Рядный тнвд устройство: Устройство ТНВД

Насосы с рядным расположением плунжерных пар

Подкачивающий насос. Плунжерный насос подает топливо к ТНВД под давлением порядка 1….2,5 бар. Плунжер подкачивающего насоса, приводимый в действие от распределительного кулачка, при каждом такте перемещается в верхнюю мертвую точку. Возвратное движение осуществляется пружиной во время обратного такта — происходит впуск топлива. Чем больше давление в топливопроводе, тем меньше ход плунжера, подающего топливо.

Насос с рядным расположением плунжерных пар: 1- втулка нагнетательного клапана: 2 — опорный торец пружины: 3 — нагнета- тельный клапан: 4 — втулка плунжера: 5 — плунжер насоса; 6 — рычаг со сфери- ческой головкой; 7 — управляющая рейка; 8 — поворотная втулка; 9 — управляющий пояс плунжера: 10 — пружина плунжера: 11 — седло пружины: 12 — роликовый тол- катель; 13 — кулачковый вал

Топливный насос высокого давления. Каждый насос высокого давления с рядным расположением плунжеров имеет плунжерную пару для каждого цилиндра двигателя.

Приводимый в движение двигателем кулачковый вал вызывает движение плунжера, повышающего давление топлива. Возврат его в первоначальное положение осуществляется пружиной. Плунжер подгоняется к втулке с такой точностью (зазор составляет 3…5 мкм), что он фактически работает без утечек даже при высоком давлении и на любых частотах вращения коленчатого вала двигателя. Рабочий ход плунжера является постоянным.

Регулирование подачи топлива в ТНВД с рядным расположением плунжерных пар: 1 — из топливного канала: 2 — к форсунке: 3 — втулка: 4 — плунжер: 5 — нижняя регулирующая спиральная выемка: 6 — вертикальная канавка.

Количество подаваемого топлива регулируется посредством поворота плунжера — спиральная выемка изменяет его действительный рабочий ход. Активная работа насоса начинается, когда верхняя кромка плунжера закрывает впускное отверстие. Прорезь соединяет камеру выше плунжера с зоной ниже пространственной спиральной выемки.

ТНВД с рядным расположением плунжерных пар с механическим регулятором (центробежного типа): 1- топливный бак: 2 — регулятор: 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — ТНВД; 5 — муфта опережения впрыскивания: 6 — привод от двигателя; 7 — топливный фильтр: 8 — перепускной канал: 9 — форсунка: 10 — линия возврата топлива; 11- линия избыточного потока.

Для регулирования подачи топлива используются плунжеры с различными типами спиральных канавок. В плунжерах только с нижней спиральной канавкой начало подачи топлива всегда происходит при том же такте сжатия, а при вращении плунжера может изменяться опережение или запаздывание впрыска топлива. При верхнем расположении спиральной канавки изменяется начало впрыска топлива. Имеются также плунжеры с верхним и нижним расположением спиральных канавок.

Для ТНВД используются следующие типы нагнетательных клапанов: клапан с объемной разгрузкой; клапан-дроссель обратного хода: клапан постоянного давления.

Штуцер ТНВД с нагнетательным клапаном: а — с клапаном объемного течения и ограничением обратного течения: b — с клапаном постоянного давления; 1 — корпус нагнетательного клапана; 2 — обратный клапан; 3 — промежуточный объем; 4 — разгрузочный поясок; 5 — сферический клапан; 6 — втулка клапана; 7 — нагнетательный клапан; 8 — жиклер; 9 — обратный клапан.

Для ряда случаев применяются специально разработанные нагнетательные клапаны постоянного давления, которые используются в целях гашения волновых явлений при отражении от сопла форсунки, предупреждая, таким образом, повторное впрыскивание топлива. Клапан постоянного давления используется для поддержания стабильных гидравлических характеристик в системах впрыска топлива высокого давления и в небольших двигателях непосредственного впрыска, работающих на высоких частотах вращения коленчатого вала. В ТНВД, в которых средние величины давлений впрыскивания достигают 600 бар (например, в ТНВД размерностью М, А), плунжерно-втулочный комплект устанавливается в корпусе насоса. В насосах с давлением впрыскивания топлива, превышающим 600 бар, плунжерно-втулочный комплект, нагнетательный клапан и втулка нагнетательного клапана образуют единое устройство в целях исключения высоких усилий на корпусе насоса (например, в ТНВД размерностью MW, Р). ТНВД с рядным расположением плунжерных пар и присоединенный к нему регулятор подсоединяются к системе смазки двигателя.

Регулирование частоты вращения.

Существуют регуляторы, поддерживающие заданные частоты вращения коленчатого вала двигателя, например, на холостом ходу или всережимные регуляторы, действующие в диапазоне между холостым ходом и максимальной частотой вращения. Есть регуляторы, управляющие режимом топливоподачи при полной нагрузке в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, давлением воздуха, а также использующиеся для подачи дополнительного количества топлива, необходимого при пуске двигателя. Регулятор устанавливает количество подаваемого топлива посредством изменения положения рейки топливного насоса.

Характеристики работы регулятора: а — прямая коррекция момента ; b — нерегулируемый диапазон; с — обратная коррекция крутящего момента; 1 — установочная точка частоты вращения на холостом ходу; 2 — внешняя скоростная характеристика; 3 — внешняя скоростная характеристика двигателя с турбонаддувом; 4 — внешняя скоростная характеристика двигателя без турбонаддува; 5 — внешняя скоростная характеристика двигателя без турбонаддува с относительной компенсацией; 6 — промежуточный контроль частоты вращения коленчатого вала двигателя; 7 — количество топлива для запуска

Механические (центробежные) регуляторы. Такие регуляторы приводятся во вращение от кулачкового вала ТНВД. Грузы под действием центробежных сил, преодолевая усилия пружины регулятора, воздействуют посредством системы рычагов на рейку насоса. Центробежная сила и сила упругости пружины находятся в состоянии равновесия, устанавливая рейку в положение, соответствующее подаче топлива для заданной мощности. Уменьшение частоты вращения при повышении нагрузки приводит к соответствующему уменьшению центробежной силы, и пружина регулятора перемещает вращающиеся грузы, а вместе с ними и рейку насоса в направлении повышения количества подаваемого топлива до тех пор, пока не восстановится равновесие.

Регулятор типа RQ: 1 — плунжер насоса; 2 — рейка насоса; 3 — остановка при полной нагрузке; 4 — регулирующий рычаг; 5 — кулачковым вал ТНВД; 6 — вращающиеся грузы; 7 — пружина регулятора; 8 — скользящий шток

Всережимные регуляторы. Они поддерживают фактически постоянную частоту вращения в соответствии с положением рычага управления. Применяются в дизелях грузовых автомобилей, строительной техники, тракторов.

Регулятор типа RSV: 1 — плунжер насоса; 2 — рейка насоса; 3 — ограничитель максимальной частоты вращения; 4 — рычаг управления; 5 — пружина пуска; 6 — шток остановки двигателя: 7 — пружина регулятора; 8 — вспомогательная пружина режима холостого хода; 9 — кулачковый вал ТНВД; 10 — центробежные грузы; 11 — шток; 12 — пружина регулирования крутящего момента; 13- ограничитель полной нагрузки

Двухрежимные регуляторы (минимальной и максимальной частот вращения) Этот тип регулятора эффективен только на холостом ходу, когда двигатель достигает максимальных оборотов. Крутящий момент между этими крайними величинами определяется положением педали управления подачей топлива.

Комбинированные регуляторы. Комбинированные регуляторы представляют собой синтез двух описанных выше типов регуляторов. В зависимости от специфики использования, активный контроль может осуществляться как в верхнем, так и в нижнем диапазонах частот вращения коленчатого вала двигателя.

