Тнвд фольксваген принцип работы

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Впрыск топлива Common Rail является единственной технологией, которая разделяет процессы повышения давления и впрыска. В то время как все другие системы создают давление последовательно для каждого такта впрыска, в системе Common Rail используется насос высокого давления, который, по существу, хранит резервуар топлива под высоким давлением. Таким образом, параметры впрыска можно свободно контролировать, предоставляя разработчикам двигателей свободу делить событие впрыска на несколько отдельных впрыскиваний, происходящих во время каждого оборота двигателя. Пилотные впрыскивания до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки в цилиндре, позволяют постепенно нарастить давление топлива, чтобы сгорание было тише. Последующие инъекции уменьшают выбросы и также используются для регенерации сажевого фильтра.

Системы Common Rail в настоящее время достигают системного давления до 2000 бар. Обычно они работают вместе с блоком предварительной подачи топлива.

Сбой в работе топливной системы на двигателях TDI Common Rail (rus.)
Сводка TPI 2024480. Описание неисправности: Контрольная лампа свечей накаливания горит во время движения. Двигатель не развивает мощность. Двигатель не запускается.

Основы двигателей TDI (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Развитие блоков управления дизельных двигателей, TDI-двигатель, Процесс смесеобразования в двигателе 2.5 V6 TDI, Форсунки с 5 отверстиями, Основной впрыск, Принцип работы насос-форсунки.

Датчики дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик числа оборотов G28, Расходомер воздуха G70, G42 / G70, Расходомер воздуха, Датчик положения педали G79, Выключатель педали тормоза и стоп-сигнала F / F47, Датчик положения педали G79 с F8 и F60, Выключатель педали сцепления F36, Датчик температуры охл. жидкости G62, Датчик температуры засасываемого воздуха G72, Датчик температуры/ давления засасываемого воздуха G71/72, Датчик высоты F96, Температурный датчик охл.жидкости топлива G81/62, Датчик хода регулятора G149, Датчик хода иглы G80, Контроль уровня воды, AGR-клапан.

Системы управления дизельными двигателями (Bosch) (rus.) В книге представлены: системы наполнения цилиндров воздухом; рядные ТНВД; распределительные ТНВД; индивидуальные механические ТНВД; насос-форсунки; индивидуальные ТНВД с электромагнитным клапаном; система Common Rail; электронное управление работой дизельного двигателя - датчики и исполнительные механизмы, блок управления, электронное регулирование; электронная диагностика и оснащение станций технического обслуживания; методы снижения токсичности отработавших газов; стандарты, регламентирующие уровень вредных выбросов и др. 78 Мб.

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Бак для биодизельного топлива, 3 цилиндровый двигатель TDI, Электрический топливный насос, Датчик температуры топлива G81, Топливный насос роторно-пластинчатого типа, Топливный насос двигателя 2,0l TDI, Функционирование топливного насоса, Тандемный тасос, Топливная система с насос-форсунками, Топливная магистраль, Охлаждение топлива, наполнение, предварительный впрыск, Насос-форсунка TDI, 2,0l TDI двигатель, предварительный впрыск, Демпфирование движения иглы, Насос-форсунка TDI, Конец предварительного впрыска, Главный впрыск, продление интервалов сервисного обслуживания (WIV), Управление насос-форсункой, Датчик Холла G40, Насос-форсунка TDI, Сопоставление сигналов (4 цилиндровый двигатель), Сопоставление сигналов (3 цилиндровый двигатель)

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: ТНВД, Блок управления двигателем 2.5l TDI, Системный обзор, Регулирование массы топлива, Датчик хода регулятора G149, Регулирование начала впрыска, Внутренние функции, самодиагностика, Дополнительные сигналы

Топливная система дизельных двигателей (rus.) Техническое обучение VW.
Содержание: Датчик отсутствия топлива (Reed-контакт), Топливная система, Центробежный насос, Нагнетающий насос, Возможность проверки, VP 44, VP 44 S3, VP 44 S3.5, магнитный клапан с увеличивающейся динамикой, Подача топлива под высоким давлением, Форсунка высокого давления, Обзор системы предстартового подогрева, Обзор системы, Блок управления насосом, Специфические датчики, Датчик температуры масла G8, Регулирование количества топлива, Регулирование начала впрыска, Дополнительные сигналы

