются, а подача топлива становится более равномерной. Такие насосы менее надежны.

Магистральные – в их основе лежит Common Rail, передовая система, отвечающая за своевременную подачу топлива в нужном количестве.

Преимущества дизельных двигателей с системой Common Rail – их надежность, долговечность, высокий рабочий ресурс по сравнению с аналогами. Недостатки же состоят в том, что произвести ремонт такого двигателя своими силами чаще всего невозможно. Для этого требуется специальное диагностическое оборудование: стенды ТНВД. При этом выход из строя одного элемента чаще всего останавливает работу всего двигателя, и автомобилю требуется профессиональный ремонт. Кроме того, после каждой замены или восстановления форсунок необходимо заново настраивать электронику, которая регулирует работу двигателя.

28.05.2021 10:52

Топливный насос высокого давления, муфта изменения угла начала впрыска топлива

 

Какое назначение топливного насоса высокого давления?

Топливный насос высокого давления служит для подачи строго дозированных порций дизельного топлива под высоким давлением в форсунки и через них в цилиндры двигателя в заданные моменты времени в соответствии с режимом работы двигателя.

Какого типа насосы высокого давления применяют на двигателях?

На автомобильных дизельных двигателях устанавливают секционные топливные насосы золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива. Обычно в общем корпусе насоса монтируют по одной секции для каждого цилиндра. На V-образных двигателях насос крепят между рядами цилиндров. Приводится в действие он от шестерни распределительного вала. На одном конце вала привода топливного насоса закреплена приводная шестерня, а другой конец его соединен с центробежной муфтой опережения впрыска топлива. Так как рабочий цикл в четырехтактных двигателях совершается за два оборота коленчатого вала, то передаточное отношение приводных шестерен подобрано таким образом, чтобы кулачковый вал топливного насоса за цикл повернулся на один оборот и каждая секция подала топливо в свой цилиндр в соответствии с порядком работы двигателя.

Как устроен топливный насос высокого давления?

Топливный насос высокого давления состоит из корпуса, в котором установлены секции по количеству цилиндров двигателя. Каждая секция (рис.80, а) состоит из корпуса 13, разделенного горизонтальной перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Стенки перегородки выполняют роль направляющих для толкателей 11. В верхней части закреплена гильза 4, застопоренная винтом 18. В гильзе с минимальным зазором (0,0015-0,0020 мм) смонтирован плунжер 5, имеющий винтовую канавку 19, кольцевую выточку и радиальное сверление. Гильза и плунжер изготовлены из высококачественной стали, термически обработаны и имеют индивидуальную подгонку. Поэтому их можно заменять только в паре. На нижнем конце плунжера имеется опорная тарелка 9, на которую опирается пружина 8, стремящаяся удерживать плунжер в нижнем положении. В гильзе 4 просверлены два отверстия: верхнее 3 топливоподводящее, через которое топливо заполняет надплунжерную полость в гильзе, когда плунжер находится в нижнем положении, и нижнее 20, по которому топливо отводится из гильзы после ее заполнения. Верхнее отверстие сообщается с каналом, а к нему топливо подводится от топливоподкачивающего насоса, нижнее – с топливным баком для отвода избыточного топлива. В этом канале или в топливном штуцере установлен перепускной клапан, нагруженный пружиной, что способствует поддержанию давления в канале в пределах 0,07-0,12 МПа, необходимого для хорошего наполнения гильзы топливом. Кроме того, в канале выполнено отверстие 21 с пробкой для выпуска проникшего туда воздуха. Сверху к гильзе прилегает седло нагнетательного клапана 2, прижимаемое штуцером 22, ввернутым в корпус насоса. Нагнетательный клапан 2 нагружен пружиной 1, стремящейся удерживать его в закрытом положении. К ниппелю 23 подсоединен топливопровод высокого давления, подводящий топливо к форсунке. В нижней части корпуса на роликовых конических подшипниках установлен кулачковый вал 14, на кулачок которого опирается ролик 12 толкателя 11. В тело толкателя ввернут регулировочный винт 10 с контргайкой. Вращением этого винта регулируют величину хода плунжера. В нижнюю часть корпуса заливают масло (такое же, что и в двигатель). Для управления подачей топлива в гильзе каждой секции установлена поворотная втулка 7 с зубчатым венцом 17. Внизу этой втулки выполнены два вертикальных паза, в которые входят поводки плунжера. Благодаря большой длине пазов поводки могут перемешаться в них на всю длину хода плунжера. В постоянном зацеплении с зубчатыми венцами всех секций находится зубчатая рейка, которая с помощью тяг соединена с центробежным регулятором и педалью газа в кабине автомобиля. Ход рейки ограничивается винтом 6.

Сбоку к корпусу насоса высокого давления крепится топливоподкачивающий насос 15 с устройством 16 для ручной подкачки топлива.

Рис.80. Секция топливного насоса высокого давления: а – общее устройство; б – начало впрыска; в – конец впрыска; г – наполнение; д – продолжительность впрыска; е – остановка двигателя.

Как работает топливный насос высокого давления?

Все секции топливного насоса высокого давления работают одинаково, поэтому достаточно рассмотреть работу только одной из них. При вращении кулачкового вала 14 кулачок воздействует на ролик 12 толкателя 11 и поднимает его. Усилие через регулировочный винт 10 передается на толкатель 5 и он поднимается вверх, сжимая пружину 8. Когда верхняя часть плунжера перекроет топливоподводящее отверстие 3, а затем и топливоотводящее отверстие 20, в надплунжерной полости окажется порция топлива (рис.80, б). Так как топливо не сжимается, то при дальнейшем перемещении плунжера вверх давление в гильзе резко повышается и когда оно достигнет 1,2-1,8 МПа, открывается нагнетательный клапан 2, преодолевая сопротивление пружины 1, и топливо по трубопроводу высокого давления поступает к форсунке. Так как плунжер поднимается, то давление в гильзе и трубопроводе нарастает и когда оно достигнет 16,5 МПа, игла форсунки поднимется и пропустит топливо в камеру сгорания цилиндра двигателя, то есть осуществится впрыск топлива. Он будет продолжаться до тех пор, пока кромка винтовой канавки 19 не подойдет к топливоотводящему отверстию 20 (рис.80, в). Теперь топливо из надплунжерной полости по радиальному сверлению 24 в плунжере и кольцевой канавке будет отводиться в топливоотводящее отверстие 20. Давление над плунжером резко уменьшится, нагнетательный клапан 2 под давлением пружины 1 закроется, что способствует резкой отсечке топлива, впрыскиваемого форсункой в цилиндр. Это предотвращает зависание топлива на распылителе форсунки и ее подгорание.

Резкому прекращению впрыска топлива также способствует форма нагнетательного клапана. На нем выполняется специальный разгрузочный поясок П, который при посадке клапана в свое гнездо способствует увеличению объема над ним, что приводит к резкому снижению давления в трубке между клапаном и. форсункой. Поясок клапана и седло в этом случае работают, как поршневая пара.

При дальнейшем вращении кулачкового вала кулачок перестает воздействовать на толкатель, и он опускается. Пружина 8 опускает плунжер в крайнее нижнее положение, и топливо опять заполнит надплунжерную полость (рис.80, г).

Как изменяется количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр?

Количество топлива, подаваемого секцией топливного насоса высокого давления к форсунке, изменяют поворотом плунжера в гильзе с помощью зубчатой рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом 17. Рейка при перемещении поворачивает зубчатые венцы, а следовательно, и плунжеры. В зависимости от угла поворота плунжера изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия топливоподводящего отверстия 3 до момента открытия отсечной кромкой винтовой канавки 19 топливоотводящего отверстия 20. В результате изменяется продолжительность впрыска и, следовательно, количество топлива, подаваемого в цилиндр (рис.80, д). При вдвигании рейки в корпус насоса подача топлива увеличивается, при выдвигании – уменьшается.

Как остановить двигатель?

Для остановки дизельного двигателя необходимо прекратить подачу топлива в цилиндры. Для этого выдвигают рейку в крайнее положение, при котором плунжеры в гильзах устанавливаются так, что их горизонтальная кольцевая канавка 25 сообщается с топливоотводящим отверстием 20 (рис.80, е). В этом случае при перемещении плунжера вверх все топливо перетекает из надплунжерной полости по радиальному каналу к топливоотводящему отверстию, и впрыск топлива в цилиндр не произойдет, двигатель остановится.