Типы регуляторов. Регуляторы типа RQ и RQV включают работу центробежных масс, которые действуют на пружину регулятора; движения рычага управления изменяются в соответствии с передаточным отношением точки опоры рычага. В регуляторах типа RSV и RSF пружина регулятора находится вне вращающихся масс, поэтому передаточное отношение в точке опоры рычага остается в основном постоянным.

Уменьшение частоты вращения. Работа регулятора характеризуется степенью неравномерности частоты вращения 6: 6= (nLO — nVO)/nVO * 100% где nLO — верхняя безнагрузочная частота вращения; nVO — верхняя полнонагрузочная частота вращения коленчатого вала. Чем меньше разность между nLO и nVO, тем меньше снижение частоты вращения, другими словами — тем выше степень точности, с которой регулятор поддерживает конкретную частоту вращения коленчатого вала. Всережимные регуляторы, устанавливаемые на небольших высокооборотных двигателях, позволяют поддерживать частоту вращения коленчатого вала в пределах 6. ..10%.

Дополнительное оборудование Регулирование крутящего момента. Вспомогательная пружина (пружина регулирования крутящего момента) точно подстраивается на режим работы двигателя, обеспечивая необходимую подачу топлива на режиме полной нагрузки, только при немного пониженных показателях. При достижении заданной частоты вращения коленчатого вала пружина сжимается и вызывает перемещение рейки насоса в направлении уменьшения цикловой подачи (положительный контроль крутящего момента). Также возможен отрицательный контроль, который соответствует повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя посредством увеличения количества подаваемого топлива.

Компенсатор давления во впускном патрубке (LDA): 1 — подсоединение усилителя давления; 2 – диафрагма Компенсатор давления во впускном патрубке (LDA)

В дизелях с турбонаддувом необходимо повышать цикловую подачу топлива. Для повышения крутящего момента подпружиненная диафрагма увеличивает топливоподачу при возрастании давления наддува при полной нагрузке. Диафрагма воздействует на рейку насоса, к которой она подсоединяется, в целях обеспечения соизмеряемого увеличения количества подаваемого топлива.

Компенсатор абсолютного давления (ADA): 1 — мембранный датчик давления; 2 — соединение с атмосферой

Компенсатор абсолютного давления (ADA) Такой компенсатор подобен компенсатору LDA. Он уменьшает цикловую подачу топлива на полной нагрузке в случае снижения атмосферного давления (в высокогорных условиях). Мембранный датчик давления смещает рейку насоса в направлении снижения цикловой подачи, как только уменьшается атмосферное давление.

Устройство пуска, учитывающее температуру: 1 — рейка насоса; 2 — механизм прекращения пуска двигателя, действующий с помощью элемента расширения

Устройство холодного пуска (TAS). Двигатель в холодном состоянии для нормального пуска требует увеличенной цикловой подачи топлива. При высоких температурах атмосферного воздуха и прогретом двигателе обогащение смеси может привести к повышенной дымности отработавших газов. В этих условиях применяется устройство холодного пуска (ТАS), использующее термодатчик для предупреждения переобогащения смеси во время пуска прогретого двигателя.

Датчик перемещения рейки (RWG): 1 — пластинчатый стальной сердечник; 2 — контрольная катушка; 3 — фиксированное кольцо закорачивания; 4 — рейка насоса; 5 — измерительная катушка; 6 — подвижное кольцо закорачивания

Датчик перемещения рейки (RWG). В датчике RWG применяются индукционные катушки. После обработки данных сигнал используется для выполнения управления механической или гидравлической коробкой передач, обеспечения более низких величин расхода топлива, рециркуляции отработавших газов и диагностики

Датчик перемещения рейки (RWG). В датчике RWG применяются индукционные катушки. После обработки данных сигнал используется для выполнения управления механической или гидравлической коробкой передач, обеспечения более низких величин расхода топлива, рециркуляции отработавших газов и диагностики

Датчик закрытия отверстия (FBG). Датчик FBG представляет собой индукционное устройство для управления двигателем при помощи закрытия отверстия ТНВД. Устройство синхронизации (положение отключения)

Устройство опережения впрыскивания Размещается на приводе между двигателем и ТНВД. Центробежные грузы реагируют на повышающуюся частоту вращения коленчатого вала двигателя посредством поворота кулачкового вала ТНВД по отношению к ведущему валу в направлении «опережения подачи».

Выключение работы насоса. Используется механическое (рычаг остановки), электрическое или пневматическое устройство для остановки дизеля прекращением подачи топлива.

Электронный регулятор (EDC). Вместо регулятора центробежного типа может использоваться электронный регулятор для ТНВД с рядным расположением плунжерных пар, в котором имеется соленоидный привод с бесконтактным индуктивным датчиком, определяющим положение рейки насоса. Соленоидный исполнительный механизм приводится в действие с помощью ECU, который сравнивает положение дроссельной заслонки, частоту вращения и некоторое число дополнительных факторов с рабочими характеристиками с целью определения правильного количества подаваемого топлива (выражаемого как функция положения рейки). С помощью электронного контроллера сравнивается положение рейки насоса с конкретной точкой для определения значения тока возбуждения соленоида, который сжимает возвратную пружину. Когда отклонения определяются, регулируется ток возбуждения, обеспечивая смещение рейки насоса к более точному положению. Индуктивный измерительный преобразователь частоты вращения коленчатого вала управляет положением колеса, устанавливаемого на кулачковом валу; ECU использует импульсные интервалы для вычисления частоты вращения коленчатого вала двигателя. Преимущества электронного регулятора: двигатель может пускаться и останавливаться при помощи ключа зажигания; свободный выбор внешних скоростных характеристик; максимальное количество впрыскиваемого топлива точно скоординировано с давлением наддува для соблюдения норм на дымность отработавших газов; возможность корректировки в зависимости от температур воздуха и топлива; обогащение смеси во время пуска; контроль частоты вращения коленчатого вала двигателя для вспомогательных устройств; средство управления движением на маршруте; регулирование максимальной скорости движения автомобиля; стабилизация частоты вращения на холостом ходу двигателя; регулирование силы тяги (ASR) при автоматической коробке передач; передача сигнала для тахометра и дисплея расхода топлива; интегральная диагностика отказов.

Рядный ТНВД с дополнительной втулкой. Такой насос для управления углом опережения впрыскивания осуществляет регулировку закрытия отверстия (начало подачи топлива). Выпускное отверстие в корпусе насоса включено в золотник каждого плунжерно-втулочного комплекта. Управляющий вал с рычагами регулирует положение всех скользящих контактов одновременно посредством смещения скользящего контакта вверх или вниз, вводя опережение или запаздывание начала подачи топлива. Поворот вала производится электромагнитным механизмом. Датчик перемещения иглы контролирует начало впрыскивания непосредственно в форсунке. Он передает соответствующий сигнал к ECU в целях регулирования тока возбуждения соленоида для достижения совместимости с заданными исходными величинами. Датчик частоты вращения коленчатого вала подает точную информацию о продолжительности впрыскивания топлива по отношению к ВМТ посредством импульсов от контрольных меток на маховике.

Рядный ТНВД с электронным управлением цикловой подачей топлива: 1 — рейка; 2- исполнительный механизм; 3 — кулачковый вал; 4 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 5 — ECU. Входные/выходные величины: а — отключение при избыточной подаче; b — повышение давления; с — скорость движения автомобиля; d — температура (вода, воздух, топливо): е — изменение впускаемого количества топлива; f — скоростной режим: g — перемещение рейки; h — положение соленоида; i — индикатор расхода топлива и частоты вращения; к — диагностика; i- положение дросселя; m — заданный скоростной режим; n — сцепление, тормоза, торможение двигателем

Регулировка топливного насоса высокого давления (тнвд). Жизнь замечательных имен

Ключевым конструктивным узлом системы впрыска двигателя, работающего на дизельном топливе, является топливный насос высокого давления (ТНВД).

Основные элементы и схема топливного насоса высокого давления

ТНВД выполняет задачу по подаче в определенный момент и под определенным давлением в цилиндры дизеля четко отмеренных объемов автомобильного топлива.

