- Як працює ТНВД дизельного двигуна
- Види насосів високого тиску
- рядні ПНВТ
- Розподільчий ТНВД двигуна
- Магістральні паливні насоси
- Насос, що підкачує дизельного двигуна
- Навіщо встановлюється ТНВД на бензиновому двигуні
- Причини поломок насоса ТНВД дизельного двигуна
- Основні пункти технічного обслуговування паливних насосів ТНВД
У конструкцію дизельного двигуна входить складне пристрій - паливний насос (Injection pump), що поставляє паливну рідину під високим тиском. На відміну від ДВС, які працюють на бензині, дизельний мотор функціонує за іншим принципом. Колінчастий вал обертається за рахунок самозаймання дизельного палива в циліндрах. Паливо під надвисоким тиском впорскується в камери через дрібні отвори спеціальних розпилюють форсунок. ТНВД дизельного двигуна забезпечує надходження дизпалива під великим напором.
Як працює ТНВД дизельного двигуна
Завдяки використанню фірмової вприскувача обладнання Common Rail, солярка під тиском надходить в заданий момент на які розпилюють пристрою - форсунки. Управління процесом здійснюється автоматикою. Основна робота ТНВД дизельного двигуна зводиться виключно до створення надвисокого тиску дизпалива. Повне згоряння палива в робочих циліндрах двигуна забезпечує отримання максимальної потужності дизеля, який працює на солярці.
Основна вимога до ТНВД - подача дизпалива під силою тиску, що дорівнює не менш 150 мегапаскалей (Мпа). Матеріалом виготовлення корпусних деталі насоса є високоякісний алюмінієвий сплав АЛ9. У паливному насосі використовується, так звана, плунжерні пара - комплект деталей, що складається з невеликого циліндрика малого діаметра і відповідного стерженька. Матеріал виготовлення цих елементів - сталь підвищеної міцності марки 25Х5МА. З метою забезпечення максимальної ефективності дизельного двигуна, при виготовленні даних деталей дотримується вимога по надвисокої точності.
Обсяг палива, що подається і час його надходження в камеру згоряння задаються частотою обертання коленвала. Коли водій натискає на газ, збільшуючи навантаження, в двигун подається розрахункова порція солярки, достатня для безперебійного функціонування мотора. Від справності паливного насоса високого тиску залежить ефективність силового агрегату, а значить, в обов'язок автовласника входить своєчасне техобслуговування і регулярний аналіз стану і можливих відмов всіх його елементів, включаючи ТНВД.
Види насосів високого тиску
Залежно від віку та особливостей конструкцій дизельних моторів, в них використовуються насоси ТНВД різних модифікацій, які, відповідно, теж розділені на окремі категорії.
Види ТНВД дизельного двигуна:
- Паливні насоси рядного типу.
- Розподільного.
- Магістральні насоси.
Цікаво: Американська компанія Cummins відома серед автомобілебудівників, як виробник високоякісних дизельних моторів для потужних і великих транспортних засобів (автобуси, позашляховики), а також для військової техніки (трактори, броньовики, самохідні судна та ін.). Насоси високого тиску Камминз також входять в асортимент продукції, що випускається концерну.
рядні ПНВТ
Такі конструкції були розроблені конструкторами компанії Bosch. Особливість механізму рядного типу - використання індивідуального набору плунжерній пари для кожного циліндра. Солярка рухається по спеціальним патрубкам паливних магістралей і направляється в строгій черговості до окремих розпорошується форсунок.
Що відбувається в циліндрах при роботі дизельного мотора:
- обертання від двигуна передається через привід на спеціальний кулачковий вал;
- деталі плунжерній пари починають рухатися під впливом кулачків;
- штовхач змушує плунжер переміщатися по циліндру, стискаючи повітря, який сильно нагрівається при зменшенні обсягу;
- коли тиск стисненого повітря перевищить задане значення, спрацьовує впускне клапанний пристрій;
- через отвір, що відкрився розпорошену паливо подається в камеру згоряння циліндра;
- в гарячому стиснутому кисні впорснути мелкодисперсное паливо самозаймається (суміш вибухає і поступового згорає в циліндрі);
- плунжер за інерцією займає попереднє положення.