Какая существует зависимость между частотой вращения коленчатого вала и впрыском топлива в цилиндры двигателя?

С увеличением частоты вращения коленчатого вала должен изменяться (опережаться) и момент впрыска топлива в цилиндр, так как оно должно быть подано к приходу поршня в ВМТ при такте сжатия. Только в этом случае впрыснутое топливо успеет испариться, смешаться с воздухом и самовоспламениться, чтобы расширение газов начиналось в момент, когда поршень поменяет направление движения и начнет двигаться к НМТ. Угол опережения впрыска топлива изменяется автоматически с помощью центробежной муфты, устанавливаемой на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления. При повороте кулачкового вала по направлению его вращения угол опережения впрыска увеличивается, против – уменьшается.

Как устроена и работает муфта изменения угла начала впрыска топлива?

Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива состоит (рис.81, а) из корпуса 7, навернутого на ведомую полумуфту 1, установленную на кулачковом валу топливного насоса высокого давления. На полумуфте закреплены оси 2, а на них грузы 4. На грузах выполнены выемки с криволинейными поверхностями, в которые упираются пальцы 5 ведущей полумуфты 6. Между муфтами в сжатом состоянии смонтированы пружины 3, раздвигающие полумуфты. На тыльной стороне ведущей полумуфты имеются два шипа, на которые установлена резиновая обойма 8. В пазы этой обоймы входят два шипа фланца 9, который двумя болтами соединен с ведущим фланцем 11. Регулировочные пазы 10 позволяют смещать фланец 9 относительно ведущего фланца 11. Этот фланец стяжным хомутом жестко крепится на приводном валу 12 (рис.81, в). Резиновая обойма в приводе предохраняет вал топливного насоса от высоких динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

Рис.81. Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива.

Работает муфта так (рис.81, б). При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы под действием центробежной силы, преодолевай сопротивление пружин, расходятся по направлению стрелок (положение II) и, поворачиваясь вокруг осей, давят на пальцы ведущей полумуфты своими криволинейными поверхностями. Расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, и ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей на заданный угол α, поворачивая при этом кулачковый вал топливного насоса высокого давления на тот же угол по направлению вращения вала, что и приводит к более ранней подаче топлива в цилиндры двигателя. Чем больше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем больше центробежные силы и тем на больший угол повернется кулачковый вал. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала двигателя, центробежная сила грузов снижается и они под действием пружин возвращаются в исходное положение, поворачивая ведомую полумуфту в сторону уменьшения опережения впрыска топлива (положение I).

Чем объясняется задержка впрыска топлива?

Между моментом начала подачи топлива насосом, определяемым открытием нагнетательного клапана, и моментом впрыска топлива форсункой имеется небольшая разница во времени, что объясняется деформацией топливопровода высокого давления и некоторой сжимаемостью топлива.

В чем особенность устройства топливного насоса двигателя автомобиля KaмAЗ-5320?

Особенностью устройства топливного насоса высокого давления автомобиля КамАЗ-5320 является то, что его секции в корпусе установлены под углом 75°, что позволило сократить длину вала, повысить его прочность и давление впрыска топлива в цилиндры каждой секцией до 18-18,5 МПа.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания дизельного двигателя»

муфта, топливный насос, топливный насос высокого давления муфта изменения угла начала впрыска топлива, топливо

Смотрите также:
Сводный график насосов цнс.

Как работает топливная система дизельного двигателя?

На чтение 5 мин. Просмотров 859

Топливная аппаратура выполняет важную роль в автомобиле. Она обеспечивает нормальную работу двигателя, ведь с ее помощью осуществляется нагнетание топлива через трубопроводы к форсункам.

В дизельном моторе поступающая смесь загорается самостоятельно. То есть, в этом процессе не участвует искра зажигания. Свечи накаливания, устанавливаемые в цилиндрической головке устройства, необходимы для выполнения важной функции. Главной их задачей является нагревание воздуха, который находится внутри камеры сгорания, когда мотор автомобиля еще полностью не прогрет.

Нагревание воздуха с помощью свечей накаливания немного облегчает возгорание смеси.

Когда же мотор будет запущен, свечи накаливания должны быть отключены в обязательном порядке. В противном случае их нагревательные элементы накалятся, и свечи могут сломаться.

Дизельный двигатель

Требования к дизельной топливной смеси

Топливная система дизельного двигателя сможет нормально функционировать только в том случае, если топливо будет подобрано правильно. Использовать бензин не следует, поскольку он не совмещает в себе всех необходимых характеристик.

Дизельное топливо имеет такие преимущества:

  • Оно обладает большей вязкостью по сравнению с бензином, из-за чего оно медленнее воспламеняется;
  • При этом температура кипения жидкости является более высокой, а, следовательно, происходит испарение меньшего количества вещества;
  • Кроме того, из-за специального состава, самовоспламенение становится менее выраженным, а это очень важно для моторов с высокими оборотами. Особенно это заметно при расходе горючего. Также большую роль состав играет и для эксплуатационных характеристик машины. Способность дизельного горючего к самовоспламенению обычно измеряется с помощью цетанового числа. Так, чем оно выше, тем быстрее произойдет самовоспламенение вещества. Как правило, дизельное топливо, которое применяется в автомобилях, не обладает цетановым числом выше 50 единиц;
  • Одним из главных условий нормальной работы устройства считается чистота смеси. Ведь если в нем будут иметься какие-то посторонние частички, то впрыск горючего будет происходить с некоторыми затруднениями. В результате работа системы будет нарушена. Поэтому следует использовать специальный фильтр, который служит для очистки горючего от различных механических частичек, воды, а также органических примесей.

Условия нормальной работы системы

Топливная система дизельного двигателя

Чтобы топливная аппаратура дизельных двигателей работала устойчиво, должны быть соблюдены такие условия:

  • Высокое давление и температура камеры сгорания;
  • Смешивание жидкости с воздухом в оптимальном объеме;
  • Угол опережения впрыска обязательно должен соответствовать частоте вращения коленчатого вала;
  • Параметры воздуха также должны находиться на наиболее благоприятном для работы аппаратуры уровне. Ведь здесь после впуска топлива и его сжатия определяются все необходимые параметры. К таковым относятся: степень сжатия мотора, температура стенок на головке поршня, наполнение камеры воздухом, а также установление его количества.

Наиболее заметное отличие дизельных автомобилей состоит в следующем: степень сжатия, показывающая, насколько уменьшилась емкость цилиндра во время холостого хода, является другой.

Как правило, в бензиновом двигателе она не превышает 10, а в дизельных моторах это число может быть увеличено до 20 и более. Ведь чем выше этот параметр в двигателе, чем больше температура камеры сгорания, тем легче осуществляется воспламенение топливно-воздушной смеси. А соответственно, запуск мотора также происходит намного быстрее, что увеличивает его эксплуатационные характеристики.

Строение системы

Топливная аппаратура состоит из таких элементов:

  1. комплект форсунок;
  2. насос высокого давления;
  3. трубопровод, работающий даже при очень высоком давлении, который соединяет форсунки.

За счет угла опережения впрыска можно узнать, за какую величину, измеряемую в градусах, начинается впрыск топливной смеси в цилиндр. Давление воздуха в системе может быть повышено из-за использования механического или инерционного наддува. Дизельные моторы обычно оснащаются турбокомпрессорами, что необходимо для повышения экономичности в работе устройства, благодаря использованию энергии выхлопных газов, которые еще не успели выйти наружу.

Устройство

Топливная аппаратура включает:

  • распылитель, имеющий несколько отверстий, через которые струя жидкости попадает в камеру сгорания;
  • форсунка, которая состоит из распылителя и механизма регулировки давления;
  • топливный фильтр, очищающий вещество, которое поступает на ТНВД, что защищает систему впрыска от повреждений.

Для чего нужна топливная система?

Назначение аппаратуры заключается в следующем: с помощью механизма происходит транспортировка топлива к форсункам. Это происходит под высоким давлением, которое составляет несколько десятков мегапаскалей.