Другими словами, данное устройство несет ответственность за правильную циркуляцию по топливной системе горючего.

По варианту подачи топлива насосы высокого давления подразделяют на агрегаты с аккумуляторным впрыском и непосредственного действия. Во втором случае процессы впрыска и нагнетания протекают в один и тот же момент, а необходимое давление распыления горючего обеспечивается движением плунжера.

Главный элемент ТНВД – плунжерная пара. Она представляет собой небольшой по диаметру длинный поршень (как правило, диаметр устройства в несколько раз меньше его длины), который максимально плотно подогнан к рабочему цилиндру. Зазор между ними (он носит название прецизионного сопряжения) никогда не превышает 1–3 мкм. В рабочем цилиндре размещаются впускные клапаны (два или один), через которые подается горючее. Затем оно через выпускной клапан выталкивается наружу плунжером.

Конструкционно насосы делят на три вида:

• распределительный: в нем устанавливают 1 либо 2 плунжера, осуществляющие нагнетание топлива и их распределение по имеющимся цилиндрам;
• рядный: располагает отдельной плунжерной парой;
• магистральный: они отвечают за нагнетание в аккумулятор топлива.

Регулировка и ремонт топливного насоса высокого давления – особенности процесса

Необходимость ремонта ТНВД может быть вызвана несколькими причинами. Наиболее частыми из них принято считать следующие:

• Износ насоса. Определить его несложно по таким явлениям, как громкая и неравномерная работа двигателя, усложненному его запуску в горячем состоянии, потере мощности.
• Применение низкого качества. Горючее применяется для движущихся узлов ТНВД в качестве смазки. Если оно включает в себя те или иные примеси (частички грязи, капли бензина либо воды), его смазывающие возможности снижаются, что и становится причиной выхода из строя насоса.
• Некорректная работа электронных устройств, установленных на транспортном средстве.

При ремонте ТНВД чаще всего требуется менять изношенные детали, а сделать это можно лишь разобрав устройство. В принципе, выполнить ремонтные работы самому не так уж и сложно, если вооружиться знаниями об устройстве топливного насоса, а также набором специального инструмента (тиски, газовый ключ, пинцет, комплект шестигранников и головок, штангенциркуль, отвертка). Но специалисты всегда рекомендуют доверять их мастерам СТО и автосервисов.

Как выполняется регулировка ТНВД?

Периодическая регулировка насосов высокого давления – это обязательная процедура, без которой невозможна нормальная и надежная работа всего дизельного двигателя. Проводится она на специальных стендах (например, на СДТА–1). С устройства демонтируют муфту опережения впрыска (она работает в автоматическом режиме), сцепляют кулачковый вал с приводом стенда.

После этого проводят необходимые проверки, в ходе которых выполняется регулировка равномерности и величины подачи горючего, а также начала подачи. Для этих целей применяется специальный механизм для привода шторки. Последняя вводится между мерительными цилиндрами и эталонными форсунками в тот момент, когда подача выключается, что не дает возможности топливу попасть в цилиндры.

Для регулирования начала подачи используют моментоскоп (небольшой по длине кусок топлипровода, к которому подсоединяется стеклянная трубка). А для того, чтобы отрегулировать момент начала подачи применяют регулировочные болты, которые вкручиваются в толкатели плунжеров.

Первый этап ремонта топливного насоса, регулировку ТНВД ЯМЗ 238, необходимо выполнять на специальном оборудовании. Здесь важно выявить возможные причины поломки, определить степень износа деталей.

Качественная регулировка влияет на экономичность и эффективность дизельных двигателей. Сказывается на работе топливной системы.

Особенности регулировки ТНВД ЯМЗ 7511

Начинают регулировку с проверки установочных параметров. Диагностируют состояние клапанов и их давление.

Топливо подают в головку насоса. Если уже в первые минуты проверки горючее заметно подтекает, замените нагнетательный клапан. При отсутствии утечки из штуцеров давление увеличивают. Внимательно наблюдайте, в какой момент откроется клапан.

Если установлено при попадании топлива в трубку давление не соответствует нормам, заменяют пружины нагнетательных клапанов.

Также при регулировке ТНВД ЯМЗ 7511 проверьте угол начала впрыска горючего. Используйте моментоскоп. Измеренное значение угла должно соответствовать значениям из таблицы завода-изготовителя.

Рабочие регулировки привода ТНВД ЯМЗ 236

Минимальную и максимальную частоты вращения регулируют соответствующими болтами. Предварительное натяжение пружины устанавливается с помощью винта.

Номинальная подача регулируется болтом. Обороты начала срабатывания корректируются корпусом корректора. Болтом ограничивают максимальный скоростной режим.

В процессе регулировки привода ТНВД ЯМЗ 236 определяют момент конца выдвига рейки. В случае отклонений необходимое число оборотов устанавливают винтов двуплечного рычага.

Регулировка тнвд ямз грузовых автомобилей проводится на стенде с прецизионной точностью. Выполняют:

• Проверку номинального значения подачи топлива;
• Регулировку хода рейки;
• Устанавливают значение подачи горючего при перегрузках и при запуске.

После полной регулировки насоса выполняются испытания и обкатка. Замеряется количество горючего, просачивающегося сквозь зазоры. Допустимы только незначительные подтекания. При заметной утечке топлива проверяют герметичность элементов.

Во время проведения испытаний в соответствии с видео регулировки ТНВД ЯМЗ 238 устанавливаются возможные отклонения в работе насоса. Устраняются шумы, заедания деталей, течь в местах уплотнений.

В процессе эксплуатации нарушается момент и количество подачи топлива. Меняется угол опережения впрыска.

Чтобы поддержать насос в рабочем состоянии, рекомендуется через каждый 800 часов эксплуатации снимать элемент, проводить проверку и регулировку ТНВД ЯМЗ 238, а также других элементов механизма.



Регулировка топливных насосов высокого давления

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

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

Регулировка цикловой подачи

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

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

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



Регулирование угла опережения начала подачи

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

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

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



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

Устройство, принцип работы и виды.

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

Виды ТНВД.

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

В чем их отличия?

Два первых типа по своей конструкции очень схожи.

Топливный насос высокого давления рядного типа (фото).

Топливный насос высокого давления распределительного типа (фото).

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

Устройство ТНВД рядного типа.

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

Устройство ТНВД распределительного типа.

1. шестерня привода регулятора подачи топлива
2. входное отверствие топлива
3. выходное отверстие топлива
4. регулировочный винт
5. электромагнитный запорный клапан
6. распределительный блок
7. штуцеры нагнетательных трубопроводов
8. плунжер-распределитель
9. кулачковая шайба
10. ролик
11. лопастной топливоподкачивающий насос
12. фланец

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

Топливный насос высокого давления магистрального типа (фото).

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

Устройство ТНВД магистрального типа.

1. приводной кулачковый вал
2. ролик
3. плунжерная пружина
4. плунжер
5. штуцер напорной магистрали (к топливной рампе)
6. выпускной клапан
7. впускной клапан
8. электромагнитный клапан дозирования топлива
9. фильтр тонкой очистки топлива
10. перепускной клапан
11. штуцер обратного топливопровода
12. штуцер впускного топливопровода

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

Ремонт и регулировка топливного насоса высокого давления.

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

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

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

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

1. старайтесь заправляться только на проверенных автозаправочных станция;

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

Cтраница 1

Регулировка топливного насоса на равномерность подачи топлива заключается в корректировании подачи насосных секций путем изменения положения (поворота) отдельных плунжеров относительно рейки. Изменение подачи одновременно всех секций топливного насоса достигается увеличением или уменьшением рабочего хода рейки, а следовательно, угла поворота всех плунжеров.  

Регулировка топливного насоса на равномерность подачи производится с отрегулированными форсунками, соединенными с насосом топливопроводами одинаковой длины.  