Час точної подачі свіжої порції палива в кожен циліндр ДВС, а також розрахунковий обсяг продукції, що поставляється солярки регулюються вручну або під керуючим впливом з боку електронних приладів. Найчастіше насосами рядного типу обладнуються транспортні засоби підвищеної важкості. З 2000 року дані механізми не ставляться на дизелях в сучасних легкових автомобілях.
Розподільчий ТНВД двигуна
Розподільчий насос складається з одного або двох плунжерів, які здатні забезпечити необхідну силу тиску палива. Пристрій ТНВД дизельного двигуна визначається конструкцією моделі авто, де встановлений конкретний нагнітає механізм. В даних механізмах конструктори не виділяють для кожного паливного циліндра свою плунжерні пару. Рух солярки до розпорошувати отворів форсунок проводиться за паливними каналами.
Основні переваги паливних насосів ТНВД розподільного типу:
- Порівняно невеликі розміри і вага ТНВД. Завдяки цьому, виробники сучасних легкових транспортних засобів найчастіше встановлюють на що випускаються моделях паливні насоси саме розподільного типу.
- Рівномірний розподіл пального по всіх циліндрах, незалежно від того, в якому режимі функціонує ДВС, завдяки налаштуванням електронної системи управління.
Серед нечисленних недоліків даної конструкції можна відзначити короткий експлуатаційний термін обладнання. Це пояснюється тим, що плунжерні пара тепер працює одна в умовах підвищених навантажень.
Магістральні паливні насоси
Більшість сучасних дизелів оснащені акумуляторним впорскується пристроєм Common Rail, до якого включено магістральний насос ТНВД. Перед входом в порожнині циліндрів, солярка тут акумулюється в спеціальному резервуарі під назвою паливна рампа. Для поліпшення керованості процесами підвищення напору і якості вприскування, ці операції виконуються послідовно.
Конструкція ТНВД магістрального типу включає в себе різну кількість плунжерних пар (від 1 до 3). Плунжер починає рух під впливом спеціальних пружинних деталей, стисненого кисню або через гідравлічний привід. Відповідно до алгоритму роботи вузлів і деталей насоса, дозуючі клапани циліндрів спрацьовують і проводиться впорскування дисперсної паливної суміші в потрібну камеру згоряння в точний час.
Магістральні паливні насоси ТНВД, в комплекті з акумулюючої рампою, є найбільш досконалими і користуються підвищеною популярністю серед сучасних автовиробників. Завдяки управлінню за допомогою електронних елементів, магістральні насоси забезпечують напір палива, силою, що перевищує 1500 бар.
Важливо: При використанні насосів ТНВД магістрального виду рекомендується застосовувати дизпаливо найкращої якості, т. К. Робочі елементи даного пристрою швидко приходять в непридатність при роботі з невідповідною соляркою.
Насос, що підкачує дизельного двигуна
Крім паливного насоса, що забезпечує високий тиск (ТНВД), в конструкцію дизеля також входить насос, що постачає солярку під низьким тиском (ТННД). Завдання даного пристосування - паркан дизпалива з паливного бака і наступне транспортування по патрубкам до ТНВД. Підкачувати помпа розташована на корпусі насоса ТНВД або в безпосередній близькості до нього. Обидві помпи з'єднані між собою за допомогою спеціальних трубок.
ТННД забезпечує рух пального під порівняно низьким напором. Перед подачею солярки в порожнину насоса ТНВД, вона проходить через спеціальні фільтри. Робота насоса, що підкачує проходить в два етапи:
- Підготовчий.
- Робочий.
На підготовчому етапі дизпаливо очищається від сторонніх твердих частинок за допомогою фільтруючих пристроїв. У робочому режимі - очищене пальне подається на ТНВД.
Цікаво: При роботі помпи низького тиску через неї перекачується дизпаливо в підвищеному обсязі. Кількість солярки трохи перевищує потрібний обсяг, достатній для рівномірної роботи дизеля. Таке підкачування з запасом допомагає стабілізувати тиск в системі живлення при підвищенні навантажень на силовий агрегет.
Навіщо встановлюється ТНВД на бензиновому двигуні
Спочатку паливні насоси високого тиску встановлювалися тільки на дизельних транспортних засобах. Однак, з появою інжекторних двигунів , Що працюють на бензині, виникла необхідність в установці насосів ТНВД. В інжекторних моторах бензин під високим тиском підводиться до розпорошувати форсунок. У завдання ТНВД бензинового двигуна також входить дозування кількості палива, що подається, впуск пального при цьому повинен здійснюватися в строго певний момент для окремо взятого паливного циліндра.
Пристрій ТНВД бензинового двигуна принципово не відрізняється від подібних механізмів, призначених для дизелів. Всі вони працюють, використовуючи принцип дії плунжерних пар.
Причини поломок насоса ТНВД дизельного двигуна
Дане обладнання відрізняється високою складністю виконання. Вважається, що при поломці паливного насоса високого тиску, відремонтувати пристрій в умовах гаража самостійно дуже важко, майже неможливо.
Головна причина відмови ТНВД - використання паливних рідин низької якості. Погана солярка обов'язково містить сторонні тверді включення. При впливі на поверхні деталей плунжерних пар такі елементи приводять в непридатність, точні елементи, виготовлені з дотриманням мінімальних допусків. Також пальне невідповідної якості швидко руйнує форсунки.
Основні симптоми несправності ТНВД:
- підвищення витрат дизельного палива;
- поява диму у вихлопній трубі;
- виникнення стороннього шуму і незвичних звуків в працюючому моторі;
- істотне зниження потужності силового агрегату;
- утруднення при запуску двигуна.
При виникненні ознак, наведених в даному переліку, рекомендується звернутися до спеціалізованого сервісного центру. Діагностика паливних насосів підвищеного тиску проводиться тільки на спеціальних стендах. У конструкції сучасних насосів немає елементів регулювання, за допомогою яких можна було б виправити прилад. Тут допоможе тільки втручання професіоналів.
Причини відмов паливних насосів ТНВД:
- Паливо невідповідної якості.
- Знос робочих елементів пристрою.
- Збої в роботі електронного управління.
Паливна апаратура ремонтується тільки в спеціалізованій майстерні. Тільки висококваліфіковані майстри знають і вміють правильно розбирати, відновлювати, а потім знову збирати пристрої підвищеної складності:
- елементи пристрою плунжер-циліндр;
- поршні;
- робочі циліндри;
- корпусні деталі;
- втулки;
- штоки та ін.
У представленому списку перераховані елементи, що входять до складу ретельно підігнаних пар, які не підлягають розукомплектуванню.
Основні пункти технічного обслуговування паливних насосів ТНВД
При техобслуговуванні складного обладнання дизелів проводяться такі заходи:
- Перевірка працездатності топливоподкачивающих помпи низького тиску.
- Огляд перепускного клапана.
- Регулювання циклічності в секціях ТНВД.
- Видалення кисню з паливних магістралей.
- Візуальний огляд впускних патрубків на предмет їх герметичності, цілісності.
- Перевірка і регулювання зусиль затягування кріпильних елементів корпусних деталей.
Цікаво: При виявленні дефектів на робочих елементах плунжерній пари у вигляді плям корозії, на торцях втулки, які призводять до порушення герметичності, вузол відновлюється за допомогою складних технологічних прийомів під назвою перекомплектовка. При цьому досвідчені майстри здійснюють точну притирання деталей,, що входять в пару, доводячи рівень шорсткості поверхонь до 0,1 мкм.