Насос-форсунка с пьезоэлектрическим клапаном (rus.) Конструкция и принцип действия. Пособие по программе самообразования 352 VW/Audi.
Применение насос-форсунок и постоянное улучшение их конструкции позволили повысить давления впрыска, точность дозирования топлива и улучшить КПД топливной аппаратуры дизелей и тем самым обеспечить их высокую конкурентоспособность. Разработанная совместно с фирмой Siemens VDO Automotive AG насос-форсунка не только сохраняет известные преимущества предыдущей конструкции, но и обладает рядом улучшенных характеристик в отношении формирования запальной, основной и дополнительных доз топлива. В результате применения в ее конструкции ряда перспективных технических решений удалось улучшить смесеобразование и повысить КПД ее привода, а также снизить шум, производимый при работе топливной аппаратуры.
Содержание: Введение, Общие сведения, Улучшенные характеристики новой насос-форсунки, Устройство насос-форсунки, Общая конструкция, Пьезоэлектрический клапан, Полость пружины форсунки, Процесс впрыска топлива, Впрыск запальной дозы, Впрыск основной дозы, Впрыск дополнительной дозы, Техническое обслуживание.

Диагностика дизельных двигателей. Системы с насос-форсунками Bosch (rus.) Контур низкого давления, Контур высокого давления, Проверка насос-форсунок, Демонтаж и монтаж насос-форсунок, Управление цикловой подачей топлива, Рециркуляция ОГ, Регулирование давления наддува. Руководство по диагностике и ремонту.

Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (rus.) В руководстве по самообразованию Bosch описаны дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail, область применения топливных систем дизелей, технические требования, конструкции ТНВД, обзор топливных систем, характеристики впрыска топлива, снижение токсичности ОГ, устройство и работа компонентов топливной системы, система электронного управления (EDC), обзор систем электронного управления, обработка данных в электронном блоке управления дизелей, передача данных другим системам, системы облегчения пуска двигателя. 38 Мб.
Дизельные аккумуляторные топливные системы Common Rail (CR) (rus.) Учебное пособие Bosch. Данное пособие содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы Common Rail, ее компонентов, устройства и функционирования.
Содержание: Применение топливных систем дизелей, Область применения, Технические требования, Конструкции ТНВД, Аккумуляторная топливная система Common Rail, Обзор топливных систем, Характеристики впрыска топлива, Снижение токсичности ОГ, Топливная система, Устройство и работа компонентов топливной системы, Система электронного управления дизелей (EDC), Электронное управление дизелей (EDC), Технические требования, Обзор систем электронного управления, Обработка данных в электронном блоке управления дизелей, Передача данных другим системам, Системы облегчения пуска двигателя. 1,5 Мб.

Аккумуляторная топливная система Common Rail (rus.) Техническое руководство компании Bosch.
Настоящая Техническая инструкция содержит всю необходимую информацию, касающуюся топливной системы "Common Rail", ее компонентов, устройства и функционирования вместе с детальным описанием того, насколько эта система эффективна в выполнении указанных выше требований. Новым подходом в этой системе является наличие аккумулятора топлива, находящегося под постоянным давлением, специальная система подачи топлива под высоким давлением, форсунки и система электронного управления, которая способна решать сложные задачи управления двигателем. Эта система не будет иметь проблем с все более ужесточающимся законодательством по эмиссии вредных веществ с ОГ и различными условиями в будущем.

Каталог повреждений инжектора системы Common Rail (rus.) Руководство Bosch GmbH.
В фирменном материале приведены практически все возможные неисправности и повреждения форсунок системы Common Rail (двигатели легковых и грузовых автомобилей). Информация дана в следующей последовательности: рекламация - картина неисправности - возможные причины - решение по гарантии. Пособие содержит прекрасные наглядные иллюстрации всех видов повреждений форсунок, а также краткое описание картины и причин неисправности. 8 Mb. 48 стр.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Базовая информация (rus.) Учебное руководство Ford.
Хорошее руководство для желающих понимать принципы работы современных дизельных двигателей и основы их диагностики. Руководство применимо к дизельным двигателям разных производителей.
Для удовлетворения требований по токсичности отработавших газов система впрыска должна впрыскивать топливо под высоким давлением в камеру сгорания для приготовления оптимальной рабочей смеси и при этом максимально точно дозировать количество впрыскиваемого топлива. Система Common-Rail фирмы Bosch обладает высоким потенциалом для дальнейшего развития, которому придается сегодня и на будущее большое значение. Благодаря разделению процесса нагнетания давления и процесса впрыска всегда создается оптимальное давление впрыска, вне зависимости от частоты вращения вала двигателя. Постоянно совершенствуемая система управления двигателем обеспечивает точный расчет момента впрыска и количества впрыскиваемого топлива, а также его подачу через топливные форсунки в цилиндры двигателя.
Данная информация для техников образует базу для изучения топливных систем высокого давления фирм: Bosch, Continental, Delphi, Denso.
90 страниц.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система Common-Rail фирмы Bosch (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описываются варианты системы Common-Rail фирмы Bosch
Содержание: Введение, Краткий обзор систем,
Урок 1 - Топливная система, Система низкого давления, Топливный фильтр, Блок топливного насоса и указателя уровня топлива, Система высокого давления, Топливный насос, Форсунки с электромагнитными клапанами, Пьезоэлектрическая топливная форсунка,
Урок 2 - Система управления двигателем, PCM и периферия, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы: CKP-датчик, CMP-датчик, Датчик IAT, MAP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, Комбинированный датчик MAFT (массовый расход и температура воздуха), HO2S, Датчик положения турбокомпрессора, Датчик APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Датчик уровня моторного масла, Исполнительные механизмы, Клапан дозирования топлива, Регулятор давления топлива, Топливные форсунки (электромагнитные), Топливные форсунки (пьезоэлектрические), Электромагнитный клапан регулирования давления наддува, Электрическое исполнительное устройство привода направляющих лопаток турбокомпрессора, Клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов, Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 - Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Датчик относительного давления.
81 страница.