Регулировка топливного насоса в соответствии е инструкцией пользования стендом требует специальной подготовки и опыта. Водитель второго класса эту работу не выполняет.  

Регулировка топливных насосов на ходу двигателя может производиться только в тех случаях, когда конструкция насосов позволяет осуществить ее безопасно и без резкого изменения подачи.  

Регулировку топливного насоса на равномерность подачи топлива между отдельными секциями производить после 5000 — 6000 ч работы дизеля (желательно в мастерской) только в том случае, если в работе дизеля наблюдались ненормальности из-за неудовлетворительной работы топливного насоса или при неравномерности подачи топлива более 3 г по секциям.  

Сборка и регулировка топливного насоса выполняются в такой последовательности.  

Проверка и регулировка топливного насоса и регулятора производятся на специальном стенде.  

Проверка и регулировка топливных насосов высокого давления, Эти операции осуществляют только на специальных стендах. Топливный насос высокого давления проверяют и регулируют на момент начала подачи топлива, равномерность подачи топлива отдельными секциями насоса, производительность.  

S. Момен-тоскоп.

Проверка и регулировка топливного насоса высокого давления проводятся на специальном стенде типа СДТА или любом другом. На стенде фиксируют и регулируют начало подачи топлива секциями топливного насоса, а также значение и равномерность подачи. Проверенный и отрегулированный насос устанавливают на двигатель, после чего регулируют угол опережения подачи (впрыскивания) топлива и частоту вращения на режиме холостого хода.  

По окончании регулировки топливного насоса и регулятора следует проверить и, если необходимо, отрегулировать положение шпильки 35 выключения и болта 3 жесткого упора вилки регулятора. Для этого шпильку выворачивают до такого положения, при котором рычаг 28, упираясь в шпильку, будет выключать подачу топлива. Чтобы правильно установить болт жесткого упора вилки, его вворачивают до упора в вилку, затем выворачивают на один оборот и контрят. Болт устанавливают при 930 об / мин вала насоса и положении рычага регулятора, соответствующем максимальной подаче топлива. Для снижения числа оборотов и полного выключения подачи топлива уменьшают число прокладок 4 (рис. 25), для повышения — увеличивают. На отрегулированном топливном насосе при положении внешнего рычага регулятора, соответствующем максимальной подаче топлива, и при 950 — 980 об / мин валика насоса подача топлива должна полностью выключаться.  

В бескомпрессорных двигателях регулировка топливных насосов должна также обеспечить установку одинаковых для всех цилиндров моментов начала подачи топлива.  

Одновременно следует произвести регулировку топливных насосов на их подачу; проверить работу системы выключения 15 топливных насосов при работе на холостом ходу, а также свободность перемещения реек топливных насосов. Для дизелей типа Д100 тщательно проверить правильность разбивки насосов по группам, не допуская установки на один дизель насосов разных групп.  

Устройство и принцип действия ТНВД механического типа

Стандартные рядные ТНВД

Рядные ТНВД относятся к классической аппарату ре впрыскивания дизельного топлива. Эти надежные агрегаты используются на дизелях с 1927 г. Рядные ТНВД устанавливаются на стационарные дизели, на двигатели грузовых автомобилей, строительных и сельскохозяйственных машин. Они позволяют получать высокие цилиндровые мощности у двигателей с числом цилиндров от 2 до 12. В сочетании с регуляторами частоты вращения коленчатого вала, устройствами для изменения угла опережения впрыскивания и различными дополнительными механизмами они обеспечивают потреби гелю возможность широкого выбора режимов эксплуатации. Рядные ТНВД для легковых автомобилей сегодня не производятся. Мощность дизеля существенно зависит от количества впрыскиваемого топлива. Рядный ТНВД всегда должен дозировать количество подаваемого топлива
в соответствии с нагрузкой. Для хорошей подготовки смеси ТНВД должен дозировать топливо максимально точно, впрыскивая его под очень высоким давлением в соответствии с процессом сгорания. Оптимальное соотношение расхода топлива, уровней шума работы и эмиссии вредных веществ в ОГ требует точности порядка 1° угла поворота коленчатого вала по моменту начала
впрыскивания. Для управления моментом начала впрыскивания и компенсации времени на проход волны давления топлива через подводящую магистраль в стандартном рядном ТНВД используется муфта 3 опережения впрыскивания см. на рис. ниже, которая с увеличением частоты вращения коленчатого вала изменяет момент начала подачи топлива в направлении «раньше». В особых случаях предусмотрено управление опережением впрыскивания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала регулируются изменением величины цикловой подачи топлива. Рядные ТНВД делятся на два типа: стандартные и с дополнительной втулкой.

1. Дизель
2. Стандартный рядный ТНВД
3. Муфта опережения впрыскивания
4. Топливоподкачивающий насос
5. Регулятор частоты вращения коленчатого вала
6. Установочный рычаг с тягой от педали газа
7. Ограничитель полной подачи, зависимый от давления наддува
8. Фильтр тонкой очистки топлива
9. Магистраль высокого давления
10. Форсунка о сборе
11. Магистраль обратного слива топлива 

Конструкция и принцип действия

Рядные ТНВД серии РЕ имеют собственный кулачковый вал 14, который установлен в алюминиевом корпусе. Он
соединяется с двигателем либо непосредственно, либо через соединительный узел и муфту опережения впрыскивания.
Количество кулачков на кулачковом валу TНВД соответствует числу цилиндров двигателя. Над каждым кулачком находится роликовый толкатель 13 с тарелкой 12 пружины 11. Тарелка передает усилие от толкателя на плунжер 8, а пружина возвращает его в исходное положение. Гильза 4 плунжера является направляющей, в которой плунжер совершает возвратно-поступательное движение. Сочетание втулки и плунжера образует насосный элемент, или плунжерную пару.

1. Корпус нагнетательного клапана
2. Проставка
3. Пружина нагнета тельного клапана
4. Гильза плунжера
5. Конус нагнетательного клапана
6. Впускное и распределительное отверстия
7. Регулирующая кромка плунжера
8. Плунжер
9. Регулирующая втулка плунжера
10. Поводок плунжера
11. Пружина плунжера
12. Тарелка пружины
13. Роликовый толкатель

Конструкция плунжерной пары

  Плунжерная пара состоит из плунжера 9 и гильзы 8. Гильза имеет один или два подводящих канала (при двух каналах один из них выполняет функции подводящего и перепускного), которые соединяют полость всасывания с камерой высокого давления плунжерной пары. Над плунжерной парой находится штуцер 5 с посадочным конусом 7 нагнетательного клапана. Двигающаяся в корпусе TНВД рейка 10 вращает зубчатый сектор 2, управляя тем самым регулирующей втулкой 3 плунжера. Перемещение самой рейки определяется регулятором частоты вращения коленчатого вала. Это позволяет точно дозировать величину цикловой подачи. Полный ход плунжера неизменен. Активный ход и связанная с ним величина цикловой подачи могут изменяться поворотом плунжера, который совершается при помощи регулирующей втулки.

1. Полость всасывания
2. Зубчатый сектор
3. Регулирующая втулка плунжера
4. Боковая крышка
5. Штуцер нагнетательного клапана
6. Корпус нагнета тельного клапана
7. Конус нагнетательного клапана
8. Гильза плунжера
9. Плунжер
10. Рейка ТНВД
11. Поводок плунжера
12. Возвратная пружина плунжера
13. Нижняя тарелка возвратной пружины
14. Регулировочный винт
15. Роликовый толкатель
16. Кулачковый вал ТНВД

 

Плунжер имеет наряду с продольной канавкой 2 еще и спиральную канавку 7. Получаемая таким образом косая кромка на поверхности плунжера называется регулирующей кромкой 6. Если величина давления впрыскивания не превышает 600 бар, то достаточно одной регулирующей кромки, для больших значений давления впрыскивания необходим плунжер с двумя регулирующими кромками, отфрезерованными с противоположных сторон плунжера. Их наличие снижает износ плунжерной пары, поскольку плунжер с одной регулирующей кромкой под давлением прижимается к одной стороне гильзы, увеличивая ее выработку.В гильзе плунжера размещены одно или два отверстия для подвода и обратного слива топлива.
Плунжер притерт к гильзе так плотно, что пара герметична без дополнительных уплотнений даже при очень высоких давлениях и низких частотах вращения коленчатого вала. Из-за этого замене могут подвергаться только комплектные плунжерные пары.
Величина возможной подачи топлива зависит от рабочего объема пары. Максимальное значение давления впрыскивания у форсунки может составлять, в зависимости от конструкции, 400. .. 1350 бар. Угловой сдвиг кулачков на кулачковом валу гарантирует точное совмещение впрыскивания с фазовым сдвигом процессов по цилиндрам двигателя в соответствии с порядком его работы.

