Тнвд принцип работы: Устройство ТНВД

Содержание

ТНВД принцип работы.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизелей.

Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыливания создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыливание и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

1. редукционный клапан;
2. всережимный регулятор;
3. дренажный штуцер;
4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
5. топливоподкачивающий насос;
6. лючок регулятора опережения впрыска;
7. корпус ТНВД;
8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

Общее устройство ТНВД

Основные части ТНВД:

* Корпус.
* Крышки.
* Всережимный регулятор
* Муфта опережения впрыска.
* Подкачивающий насос.
* Кулачковый вал.
* Толкатели.
* Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
* Гильзы плунжеров.
* Возвратные пружины плунжеров.
* Нагнетательные клапаны.
* Штуцеры.
* Рейка.

Принцип действия ТНВД: Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке. В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса. Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше. На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т – 130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Принцип работы ТНВД, выявление и устранение неисправностей — АвтоТехДизель

ТНВД это своего рода сердце автомобиля, которое качает топливную смесь в двигатель для его дальнейшей бесперебойной работы.

Устройство имеет несколько важных функций:

Насос контролирует подачу смеси в зависимости от потребности.
Нагнетает смесь в форсунки
Определяет когда необходимо сделать впрыск топлива в цилиндры.

Как работает ТНВД и из каких компонентов состоит:

В виде схемы обычного ТНВД опишем основной принцип работы

Цилиндр с поршнем посажены на втулку, они вращаются единым механизмом и называются «плунжерной парой»
В блоке есть специальные ямки, они служат для поступления смеси к плунжерным парам.
Вал ходит с помощью ремня ГРМ.
Толкатели выполняют функцию толчка в свою очередь, нажимают на вал кулачков
Специальные пружины возвращают плунжер обратно
Клапаны нагнетания
Штуцеры
Зубчатые рейки.

Регулятор подачи, активируется нажатием на педаль газа.

Если представить все устройства этого механизма, нетрудно описать принцип его работы, он чем-то похож на двухтактный ДВС:

Кулачковый вал совершает вращение
Кулачки в валу надавливают на устройство толкателя Плунжера
Плунжер начинает перемещение по цилиндру
При увеличении давления клапаны нагнетания открываются
Поступающее топливо идет к форсункам

Конструктивная особенность дает возможность не полностью поступать всей смеси сразу а только необходимой для работы пропорции. Что остается, уходит в клапаны для слива. Муфта, которая работает центробежно, подает дизельное топливо в нужный момент. Регулятор, работающий во всех режимах нужен для установления точного количества топлива, нажатие водителем на газ увеличивает объем подаваемой смеси.

Как понять что не работает ТНВД?

Любой производитель всегда стремится улучшить качество своего насоса, регулярно проводятся испытания, как полным комплектом, так и отдельно взятых элементов.

Проверка и регулировка тнвд на стенде также проходит с регулярностью. Но неполадки время от времени все равно случаются, часто из-за износа механизма. Произвести тесты не имея под рукой необходимого оборудования и специальной программы практически невозможно.

Основные симптомы поломки:

Заметно увеличивается расход дизеля
Двигатель запускается не с первого раза
Цвет из выхлопа
Запах едкий, обилие дыма из выхлопной
Ремень ГРМ часто слетает
Топливо утекает
Мощность двигателя падает
Мотор плохо держит обороты.

Замена тнвд что это?

Замена целого блока тнвд на новый представляет собой трудоемкий процесс и если вы никогда не сталкивались с такой поломкой, то лучше доверить работу профессионалам.

К блоку идет много различных подключений и основное – это топливные шланги, необходимо перекрыть и отсоединить их в первую очередь. Далее необходимо отсоединить разъемы накаливания свечей. Найти и вывернуть болты, которые фиксируют трубки, потом обязательно нужно снять масляный фильтр. Затем отсоединяем топливные форсунки на головке цилиндра. Далее необходимо снять разъемы от форсунок. Открываем блок и снимаем с тнвд ремень топливного насоса. Остается только подобрать правильный ключ и открутить сам насос.

На первый взгляд кажется, что ничего сложного в подобной работе нет, но это только на первый взгляд. Если у вас недостаточно навыков ремонта автомобиля и тем более умения сложного ремонта, то лучше не пытаться сделать все самому, некачественным ремонтом можно сделать только хуже и навредить сердцу своего автомобиля – двигателю. Поэтому всегда доверяйте профессионалам.

