Схема топливного насоса высокого давления: Топливный насос высокого давления. Рядный ТНВД

Содержание

Топливный насос высокого давления – тонкости ремонта + Видео » АвтоНоватор

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 дизельных двигателей 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 дизельного топлива 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.

Автор: Марина

Так как ТНВД рассчитан на большую величину подачи, то на холостом ходу и при частичных нагрузках возникает избыток сжатого топлива, которое через клапан регулирования давления 8 и магистраль обратного слива возвращается в топливный бак.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) APR увеличивает максимальный объем топлива, который может подать ТНВД, на 41% по сравнению со стандартным! При этом система непосредственного впрыска топлива способна удовлетворить требования к топливу, предъявляемые установками высокой мощности. Это достигается за счет увеличения рабочего объема насоса с использованием высококачественных компонентов с жесткими допусками.

Топливный насос низкого давления (ТНВД) в топливном баке подает топливо к топливному насосу высокого давления (ТНВД) под давлением примерно от 4 до 6 бар. Затем давление топлива увеличивается до 136 бар, в зависимости от заводских деталей, с помощью HPFP. Наконец, топливо под высоким давлением подается к форсункам, которые впрыскивают прямо в цилиндры.

Объем топлива, который может вытеснить насос ТНВД, напрямую зависит от рабочего объема насоса (размер внутреннего отверстия и ход распределительного вала) и частоты вращения двигателя. Насос приводится от распределительного вала. Модернизированные системы нагнетателя и турбонагнетателя способны нагружать эту систему, особенно в диапазоне средних и низких оборотов, когда объем топлива меньше.

Мы резко увеличили объем топлива, который ТНВД может перемещать при каждом числе оборотов в минуту, увеличив рабочий объем ТНВД на 41%. Это достигается за счет увеличения диаметра отверстия внутреннего напорного цилиндра насоса. Важно понимать, что, несмотря на название, модернизация ТНВД не обязательно предназначена для увеличения давления в топливной рампе двигателя. Основная цель состоит в том, чтобы увеличить объем доступного топлива, что позволит поддерживать стабильное давление топлива даже в самых сложных ситуациях!

Внутренние детали ТНВД должны быть обработаны с соблюдением предельных допусков и установлены в чистой среде, иначе насос может легко выйти из строя. Допуски на размеры ТНВД APR составляют 0,00004 дюйма, а геометрические допуски — 0,00005 дюйма. Поршень и цилиндр изготовлены из сертифицированной и термообработанной подшипниковой нержавеющей стали, а на поршень нанесено специальное алмазоподобное покрытие для исключительной твердости поверхности и сверхнадежной работы. Для предотвращения смещения, связанного с изменением массы плунжера, APR снабжает каждую единицу пружиной соответствующего размера. Все внутренние уплотнения заменены, включая пружинное уплотнение, а на наконечнике насоса сохранена заводская поворотная головка для уменьшения износа толкателя кулачка и нагрузки со стороны поршня.

Все ТНВД APR собираются на месте в соответствии со строгими инструкциями по сборке. Затем каждый насос тестируется на нашем испытательном стенде, чтобы убедиться, что насосы работают в соответствии с проектом. Этот шаг важен по нескольким причинам. Это очень важно для определения неисправности насоса из-за неправильной установки, негерметичного уплотнения или неисправного соленоида. Во-вторых, заклинивший насос на автомобиле при запуске может привести к повреждению распределительного вала двигателя. Тестируя каждый насос, мы практически исключаем такую возможность.

Проверенный послужной список:
Компания APR стала пионером в модернизации двигателей VAG с непосредственным впрыском топлива. Вскоре после этого APR стала OEM-поставщиком компонентов HPFP и GDI для VAG для использования в различных гоночных автомобилях, гоночных сериях, проектных автомобилях и концептуальных автомобилях. APR HPFP был в центре бесчисленных побед в автоспорте по всему миру и работал с почти идеальным послужным списком с момента запуска программы, поддерживаемой автоспортом в 2006 году.

Продав десятки тысяч насосов, APR обладает богатыми знаниями и производством. опыт, необходимый для создания продукта, который выдержал испытание временем.
Year202320222021202020192018201720162015201420132012201120102009200820072006200520042003200220012000199919981997199619951994199319921991199019891988198719861985198419831982198119801979197819771976
Make
Model
Submodel
Filter
Clear
Filter
Availability
In Stock
Build To Order
Default
In Stock
Product Name
Цена (уменьшение)
Цена (уменьшение)
Новейшие
Элементы 1–6 из 6 Элементы
Сортировка
По умолчанию
В наличии
Название продукта
Цена (от низкой к высокой)

Цена (от высокой к низкой)
Новейший

Замена насоса применима к 4,2 л FSI V8 и 5,2 л FSI V10 (S6/S8).

Вернуться к началу
Значительно увеличивает максимальный объем топлива, который может подать топливный насос высокого давления (ТНВД).
Управление топливным насосом GDI — OpenECU
Давление в топливной рампе в двигателе GDI обеспечивается топливным насосом высокого давления с регулируемым ходом и кулачковым приводом. В типичных конструкциях объем перекачиваемого топлива регулируется клапаном управления потоком (FCV), расположенным на входе насоса. Клапан управляется электронным способом блоком управления двигателем для регулирования давления в топливной рампе. Работа FCV уникальна тем, что его управление должно быть синхронно с положением коленчатого вала. Типичные топливные насосы GDI имеют три лепестка на один оборот распределительного вала, которые перемещают насос. Давление топлива регулируется путем управления FCV во время хода насоса, чтобы регулировать, какая часть хода позволяет всасывать топливо в насосную камеру.

Топливо поступает в насосную камеру при движении плунжера вниз через открытый FCV. FCV открывается в это время из-за того, что клапан удерживается в открытом состоянии пружиной и всасыванием поршня. Это приводит к более низкому давлению в насосной камере по сравнению с входом топлива, и топливо поступает в камеру.
Если соленоид FCV остается обесточенным во время хода кулачка и плунжера вверх, клапан остается открытым благодаря силе пружины, не позволяя насосу создавать давление. Таким образом, топливный насос GDI не подает топливо в топливную рампу.
Если на соленоид FCV подается питание во время хода вверх, FCV закрывается, а вход низкого давления перекрывается от насосной камеры. Это позволяет создать высокое давление в камере. Как только создается достаточное давление, открывается выпускной обратный клапан, и топливо под давлением подается в топливную рампу.

Количество топлива, подаваемого топливным насосом GDI, можно регулировать, контролируя точный момент при ходе поршня вверх, когда на соленоид FCV подается питание. Чем раньше закрывается клапан, тем больше количество топлива поступает в топливную рампу.
Рис. 1. Нулевое давление топлива
Рис. 2. Среднее давление топлива

Рис. 3. Максимальное давление топлива
предотвращения избыточного давления в топливной рампе. Этот разгрузочный канал обычно не используется для контроля давления топлива. Уставка давления сброса установлена выше, чем максимальное давление, ожидаемое при нормальной работе двигателя. Использование предохранительного клапана таким образом приводит к повышению эффективности двигателя за счет снижения потерь привода топливного насоса. Например, во время отключения подачи топлива при замедлении топливо не будет вытекать из топливной рампы, поскольку форсунки отключены. В таком случае соленоид FCV можно оставить обесточенным, а давление в рампе останется на прежнем заданном уровне без добавления топливным насосом дополнительного топлива, что сэкономит работу накачки.

Чтобы создать алгоритм управления давлением с замкнутым контуром, используя топливный насос GDI с угловым приводом, мы начнем с разработки традиционного контура управления с прямой и обратной связью. Определение целевого давления в топливной рампе здесь не рассматривается, но традиционно оно основано на частоте вращения двигателя и требуемом крутящем моменте.
Dana использует элементы управления на основе моделей, реализованные с использованием среды разработки Simulink и набора блоков OpenECU, для создания всех команд управления, необходимых для использования с насосом GDI. Алгоритм управления реализует целевое давление в топливной рампе и выполняет управление давлением топлива с обратной связью.
Рис. 4: Управление с прямой связью и обратной связью
Если фактическое давление в топливной рампе ниже целевого, то усилие управления преобразуется в начальный текущий угол для соленоида FCV. Этот угол задается относительно положения ВМТ плунжера топливного насоса. Чем выше требуемое усилие, тем раньше будет «угол включения» соленоида FCV. Это преобразование усилия в угловое управление полностью калибруется и может характеризоваться для разных топливных насосов.