а — гильза с одним подводящим каналом
b — гильза с двумя подводящими каналами

1. Подводящий канал
2. Продольная канавка
3. Гильза плунжера
4. Плунжер
5. Перепускном канал
6. Регулирующая кромка
7. Спиральная канавка
8. Кольцевая канавка для смазки

ПЛУНЖЕРНАЯ ПАРА С ПРИВОДОМ

а — НМТ плунжера
б — ВМТ плунжера

1. Кулачок
2. Ролик
3. Роликовый толкатель
4. Нижняя тарелка возвратной пружины
5. Возвратная пружина плунжера
6. Верхняя тарелка возвратной пружины
7. Регулирующая втулка плунжера
8. Плунжер
9. гильза плунжера 

Принцип действия плунжерной пары

(последовательность фаз)
Вращение кулачкового вала ТНВД преобразуется непосредственно в возвратно-поступательное движение роликового толкателя, приводящего в действие плунжер Движение плунжера в направлении к его ВМТ называется ходом нагнетания.
Возвратная пружина возвращает плунжер к его НМТ. Пружина рассчитана так, что даже при максимальных частотах
вращения кулачкового вала ТНВД ролик не отходит от кулачка; отскок и вместе с ним удар ролика по кулачку при длительной эксплуатации привели бы к разрушению поверхностей кулачка или ролика. Плунжерная пара работает по принципу перетока топлива с управлением регулирующей кромкой 5. Этот принцип используется в рядных ТНВД серии РЕ и индивидуальных ТНВД серии PF. В НМТ плунжера подводящий канал 2 гильзы 3 и канал 6 слива топлива открыты. Благодаря им топливо может перетекать под давлением подкачки из полости впуска в камеру 1 высокого давления. При движении вверх плунжер закрывает отверстие подводящего канала своим верхним торцом. Этот ход плунжера называется предварительным. При дальнейшем движении плунжера вверх давление
растет, что приводит к открытию нагнетательного клапана над плунжерной парой. При применении нагнетательного клапана постоянного объема плунжер дополнительно совершает втягивающий ход. После открытия нагнетательного клапана топливо во время активного хода через магистраль высокого давления направляется к форсунке, которая впрыскивает точно дозируемое количество топлива в камеру сгорания двигателя. Когда регулирующая кромка плунжера открывает перепускной канал, активный ход плунжера завершается. С этого момента топливо в форсунку не нагнетается, поскольку во время остаточного хода оно через продольную и спиральную канавки из камеры высокого давления направляется в перепускной канал. Давление в плунжерной паре при этом падает. По достижении ВМТ плунжер меняет направление своего движения на противоположное. Топливо при этом через спиральную и продольную канавки поступает обратно из перепускного канала в камеру высокого давления. Это происходит до тех пор, пока регулирующая
кромка вновь не перекроет перепускной канал. При продолжении обратного хода плунжера над ним возникает область низкого давления. С освобождением подводящего канала верхним торцом плунжера топливо вновь поступает в камеру высокого давления. Цикл начинается снова.

Последовательность работы плунжерной пары

1. Камера высокого давления
2. Подводящий канал
3. Гильза плунжера
4. Плунжер
5. Регулирующая кромка
6. Перепускной капал А полный ход плунжера

Регулирование цикловой подачи

Величину цикловой подачи топлива можно регулировать изменением активного хода кромки. Для этого рейка 5 через регулирующую втулку плунжера поворачивает сам плунжер 3 таким образом, что регулирующая кромка 4 может изменять момент конца нагнетания и
вместе с тем величину цикловой подачи (регулирование по концу впрыскивания). В крайнем положении, соответствующем нулевой подаче (а), продольная канавка находится непосредственно перед перепускным каналом. Вследствие этого давление в камере высокого давления плунжерной пары во время всего хода плунжера равняется давлению в полости всасывания и нагнетания топлива не происходит. В это положение плунжер приводится, если двигатель должен быть остановлен. При средней подаче (Ь) плунжер устанавливается в промежуточное положение (по регулирующей кромке). Полная подача (с) становится возможной только при установке максимального активного хода плунжера. Передача движения от рейки на плунжер может производиться либо через
зубчатую рейку на зубчатый сектор , закрепленный на регулирующей втулке плунжера либо через рейку с направляющими шлицами на штифт или сферическую головку на регулирующей втулке плунжера .

а — нулевая подача
b — средняя подача 
с — полная подача

1. Гильза плунжера
2. Подводящий канал
3. Плунжер
4. Регулирующая кромка плунжера
5. Рейка ТНВД

Поделиться этой новостью

Tweet Facebook Google+ Pinterest

Насосы прямого впрыска (автомобильные)

10.8.

Насосы прямого впрыска

Схема топливной системы рядного ТНВД схематично показана на рис. 10.9. Практически все рядные насосы для впрыска дизельного топлива используют один или несколько цилиндров, называемых цилиндрами, в которых поршень, совершающий возвратно-поступательное движение, создает очень высокое давление. Хотя для начала и окончания впрыска использовались различные типы клапанов, но для современных двигателей подходят только клапаны в виде отверстий, которые закрываются и открываются плунжером и краем сливной канавки (рис.10.10). Когда плунжер толкается вверх кулачком, его верхний конец закрывает впускное отверстие для топлива, так что над ним начинает расти давление топлива, сначала медленно, а затем очень быстро. Чтобы прекратить закачку, это давление внезапно сбрасывается путем открытия сливного отверстия. Канавка для разлива, как правило, прямая, но наклонная, так что вращая плунжер, можно контролировать время точки разлива, а также количество впрыскиваемого топлива в соответствии с требованиями двигателя.

Фиг.10.9. Схема топливной системы рядного ТНВД.
Время отсечки впускного отверстия постоянно, но начало впрыска можно проверить, включив устройство для поворота распределительного вала на несколько градусов относительно приводного вала. В насос-форсунках дозирование топлива осуществляется, как описано выше, но в насосах распределительного типа это совсем другое. Для всех типов очень важно свести к минимуму утечку между поршнями и их цилиндрами.

Фиг.10.10 Плунжер ТНВД с канавкой для разлива со спиральной кромкой.

Рис. 10.11. Демпферный клапан Bosch на схематическом изображении.

Кавитация возникает из-за волны давления, вызванной внезапным закрытием игольчатого клапана в инжекторе в конце эффективного хода плунжера насоса, и для предотвращения этого обратный ограничитель потока
или демпфирующий клапан (рис. 8.11) расположен после узла нагнетательного клапана. Давление, создаваемое насосом, поднимает нагнетательный клапан с его места и клапан ограничения потока над ним, так что топливо проходит совершенно беспрепятственно.Когда рабочий ход заканчивается, возвратная пружина клапана ограничения потока немедленно заставляет его снова сесть. Однако в его центре есть отверстие для прохождения отраженной волны, но его диаметр таков, что движение волны затухает. Другой тип клапана-ограничителя потока, в котором волна давления смещает шаровой клапан, показан на рис. 10.20.

Рис. 10.12. Прямоточный насос Lucas Minimec (CAV).