Важно учитывать, что количество нагнетаемой жидкости не должно быть выше или ниже установленной нормы. То есть, оно должно полностью соответствовать параметрам двигателя. Именно поэтому на ТНВД устанавливается специальный всережимный регулятор. Продолжительность впрыска, а также количество горючего, сосредоточенного в камере, определяются положением цилиндра аппаратуры. А вот начало и конец впрыска можно определить за счет прохождения плунжером необходимых отверстий, которые имеет цилиндр. Еще одним очень важным фактором работы системы считается давление начала открытия форсунки, которое и определяет уровень впрыска.

Регулировка топливной аппаратуры

Этот процесс заключается в том, чтобы диагностировать и отремонтировать форсунки, а также ТНВД. Выполнить такую процедуру в домашних условиях очень сложно, ведь она не только требует определенных умений и навыков – для ее выполнения могут понадобиться специальные инструменты.

Диагностировав систему своевременно, можно предостеречь себя от столкновения с проблемами различного рода. Только после нахождения «слабого звена» можно начинать выполнение и других действий.

Конечно, некоторые операции по ремонту топливной системы можно попытаться осуществить самостоятельно. Однако в таком случае возможен риск повреждения деталей, а значит, усугубления ситуации. Да и вообще, для этого процесса нужно специальное дорогостоящее оборудование, которое не целесообразно покупать только для одного единичного случая.

Ремонт тнвд и форсунок в Пскове — Автосервис Автореанимация Псков. Все марки, все года выпуска.

Ремонт ТНВД дизельных двигателей в Пскове — одно из направлений Автосервиса «Автореанимация». В автосервисе на Ижорского Батальона 24 мы выполняем ремонт дизельных двигателей всех марок авто и большого количества ТНВД различных производителей. Спецы авто сервиса хорошо разбираются в ремонте дизельных двигателей, в ремонте топливной аппаратуры, много лет выполняют ремонт ТНВД и ремонт форсунок дизельных двигателей.

Выполним ремонт дизельных ТНВД в Пскове

ТНВД — топливный насос высокого давления – элемент дизельного двигателя. Устроен он сложно и при неправильном к нему отношении перестаёт работать. Поэтому ремонт ТНВД – сегодня как авто ремонт актуален и нужен.

Процесс ремонта дизельного ТНВД

Кстати, дилерские центры редко и не охотно берутся за ремонт топливного насоса высокого давления. В нашем Автосервисе «Автореанимация» мы выполняем ремонт ТНВД много лет!

Отстраивается и ремонтируется:

  • процесс подачи топлива,
  • объемы горючего в тех или иных режимах работы,
  • давление

ТНВД на дизельных двигателях – очень чувствителен к воде в системе. Особенно ее боятся легкие автомобили иномарки. Компенсировать недостаток довольно просто: поддерживать в баке постоянно высокий уровень топлива. Если так делать, то воздействие конденсата сводится к минимуму.

Ремонт форсунок дизельного двигателя Псков

РЕМОНТ ФОРСУНОК ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В ПСКОВЕ ВЫПОЛНИМ В АВТОСЕРВИСЕ «АВТОРЕАНИМАЦИЯ»

Каждая форсунка дизельного двигателя откатывает до 150 тыс. км. Дальше форсунка для использования в двигателе негодна. Но прочность форсунок  превосходит указанное требование и на практики их используют дольше.

К поломкам форсунок дизельных двигателей приводят два момента – физический износ и загрязнение. При загрязнение это случается из-за применения некачественного дизельного топлива или попадания в него воды. Некоторые авто владельцы просто забывают менять топливные фильтры- одна из причин.

Для форсунок дизельного двигателя опасна вода! Как только автомобиль останавливается, вода остается внутри системы. Начинается процесс коррозии, который усугубляется, если двигатель долгое время не запускался. Форсунка покрывается раковинами, шайбы приходят в негодность, постепенно образуются утечки, игла начинает заклиниваться. Потом, после долгой стоянки, при запуске автомобиля рассыпается на мелкие части распылитель.Изношенный распылитель: основные признаки

Именно с распылителем связана большая часть проблем дизельных форсунок. Эта деталь очень уязвима. Распознать неисправность можно по следующим признакам:

  • трудный запуск двигателя,
  • мотор работает неравномерно на холостом ходу,
  • резкие провалы и «дерганые» движения в процессе ускорения,
  • повышение уровня расхода топлива,
  • плохая динамика,
  • постепенно снижается мощность двигателя.

Неполадки имеют последствия:

  • отсечка топлива становится не четкой,
  • прекращается подача горючего,
  • нарушается герметичность и подтекает жидкость,
  • неравномерно распределяется топливо в камере сгорания

Все это следствия работы непрофессиональных авто сервисов.

Ремонтируем дизельные двигатели более 10 лет. Ремонтируем дизельные двигателя всех моделей и марок! Находимся в Пскове в 5 минутах от «Империала» посмотреть Контакты.

Выполним профессиональный ремонт дизельных двигателей, топливной системы, ТНВД и форсунок в Пскове в нашем Автосервисе на Ижорского Батальона 24.

Ремонт ТНВД системы CR

 РЕМОНТ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ В СОЧИ

Признаков необходимости проведения ремонта топливной аппаратуры дизельных двигателей всего несколько, в частности, свидетельством того, что пора на СТО может стать: повышенный расход топлива без очевидной причины, падение мощности двигателя, плавающие обороты в холостом режиме работы, дергание двигателя при работе, повышенное выделение выхлопных газов с изменением цвета дыма, а также плохой запуск двигателя, наличие в нем шелестящего металлического звука при его работе, внезапная остановка после запуска или вовсе невозможность запуска.

Топливный насос дизельного двигателя Common Rail

КАК РАБОТАЕТ ТНВД COMMON RAIL

Схема работы топливной системы дизельного двигателя следующая: готовое для впрыска топливо находится под высоким давлением в рампе. После чего она по топливному проводу поступает к форсункам. Существенным отличием системы Сommon Rail от двигателей с ТНВД кулачкового типа является подъем иглы форсунки с помощью соленоида (не просто под давлением топлива). Также к преимуществам системы относятся такие факторы как:

Экономичность и экологичность систем, за счет более тончайшего распыления топлива в камере сгорания, что, в свою очередь, приводит к более полному сгоранию смеси и меньшему выбросу вредных веществ в атмосферу.

Точная дозировка топлива за счет более высокого постоянного давления в магистрали, что невозможно при обычной ТНВД. Так, система CRDi развивает давление до 2000 бар (традиционная ТНВД до 300 бар) без значительных разрушительных колебаний давления, что, несомненно, позволяет сохранять целостность и корректную работы топливной системы.

Часто ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей такого типа требуется вследствие использования нечистого топлива. Система реагирует даже на мелкие частицы посторонних элементов, что касается в первую очередь, форсунок с пьезоэлектрическими и электромагнитными клапанами. Чтобы предотвратить серьезные неисправности ТНВД, необходимо заранее провести диагностику топливной системы дизельного двигателя Common Rail. 

К недостатку Сommon Rail можно отнести использование большего количества различных датчиков, что усложняет ремонт и, следовательно, влияет на его стоимость. А детали имеют достаточно высокую стоимость. Ремонт топливного насоса дизельного двигателя в нашем Дизель Сочи обойдется вам по приятной цене.

Провести самостоятельно диагностику топливнйо системы дизельного двигателя и ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя невозможно – необходим специальный стенд и инструменты. При этом не на каждом СТО персонал обладает необходимой квалификацией для осуществления данных работ на высоком качественном уровне. Доверяйте профессионалам – и получайте качественную работу вашего автомобиля на протяжении многих лет!

 

Общее устройство топливной системы двигателя Форд Транзит

_____________________________________________________________________________

Общее устройство топливной системы двигателя Форд Транзит

Топливная система дизельного двигателя Форд Транзит состоит из топливного бака, расположенного в средней части автомобиля, топливоподкачивающего насоса (устанавливается только на модели последних выпусков), топливного фильтра со встроенным водоотделителем, топливного насоса высокого давления (ТНВД), форсунок и соединительных трубопроводов, для очистки воздуха используется воздушный фильтр со сменным фильтрующим элементом.