11.07.2019 Все статьи

Топливный насос в судовом дизельном двигателе Работа, типы и функции

ByBijoy Chandrasekhar

Функция топливного насоса состоит в том, чтобы контролировать количество и время подачи топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, и обеспечивать высокое давление топлива, необходимое для гидравлической работы топливный инжектор. Поздний или ранний впрыск приведет к недостатку мощности и повреждению двигателя. Впрыск топлива осуществляется с помощью кулачка и распределительного вала. Кулачки, установленные на распределительном валу, который приводится в движение коленчатым валом, используются для работы топливных насосов, один из которых предусмотрен для каждого цилиндра. Скорость распределительного вала такая же, как частота вращения двигателя в случае двухтактного двигателя и половина скорости в случае четырехтактного двигателя.

Основной Принцип работы топливного насоса

По мере вращения кулачка приводит в действие подпружиненный плунжер (поршень), который перемещается вверх и вниз в цилиндре (цилиндре). По мере того, как плунжер движется вверх по стволу, давление топлива в стволе над плунжером очень быстро возрастает. Затем топливо под высоким давлением открывает топливный клапан (инжектор) и впрыскивается в цилиндр крошечными каплями, что называется распылением. Важно отметить, что впрыск происходит только тогда, когда поршень движется вверх по наклону кулачка.

Но настоящие топливные насосы двигателя работают по-другому, потому что описанный выше принцип всегда подает одинаковое количество топлива. В реальных двигателях впрыск топлива изменяется в зависимости от нагрузки, т. е. в зависимости от времени начала и окончания впрыска.

В судовых дизельных двигателях используются два разных метода.0006 Обычно используется в двигателях MAN B&W, а также в 4-тактных двигателях. В плунжере выточена спираль, которая также образует вертикальную канавку и кольцевую канавку в основании спирали. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, расположенном в корпусе насоса, который имеет сливные отверстия, соединенные с всасывающей стороной насоса, просверленные так, что они находятся над верхней частью плунжера, когда кулачок находится на базовой окружности. Плунжер прикреплен к втулке, в которую врезано зубчатое колесо (шестерня). Шестерня входит в зацепление со рейкой, которая может вращать поршень относительно ствола. Рейка соединена с регулятором двигателя.

Цилиндр насоса заполняется маслом во время хода вниз через открытое всасывающее отверстие, как на рис. A. Во время хода вверх плунжер закрывает всасывающее и сливное отверстия, как на рис. B. Начало впрыска является постоянным и достигается повышением давления топлива выше заданного давления подпружиненного нагнетательного клапана. Подача заканчивается, когда спиральная кромка открывает сливное отверстие, как показано на рис. C. Начало впрыска изначально задано и постоянно. Он начинается, когда верхняя кромка плунжера закрывает всасывающие отверстия и давление превышает настройку нагнетательного клапана. Конец впрыска является переменным и контролируется спиральной кромкой, открывающей сливное отверстие. (Это можно изменить, перемещая реечный механизм, который вращает поршень и спираль). Через сливное отверстие топливо проливается обратно на сторону всасывания.

Это наиболее часто используемый насос.

> Топливный насос с контролем всасывания и разлива

Плунжер совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре. Когда плунжер движется вверх и вниз, два поворотных рычага приводят в действие толкатели, которые открывают всасывающий и сливной клапаны. Когда толкатель кулачка находится на базовой окружности кулачка, всасывающий клапан открыт, а сливной клапан закрыт. По мере того, как плунжер движется вверх по стволу, всасывающий толкатель перемещается вниз, и всасывающий клапан закрывается. Затем начинается впрыск, и топливо подается через обратный клапан к форсункам. По мере того, как плунжер будет двигаться вверх, шток толкателя сброса откроет сливной клапан, давление над плунжером упадет, и впрыск прекратится.

Типы топливных насосов: механический, электрический и топливный насос высокого давления

Что такое топливный насос?

Типы топливных насосов: механический, электрический и топливный насос высокого давления:- Топливный насос представляет собой насос для перекачки жидкости, который перекачивает топливо из топливного бака в двигатель. Обычно используется в двигателях внутреннего сгорания. В двигателях с искровым зажиганием топливный насос подает топливо из бака в топливную камеру, а оттуда карбюратор смешивает топливо с воздухом и направляет его в камеру сгорания двигателя.