Встроенный топливный насос высокого давления (Дизель)

Насосы прямого впрыска топлива Bosch были впервые представлены в 1927 году.С момента своего появления он поддерживал в рабочем состоянии бесчисленное количество дизельных двигателей. Прямые насосы по-прежнему широко используются в большом количестве дизельных двигателей, в основном из-за их долговечности и простоты обслуживания.

Требования:

Топливный насос высокого давления используется для подачи топлива в двигатель под определенным давлением. Насос создает давление и подает топливо в нужном количестве в нужное время. Топливо под давлением подается в форсунку по магистрали высокого давления.Форсунка впрыскивает топливо внутрь камеры сгорания. Рядный насос должен соответствовать различным требованиям, например:

• Время и продолжительность впрыска топлива


• Общий объем впрыскиваемого топлива


• Величина создаваемого давления

КОНСТРУКЦИЯ:

Линейная система впрыска топлива состоит из следующих компонентов:

• Топливный бак


• Подающий насос для подачи топлива из топливного бака в насос высокого давления через фильтр


• Прямоточный насос высокого давления для нагнетания топлива


• Форсунки для впрыска топлива в камеру сгорания


• Регулятор для изменения количества топлива при различных скоростях (обычно регулятор RSV)

Рядные насосы

могут иметь комплект от 2 до 12 цилиндров.Он используется в различных коммерческих транспортных средствах, сельскохозяйственной и строительной технике. Максимальное давление впрыска может варьироваться от 400 до 1350 бар в зависимости от конструкции насоса.

Конструкция проточного насоса:

Это алюминиевый корпус с внутренним распределительным валом. Распределительный вал приводится в действие через синхронизатор или напрямую от двигателя. Распределительный вал рядного насоса вращается с той же скоростью, что и распредвал двигателя (т.е. частота вращения распределительного вала составляет половину скорости коленчатого вала.

Роликовые толкатели сидят на кулачках. Количество роликовых толкателей равно количеству цилиндров. Над каждым роликовым толкателем расположены возвратные пружины плунжера, чтобы помочь плунжерам возвращаться в нижнюю мертвую точку (НМТ) после каждого хода. Плунжер направляется внутрь цилиндра, где топливо находится под давлением. Плунжер имеет вертикальную канавку и спиральную канавку, которые помогают изменять количество топлива. Плунжер и цилиндр вместе называются плунжерно-цилиндрическим узлом.

Нагнетательные клапаны установлены между цилиндро-плунжерным узлом и держателем нагнетательного клапана.В случае хода нагнетания конус нагнетательного клапана поднимается из седла клапана из-за высокого давления, создаваемого в цилиндре. Конус нагнетательного клапана прижимается к пружине в держателе нагнетательного клапана. Топливо выходит через держатель к форсунке по трубопроводу подачи топлива.

РАБОТА:

Топливная система состоит из подающего насоса, который всасывает топливо из топливного бака, а затем подает его на линейный насос высокого давления при низком давлении.Распределительный вал снабжен отдельным кулачком, который приводит в действие подающий насос. Затем дизельное топливо отправляется на фильтр для удаления нежелательных примесей, таких как пыль, корродированные частицы, вода и т. Д.

Топливо попадает в топливный канал, предусмотренный в рядном насосе. Топливный канал напрямую связан с впускными отверстиями для топлива в цилиндрах всех цилиндров.

Фазы хода плунжера:

Положение плунжера приводит к различным функциям:

Фаза всасывания

9011 9011

Предварительная	9011

Фаза подачи

1. Фаза всасывания: Когда плунжер находится в нижней мертвой точке (НМТ), любой из топливозаборных отверстий бочки открыты и топливо поступает в бочку.Эта фаза называется фазой приема.


2. Предварительная фаза: Когда плунжер начинает движение к верхней мертвой точке (ВМТ), он закрывает впускной канал для топлива, и это называется предварительной фазой. Теперь топливо находится внутри ствола.


3. Фаза подачи: Когда плунжер продолжает двигаться дальше в направлении ВМТ, захваченное топливо сжимается. Это увеличивает давление внутри узла цилиндр-плунжер, и конус нагнетательного клапана поднимается со своего седла, чтобы топливо под давлением могло выйти через держатель нагнетательного клапана.

Вариант подачи топлива:

Количество топлива может варьироваться в зависимости от положения вертикальных и винтовых канавок. Положение этих канавок можно изменять с помощью узла управляющей рейки и управляющей втулки.

Гильза управления зацеплена со стойкой управления. Поступательное движение стойки управления преобразуется во вращательное движение муфтой управления. Плунжер сидит в канавке гильзы, поэтому плунжер вращается вместе с гильзой.

Нулевая доставка

Низкая скорость подачи

• Нулевая подача: Для достижения нулевой подачи вертикальная канавка плунжера должна совпадать с входным отверстием цилиндра.В этом положении напорная камера в стволе напрямую соединена с топливным каналом на протяжении всего хода от НМТ до ВМТ. Таким образом, топливо из бочки уходит обратно в топливный канал, не доставляя его.


• Частичная подача: Частичная подача топлива может быть достигнута путем изменения положения винтовой канавки на одной линии с впускным отверстием для топлива. Различное количество может быть достигнуто в разных положениях винтовой канавки.


• Максимальная подача: Максимальная подача топлива может быть достигнута, если ни вертикальная канавка, ни спиральная канавка не находятся на одной линии с впускным отверстием для топлива.

ГУБЕРНАТОР:

Главным приоритетом топливного насоса является подача топлива в двигатель в нужное время при любых рабочих условиях и при любых рабочих нагрузках. Губернатор должен постоянно изменять положение стойки управления, поскольку условия продолжают меняться. Некоторые из функций регулятора:

• Для точного дозирования количества топлива при различных нагрузках двигателя


• Для подачи топлива в форсунки в нужный момент


• Для подачи топлива на определенный период времени

Требования к регулятору:

Основная функция регулятора — предотвращение превышения двигателем максимальной скорости вращения.Дизельные двигатели могут набирать обороты из-за избыточного количества воздуха, и можно использовать регулятор для прекращения подачи топлива до тех пор, пока частота вращения двигателя не упадет ниже максимальной скорости вращения.

Регулятор переменной скорости (RSV):

Регулятор RSV используется для управления количеством топлива при различных скоростях между скоростью холостого хода и максимальной скоростью. К одному концу распредвала прикреплен грузик. Он также имеет регулирующую пружину, которая поворачивается к натяжному рычагу, который действует против силы грузиков.Когда скорость двигателя изменяется, натяжение пружины регулятора также изменяется соответствующим образом, так что поворот натяжного рычага поддерживается в равновесии с противодействующими силами грузиков.

Изменение угла рычага управления передается на стойку управления через шарнирные соединения и направляющие рычаги. Это помогает варьировать количество топлива. Путем изменения движения стойки управления можно достичь различных скоростей:

• Запуск: Стойка управления удерживается в исходном положении с помощью пусковой пружины, один конец которой зацеплен за стойку управления, а другой конец — в исходном положении. зацепился за верхний конец рычага опоры.Это устанавливает топливный насос высокого давления на начальное количество.


• Скорость холостого хода: Для достижения скорости холостого хода рычаг управления отпускается и прижимается к упорному винту холостого хода. В этом случае пружина регулятора не натягивается и находится в вертикальном положении. Фактически нет силы, действующей на противовесы, поэтому они начинают открываться на небольшой скорости. Скользящий болт вынужден перемещаться наружу в правильном направлении, в результате чего направляющий рычаг также перемещается вправо.Рычаг поворачивает рычаг опоры, чтобы двигаться вправо, и это подтягивает управляющую рейку к ограничителю холостого хода. Натяжной рычаг входит в контакт со вспомогательной пружиной холостого хода, которая регулирует холостой ход двигателя.