Некоторые модели могут быть оборудованы турбонаддувом, системой рециркуляции выхлопных газов, каталитическим конвертером и электронной системой управления двигателем.

Топливо засасывается из топливного бака топливным насосом высокого давления (ТНВД) Форд Транзит или (на моделях поздних выпусков) топливоподкачивающим насосом через топливный фильтр, в котором происходит очистка топлива от посторонних частиц и воды.

Избыток топлива служит для смазки движущихся частей насоса, после чего излишнее топливо возвращается обратно в бак.

Для остановки двигателя Ford Transit служит соленоид останова, который открывает подачу топлива в ТНВД только при включении зажигания.

ТНВД Форд Транзит вращается под воздействием зубчатого ремня привода распредвала со скоростью, вдвое меньшей, чем скорость вращения коленчатого вала двигателя.

Высокое давление, необходимое для впрыскивания топлива в цилиндры в момент наибольшего сжатия воздуха, обеспечивается плунжерной парой, приводимой в движение кулачком ТНВД.

На ТНВД Bosch имеется один плунжер, а на ТНВД Lucas — два, расположенных напротив друг друга и работающих одновременно.

Под воздействием плунжера топливо подается в распределительный ротор, единственное боковое отверстие которого в этот момент совмещено с каналом, соединенным трубкой высокого давления с соответствующей форсункой.

Форсунки ТНВД Форд Транзит впрыскивают мелко распыленное топливо непосредственно в цилиндры в конце такта сжатия.

Игла форсунки открывается только тогда, когда давление топлива достигнет необходимой величины, поэтому впрыск топлива происходит под высоким давлением.

Форсунки смазываются топливом, излишки которого по возвратным трубкам отводятся от форсунок в топливный бак.

Количество подаваемого в форсунки топлива (цикловая подача насоса) регулируется при помощи центробежного регулятора, связанного с дозирующим клапаном ТНВД Форд Транзит.

Регулятор увеличивает или уменьшает цикловую подачу топлива в зависимости от нагрузки, поддерживая постоянные обороты двигателя, заданные положением педали акселератора.

На двигателях Форд Транзит с турбонаддувом установлено дополнительное устройство, увеличивающее цикловую подачу топлива пропорционально увеличению давления воздуха во впускном коллекторе вследствие работы турбокомпрессора.

Начальная установка момента впрыска топлива (угла опережения впрыска) выполняется при установке ТНВД и зубчатого ремня Ford Transit.

Во время работы двигателя угол опережения впрыска регулируется автоматически (в зависимости от скорости вращения) при помощи центробежной муфты, поворачивающей кулачок плунжера ТНВД.

На некоторых моделях установлен термодатчик режима прогрева двигателя, который автоматически поддерживает повышенные обороты холостого хода, пока двигатель не прогреется.

С 1992 года двигатели Форд Транзит с турбонаддувом оснащаются электронной системой управления двигателем EPIC.

На таких двигателях управление ТНВД (регулировка цикловой подачи топлива и угла опережения впрыска) осуществляется с помощью электронных устройств.

На двигатель Форд Транзит может быть установлена топливная аппаратура, изготовленная либо фирмой Bosch, либо Lucas.

В последнем случае элементы топливной системы могут иметь маркировку «CAV», Roto-Diesel» или «Con-Diesel» (в зависимости от даты и места выпуска).

За исключением топливного фильтра, при замене элементов топливной системы все новые узлы должны быть изготовлены той же фирмой, что и установленные ранее.

С 1989 г. На автомобиль Ford Transit устанавливаются карандашные форсунки типа Stanadyne. Кроме того, на модели последних выпусков установлен топливоподкачивающий насос, приводимый в движение от эксцентрика распределительного вала.

Поскольку уверенный запуск двигателя Форд Транзит без предварительного подогрева возможен до температур -20°С, система холодного пуска (электрофакельное устройство во впускном коллекторе) устанавливается только как дополнительное оборудование.

При правильном и своевременном проведении технического обслуживания топливная аппаратура дизельного двигателя Форд Транзит способна работать долго и безотказно (срок службы ТНВД, например, равен сроку службы всего двигателя).

Наиболее вероятная причина выхода из строя топливной аппаратуры — грязь и вода, попавшие в топливо.

Ремонт дизельной топливной аппаратуры требует специальных знаний и высокоточного оборудования, и в домашних условиях практически невозможен.

Техническое обслуживание топливной системы Форд Транзит

Удаление отстоя (воды) из топливного фильтра

Закройте стартер полиэтиленовой пленкой, чтобы на него не попадало пролитое топливо. Подставьте под топливный фильтр емкость для сбора сливаемой жидкости.

Ослабьте сливную пробку внизу топливного фильтра Ford Transit. Если топливо не вытекает из фильтра, ослабьте винт для выпуска воздуха или крепление впускного топливопровода на основании фильтра (сверху).

После того, как из сливной пробки начнет вытекать чистое (без воды и грязи) топливо, затяните пробку, а также винт или топливопровод на основании фильтра.

Рис.29. Ручной топливоподкачивающий насос Форд Транзит

Если на фильтре установлен ручной топливоподкачивающий насос Форд Транзит (рис.29), нажимайте на его кнопку до тех пор, пока не почувствуется заметное сопротивление перемещению кнопки.

При отсутствии ручного насоса система прокачивается автоматически при запуске двигателя. Удалите со стартера защитную пленку.

Проверка и регулировка оборотов холостого хода двигателя Форд Транзит

На двигателях Форд Транзит, оснащенных электронной системой EPIC, управление двигателем осуществляется автоматически, и ручная регулировка оборотов холостого хода невозможна.

Описанные ниже процедуры применимы только к двигателям, не оборудованным электронной системой.

Прогрейте двигатель до рабочей температуры. Подключите тахометр. Отпустите педаль акселератора и убедитесь, что рычаг привода ТНВД Форд Транзит при этом упирается в ограничительный винт.


Рис.30. Регулировочные винты ТНВД Bosch (двигатель Форд Транзит)

A. Ограничительный винт минимальных оборотов, B. Ограничительный винт максимальных оборотов

На моделях двигателей Форд Транзит с ТНВД Bosch проверьте наличие зазора 2.5 — 3.5 мм (при горячем двигателе) между рычагом на ТНВД и наконечником троса термодатчика режима прогрева.

При необходимости отрегулируйте зазор, ослабив контргайку и вращая регулировочную гайку с насечкой.


Рис.31. Регулировочные винты ТНВД Lucas

A. Ограничительный винт минимальных оборотов, B. Регулировочный винт стабилизирующего устройства (закрыт заглушкой), C. Ограничительный винт максимальных оборотов

Запустите двигатель, проверьте обороты холостого хода и отрегулируйте их поворотом ограничительного винта минимальных оборотов (рис.30 и 31).

На моделях Форд Транзит с ТНВД Lucas проверьте работу стабилизирующего устройства. Для этого нужно увеличить обороты двигателя и резко отпустить педаль акселератора, позволив двигателю снова перейти в режим холостого хода.

Если при резком сбрасывании газа двигатель глохнет или, наоборот, снижает обороты слишком медленно, стабилизирующее устройство необходимо отрегулировать.

Для регулировки стабилизирующего устройства ТНВД Форд Транзит удалите с регулировочного винта заглушку (рис.31), ослабьте контргайку и поверните винт по часовой стрелке на четверть оборота, затем повторите проверку (сильно нажмите на педаль акселератора и резко отпустите ее).

Повторите регулировку несколько раз до достижения удовлетворительного результата, затем затяните контргайку и установите новую заглушку.

Если при повороте винта стабилизирующего устройства обороты двигателя возрастают, можно предположить неисправность ТНВД Lucas.

Обслуживание воздушного фильтра Ford Transit (замена фильтрующего элемента)


Рис.32. Круглый воздушный фильтр, расположенный на двигателе Форд Транзит сверху

A. Центральный болт или барашковая гайка, B. Болты кронштейна фильтра

Воздушный фильтр на разных моделях Форд Транзит может быть расположен либо сверху на двигателе (рис.32 и 33), либо в левой части моторного отсека.

Чтобы снять фильтр, отверните винты крепления крышки и/или отстегните пружинные зажимы, снимите крышку и извлеките фильтрующий элемент.