Системы впрыскивания дизельного топлива и управления двигателем. Система впрыска Common-Rail фирмы Delphi (rus.) Учебное руководство Ford.
В настоящей технической информации описывается система Common-Rail фирмы Delphi.
Содержание: Введение, Краткий обзор систем, Предельные показатели токсичности отработавших газов и выброса вредных веществ,
Урок 1 - Топливная система, Общая информация, Топливный фильтр, Система высокого давления, Топливный насос, инжекторы.
Урок 2 - Система управления двигателем, Краткий обзор систем, Сервисные функции через IDS (Интегрированная диагностическая система), PCM, Чувствительные элементы, CKP-датчик, CMP-датчик, MAPT-датчик, ECT-датчик, MAFT (массовый расход и температура воздуха)-датчик, HO2S, Датчик положения TC, APP, Датчик температуры топлива, Датчик давления топлива, Давление топлива за пределами рабочего диапазона, Исполнительные механизмы, Клапан управления всасыванием топлива, Электромагнитный клапан форсунки, Электрический клапан EGR, Байпасный клапан охладителя системы рециркуляции отработавших газов (Евро V), Электрический блок заслонки впускного коллектора.
Урок 3 - Снижение концентрации вредных выбросов в отработавших газах, Сажевый фильтр с покрытием (DPF), Сервисные функции через IDS, Обзор DPF, Обзор системы управления DPF, Датчики температуры отработавших газов, Датчик перепада давления DPF, Блок управления заслонкой впускного коллектора, Топливный насос системы испарения топлива, Топливный испаритель, Указание по периодичности замены масла.
52 страницы.

Диагностика дизельных двигателей (rus.) Автор: Г.Губертус. Книга содержит подробные описания диагностики систем впрыска топлива, механического и электронного регулирования дизельных двигателей, дает представление о методах поиска неисправностей и о специальном оборудовании для регулировок систем питания дизелей. Представлены новейшие узлы и агрегаты. Большое внимание уделено снижению токсичности отработавших газов.
Содержание: Стратегия поиска неисправностей и методы диагностики, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP37/36 с электронным управлением, распределительные ТНВД фирмы Bosch типа VP30 и VP44 с электронным управлением, ТНВД Epic фирмы Lucas, аккумуляторная система впрыска топлива фирмы Bosch, система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi, система с насос-форсунками Bosch, рядный ТНВД с дополнительной втулкой. 177 стр. 149 Мб.

Denso. Common rail system (eng.) Service manual
В фирменном руководстве Denso Corporation подробно описаны принципы работы, функции, конструкция, диагностика и техническое обслуживание распространенных систем топливоподачи Common Rail. Руководство хорошо иллюстрировано. 6 Mb. 185 стр.

Handbook of Diesel Engines (eng.) Справочник по дизельным двигателям. Это английское издание дает всесторонний обзор дизельных двигателей от малых одноцилиндровых двигателей до больших 2-х тактных судовых двигателей. Пятьдесят восемь известных специалистов помогали создавать эту книгу. В дополнение к основам дизельных двигателей, в руководстве подробно рассматриваются вопросы энергоэффективности, выбросы выхлопных газов, системы впрыска, электронное управление двигателем и традиционных и альтернативных видов топлива. 634 страниц, 25 Мб.

Диагностика компонентов системы впрыска Bosch EDC 15v (rus.) Для автомобилей Volkswagen Passat 1.9D TDI 1997-2000 г.в.

Электронная система управления дизелем Bosch EDC 16 (rus.) Устройство и принцип действия. Пособие по программе самообразования

Топливный насос высокого давления (Injection pump в английских источниках) — узел системы питания автомобиля. Родоначальник ТНВД — Роберт Бош. Изначально устанавливался исключительно на дизельных силовых агрегатах. На легковых машинах стал использоваться с конца 30‐х годов XX века. Современные автогиганты применяют этот технически сложный блок на бензиновых моторах, имеющих распределенный впрыск топлива.

Что такое ТНВД и для чего он нужен?

ТНВД — что это такое в машине? Условно можно сравнить с сердцем человека — узел, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию крови (топлива) по организму (топливной системе). На деле назначение блока несколько шире:

точное дозирование подаваемого топлива, где величина порции зависит от нагрузки;
нагнетание топлива в форсунки;
определение момента впрыска горючего в цилиндры.

Преимущество ТНВД перед карбюратором заключается именно в возможности подачи точно отмеренной порции топливно‐воздушной смеси в камеры внутреннего сгорания. Это решение позволяет снизить расход топлива. Насос напрямую связан с коленчатым валом: при разгоне порции увеличиваются, при падении оборотов — уменьшаются.

Так как работа дизельных агрегатов сопряжена с высокими нагрузками, то подача солярки производится под высоким давлением, обеспечивающим полное сгорание. Бензиновые моторы работают при значительно меньшей нагрузке. Поэтому использование топливного насоса целесообразно в системах с прямым впрыском горючего (не имеющих впускного коллектора).

Подводя промежуточный итог, можно сказать: что такое ТНВД в автомобиле — это способ увеличить КПД двигателя, снизить расход потребления топлива.

Устройство и принцип работы

Схематически устройство простого рядного ТНВД можно представить следующим образом:

поршень (плунжер), сопряженный с цилиндром (втулкой), которые работают как единое целое — плунжерная пара;
канавки для подачи топлива к плунжерным парам;
кулачковый вал с центробежной муфтой; вращение вала происходит посредством ремня ГРМ;
толкатели плунжера, на которые давит кулачковый вал;
возвратные пружины, обеспечивающие возврат плунжера;
клапаны нагнетательные;
штуцеры;
рейки зубчатые;

Представляя устройство узла, несложно понять его принцип работы, схожий с работой двухтактного ДВС:

вращается кулачковый вал;
кулачки вала давят на толкатели плунжера;
происходит движение плунжера по цилиндру;
повышение давления приводит к открытию нагнетательных клапанов;
топливо поступает через клапан к форсункам.

Конструкция насоса предусматривает подачу к форсункам не всей воздушно‐топливной смеси, но только строго определенной порции. Остатки отправляются в сливные клапаны. Центробежная муфта обеспечивает подачу дизельного горючего в конкретный момент. Всережимный регулятор необходим для определения количества смеси: давление на педаль газа увеличивает объем, ослабление — уменьшает.

От механики к электронике

Механические насосы постепенно вытесняются агрегатами с электронной начинкой. Устройство и принцип работы узлов отличается тем, что все происходящие в ТНВД процессы регулируются электроникой. Здесь обеспечение максимально точного количества смеси, моментальная реакция на малейшее изменение динамики. Механическим насосам такие параметры недоступны. Электроника позволила снизить циклы нестабильного сгорания топлива, уменьшить нестабильность работы дизеля на холостом ходу.

Следующий шаг — двухфазный впрыск топлива, обеспечивающий полноту сгорания. Следствие — уменьшение выброса в атмосферу токсичных продуктов и увеличение КПД двигателя. При этом система контролирует:

положение педали газа;
частоту вращения распредвала двигателя;
температуру двигателя (охлаждающей жидкости);
скорость движения;
величину подъема иглы форсунки;
давление наддува воздуха;
температуру воздуха на впуске;
работу свечей накаливания.

ТНВД с электронными блоками управления снабжены программами самодиагностики, значительно расширяющими возможности использования насосов. Так, при возникновении ряда отказов система будет работать, обеспечивая движение транспортного средства. Полный отказ происходит при выходе из строя микропроцессоров.

Виды ТНВД

В машиностроении используются следующие виды ТНВД:

рядные;
распределительные;
магистральные.

По принципу действия ТНВД делят:

непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
с аккумуляторным впрыском.

Конструкция агрегатов различна, но неизменным является основной рабочий узел — плунжерная пара.

Рядные ТНВД используются на тяжелых и средних грузовиках, активно применяются в машиностроении. Неоспоримое преимущество — способность функционировать на топливе низкого качества. Простота конструкции — это надежность и неприхотливость в обслуживании. В рядных моделях количество плунжерных пар соответствует количеству цилиндров. Недостаток — громоздкость.

В распределительных насосах одна или две плунжерные пары (зависит об объема двигателя) обслуживают все цилиндры. Такая схема позволяет значительно уменьшить габариты и массу узла и обеспечивает равномерную подачу топливной смеси. Применяют агрегаты этого типа на легковых автомобилях. Популярные модели — Bosch, Lucas. Распределительные ТНВД различаются по исполнению кулачкового привода: торцевой, внутренний или внешний. Последний вариант практически не производится. Недостаток распределительных насосов — недолговечность.

Магистральные ТНВД имеют отличную от предыдущих вариантов схему. Нагнетание топлива производится плунжерами (от одного до трех), приводимыми в движение кулачковой шайбой либо валом. Дозирующий клапан отвечает за регулировку подачи топлива. Открытие и закрытие клапана обеспечивается электроникой. Агрегаты этого типа используются в топливной системе Common Rail.

Как понять, что ТНВД неисправен

Производители постоянно улучшают качество насосов, проводя испытания агрегатов в сборе и отдельных элементов. Но от возникновения неполадок никто не застрахован. Протестировать ТНВД, напичканный электроникой, без специального оборудования и программного обеспечения не представляется возможным. Как же понять, что проблемы возникли именно с этим узлом? Общие признаки таковы:

резкое увеличение расхода топлива;
проблемы с запуском двигателя;
выхлопные газы черного цвета;
едкий запах и повышенная дымность выхлопа;
регулярное соскальзывание ремня ГРМ;
утечки топлива;
падение мощности ДВС;
нестабильная работа мотора на холостых обортах.

Основная причина поломок — загрязнение плунжеров насоса (некачественное топливо, смазка и т. д.). Опасна для микронных допусков плунжера и вода, которая может содержаться в горючем.

Подводя итоги, можно сказать, что при соблюдении несложных правил эксплуатации (своевременный сервис, использование качественных ГСМ), ТНВД — надежный узел, позволяющий экономно расходовать топливо.

Устройство и принцип работы топливных насосов типа VE ⇐ LT1. Топливная система

Модератор: lt-vodila

В эту тему помещаем найденную информацию по устройству и работе ТНВД BOSH VE

vasil, спасибо. Ни рычажка, ни тросика нет. Но если это такая важная штука, я найду.
А на тягу ручное опережение впрыска как-то влияет, ну, когда под горку с грузом, или это устройство нужно только при запуске?

Влияет конечно. Заведи бус прогрей . и на работающем двигателе перемести рычаг вперед и сразу услышишь разницу работы двигателя. Насколько я понимаю перемещение рычага вперед делает более позднее зажигание, что облегчает пуск двигателя ,особенно зимой. Если будешь так ездить то как следствие такой езды излишний нагрев двигателя, перерасход топлива и слабая приемистость двигателя. Нормальное (рабочее) положение рычага -максимально отведен назад.

у меня то есть и рычажок и трос к насосу..но такое чуство, что он не работает..на холодную как вытягиваю..никакой разнице в работе двигателя не слышу

Лучше не ищи ,не очень важная штука,да по вашим зимам.Думаю сняли не спроста-она потекла,пришлось насос снимать и делать.После ремонта решили,что такие танцы больше не нужны и сняли трос. У меня ни на одном бусе нет,на одном заглушил вообще.

Всем спасибо! Зная как заводится без "этого", завтра с утра, пока ещё у нас прохладно, попробую завести с "этим" и решу - нужно ли ОНО мне.

Потому что - опережение. На раннем легче завести.
Заводить дизель в холод на позднем доводилось когда "мастера" при замене ремней сбили зажигание. Дымовую завесу с Космоса видно было.

Я бы не сказал. Спорить не буду потому что с дизелем знаком недавно, но по бензину скажу ,если ставишь ранее зажигание стартеру очень тяжело крутить двигатель, объяснять не буду ,думаю знаете . Насколько я знаю для дизеля очень важна скорость оборотов двигателя при пуске, сделав зажиганее чуть позже, существенно облегчишь работу стартера,и соответственно увеличишь обороты при пуске .Но я еще раз говорю-это я так думаю,возможно ошибаюсь. Может кто из бывалых просветит.

Посмотрел соединение трубок,оказалось все просто-на насосе левые три/сверху вниз/ 4,2,6,правые три/сверху вниз/1,5,3.На фотках не очень понятно.

Вот такую не приятную вещь обнаружил.
Кто нибудь знает от чего можно подобрать трубку,или надо заказывать чтобы делали новою?.А то на наши машины новые не найти.Пр крайней мере в Киеве.

еще подходят с daf . бус старый.

Доброе время суток! Кто знает как правильно проверять гидрокомпенсаторы?
Вот вчом проблема, появился стук в головке, я снял крышку клапанов начал проворачивать маховить и нажимать на гидрокомпенсаторы освободившееся от кулачков, на третем цилиндре.

Есть пневматические,с одной стороны дырокол,с другой для чеканки,и ручные ликота делает ,удобная хрень.

Добрый вечер, знатоки этого чудесного тварения рук человеческих!

Подскажите как происходит циркуляция в расширительном бачке?

у меня проблема при установке возникла. дальше проблем не будет. на 2-м бусе стоял 3 года подогреватель самопал

Топливный насос высокого давления ⭐ (ТНВД) — основной конструктивный элемент системы впрыска дизельного двигателя, выполняющий две основные функции: дозированную подачу топлива в цилиндры двигателя под давлением и определение правильного момента впрыска. После появления аккумуляторных систем впрыска, задачу определения момента подачи топлива выполняет электронная форсунка.

Принципиальная схема системы топливоподачи дизельного двигателя с одноплунжерным ТНВД

Принципиальная схема системы топливоподачи дизеля с одноплунжерным распределительным топливным насосом (ТНВД) с торцевым кулачковым приводом плунжера показана на рисунке:

Топливо из бака 11 прокачивается по топливопроводу низкого давления в топливный фильтр тонкой очистки топлива 10, откуда засасывается топливным насосом низкого давления и затем направляется во внутреннюю полость корпуса ТНВД 4, где создается давление порядка 0,2 … 0,7 МПа. Далее топливо поступает в насосную секцию высокого давления и с помощью плунжера — распределителя в соответствии с порядком работы цилиндров подается по топливопроводам высокого давления 6 в форсунки 8, в результате чего осуществляется вспрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля. Избыточное топливо из корпуса ТНВД, форсунки и топливного фильтра (в некоторых конструкциях) сливается по топливопроводам 7 обратно в топливный бак. Охлаждение и смазка ТНВД осуществляются циркулирующим в системе топливом. Фильтр тонкой очистки топлива имеет важное значение для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунки. Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунки являются деталями прецизионными, топливный фильтр должен задерживать мельчайшие абразивные частицы размером 3…5 мкм. Важной функцией фильтра является также задержание и выведение в осадок воды, содержащейся в топливе Попадание влаги во внутреннее пространство насоса может привести к выходу последнего из строя по причине образования коррозии.

Топливный насос подает в цилиндры дизеля строго дозированное количество топлива под высоким давлением в определенный момент времени в зависимости от нагрузки и скоростного режима, поэтому характеристики двигателей существенно зависят от работы ТНВД.

Схема и общий вид распределительного насоса VE

Схема распределительного насоса VE представлена на первом рисунке, а его общий вид на следующем.

Основные функциональные блоки топливного насоса VE представляют собой:

роторно-лопастной топливный насос низкого давления с регулирующим перепускным клапаном
блок высокого давления с распределительной головкой и дозирующей муфтой
автоматический регулятор частоты вращения с системой рычагов и пружин
электромагнитный запирающий клапан, отключающий подачу топлива
автоматическое устройство (автомат) изменения угла опережения впрыскивания топлива

Рис. Схема топливного насоса — Bosch VE: 1 – вал привода насоса; 2 – перепускной клапан регулирования внутреннего давления; 3 – рычаг управления подачей топлива; 4 – грузы регулятора; 5 – жиклер слива топлива; 6 – винт регулировки полной нагрузки 7 – передаточный рычаг регулятора; 8 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 9 – плунжер 10 – центральная пробка; 11 – нагнетательный клапан; 12 – дозирующая муфта; 13 – кулачковый диск; 14 – автомат опережения впрыска топлива; 15 – ролик; 16 – муфта; 17 – топливоподкачивающий насос низкого давления

Рис. Общий вид распределительного ТНВД VE: а – ТНВД; б – блок высокого давления с распределительной головкой и дозирующей муфтой. Позиции соответствуют позициям на предыдущем рисунке.

Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE

Распределительный ТНВД VE может также быть оснащен различными дополнительными устройствами, например, корректорами топливоподачи или ускорителем холодного пуска, которые позволяют индивидуально адаптировать ТНВД к особенностям данного дизеля.

Вал привода 1 топливного насоса расположен внутри корпуса ТНВД, на валу установлен ротор 17 топливного насоса низкого давления и шестерня привода вала регулятора с грузами 4. За валом 1 неподвижно в корпусе насоса установлено кольцо с роликами и штоком привода автомата опережения впрыскивания топлива 14. Привод вала ТНВД осуществляется от коленчатого вала дизеля, шестеренчатой или ременной передачей. В четырехтактных двигателях частота вращения вала ТНВД составляет половину от частоты вращения коленчатого вала, и работа распределительного ТНВД осуществляется таким образом, что поступательное движение плунжера синхронизировано с движением поршней в цилиндрах дизеля, а вращательное обеспечивает распределение топлива по цилиндрам. Поступательное движение обеспечивается кулачковой шайбой, а вращательное – валом топливного насоса.

Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя центробежные грузы 4, которые через муфту регулятора и систему рычагов воздействуют на дозирующую муфту 12, изменяя таким образом величину топливоподачи в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов дизеля. Корпус ТНВД закрыт сверху крышкой, в которой установлена ось рычага управления, связанного с педалью акселератора.

Автомат опережения впрыскивания топлива является гидравлическим устройством, работа которого определяется давлением топлива во внутренней полости ТНВД, создаваемым топливным насосом низкого давления с регулирующим перепускным клапаном 2.

Примером рядного топливного насоса высокого давления применяемого на легковых автомобилях является насос дизеля Мерседес 190, состоящий из нескольких одинаковых секций. В передней части этого насоса расположен вакуумный насос 14, приводимый в движение эксцентриком 2, расположенным на торце кулачкового вала.

В нижней части корпуса насоса установлен кулачковый вал, который соединяется со звездочкой привода через муфту опережения впрыска.

На кулачковом валу имеются профилированные кулачки для каждой насосной секции и эксцентрик для приведения в движение насоса низкого давления, который крепится к привалочной плоскости насоса высокого давления.

Рис. Топливный насос высокого давления Мерседес:
1 – штуцер подключения вакуумного усилителя тормозов; 2 – эксцентрик привода вакуумного насоса; 3 – звездочка приводной цепи; 4 – автоматическая муфта опережения впрыска; 5 – винт установки начала впрыска; 6 – подача топлива; 7 – трубопровод высокого давления; 8 – рычаг перекрытия подачи топлива; 9 – вакуумная камера остановки двигателя; 10 – вакуумная камера увеличения частоты вращения коленчатого вала; 11 – регулятор частоты вращения; 12 – пробка для установки приспособления регулировки начала впрыска; 13 – топливоподкачивающий насос; 14 – вакуумный насос

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 14. Оси роликов своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей.

Рис. Секция рядного ТНВД:
1 – зубчатый сектор; 2 – регулирующая поворотная втулка плунжера; 3 – боковая крышка; 4 – штуцер нагнетательного клапана; 5 – корпус нагнетательного клапана; 6 – нагнетательный клапан; 7 – гильза плунжера; 8 – плунжер; 9 – рейка ТНВД; 10 – поводок плунжера; 11 – возвратная пружина плунжера; 12 – нижняя тарелка возвратной пружины; 13 – регулировочный болт; 14 – роликовый толкатель; 15 – кулачковый вал

Насосные секции установлены в верхней части корпуса и крепятся винтами. Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара, состоящая из плунжера 8 и гильзы 7. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончательной обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в соединении зазор, равный 3…5 мкм. Этим достигается максимальная плотность сопряжения взаимодействующих деталей обеспечивающих давление впрыскивания топлива до 1200 кгс/см2.

Сверху каждой плунжерной пары установлен нагнетательный клапан 6, размещенный в корпусе 5.

При вращении кулачкового вала 15 насоса выступ кулачка набегает на роликовый толкатель 14, который через регулировочный болт воздействует на плунжер 8 и перемещает его вверх. Когда выступ кулачка выходит из-под ролика толкателя, пружина 11, упирающаяся в тарелки, возвращает плунжер в первоначальное положение. Рейка 9 входит в зацепление с зубчатым венцом поворотной втулки 2, надетой на гильзу.

Регулирование состава топливовоздушной смеси в дизельном двигателе происходит изменением подачи топлива при неизменном количестве воздуха, в отличие от бензиновых двигателей, где изменяется и то и другое. В рядных ТНВД изменение подачи топлива, обычно осуществляется за счет рейки, однако изменение подачи может осуществляться и за счет золотника, который перемещается по плунжеру. В рассматриваемом ТНВД при перемещении рейки 9 вдоль ее оси втулка 2 поворачивается на гильзе и, действуя на выступы плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом, входящим в ее продольный паз. Задний конец рейки соединен с тягой регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе ТНВД.

Принцип работы секции насоса

Принцип работы секции насоса заключается в следующем. При движении плунжера 1 вниз внутреннее пространство гильзы 12 наполняется топливом, и одновременно оно подается насосом низкого давления в подводящий канал 10 корпуса 11 насоса.

Рис. Схема работы секции насоса высокого давления:
а – впуск топлива; б – начало подачи; в – конец подачи;
1 – плунжер; 2 – продольный паз; 3 – выпускное отверстие; 4 – сливной канал; 5 – пружина; 6 – нагнетательный клапан; 7 – разгрузочный поясок; 8 – надплунжерное пространство; 9 – впускное отверстие; 10 – подводящий канал; 11 – корпус насоса; 12 – гильза; 13 – винтовая кромка

При этом открывается впускное отверстие 9, и топливо поступает в надплунжерное пространство 8. Затем под действием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, перепуская топливо обратно в подводящий канал 10 до тех пор, пока верхняя кромка плунжера 1 не перекроет впускное отверстие 9 гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и при рабочем давлении топливо, преодолевая усилие пружины 5, поднимает нагнетательный клапан 6 и поступает в топливопровод.

Дальнейшее перемещение плунжера вверх вызывает повышение давления, превышающее давление, создаваемое пружиной форсунки, в результате чего игла форсунки приподнимается и происходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подача топлива продолжается до тех пор, пока винтовая кромка 13 плунжера не откроет выпускное отверстие 3 в гильзе, в результате чего давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан 6 под действием пружины закрывается и надплунжерное пространство разъединяется с топливопроводом высокого давления. При дальнейшем движении плунжера вверх топливо перетекает в сливной канал 4 через продольный паз 2 и винтовую кромку 13 плунжера.

Нагнетательный клапан 6 разгружает топливопровод высокого давления, так как он снабжен цилиндрическим разгрузочным пояском 7, который при посадке клапана на седло обеспечивает увеличение объема топливопровода. Этим достигается резкое прекращение впрыскивания топлива и устраняется возможность его подтекания через распылитель форсунки, что улучшает процесс смесеобразования и сгорания рабочей смеси, а также повышает надежность работы форсунки.

Клапаны ТНВД

В ТНВД с рядным расположением плунжерных пар применяются нагнетательные клапана объемного течения и ограничения обратного течения, а также клапана постоянного давления.

Клапана обратного течения применяются для демпфирования волн обратного давления топлива, возникающих при закрытии распылителя форсунки, что уменьшает износ распылителя и подвпрыски топлива в цилиндры двигателя. Клапан устанавливается как дополнительный над обычным клапаном перед топливопроводом высокого давления, идущим к форсунке.

Рис. Штуцер ТНВД с нагнетательным клапаном:
а – с клапаном объемного течения и ограничением обратного течения; b – с клапаном постоянного течения; 1 – корпус нагнетательного клапана; 2 – обратный клапан; 3 – промежуточный объем; 4 – разгрузочный поясок; 5 – сферический клапан; 6 – втулка клапана; 7 – нагнетательный клапан; 8 – жиклер; 9 – обратный клапан

Клапан состоит из головки с запорной конической фаской, разгрузочного пояска 4 и хвостовика с прорезями для прохода топлива. Сверху на клапан установлена пружина 3, которая прижимает его к седлу. При подаче топлива разгрузочный поясок вместе с конусом клапана приподнимается над направляющей втулкой и топливо под давлением поступает к форсунке. При закрытии основного клапана клапан обратного течения перекрывает доступ обратных волн топлива.

Клапана постоянного течения применяются на ТНВД с давлением впрыска более 800 кг/см2, для уменьшения кавитации. При подаче топлива через нагнетательный клапан в конце хода нагнетания шариковый обратный клапан под действием обратных волн давления топлива открывается и система топливоподачи действует как нагнетательный клапан с перепускным дросселем. При уменьшении давления клапан закрывается, при этом в магистрали сохраняется постоянное давление.

Перемещение плунжера во втулке с момента закрытия впускного отверстия до момента открытия выпускного отверстия называется активным ходом плунжера, который в основном и определяет количество подаваемого топлива за цикл работы топливной секции.

Изменение количества топлива, подаваемого секцией за один цикл, происходит в результате поворота плунжера зубчатой рейкой 5. При различных углах поворота плунжера благодаря винтовой кромке смещаются моменты открытия выпускного отверстия. При этом, чем позднее открывается выпускное отверстие, тем большее количество топлива может быть подано к форсункам.

Рис. Схема изменения подачи топлива:
1 – гильза; 2 – впускное отверстие; 3 – плунжер; 4 – винтовая кромка; 5 –рейка

На рисунке показаны следующие положения винтовой кромки плунжера за цикл работы топливной секции:

Читайте также: