Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Содержание

Устройство и работа распределительных топливных насосов высокого давления

На дизельном двигателе СМД-60, а также его модификациях, устанавливаются топливные насосы распределительного типа, плунжером в которых совершается сложное движение (поступательное и вращательное одновременно).

Шестицилиндровые двигатели СМД-60 комплектуются двухсекционным насосом НД-22/6Б4. Он размещён в едином корпусе с центробежным регулятором, чей вал получает привод от пары конических шестерён (11) и (12) [рис. 1].

Рис. 1. Топливный насос распределительного типа.

1) – Корпус;

2) – Кулачковый вал;

3) – Сальник;

4) – Крышка;

5) – Регулировочные прокладки;

6) – Шарикоподшипник;

7) – Толкатель;

8) – Промежуточная шестерня;

9) – Ролик толкателя;

10) – Шарикоподшипник;

11) – Ведущая коническая шестерня;

12) – Штифт;

13) – Вал регулятора;

14) – Демпферная пружина;

15) – Ведомая коническая шестерня;

16) – Шарикоподшипник;

17) – Шайба блокировки вала регулятора;

18) – Эксцентриковый вал привода подкачивающего насоса;

19) – Корпус привода тахоспидометра;

20) – Ступица регулятора;

21) – Муфта регулятора;

22) – Груз регулятора;

23) – Рычаг корректора;

24) – Ось серьги пружины;

25) – Ось основного рычага;

26) – Основной рычаг;

27) – Задняя крышка;

28) – Корректор;

29) – Колпачок корректора;

30) – Пружина корректора;

31) – Винт максимальных оборотов;

32) – Болт;

33) – Ось рычага управления;

34) – Рычажная втулка;

35) – Винт «Стоп»;

36) – Верхняя крышка регулятора;

37) – Сапун;

38) – Лимб;

39) – Шарикоподшипник;

40) – Уплотнительное кольцо;

41) – Секция высокого давления;

42) – Боковая крышка;

43) – Фиксатор верхней тарелки пружины;

44) – Рычаг управления;

45) – Подкачивающий насос;

46) – Пробка контрольного отверстия для проверки уровня топлива;

47) – Пробка для слива масла.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Детали нагнетательных клапанов, отъединяющие от насоса трубки высокого давления по завершении впрыскивания топлива, относятся к прецизионным.

Положение дозатора, который управляется регулятором, определяет количество топлива, подаваемого насосом. При верхнем положении дозатора создаётся максимальная подача топлива при пуске, тогда как нижнее положение соответствует выключенной подаче топлива.

Особенностью данных насосов является сложное движение плунжера, который по аналогии с секционными насосами совершает поступательное движение вверх/вниз (под воздействием кулачка на вале и пружины), а также вращается за счёт привода от кулачкового вала через конические шестерни (11), (15), вал регулятора (13), а также цилиндрические шестерни (8). На секции устанавливается шестерня (15), которая передаёт через специальную втулку (имеет квадратное отверстие внизу) вращение плунжеру. Плунжер не только вращается вместе с втулкой, но и перемещается вверх/вниз вдоль её оси.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

На [рис. 2] показана схема работы секции ТНВД типа НД. В процессе движения плунжера вниз [рис. 2, а] происходит заполнение топливом надплунжерного пространства через всасывающее (Д) отверстие на корпусе секции, тогда как отсечное отверстие (А) закрыто дозатором.

Рис. 2. Схема работы секции топливного насоса типа НД.

а) – Ход всасывания;

б) – Ход нагнетания;

в) – Отсечка;

А) – Отсечное отверстие;

Б) – Полость дозатора;

В) – Центральный канал;

Г) – Распределительный паз;

Д) – Радиальное отверстие;

Е) – Радиальное отверстие;

Ж) – Распределительное отверстие;

Н) – Сверление к штуцеру подачи топлива;

К) – Разгрузочное отверстие;

Л) – Разгрузочный паз.

Подъём плунжера сопровождается увеличением давления, а в момент совпадения распределительного паза (Г) с радиальным отверстием (Е), которое расположено на корпусе секции, топливо подаётся через канал (И) [рис. 2, б].Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Подача топлива прекращается в момент выхода кромки радиального отверстия (А) на плунжере из дозатора [рис. 2, в].

Под нагнетательным клапаном [рис. 3] в седле (4) установлен обратный клапан (5).

Рис. 3. Штуцер с нагнетательным клапаном.

1) – Штуцер;

2) – Пружина нагнетательного клапана;

3) – Нагнетательный клапан;

4) – Седло нагнетательного клапана;

5) – Обратный клапан;

6) – Прокладка;

7) – Пружина обратного клапана;

8) – Прокладка.

При отсечке топлива происходит снижение давления в надплунжерном пространстве, и клапаны под воздействием пружины (2) закрываются, однако давление топлива в трубопроводе действует на клапан (5), отрывая его от торца клапана (3). Часть топлива из трубопровода перетекает в насос, происходит снижение давления и клапан (5) закрывается под воздействием пружины (7).

Посредством рычажной передачи, которая включает эксцентриковый палец (2) [рис. 4], и регулируемой тяги (7), возможно регулирование подачи топлива второй секции по первой.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Регулировка осуществляется на стенде, а по её завершении крышка люка пломбируется. Привод состоит из пружины (13) пускового обогатителя, предназначенной для установки дозатора в верхнее положение при пуске.

Рис. 4. Рычажная передача к дозаторам.

1) – Основной агрегат;

2) – Эксцентриковый палец;

3) – Установочный винт толкателя;

4) – Монтажная чека;

5) – Фиксатор верхней тарелки пружины второй секции;

6) – Кронштейн промежуточных шестерён;

7) – Регулируемая тяга;

8) – Установочный винт толкателя;

9) – Монтажная чека;

10) – Фиксатор верхней тарелки пружины первой секции;

11) – Втулка привода дозатора;

12) – Рычаг поводков дозатора;

13) – Пусковая пружина;

14) – Болт;

15) – Втулка привода дозатора;

16) – Втулка привода дозатора;

17) – Тяга;

18) – Кронштейн промежуточных шестерён.

Ввиду того, что плунжерные пары в ТНВД распределительного типа совершают большую, в сравнении с секционным ТНВД работу при аналогичной частоте вращения – для приближения ресурса ТНВД к заданному необходимо подбирать пары плунжер-корпус секции с зазором в 1 мкм, а пары плунжер-дозатор – с зазором в 0,3 мкм.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Из-за столь малых зазоров предъявляются повышенные требования к качеству используемого топлива (в особенности к отстою топлива от растворённой в нём воды). В случае попадания воды прецизионные детали лишаются подвижности, что влечёт за собой поломку ТНВД.

В ТНВД распределительно типа требуется, чтобы при увеличении давления в надплунжерном пространстве распределительное отверстие, расположенное на боковой поверхности плунжера, совпадало с отверстием, которое ведёт к нагнетательному клапану на секции. Данное условие достигается за счёт правильной сборки насоса. Необходимо не только правильно установить плунжер, но также и учесть его поворот в процессе монтажа промежуточной шестерни. Заводская инструкция содержит подробные рекомендации по сборке насоса с применением лимба. При несоблюдении инструкции велика вероятность несовпадения отверстий, вследствие чего сжимаемое топливо может привести к серьёзной поломке.

Секции и толкатели монтируются через отверстия, расположенные в верхней плоскости корпуса.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Толкатели фиксируются болтами, не позволяющими им проворачиваться, но и не препятствуют движению.

17* 

Похожие материалы:

Личная страница Д.В.Фокина_Устройство_Учебники

Распределительный ТНВД серии VR с радиальным движением плунжеров

1.Общие сведения

В корпусе распределительного ТНВД серии VR (рис. 1) объединены следующие узлы:

•лопастной топливоподкачивающий насос 2 с двумя клапанами: регулирования давления и дросселирования перепуска;

•ТНВД 5 с радиальным движением плунжеров, валом-распределителем и нагнетательным клапаном;

•электромагнитный клапан 7 высокого давления;

•устройство опережения впрыскивания с электромагнитным клапаном установки момента начала впрыскивания;

•датчик 3 угла поворота приводного вала ТНВД;

•блок 4 управления ТНВД.

Объединение этих узлов в компактный агрегат подразумевает очень точное изготовление отдельных узлов и четкую их связь при совместной работе.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Таким образом, в полном объеме могут выполняться жестко заданные параметры функционирования, в том числе мощностные.

 

Рисунок 1 – Узлы распределительного ТНВД с радиальным расположением плунжеров:

1 – приводной вал ТНВД; 2 – лопастной топливоподкачивающий насос; 3 – датчик угла поворота приводного вала ТНВД; 4 – блок управления ТНВД; 5 – ТНВД с радиальным движением плунжеров; 6 – вал-распределитель; 7 – электромагнитный клапан высокого давления; 8 — нагнетательный клапан

 

Лопастной топливоподкачивающий насос с клапанами регулирования давления и дросселирования перепуска

Мощный вал привода ТНВД от дизеля работает с одной стороны в подшипнике скольжения, а с другой — качения. На этом же валу установлен топливоподкачивающий насос, который подает топливо под давлением из топливного бака к ТНВД.

ТНВД

с радиальным движением плунжеров

Такой ТНВД приводится в действие от приводного вала, общего с топливоподкачивающим насосом.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) ТНВД создает давление, необходимое для впрыскивания топлива в цилиндр, и распределяет топливо по отдельным форсункам двигателя.

Передача крутящего момента с приводного вала на вал-распределитель ТНВД обеспечивается с помощью соединительной муфты.

Электромагнитный клапан высокого давления

Располагается по оси корпуса ТНВД, причем игла клапана входит в вал-распределитель и вращается синхронно с ним. Клапан открывается и закрывается с переменной периодичностью, зависящей от сигналов блока управления ТНВД. Продолжительность закрытого положения клапана определяет длительность нагнетания топлива в магистрали высокого давления, чем с высокой точностью регулируется величина цикловой подачи топлива.

Устройство опережения впрыскивания

Подобное устройство с электромагнитным клапаном и рабочим поршнем, расположенным поперек оси ТНВД, находится на нижней стороне ТНВД. Оно приводится в действие гидравлической системой, поворачивающей кулачковую шайбу в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала в положение, соответствующее требуемому моменту начала подачи.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Этот момент регулируется электромагнитным клапаном установки момента начала впрыскивания. Устройство опережения впрыскивания называют также электронным регулятором впрыскивания.

Датчик угла поворота приводного вала

Состоит из установленного на приводном валу инкрементного колеса (колеса датчика угловых отметок), держателя и датчика угловых сигналов. Датчики служат для измерения угла взаимного расположения приводного вала и кулачковой шайбы во время вращения. Зная величину этого угла, можно вычислить действительную частоту вращения, положение устройства для изменения угла опережения впрыскивания и угловое положение коленчатого вала.

Блок управления ТНВД

На верхней крышке ТНВД крепится его блок управления, или комбинированный блок управления работой ТНВД и дизеля. В любом варианте блок оснащен ребрами охлаждения. В зависимости от информации, полученной от датчика угла поворота и блока управления работой дизеля, блок управления ТНВД формирует управляющие сигналы для электромагнитных клапанов высокого давления и установки момента начала впрыскивания.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

 

2.Конструкция и привод ТНВД

Распределительный ТНВД с радиальным движением плунжеров закреплен непосредственно на дизеле. Чтобы при подсоединении магистралей высокого давления не перепутать их соответствие определенным цилиндрам двигателя, штуцеры отвода топлива от насоса обозначены буквами А, В … F. ТНВД такого типа применяются на дизелях с числом цилиндров не более шести.

На приводной вал ТНВД передается крутящий момент непосредственно с коленчатого вала двигателя. Конструкция механизма передачи зависит от конструкции двигателя, а синхронность вращения валов дизеля и ТНВД обеспечивается использованием привода с зацеплением — роликовой цепи, шестерен, зубчатого ремня или зубчатой муфты. На четырехтактных дизелях частота вращения приводного вала ТНВД составляет половину частоты вращения коленчатого вала и соответственно равна частоте вращения распределительного вала.

 

3.Контур низкого давления

Важнейшими узлами контура являются топливоподкачивающий насос, а также клапаны регулирования давления и дросселирования перепуска топлива (рис.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) 2).

Рисунок 2 – Контур низкого давления:

1 – лопастной топливоподкачивающий насос; 2 – клапан регулирования давления; 3 – клапан дросселирования перепуска

 

Топливоподкачивающий насос размещен вокруг приводного вала. Между внутренней стенкой корпуса насоса и колесом-крестовиной располагается приемная втулка с эксцентрически профилированной внутренней поверхностью. Во внутренней стенке корпуса имеются два паза — подводящий и отводящий, обеспечивающие перекачку топлива к ТНВД.

Внутри приемной втулки вращается колесо-крестовина, на шлицах посаженное на приводной вал. В направляющих канавках этого колеса-крестовины находятся подпружиненные шиберы (заслонки), которые вследствие значительных центробежных сил и усилий пружины прижаты к приемной втулке. Пространство, представляющее собой внутреннюю камеру, образовано следующими элементами:

•внутренняя стенка корпуса;

•колесо-крестовина;

•эксцентрически профилированная внутренняя поверхность приемной втулки;

•внешняя поверхность колеса-крестовины;

•два соседних шибера.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Топливо через подводящий паз попадает во внутреннюю камеру, по которой движется к отводящему пазу под действием лопастей колеса. Поскольку объем внутренней камеры, ограниченный двумя шиберами, уменьшается по мере их поворота из-за изменения профиля внутренней поверхности приемной втулки, топливо сжимается. В результате к моменту попадания в отводящий паз давление топлива увеличивается.

Из этого паза через внутренние каналы в корпусе топливо подается к различным узлам, в том числе и к клапану давления. В ТНВД серии VR требуемый уровень давления по сравнению с другими видами распределительных ТНВД довольно высок, и колесо-крестовина с шиберами вращается с относительно высокой скоростью. Шиберы насоса при его работе прилегают к внутренней поверхности приемной втулки под действием центробежных сил и усилия внутренних пружин.

Для того чтобы компенсировать интенсивный износ торцевой части шиберов и внутренней поверхности приемной втулки, в торцах шиберов выточены углубления.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Таким образом, уменьшается площадь контакта шибера и внутренней поверхности приемной втулки.

Клапан регулирования давления

Давление топлива, создаваемое топливоподкачивающим насосом на стороне нагнетания, зависит от частоты вращения колеса насоса. В то же время это давление при возрастании частоты вращения увеличивается непропорционально. Клапан регулирования давления (нагруженный пружиной щелевой клапан) располагается в непосредственной близости от топливоподкачивающего насоса и соединяется с отводящим пазом через отверстие. Клапан изменяет давление нагнетания, создаваемое топливоподкачивающим насосом, в зависимости от требуемого расхода топлива. Если создаваемое давление топлива превышает определенную величину, торцевая кромка поршня открывает отверстия, расположенные радиально, и через них поток топлива сливается по каналам насоса к подводящему пазу. Если давление топлива слишком мало, эти радиальные отверстия закрыты вследствие преобладания сил пружины. Предварительный натяг пружины определяет, таким образом, величину давления открытия клапана.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Клапан дросселирования перепуска

Для охлаждения топливоподкачивающего насоса и удаления из него воздуха топливо проходит через привинченный к корпусу насоса клапан дросселирования перепуска.

Этот клапан осуществляет отвод топлива к перепуску. В его корпусе находится нагруженный пружиной шарик, который позволяет вытекать топливу только по достижении определенной величины давления в канале.

Дроссель очень малого диаметра, связанный с линией отвода, расположен в корпусе клапана параллельно основному каналу отвода топлива. Он обеспечивает автоматическое удаление воздуха из насоса. Весь контур низкого давления ТНВД рассчитан на то, что в топливный бак через клапан дросселирования перепуска всегда перетекает некоторое количество топлива.

Топливный фильтр

Установка топливного фильтра, рассчитанного непосредственно на потребности данной системы впрыска, является условием нормальной работы топливного оборудования, поскольку загрязненное топливо может нанести вред элементам насосов, клапанов давления и форсунок.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Топливо может содержать воду в связанном (эмульсия) или несвязанном (например, конденсат, образующийся вследствие изменения температуры) состоянии. Если вода попадет в систему впрыска, может начаться коррозия.

Рассматриваемая система впрыска требует, как и иные подобные системы, наличия топливного фильтра с бумажным фильтрующим элементом и водосборником, откуда через определенные промежутки времени необходимо через специальную пробку сливать скопившуюся воду.

 

4.Контур высокого давления

В контур высокого давления (рис. 3) входят ТНВД, а также узел распределения и регулирования величины и момента начала подачи с использованием только одного элемента — электромагнитного клапана высокого давления.

 

Рисунок 3 – Контур высокого давления:

1 – блок управления; 2 – распределительный ТНВД с радиальным расположением плунжеров; 3 – вал-распределитель; 4 – электромагнитный клапан высокого давления; 5 – нагнетательный клапан

 

Насосная секция ТНВД с радиальным движением плунжеров создает требуемое для впрыскивания давление величиной до 1000 бар.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Она приводится через вал и включает в себя (рис. 4):

•соединительную шайбу;

•башмаки 4 с роликами 2;

•кулачковую шайбу 1;

•нагнетающие плунжеры 5;

•переднюю часть  (головку) вала-распределителя 6.

 

Рисунок 4 – Примеры расположения радиально движущихся плунжеров распределительного ТНВД:

а – для четырех или шести цилиндров; b – для шести цилиндров; c – для четырех цилиндров

1 – кулачковая шайба; 2 – ролик; 3 – направляющие пазы приводного вала; 4 – башмак ролика; 5 – нагнетательный плунжер; 6 – вал-распределитель; 7 – камера высокого давления

 

Крутящий момент от приводного вала передается через соединительную шайбу и шлицевое соединение непосредственно на вал-распределитель.

Направляющие пазы 3 служат для того, чтобы через башмаки 4 и сидящие в них ролики 2 обеспечить работу нагнетающих плунжеров 5 сообразно внутреннему профилю кулачковой шайбы 1.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Количество кулачков на шайбе соответствует числу цилиндров двигателя. В корпусе вала-распределителя нагнетающие плунжеры расположены радиально, что и дало название этому типу ТНВД. На восходящем профиле кулачка плунжеры совместно выдавливают топливо в центральную камеру высокого давления. В зависимости от числа цилиндров двигателя и условий его применения существуют варианты ТНВД с двумя, тремя или четырьмя нагнетающими плунжерами (рис. 8а, b, с).

Распределение топлива с помощью корпуса-распределителя

Корпус-распределитель (рис. 5) состоит из:

•фланца 6;

•пригнанной к нему распределительной втулки 3;

•расположенной в распределительной втулке задней части вала-распределителя 2;

•запирающей иглы 4 электромагнитного клапана 7 высокого давления;

•аккумулирующей мембраны 10, разделяющей полости подкачки и слива;

•штуцера 16 магистрали высокого давления с нагнетательным клапаном 15.

 

Рисунок 5 – Корпус-распределитель:

а – фаза наполнения; b – фаза нагнетания

1 – плунжер; 2 – вал-распределитель; 3 – распределительная втулка; 4 – запирающая игла электромагнитного клапана высокого давления; 5 – канал обратного слива топлива; 6 – фланец; 7 – электромагнитный клапан высокого давления; 8 – канал камеры высокого давления; 9 — кольцевой канал впуска топлива; 10 – аккумулирующая мембрана; 11 – полость за мембраной; 12 – камера низкого давления; 13 – распределительная канавка; 14 – выпускной канал; 15 — нагнетательный клапан; 16 – штуцер магистрали высокого давления

 

В фазе наполнения (рис.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) 9а) на нисходящем профиле кулачков радиально движущиеся плунжеры 1 перемещаются наружу, к поверхности кулачковой шайбы. Запирающая игла 4 при этом находится в свободном состоянии, открывая канал впуска топлива. Через камеру низкого давления 12, кольцевой канал 9 и канал иглы топливо направляется от топливоподкачивающего насоса по каналу 8 вала-распределителя и заполняет камеру высокого давления. Излишек топлива вытекает через канал 5 обратного слива.

В фазе нагнетания (рис. 9b) плунжеры 1 при закрытой игле 4 перемещаются на восходящем профиле кулачков к оси вала-распределителя, повышая давление в камере высокого давления.

Благодаря этому топливо под высоким давлением движется по каналу 8 камеры высокого давления. Затем топливо через распределительную канавку 13, которая в этой фазе соединяет вал-распределитель 2 с выпускным каналом 14, штуцер 16 с нагнетательным клапаном 15, магистраль высокого давления и форсунку поступает в камеру сгорания двигателя.

Дозирование топлива с помощью электромагнитного клапана высокого давления

Электромагнитный клапан 7 (рис.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) 5) высокого давления по сигналу блока управления ТНВД перекрывает какал подачи топлива, смещая запирающую иглу 4 к седлу. Закрытие клапана соответствует моменту начала подачи топлива. Одновременно блок управления начинает отсчет времени нагнетания. Дозирование подачи топлива определяется интервалом между моментом начала подачи и моментом открытия электромагнитного клапана и называется продолжительностью подачи. Продолжительность закрытия электромагнитного клапана определяет, таким образом, величину цикловой подачи топли-ва. С открытием этого клапана заканчивается подача топлива под давлением.

Избыточное топливо, которое нагнетается вплоть до прохождения роликом плунжера верхней точки профиля кулачка, направляется через специальный канал в пространство за аккумулирующей мембраной. Скачки высокого давления, которые при этом возникают в контуре низкого давления, демпфируются аккумулирующей мембраной. Кроме того, это пространство сохраняет аккумулированное топливо для процесса наполнения перед последующим впрыскиванием.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Для останова двигателя с помощью электромагнитного клапана полностью прекращается нагнетание под высоким давлением. Следовательно, не требуется дополнительный остановочный клапан, как это имеет место в распределительных ТНВД с управлением регулирующей кромкой.

 

5.Устройство опережения впрыскивания

При неизменном моменте начала впрыскивания и повышающейся частоте вращения коленчатого вала увеличивается угловое смещение по коленчатому валу между моментами начала впрыскивания и сгорания, так что процесс сгорания не начинается в нужный момент (по отношению к положению поршня в цилиндре).

Наиболее благоприятно процесс сгорания, равно как и лучшая отдача дизеля но мощности, протекает только в том случае, когда момент начала сгорания соответствует определенному положению коленчатого вала или поршня в цилиндре. Задачей устройства опережения впрыскивания является увеличение угла начала подачи топлива при повышении частоты вращения коленчатого вала.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Это устройство, состоящее из датчика угла поворота приводного вала ТНВД, блока управления и электромагнитного клапана установки момента начала впрыскивания, обеспечивает оптимальный момент начала впрыскивания соответственно условиям эксплуатации двигателя, чем компенсирует временной сдвиг, определяемый сокращением периода впрыскивания и воспламенения при увеличении частоты вращения.

Устройство опережения впрыскивания, оснащенное гидравлическим приводом, встроено в нижнюю часть корпуса ТНВД поперек его продольной оси (рис. 6).

 

Рисунок 6 – Устройство опережения впрыска с электромагнитным клапаном:

1 – кулачковая шайба; 2 – шаровая цапфа; 3 – плунжер установки угла опережения впрыскивания; 4 – подводной/ отводной канал; 5 – регулировочный клапан; 6 – лопастной топливоподкачивающий  насос; 7 – выход из топливоподкачивающего насоса; 8 – вход в топливоподкачивающий насос; 9 – подвод от топливного бака; 10 – пружина управляющего поршня; 11 – возвратная пружина; 12 – управляющий поршень; 13 – кольцеобразная камера гидравлического упора; 14 – дроссель; 15 – электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания

 

Кулачковая шайба 1 входит своей шаровой цапфой 2 в поперечное отверстие плунжера 3 так, что поступательное движение последнего превращается в поворот кулачковой шайбы.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) В середине плунжера находится регулировочный клапан 5, который открывает и закрывает управляющие отверстия в плунжере. По оси плунжера 3 расположен нагруженный пружиной 10 управляющий поршень 12, который задает положение регулировочного клапана.

Поперек оси плунжера находится электромагнитный клапан 15 установки момента начала впрыскивания (на рис. 6 условно повернут в плоскость устройства опережения впрыскивания). Он влияет на давление, действующее на управляющий поршень, принимая сигнал от блока управления ТНВД.

Регулирование начала впрыскивания

В зависимости от условий эксплуатации двигателя (нагрузка, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости) блок управления работой дизеля предписывает установку необходимого угла опережения впрыскивания, который определяется соответствующим полем характеристик. В соответствии с этим управляется электромагнитный клапан высокого давления. Для того чтобы ТНВД начал нагнетание в нужное время, кулачковая шайба должна быть повернута сообразно требуемому моменту начала впрыскивания.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Регулятор начала впрыскивания в блоке управления ТНВД постоянно сравнивает действительное значение момента начала впрыскивания с заданным. Если различие этих сигналов выше допустимого, регулятор изменяет момент начала впрыскивания с помощью электромагнитного клапана установки момента начала впрыскивания. Информацию о действительном моменте начала впрыскивания передает сигнал датчика угла поворота приводного вала ТНВД или, в качестве альтернативы, сигнал датчика подъема иглы распылителя форсунки.

Установка раннего опережения впрыскивания

На неработающем двигателе плунжер 3 установки угла опережения впрыскивания (рис. 6) благодаря возвратной пружине 11 устанавливается на позднее впрыскивание. При работающем двигателе давление топлива внутри ТНВД изменяется клапаном регулирования давления в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Давление топлива, проходящего через дроссель 14 в кольцеобразную камеру 13 гидравлического упора, сдвигает при закрытом электромагнитном клапане 15 управляющий поршень 12 в направлении положения «раньше» (на рис.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) 6 — вправо), преодолевая силу пружины 10 поршня. Благодаря этому на «раньше» сдвигается и регулировочный клапан 5, открывая канал 4, ведущий к камере за плунжером 3.

Топливо, поступая через этот канал, может давить на плунжер, перемещая его в направлении положения «раньше». Осевое перемещение плунжера 3 преобразуется через шаровую цапфу 2 в поворот кулачковой шайбы 1 относительно вала привода ТНВД, что ведет к более раннему набеганию роликов на кулачки и обеспечивает более раннее начало впрыскивания. Возможность установки более раннего угла опережения впрыскивания составляет до 20° угла поворота кулачковой шайбы (соответственно 40° угла поворота коленчатого вала).

Установка позднего опережения впрыскивания

Электромагнитный клапан 15 установки момента начала впрыскивания открывается, если он воспринимает тактовый сигнал от блока управления ТНВД. При его открытии снижается управляющее давление в кольцеобразной камере 13 гидравлического упора.

Управляющий поршень 12 перемещается силой пружины 10 в направлении положения «позже» (на рис.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) 6 — влево).

Плунжер 3 при этом остается на месте. Топливо может вытекать из полости за плунжером 3, только если регулировочный клапан 5 откроет управляющее отверстие, соединенное с каналом 4. Сила пружины 11 и реактивный момент на кулачковой шайбе 1 давят теперь на плунжер 3 в направлении положения «позже», т. е. к исходному положению.

 

Виды ТНВД и принципы их функционирования

Топливный компрессор высокого давления (он же ТНВД) — один из важнейших компонентов совокупности впуска ДТ в современном дизельном двигателе. В ходе работы дизельного мотора, топливный насос отвечает за две важнейших функции. Первая из них заключается в подаче необходимого количества топливной смеси под высоким давлением, второй функцией ТНВД является определение и корректировка оптимального момента подачи. Современные разработчики дизельных двигателей постоянно наделяют свои системы новыми и наиболее технологичными параметрами.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Сегодня, дизельные двигатели все чаще оснащаются электронными форсунками. При такой конструкции ДВС, за регулировку момента подачи топлива отвечает форсунка. В связи с этим ремонт компрессора в большей степени сводиться к прочистке форсунок.

Важнейшим компонентом топливного насоса высокого давления является пара поршней. Плунжерная пара включает в себя поршень и малый цилиндр. Для увеличения срока эксплуатации дизельного двигателя, современные производители все чаще изготавливают рассматриваемую пару из качественной и прочной стали. При этом, процессы производства и ремонта данных элементов двигательной системы требуют высокой точности и строго соблюдения всех современный технологий.

Для обеспечения должной продуктивности всей системы транспортного средства важную роль играет зазор между поршнем и втулкой. В ходе ремонта данного узла, важно обеспечить минимальным промежуток между элементами.

На сегодняшний день существует несколько наиболее популярных видов двигательных систем, функционирующих на ДТ.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) В зависимости от модели и завода изготовителя системы, так же различают несколько типов насоса высокого давления. Наиболее распространенными из них являются: рядный компрессор, магистральный насос и распределительный ТНВД. Каждый из насосов имеет свои характерные особенности и технические характеристики. Распределительный ТНВД имеет в своем составе пару или более рабочих поршней. C их помощью происходит подача топливной смеси в рабочие цилиндры двигателя. В отличие от распределительного насоса, в рядном ТНВД подачи смеси в цилиндру осуществляется с помощью отдельной рабочей пары цилиндров. Магистральный компрессор отвечает только за подачу рабочей смеси в аккумулятор.

В ходе эксплуатации транспортного средства оснащенного дизельным двигателем, автолюбители могут столкнуться с неисправностью ТНВД. Ремонт дизеля требует отличный познаний в сфере устройства ДВС. К тому же, ремонт невозможен в условиях гаража. Для того чтобы выполнить ремонт, стоит в обязательном порядку определить тип насоса в вашей двигательной системе.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Так же, перед тем как начать ремонт стоит подробно разобрать устройство и принцип функционирования распространенных типов ТНВД. Рассмотрим основные особенности популярных видов ТНВД.

Рядный насос.

Данный вид топливного насоса так же имеет в своем составе пары поршней и втулок. Количество пар в данном виде ТНВД напрямую зависит от количества рабочих цилиндров в двигательной совокупности. Сам поршень, приходит в действие благодаря воздействию кулаков вала, которые в свою очередь получают энергию от коленчатого вала двигателя. Специальный прижимной механизм, позволяет плунжерной паре находиться в постоянной зависимости от кулаков вала. Для большинства современных насосов рядного типа, прижимной механизм изготавливается в виде обычной пружины.

В ходе использования авто, вращающийся коленчатый вал передает усилия на пару поршней. Пара двигается, последовательно закрывая клапан впуска и выпуска топливной смеси. При этом, обеспечивается оптимальное давление, необходимое для передачи нужного количества топливной смеси в определенный цилиндр двигателя.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) В тот момент, когда созданного давления становиться достаточно для впрыска смеси, ДТ по проводникам движется к форсунке.

В зависимости от типа и изготовителя насоса, оптимизация подачи смеси может происходить механически или с помощью специальных контролирующих устройств. Современные дизельные двигатели все чаще оснащаются большим количеством электроники для нормализации функции ДВС. Эксплуатации таких автомобилей наиболее проста и комфортна, в то же время ремонт электронных систем требует наличия профессионального оборудования и достаточного набора навыков.

Распределительный ТНВД.

В отличие от аналогов, распределительные насосы имеют в своем составе один или пару поршней, которые обеспечивают продуктивную работу всех цилиндров двигательной системы. Как показывает практика, в связи с изменением конструкции данный вид насоса высокого давления характеризуется наиболее надежной и равномерной подачей топливной смеси. Но, как и любое другое устройство современного двигателя, такой ТНВД имеет свои характерные недостатки.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) По словам владельцев дизелей, распределительный компрессор имеет достаточно уязвимую структуру и небольшой срок эксплуатации. В связи с этим, данный вид топливного компрессора в основном применяют для комплектации легковых транспортных средств. При соблюдении всех условий эксплуатации, ремонт компрессора производиться достаточно редко.

В зависимости от производителя и модели устройства различают несколько видов привода для данного вида компрессора:

  • Внешний привод топливного компрессора в виде кулака.
  • Внутренний приводной механизм аналогичного типа.
  • Торцевой приводной механизм топливного насоса.

Регулировка и оптимизация количества подаваемой смеси в данной конструкции двигателя достигается путем поворота контролирующего кольца на определенный угол.

Магистральный насос.

Данный вид насоса используется во всеми известной системе двигателя C.R. В данной конструкции дизельного двигателя компрессор отвечает на подачу необходимого количества топливной смеси в проводники ДТ.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) В отличие от аналогов, магистральные устройства позволяют добиться наиболее высокого давления в топливной магистрали дизельного двигателя. При движении рабочих поршней в составе ТНВД давление в рампе постоянно возрастает. В тот момент когда давление становиться оптимальным, открывается клапан впуска и топливная смесь попадает в магистраль.

Ремонт и обслуживание каждого компрессора могут иметь свои характерные особенности, поэтому перед тем как начать ремонт, ознакомьтесь с характеристиками вашего двигателя

.

При выявлении неисправности ТНВД стоит оперативно начать ремонт насоса для сохранения срока службы ДВС.

Удачи!

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (ТНВД)  в конструкции системы питания дизельного ДВС — самый сложный и дорогостоящий элемент топливоподачи.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Роберт Бош разработал полностью рабочий, надежный и компактный ТНВД для дизельных агрегатов еще в 1920-е годы. Через семь лет устройство начали серийно устанавливать на грузовики, а в 1936 году ТНВД стал неотъемлемой частью дизельных легковых автомобилей.

Топливный насос высокого давления системы впрыска дизельного двигателя выполняет две важнейшие функции:

  • нагнетает под давлением нужное количество топлива;
  • регулирует точный момент начала впрыска;

После активного развития электронных систем и внедрения таких решений в конструкцию ДВС, функция регулирования момента топливного впрыска  в новейших аккумуляторных системах дизельного впрыска Common Rail осуществляется посредством форсунки с электронным микропроцессорным управлением.

Топливный  насос предназначен для подачи топлива в цилиндры дизельного ДВС не только под определенным давлением, но и в определенный момент цикла. Порция подаваемого топлива должна быть точной, так как необходимо обязательное соответствие конкретной нагрузке, которая приложена к коленчатому валу.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Топливные насосы по способу впрыска бывают:

  • ТНВД непосредственного действия;
  • насосы с аккумуляторным впрыском;

В основе топливного насоса высокого давления лежит плунжерная пара, которая состоит из небольшого поршня (плунжера) и цилиндра (втулки). Особенностью изготовления плунжерной пары ТНВД являются повышенные требования к качеству и прочности стали, а также высочайшая точность. Точная подгонка плунжера и втулки крайне важна для того, чтобы  обеспечить минимально допустимый зазор. Такое сопряжение называется прецизионным.

В топливном насосе непосредственного действия реализован механический привод плунжера. Все процессы нагнетания топлива и последующего его впрыска происходят одновременно. Каждая отдельная секция ТНВД подает в отдельный цилиндр нужную порцию топлива. Рабочее давление для эффективного распыления достигается благодаря движению плунжера насоса.

Топливный насос  с аккумуляторным впрыском имеет такое устройство привода рабочего плунжера, который функционирует за счет силы давления сжатых газов в цилиндре дизельного ДВС.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Возможным вариантом также становится работа при помощи специальных пружин.

Конструктивно ТНВД имеют несколько различных подвидов:

  • рядный насос высокого давления;
  • распределительный ТНВД;
  • магистральный насос;

Все типы ТНВД имеют много общего, отличия заключаются в особенностях работы той или иной системы. В рядном топливном насосе высокого давления нагнетание топлива в один цилиндр дизельного двигателя реализовано посредством работы отдельной плунжерной пары.

Насос распределительного типа может иметь как один, так и сразу несколько плунжеров в своей конструкции. Его особенностью является то, что плунжеры реализуют эффективное нагнетание и последующее распределение топлива по всем цилиндрам двигателя.

Магистральный насос осуществляет нагнетание топлива не в цилиндры, а в своеобразный аккумулятор, откуда топливо будет распределено по цилиндрам уже другими элементами системы, а именно форсунками с электромагнитным клапаном.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Топливный насос высокого давления активно применяется и в конструкции системы топливоподачи бензинового ДВС. Устройство является частью современной высокоэффективной бензиновой системы непосредственного впрыска топлива. Стоит отметить, что рабочее давление топлива в моторах на бензине значительно ниже указанной характеристики применительно к дизельному насосу.

Производство топливных насосов высокого давления для дизельных и бензиновых ДВС налажено во многих странах мира. Признанными лидерами в данной сфере выступают  зарубежные производители: Bosch, Delphi, Lucas, Zexel, Denso и другие.

Читайте также

что это? Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления

Топливный насос высокого давления в системе питания дизельного двигателя является самым дорогим и сложным устройством. Рудольф Дизель, создавая свой первый двигатель, определил тот аспект, что топливо будет качественно самовоспламеняться в цилиндре, если оно поступает под высоким давлением.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Первый компактный и надёжный ТНВД в начале двадцатых годов прошлого столетия изобрёл Роберт Бош.

В 1927 году концерн Bosch произвёл первый серийный топливный насос высокого давления для грузового автомобиля. Для легковых автомобилей они наладили выпуск топливных насосов высокого давления в 1936 году. В соответствии с порядком работы цилиндров топливный насос высокого давления распределяет топливо по форсункам под высоким давлением.

Топливопроводы высокого давления соединяют ТНВД с форсунками. В нижней части форсунок расположены распылители, ими они входят в камеры сгорания. Топливо поступает в камеру сгорания в мелкодисперсном виде и воспламеняется из-за того, что в распылителях на выходе имеются очень мелкие отверстия. Угол опережения впрыска определяет момент времени впрыска. Топливный насос высокого давления и форсунки относятся к устройствам прецизионной точности. В процессе работы к ним поступает дизельное топливо, которое смазывает их штифты и плунжеры.

На заре производства топливных насосов высокого давления они были похожи на однорядные двигатели.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Коленчатый вал двигателя был в зацеплении с кулачковым валом, у которого число выступов было равно числу цилиндров, и воздействовал непосредственно на плунжерные пары.

Топливные насосы высокого давления роторного типа применяют на дизельных легковых автомобилях с начала шестидесятого года прошлого века. Представляет собой устройство с вращающимся кулачковым валом, у которого один выступ, воздействующий на радиально расположенные плунжерные пары, число которых равно числу цилиндров. Их ещё называют распределительными. Они значительно дешевле по себестоимости и очень компактны.

Встроенные в насос электронные и механические устройства поворачивают вперёд и назад кулачковый вал, тем самым регулируют момент впрыска. Также, при помощи отсечных клапанов, понижающих давление, они регулируют подачу топлива. Для удержания нужного расхода топлива и токсичности выхлопных газов, начало впрыскивания должно быть выставлено в пределах плюс минус один градус поворота коленчатого вала.

Многоплунжерный топливный насос высокого давления

Цилиндр (втулка) и поршень (плунжер) малого размера – есть плунжерная пара.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Их изготавливают с высокой точностью из высококачественной легированной стали. Для обеспечения минимального зазора в сопряжении при изготовлении их притирают друг к другу. Через выпускное отверстие топливо отводится, а через впускное поступает. Каждая плунжерная пара нагнетает топливо в свой цилиндр, а количество плунжерных пар соответствует числу цилиндров.

Плунжерные пары стоят внутри корпуса топливного насоса высокого давления. Отсечная кромка (спиральная канавка) имеется на боковой поверхности каждого плунжера. Коленчатый вал двигателя приводит в действие кулачковый вал топливного насоса высокого давления, который установлен на подшипниках качения в нижней части корпуса. К кулачкам через пружины прижимаются плунжеры. Кулачки перемещают плунжеры внутри втулок при вращении кулачкового вала. Когда плунжер движется вверх, он закрывает выпускное отверстие, после – впускное.

Многодырчатая форсунка состоит из корпуса распылителя, иглы, гайки, проставки, штанги, установочных штифтов, уплотнительного кольца, корпуса, фильтра, штуцера, регулировочной прокладки, уплотняющей втулки, пружины и упорной прокладки.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Сверху гильзы находится нагнетательный клапан, который под давлением топлива открывается и к соответствующим форсункам через топливопроводы высокого давления поступает топливо. В корпусе имеется игла, которую поджимает пружина. Игла способна перекрывать доступ топлива к распыляющим отверстиям. Давление топлива поднимает иглу. Пружина сжимается, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Когда канавка отсечной кромки совпадает с отверстием выпуска, тогда прекращается процесс впрыскивания. Давление топлива резко падает, игла закрывает распылитель. Подтекание топлива не наблюдается.

Если внутри повернуть плунжер, то изменив наклон отсечной кромки, Вы измените момент конца подачи топлива. Соответственно изменится и количество топлива. На каждом плунжере есть шестерня в зацеплении с зубчатой рейкой. Рейка механически соединена с педалью акселератора. Нажимая на педаль, Вы перемещаете рейку, которая вращает все плунжеры и меняет количество топлива. Если Вы прекратите подачу топлива, дизель будет заглушен и у всех плунжеров отсечная кромка соединится с выпускным отверстием.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Момент начала подачи топлива меняется при изменении количества оборотов коленчатого вала. Этому способствует центробежная муфта опережения впрыскивания топлива, установленная на кулачковом вале топливного насоса высокого давления. У ней внутри грузики, которые расходятся под действием центробежных сил при увеличении вращения коленчатого вала двигателя. По фазе, относительно привода они проворачивают кулачковый вал. Уменьшение количества оборотов коленчатого вала ведёт к позднему началу впрыскивания, а увеличение, соответственно, к более раннему.

Распределительный топливный насос высокого давления с компенсатором давления во впускном трубопроводе и аксиальным движением плунжера (LDA).

Одноплунжерные топливные насосы высокого давления имеют одну плунжерную пару, а специальный вращающийся распределитель подаёт топливо к форсункам разных цилиндров. Эти насосы, тоже являются распределительными. Они очень лёгкие и компактные, вот только долговечность их мала из-за большей частоты ходов плунжера.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Видео — принцип устройства и работы ТНВД

Устройство и принцип действия электронного ТНВД

Радиально-поршневой распределительный ТНВД представляет собой насос впрыска с электронным регулированием, имеющий собственный блок управления. Насос создаёт давление впрыска 1500 бар. Высокое давление впрыска позволяет достичь мелкодисперсного распыления топлива. Это приводит к более полному сгоранию топливно-воздушной смеси и меньшему
содержанию вредных веществ в ОГ

Основные задачи радиально-поршневого распределительного ТНВД:

  • забор топлива из топливного бака
  • сжатие топлива до 1500 бар
  • распределение топлива по цилиндрам

Всасывание
Радиально-поршневой распределительный ТНВД расположен там, где раньше был установлен пластинчатый насос, всасывает топливо из топливного бака и создаёт давление в ТНВД.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

За счёт давления, созданного в ТНВД, при открытом электромагнитном клапане топливо подаётся в камеру сжатия.

Сжатие
Топливо сжимается двумя плунжерами, которые приводятся от кулачковой обоймы через ролики. Привод осуществляется приводным валом.

 

За счёт вращательного движения приводного вала ролики нажимают на кулачки обоймы и перемещают плунжеры вовнутрь. Это приводит к сжатию топлива между плунжерами.

Распределение
Если электромагнитный клапан закрыт, топливо распределяется по отдельным цилиндрам с помощью вала распределителя и распределительной головки через обратный дроссель нагнетательного клапана и форсунку впрыска.

В распределительной головке имеются отверстия, соответствующие отдельным цилиндрам. Вал распределителя проворачивается приводным валом и соединяет камеру сжатия попеременно с каждым отверстием в распределительной головке

Радиально-поршневой распределительный ТНВД имеет собственный блок управления.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Задачей блока является управление и контроль исполнительных элементов насоса впрыска. Для этого в блоке управления сохранены характеристики, точно соответствующие характеристикам насоса впрыска. Блок управления и насос впрыска образуют единый блок и прочно соединены друг с другом

 

Что чем управляет?
Датчики отправляют на блок управления двигателя информацию о режиме работы двигателя и о положении педали акселератора. Блок управления двигателя анализирует эту информацию и рассчитывает момент начала впрыска и необходимое количество подаваемого топлива. Полученные значения блок управления двигателя отправляет на блок управления топливного насоса. Блок управления топливного насоса рассчитывает команды управления для электромагнитного клапана регулирования количества подаваемого топлива и клапана управления опережением впрыска. При этом учитываются сигналы, поступающие в насос впрыска от блока управления двигателя и датчика угла поворота. Для контроля управления двигателя блок управления топливного насоса отправляет на блок управления двигателя обратное сообщение о режиме работы насоса впрыска.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) Передача сигналов между блоком управления двигателя и блоком управления топливного насоса осуществляется по шине CAN. Преимуществом шины CAN является то, что обмен всей информацией между блоком управления топливного насоса и блоком управления двигателя может осуществляться по двум проводам. Блок управления двигателя выполняет и другие задачи, например, управление исполнительными элементами системы рециркуляции ОГ и регулирование давления наддува.

Регулирование количества подаваемого топлива

На приведённом ниже обзоре системы показаны датчики, на основании сигналов которых определяется количество подаваемого топлива Сигнал, поступающий от блока управления двигателя, преобразуется блоком управления топливного насоса в сигнал для электромагнитного клапана регулирования количества подаваемого топлива. Задачей регулирования количества подаваемого топлива является точная адаптация количества топлива к различным режимам работы двигателя.


Принцип действия:
Процесс наполнения Если электромагнитный клапан регулирования количества подаваемого топлива открыт, топливо из внутреннего пространства насоса подаётся в камеру сжатия.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Впрыск
Блок управления топливного насоса подаёт сигнал управления на электромагнитный клапан регулирования количества подаваемого топлива, клапан перекрывает подачу топлива. Все время, пока электромагнитный клапан закрыт, топливо сжимается и подаётся на форсунки впрыска. При достижении заданного блоком управления двигателя количества топлива электромагнитный клапан открывает подачу топлива из внутреннего пространства насоса. Давление падает; впрыск завершён.

При полной нагрузке двигателя объём топлива на каждый цикл впрыска составляет ок. 50 мм3.
Это равно объёму одной капли воды.

На оборотах холостого хода на каждый цикл впрыска требуется ок. 5 мм3 топлива.
Это соответствует размеру булавочной головки диаметром 2 мм.

Дополнительной задачей электромагнитного клапана регулирования количества подаваемого топлива является остановка двигателя. При выключении зажигания электромагнитный клапан открывается, сжатие топлива не происходит.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE)

Регулирование момента впрыска

На приведённом ниже обзоре системе представлены датчики, на основании сигналов которых определяется момент начала впрыска. Сигнал, поступающий от блока управления двигателя, преобразуется блоком управления топливного насоса в сигнал для клапана управления опережением впрыска. Задачей регулирования момента впрыска является адаптация момента впрыска к частоте вращения двигателя.

Принцип действия:
При увеличении частоты вращения впрыск должен происходить раньше. Опережение впрыска осуществляется регулятором впрыска. За счёт силы действия пружины управляющий поршень прижимается к поршню регулятора впрыска. В кольцевую полость управляющего поршня через отверстие из внутреннего пространства ТНВД поступает топливо под давлением. Клапан управления опережением впрыска определяет давление топлива в кольцевой полости управляющего поршня.

При увеличении частоты вращения клапан управления опережением впрыска увеличивает давление топлива в кольцевой полости.Распределительный тнвд: ТНВД распределительного типа (VE) За счёт этого управляющий поршень отжимается от поршня регулятора впрыска, преодолевая силу действия пружины, и открывает канал. Топливо поступает в полость за поршнем регулятора впрыска.

За счёт давления топлива поршень регулятора впрыска перемещается вправо. Поршень регулятора впрыска соединён с кулачковой обоймой так, что горизонтальное движение регулятора впрыска проворачивает кулачковую обойму в направлении опережения впрыска.

Механические ТНВД VE типа. Устройство и принцип работы.

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 начала 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 рисунок:

Рис. Принципиальная схема системы топливоподачи дизельного двигателя с одноплунжерным ТНВД: 1 – топливопровод низкого давления; 2 – тяга; 3 – педаль подачи топлива; 4 – ТНВД; 5 – электромагнитный клапан; 6 – топливопровод высокого давления; 7 – топливопровод сливной магистрали; 8 – форсунка; 9 – свеча накаливания; 10 – топливный фильтр; 11 – топливный бак; 12 – топливоподкачивающий насос (применяется при магистралях большой протяженности; 13 – аккумуляторная батарея; 14 – замок «зажигания»; 15 – блок управления временем включения свечей накаливания

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 – топливо-подкачивающий 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.

Valley Fuel Injection & Turbo, Inc.

Valley Fuel Injection and Turbo предлагает полную линейку насосов для впрыска дизельного топлива. Мы храним, ремонтируем и модернизируем топливные насосы различных марок и моделей, таких как John Deer, Stanadyne, Zexel, Cummins и другие. Мы приглашаем вас позвонить и узнать о ценах на любые или все потребности вашего дизельного топливного насоса и форсунок.

Valley Fuel Injection & Turbo Inc. специализируется на топливных насосах Bosch, в том числе насосах VP 30, VP 44, VE и CP3.

Ниже приведена конкретная информация о каждом топливном насосе высокого давления, которая поможет вам лучше понять функции каждого насоса.

Ужесточение пределов выбросов для дизельных двигателей и потребность в дальнейшем снижении расхода топлива привели к постоянному совершенствованию распределителя с электронным управлением. ТНВД. Управление высоким давлением с помощью электромагнитного клапана обеспечивает большую гибкость в изменении начала и конца подачи и даже большую точность при дозировании впрыскиваемого топлива. количество, чем с насосами впрыска с управлением от порта.Кроме того, он позволяет осуществлять предварительный впрыск и корректировку количества впрыскиваемого топлива для каждого цилиндра

ТНВД распределителя со спиральными отверстиями и отверстиями всегда является аксиально-поршневым агрегатом. Поскольку в конструкции используется один элемент высокого давления, обслуживающий все цилиндры двигателя, агрегаты могут быть чрезвычайно полезными. компактный. Спирали, порты и манжеты регулируют количество впрыскиваемого топлива. Точка в цикле, в которой сливается топливо, определяется гидравлическим устройством синхронизации. Модули механического управления или электрический исполнительный механизм обеспечивает управление потоком.Существенными особенностями этой конструкции ТНВД являются удобство обслуживания, малый вес и компактные размеры

Насос подает топливо в систему Common Rail и регулирует давление в системе во всех режимах работы двигателя. Давление в системе регулируется путем регулирования скорости подачи через компонент (узел учета), который интегрирован в насос и приводится в действие компонентом (блоком управления) на основе карты. Сторона низкого давления снабжается топливом от компонента (шестеренчатый насос). встроен в насос или / или компонентом (электрический топливный насос).

Компоненты системы впрыска дизельного топлива не могут быть эффективно защищены, если биодизельное топливо используется с недостаточной устойчивостью к старению.

Возможные последствия использования биодизеля с недостаточной устойчивостью к старению:

  • Деталь (забит топливный фильтр)
  • Отложения и смола в компонентах системы впрыска дизельного топлива
  • Коррозия


Непереэтерифицированные растительные масла и отработанные кулинарные масла не подходят для использования в системах впрыска дизельного топлива «из принципа», так как они приводят к сильным отложениям кокса на компонентах как форсунки, регулирующие клапаны, поршни и цилиндры.

Дизельные насосы — Denso

Наши дизельные компоненты обеспечивают стабильную подачу топлива под высоким давлением в нужное время.

Типы

Два типа топливных насосов с электронным управлением предлагают способ впрыска, совершенно отличный от обычных топливных насосов высокого давления.

Распределительный (роторный) ТНВД

Электронная система управления насосом распределительного типа состоит из различных датчиков, ЭБУ (электронного блока управления) и исполнительного механизма.Датчики определяют состояние двигателя и отправляют сигналы в ЭБУ. Привод регулирует как количество впрыска, так и синхронизацию в соответствии с сигналом, который он получает от ЭБУ, который вычисляет оптимальные уровни для текущего рабочего состояния двигателя.

ТНВД Common Rail (подающий насос)

Насос с общей топливораспределительной рампой был разработан в соответствии со строгими требованиями к выхлопным газам 21 века. Эта система состоит из подающего насоса, Common Rail, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для определения рабочего состояния двигателя и компьютера (ЭБУ) для управления этими устройствами.Подающий насос приводится в действие двигателем и вырабатывает топливо под высоким давлением. Форсунка установлена ​​на каждом цилиндре двигателя, и топливо высокого давления от подающего насоса распределяется к каждой форсунке по общей магистрали

.

ТНВД с механическим управлением делятся на две категории:

ТНВД рядный

Рядный топливный насос высокого давления имеет такое же количество механизмов (элементов) давления топлива, что и цилиндры двигателя.Этот тип насоса, включая регулятор, таймер и подающий насос на корпусе насоса, в основном используется для средних и больших грузовиков и строительной техники. Корпус насоса оборудован механизмами подачи и давления топлива, а также механизмами регулирования количества впрыскиваемого топлива с приводом от распределительного вала. Элементы в корпусе насоса подают топливо в каждый цилиндр двигателя в соответствии с порядком впрыска.

Распределительный ТНВД

ТНВД распределителя имеет только один механизм давления топлива, независимо от количества цилиндров двигателя.Вместо этого у него есть распределитель, предназначенный для распределения топлива под давлением в каждый цилиндр в соответствии с порядком впрыска. Все компоненты, включая регулятор, таймер и подающий насос, встроены в корпус насоса. Небольшой легкий насос может работать на высоких оборотах, что делает его идеальным для небольших двигателей.

Diesel Care 6.5L Chevy GMC Diesel Fuel Injection Pump: Automotive


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • На продукт предоставляется годовая гарантия и бесплатная техническая поддержка до покупки и после установки.
  • Протестировано и откалибровано сертифицированными специалистами, полностью восстановлено в соответствии со спецификациями OEM.
  • Основной возврат в размере 200,00 доступен, но не требуется
› См. Дополнительные сведения о продукте

Каковы симптомы неисправности топливного насоса?

Как мы все знаем, правильно работающий топливный насос жизненно важен для здоровья вашего дизельного двигателя в целом.Но, как и любой другой компонент вашего двигателя, у вас может быть сбой. Итак, как узнать, что именно топливный насос доставляет вам неприятности? На какие симптомы следует обращать внимание?

Сегодня мы расскажем вам о различных типах топливных насосов и о проблемах, которые могут возникнуть при выходе из строя. Читайте дальше, чтобы узнать больше!

Отказы в роторном насосе


Роторный насос описывает насос, у которого выходные линии расположены по окружности.На нем есть распределитель, который вращается приводным валом. Существуют разные версии роторных насосов, некоторые электронные, а некоторые нет.

Так на что нужно следить? Следующие симптомы могут указывать на неисправность роторного насоса:

  • Жесткий старт или горячая головка
  • Нет регулятора дроссельной заслонки или повышенного кольца оборотов (Это больше для Stanadyne или Roosa Master, охватывающее определенный стиль в этих компаниях.)
  • Заклинившая головка или забитая форсунка
  • Топливо в масле
  • Масло в топливе
  • Углерод в топливе
  • Внешние утечки топлива
  • Если электронный насос не запускается, может возникнуть проблема с электромагнитным клапаном отключения с электронным управлением
  • Дроссельная заслонка или протечка запорного рычага
  • Утечка в головке
  • Утечка вперед
  • Износ из-за сверхнизкого содержания серы (Поскольку в топливе нет смазки, вы получаете металлические детали, которые постоянно изнашиваются друг на друга

Отказы в линейном насосе


Как вы, наверное, догадались, все линии в линейном насосе расположены по прямой линии.Каждый цилиндр работает самостоятельно, поэтому могут выйти из строя по отдельности. Симптомы неисправности встроенного насоса могут включать:

  • Топливо в масле
  • Белый дым от проблемы с синхронизацией или воздух
  • Черный дым от проблем с синхронизацией, недостатка воздуха или чрезмерной заправки
  • Синий дым от несгоревшего топлива
  • Низкая мощность из-за проблем с регулятором, отсутствие топливо или неисправный перекачивающий насос
  • Нет запуска из-за залипания стойки, плохих поршней ствола или, если он электронный, соленоид отключения может не работать должным образом
  • Нет управления частотой вращения, потому что рейка заедает или регулятор отключается ранний
  • Цилиндр не перекачивает топливо из-за чрезмерного усилия затяжки держателя нагнетательного клапана
  • Износ из-за сверхнизкого содержания серы

Отказы в насосе Common Rail высокого давления


Насос Common Rail высокого давления похож на насос HEUI тем, что у него есть вращающиеся поршни, а также одно впускное отверстие и одно или два выпускных отверстия.Выходы ведут к рельсу, обеспечивающему давление. Если линейный или роторный насос прикладывает определенное давление, общий распределитель регулирует давление, а блок управления двигателем отвечает за распределение топлива.

Если у вас вышел из строя насос Common Rail высокого давления, вы можете заметить некоторые из следующих симптомов:

  • Они могут полностью уйти. Это может произойти, если вы оставите их сидеть на долгое время. Обычно в этой ситуации выходит из строя сторона всасывания.Многие из них имеют встроенный подающий насос, который всасывает топливо из бака, и это та часть, которая может выйти из строя.
  • Они могут получить износ из-за сверхнизкого содержания серы.
  • Регулятор давления выходит из строя. Вы можете заметить икоту в двигателе, так как давление слишком сильно подпрыгивает (400 или более фунтов на квадратный дюйм, где оно обычно колеблется только около 200 фунтов на квадратный дюйм)
  • Он переходит в вялый режим, когда двигатель находится под нагрузкой, что может быть вызвано Ограничение подачи топлива или слабый насос
  • Нет проблем с запуском из-за того, что форсунка остается открытой.Хотя это может показаться так, на самом деле это не проблема, вызванная отказом насоса

в насосе HEUI

.

Насос HEUI на самом деле очень похож на насос Common Rail высокого давления, хотя это насос давления масла. Но давление не такое высокое. Это всего лишь несколько тысяч фунтов.

Итак, если в вашем двигателе установлен насос HEUI, чего вам следует остерегаться? Некоторые симптомы неисправности насоса HEUI включают:

  • Нет запуска, который может быть вызван низким давлением масла из-за заклинивания форсунки или утечкой масла за пределы насоса.Если он не сделает необходимое давление в фунтах, он не запустится.
  • IPVR может выйти из строя из-за ослабленной гайки. Это может вызвать срыв. Или гайка может скользить вперед и назад каждый раз при нажатии на тормоз, и она может выйти из строя.
  • Вы можете получить пену в масле из-за неправильного типа масла. Если это произойдет, давление в нем изменится и могут возникнуть проблемы.
  • Низкое давление топлива может возникнуть при несоблюдении надлежащих интервалов замены масла
  • Утечки масла под высоким давлением (проверьте масляные коллекторы)
  • Они могут износиться из-за сверхнизкого содержания серы

Как и в случае любой проблемы с вашим дизельным двигателем, правильная диагностика является ключом к решению вашей проблемы.Если вы считаете, что у вас проблема с помпой, вам может помочь DFI!

Нужна помощь в диагностике проблем с дизельным двигателем? Наши сертифицированные специалисты по дизельным двигателям Bosch могут помочь! Позвоните нам по телефону (855) 212-3022.

Насос прямого впрыска бензина

— Spectra Premium

Промышленное покрытие

В 2017 году 40% продаж новых автомобилей приходилось на топливные насосы GDI Technology и GDI, что, по прогнозам, составит 6,7 миллиона новых автомобилей.

Аналитики прогнозируют, что эта доля увеличится: ожидается, что 49% новых автомобилей в 2020 году будут иметь бензиновый топливный насос с непосредственным впрыском.

Другие условия производителя для насосов GDI

Прямой впрыск бензина был впервые разработан в начале 20 века для истребителей, пока компания Mitsubishi не представила первый современный автомобильный GDI в 1996 году. С низкого уровня в 2,3 процента новых автомобилей в 2008 году использование насосов GDI быстро выросло и составляет более 40 процентов текущего рынка.

Spectra Premium предлагает лучшее послепродажное обслуживание топливных насосов высокого давления, хотя технология может иметь другое название в зависимости от исходного производителя:

Производитель Особые термины для бензиновых насосов прямого впрыска топлива
Тойота D4 с прямым впрыском
Volkswagen Стратифицированный впрыск топлива (FSI) / Стратифицированный впрыск топлива с турбонаддувом (TFSI)
Форд SCi (впрыск Smart Charge) / GTDI (непосредственный впрыск бензина с турбонаддувом)
BMW HPI (высокоточный впрыск) / CGI (впрыск заряженного бензина)
GM SIDI (непосредственный впрыск искрового зажигания)
Mazda DISI (Искровое зажигание с прямым впрыском)

Общие симптомы отказа насоса GDI

  • Отсутствие обслуживания
  • Не то масло
  • Датчики давления и температуры
  • Низкое давление из-за неисправного соленоида
  • Утечки

Если не заменить поврежденный или неисправный топливный насос высокого давления, это может сократить общий срок службы двигателя и снизить расход топлива.Кроме того, поскольку время впрыска будет некорректным, следует ожидать увеличения вредных выбросов, что может привести к выходу из строя каталитического нейтрализатора, если не принять меры вовремя.

Как это работает

Топливный насос высокого давления подает топливо под высоким давлением в системы прямого впрыска бензина (GDI). Насос с механическим приводом от кулачка распределительного вала обеспечивает рабочее давление от 30 до 250 бар или от 100 до 2900 фунтов на квадратный дюйм. Подробнее.

Важность замены

Если не заменить поврежденный или неисправный топливный насос высокого давления, это может сократить общий срок службы двигателя и снизить расход топлива.Кроме того, поскольку время впрыска будет некорректным, следует ожидать увеличения вредных выбросов, что может привести к выходу из строя каталитического нейтрализатора, если не принять меры вовремя.

ZOIL | Основы дизельной топливной системы


Функция дизельной топливной системы состоит в том, чтобы впрыскивать точное количество распыленного топлива под давлением в каждый цилиндр двигателя в нужное время. Возгорание в дизельном двигателе происходит, когда поток топлива смешивается с горячим сжатым воздухом. (В бензиновом двигателе не используются электрические искры.)

Топливная система состоит из следующих компонентов.

Есть много разных типов и форм топливных баков. Каждый размер и форма предназначены для определенной цели. В топливном баке должно храниться достаточно топлива для работы двигателя в течение разумного периода времени. Бак должен быть закрыт, чтобы предотвратить попадание посторонних предметов. Он также должен быть провентилирован, чтобы позволить воздуху поступать, заменяя любое топливо, требуемое двигателем. Требуются еще три отверстия в баке: одно для заполнения, одно для слива и одно для слива.

Дизельные топливопроводы бывают трех типов. К ним относятся тяжелые трубопроводы для высоких давлений между ТНВД и форсунками, трубопроводы среднего веса для легких или средних давлений топлива между топливным баком и ТНВД, а также легкие трубопроводы с низким давлением или без него.

Дизельное топливо необходимо фильтровать не один раз, а несколько раз в большинстве систем. Типичная система может иметь три ступени прогрессивных фильтров — сетку фильтра в баке или перекачивающем насосе, первичный топливный фильтр и вторичный топливный фильтр.В последовательных фильтрах все топливо проходит через один фильтр, а затем через другой. В параллельных фильтрах часть топлива проходит через каждый фильтр.

Для получения дополнительной информации о топливных фильтрах см. Основные сведения о дизельных топливных фильтрах.

В простых топливных системах для подачи топлива из бака к ТНВД используется сила тяжести или давление воздуха. На современных быстроходных дизельных двигателях обычно используется топливоперекачивающий насос. Этот насос, приводимый в действие двигателем, автоматически подает топливо в систему впрыска дизельного топлива.Насос часто имеет ручной рычаг заливки для удаления воздуха из системы. Современные ТНВД — это почти все реактивные насосы, в которых используется плунжерный и кулачковый метод впрыска топлива.

Имеется четыре основных системы впрыска топлива:

1. Отдельный насос и форсунка для каждого цилиндра

2. Комбинированный насос и форсунка для каждого цилиндра ( насос-форсунка тип )

3. Один насос, обслуживающий форсунки на несколько цилиндров (распределитель тип )

4.Насосы в общем корпусе с форсунками на каждый цилиндр ( common rail system )

Система Common Rail быстро набирает популярность для применения на дорогах. Рядный и распределительный типы используются на внедорожниках и промышленных машинах.

Форсунки дизельного топлива, пожалуй, самый важный компонент топливной системы. Работа форсунок — подавать точное количество распыленного топлива под давлением в каждый цилиндр.Сильно распыленное топливо под давлением, равномерно распределенное по цилиндру, приводит к увеличению мощности и экономии топлива, снижению шума двигателя и более плавной работе.

В современных форсунках дизельного топлива, например, в топливных системах Common Rail, используется пьезоэлектричество. Пьезоэлектрические форсунки чрезвычайно точны и могут выдерживать очень высокое давление, характерное для систем Common Rail.

Топливо, используемое в современных высокоскоростных дизельных двигателях, получают из более тяжелых остатков сырой нефти, которые остаются после удаления более летучих видов топлива, таких как бензин, в процессе очистки.Наиболее распространенный сорт дизельного топлива — это 2-D, более известный как дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD).

Для получения дополнительной информации о дизельном топливе см. Основные сведения о дизельном топливе со сверхнизким содержанием серы.

Распространенный враг дизельных топливных систем — вода. К сожалению, вода чаще встречается в дизельном топливе, чем думает большинство людей. Если вода попадет в систему впрыска, она быстро окислит компоненты черных металлов (стали). Некоторые из наиболее распространенных отказов, связанных с водой, включают:
• Захват компонента впрыска
• Заедание компонентов дозатора как в насосе, так и в инжекторе
• Отказ регулятора / дозирующего компонента

Дизельная топливная система является важным компонентом любого дизельного двигателя, и ее оптимальная работа важна для максимальной производительности.E-ZOIL производит несколько присадок, разработанных для решения общих проблем, с которыми сталкивается система дизельного топлива. Присадки E-ZOIL повышают смазывающую способность топливной системы и предотвращают преждевременный выход из строя топливных насосов и форсунок. Ознакомьтесь с нашей линейкой присадок для защиты вашего топлива и оборудования!

Топливные системы распределительного типа

Топливная система распределительного типа используется в дизельных двигателях малого и среднего размера. Его
работа аналогична распределителю зажигания на бензиновом двигателе.Вращающийся
элемент внутри насоса, называемый ротором, распределяет топливо под высоким давлением к человеку
форсунки в последовательности включения двигателя.

Существует несколько производителей распределительных систем впрыска топлива. Топливная система распределительного типа
, которая будет обсуждаться, — это насос для впрыска дизельного топлива DB2 Roosa Master
, производимый Stanadyne Hartford Division.

2.3.1 Топливный насос

Топливный насос Roosa Master описывается как поршневой с противоположным расположением плунжера, впускной
дозирующий, распределительный насос.Простота, главное преимущество этой конструкции,
способствует большей простоте обслуживания, низкой стоимости обслуживания и большей надежности.
Прежде чем приступить к описанию узлов и работы ТНВД, ознакомимся с системой нумерации моделей
.

Основными компонентами топливного насоса DB2 являются приводной вал, ротор распределителя
, перекачивающий насос, подкачивающие плунжеры, внутреннее кулачковое кольцо, гидравлическая головка, торцевая пластина, регулятор
и узел корпуса со встроенным механизмом подачи.Вращающиеся элементы
, которые вращаются вокруг общей оси, включают приводной вал, ротор распределителя и перекачивающий насос
.

Приводной вал — это приводной элемент, который вращается внутри пилотной трубы, вдавленной в корпус
. Задняя часть вала входит в зацепление с передней частью ротора распределителя и вращает вал ротора
. Два манжетных уплотнения предотвращают попадание моторного масла в насос, а
удерживает топливо, используемое для смазки насоса.

Ротор распределителя — это приводной конец ротора, содержащий два нагнетательных плунжера
, расположенных в нагнетательном цилиндре.Прорези в задней части ротора служат местом для двух подпружиненных лопастей перекачивающего насоса
. В роторе башмак, который обеспечивает большую опорную поверхность
для ролика, установлен в направляющих пазах. Вал ротора вращается с очень плотной посадкой
в гидравлической головке. Проход через центр вала ротора соединяет насосный цилиндр
с одним загрузочным и разгрузочным портами. Гидравлическая головка
, в которой вращается ротор, имеет ряд отверстий для загрузки и разгрузки, исходя из числа цилиндров двигателя
.Восьмицилиндровый двигатель будет иметь восемь зарядных и восемь разгрузочных отверстий
. Фиксатор веса регулятора поддерживается на переднем конце ротора
.

Перекачивающий насос представляет собой лопастной узел прямого вытеснения, состоящий из стационарного вкладыша
с подпружиненными лопастями, которые перемещаются в пазах на конце вала ротора. Производительность перекачивающего насоса
может превышать требования к давлению и объему двигателя в
, причем оба показателя меняются пропорционально частоте вращения двигателя.Клапан регулятора давления
в концевой пластине насоса регулирует давление топлива. Большой процент топлива
от насоса проходит через регулирующий клапан на впускную сторону насоса
. Количество и давление обходного топлива увеличиваются с увеличением скорости насоса
.

Принцип работы модели закачки DB2 аналогичен работе распределителя зажигания.
Однако вместо того, чтобы ротор зажигания распределял высоковольтные искры на каждый цилиндр в порядке зажигания
, насос DB2 распределяет дизельное топливо под давлением, когда два канала совпадают с
во время вращения ротора насоса, также в порядке зажигания.Базовый расход топлива
следующий:

• Топливо забирается из топливного бака подъемным топливным насосом (механическим или электрическим)
через первичный и вторичный фильтры перед подачей в перекачивающий насос.

• Когда топливо поступает в перекачивающий насос, оно проходит через конический фильтр и попадает в узел
гидравлической головки впрыскивающего насоса.

• Топливо под давлением также направляется в узел регулятора давления,
, где оно отводится обратно на сторону всасывания, если давление превышает давление
пружины регулятора.

• Топливо под давлением перекачивающего насоса также направляется через шаровой обратный клапан в сборе
и против поршня автоматической подачи.

• Топливо под давлением также направляется от гидравлической головки к вентиляционному каналу, ведущему
к зоне соединения регулятора, позволяя любому воздуху и небольшому количеству топлива до
возвращаться в топливный бак через возвратную линию, которая самостоятельно удаляет воздух из система.
Топлива, поступающего в отсек рычагов регулятора, достаточно для его заполнения, а
— для смазки внутренних деталей.

• Топливо, выходящее из гидравлической головки, направляется к дозирующему клапану, который
управляется положением дроссельной заслонки оператора и действием регулятора. Этот клапан
регулирует количество топлива, которое может поступать в заправочное кольцо
и отверстия.

• Вращение ротора приводным валом насоса выравнивает два впускных канала
ротора с загрузочными отверстиями в зарядном кольце, тем самым позволяя топливу
течь в насосную камеру.

• Насосные камеры состоят из круглого кулачкового кольца, двух роликов и двух плунжеров
. По мере того как ротор продолжает вращаться, впускные каналы ротора отодвигаются на
от загрузочных отверстий, позволяя выпускать топливо, поскольку ротор
регистрируется с одним из выпускных отверстий гидравлической головки.

• При открытом выпускном отверстии оба ролика входят в контакт с выступами
кулачкового кольца, что заставляет их двигаться друг к другу. Это приводит к тому, что поршни
создают давление топлива между ними и направляют его вверх к форсунке, а
— в камеру сгорания.Кулачок разжимается, позволяя ролику слегка смещаться на
наружу, прежде чем выпускное отверстие закроется. Это действие снижает давление в линии впрыска на
настолько, чтобы обеспечить резкую отсечку впрыска, и до
, чтобы предотвратить подтекание форсунки.

Максимальное количество впрыскиваемого топлива ограничено максимальным ходом
плунжеров наружу. Роликовые башмаки, контактирующие с регулируемой листовой пружиной, ограничивают этот максимальный ход плунжера
. В то время, когда зарядные порты находятся в регистре, ролики находятся между выступами кулачка
; поэтому их движение наружу не ограничено во время цикла зарядки
, за исключением случаев, когда оно ограничено листовой пружиной.

Для предотвращения подтекания и, следовательно, несгоревшего топлива в выхлопе, конец впрыска
должен происходить резко и быстро. Чтобы клапан форсунки действительно возвращался в свое седло
как можно быстрее, нагнетательный клапан, расположенный в приводном канале ротора,
снижает давление в линии впрыска. Это происходит после впрыска топлива, и давление
снижается до значения, меньшего, чем давление закрытия форсунки. Клапан
остается закрытым во время зарядки и открывается под высоким давлением, так как плунжеры
прижимаются друг к другу.Две небольшие канавки расположены по обе стороны от зарядного порта или ротора
рядом с его фланцевым концом. По этим канавкам топливо подается от зарядной стойки
гидравлической головки к корпусу. Этот поток топлива смазывает кулачок, ролики и детали регулятора
. Топливо протекает через весь корпус насоса, поглощает тепло и может возвращаться
в питающий бак через возвратный топливопровод, соединенный с крышкой корпуса насоса
, обеспечивая тем самым охлаждение насоса.

В топливном насосе DB2 автоматическое продвижение осуществляется в насосе за счет давления топлива
, действующего на поршень, что вызывает вращение кулачкового кольца, тем самым выравнивая топливные каналы
в насосе раньше.Повышение давления топлива от перекачивающего насоса
увеличивает поток к силовой стороне поршня опережения. Этот поток от перекачивающего насоса
проходит через прорезь на дозирующем клапане, через проход в гидравлической головке
, а затем через обратный клапан в просверленном стопорном винте с нижней головкой. Обратный клапан
обеспечивает гидравлическую блокировку, предотвращающую торможение кулачка во время впрыска. Топливо
направляется через канал в корпусе опережения и пробку к напорной стороне поршня опережения
.Поршень перемещает кулачок против часовой стрелки (противоположно направлению вращения насоса
). Подпружиненная сторона поршня уравновешивает силу силовой стороны поршня
и ограничивает максимальное перемещение кулачка. Следовательно, при увеличении скорости на
кулачок продвигается вперед, а при уменьшении скорости он замедляется.
Мы знаем, что небольшое количество топлива под давлением сбрасывается в отсек тяги регулятора
. Поток в эту зону регулируется небольшой вентиляционной проволокой, которая контролирует объем топлива
, возвращающийся в топливный бак, тем самым предотвращая любую чрезмерную потерю давления топлива.
Вентиляционный канал расположен за отверстием дозирующего клапана и ведет в отсек регулятора
коротким вертикальным проходом. Узел вентиляционной проволоки доступен в нескольких типоразмерах
, чтобы контролировать количество сбрасываемого топлива, возвращаемого в бак. Вентиляционный провод
ЗАПРЕЩАЕТСЯ изменять, так как его можно изменить, только сняв крышку регулятора
. Провода правильного сечения должны быть установлены, когда насос в сборе
проходит проточную проверку на калибровочном стенде насоса.

2.3.2 Принадлежности для нагнетательного насоса

Впрыскивающий насос DB2 можно использовать в различных приложениях; следовательно,
доступен с несколькими опциями по мере необходимости. Возможны следующие варианты:

• Гибкий привод регулятора представляет собой стопорное кольцо, которое служит амортизатором между
держателем груза регулятора и ступицей держателя груза. Любые крутильные колебания
, которые могут передаваться в область насоса, поглощаются гибким кольцом
, что снижает износ деталей насоса и обеспечивает более надежное управление регулятором
.

• Электрическое отключение доступно в моделях с возбуждением для работы (ETR) или
с питанием для отключения (ETSO). В любом случае он будет управлять работой и останавливать
функций двигателя, принудительно останавливая поток топлива к плунжерам насоса
, тем самым предотвращая впрыск топлива.

• Динамометрический винт, используемый в насосах DB2, позволяет настроить кривую максимального крутящего момента
для конкретного двигателя. Эту особенность обычно называют резервным крутящим моментом
, поскольку крутящий момент двигателя обычно увеличивается в сторону предварительно выбранного значения
и отрегулированной точки при уменьшении оборотов двигателя.На этот крутящий момент
влияют три фактора: площадь открытия дозирующего клапана, время, отведенное для заправки топлива,
и кривая давления перекачивающего насоса.

При повороте динамометрического винта клапан дозирования топлива перемещается в закрытое положение.
Динамометрический винт регулирует количество топлива, подаваемого при максимальной скорости вращения регулятора нагрузки.
Если дополнительная нагрузка приложена к двигателю, когда он работает с регулируемой частотой вращения при полной нагрузке,
приведет к снижению частоты вращения двигателя. Большее количество топлива может проходить в насосную камеру
из-за увеличенного времени, в течение которого заправочные отверстия открыты.
Подача топлива будет увеличиваться до тех пор, пока частота вращения не упадет до установленного производителем двигателя значения
максимального крутящего момента.

ВНИМАНИЕ
НЕ пытайтесь регулировать кривую крутящего момента двигателя в любое время. Эту регулировку
можно выполнить только во время динамометрического испытания, когда расход топлива можно проверить вместе с измеренной кривой крутящего момента двигателя на испытательном стенде топливного насоса.

2.3.3 Управляющий


В топливном насосе DB2 используется регулятор механического типа (рис. 5-12).Как вы узнали ранее, функция
регулятор предназначен для управления частотой вращения двигателя при различных настройках нагрузки. Как и любой
механический регулятор, он работает по принципу давления пружины, противодействующей массе
усилие, при этом пружина пытается принудить рычажный механизм к более высокому топливному положению
раз. Центробежная сила вращающихся грузиков пытается подтянуть рычажный механизм к
. уменьшилась топливная позиция.

Вращение рычажного механизма регулятора изменяет открытие клапана, тем самым ограничивая и
регулируя количество топлива, которое может быть направлено к топливным поршням.Положение рычага дроссельной заслонки
, управляемое ногой оператора, будет изменять натяжение пружины регулятора
. Эта сила, действуя на рычажный механизм, поворачивает дозирующий клапан в положение увеличения или уменьшения количества топлива на
по мере необходимости.

В любом заданном положении дроссельной заслонки центробежная сила вращающихся грузиков будет передавать
силы обратно через рычажный механизм регулятора, что равно силе пружины, что приводит к
состоянию равновесия. Перемещение грузов наружу, действующее через втулку тяги регулятора
, может поворачивать топливный дозирующий клапан с помощью рычага и крюка регулятора.
Положение дроссельной заслонки и пружины регулятора поворачивает дозирующий клапан в противоположном направлении
.

Регулятор смазывается топливом, поступающим из топливного картера. Давление топлива в корпусе регулятора
поддерживается подпружиненным обратным штуцером с шаровой опорой в крышке регулятора
насоса.

2.3.4 Форсунка

Форсунка, используемая с ТНВД DB2, открывается наружу за счет высокого давления топлива
и закрывается за счет натяжения пружины.Его уникальная особенность заключается в том, что он вкручивается непосредственно в головку блока цилиндров. Клапан, открывающийся наружу, создает узкую струю, которая
равномерно распределяется в камере предварительного сгорания. Как сила сжатия двигателя, так и сила давления сгорания
помогают пружине форсунки закрывать открывающийся наружу клапан
. Эти факторы позволяют устанавливать давление открытия форсунки ниже
, чем у обычных форсунок.

Во время впрыска топливу передается определенная степень завихрения, прежде чем оно фактически выйдет на поверхность
вокруг головки форсунки.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.