Топливный насос высокого давления: разновидности, устройство и причины ремонта


ТНВД распределительного типаРаботу современных бензиновых и дизельных моторов невозможно представить себе без ТНВД. Этот насос подаёт горючее под высоким давлением, регулирует его впрыск. По этой причине он считается наиболее важным механизмом инжекторных систем.

Преимущество топливного насоса высокого давления в том, что он способен обеспечивать нужный уровень напора. В конструкции этого устройства использованы плунжерные пары, изготовить которые непросто. Являясь одним из сложнейших агрегатов, ТНВД, безусловно, очень эффективный и мощный.

Сегодня он ставится на все дизельные автомобили и на бензиновые тоже, если в них предусмотрен непосредственный впрыск. Подача горючего обеспечивается строго под определённым давлением, и в нужный момент. Порции бензина или солярки отмеряются ювелирно, в соответствии со степенью нагрузки на силовой агрегат. По этой особенности насоса и различают его модели.

Разновидности ТНВД

  1. ТНВД с непосредственным действием.
  2. Модели с аккумуляторным впрыском.

Первые разновидности насосов высокого давления наделены механическим приводом. В один и тот же момент происходит процесс выдавливания и впрыска. Поэтому они называются насосами непосредственного впрыска, прямого, без пауз. Удаётся это осуществить путём введения конструктивного решения: каждому цилиндру мотора соответствует отдельная секция ТНВД, подающая свою порцию горючего. Что касается эффективного распыления ТВС, то оно создаётся за счёт работы плунжерной пары.

Вторая разновидность ТНВД выделяется тем, что на управляющий механизм оказывают влияние пары газов самого двигателя. Воздействие оказывается пружинами. Сегодня даже можно встретить насосы высокого давления с гидроаккумуляторами. Они нашли применение преимущественно в моторах дизельных авто.

ТНВД рядныйПримечательно, что насосы с гидроаккумулятором несколько отличаются принципом работы, так как накачка ТВС и впрыск осуществляются раздельно. Жидкость под напором сначала подаётся в хранилище (аккумулятор), а уже после – на форсунки. Этот вариант гарантирует продуктивное распыление, способствует максимальному смесеобразованию, подходящему для всего интервала нагрузок. Однако есть и недостатки – сложность такой конструкции. Это и стало причиной непопулярности гидроаккумуляторных ТНВД.

Кроме того, что ТНВД отличаются по конструкции, их принято также классифицировать, в зависимости от систем впрыска. Как известно, на сегодняшний день известны следующие варианты.

  1. С одной общей форсункой. Это моновпрыск, подразумевающий замену карбюратора единственной форсункой. Традиционный вариант, пользующийся большой популярностью в начале перехода на более производительные системы. Сегодня практически не применяется.
  2. Для каждого цилиндра ДВС, своя отдельная форсунка. Другими словами, это распределённый впрыск, получивший множество похвальных и лестных отзывов в своё время. Впрыск носит и другое наименование – многоточечный, которое несколько лучше определяет принцип его действия. Горючее здесь подаётся не в цилиндр, а в коллектор, установленный непосредственно перед клапаном. Момент впрыска задаётся электроникой, она же регулирует количество поступающего топлива.
  3. Прямой впрыск. Топливно подаётся непосредственно в цилиндр силовой установки, а процесс образования ТВС происходит во время такта всасывания.

В соответствие с этим определяется и вид ТНВД.

  1. Рядные насосы, представляющие собой агрегаты с несколькими секциями или нишами, способными автономно питать одну из форсунок, устанавливаются в моторы с моновпрыском. Устройство этих насосов предусматривает прямую связь с ГРМ механизмом двигателя.
  2. Одноплунжерный распределительный насос имеет свойство синхронно работать с оборотами коленвала. На четырёхцилиндровом ДВС рабочий процесс осуществляется за два такта (2 оборота КВШВ). Порция топлива подаётся плунжером на каждую форсунку.
  3. ТНВД магистрального типа. Функционирует независимо от КВШВ. Задача такого насоса создать нужное давление в топливной сети или рампе. Последняя представляет собой не что иное, как гидроаккумулятор, о котором было подробно написано выше. Открытием форсунок управляет электроника. Магистральный насос применяется в инжекторах Коммон Рейл.

Некоторые особенности рядных насосов

Рядный насос сегодня уже практически не используется. Однако схема его заслуживает подробного изучения, так как даёт возможность лучше понять конструктивную полезность всех насосов высокого давления.

Итак, состоит он из отдельных ниш. Они выполнены в виде секций, изготовленных из плунжерных пар. Элементы выполнены из высокотвёрдой стали, смешанной с хромом и азотом. Закалка такого металла одна из лучших в мире. Примечательно, что после шлифовки внутреннюю плоскость втулок покрывают ещё и хонингом. Финишная доводка осуществляется мелкозернистой абразивной пастой.


ТНВД магистрального типа
ТНВД магистрального типа

Интересна и сборка рядного насоса, осуществляемая по селективному методу. Элементы подбирают по минимуму отклонений. В качестве мерки используется 2-микронный аппарат. Такой способ индивидуализирует узлы механизмов, и детали от разных насосов заменить невозможно.

Процесс выдавливания горючего происходит за счёт отсечки конкретного объёма жидкости с последующим сжатием его в напорной трубе. Поршень насоса передвигается путём воздействия толкателя, получающего энергию от КВШВ автомобиля. Коленвал вращается, кулачковый механизм оказывает действие на роликовый толкатель, тот оказывает влияние на поршень.

Что касается регулировки количества топлива, то настройка осуществляется с помощью привода. Он представляет собой зубчатую рейку, оснащён механическими компонентами, соединён с педалью акселератора (в некоторых конструкциях – с шаговым движком, получающим сигнал от электроники). Плунжерная пара оснащается винтовой канавкой именно для этого – чтобы осуществлялась связь между насосом, педалью газа и управляющим устройством.

Начальная порция впрыска контролируется априори по частоте вращения КВШВ. Специальный регулятор момента впрыска или ЦРМВ служит для этой цели. Он устанавливается в приводной муфте.

Сегодня удел рядных насосов – дизельные грузовики. Высокая надёжность, их неприхотливость к качеству солярки определяют такой выбор автопроизводителей. Например, рядными ТНВД оснащаются российские грузовики КАМАЗ. Чтобы сократить полезное пространство под капотом, насос выполнен в виде латинской буквы V, но остаётся рядным по своей конструкции.

Преимущества и недостатки распределительного насоса

Основные два достоинства сразу же бросаются в глаза: компактность по сравнению с рядным насосом и более чёткая работа. Такие ТНВД не имеют единой конструкции, могут изготавливаться по-разному, в зависимости от типа рабочего органа. К примеру, он может быть не только плунжерного типа, но и роторного.

Кроме того, распределительные насосы могут различаться и по приводу. Классифицируют торцевые, внутренние и наружные модели. Так, первые два функционируют в гораздо лучших условиях, так как всё внутри у них уравновешено, чего не скажешь про третий вариант.

Среди недостатков всех распределительных ТНВД принято выделять слабую надёжность. Объясняется такой ляп спецификой работы. Плунжер такого насоса за один рабочий цикл делает столько же ходов, сколько и двигатель. На рядном агрегате совершалось всего одно действие. Соответственно, износ этих ТНВД выше.

Схема работы ТНВДПрименяются распределительные ТНВД большей частью на легковых авто. Однако и на грузовиках они не редкость.

Особенности магистрального насоса ВД

Уже по одному лишь наименованию можно сделать вывод об особенностях работы данного устройства. Аппарат этот способен эксплуатировать не изолированные форсунки, а единую линию, рампу. Она служит неким хранилищем топлива, аккумулятором. Тем самым, конструкция освобождена от распределительной опции, и имеет менее сложное устройство, чем рядные или распределительные насосы.

Он использует от одного до трёх плунжеров. Поступательные движения совершаются ими посредством кулачкового вала. По ходу давления топлива вращение идёт от вала, а против, т.е., в обратную сторону – от пружины.

Топливная жидкость из полости, где царит низкое давление, подаётся к напорному штуцеру. Количество смеси регулируется ЭДК (дозирующий клапан электромагнитного типа), который управляется непосредственно электроникой.

Причины ремонта

Являясь дорогими механизмами, очень требовательными к качеству топлива и смазке, они вынуждают владельцев машин всё предусматривать. Не заливать горючее, где попало, чтобы в нём содержание воды, твёрдых частичек и пыли было в наименьшей степени. Если плунжерные пары выходят из строя, снимать и чинить их крайне сложно.

Топливо с низким качеством легко выводит из строя форсунки, отвечающие за процесс распыления и впрыск.

К распространённым симптомам неполадок ТНВД относят следующие:

  • повышенная дымность выхлопа;
  • увеличение расхода горючего;
  • снижение мощности и отдачи мотора;
  • плавание оборотов;
  • наличие постороннего шума, нехарактерного для двигателя в обычных условиях;
  • сложности с запуском.

Моторы с ТНВД, управляемые электроникой, дозируют подачу бензина и солярки, распределяют этот процесс по времени, тем самым, определяя нужное количество. При обнаружении каких-либо малейших перебоев, надо сразу же отвезти автомобиль на диагностику. Важно понимать, что откладывать на потом проблему нельзя, иначе это приведёт к капитальной поломке.

Ремонт ТНВД
Ремонт ТНВД

Современные агрегаты принято диагностировать с помощью компьютера. В ходе проверки могут выявляться такие ошибки, как:

  • спад давления и нестабильность впрыска;
  • неравномерность подачи горючего;
  • низкая или чересчур высокая амплитуда вращения вала.

Снять ТНВД, если что, придётся специальным инструментом и оборудованием. Обязательны ключи на «27» для проворачивания КВШВ и специальный ключ для вала насоса. Перед тем, как демонтировать насос, необходимо скинуть минусовую клемму батареи, снять радиатор и другие элементы, мешающие обеспечить доступ к устройству.

Видео: снятие и установка топливного насоса высокого давления

Таким образом, устройство современных ТНВД, их назначение и роль в системе автомобиля могут отличаться. В некоторых случаях приходится снимать и ремонтировать насос, в других – только заменять. Поэтому важно своевременно определять неисправности.

Устал платить за штрафы? Выход есть!

Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка - НАНОПЛЁНКА, которая скрывает ваши номера от ИК камер (которые стоят по всем городам). Подробнее по ссылке.

  • Абсолютно легально (статья 12.2.4).
  • Скрывает от фото-видеофиксации.
  • Устанавливается самостоятельно за 2 минуты.
  • Не видна человеческому глазу, не портится из-за погоды.
  • Гарантия 2 года,
загрузка...

Добавить комментарий