• Низкая скорость: Рычаг управления нажат под определенным углом. Это приводит к увеличению натяжения пружины регулятора и, таким образом, действует против противовесов, заставляя скользящий болт скользить влево. Это приводит к тому, что управляющая рейка перемещается влево, увеличивая количество топлива, тем самым увеличивая частоту вращения двигателя.Это происходит на короткое время, так как увеличение скорости двигателя приводит к тому, что маховик вращается быстрее и генерирует больший центробежный механизм, действующий против пружины регулятора. Достигается равновесие между пружиной регулятора и силой грузиков. Рейка управления снова перемещается вправо, и частота вращения двигателя остается под контролем.


• Максимальная скорость: Рычаг управления полностью прижат к стопорному винту максимальной скорости. Работа аналогична описанной на низкой скорости.В этот момент пружина регулятора максимально напряжена.

Какие бывают типы ТНВД? — Кухня

Знай свой автомобиль: 4 типа дизельных топливных насосов

• ТНВД Common Rail. Этот насос представляет собой систему подачи дизельного топлива с электронным управлением. Он был разработан в соответствии со строгими требованиями к выхлопным газам 21 века.
• Распределительный (роторный) ТНВД.
• ТНВД, рядный.
• Распределительный ТНВД.

Какой тип насоса — ТНВД?

Топливный насос — это устройство, которое перекачивает топливо в цилиндры дизельного двигателя. Традиционно ТНВД приводился в действие косвенно от коленчатого вала с помощью шестерен, цепей или зубчатого ремня (часто ремня ГРМ), который также приводит в движение распределительный вал.

Сколько существует типов ТНВД?

Типы впрыска топлива, используемые в новых автомобилях, включают четыре основных типа: одноточечный впрыск или впрыск дроссельной заслонки.Портовый или многоточечный впрыск топлива. Последовательный впрыск топлива.

Что такое ТНВД распределительного типа?

В системе топливных насосов распределительного типа (рис. 10.25) два или более поршня обслуживают все цилиндры двигателя, и топливо впрыскивается в каждый цилиндр по очереди распределителем. Два основных типа используемых насосов — это роторные и осевые плунжерные распределительные насосы.

Какие два типа ТНВД?

Есть два типа топливных насосов высокого давления; цилиндрового типа и моноблочного цилиндрового типа.

Какой насос дизельный?

Топливный насос высокого давления — это сердце дизельного двигателя. Точно поданное топливо поддерживает ритм или синхронизацию, которые обеспечивают бесперебойную работу двигателя. Одновременно насос также регулирует количество топлива, необходимое для получения желаемой мощности.

Что такое многоточечный впрыск?

Система многоточечного впрыска топлива — это способ впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько портов, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра двигателя.Эти порты работают вместе, чтобы подавать оптимальное количество топлива в нужный момент в каждый цилиндр.

Что такое форсунка пиковой нагрузки?

Пиковые / удерживающие форсунки — это форсунки с низким сопротивлением, которые обычно используются в высокопроизводительных системах послепродажного обслуживания. Когда ЭБУ требует впрыска топлива, он посылает напряжение через зажимы для проводов до тех пор, пока не будет достигнут определенный уровень тока (пиковая часть) (зависит от размера инжектора, компании).

Что такое встроенный ТНВД?

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС Топливный насос — это устройство, которое перекачивает дизельное топливо (в качестве топлива) в цилиндры дизельного двигателя. ТНВД приводится в действие опосредованно от коленчатого вала шестернями, цепями или зубчатым ремнем (часто зубчатым ремнем), который также приводит в движение распределительный вал.

В чем разница между насосом P и насосом VE?

Насос P будет лучшим выбором для сборки с максимальной производительностью. Насос VE представляет собой однопоршневой насос, и возможности его использования ограничены. В основном каждый баллон запускается из одного источника. P7100 имеет поршень для каждого цилиндра с кулачковой установкой, в основном такой же, как и клапанный механизм на большинстве двигателей.

Что такое ve TDI?

TDI (Turbocharged Direct Injection) — это маркетинговый термин, используемый Volkswagen Group для своих дизельных двигателей с турбонаддувом, которые помимо турбокомпрессора имеют промежуточный охладитель. VW признал, что использовал незаконное устройство в своих дизельных автомобилях TDI.

Что такое роторный насос VE?

ТНВД VE представляет собой аксиально-поршневой роторный насос с механическим управлением. В нем используется подающий насос лопастного типа для создания внутреннего давления насоса, которое увеличивается с частотой вращения двигателя.Он имеет один насосный плунжер, называемый плунжером распределителя.

Какой тип дистрибьютора?

Описан топливный насос распределительного типа для распределения и подачи топлива под давлением в камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, содержащий: ротор, приводимый во вращение; пара плунжеров, совершающих возвратно-поступательное движение в радиальном направлении и соосно друг с другом в роторе, плунжеры

Что такое система Mpfi?

MPFI — это система или метод впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорания через несколько портов, расположенных на впускном клапане каждого цилиндра.Он подает точное количество топлива в каждый цилиндр в нужное время.

Что такое роторный распределитель?

Ротационные распределители GF с одинарной или множественной ротационной подачей передающей среды от стационарных источников к вращающимся частям машин. Компактная и прочная конструкция с двойным подшипником делает роторные распределители надежным средством защиты вашей среды от механических нагрузок.

Насос прямого впрыска топлива

Прямоточный топливный насос высокого давления

Прямоточный насос с поршневым подающим насосом для больших двигателей

В дизельных двигателях с четырьмя-двенадцатью цилиндрами (рис. 1) рядный ТНВД должен перекачивать дизельное топливо в точно отмеренных количествах и в заданное время под очень высоким давлением к отдельным форсункам.Использование этого типа насоса важно в двигателях большой мощности с более высокой потребностью в топливе.

Движущая сила обеспечивается цепью распределительного вала или прямозубой шестерней. Топливо всасывается насосом подкачки топлива. Он состоит как минимум из поршневого насоса, однако, в зависимости от версии, может также содержать предварительный очиститель и ручной насос. Поршневой насос приводится в действие эксцентриком на распределительном валу топливного насоса высокого давления. В зависимости от конструкции он увеличивается с каждым или каждым вторым движением.Топливо нагнетается через простой или двойной фильтр в верхнюю часть топливного насоса высокого давления.

Один насосный элемент на цилиндр, управляемый центробежной силой, электроника

Рядный ТНВД обычно имеет по одному насосному элементу на каждый цилиндр двигателя. Поршень приводится в движение распределительным валом топливного насоса высокого давления с помощью роликовых толкателей. Они прокачивают топливо через редукционный клапан индивидуально в указанной точке в линии впрыска.При этом количество впрыска определяется заданным крутящим моментом через общую зубчатую рейку (рейку управления подачей топлива).

В старых насосах (рис. 2) рейка управления подачей топлива соединена с педалью акселератора, а также с центробежным регулятором (слева). В более новых насосах (рис. 1) рейка управления подачей топлива приводится в действие электрическим приводом. Независимо от того, подается ли полная мощность или нет, рейка управления подачей топлива отводится назад, если превышается определенное максимальное число оборотов в минуту. Кроме того, должен быть обеспечен устойчивый холостой ход.В старых насосах устройство опережения впрыска (справа) отвечает за более раннюю подачу топлива при более высоких оборотах, в более новых цилиндры отдельных насосных элементов смещаются электрически.

Верхняя смазка дизельным топливом, нижняя смазка моторным маслом

Встроенный топливный насос высокого давления (внизу) смазывается в области распределительного вала за счет постоянной заливки масла или за счет цикла моторного масла. Смазка поршней высокого давления (сверху) происходит так же, как и в ТНВД распределительного типа, исключительно дизельным топливом.Конструкция системы впрыска дизельного топлива с рядным расположением двигателя не позволяет эффективно предотвращать противоположное направление вращения коленчатого вала. Это было бы возможно, если бы возникла отдача при запуске (аналогично более старым одноцилиндровым двигателям) или при буксировке на задней передаче, однако это имело бы фатальные последствия. например, смазка не будет работать. Поэтому двигатели, которым грозит опасность в этом направлении, имеют распредвал с очень асимметричным профилем. В случае обратного хода увеличение будет настолько медленным, что давление нагнетания не будет создаваться.09/08

В то же время рядные насосы широко заменены на насосы-форсунки

(PDF) Влияние фазирования топливного насоса высокого давления на ударный шум дизельных двигателей от зубчатой ​​передачи

ICSV24, Лондон, 23-27 июля 2017 г.

8 ICSV24, Лондон, 23-27 июля 2017 г.

Импульс удара рассчитывается для различных значений фазового угла ТНВД. Эти результаты

используются для прогнозирования наилучшего и наихудшего фазовых углов как 12 и 72 градуса соответственно.

Экспериментальные исследования включали вибрационные и акустические измерения на том же двигателе

в полубезэховой испытательной камере двигателя. Двигатель работает с полной нагрузкой при различном угле фаз впрыска топлива

. Диаграммы Кэмпбелла, соответствующие различным фазовым углам топливного насоса высокого давления, составляют

, полученные с использованием как вибрационных, так и акустических измерений. Результаты экспериментов полностью подтвердили предсказанные

значения наилучшего и наихудшего фазовых углов ТНВД.Эффект фазового угла на резонансных частотах

также отчетливо наблюдается на диаграммах Кэмпбелла. Как численные, так и экспериментальные

ментальные результаты показывают, что фазирование топливного насоса высокого давления может значительно изменить шум при ударе зубчатой ​​передачи

, а также общий уровень шума двигателя.

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование проводится в Турции при поддержке Ford OTOSAN. Поэтому авторы

благодарят Центр исследований и разработок Ford OTOSAN за предоставленную возможность.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Esmaeli, M. and Subramaniam, A. (2011). Концепции привода ГРМ и предложения для редуктора

«Снижение шума дребезжания в коммерческих транспортных средствах», M.Sc. Диссертация, Технологический университет Чалмерса,

Гетеборг, Швеция.

2 Крокер М. Д., Амфлетт С. А. и Барнард А. И. (1995). Редукторная передача для дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации —

, эллинг для уменьшения излучаемого шума, Технический документ SAE, №: 951315.

3 Wilhelm, M., Лаурин, С., Шмиллен, К., и Спессерт, Б. (1990). Возбуждение вибрации конструкции по времени

Удары зубчатых колес, Технический документ SAE, №:1.

4 Гао, З., Сэйн, К., и Воллстрём, М. (2009). Анализ шума зубчатых передач для большого дизельного двигателя, 16-й Международный конгресс по звуку и вибрации

, Краков, Польша, 5-9 июля.

5 Сахип Ю. (2012). Оценка NVH модели MBD топливного насоса высокого давления с внутренними гидравлическими эффектами

и параметрами возбуждения клапанной системы, M.Sc. Диссертация, Стамбульский технический университет, Is-

, Танбул, Турция.

6 Сингх Р., Хаузер Д. Р. и Кахраман А. (1990). Нелинейный динамический анализ зубчатых систем,

Отчет подрядчика НАСА, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо, США, №: 4338.

7 Родригес, Дж., Керибар, Р., и Фиалек, Г. (2005) . Модель Geartrain с динамической или квазистатической формулой

для переменной жесткости сетки, Технический документ SAE, №: 2005-01-1649.

8 Ривола, А., Миландри, М., Мукчи, Э. (2006). Модель Geartrain для динамического анализа системы синхронизации торбайка Mo-

, Труды ISMA 2006 Multi-Body Dynamics and Control, стр. 2689–2703.

9 Карбонелли, А., Перре-Лиоде, Дж., И Риго, Э. (2014). Моделирование шума от ударов — Нелинейная динамика dy-

многоступенчатой ​​зубчатой ​​передачи, Международная конференция по зубчатым передачам, Лион, Франция, стр. 447–456.

10 Доган, С. Н. (1999). Вибрация незакрепленных деталей в трансмиссии автомобиля — Дребезжание шестерен, Тр.J. of Engineering и

Науки об окружающей среде, Vol. 23. С. 439-454.

11 Руст А., Брандл Ф. К. и Тхиен Г. Э. (1992). Исследование явлений грохота шестерен, AVL List

GmbH, Грац, Австрия.

12 AVL Acoustics (2005 г.). Тренинг по шуму и вибрации, Грац, Австрия.

13 Хурми Р. С. (2012). Теория машин. 14-е изд .; S. Chand & Company Ltd., Нью-Дели.

14 AVL List GmbH (2012). Excite Timing Drive Training, Грац, Австрия.

15 Кларин, Б., Вок, К., Нольф, К., Де Стефанис, Д., Кардоне, К., Паппалардо, Т., и Грассо, К. (2005). En-

Имитация шумоизоляции в энергоблоке с прямым приводом с помощью решателя MBD AVL EXCITE, Технический документ SAE, №: 2005-

24-016

Встроенные топливные насосы | Руководство по запуску проблем

Возможная причина		Возможное средство правовой защиты
Воздух в топливной системе		Прокачать топливную систему, устранить утечки воздуха
Резервуар пуст или вентиляционное отверстие резервуара заблокировано		Заполнение бака / система удаления воздуха, вентиляция контрольного бачка
Неисправно пусковое устройство отключения / отключения		Отремонтировать или заменить
Забит топливный фильтр		Заменить топливный фильтр
Линии нагнетания заблокированы / ограничены		Сверло до номинала I.D. или заменить
ТНВД неисправен или не регулируется		Снимите насос и выполните обслуживание .
Топливопроводы заблокированы-ограничены		Проверить промывку всех топливопроводов или заменить .
Ослабленные соединения, утечки или поломка в линиях впрыска		Затянуть соединение, устранить утечку
Отложение парафина в топливном фильтре		Заменить фильтр, использовать зимнее топливо
Неправильная синхронизация между насосом и двигателем		Отрегулировать время
Форсунка неисправна		Отремонтировать или заменить
Неисправна система предпускового подогрева		Проверить свечи накаливания, при необходимости заменить
Последовательность впрыска не соответствует порядку зажигания .		Установите топливопроводы в правильном порядке
Низкая или неравномерная компрессия двигателя		При необходимости отремонтировать

Регулятор топливного насоса высокого давления (e.g., Diesel) Патенты и заявки на патенты (Класс 123/364)

Номер патента: 6953022

Реферат: Топливный насос высокого давления, состоящий из трех частей механизма; нижняя часть механизма (A), часть механизма головки (B) и часть механизма регулятора (C), при этом, когда часть механизма регулятора (C) собрана в комбинацию нижней части механизма (A) и головки часть механизма (B) после того, как нижняя часть механизма (A) и часть механизма головки (B) собраны друг с другом, звено регулятора (27), установленное на расстоянии от части механизма регулятора (C), вставляется в обе части механизма (A , B) и, когда канавка (27a) с крючком на конце рычага регулятора (27) входит в зацепление со стопорным штифтом (21a) в управляющем ползуне (21) для вращения плунжера (7), расположенного внутри нижняя часть механизма (A) и часть механизма головки (B), сначала с поверхностью среза (33b) подъемного штифта (33) вверх, рычаг регулятора (27) надевается на поверхность среза (33b) так, чтобы чтобы расположить паз крюка (27a) под стопорным штифтом (21a), а затем подъемный штифт (33) поворачивается так, чтобы обращать поверхность среза (33b) вниз, и регулятор

Тип: Грант

Подано: 26 мая 2000 г.

Дата патента: 11 октября 2005 г.

Цессионарий: Yanmar Co., ООО

Изобретателей: Сэйдзи Ицуки, Сатоши Хаттори, Хаджиму Иманака, Дзюнъити Само, Масамичи Танака, Ёсихиро Йокоме

.