В двигателях внутреннего сгорания топливный насос напрямую подает топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. В момент сгорания в двигателях внутреннего сгорания камера сгорания уже заполнена воздухом под высоким давлением. Таким образом, топливный насос должен подавать топливо в камеру сгорания под давлением большим, чем в камере сгорания, и происходит воспламенение.

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

1. Механический топливный насос: ( Типы топливных насосов ) Механический топливный насос

В основном это топливные насосы низкого давления, иногда также используемые для высокого давления, основная работа которых заключается в перекачке топлива из бака в топливный бак двигателя с искровым зажиганием. Механический топливный насос состоит из двух видов насосов; то есть; Топливный насос диафрагменного типа и топливный насос плунжерного типа.

A) Топливный насос диафрагменного типа

Топливный насос диафрагменного типа представляет собой объемный насос объемного типа, который всасывает топливо за счет расширения и сжатия диафрагмы. Корпус насоса состоит из впускного и выпускного обратных клапанов, которые являются односторонними клапанами. Когда диафрагма сжимается, давление внутри насоса становится ниже атмосферного, и топливо всасывается через впускной клапан. И когда диафрагма расширяется, топливо внутри насоса выталкивается через выпускной клапан. Движение расширения и сжатия диафрагмы контролируется рычагом, приводимым в действие движением эксцентрикового кулачка. Этот эксцентриковый кулачок соединен с коленчатым валом двигателя через соответствующую зубчатую передачу.

B) Топливный насос плунжерного типа

Топливный насос плунжерного типа также является объемным насосом, который всасывает и подает топливо с помощью возвратно-поступательного движения плунжера. Плунжер заключен внутри цилиндра, а одна сторона плунжера соединена с толкателем, который далее соединяет распределительный вал. Клапаны установлены на конце цилиндра. При движении плунжера назад топливо всасывается в цилиндр, а при движении плунжера вперед топливо выбрасывается из цилиндра.

Хотя давление топлива, подаваемого механическими насосами, постоянно, но требует надлежащего обслуживания из-за большого количества движущихся частей. Эти насосы устарели в наши дни, потому что автомобили изменили свою систему впрыска с карбюратора на систему впрыска топлива.

2. Электрический топливный насос: (Типы топливных насосов) Электрический топливный насос

Эти виды насосов обычно используются в системе впрыска топлива, которая является неотъемлемой частью современных автомобилей. Он создает высокое давление для подачи топлива из насоса. Это высокое давление может привести к воспламенению топлива внутри самого насоса и стать причиной взрыва. Таким образом, в целях безопасности электрический топливный насос находится далеко от двигателя, а точнее, он должен находиться внутри топливного бака.

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

3. Топливный насос высокого давления: (Типы топливных насосов) Топливный насос высокого давления

Эти насосы обычно используются для непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания, в частности, в двигателях с воспламенением от внутреннего сгорания. Эти типы насосов работают выше 200 Па. Чтобы справиться с таким высоким давлением, эти насосные системы сделаны сложными и прочными. Общая система насосов высокого давления, имеющая направляющие, дозаторы, распределительные устройства и т. д., помогает насосу подавать топливо в камеру сгорания без каких-либо потерь или перерасхода топлива.

Рабочий

Топливный насос высокого давления портового и спирального типа является наиболее часто используемым насосом для двигателей с воспламенением от внутреннего сгорания. Этот насос более или менее похож на радиально-поршневой, за исключением того, что вместо поршня в нем используется плунжер без уплотнений. Когда плунжер движется назад, топливо всасывается, а движение плунжера вперед подает топливо под очень высоким давлением. Он состоит из комбинации верхней и нижней спирали, которые помогают плунжеру совершать поступательное движение, обратное движение обеспечивается пружиной, установленной в верхней мертвой точке плунжера. Количество топлива измеряется реечной передачей, которая вращает плунжер и увеличивает или уменьшает объем всасывания топлива в зависимости от потребности. Вместо клапанов в топливном насосе этого типа используются впускные и выпускные отверстия, которые находятся на противоположных боковых стенках цилиндра насоса.

Топливный насос высокого давления имеет следующую подкатегорию: центробежный турбонасос и осевой турбонасос . Помимо портового и винтового топливного насоса, имеется еще один топливный насос высокого давления, т.е. турбонасос. Эти насосы представляют собой комбинацию ротодинамических насосов и приводной газовой турбины.