Рис.33. Прямоугольный воздушный фильтр, расположенный на двигателе Форд Транзит сверху (стрелками показаны болты крепления фильтра)

Протрите изнутри корпус воздушного фильтра Ford Transit.

Следите, чтобы во впускной трубопровод двигателя не попала грязь или инородные предметы.

Фильтрующий элемент должен заменяться с периодичностью, указанной в расписании периодического технического обслуживания или чаще, если автомобиль эксплуатируется в пыльных условиях.

Если фильтр Форд Транзит снимается для проведения ремонтных работ, не связанных с периодическим обслуживанием, осмотрите фильтрующий элемент снизу. Если элемент замаслен или сильно загрязнен, его необходимо заменить.

Если фильтрующий элемент загрязнен незначительно, его можно использовать повторно, предварительно очистив от пыли сжатым воздухом.

Струю сжатого воздуха нужно направлять с обратной (верхней) стороны фильтрующего элемента.

При установке фильтра следите, чтобы не деформировать впускной воздуховод: сдавливание воздуховода приводит к повышенному расходу масла и потере мощности двигателя.

Если воздушный фильтр Форд Транзит оборудован терморегулятором, проверьте работу заслонки.

Замена топливного фильтра Форд Транзит

Слейте топливо из фильтра, предварительно закрыв стартер защитной пленкой.

Отверните барашковую гайку, стягивающую хомут крепления сменного фильтра к основанию, и снимите старый фильтр. Убедитесь, что уплотнение отделилось от основания вместе с фильтром.

Если на старом фильтре установлен датчик наличия воды, переставьте его на новый фильтр.

Слегка смажьте чистым топливом уплотнение нового топливного фильтра Форд Транзит. Вставьте сменный фильтр снизу в основание, нажимая и поворачивая его.

Надежно затяните барашковую гайку, удерживая фильтр на месте. Не затягивайте гайку слишком сильно во избежание деформации фильтра.

При правильной затяжке между торцом гайки и изогнутой частью хомута должен остаться зазор 8 мм.

Если на фильтре установлен ручной топливоподкачивающий насос Форд Транзит, нажимайте на его кнопку до тех пор, пока не почувствуется заметное сопротивление перемещению кнопки.

При отсутствии ручного насоса прокачайте систему, вращая двигатель стартером.

Вращать двигатель Форд Транзит следует в течение не более 10 секунд, после чего нужно сделать перерыв, а затем повторить попытку — система прокачивается автоматически при запуске двигателя.

Если двигатель не запускается, прокачайте систему, как описано в следующем разделе.

При работающем двигателе проверьте отсутствие утечки топлива вокруг фильтра.

Воздушный фильтр Форд Транзит

На автомобили Ford Transit устанавливаются различные типы воздушных фильтров, зависящие от модели, года выпуска, мощности двигателя, типа топливной аппаратуры и наличия дополнительного оборудования.

Ниже описаны наиболее распространенные типы воздушных фильтров, но на некоторых автомобилях конструкция фильтра может отличаться.

Снятие воздушного фильтра — двигатели Форд Транзит без турбонаддува

Фильтр с круглым корпусом, расположенный на двигателе сверху:

Отсоедините впускной патрубок воздушного фильтра от воздухозаборника и от тройника на вакуумном шланге сервоусилителя тормозов. Отверните центральный болт (сверху, на крышке фильтра) и болты кронштейна воздушного фильтра.


Рис.34. Снятие круглого воздушного фильтра Форд Транзит

А-Тройник вакуумного шланга; В-Шланг подвода горячего воздуха

Поднимите фильтр Ford Transit и отсоедините от него шланг подвода горячего воздуха (при наличии).

Если к фильтру присоединен шланг вентиляции картера, соединенный с пробкой маслоналивной горловины, снимайте воздушный фильтр вместе с пробкой.

Фильтр с прямоугольным корпусом, расположенный на двигателе Форд Транзит сверху:

Ослабьте хомут и отсоедините впускной патрубок от корпуса дроссельной заслонки.

Снимите пробку с маслоналивной горловины. Отверните три болта, которыми воздушный фильтр прикреплен к двигателю, поднимите фильтр и снимите его с двигателя вместе со шлангом вентиляции картера и маслоналивной пробкой.

Фильтр, расположенный сбоку (слева) от двигателя Форд Транзит:

Снимите с боковой поверхности воздушного фильтра бачок гидроусилителя рулевого управления (при наличии) и отодвиньте его в сторону, не отсоединяя шланги (рис.35)

- на некоторых моделях Форд Транзит бачок гидроусилителя закреплен болтом. Ослабьте хомуты (зажимы) или отверните два винта и отсоедините от фильтра впускной воздуховод и/или заборник холодного воздуха.

- Отсоедините оставшиеся вакуумные шланги, запоминая их расположение. Отверните болты и нижнюю гайку крепления фильтра и извлеките фильтр вверх.

Рис.35. Снятие бачка гидроусилителя с воздушного фильтра Форд Транзит

Снятие воздушного фильтра — двигатели с турбонаддувом

Фильтр, расположенный на двигателе Форд Транзит сверху:

Отсоедините провод от датчика температуры воздуха, расположенного на фильтре сбоку, и ослабьте хомут крепления впускного воздуховода к турбокомпрессору. Отсоедините заборник холодного воздуха и отверните три болта крепления фильтра.

Снимите пробку с маслоналивной горловины и удалите с двигателя Форд Транзит воздушный фильтр вместе с маслоналивной пробкой и впускным воздуховодом турбокомпрессора.

Фильтр, расположенный сбоку (слева) от двигателя Форд Транзит:

Снимите с боковой поверхности воздушного фильтра бачок гидроусилителя рулевого управления (при наличии) и отодвиньте его в сторону, не отсоединяя шланги (рис.35)

- на некоторых моделях Ford Transit бачок гидроусилителя закреплен болтом. Отсоедините провод от датчика температуры воздуха, расположенного на фильтре сбоку, и ослабьте хомут крепления впускного воздуховода к турбокомпрессору.

Отсоедините оставшиеся вакуумные шланги, запоминая их расположение. Отверните болты и нижнюю гайку крепления фильтра и извлеките фильтр вверх.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Форд Фокус 2

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Форд Фокус

Форд Фьюжен, Фиеста

Форд Мондео

Форд Транзит

Как работает прямой впрыск топлива в дизельных двигателях?

До того, как превратиться в системы впрыска топлива, которыми мы пользуемся сегодня, в системе подачи топлива в автомобиле использовались карбюраторы. Однако в дизельных двигателях всегда использовался прямой впрыск топлива.

В отличие от бензиновых двигателей, в которых используется впрыск топлива во впускной коллектор непосредственно перед тактом впуска, дизельные двигатели впрыскивают топливо под высоким давлением непосредственно в цилиндры двигателя. Это происходит в верхней части такта сжатия, и оба инициируют и контролируют сгорание, выполняя ту же работу, что и система зажигания и дроссельная заслонка в бензиновом двигателе.

Учитывая все необходимые факторы - тепло, давление и равномерное распределение топливного тумана - неудивительно, что форсунка является наиболее сложным компонентом дизельного двигателя. Хорошая новость заключается в том, что без отдельной системы зажигания это на одну вещь меньше, чем может выйти из строя, по сравнению с топливной системой бензинового двигателя. Кроме того, без коллектора это намного более чистая установка.

В наши дни в автомобилях с дизельным двигателем обычно используются два варианта: насос-форсунка и Common Rail.

Насос-форсунка

Эта система объединяет форсунку инжектора с топливным насосом в один компактный компонент, который охлаждается и смазывается самим топливом. В этом процессе топливо низкого давления поступает в топливные каналы головки блока цилиндров и, если электромагнитный клапан открыт, в канал форсунки. Когда плунжер насоса опускается, электромагнитный клапан и топливопровод закрываются, и захваченное топливо сжимается. Как только давление поднимается выше определенного давления «открытия», игла форсунки поднимается, так что топливо может распыляться в камеру сгорания.Наконец, плунжер опускается, соленоид и топливный клапан снова открываются, и топливо поступает в канал. Это понижает давление внутри, что закрывает форсунку.

Системы насос-форсунок обычно используются в больших коммерческих и легковых автомобилях Volkswagen Group и Land Rover.

Common Rail

В этой схеме топливо течет из бака в общий коллектор (также известный как аккумулятор), а затем в форсунки для распыления в камеру сгорания.В коллекторе используется предохранительный клапан для поддержания надлежащего давления и отправки дополнительного топлива обратно в бак. Время и количество впрыска точно регулируются пьезоэлектрическими клапанами. Название «common rail» происходит от общей топливной рампы, в которой хранится топливо под чрезвычайно высоким давлением (до 29 000 фунтов на квадратный дюйм), и которое подает топливо к нескольким топливным форсункам.

Системы Common Rail используются в большинстве других легковых автомобилей с дизельным двигателем по всему миру.

Как работает топливный насос дизельного двигателя?

Когда дизельное топливо загружается в насос , один конец позволяет топливу перемещаться в камеру, где будет происходить сгорание, а другой конец - это место, где расположен плунжер.По мере того, как плунжер перемещается вперед и назад, он оставляет отверстие для топлива , чтобы попасть в камеру сгорания при движении назад.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ


Соответственно как работает дизельный топливный насос?

Инжекционный насос - это устройство, которое нагнетает дизельное топливо (как топливо ) в цилиндры дизельного двигателя . В обычном четырехтактном дизельном двигателе он вращается с половинной частотой вращения коленчатого вала.Его синхронизация такова, что топливо впрыскивается лишь очень немного перед верхней мертвой точкой такта сжатия этого цилиндра.

Кроме того, где находится топливный насос на дизельном двигателе? Во многих современных автомобилях топливный насос обычно электрический и расположен внутри топливного бака . Насос создает положительное давление в топливных магистралях , подталкивая бензин к двигателю . Чем выше давление бензина, тем выше температура кипения.

Тогда есть ли у дизельного двигателя топливный насос?

В то время как дизельный насос отвечает за откачку дизельного топлива , топливный насос также может отвечать за откачку бензина, в зависимости от типа двигателя . И бензиновый, и дизельный двигатель являются двигателями внутреннего сгорания , что означает, что оба двигателя имеют смесь воздуха и топлива , которое воспламеняется для приведения в действие транспортного средства.

Как узнать, неисправен ли мой дизельный топливный насос?

Признаки неисправности дизельного топливного насоса

  1. Скрипы, визги и другие высокие звуки: если ваш автомобиль начинает визжать или издавать необычные высокие звуки, это может быть признаком того, что ваш дизельный топливный насос работает Плохо.
  2. Проблемы с ускорением: Вам не удается разогнать автомобиль достаточно быстро?
Дизельный двигатель

- Студенты | Britannica Kids

Введение

Encyclopædia Britannica, Inc.

Из всех двигателей внутреннего сгорания дизельный двигатель является наиболее эффективным, то есть он может извлекать наибольшее количество механической энергии из заданного количества топлива. Такой высокий уровень производительности достигается за счет сжатия воздуха до высокого давления перед впрыском очень маленьких капель топлива в камеру сгорания.Высокие температуры, возникающие при сильном сжатии воздуха в дизельном двигателе, вызывают горение топлива без свечи зажигания, необходимой в бензиновом двигателе. Очень большие дизельные двигатели, которые используются для стационарного производства энергии и для питания лодок и кораблей, могут быть вдвое эффективнее обычного автомобильного бензинового двигателя. Однако из-за высокого давления, создаваемого внутри дизельных двигателей, необходимы тяжелые двигатели с толстыми стенками цилиндров. Большой вес и необходимость тщательного обслуживания системы впрыска топлива сделали дизельный двигатель наиболее полезным для грузовиков, автобусов, малых и средних судов и буксиров, передвижных промышленных энергетических систем и дизель-электрических железнодорожных локомотивов.Его вес делает дизельный двигатель непригодным для использования в самолетах, и он нашел лишь ограниченное применение в легковых автомобилях.

Как работает дизельный двигатель

В дизельных двигателях используется обычное расположение цилиндров и поршней. Цилиндры могут быть расположены вертикально в линию, двумя рядами, образующими V, или с цилиндрами, расходящимися из центра, как спицы в колесе. (См. Также Двигатель внутреннего сгорания; Автомобиль, «Силовая установка».)

В широко используемом четырехтактном двигателе поршень втягивает воздух в цилиндр во время первого хода.Во время второго хода воздух сжимается в цилиндре примерно до одной пятнадцатой своего первоначального объема. Инженеры называют это степенью сжатия 15: 1 или 15: 1. В конце сжатия давление воздуха более чем в 40 раз превышает атмосферное давление, а температура воздуха превышает 1000 ° F (540 ° C). В этот момент заранее определенное количество мелкодисперсного топлива или топлива в форме очень маленьких капель впрыскивается в цилиндр через топливный насос. Очень высокая температура воздуха в цилиндре приводит к очень быстрому сгоранию топлива без использования свечи зажигания.Высокотемпературный сгоревший газ толкает поршень к нижней части цилиндра, передавая мощность на коленчатый вал во время третьего хода. Во время четвертого такта выхлопные газы под низким давлением проталкиваются через выхлопное отверстие. Таким образом, только один ход из четырех обеспечивает мощность.

В двухтактных двигателях, которые обычно меньше четырехтактных дизельных двигателей, воздух поступает непосредственно перед началом сжатия, а сгоревшие газы выпускаются ближе к концу рабочего такта.Таким образом, двухтактный двигатель развивает мощность один раз за каждый второй ход. Двухтактный двигатель обычно менее эффективен, чем четырехтактный двигатель, но может развивать большую мощность при данном размере двигателя и скорости. Двухтактные двигатели используются там, где необходимы небольшие одно- или двухцилиндровые двигатели и где прерывистое действие четырехтактного двигателя потребует слишком большого маховика, чтобы двигатель работал почти с постоянной скоростью.

Сердце дизельного двигателя - это система впрыска топлива.У каждого цилиндра есть отдельный топливный насос, который может создавать давление, превышающее тысячу фунтов на квадратный дюйм (70 килограммов на квадратный сантиметр), чтобы нагнетать отмеренное количество масла через очень маленькие отверстия форсунки в цилиндр. Высокое давление в сочетании с небольшими отверстиями вызывает распыление топлива. Количество топлива, впрыскиваемого при каждом такте, должно изменяться, чтобы соответствовать требованиям к мощности, предъявляемым к двигателю. Для дизельных двигателей могут использоваться различные типы масел. Наиболее часто используемое масло, обычно называемое дизельным топливом, аналогично тому, которое используется в системах отопления дома.

Высокое давление, развивающееся при сжатии, требует больших пусковых двигателей для автомобильных дизелей. Большие неавтомобильные дизельные двигатели обычно запускаются сжатым воздухом от вспомогательного компрессора и резервуара для хранения воздуха. Для холодного небольшого дизельного двигателя во время запуска требуется источник тепла в цилиндре, называемый свечой накаливания, чтобы способствовать начальному сгоранию. В очень холодную погоду требуются более длительные периоды прогрева, а также необходимо следить за тем, чтобы топливо могло легко перетекать из бака в двигатель.Поэтому дизельные двигатели не рекомендуются для использования в автомобилях в очень холодном климате, если топливо не может быть предварительно подогрето. Производительность больших дизельных двигателей может быть улучшена путем добавления нагнетателя, который предварительно сжимает воздух перед тем, как он поступает в цилиндр, тем самым увеличивая количество воздуха и топлива, доступных для сгорания во время каждого рабочего такта.

История и применение

Дизельный двигатель был впервые разработан немецким инженером Рудольфом Дизелем, который попытался повысить эффективность парового двигателя и бензинового двигателя, который был изобретен незадолго до этого (см. Дизель, Рудольф).Современный дизельный двигатель по-прежнему очень похож на тот, который описал Дизель в его первоначальном патенте 1892 года и описании 1893 года. Первый дизельный двигатель для коммерческого использования был построен в Соединенных Штатах и ​​установлен в Сент-Луисе, штат Миссури, пивоваренной компанией в 1898 году. Конструкция двигателя была основана на двигателе, выставленном в Германии. В течение нескольких лет в эксплуатации находились тысячи дизельных двигателей.

Дизельные двигатели обычно имеют мощность от 10 до 1500 лошадиных сил. Они широко используются в автобусах и грузовиках, где важна топливная экономичность.Они приводят в движение тракторы, экскаваторы, воздушные компрессоры, насосы, подъемники и лебедки, оборудование для кондиционирования воздуха и холодильное оборудование, а также многие другие промышленные машины. Тихоходные дизельные двигатели очень надежны и используются как для производства электроэнергии, так и для морских судов. До развития атомной энергетики все подводные лодки были дизельными. Почти все железнодорожные локомотивы теперь используют дизель-электрический привод, в котором двигатель соединен с электрогенератором, который подает электроэнергию на двигатели, приводящие в движение колеса.

В последние годы в сельском хозяйстве Китая произошла революция за счет замены сельскохозяйственных тягловых животных на местные 12-сильные одноцилиндровые дизельные тракторы на опорах типа тачки.

Фред Лэндис

Как работает топливная система автомобиля? | по Мерсад Берберович

Вы любите свой автомобиль? Хотите узнать больше о том, как это работает? Топливная система - одна сложная и важная часть всего автомобиля, которая работает вместе с другими компонентами, помогая автомобилю работать.Без топливной системы автомобиль вообще не будет работать, так как ему нужно топливо для работы двигателя. Для тех автолюбителей, которые любят свой автомобиль, ниже приводится руководство о том, как на самом деле работает топливная система в автомобиле.

Как работает топливная система автомобиля?

Двигатель автомобиля работает на смеси воздуха и бензина. Однако в зависимости от автомобиля в некоторых автомобилях может использоваться система впрыска топлива, в которой воздух и бензин смешиваются во впускном коллекторе. В других случаях бензин перекачивается из бака по трубе до того, как он смешивается с воздухом в карбюраторе.Как только обе среды смешаны вместе, двигатель всасывает смесь. Используемый насос может быть электрическим или механически приводимым в действие двигателем. По соображениям безопасности топливный бак и двигатель автомобиля расположены на противоположных концах друг от друга. В топливном баке есть плавающее устройство, которое работает в сочетании с электрическим датчиком. Эти устройства передают состояние датчиков уровня топлива и сигнализируют о том, насколько низким может быть бензобак. Топливный бак имеет вентиляционное отверстие, которое обычно выглядит как небольшое отверстие или трубка в крышке заливной горловины, через которую воздух попадает в бак, когда он начинает опорожняться.Во многих последних моделях автомобилей топливная система оснащена угольным фильтром, который снижает выход топливных паров.

Как работают механические топливные насосы

В системах с механическими топливными насосами происходит постоянное движение исполнительного рычага вверх и вниз. Тем не менее, он только опускает диафрагму вниз по мере необходимости, чтобы помочь заправить насос камеры. Чтобы подать бензин в карбюратор, диафрагма поднимается возвратной пружиной. Механические топливные насосы обычно приводятся в действие распределительным валом.Когда вал начинает вращаться, кулачок проходит через повернутый рычаг, заставляя рычаг подниматься на один конец. Другой конец рычага свободно связан с резиновой диафрагмой, которая образует дно камеры внутри насоса. Когда рычаг опускается, он тянет за собой диафрагму. Когда диафрагма опускается рычагом, она создает сильное всасывание, которое втягивает топливо через односторонний клапан в топливный насос. Поскольку распределительный вал продолжает вращаться за рычагом, возвратная пружина, прикрепленная к рычагу, помогает ему вернуться на место, тем самым ослабляя натяжение диафрагмы.Рычаг не толкает мембрану вверх, однако возвратная пружина толкает ее.

Вытесненное топливо из камеры - это единственный способ перемещения диафрагмы. Бензин не может течь в обратном направлении через первое одностороннее значение, поэтому он продолжает выходить через другое, ведущее к карбюратору. Бензин впускается в карбюратор только по мере необходимости через игольчатый клапан поплавковой камеры. Когда игольчатый клапан закрыт и карбюратор заполнен, топливо не выходит из насоса. Рычаг холостого хода поднимается и опускается, пока диафрагма остается внизу.

Когда карбюратор принимает больше топлива, диафрагма толкается вверх возвратной пружиной, которая компенсирует провисание незакрепленного соединения и возвращает ее в контакт с уровнем, который опускает ее, для повторного заполнения камеры насоса.

Как работают электрические топливные насосы

Электрические топливные насосы в транспортных средствах имеют мембранный механизм, аналогичный механическим насосам. Эта система работает с помощью стержня и протягивается внутри соленоидного переключателя, пока он не начнет размыкать набор контактов, отключающих ток.Несмотря на то, что он похож на механический топливный насос, вместо распределительного вала соленоид обеспечивает необходимое усилие на диафрагме. Железный стержень, который стягивает диафрагму вниз, притягивается к соленоиду, позволяя бензину проникать в камеру. Когда железный стержень подходит к концу своего пути, он раздвигает контакты. Это прерывает электромагнитный ток и ослабляет натяжение диафрагмы.

Когда диафрагма поднимается возвратной пружиной, она также отталкивает железный стержень от контактов.Затем набор контактов снова замыкается, так что стержень тянется соленоидом, чтобы снова опустить диафрагму.

Непрерывная циркуляция бензина

В большинстве случаев электрические и механические насосы перекачивают топливо только по мере необходимости карбюратора. Альтернативные системы, однако, имеют сложные и законченные контуры трубопроводов, которые идут от топливного бака и карбюратора, а затем обратно. По этому контуру непрерывно прокачивается топливо. В этом случае карбюратор должен подавать топливо только по мере необходимости.

Фильтрация воздуха и бензина

Перед поступлением в карбюратор воздух и бензин фильтруются. Бензиновые фильтры могут быть в виде сменных бумажных фильтров внутри специально разработанного пластикового корпуса, который находится внутри топливопровода. В топливных насосах можно использовать сетчатые пластиковые фильтры или проволочные фильтры с чашей для улавливания осадка.

Воздушный фильтр обычно рассматривается как коробка, которая соответствует воздухозаборнику карбюратора. Обычно он оснащен сменным бумажным фильтром.

Как узнать, изнашивается ли ваша топливная система

Со временем топливные системы в транспортных средствах могут изнашиваться или выходить из строя. Некоторые из основных симптомов износа топливной системы включают, но не ограничиваются ими:

  • Сложность запуска двигателя
  • Ускорение может быть неуверенным или медленным
  • Глохнет во время движения
  • Периодическая потеря мощности
  • Неровная работа двигателя на холостом ходу
  • Горит контрольная лампа двигателя
  • Чрезмерный дым от двигателя
  • Снижение расхода топлива
  • Заметный запах топлива

При появлении любого из этих симптомов рекомендуется как можно скорее проверить автомобиль .

Заключение

Если ваш автомобиль не будет регулярно проверяться, у вас будет более высокий риск оказаться в затруднительном положении или внезапно выйти из строя. Во время проверки давление топлива, работа и расход компонентов системы будут проверены и диагностированы соответствующим образом. Поскольку мусор и загрязняющие вещества являются основной причиной отказов топливной системы, рекомендуется заменять топливные фильтры ежегодно или при проезде более 15 000 миль. Так вы хотите, чтобы ваш автомобиль в ближайшее время обслужили?

Типы топливных насосов судовых двигателей

Если вы отвечаете за уход за судном и его техническое обслуживание, вы, вероятно, знаете, что частью вашей системы судового двигателя является топливный насос.Вы можете не знать, что существуют разные типы топливных насосов, которые работают немного по-разному. Если вам когда-либо придется отремонтировать или заменить топливный насос, важно понимать, какие существуют типы топливных насосов судовых двигателей и как они работают.

На самом деле, вы, скорее всего, найдете в своей системе впрыска два основных типа судовых топливных насосов: реактивные насосы Bosch и системы впрыска Common Rail.

Рывной насос Bosch

Рывной насос Bosch - это относительно простой механизм, который работает с поршнем внутри цилиндра, прикрепленным к винтовой пружине.Спираль контролирует количество впрыскиваемого топлива. Когда насос приводится в действие, плунжер толкает вниз, открывая отверстия для разлива и всасывания и позволяя бочке заполниться маслом. Когда плунжер снова поднимается, порты закрываются, и давление снова возрастает.

Чтобы изменить количество впрыскиваемого топлива, вы можете повернуть плунжер и изменить угол спирали относительно цилиндра.

Система впрыска Common Rail

В системе впрыска Common Rail клапан регулирования давления подает масло в насос высокого давления.Насос создает давление около 1000-1500 бар, чтобы отправить топливо в общую топливную рампу, через которую топливо впрыскивается в систему. Этот метод максимизирует количество топлива, которое фактически сгорит, а это означает, что вырабатывается меньше загрязняющих веществ и вы потребляете меньше топлива. Насос Common Rail может иметь электрический привод, кулачковый привод, привод от двигателя или их комбинацию.

Хотя обе системы эффективны, система впрыска Common Rail представляет собой более современный способ подачи топлива в ваш дизельный двигатель.Если у вас есть выбор, вам понадобится этот тип системы для вашего судового двигателя. Преимущества системы впрыска Common Rail включают:

1. Равномерное давление впрыска в двигателе при всех нагрузках и оборотах. Давление впрыска насоса рывка частично зависит от частоты вращения двигателя.

2. Возможность изменять синхронизацию двигателя при работающем двигателе.

3. Простая конструкция, значительно упрощающая техническое обслуживание и реже требующееся.

4. Бездымный режим. Фактически, систему впрыска Common Rail иногда называют «бездымным впрыском топлива».”

5. Возможность управления переменным открытием выпускного клапана.

Найдите топливные насосы и другие детали дизельных двигателей в Diesel Pro Power Now

Независимо от того, какая система впрыска топлива установлена ​​в вашем двигателе, всегда существует вероятность того, что какая-либо деталь будет время от времени изнашиваться или выходить из строя. Компания Diesel Pro Power предлагает оба типа топливных насосов высокого давления, а также любые другие детали, которые могут вам понадобиться для вашего дизельного двигателя. У нас есть большой выбор высококачественных запчастей и круглосуточная доставка в пункты назначения по всему миру, а это значит, что вы всегда под рукой, независимо от того, какой компонент вам нужен.Закажите запчасть сейчас или свяжитесь с нами по любым вопросам по телефону 1-888-433-4735.

Что такое технология прямого впрыска и как она работает?

Что такое прямой впрыск?

Во-первых, дизельный двигатель с прямым впрыском (DI) является основным типом системы впрыска топлива, который использовался во многих дизельных двигателях предыдущего поколения. В простых дизельных двигателях DI топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем. Сжатие воздуха внутри камеры сгорания повышает его температуру выше 400 o ° C.Затем воспламеняется дизельное топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания. Следовательно, дизельные двигатели также известны как двигатели воспламенением от сжатия .

Рисунок 1 - Принцип работы с прямым впрыском

Эта технология, то есть простой двигатель с прямым впрыском, отличается способом подачи дизельного топлива на форсунки и управляет ими от своего преемника с прямым впрыском Common-Rail (CRDi). Причем до появления последнего он был в моде. В настоящее время в некоторых тяжелых дизельных транспортных средствах, таких как грузовые автомобили, грузовики, автобусы и генераторы, по-прежнему используется технология DI.

Топливная система прямого впрыска состоит из следующих частей:

  1. Топливный насос высокого давления (FIP)
  2. Форсунки
  3. Линии высокого давления
  4. Насос подачи топлива
  5. Топливный фильтр
  6. Губернатор
Рисунок 2 - Принципиальная схема системы прямого впрыска (DI)

Топливный насос в двигателях с прямым впрыском:

Inline FIP

Единственная функция топливного насоса высокого давления - подавать точно отмеренное количество топлива в каждый цилиндр через определенные интервалы времени в соответствии с положением поршня.

Топливный насос высокого давления сжимает топливо до высокого давления и измеряет количество топлива, которое необходимо впрыснуть, в соответствии с нагрузкой и скоростью двигателя. Затем он подает дизельное топливо под давлением к форсункам по отдельным топливопроводам.

Технически существует два различных типа FIP, которые широко используются в двигателях DI. Один из них представляет собой встроенный насос (плунжерного типа), а другой - роторный насос (распределительного типа) с механическим / пневматическим регулятором. Кроме того, регулятор регулирует работу двигателя на холостом ходу, а также максимальную скорость, контролируя количество подаваемого топлива.

Тип распределителя FIP, также известный как роторный топливный насос

, детали топливного насоса высокого давления обрабатываются с более узкими допусками для достижения высокой степени точности. Моторное масло, залитое в него из масляного канала, обеспечивает смазку частей рядного топливного насоса, в то время как роторный топливный насос является самосмазывающимся, работающим от дизельного топлива.

Преимущества обычного прямого впрыска:

  1. Более высокий крутящий момент на нижнем конце
  2. Прочность
  3. Меньшее обслуживание
  4. Увеличенный срок службы двигателя

Недостатки обычного прямого впрыска:

  1. Более высокие уровни шума, вибрации и резкости
  2. Медленная работа
  3. Более низкие обороты двигателя и
  4. л.с.
  5. Более тяжелые компоненты двигателя

Универсальные автомобили предыдущего поколения в Индии, такие как Mahindra Armada, Toyota Qualis, Tata Spacio и т. Д.использовал этот тип двигателя. Позже автомобили нового поколения перешли на Common Rail-Direct-Injection (CRDi) из-за более строгого контроля за выбросами.

Посмотрите, как работает дизельный двигатель с прямым впрыском:

Подробнее: Что такое прямой впрыск? >>

О компании CarBike Tech

CarBikeTech - технический блог в автомобильной сфере. Он регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBike Tech

Конструкция топливного насоса высокого давления (ТНВД): типы топливных насосов, принцип работы

Топливный насос высокого давления имеет аббревиатуру (HPFP) выполняет следующие основные функции:

Топливный насос важнейшие устройства для бензиновых и дизельных двигателей.

HPFP обычно используются в дизельные двигатели. Применение ТНВД в бензиновых двигателях нецелесообразно, так как не требует таких высоких давлений, как в дизеле двигатель.

Основные конструктивные элементы ТНВД следующие:

ТНВД рядный конструкция: 1 - трубное соединение; 2 - седло клапана; 3 - пружина клапана; 4 - корпус насосной секции; 5 - нагнетательный клапан; 6 - входное и выходное отверстие; 7 - наклонная поверхность подъемника; 8 - плунжер; 9 - рукав; 10 - рычаг плунжера; 11 - возвратная пружина; 12 - толкатель роликовый; 13 - кулачок; 14 - зубная щетка.

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

Изготовлена ​​плунжерная система высокопрочной стали на высокотехнологичном оборудовании (станках), в связи с необходимостью для высокой точности.

Есть три основных типы топливных насосов, которые мы рассмотрим:

  • ТНВД;
  • ТНВД рядный;
  • Механический топливный насос.

Рядный высокого давления топливный насос

ТНВД рядный оснащен плунжерными парами, расположенными между собой.Их количество зависит от количества рабочих цилиндров двигателя и соответствует ему. Одна поршневая пара обеспечивает топливом только один цилиндр.

Пары устанавливаются в корпусе насоса, имеющем входной и выходной каналы. Распределительный вал, приводимый в движение коленчатым валом , приводит в движение плунжер.

Когда распределительный вал топливного насоса вращается, кулачки воздействуют на толкатели плунжера, заставляя их перемещаться внутри втулок насоса. Из-за того, что входные и выходные отверстия начинают последовательно открываться и закрываться.При движении плунжера вверх во втулке создается давление, что приводит к открытию выпускного клапана, через который топливо подается в форсунку по топливопроводу.

Момент подачи топлива регулирующий. специальным устройством (центробежной муфтой). Работа центробежной муфты основывается на движении тяжестей под действием центробежной силы.

Центробежная сила изменяется при изменении коленчатый вал двигателя вращается (или уменьшается), в результате чего веса расходятся к внешним краям муфты или приближаются к оси.Eсть смещение распредвала относительно привода, что приводит к изменению работа плунжеров.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала - есть ранний впрыск топлива, при уменьшении - поздний впрыск.

Рядные топливные насосы

зарекомендовали себя сами надежны. Совершенно не привередливы к качеству топлива и Смазка ТНВД осуществляется обычным моторным маслом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *