Как наиболее правильнее собрать ТНВД GDI
Фотографии с №1 по №12 расположены именно так, как и идет сборка трехсекционного топливного насоса высокого давления GDI.
Фото 1: подготавливаем «посадочное место» для установки пластин наборного пластинчатого клапана
Фото 2: устанавливаем штифт, на который и будут «одеваться» пластины клапана
Фото 3: установка нижней пластины
Фото 4: установка средней пластины
Фото 5: установка верхней пластины (на фото цифрами показаны все три установленные пластины)
Фото 6: установка редукционного клапана
Фото 7: установка основания «толкателя-нагнетателя»
Фото 8: поверхности смазываются специальным спреем
Фото 9: установка «толкателя-нагнетателя»
Фото 10-11-12 : установка mechanical unit
На фото 10-12 остановимся немного поподробнее.
Дело в том, что как и при сборке, так и при разборке данного ТНВД (особенно в первые разЫ), могут происходить не совсем правильные действия, которые приведут к поломке «толкателя-нагнетателя» :
на этой последней фотографии вы видите последствия уже упоминавшегося в предыдущей статье так называемого «человеческого фактора». Да, если неправильно разбирать или собирать ТНВД, то произойдет перекос и вы впоследствии увидите приблизительно тоже самое, что и на фото 13. Как собирать правильно?
— осторожно и без перекосов установить mechanical unit на «толкатель-нагнетатель»
— если нет специального приспособления, то воспользоваться помощью напарника, который двумя руками надавит на mechanical unit для того, что бы можно было установить и «наживить» стяжные болты.
— лучше всего «задавливать» этот mechanical unit одновременно двумя стяжными болтами, что бы не возникло перекосов
ТОЛКАТЕЛЬ-НАГНЕТАТЕЛЬ
В большинстве неисправностей GDI, как правило, лежит так называемый «человеческий фактор», о чем мы уже не раз говорили. Прямо или косвенно, но этот фактор в какой-то момент «срабатывает», и тогда — «мы имеем то, что имеем».
Посмотрим на фото:
Здесь мы видим так называемый «толкатель-нагнетатель» в сборе, посредством которого происходит первоначальное «накачивание» топлива в ТНВД для дальнейшего его сжатия до давления 50-60 кг.см2.
Казалось бы, при чем здесь «человеческий фактор» и как можно сломать такую надежную по виду деталь?
Присмотримся к фото:
Вот из таких девяти «ребрышек» и состоит «самое нежное и ранимое» (и дорогое!) в данном устройстве – металлическая гофра.
Ее предназначение достаточно простое: сжимаясь (ход небольшой, всего 3-5 мм), размеры внутренней камеры, в которой находится топливо, изменяются и топливо небольшими «толчками» подается в первую ступень «накачки» ( о чем мы еще будем говорить в следующих статьях).
Если при сборке-разборке не совсем аккуратно установить данную деталь, то произойдет перекос и…
Вот что произойдет в дальнейшем.
А такая деталь – это «практически весь насос», как говорят специалисты. Стоимость ее составляет несколько сот «зеленых рублей».
…да, как уже говорилось, в большинстве случаев в неисправностях GDI (и не только GDI, естественно!), присутствует «человеческий фактор».
Как показывает практика, если попытаться все выразить в процентном выражении, то получится около 90%.
Остальные 10 процентов – «косвенный человеческий фактор».
Эта же неисправность, о которой говорится в данной статье, может еще возникать и по причине «отвратительного» моторного масла или использования «непонятных» присадок в масло или топливо, о чем уже говорилось недавно «на просторах этого сайта».
При чем здесь «присадки в масло или топливо»?
При том, что с одной стороны представленная на фото металлическая гофра контактирует с маслом (внешняя сторона) и с топливом (внутренняя сторона).
А теперь представим, что масло, например, достаточно «старое и изношенное» или в нем, например, присутствуют «непонятные» и не рекомендованные заводом-изготовителем «какие-то» присадки («супер», естественно),- что в таком случае может произойти?
«Повышенный износ». «Нерасчетное трение».
Этого вполне хватит для того, что бы через какое-то время вот эта металлическая гофра начала перетираться и…
Много лет назад, когда GDI только-только начали появляться в России и были еще настоящей «японской диковинкой», когда ТНВД GDI с опаской, но – разбирались и изучались, когда опыт приходил путем «проб и ошибок» и когда за него приходилось расплачиваться из своего «диагностического кошелька» (Не было «мануалов»! Не было книг! Ничего не было!),- так вот, тогда первоначально думалось, что при разрыве вот этой металлической гофры произойдет попадание топлива в масло (или наоборот, что есть «однозначно»).
Сейчас же, с «высоты определенного опыта» можно только усмехнуться и сказать, что этого никогда не произойдет.
Да, при порыве гофры какое-то количество топлива может попасть в масло, но крайне минимальное, потому что…
Давайте вспомним, на каком давлении работает GDI.
Если давление «упадет», то что тогда произойдет?
Правильно, двигатель перестанет работать. Потому что порыв гофры равнозначен тому, что ТНВД перестает работать совсем (нет первоначальной «накачки» — нет и давления, правильно?).
Но встречались и совсем исключительные случаи, когда автомобиль приезжал своим ходом в мастерскую при данной неисправности.
После прочтения этой и предыдущей статей созревает вполне однозначный, определенный и достаточно печальный вывод, который, однако, должен дать толчок мыслям владельцам GDI : » В 95% возникающих неисправностях GDI виноват «человеческий фактор».
Залили «супер» присадку. Залили «супер» топливо. Не вовремя сменили моторное масло. При наступлении холодов «до упора гоняли» двигатель в надежде запустить его — запустили, а потом начались «непонятки» (об этом еще будет написано, тем более, что скоро Зима!).
GDI достаточно «сложный организм» и что бы его нормально и правильно эксплуатировать, что бы «ездить красиво» — не проще ли не заниматься «самодеятельностью», а позвонить или приехать и проконсультироваться?
ФИЛЬТРИК В НАСОСЕ
«Плохо запускается по утрам…»,
« Не развивает обороты…»,
«Плохо тянет…».
можно еще долго перечислять все те неприятности, которые могут возникнуть по причине «забитости» фильтра в топливном насосе высокого давления двигателя системы GDI.
Хотя, если говорить точнее, то сказать надо немного по-другому – не «фильтр», а – «фильтрик», потому что своими размерами он немного толще обыкновенной спички и меньше ее по размерам:
На вышеприведенном рисунке этот фильтрик слева от обыкновенной зажигалки.
Располагается фильтрик в «теле» насоса, на входе топливной линии в ТНВД:
На фотографии мы видим посадочное место этого фильтрика, откуда он был благополучно извлечен…
И сразу возникает вопрос: каким образом и наиболее безболезненно можно его оттуда извлечь?
В наших, в так называемых «простых» условиях, посоветовать можно вот что:
1. -закрепить топливный насос в тисках
2. -подобрать «саморез»,который бы плотно вкручивался бы в фильтрик
3. -вкрутить «саморез»
4. -плотно взяться плоскогубцами за «саморез» и, осторожно покачивая его по кругу и из стороны в сторону, вытащить фильтрик
5. -положить его на чистую поверхность
Трудно сказать по каким причинам, но фильтрик на фото №3 уже был поврежден (здесь, наверное, можно «не угадывать с трех раз», а сказать вполне определенно : причина вот такого механического повреждения сеточки заключается в чьих-то «шаловливых ручках», не вполне еще приспособленных для столь тонкой и ответственной работы. ).
Тоненькая фильтрующая сеточка порвана и это, естественно, влияло как и на качество фильтрации «обратного» топлива, так и на работу всего двигателя в целом.
Однако , двигатель – работал! Пусть «кое-как», пусть «переваливаясь», но — работал.
И совершенно другое дело, когда сеточка фильтрика забивается то ли смолистыми отложениями, то ли «просто» грязью, но чаще всего при внимательном рассмотрении мы обнаруживали, что сеточка буквально «пропитана» тоненькими волосками, очистить от которых сеточку бывает весьма и весьма затруднительно…
Вот тут и начинаются проблемы.
Очистка.
Ее можно провести достаточно просто и быстро при условии, если у вас есть компрессор (сжатый воздух), аэрозоль «типа» «Очиститель карбюратора» и немного усидчивости и старания.
Промывать и чистить сеточку надо до тех пор, пока она вся ( и противоположная сторона) не станет хорошо видна «на просвет».
Возникает и такой вопрос: как часто надо проводить данную операцию?
Ответ простой: всегда, когда топливный насос снимается для ремонта или восстановления.
Иногда — когда есть вышеописанные симптомы и нет времени (да просто лень!) снимать весь насос (это легко и просто снимать ТНВД на 4G93, например, а вот уже на «шестерке» — задумаешься, не правда ли?).
Примечание *** — в данной статье не рассматриваются вопросы диагностики и ремонта описываемого устройства при помощи дилерских средств диагностики и ремонта.
ОСЦИЛОГРАММА РАБОТЫ
Осциллограмма, скажем так — «не идеал».
И соответствовала впечатлениям Клиента: «Не тянет, перебои на ХХ, потеря мощности, иногда плохо запускается».
И в «обычном» двигателе причиной этому могла быть система зажигания, ее нештатная работа из-за, например, свечи зажигания, которую выкрутили и внимательно рассмотрели:
и на которой увидели так называемую «освинцованность», что вполне могло влиять на стабильность ХХ и приемистость двигателя.
Но рассматриваемый двигатель был GDI 4G93, поэтому, кроме системы зажигания, причиной вышеописанных претензий Клиента мог быть и насос высокого давления.
При проверке сканером давление оказалось «почти» в норме:
5.3 MPa — это, в принципе, «почти хорошо».
Но это если рассматривать показания по давлению в «отрыве» от всего остального.
От нагрузки, например.
Все в двигателе и его системе управления взаимосвязано, так что делать какие-то конкретные, определенные и окончательные выводы по отрывочным данным, которые определены «мгновенно и сейчас» — не стоило бы.
Так оно и оказалось.
При нагрузке на двигатель( включение дальнего света фар и установки селектора передач на «D»), давление резко упало до 3.5 MPa и через некоторое время начало «качаться» в промежутке от 3.5 до 5.2MPa.
Это, естественно, «не есть хорошо».
Тем более, что двигатель действительно — «иногда плохо запускался».
Существуют такие «рабочие» выражения, которые трудно понять несведующим: «Постучать по клапанам», «Потренировать давление».
Ни в каком техническом описании таких выражений нет.
Потому что они — из Опыта, который складывается из десятков (сотен?! . да, скорее всего так) отремонтированных автомобилей с двигателем GDI.
Источник
dream-dv › Blog › 4G93 gdi, ТНВД, переборка (часть первая)
Два года назад купил Dingo Aero (1,8 gdi, 4G93), двигатель уже стоял контрактный.
пол года назад (весна 2018) загорелся чек, низкое давление топлива в рейке, затем начала пропадать тяга, появились хлопки при нажатии газа, вибрация двигателя при нагрузке. Покурил форумы, замерил вольтметром напряжение на датчике давления получил 1,4В, послушав что искать причину отсутствия топлива нужно с бака, полез в бак. Поменял картридж-фильтр тонкой очистки, заменил насос, потом правда вернул обратно родной (все это можно было и не делать, потому что картридж стоил 4000р, а новый насос даже через обшивку очень противно жужит) заменил топливные шланги, родные были подсохшие. И наконец добрался до тнвд. Замена фильтриков результата не дала. При покупке машины хозяйка бонусом вручила мне второй тнвд, с усопшего двигателя, со словами… не помню, давно это было, а ее контакт безнадежно утерян. поэтому его я решил разобрать и посмотреть из чего состоит и что это за диво дивное — пластинки, которые все так упоенно полируют. На подвиг меня вдохновила статья «www.drive2.ru/l/5506975/»(Спасибо автору) Из головки на 32 подготовил ключ для отвинчивания гайки (ключ есть на фото). Открыл тнвд, как на видео в YouTube проверил плунжер —
живой, пластины блестят но заметна выработка и следы ржавчины (да здравствует наш бензин!), для успокоения души я их отполировал на зеркале на 2000 наждачке с водой, продул корпус Карбклинером, собрал все обратно. Все, почти ничего сложного. Снял с двигателя тнвд, поставил тот который перебрал, завел авто… работает! Обороты ровные. Взял вольтметр — 3.1В! Супер! Собрал все что пришлось разобрать, по пути для профилактики промыл заслонку. Выгнал машину со двора и… Как она поехала… Полетела!
А теперь о самом интересном. Разобрал снятый тнвд: гофра, пружина и все что контактировало с маслом в жутком нагаре, гайка… открутилась от руки! На пластинах ржавчина и выработка в местах работы клапанов. Работать есть над чем. А главное есть опыт восстановления.3
Источник
Как правильно выставить ТНВД на дизеле
Привет всем, ТНВД является сердцем дизельного автомобиля. При сбоях угла впрыска начинается дымление и детонационные стуки мотора. Сегодня расскажу как делается регулировка угла впрыска ТНВД, потому что детонационные стуки разрушают мотор.
Дымление тоже нехороший признак, топливо сгорает не полностью, с выделением сажи, которая оседает на деталях двигателя и попадает в масло, постепенно забивая масляные каналы и образуя налет на клапанах. Это и повышает расход солярки и снижает компрессию. Отрегулировать угол впрыска можно самостоятельно, избежав проблем и ненужных расходов.
Для чего служит ТНВД
Основным отличием бензинового агрегата является поджег горючей смеси внутри цилиндров. В бензиновом моторе смесь воспламеняется свечами. В дизеле смесь самовозгорается под воздействием сжатия. ТНВД нужен для своевременной подачи солярки в цилиндры, в момент сжатия.
По конструкции насосы ТНВД различаются следующим образом: рядного типа, магистрального и распределительного. У рядного нагнетание солярки в каждый цилиндр идет от своей пары плунжеров. Распределительный обеспечивает все цилиндры одной — двумя парами плунжеров. Магистральные аппараты служат для нагнетания солярки в аккумулятор топлива.
Запомните, ТНВД и форсунки, главные элементы дизельной системы зажигания. Они присутствуют в большинстве дизельных агрегатов и бывают электронного типа.
Когда необходимо регулировать впрыск
На заводе для регулировки ТНВД есть специальный станок. Поэтому он неплохо работает без регулировок. Но, бывают случаи, когда после каких либо ремонтных работ, приходится регулировать угол впрыска, например:
- После замены газораспределительного ремня
- Снимали ТНВД, и не можете установить его шкив по специальным отметкам.
- Любые другие неизбежные ремонтные работы, нарушившие регулировку угла впрыска.
Напомню вам, дорогие читатели, что для полной регулировки ТНВД нужен специальный стенд. Поэтому разбирать его по деталям или вращать все имеющиеся на нем винты просто глупо. Вы разрегулируете устройство настолько, что потом без стенда уже никак не получится обратно настроить работу мотора. Поэтому не понимая что и зачем крутить не трогайте сами винт полной нагрузки насоса и прочие винты, потому что обратно вы их настроить не сможете. Вам ведь не нужны лишние проблемы и расходы?
Полезные рекомендации
Главной рекомендацией перед любыми работами, связанными с демонтажем топливного оборудования своими руками, будет нанесение и освежение отметок на всех шестернях, шкивах и прочих элементах. Краской или несмываемым маркером наносятся полоски. Чтобы при сборке совмещая их, легче было собрать аппаратуру и не нарушить регулировку зажигания.
Регулировать зажигание на дизельном движке можно такими способами:
- Регулировка по отметкам, если они есть.
- Подбор впрыска опытным путем.
Устанавливаем угол по отметкам
Для первого способа самостоятельной регулировки впрыска дизельного агрегата по отметкам подразумевается возможность смещения ТНВД. Способ годится только для механического аппарата. Регулировка опережения впрыска производится поворотом ТНВД вокруг оси. Этот способ так же годится, если есть возможность поворачивания зубчатого шкива распредвала, относительно ступицы.
Способ годится когда шкив и насос жесткой фиксации не имеют.
Чтобы отрегулировать зажигание таким способом, вам нужно добраться до задней части корпуса движка, где кожух с маховиком. В случае необходимости, придется этот кожух снять.
Затем нужно найти на маховике стопор, который погружается в прорезь. После этого, маховик вращаете вручную (используя ключ или иное приспособление). Вращение маховика вызывает кручение коленчатого вала мотора. Крутите по часовой стрелке, пока не сработает стопор-фиксатор, расположенный сверху.
После этого смотрите вал привода на ТНВД. Если, шкала на муфте, через которую идет вращение, окажется в верхнем положении, тогда отметка на фланце насоса совмещается с нулевой отметкой его привода.
Когда отметки совмещены, можно зажимать крепящие болты.
Если шкала не совпадает с отметками привода, тогда поднимаете стопор маховика и проворачиваете его на один оборот, пока стопор снова не сработает. После срабатывания стопора снова проверяйте положение шкалы. При совпадении отметок фиксируете крепящими болтами.
После того как затянули все болты приводной муфты, поднимаете стопор, и поворачиваете на 90 градусов коленвал, затем размещаете стопор в пазу.
Последним этапом в работе становится возвращение кожуха маховика, если его пришлось снять.
Проверка работы следующая: запускаем мотор и проверяем. На холостом ходу он должен мягко и ровно «жужжать», без дергания или провалов. Если работа выходит жесткая, и слышны детонационные стуки, это не допустимо. Значит регулировка неправильная, раскручивайте болты и начните заново.
Теперь потихоньку и без лишней нагрузки проверьте работу агрегата в движении. Прогрейте его до рабочей температуры и нажмите на газ. Обратите внимание на цвет выхлопа. Серо черный дым говорит о позднем топливном впрыске. Отсутствие побочных явлений говорит о том, что все параметры в норме.
Регулируем впрыск опытным способом
Регулировка впрыска опытным путем производится после установки шкива. Установив шкив запускаете мотор. Если он не заводится, тогда проверните шкив ТНВД относительно ремня грм на 2-4 зубца.
Снова запускаете движок.
После выполненных нами манипуляций он должен запуститься, прислушайтесь к работе мотора. Явные стуки означают детонацию, нужно прокрутить шкив насоса в сторону на 1-2 зуба, противоположную его вращению. Густой серый дым, означает поздний впрыск, тогда шкив насоса надо прокрутить на 1 зубец в сторону его вращения.
При отсутствии сдвигов в лучшую сторону, в работе дизеля, нужно выполнить провернуть насос вокруг оси. Такими вращениями нужно достичь оптимальной работы агрегата. Лучшим вариантом настройки будет работа в режиме до появления детонационных стуков. Они очень хорошо слышны при работе дизельного мотора.
Второй способ опытного метода подразумевает следующие действия:
Откручиваем трубку, которая идет от насоса к форсунке на первом цилиндре. На снятый конец трубки натягиваете прозрачный шланг и располагаете его в положении вертикально.
Теперь нужно включить зажигание и слегка прокрутить шкив ТНВД. Вращайте шкив понемногу, медленно и весьма аккуратно. При этом следите за уровнем топлива в прозрачном шланге. Определите самую верхнюю границу. Когда уровень солярки установится в верхней границе делайте отметку на шкиве насоса.
После этого выставляются по отметкам распределительный и коленчатый валы. Запускаете мотор и проверяете его работу. При появлении признаков неправильного впрыска, снова повторите процедуру настройки. Если все таки не выходит, обращайтесь на СТО, там все исправят, и при необходимости отрегулируют на стенде.
Это все, друзья, до новых встреч, подпишитесь на обновлении сайта, кто еще не успел, поделитесь ссылкой с друзьями, если вы этого еще не сделали, будет еще много полезного.
Источник
Топливный насос высокого давления
Сегодняшнее поколение водителей в своем большинстве ничего не слышали о тракторе ДТ-54, выпущенном на советских заводах количеством под миллион экземпляров. Вопрос на засыпку: что общего между ним, грузовым автомобилем КАМАЗ и японским джипом NISSAN SAFARI? Трактор, грузовик и легковой внедорожник.
Даже двигатели разнотипные: два первых транспортных средства оснащении дизелем, а Ниссан работает на бензине. Оказывается, что касается всех названных двигателей, на двигатель установлен топливный насос высокого давления (ТНВД).
Первым советским автомобильным двигателем с ТНВД был дизель «Коджу» (Коба Джугашвили), разработанный для ярославского грузовика Я-5. Работы по проектированию начались в 1931 году в одной из «шараг», организованных в те времена для некоторых представителей технической интеллигенции.
Здесь под руководством начальника КБ Н. Р. Бриллинга и был создан дизельный двигатель, окончательно доведенный к 1935 году и получивший название «НАТИ-Коджу». На нем был установлен рядный ТНВД, изготовленный на Самарском карбюраторном заводе. В силу ряда причин Я-5 не пошел в серию. Однако все наработки в дальнейшем были использованы на последующих двигателях.
Функции ТНВД
Рассматриваемое устройство используется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), оснащенных впрыском топлива. В основном это дизели, но, с появлением инжектора, установка ТНВД стала применяться и на бензиновых моторах. Служит он для того, чтобы подать на форсунки горючее с высоким давлением.
Причем, задача, которую выполняет этот прибор, не сводится только к одной функции. Горючее должно подаваться в определенном количестве и в нужный для каждого цилиндра момент времени.
Необходимо уточнить место ТНВД в системе питания. Высоконапорный насос служит для увеличения давления и располагается в середине топливной системы ДВС (между баком и подающими форсунками).
Горючее к нему подается электрическим насосом, расположенным снаружи или внутри топливного бака. Его давления хватает, чтобы транспортировать топливо к первичной (низконапорной) полости ТНВД. А в камеру сгорания солярка впрыскивается форсунками.
Разновидности насоса
Как известно, существует несколько видов топливного впрыска:
- Моновпрыск — когда вместо карбюратора на всасывающий коллектор устанавливается одна общая форсунка. Сегодня практически не применяется.
- Распределенный (многоточечный). Перед каждым цилиндром установлена своя форсунка, причем горючее подается не в цилиндр, а во впускной коллектор (непосредственно перед клапаном). Момент впрыска задается обычно электроникой. Ей же регулируется и объем подачи горючего.
- Прямой или непосредственный впрыск. Горючее впрыскивается сразу в цилиндр двигателя (топливно-воздушная смесь образуется в процессе такта всасывания).
Для каждого вида впрыска применяются и соответствующие разновидности топливного насоса высокого давления. Известны 3 вида этих устройств:
- Рядный прибор — представляет собой несколько секций одинаковых насосов, каждый из которых питает свою форсунку. По своему устройству единичные секции абсолютно одинаковы. Эти приборы устанавливались ранее на дизельных двигателях и работали по жесткой программе от газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя.
- Распределительный одноплунжерный насос — работает также синхронно с вращением коленчатого вала. На 4-тактном двигателе рабочий процесс происходит за 2 оборота коленвала. Насосный вал в это время совершит 1 оборот, а рабочий плунжер подаст очередную порцию топлива на каждую форсунку. Распределительные насосы чаще всего используются в моторах легковых автомобилей.
- Магистральный ТНВД. Этот прибор работает независимо по отношению к коленчатому валу. Его задача заключается лишь в создании необходимого давления в топливной магистрали, которую называют еще топливной рампой. Последняя является своего рода гидравлическим аккумулятором. Открыванием форсунок управляет электронный блок управления (ЭБУ) при помощи электромагнитного клапана. Топливный насос высокого давления такого типа применяется в системах впрыска Common Rail.
Рядный ТНВД
Конструктивно он состоит из отдельных нагнетающих секций, выполненных в виде плунжерных пар (поршень-втулка). Сопряженные детали изготавливают из высокопрочной износостойкой хромованадиевой стали, азотированной и закаленной до высокой твердости. После шлифовки внутреннюю поверхность втулок подвергают двукратному хонингованию: сначала крупной абразивной пастой, затем — мелкой. Плунжер доводят с помощью суперфинишной обработки.
При сборке ТНВД используется селективный метод подбора плунжерных пар. Детали сортируют по группам с отклонением между собой до 2-х микрон, поэтому детали разных узлов — невзаимозаменяемые.
Нагнетание топлива плунжером происходит за счет отсечки некоторого объема горючего и последующего сжатия в напорной магистрали. Поршень перемещается роликовым толкателем от кулачкового вала насоса, получающего вращение от коленвала. За два оборота коленвала каждый плунжер совершит один рабочий ход.
Количество горючего регулируется с помощью приводной зубчатой рейки, которая имеет механический привод от педали газа, либо перемещается шаговым двигателем от сигнала ЭБУ. Для этой цели плунжерная поверхность снабжена винтовой канавкой. Рейка с помощью зубчатой передачи поворачивает в корпусе направляющие гильзы, вследствие чего изменяется угловое расположение винтовой канавки, а, следовательно, и объем топливной порции.
Начало впрыска регулируется автоматически по частоте вращения двигателя. Этой цели служит центробежный регулятор момента впрыска. Он располагается в приводной муфте (черный маховик слева на первом фото). Внутри этот узел состоит из 2-х полумуфт, упруго разделенных между собой тангенциально расположенными пружинами и грузами. При увеличении оборотов за счет центробежной силы грузов пружины сжимаются, и кулачковый вал поворачивается на некоторый угол относительно приводной муфты, тем самым создавая опережение впрыска.
Несмотря на возраст конструкции, рядные насосы до сих пор используются на дизельных двигателях грузовых автомобилей. Это вызвано их высокой надежностью и неприхотливостью в отношении качества топлива. В качестве примера показан ТНВД 8-цилиндрового двигателя автомобиля КАМАЗ. Для сокращения осевых габаритов он выполнен V-образным, хотя все равно является рядным.
ТНВД распределительного типа
Этот прибор по сравнению с рядным обладает двумя преимуществами: он меньше его по размерам и более равномерно работает. Если рядные насосы устроены все одинаково, этого нельзя сказать в отношении распределительных аппаратов.
Во-первых, они разделяются по типу рабочего органа: плунжерного типа, или роторного. Во-вторых, — по типу привода: с торцевыми, внешними, или внутренними кулачками. Торцевой или внутренний привод работает в более благоприятных условиях, в связи с тем, что внутренние силы уравновешены, чего не скажешь о внешнем приводе.
Несмотря на указанные выше достоинства, распределительные аппараты менее долговечны. Это объясняется спецификой их работы. В то время как в рядных механизмах каждый плунжер в течение одного рабочего цикла совершает одно возвратно-поступательное движение, в распределительных устройствах рабочий плунжер за это время сделает столько ходов, сколько в двигателе цилиндров. Поэтому износ будет намного быстрее.
Рассмотрим кратко устройство и принцип работы одноплунжерного торцевого распределительного прибора. Слева можно заметить ведущий вал, приводящий во вращение 3 механизма: ротор шиберного насоса подкачки, ведущий приводной кулачок и шестерню механизма регулирования подачи.
Соосно и синхронно с приводным валом вращается подвижный торцевой кулачок, жестко соединенный с рабочим плунжером. Оба кулачка (ведущий и рабочий) снабжены выступами по количеству цилиндров двигателя. Рабочий поджимается пружиной к ведущему кулачку. Когда выступы наезжают друг на друга, рабочий кулачок перемещает плунжер в направлении выходных штуцеров (на фото справа).
При этом плунжер отсекает дозу горючего из низконапорной полости, сжимает запертый объем и выталкивает его в один из выходных каналов, расположенных радиально в распределительном блоке. Поскольку плунжер вращается, будучи жестко связанным с коленчатым валом (но в 2 раза медленнее), при каждом последующем ходе нагнетающее отверстие плунжера совпадает с очередным выходом.
Лопастной насос всасывает горючее из топливного бака и подает его в камеру низкого давления. Распределительные насосы, подобно рядным, имеют механизм регулировки количества подаваемого топлива. Он может быть автоматическим (центробежным), или от ЭБУ. На фото показан как раз такой насос. Прямоугольная коробка, расположенная сверху, есть не что иное, как электронный блок управления количеством подаваемого топлива.
Область применения распределительных насосов — легковые автомобили, хотя встречаются и на грузовиках.
Магистральный ТНВД
Само название говорит об особенностях работы устройства. Этот насос обслуживает не отдельные форсунки, как рядный или распределенный, а одну общую магистраль, которая служит своего рода аккумулятором. В связи с тем, что конструкция освобождена от распределительной функции, она имеет более простое строение в сравнении с двумя предыдущими.
В качестве рабочих органов аппарат содержит от одного до трех нагнетающих плунжеров. Посредством кулачкового вала они поочередно совершают поступательные движения: по ходу нагнетания от кулачкового механизма, в обратную сторону — посредством пружины.
При этом горючее из низконапорной полости отсекается и подается к напорному штуцеру. Количественный состав смеси регулируется электромагнитным дозирующим клапаном, управляемым электроникой.
На рисунке показана схема топливного насоса магистрального типа. Чаще всего такие устройства применяются в системах Common Rail.
Бывает ли ТНВД на бензиновом двигателе?
Почему бы и не быть ТНВД у бензинового двигателя? Пуркуа па? — как говорят французы. В частности, ТНВД устанавливают на бензиновых моторах GDI — оснащенных системой прямого впрыска. Известно, что прямой впрыск используется в дизельных системах.
Так вот — работа система GDI является симбиозом дизельного и бензинового рабочего процесса. Бензин впрыскивается аналогично дизельному двигателю, а воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется не от калильной свечи, а от свечи зажигания, как в карбюраторном. В этом случае используются насосы распределительного типа.
Ремонт насосов высокого давления
Насос насосу рознь. Бензонасос вазовской «копейки» можно было отремонтировать в течение 15-ти минут. Отвернул 3 крепежных винта, и весь механизм — буквально на ладони. Засорившиеся клапаны легко продуваются, а если прохудилась диафрагма — достаточно купить копеечный ремкомплект и поставить его вместо неисправной детали.
Ремонт же топливных насосов высокого давления на коленке не сделаешь. Во-первых, даже причину неисправности определить не так легко, невзирая на встроенную в современных ЭБУ самодиагностику.
Один и тот же внешний симптом может вызываться неисправностью различных компонентов топливной системы, и даже других систем (например, состоянием газораспределительной системы или кривошипно-шатунной группы).
Поэтому ремонт ТНВД лучше выполнять на специализированных СТО с использованием современного диагностического и ремонтного оборудования.
В связи с широким распространением систем впрыска топливные насосы высокого давления являются одним из наиболее важных компонентов современного ДВС. Тенденция их развития заключается в переходе от секционных устройств к распределительным и магистральным. Последние особенно широко применяются в связи с появлением системы непосредственного впрыска Common Rail.
Источник