Тнвд как работает: принцип работы, устройство, назначение, конструкция

как работает, как ломается, как восстанавливают

13 сентября 2019 Категория: Полезная информация.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) — самый сложноустроенный и дорогостоящий элемент топливной системы дизельных двигателей.

Назначение этого узла — подавать топливо под большим давлением в форсунки (или топливную рампу, затем в форсунки), откуда оно затем будет впрыскиваться в цилиндры. Поэтому при возникающих неисправностях с ТНВД владельцу грозят серьёзные проблемы со стабильной работой мотора или тот просто откажется заводиться.

 Принцип работы ТНВД 

Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.

Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси.

Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.

Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.

Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.

В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.

Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал.

Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.

 Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД 

Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).

Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.

Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.

Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.

Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе. 

 Основные виды ТНВД 

Существует три типа ТНВД.

Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.

В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.

Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.

Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.

Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.

Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.

 Признаки неисправности ТНВД 

Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:

• неуверенный запуск;
• падение мощности;
• увеличение расхода топлива;
• дымный выхлоп.

В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.

Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.

Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:

• поломка подкачивающего насоса;
• грязный топливозаборник в баке;
• выход из строя насоса, перекачивающего топливо из одной части бака в другую;
• изношенный регулятор низкого давления;
• форсунка, льющая топливо в «обратку».

 Внутренние поломки ТНВД и их причины 

Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.

Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.

Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей.

Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.

Если в топливной системе образовалась воздушная пробка, плунжер будет какое-то время работать без смазывания топливом, «на сухую». Механические детали от трения будут истираться друг об друга, а повышенная температура способна быстро деформировать элемент.  Работа ТНВД без смазки способна убить узел в считанные минуты.

К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:

• износ втулок вала в передней крышке корпуса;
• износ сальника вала;
• повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
• выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).

 Как диагностируют и ремонтируют ТНВД 

Решение сэкономить на своевременном обращении к специалистам по ремонту и обслуживанию дизельной топливной системы, «поездить пока так», обратиться к знакомым гаражникам — всё это в случае поломки ТНВД выйдет боком и сильно ударит по бюджету.

Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.

Важно. Мастера, работающие с дизельной топливной аппаратурой, говорят, что на самом деле среди систем Common Rail «больных» ТНВД мало, чаще проблема кроется в клапане ZME, регуляторе (DRV, PCV…) высокого давления и других сопутствующих элементах. Даже если формально насос в своей работе выходит за параметры диагностического стенда, но работает нормально — нужно дважды подумать, прежде чем вскрывать его и ремонтировать.

Ремонту ТНВД обязательно должна предшествовать компьютерная диагностика, а также стендовая проверка работы форсунок. Если подтверждается, что в неполадках с работой двигателя виноват насос высокого давления, его снимают и отправляют на диагностический стенд, чтобы проверить работу узла в разных режимах «работы двигателя».

Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.

Например, если ТНВД «приговорила» коррозия, можно попробовать его разработать (до очередного подклинивания плунжера), но лучше заменить в сборе, купив новую плунжерную пару. 

Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.

Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.

После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.

Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.

Итого

Когда кого-то отговаривают от владения дизельным автомобилем, в основном аргументы «почему не стоит» сводятся как раз к дорогостоящей дизельной аппаратуре. Если речь о подержанном авто с большими пробегами, выход из строя ТНВД повлечёт за собой расходы, к которым готов не всякий автовладелец.

Чтобы не столкнуться с подобной ситуацией, не рискуйте с «паленым» топливом, не используйте присадки и добавки для чего бы то ни было, которые добавляются в бак, особенно если на автомобиле Common Rail. Держите бак по возможности полным, а при первых же признаках неисправностей в подаче топлива обращайтесь к квалифицированным специалистам.

Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.

О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.

ТНВД найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Топливная аппаратура, Неисправности топливной системы, Форсунки, ТНВД

Топливный насос высокого давления: что там внутри?

Сегодняшнее поколение водителей в своем большинстве ничего не слышали о тракторе ДТ-54, выпущенном на советских заводах количеством под миллион экземпляров. Вопрос на засыпку: что общего между ним, грузовым автомобилем КАМАЗ и японским джипом NISSAN SAFARI? Трактор, грузовик и легковой внедорожник.

Даже двигатели разнотипные: два первых транспортных средства оснащении дизелем, а Ниссан работает на бензине. Оказывается, что касается всех названных двигателей, на двигатель установлен топливный насос высокого давления (ТНВД).

Первым советским автомобильным двигателем с ТНВД был дизель «Коджу» (Коба Джугашвили), разработанный для ярославского грузовика Я-5. Работы по проектированию начались в 1931 году в одной из «шараг», организованных в те времена для некоторых представителей технической интеллигенции.

Здесь под руководством начальника КБ Н. Р. Бриллинга и был создан дизельный двигатель, окончательно доведенный к 1935 году и получивший название «НАТИ-Коджу». На нем был установлен рядный ТНВД, изготовленный на Самарском карбюраторном заводе. В силу ряда причин Я-5 не пошел в серию. Однако все наработки в дальнейшем были использованы на последующих двигателях.

Функции ТНВД

Рассматриваемое устройство используется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), оснащенных впрыском топлива. В основном это дизели, но, с появлением инжектора, установка ТНВД стала применяться и на бензиновых моторах. Служит он для того, чтобы подать на форсунки горючее с высоким давлением.

Причем, задача, которую выполняет этот прибор, не сводится только к одной функции. Горючее должно подаваться в определенном количестве и в нужный для каждого цилиндра момент времени.

Необходимо уточнить место ТНВД в системе питания. Высоконапорный насос служит для увеличения давления и располагается в середине топливной системы ДВС (между баком и подающими форсунками).

Горючее к нему подается электрическим насосом, расположенным снаружи или внутри топливного бака. Его давления хватает, чтобы транспортировать топливо к первичной (низконапорной) полости ТНВД. А в камеру сгорания солярка впрыскивается форсунками.

Разновидности насоса

Как известно, существует несколько видов топливного впрыска:

• Моновпрыск — когда вместо карбюратора на всасывающий коллектор устанавливается одна общая форсунка. Сегодня практически не применяется.
• Распределенный (многоточечный). Перед каждым цилиндром установлена своя форсунка, причем горючее подается не в цилиндр, а во впускной коллектор (непосредственно перед клапаном). Момент впрыска задается обычно электроникой. Ей же регулируется и объем подачи горючего.
• Прямой или непосредственный впрыск. Горючее впрыскивается сразу в цилиндр двигателя (топливно-воздушная смесь образуется в процессе такта всасывания).

Для каждого вида впрыска применяются и соответствующие разновидности топливного насоса высокого давления. Известны 3 вида этих устройств:

1. Рядный прибор — представляет собой несколько секций одинаковых насосов, каждый из которых питает свою форсунку. По своему устройству единичные секции абсолютно одинаковы. Эти приборы устанавливались ранее на дизельных двигателях и работали по жесткой программе от газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя.
2. Распределительный одноплунжерный насос — работает также синхронно с вращением коленчатого вала. На 4-тактном двигателе рабочий процесс происходит за 2 оборота коленвала. Насосный вал в это время совершит 1 оборот, а рабочий плунжер подаст очередную порцию топлива на каждую форсунку. Распределительные насосы чаще всего используются в моторах легковых автомобилей.
3. Магистральный ТНВД. Этот прибор работает независимо по отношению к коленчатому валу. Его задача заключается лишь в создании необходимого давления в топливной магистрали, которую называют еще топливной рампой. Последняя является своего рода гидравлическим аккумулятором. Открыванием форсунок управляет электронный блок управления (ЭБУ) при помощи электромагнитного клапана. Топливный насос высокого давления такого типа применяется в системах впрыска Common Rail.

Рядный ТНВД

Конструктивно он состоит из отдельных нагнетающих секций, выполненных в виде плунжерных пар (поршень-втулка). Сопряженные детали изготавливают из высокопрочной износостойкой хромованадиевой стали, азотированной и закаленной до высокой твердости. После шлифовки внутреннюю поверхность втулок подвергают двукратному хонингованию: сначала крупной абразивной пастой, затем — мелкой. Плунжер доводят с помощью суперфинишной обработки.

При сборке ТНВД используется селективный метод подбора плунжерных пар. Детали сортируют по группам с отклонением между собой до 2-х микрон, поэтому детали разных узлов — невзаимозаменяемые.

Нагнетание топлива плунжером происходит за счет отсечки некоторого объема горючего и последующего сжатия в напорной магистрали. Поршень перемещается роликовым толкателем от кулачкового вала насоса, получающего вращение от коленвала. За два оборота коленвала каждый плунжер совершит один рабочий ход.

Количество горючего регулируется с помощью приводной зубчатой рейки, которая имеет механический привод от педали газа, либо перемещается шаговым двигателем от сигнала ЭБУ. Для этой цели плунжерная поверхность снабжена винтовой канавкой. Рейка с помощью зубчатой передачи поворачивает в корпусе направляющие гильзы, вследствие чего изменяется угловое расположение винтовой канавки, а, следовательно, и объем топливной порции.

Начало впрыска регулируется автоматически по частоте вращения двигателя. Этой цели служит центробежный регулятор момента впрыска. Он располагается в приводной муфте (черный маховик слева на первом фото). Внутри этот узел состоит из 2-х полумуфт, упруго разделенных между собой тангенциально расположенными пружинами и грузами. При увеличении оборотов за счет центробежной силы грузов пружины сжимаются, и кулачковый вал поворачивается на некоторый угол относительно приводной муфты, тем самым создавая опережение впрыска.

Несмотря на возраст конструкции, рядные насосы до сих пор используются на дизельных двигателях грузовых автомобилей. Это вызвано их высокой надежностью и неприхотливостью в отношении качества топлива. В качестве примера показан ТНВД 8-цилиндрового двигателя автомобиля КАМАЗ. Для сокращения осевых габаритов он выполнен V-образным, хотя все равно является рядным.

ТНВД распределительного типа

Этот прибор по сравнению с рядным обладает двумя преимуществами: он меньше его по размерам и более равномерно работает. Если рядные насосы устроены все одинаково, этого нельзя сказать в отношении распределительных аппаратов.

Во-первых, они разделяются по типу рабочего органа: плунжерного типа, или роторного. Во-вторых, — по типу привода: с торцевыми, внешними, или внутренними кулачками. Торцевой или внутренний привод работает в более благоприятных условиях, в связи с тем, что внутренние силы уравновешены, чего не скажешь о внешнем приводе.

Несмотря на указанные выше достоинства, распределительные аппараты менее долговечны. Это объясняется спецификой их работы. В то время как в рядных механизмах каждый плунжер в течение одного рабочего цикла совершает одно возвратно-поступательное движение, в распределительных устройствах рабочий плунжер за это время сделает столько ходов, сколько в двигателе цилиндров. Поэтому износ будет намного быстрее.

Рассмотрим кратко устройство и принцип работы одноплунжерного торцевого распределительного прибора. Слева можно заметить ведущий вал, приводящий во вращение 3 механизма: ротор шиберного насоса подкачки, ведущий приводной кулачок и шестерню механизма регулирования подачи.

Соосно и синхронно с приводным валом вращается подвижный торцевой кулачок, жестко соединенный с рабочим плунжером. Оба кулачка (ведущий и рабочий) снабжены выступами по количеству цилиндров двигателя. Рабочий поджимается пружиной к ведущему кулачку. Когда выступы наезжают друг на друга, рабочий кулачок перемещает плунжер в направлении выходных штуцеров (на фото справа).

При этом плунжер отсекает дозу горючего из низконапорной полости, сжимает запертый объем и выталкивает его в один из выходных каналов, расположенных радиально в распределительном блоке. Поскольку плунжер вращается, будучи жестко связанным с коленчатым валом (но в 2 раза медленнее), при каждом последующем ходе нагнетающее отверстие плунжера совпадает с очередным выходом.

Лопастной насос всасывает горючее из топливного бака и подает его в камеру низкого давления. Распределительные насосы, подобно рядным, имеют механизм регулировки количества подаваемого топлива. Он может быть автоматическим (центробежным), или от ЭБУ. На фото показан как раз такой насос. Прямоугольная коробка, расположенная сверху, есть не что иное, как электронный блок управления количеством подаваемого топлива.

Область применения распределительных насосов — легковые автомобили, хотя встречаются и на грузовиках.

Магистральный ТНВД

Само название говорит об особенностях работы устройства. Этот насос обслуживает не отдельные форсунки, как рядный или распределенный, а одну общую магистраль, которая служит своего рода аккумулятором. В связи с тем, что конструкция освобождена от распределительной функции, она имеет более простое строение в сравнении с двумя предыдущими.

В качестве рабочих органов аппарат содержит от одного до трех нагнетающих плунжеров. Посредством кулачкового вала они поочередно совершают поступательные движения: по ходу нагнетания от кулачкового механизма, в обратную сторону — посредством пружины.

При этом горючее из низконапорной полости отсекается и подается к напорному штуцеру. Количественный состав смеси регулируется электромагнитным дозирующим клапаном, управляемым электроникой.

На рисунке показана схема топливного насоса магистрального типа. Чаще всего такие устройства применяются в системах Common Rail.

Бывает ли ТНВД на бензиновом двигателе?

Почему бы и не быть ТНВД у бензинового двигателя? Пуркуа па? — как говорят французы. В частности, ТНВД устанавливают на бензиновых моторах GDI — оснащенных системой прямого впрыска. Известно, что прямой впрыск используется в дизельных системах.

Так вот — работа система GDI является симбиозом дизельного и бензинового рабочего процесса. Бензин впрыскивается аналогично дизельному двигателю, а воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется не от калильной свечи, а от свечи зажигания, как в карбюраторном. В этом случае используются насосы распределительного типа.

Ремонт насосов высокого давления

Насос насосу рознь. Бензонасос вазовской «копейки» можно было отремонтировать в течение 15-ти минут. Отвернул 3 крепежных винта, и весь механизм — буквально на ладони. Засорившиеся клапаны легко продуваются, а если прохудилась диафрагма — достаточно купить копеечный ремкомплект и поставить его вместо неисправной детали.

Ремонт же топливных насосов высокого давления на коленке не сделаешь. Во-первых, даже причину неисправности определить не так легко, невзирая на встроенную в современных ЭБУ самодиагностику.

Один и тот же внешний симптом может вызываться неисправностью различных компонентов топливной системы, и даже других систем (например, состоянием газораспределительной системы или кривошипно-шатунной группы).

Поэтому ремонт ТНВД лучше выполнять на специализированных СТО с использованием современного диагностического и ремонтного оборудования.

В связи с широким распространением систем впрыска топливные насосы высокого давления являются одним из наиболее важных компонентов современного ДВС. Тенденция их развития заключается в переходе от секционных устройств к распределительным и магистральным. Последние особенно широко применяются в связи с появлением системы непосредственного впрыска Common Rail.

Электронные системы управления рядными ТНВД

Рядный ТНВД с электронным управлением. Общий вид рядного ТНВД с электронным управлением: 1 – гильза; 2 – втулка управления; 3 – рейка подачи топлива; 4 –плунжер; 5 – кулачковый вал; 6 – электромагнитный клапан начала подачи топлива; 7 – вал управления регулирующей втулкой; 8 – электромагнитный регулятор количества топлива; 9 – индуктивный датчик положения рейки; 10 – вилочное соединение; 11 – диск; 12 – топливоподкачивающий насос.

Как и в обычном рядном ТНВД, оснащенном механическим регулятором, количество впрыскиваемого топлива является функцией положения управляющей рейки подачи топлива 3 и частоты вращения вала привода ТНВД. Управление рейкой осуществляется с помощью специального электромагнитного регулятора количества топлива 8, присоединенного непосредственно к ТНВД. Электромагнитный регулятор состоит из катушки и сердечника, воздействующего на рейку ТНВД.

Положение рейки насоса определяется индуктивным датчиком положения рейки 9, закрепленным на ней. В катушку электромагнитного регулятора, в зависимости от сигналов входных датчиков температуры двигателя, частоты вращения вала насоса, положения педали управления рейкой и др. от блока управления поступает ток возбуждения различной величины. При этом сердечник регулятора, втягиваясь под воздействием магнитного поля, воздействует на рейку насоса преодолевая усилие пружины, изменяя количество впрыскиваемого топлива.

С увеличением силы тока поступаемого от блока управления, сердечник, втягиваясь на большую величину и воздействуя на рейку, увеличивает подачу топлива. При отключении соленоида пружина прижимает рейку в положение остановки двигателя и прекращает подачу топлива.

На кулачковом валу ТНВД устанавливается зубчатое колесо, которое при вращении подает импульсы на индуктивный измерительный преоб­разователь. Электронный блок управления использует импульсные ин­тервалы для вычисления частоты вра­щения коленчатого вала двигателя.

Датчик положения рейки подает сигналы для различных устройств на двигателе и автомобиле:

• сигнал о моменте переключения передач для гидравлической коробки передач; сигнал для подачи максимальной порции топлива скоординированной с давлением наддува для соблюдения норм на дымность отработавших газов;
• сигнал о нагрузке, как указание момента переключения для переключения передач в механической коробке передач;
• сигнал для измерения расхода топлива;
• сигнал для запуска рецеркуляции отработавших газов;
• сигнал диагностики и др.

Датчик положения рейки 1 – контрольная катушка; 2 – сердечник; 3 – короткозамкнутое подвижный контур; 4 – рейка; 5 – лыска; 6 – возвратная пружина; 7 – измерительная катушка; 8 – магнитопровод; 9 – неподвижный контур

Датчик состоит из пластинчатого стального сердечника 2 с двумя наружными открытыми концами. На одном конце закреплена измерительная катушка 7, которая запитывается переменным током 10 кГц, на другом конце контрольная катушка 1. Короткозамкнутый подвижный контур 3, предназначенный для регистрации хода рейки крепится к ней. Датчик хода рейки соединен с блоком управления.

Принцип работы датчика состоит в том, что короткозамкнутый неподвижный контур 9, окружающее конец сердечника, экранирует переменное магнитное поле (индукцию), вырабатываемое контрольной катушкой 1. Распространение магнитного поля ограничивается пространством между катушкой и короткозамкнутым кольцом. Учитывая то, что короткозамкнутое подвижное кольцо перемещается вместе с рейкой и изменяет своё положение относительно измерительной катушки, магнитное поле воздействующее на измерительную обмотку изменяется. Реагирующая цепь преобразует отношение индукции измерительной катушки 7 к индукции контрольной катушки 1 в отношении напряжений, которые пропорциональны ходу рейки. Величина измеряемого напряжения постоянно сравнивается с напряжением контрольной катушки. Датчик информирует о текущем положении рейки с точностью 0,2 мм.

Электронный блок управления сравнивает частоту вращения и другие параметры работы двигателя с целью определения оптимального ко­личества подаваемого топлива (выра­жаемого как функция положения рей­ки). С помощью электронного контрол­лера сравнивается положение рейки насоса с конкретной точкой для опре­деления значения тока возбуждения соленоида, который сжимает возврат­ную пружину. Когда отклонения опре­деляются, регулируется ток возбужде­ния, обеспечивая смещение рейки насо­са к более точному положению.

Подача топлива к форсункам принципиально не отличается от механических ТНВД. Однако в насосах с электронным управлением отсутствует муфта опережения впрыска и в них угол опережения впрыска управляется по сигналам, подаваемым от блока управления в электромагнитный клапан начала подачи топлива. В зависимости от величины силы тока поступающего в катушку электромагнитного клапана начала подачи топлива 6 (рис. ), его сердечник, преодолевая сопротивление пружины, втягивается в катушку на определенную величину, поворачивая при этом вал управления 7 регулирующей втулкой. В свою очередь вал управления связан с втулкой управления. При повороте вала управляющая втулка может приподниматься или опускаться. При обесточивании электромагнитного клапана вал под воздействием пружины переводит втулки в верхнее положение (поздний впрыск).

Начало подачи может регулироваться при изменении положения втулок в пределах до 40° поворота коленчатого вала. Принцип работы прецизионных деталей гильзы, плунжера и управляющей втулки показан на рисунке.

Принцип работы плунжерной пары с управляющей втулкой. a – НМТ плунжера; b – начало подачи топлива; c – завершение подачи топлива; d – ВМТ плунжера; h2 – предварительный ход; h3 – полезный ход; h4 – холостой ход; 1 – нагнетательный клапан; 2 – полость высокого давления; 3 – втулка плунжера; 4 – управляющая втулка; 5 – винтовая канавка плунжера; 6 – распределительное отверстие в плунжере; 7 – плунжер; 8 – пружина плунжера; 9 – роликовый толкатель; 10 – кулачок; 11 – разгрузочное отверстие; 12 – камера низкого давления.

Плунжер кроме обычной спиральной канавки изменяющей подаваемую порцию топлива к форсункам имеет распределительное отверстие 6, которое может быть закрыто или открыто управляющей втулкой 4. При движении плунжера вниз топливо поступает в надплунжерное пространство.

При движении плунжера 7 вверх, до тех пор, пока распределительное отверстие 6 находится в полости всасывания камеры низкого давления 12, давление в полости нагнетания 2 выравнивается с давлением во всасывающей полости через центральный канал.

Как только распределительное отверстие 6 плунжера перекрывается кромкой управляющей втулки 4 полость всасывания и полость высокого давления разобщаются (рис b) и давление в полости нагнетания начинает расти. После того как под воздействием высокого давления открывается нагнетательный клапан 1, давление в трубопроводе высокого давления растет до величины открытия иглы форсунки (начало впрыска).

Впрыск продолжается при движении плунжера вверх пока кромка спиральной канавки 5 не достигнет разгрузочного отверстия 11 (рис. с) в управляющей втулке 4. После этого давление в полостях выравнивается, и нагнетательный клапан 1 под воздействием пружины и давления топлива закрывается.

Регулирование начала впрыска топлива зависит от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки на двигатель и его температуры. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, размещенной в кольцевой выточке гильзы. Изменение начала впрыска происходит одновременно во всех секциях насоса за счет поднятия или опускания управляющих втулок. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, так как нагнетание может произойти только после перекрытия распределительного отверстия плунжера 6, в противном случае топливо через вертикальный канал и отверстие 6 будет вытесняться полость 12 и давление в надплунжерном пространстве возрастать не будет. В момент перекрытия отверстия 6 полость в надплунжерным пространством становится герметичной и давление топлива начинает резко возрастать, открывая при этом нагнетательный клапан. Если втулка находится относительно отверстия плунжера 6 выше, впрыск начинается позже, так как позже будет перекрываться окно плунжера. При более низком положении втулки относительно окна плунжера перекрытие окна плунжера будет более ранним и впрыск начинается раньше. Ход втулки составляет около 5,5 мм при изменении угла опережения впрыска топлива 12° по углу поворота коленчатого вала.

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется как и у обычных механических ТНВД поворотом плунжера 7, на котором распределительное отверстие 6 соединено с винтовой канавкой 5 плунжера. Если плунжер повернут на небольшой угол, количество подаваемого топлива будет малым, так как спиральная канавка очень быстро после закрытия распределительного отверстие в плунжере 6 управляющей втулкой достигает разгрузочного отверстия 11 втулки. При большем повороте плунжера подача топлива соответственно увеличивается.

Прекращение подачи топлива осуществляется при останове двигателя. При этом плунжер устанавливается в такое положение, при котором в любой позиции между мертвыми точками полости всасывания и нагнетания соединены через центральное отверстие плунжера.

Основные неисправности рядных электронных ТНВД и их причины.

• Большинство неисправностей электронных рядных ТНВД, аналогичны механическим рядным ТНВД. Отличительными особенностями являются неисправности электронной части насоса.
• Двигатель не запускается. Повреждена обмотка электромагнитного регулятора количества топлива; неисправность блока управления; остальные неисправности характерные как и для механических рядных ТНВД.
• Блок управления двигателя включает программу аварийной работы, двигатель не развивает полной мощности. Замыкание обмоток катушек индуктивного датчика положения рейки или индуктивного датчика частоты вращения кулачкового вала ТНВД.
• Неправильное измерение частоты вращения. Биение зубчатого колеса импульсов более 0,03 мм.

00:4922.05.2013

Проверка механизма опережения на ТНВД H типа с дополнительной втулкой

Для определения работоспособности электромагнита опережения, регулировки втулок опережения, рекомендую выкрутить с регулятора заглушку, вставить внутрь отвёртку, упёршись в сам сердечник электромагнита и прогазовывать, наблюдая за перемещением вниз электромагнита. Чем раньше зажигание, тем ниже перемещается электромагнит. Можно также вручную делать зажигание раньше, имея достаточный опыт в работе дизельных двигателей.

Клапан перепускной ТНВД: давление топлива

Клапан перепускной ТНВД: давление топлива — под контролем

Поддержка постоянного давления топлива в ТНВД дизельных двигателей — обязательное условие работы данного агрегата и всей системы питания. Постоянство давления достигается применением перепускных (редукционных) клапанов — все об этих деталях, их типах и конструкции, работе и замене читайте в статье.

Что такое перепускной клапан ТНВД

Перепускной клапан ТНВД (редукционный клапан) — узел топливного насоса высокого давления систем питания дизельных двигателей, регулируемый клапан (гидравлический дроссель) для слива излишков топлива и поддержания необходимого давления топлива в насосе.

Перепускной клапан выполняет несколько функций:

• Слив избыточного топлива из насоса;
• Удаление воздуха, попавшего в топливную систему;
• Поддержка постоянного давления топлива внутри насоса (в каналах насосных секций многосекционных ТНВД и в корпусе распределительных ТНВД).

Редукционный клапан представляет собой автоматический гидравлический дроссель — устройство, создающее сопротивление потоку жидкости и обладающее возможностью изменять интенсивность этого потока в зависимости от гидравлического давления. В определенном диапазоне давлений перепускной клапан закрыт или создает высокое сопротивление потоку жидкости, при превышении некоторого порогового давления клапан открывается и сбрасывает излишки топлива из насоса, предотвращая дальнейший рост давления.

Перепускной клапан входит в состав секции низкого давления ТНВД, он работает автоматически и лишь нуждается в регулировании для установления порога срабатывания.

Типы, конструкция и принцип работы перепускного клапана ТНВД

Конструкция перепускного клапана ТНВД

Прежде всего, следует отметить, что сегодня существует несколько типов клапанов, обеспечивающих перепуск топлива в ТНВД:

• Перепускной (редукционный) клапан в многосекционных насосах;
• Перепускной (редукционный) клапан регулирования давления внутри корпуса (на входе в насосную секцию топливоподкачивающего насоса) в ТНВД распределительного типа;
• Клапан дросселирования перепуска в насосах распределительного типа.

Каждый из клапанов имеет свои конструктивные особенности и занимает определенное место в топливном насосе высокого давления.

Перепускной клапан в многосекционных ТНВД. Данный клапан устанавливается в передней стенке корпуса насоса, он связан с каналами подачи топлива от топливоподкачивающего насоса на нагнетательные секции. Конструктивно клапан очень прост: его основу составляет корпус, внутри которого располагается подпружиненный запорный элемент в виде шарика или диска. Корпус может быть двух типов:

• Болт. Клапан выполнен в виде болта, внутри которого располагается запорный элемент, а на стенках выполнено два или более отверстий для отвода топлива в обратную магистраль. Болт вворачивается в корпус насоса, он удерживает соединительный ниппель, к которому присоединяется обратная магистраль;
• Штуцер. Клапан выполнен в виде штуцера, внутри которого располагается запорный элемент. Штуцер вворачивается в корпус насоса, а к наружной резьбе присоединяется обратная магистраль.

Работает перепускной клапан этого типа следующим образом. При низком давлении в подводящей магистрали клапан закрыт за счет усилия пружины — топливо подается к нагнетательным секциям. При изменении режима работы двигателя меняется и работа ТНВД и топливоподкачивающего насоса, в какой-то момент давление топлива в подводящей магистрали повышается, что может затруднять работу нагнетательных секций. При превышении порогового давления (которое лежит на уровне 58-80 кПа) преодолевается усилие пружины и клапан открывается — происходит сброс излишков топлива в бак через обратную магистраль. При падении давления клапан вновь закрывается.

Следует отметить, что в многосекционных насосах редукционный клапан отвечает, в основном, за отвод излишком топлива, а удаление воздуха из системы осуществляется клапаном-жиклером, установленным на фильтре тонкой очистки топлива.

Перепускной клапан распределительных ТНВД. Данный клапан выполняет те же функции, что и перепускной клапан многосекционных насосов. Он устанавливается сразу за топливоподкачивающим насосом и осуществляет сброс излишков топлива при повышении давления. Клапан может выполняться в виде болта или штуцера, также он может встраиваться непосредственно в корпус насоса.

Клапан дросселирования перепуска распределительных ТНВД. Данный узел объединяет в себе две детали — жиклер слива топлива и собственно перепускной клапан. В насосах распределительного типа присутствует сливной жиклер — отверстие малого диаметра, через которое постоянно осуществляется слив топлива в обратную магистраль. Жиклер обеспечивает циркуляцию топлива через насос, за счет чего происходит охлаждение деталей агрегата и удаление из него воздуха. В некоторых насосах жиклер как таковой отсутствует, он объединяется с клапаном дросселирования перепуска, который при низком давлении всегда пропускает некоторое количество топлива, а при росте давления открывается и сбрасывает излишки топлива в обратную магистраль.

Клапан дросселирования перепуска имеет конструкцию, аналогичную обычному перепускному клапану, однако в его корпусе выполнено дополнительное отверстие малого диаметра — жиклер, постоянно соединенный с обратной магистралью. Запорный элемент клапан находится выше жиклера и не закрывает его. При росте давления запорный элемент преодолевает упругость пружины, поднимается и открывает основное сливное отверстие — в этом случае излишки топлива поступают в обратную магистраль. При падении давления запорный элемент возвращается в первоначальное положение и слив топлива происходит только через жиклер.

Клапан дросселирования перепуска обычно выполняется в виде болта, который вворачивается в резьбу на корпусе ТНВД и соединяется с обратной магистралью с помощью ниппеля.

Правильный выбор и замена перепускного клапана ТНВД

Редукционные клапаны имеют крайне простое устройство, однако они постоянно подвергаются высоким нагрузкам и довольно часто выходят из строя. Неисправность клапана проявляется ухудшением работы двигателя — он теряет приемистость и на некоторых режимах заметны ухудшения его характеристик. В этих случаях необходимо демонтировать и проверить клапан, и, если он неисправен — произвести замену.

Для замены необходимо выбирать перепускной клапан того же типа и модели, что установлен на ТНВД производителем — только в этом случае есть гарантии, что клапан имеет необходимые характеристики и обеспечит нормальную работу насоса. Многие клапаны допускают регулировку давления, при котором происходит перепуск топлива — данную регулировку необходимо производить в строгом соответствии с инструкцией по ТО и ремонту автомобиля/трактора. Как правило, регулировка сводится к изменению числа шайб, подкладываемых под головку клапана, хотя здесь есть и исключения — все зависит от конкретного типа устройства.

При верном выборе, замене и регулировке редукционного клапана топливный насос будет эффективно работать на всех режимах, обеспечивая нормальные рабочие характеристики силового агрегата.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14. 10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Принцип работы ТНВД КамАЗ, правила эксплуатации и его компоненты

На чтение 5 мин. Просмотров 574

ТНВД — сложный механизм. Какая его роль в исправной работе грузовика? Что становится причиной неисправности и поломок и как их избежать?

ТНВД – топливный насос высокого давления. Это один из сложнейших механизмов грузовика КамАЗ. Его роль в работоспособности и надежности невозможно переоценить. По сути, его поломка или частичный выход из строя могут привести к невозможности работы двигателя.

Тнвд камаз

Назначение

Какое назначение имеет ТНВД? Главная его функция, несомненно, поставка топлива от топливного бака в камеру сгорания двигателя. И это не простая доставка.

Как следует из названия, насос создает высокое давление и осуществляет впрыск топлива в камеру с воздухом. От точности и угла впрыска зависит очень многое.

Помимо транспортировочной роли, ТНВД грузового автомобиля КамАЗ выполняет фильтрацию поступающего топлива. Для этого система снабжена несколькими ступенями фильтров различной очистки. Речь касается не только мелких и крупных частиц, но и воды. Ее попадание в двигатель или насос может вызвать серьезную поломку или как минимум серьезно сократить срок службы.

Как работает?

Принцип работы можно разделить на несколько этапов и рассмотреть топливную систему в целом. На любом грузовике КамАЗ, ТНВД взаимодействует с другими системами, тем самым повышая эффективность работы. По своему расположению они бывают двух типов:

• рядные;
• V-образные.

Действуют они практически идентично и особых различий в принципе работы не замечается.

ТНВД имеет еще одно разделение. Это уже касается непосредственно самого процесса. Первый тип – аккумуляторный. На автомобилях КамАЗ он используется редко. Двигающая сила, которая приводит в действие поршень, это давление сжатых газов или пружины. Второй тип – непосредственное действие. Такой принцип работы осуществляется благодаря механическому взаимодействию с коленчатым валом. Именно он придает движение поршню.

Итак, двигатель грузовика КамАЗ оборудован рядным или V-образным (в зависимости от модели и конструкции) ТНВД, с непосредственным действием.Чаще всего именно рядным. Работает он следующим образом.

1. Задается движение от коленчатого вала, с помощью механической передачи.
2. Осуществляется вращение кулачкового вала, который смещает толкатели.
3. Толкатели своим воздействием сжимают специальные пружины.
4. Пружины приводят в действие плунжер и поднимают его.
5. Плунжер перекрывает впускной клапан и начинает вытеснять топливо.
6. Происходит распыление топлива форсунками, а излишки сливаются обратно.
7. Плунжер начинает опускаться со своего максимального верхнего положения.
8. Открывается впускной клапан, по которому подается топливо.

Если коротко, то принцип работы ТНВД выглядит так: топливо попадает в цилиндр и распыляется здесь с помощью поршня.

Составные части

Выверенная работа каждого компонента влияет на работу насоса в целом. Поломка или чрезмерный износ любого из них приводит к расстройству работы всей системы. Вот из чего состоит ТНВД грузовика КамАЗ:

• корпус насосной секции;
• корпус крышки;
• насос подкачки;
• плунжерная пара;
• толкатель;
• пружины;
• режимный регулятор;
• регулятор впрыска топлива;
• штуцер слива;
• штуцер впрыска;
• регулятор впрыска;
• редукционный клапан;
• электромагнитный клапан перекрытия топлива;
• рейка.

Все составляющие части обеспечивают полную изолированность внутренней части насоса, осуществляют создание необходимого уровня давления и регулируют впрыск.

Возможные поломки

Выйти из строя может любая составляющая ТНВД. Многие считают, что КамАЗ совершенно неприхотлив. Это не так. Топливная система, ввиду использования высокотехнологичных решений, предполагающих соответствующее качество обслуживания и эксплуатации, не имеет возможности серьезно противостоять грубым нарушениям норм. Но стоит отдать должное конструкторам – они сделали все, что можно, дабы повысить надежность каждого элемента и соединения. Чаще всего от износа страдает внутренняя часть насоса. Какие последствия от этого могут быть?

1. Повышенный расход топлива.
2. Повышенная задымленность выхлопа или дым в моторном отделе.
3. Перебои в работе двигателя на холостых оборотах и во время движения.
4. Трудный запуск двигателя или его полная невозможность.
5. Посторонние шумы при запуске и движении.
6. Утечки топлива.

Это далеко не полный перечень всех возможных поломок. Для обеспечения надежной и долговременной работы, а также определения поломки, рекомендовано проверять ТНВД на специальных стендах. Только так можно узнать истинную причину появления неисправностей.

Ремонт тнвд камаза

Каковы причины поломок?

Самая распространенная – вода в топливной системе. Несмотря на наличие фильтра, она все же может встречаться. К тому же он может выйти из строя, а это приведет к полному отсутствию фильтрации, что может стать смертельным для насоса и даже двигателя.

Присутствие различных мелких частиц в топливе ускоряет износ соприкасающихся поверхностей. ТНВД такое давление, чтобы КамАЗ мог выполнять свои главные задачи. А это достаточно высокие значения. Попадание песчинки или других примесей приводит к сколу и царапинам внутренних поверхностей.

Не только мусор в топливе, но и его состав имеет значение. Некачественная солярка может содержать в себе массу других соединений. Не все они безопасны для насосов и двигателей. В первую очередь из-за созданных температурных условий и веществ, на которые распадается такая гремучая смесь после ее использования двигателем.

И последнее в списке, но не по важности, это некачественный монтаж и настройка топливной системы. Ослабленное крепление приводит к вибрации механизма. А настройка качественно влияет на подачу топлива. Если впрыск недостаточный, то и не будет надежной работы.

Отдельно хотелось бы выделить использование всевозможных смесей и присадок, особенно от неизвестных компаний. Чтобы понять их вред для грузовика КамАЗ, нужно уяснить простую истину – насос уже настроен на правильную и долговременную работу.

Правила эксплуатации

Чтобы механизм работал как можно дольше, следует соблюдать самые элементарные принципы эксплуатации. А именно.

1. Использовать качественное топливо.
2. Регулярно очищать и заменять все фильтры системы.
3. Не пользоваться неизвестными смесями для повышения мощности или тому подобное.
4. Регулярно проводить очистку и промывку всех составных частей топливной системы.
5. В случае поломки, профилактики и для настройки правильной работы ТНВД КамАЗ посещать специализированные сервисные центры с опытными специалистами.
6. Устранять течи топливной системы.
7. Следить за герметичностью.
8. Регулярно проверять силу крепления насоса к двигателю. В случае необходимости – подтянуть.

ТНВД не качает топливо на форсунки: в чем причина

11 Февраля 2019•

Топливный насос высокого давления (ТНВД) выполняет функцию подачи дизельного топлива в двигатель. Это дорогостоящая и капризная деталь, которая очень чувствительна к качеству горючего. Наверняка многие автовладельцы сталкивались с ситуацией, когда не идет топливо из ТНВД на форсунки. В чем может быть причина такой неисправности? И как ее обнаружить?

Топливный насос высокого давления (ТНВД) выполняет функцию подачи дизельного топлива в двигатель. Это дорогостоящая и капризная деталь, которая очень чувствительна к качеству горючего. Наверняка многие автовладельцы сталкивались с ситуацией, когда не идет топливо из ТНВД на форсунки. В чем может быть причина такой неисправности? И как ее обнаружить?

ТНВД не качает топливо: возможные причины

1. Недостаточный уровень топлива в баке.

2. Засорился топливный фильтр.

3. В топливную магистраль попал воздух.

4. Вышел из строя подкачивающий насос.

5. Сломался электромагнитный клапан.

6. Засорились плунжеры насоса.

7. В топливо попала вода.

Основная причина того, что ТНВД не качает топливо на форсунки, – износ деталей насоса. Вследствие этого увеличивается зазор в подвижных сопряжениях агрегата и ослабляются натяги в неподвижных насадках, нарушается правильное расположение узлов, накапливаются посторонние отложения в виде грязи и нагара.

Как проверить ТНВД?

Для того, чтобы разобраться почему ТНВД не подает топливо, надо провести полную диагностику этого узла автомобиля. В идеале это можно сделать только на специальном стенде, но такое оборудование есть только в автосервисах. Для проведения диагностики придется демонтировать топливный насос с автомобиля.

Если в процессе диагностики будет выявлено, что топливо не поступает на форсунки из-за неисправности ТНВД, владелец автомобиля должен дать свое согласие на проведение ремонта. Ремонт этого узла в автосервисе станет наиболее оптимальным вариантом, так как в СТО всегда есть в наличии оригинальные запчасти. А сотрудники автосервисов обладают необходимым опытом и знаю все нюансы эксплуатации ТНВД разных производителей.

Что можно сделать в гаражных условиях?

Владелец машины может попытаться провести диагностику ТНВД в условиях гаража. Таким способом можно обнаружить только некоторые неисправности, но иногда этого бывает достаточно. Диагностика происходит следующим образом:

1. Для проверки подачи дизтоплива к форсункам надо по очереди откручивать трубопровод высокого давления и поворачивать двигатель стартером.

2. Для проверки плунжерных паров на наличие в них воды надо снять ремень ГРМ и осторожно покрутить шкив. Если не удалось провернуть шкив – значит, в систему ТНВД попала вода. Из-за этого двигатель заклинивает при запуске.

3. Часто ТНВД не качает топливо из бака из-за обрыва датчика оборотов, который находится на корпусе насоса. Проверить датчик можно с помощью мультиметра. Надо измерить сопротивление на разъеме датчика, если оно отсутствует – произошел обрыв датчика.

4. Еще одной причиной неисправности ТНВД может стать утечка топлива. Проверить насос на утечку можно так: при работающем двигателе надо покачать ось рычага ТНВД. Если будет обнаружена утечка – следует заменить резиновый уплотнитель.

В некоторых случаях владельцу автомобиля удается самостоятельно обнаружить причину того, что ТНВД не закачивает горючее. Если же ничего найти не удалось – придется полностью разбирать агрегат и искать повреждения в его узлах.

Первые признаки сбоев в работе ТНВД появляются задолго до его выхода из строя. Поэтому не обязательно ждать поломки этого узла, необходимо своевременно обращать внимание на такие признаки:

1. Перегрев двигателя.

2. Утечка горючего.

3. Повышенный расход дизтоплива.

4. С запуском двигателя начали возникать проблемы.

5. Увеличилось количество дыма, выделяемого при выхлопах.

6. Двигатель нестабильно работает на малых оборотах.

7. Во время работы мотора возникают посторонние шумы.

Решили заменить деталь? На нашем сайте вы можете приобрести ТНВД по лучшим ценам от надежных продавцов.

11 Февраля 2019•

Что такое система впрыска автомобиля FSI и как работает

Технологию FSI (послойный впрыск топлива) называют передовой. Что такое система впрыска FSI и принцип её работы, расскажем в статье.

Что это такое

Аббревиатура FSI расшифровывается — Fuel Stratified Injection, что означает — послойный впрыск топлива.

Эту систему много лет назад разработали японские конструкторы и внедрили в производство. Правда, называется GDI — непосредственный впрыск бензина. А европейские производители, в частности концерн VW, перенял технологию и сменил название. И выпускает двигатели семейства FSI с непосредственным впрыском. Первые машины с данной системой появились в 1998 году. Они выпускаются под маркой Volkswagen, Skoda и Seat.

Знакомство с системой FSI начнем с топливного насоса высокого давления, а потом перейдем непосредственно к самой системе впрыска: что это такое и как работает.

Топливный насос высокого давления

Установлен на корпусе распредвалов и приводится в действие от двойного кулачка на впускном распредвале. ТНВД создает давление в топливной системе около 100 Бар. Конструкция ТНВД: одноплунжерный насос высокого давления, имеющий регулировку по подаче топлива. Т.е., ТНВД подает в систему такое количество топлива, которое требуется в данный момент или предстоит через определенный промежуток времени.

Принцип работы

Конструкция системы двигателя FSI имеет два контура — низкого и высокого давления. Контур низкого давления объединяет топливный бак, насос и фильтр, а также датчик низкого давления.

Основным элементом контура низкого давления является топливный насос, который служит для подачи топлива в контур низкого давления. Топливный насос встроен в бак. Насос создает давление порядка 0,05-0,5 МПа. Управление производительностью насоса осуществляется блоком управления. Топливный насос обеспечивает подачу строго определенного количества горючего в систему, необходимого для работы мотора.

Это достигается за счет постоянного измерения давления топлива в контуре датчиком низкого давления.

Сигнал от датчика поступает в блок управления двигателем. Значение сигнала сопоставляется со стандартным значением для конкретного режима работы авто. При отличии давления от стандартного значения, блок управления двигателем подает сигнал блоку управления топливным насосом. Последний изменяет обороты вращения насоса, изменяет его производительность и давление в контуре. Контур высокого давления образует систему непосредственного впрыска топлива.

В отличие от обычных моторов, где топливо, прежде чем попасть в камеру сгорания, попадает во впускной коллектор, на FSI — горючее попадает непосредственно в цилиндры. Форсунки имеют 6 отверстий, что обеспечивает улучшенную систему впрыска и хорошую эффективность.

Как итог — расход топлива в среднем на 2,5 литра меньше, чем у конкурентов. Мотор соответствует экологическим нормам Евро-6.

Минусы FSI

Он очень чувствительный к качеству топлива. На плохом бензине откажется нормально работать и будет давать сбои. Также в сильный мороз, силовой агрегат может не завестись. Часто случаются проблемы с холодным запуском. Виновником принято считать стремление инженеров снизить токсичность выхлопа во время прогрева.

Еще недостаток — повышенный расход масла по мнению большинства владельцев. Производить рекомендует придерживать допусков моторного масла VW 504 00/507 00. Также рекомендовано менять моторное масло 2 раза в год.

Электрический топливный насос

Электрический топливный насос используется в двигателях с впрыском топлива для перекачки топлива из бензобака в форсунки. Насос должен подавать топливо под высоким давлением (обычно от 30 до 85 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от области применения), чтобы форсунки могли распылять топливо в двигатель. Для правильной работы двигателя давление топлива должно соответствовать техническим характеристикам. Слишком низкое давление может привести к нехватке топлива в двигателе, что приведет к его работе на обедненной смеси, пропускам зажигания, колебаниям или остановке.Слишком высокое давление топлива может привести к резкой работе двигателя, потере топлива и загрязнению.

Электрические топливные насосы обычно устанавливаются внутри топливного бака, хотя некоторые из них могут быть установлены вне бака. Некоторые автомобили могут даже иметь два топливных насоса (перекачивающий насос внутри бака и главный топливный насос снаружи). Расположение в баке помогает заглушить гудение, производимое электродвигателем электрического насоса, а погружение насоса в топливо помогает смазывать и охлаждать электродвигатель насоса. Езда с топливным баком, заполненным менее чем на 1/4, может сократить срок службы насоса из-за его перегрева.Это также увеличивает риск кратковременного истощения топливного насоса при резких поворотах, торможении или ускорении. Законченный бензин иногда может привести к повреждению электрического топливного насоса из-за недостаточного охлаждения и смазки.

Насос обычно является частью узла подачи, который включает в себя поплавок, который отправляет электрический сигнал на указатель уровня топлива на панели приборов. Если необходимо заменить электрический топливный насос, его можно заменить как отдельную деталь или как полную сборку модуля (что дороже, но проще и менее хлопотно).

Электрические топливные насосы бывают разных исполнений. В некоторых более старых приложениях используются поршневые насосы с «роликовыми ячейками». В этом типе используются ролики, установленные на смещенном диске, который вращается внутри стального кольца. Топливо всасывается в промежутки (ячейки) между роликами и проталкивается от входа насоса к выходу. Роликовые насосы обычно вращаются со скоростью около 3000 об / мин. Этот тип насоса может создавать очень высокое давление, а скорость потока обычно остается постоянной. Но выходной сигнал идет импульсами, поэтому в топливопроводе после насоса часто устанавливается глушитель для гашения импульсов давления.Насос с роликовым элементом также может быть установлен вне топливного бака и использоваться со вторым подающим насосом низкого давления, установленным внутри топливного бака.

Другой тип поршневого насоса — это «героторный» насос. Эта конструкция аналогична конструкции масляного насоса, в ней используется смещенный ротор для проталкивания топлива через насос. Героторный насос обычно работает со скоростью около 4000 об / мин.

Другой вариант — пластинчато-роликовый насос. Здесь вместо роликов используются лопасти для проталкивания топлива через насос.

В большинстве новых автомобилей используется топливный насос типа «турбина». Турбинный насос имеет крыльчатку, прикрепленную к двигателю. Лопасти рабочего колеса проталкивают топливо через насос, когда оно вращается. Этот тип насоса не является поршневым насосом, поэтому он не производит пульсаций, работает очень плавно и тихо. Он работает на более высоких скоростях, обычно до 7000 об / мин, и потребляет меньше тока, чем насосы старого типа. Кроме того, он менее сложен в изготовлении и очень прочен.Некоторые запасные части для насосов используют этот тип насоса для замены старых моделей.

ПРИМЕЧАНИЕ: Запасные топливные насосы НЕ обязательно должны быть того же типа, что и оригинальные. Но они должны быть способны создавать такое же рабочее давление и доставлять тот же объем топлива, что и оригинал. Использование неподходящего насоса или замена другого насоса может вызвать проблемы с управляемостью из-за колебаний давления или расхода топлива.

Как работает электрический топливный насос

Когда водитель включает ключ зажигания, модуль управления трансмиссией (PCM) включает реле, которое подает напряжение на топливный насос.Двигатель внутри насоса начинает вращаться и работает несколько секунд, чтобы создать давление в топливной системе. Таймер в PCM ограничивает время работы насоса до запуска двигателя.

Топливо всасывается в насос через впускную трубку и сетчатый фильтр (который помогает предотвратить попадание ржавчины и грязи в насос). Затем топливо выходит из насоса через односторонний обратный клапан (который поддерживает остаточное давление в системе, когда насос не работает) и проталкивается к двигателю через топливопровод и фильтр.

Топливный фильтр задерживает любую ржавчину, грязь или другие твердые загрязнения, которые могли пройти через насос, чтобы предотвратить засорение такими частицами топливных форсунок.

Затем топливо поступает в топливную рампу двигателя и направляется к отдельным топливным форсункам. Регулятор давления топлива на топливной рампе поддерживает давление топлива и направляет излишки топлива обратно в бак.

На новых автомобилях с безвозвратной системой EFI регулятор давления топлива расположен в топливном баке и является частью модуля топливного насоса.От двигателя обратно в бак отсутствует обратный топливопровод.

Топливный насос работает непрерывно после запуска двигателя и продолжает работать, пока двигатель работает и ключ зажигания включен. Насос может работать с постоянной скоростью или с переменной скоростью в зависимости от нагрузки и скорости двигателя. Если двигатель глохнет, PCM обнаружит потерю сигнала оборотов и выключит насос.

Многие автомобили (в особенности Ford) также имеют «инерционный предохранительный выключатель», который отключает топливный насос в случае аварии.Это сделано для снижения риска возгорания в случае разрыва топливопровода. Сильный толчок срабатывает предохранительный выключатель и размыкает цепь топливного насоса. Это потребовало ручного сброса предохранительного выключателя после инцидента путем нажатия кнопки сброса на переключателе.

На большинстве старых автомобилей топливный насос работает с постоянной скоростью. Но во многих новых приложениях скорость насоса изменяется с помощью PCM для более точного соответствия требованиям двигателя к топливу.

Неисправность топливного насоса

Топливный насос должен прослужить весь срок службы автомобиля, но он может выйти из строя в результате загрязнения внутри топливного бака (грязь или ржавчина), нехватки топлива (нехватка газа), перегрева (всегда при движении с низким уровнем топлива) , низкое напряжение (проблема с проводкой) или переутомление (попытка преодолеть ограничение, вызванное засорением топливного фильтра).Чем тяжелее работает насос, тем горячее он работает и тем больше тока пропускает через свою цепь питания.

Когда топливный насос выходит из строя, он часто просто выключается без предупреждения. Вы едете нормально одну минуту, а затем внезапно глохнет двигатель, и вы застреваете у дороги. Или вы выходите утром, чтобы завести машину, и обнаруживаете, что она заводится, но не заводится.

Как определить, не запускается ли неисправный топливный насос? Один из способов — прислушаться к шуму насоса после включения зажигания.Отсутствие шума насоса говорит о том, что насос не работает. Кроме того, если вы не чувствуете запаха несгоревшего топлива из выхлопной трубы при запуске двигателя, это будет означать, что двигатель не получает топлива. Неисправность может быть в неисправном насосе или неисправном реле топливного насоса, предохранителе или соединении проводки.

На большинстве автомобилей отказавший топливный насос не устанавливает никаких диагностических кодов неисправностей и не включает световой индикатор проверки двигателя (контрольная лампа неисправности). Двигатель запускается нормально, и у него будет искра, но он не запустится, потому что не получает топлива.

Большинство двигателей последних моделей имеют штуцер для проверки давления топлива на топливной рампе двигателя. Присоединение указателя уровня топлива к штуцеру клапана Шредера быстро покажет, создает ли насос какое-либо давление топлива. На двигателях, у которых нет штуцера для проверки давления топлива, манометр можно вставить в топливопровод, где он соединяется с топливной рампой. Если давление топлива равно нулю, насос не работает. Если давление топлива ниже спецификаций, потребуется дальнейшая диагностика, чтобы определить причину.Проблема может заключаться в неисправном регуляторе давления топлива, засорении топливной магистрали или фильтра или в электрической неисправности в электрической цепи топливного насоса.

Еще один способ определить, не запускается ли двигатель из-за отсутствия топлива, — это распылить на дроссельную заслонку некоторое количество аэрозольной пусковой жидкости. Если двигатель запускается, работает несколько секунд, затем умирает, он имеет искру и компрессию, но не получает топлива из топливного насоса.

Замена электрического топливного насоса

Замена топливного насоса может быть дорогостоящей.Новый электрический топливный насос может стоить от 100 до 300 долларов и более в зависимости от области применения, а также от того, покупаете ли вы только насос или полную сборку модуля топливного насоса. Стоимость работ по замене насоса, установленного на резервуаре, также может добавить к счету за ремонт 200 долларов и более. Итак, вы хотите убедиться, что реальная проблема — это неисправный топливный насос, а не что-то еще, прежде чем заменять насос.

---

---

Другие статьи о топливных насосах и топливных системах:

Диагностика топливного насоса

Проблемы, связанные с гарантией топливного насоса

Как заменить электрический топливный насос в баке

Как работает электронный впрыск топлива

Топливные фильтры

Автомобиль не заводится.Это топливный насос или что-то еще?

Поиск и устранение неисправностей топливных форсунок

Поиск и устранение неисправностей Электронный впрыск топлива и диагностика топливного насоса

Диагностика топливной системы: поиск наилучшего подхода

Диагностика безвозвратных электронных систем впрыска топлива

Поиск и устранение неисправностей и очистка топливных форсунок

Плохой бензин может вызвать проблемы с производительностью

Обновление о плохих газах, 2006 г.

Механические топливные насосы

Щелкните здесь, чтобы увидеть больше технических статей об автомобилях

Топливный насос Техническая информация, связанная с:

Топливный насос University (Airtex)

Информация о продукте Топливный насос Bosch

Топливные насосы Carter

Топливные насосы Delphi Часто задаваемые вопросы (файл PDF).

Топливный насос Denso Информация о продукте

Полезные брошюры, которые вы можете скачать:

Советы по диагностике топливного насоса от Картера (файл PDF).

Нужна информация из руководства по заводскому обслуживанию для вашего автомобиля?

Mitchell 1 DIY eautorepair manuals

Электрические топливные насосы — как они работают

Электрические топливные насосы — как они работают — как они могут выйти из строя

Электрические топливные насосы довольно просты, но их правильная работа зависит от многих других систем.

Электрический топливный насос отвечает за подачу топлива под давлением из топливного бака в двигатель.

Когда включается зажигание, (PCM) активирует реле, которое подает напряжение на все электрические топливные насосы.

Двигатель внутри топливного насоса начинает вращаться и работает несколько секунд, чтобы создать давление. Как правило, вы обнаружите, что электрические топливные насосы расположены в топливном баке, чтобы использовать топливо в баке для охлаждения насоса и обеспечения стабильной подачи топлива.В большинстве автомобилей электрические топливные насосы можно услышать как тихий вой или гул. Большинство топливных насосов рассчитаны на длительный срок службы.

Однако по мере того, как автомобиль достигает большого пробега, топливные насосы нередко требуют замены. Итак, что на самом деле происходит, когда вы поворачиваете ключ или нажимаете кнопку запуска.

Электрический топливный насос — как они работают Электрический топливный насос в баке

1. Топливо всасывается в насос через впускную трубку и систему фильтрации.
2. Затем топливо выходит из насоса через односторонний обратный клапан (который поддерживает остаточное давление в системе, когда насос не работает) и подается к двигателю через топливопровод и фильтр.
3. Топливный фильтр задерживает ржавчину, грязь или другие твердые загрязнения, которые могли пройти через насос.
4. Затем топливо поступает в распределительную рампу подачи топлива, питающую отдельные топливные форсунки.
5. Регулятор давления топлива на топливной рампе поддерживает давление топлива и направляет излишки топлива обратно в бак.
6. В новых автомобилях с безвозвратной системой (EFI) регулятор давления топлива расположен в топливном баке.
7. Нет обратного топливопровода от двигателя к баку.
8. Топливные насосы работают непрерывно после запуска двигателя и продолжают работать, пока двигатель работает.
9. Насос может работать с постоянной скоростью или с переменной скоростью в зависимости от нагрузки и скорости двигателя.
10. Если двигатель глохнет, (PCM) обнаружит потерю сигнала (RPM) и выключит насос.

Топливный насос — как они могут выйти из строя Электрический топливный насос

Топливные насосы должны служить в течение всего срока службы автомобиля, но могут выйти из строя по следующей причине:

• Загрязнение внутри топливного бака (грязь или ржавчина)
• Топливное голодание (заканчивается топливо)
• Перегрев (всегда с низким уровнем топлива)
• Низкое напряжение (проблема с проводкой)
• Перегрузка (попытка преодолеть ограничение, вызванное засорением топливного фильтра)

Чем сильнее работает насос, тем горячее он работает и тем больше ампер пропускает через свою силовую цепь.

Итак, когда топливный насос выходит из строя, он часто просто выключается без предупреждения. Вы едете нормально одну минуту, а потом вдруг глохнет двигатель. Или вы выходите утром, чтобы завести машину, и обнаруживаете, что она заводится, но не заводится.

Топливный насос — признаки неисправности Соединения реле топливного насоса

Итак, как вы можете определить, что неисправный топливный насос является причиной вашей проблемы с запуском? Один из способов — прислушаться к шуму насоса после включения зажигания.Отсутствие шума насоса говорит о том, что насос не работает. Неисправность может быть в неисправном насосе или неисправном реле топливного насоса, предохранителе или соединении проводки.

На большинстве автомобилей отказавший топливный насос не вызывает никаких диагностических кодов неисправностей или не проверяет свет двигателя. Двигатель будет нормально проворачиваться, будет искра, но он не запустится из-за отсутствия топлива.

Один из способов узнать, не запускается ли двигатель из-за отсутствия топлива, — это распылить немного аэрозольной пусковой жидкости в дроссельную заслонку. Если двигатель запускается, работает несколько секунд, затем умирает, он имеет искру и компрессию, но не получает топлива из топливного насоса.

Электрический топливный насос — признаки неисправности

• Громкий воющий шум из топливного бака
• Начальная сложность
• Распыление двигателя
• Остановка при высоких температурах
• Потеря мощности под нагрузкой
• Двигатель шумит
• Плохое топливо Пробег
• Двигатель не запускается

Регулятор давления топлива, расположенный на двигателе

ПРИМЕЧАНИЕ:

Перегрев — один из основных факторов износа топливного насоса.Помогает установка топливного насоса на дно бака. Это сохраняет насос прохладным, но только в том случае, если топлива достаточно для покрытия насоса. Кроме того, если уровень топлива становится слишком низким, насос может начать всасывать воздух вместе с топливом.

Это создает дополнительные проблемы, выбрасывая правильную смесь топлива и воздуха в двигатель. По этим и другим причинам, не связанным с насосом, многие эксперты рекомендуют никогда не позволять уровню топлива опускаться ниже четверти полного бака.

Заключение

В большинстве случаев проблемы с топливным насосом трудно диагностировать.Тем более, что некоторые симптомы похожи на те, которые возникают при проблемах в других системах.

Понимая основной процесс работы топливного насоса, вы лучше поймете, что происходит, когда топливный насос выходит из строя, и как распознать, когда это происходит.

Поделитесь новостями портала Danny’s Engine

Признаки неисправности топливного насоса | Привод

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Основная задача топливного насоса — подавать топливо из накопительного бака к двигателю, и он работает с множеством других автозапчастей для выполнения этой задачи. Это может затруднить определение того, выходит ли он из строя, если вы не знаете симптомы неисправного топливного насоса.

Самый важный ключ к диагностике автомобиля — это слушать и понимать, как он обычно работает, работает и действует на ежедневной основе. Какие звуки издает? Что гремит? Каковы его нормальные обороты? Благодаря этой базе знаний и внимательному мышлению вы заметите, когда автомобиль начинает работать нерегулярно.

Осознание того, что автомобиль тяжело заводится, с трудом удерживается на холостом ходу или с меньшим энергопотреблением, — это первый шаг к признанию наличия проблемы и ее устранению. Поскольку так много деталей автомобиля взаимосвязаны и взаимозависимы, диагностика не всегда является простой задачей. Это требует проб и ошибок, а определение точного источника часто требует процесса исключения.

Это то, что мы здесь обсудим, что касается топливных насосов. Следуйте подробному руководству The Driv e по признакам неисправности топливного насоса и выясните, что, черт возьми, происходит с вашей поездкой.

Что такое топливный насос?

Топливный насос — это механизм с механическим или электрическим управлением, который перекачивает топливо из бензобака через топливный фильтр в топливную рампу. Оттуда топливо распределяется по форсункам и распыляется в камеру сгорания каждого цилиндра двигателя. На старых автомобилях насос подает топливо в карбюратор.

Типы топливных насосов

В автомобилях в первую очередь произошел переход от механических насосов на блоке двигателя в старых автомобилях к электронасосам внутри бензобака на современных автомобилях.Ниже мы разберем различные типы насосов и то, как они работают.

Механический топливный насос : механический топливный насос использует поршневой или диафрагменный поршень прямого вытеснения. В циклическом действии насос всасывает топливо, улавливает его, затем перемещает это топливо к карбюратору и двигателю и повторяет процесс.

Электрический топливный насос : Электронная система впрыска топлива на современных транспортных средствах требует более высокого давления, что частично достигается за счет использования электрического топливного насоса, а не механического модуля. Вот несколько примеров электрических насосов:

• В баке : В большинстве продаваемых сегодня новых автомобилей используются топливные насосы, расположенные внутри топливного бака. Это помогает защитить модуль, а газ помогает ему оставаться прохладным.
• Встроенный : Намного проще заменить, чем насос в баке, встроенный насос расположен между бензобаком и двигателем и установлен в направляющей топливной системы. Их часто устанавливают под автомобилем или в моторном отсеке.
• Роторно-пластинчатый : Как и механические насосы, пластинчато-роторные насосы используют принудительное смещение для перемещения топлива.Внутри роторно-пластинчатого насоса ротор с «лопастями» работает вне центра полости. Поскольку он смещен от центра, он создает карман в форме полумесяца, через который топливо попадает внутрь. Лопатки закрывают небольшое количество топлива при движении ротора и выпускают топливо, когда оно пересекает выпускной клапан. Различные типы лопастных насосов включают в себя вращающуюся лопасть, скользящую лопасть, гибкую лопасть и поворотную лопасть.
• Геротор : Героторный насос также использует принудительное вытеснение, но для этого используются другие детали.Внутри героторного насоса есть две блокирующие шестерни, зубчатая внутренняя шестерня и внешняя кольцевая шестерня с гладкими изогнутыми выступами. Внутренняя шестерня смещена от внешней шестерни. Таким образом, когда они вращаются, небольшие карманы с топливом могут быть захвачены, увеличены под давлением и выпущены.

Как долго служат топливные насосы?

Топливные насосы не входят в график регулярного технического обслуживания и подлежат замене только в случае их выхода из строя. Большинство топливных насосов должны прослужить более 100 000 миль.

Симптомы неисправного топливного насоса

Хотя причиной этих симптомов может быть неисправный топливный насос, это не всегда так.

Автомобиль не заводится

Существует множество проблем, которые могут помешать запуску автомобиля, но нехватка топлива — это одна из первых вещей, которые необходимо проверить. Если топливный насос не может подавать топливо в двигатель, он не запустится.

Связанное сообщение: Как запустить автомобиль без кабелей

Распыление

Если автомобиль заводится, но работает неровно и, возможно, умирает, двигатель может не получать достаточно топлива.

Автомобиль умирает под большой нагрузкой

Если вы проверите пределы возможностей своего автомобиля, будь то тяжелое вождение или перевозка лишнего веса, и отключение электроэнергии, это может быть признаком того, что топливный насос не справляется с требованиями водителя.

Непостоянное и непреднамеренное ускорение

Если количество топлива не регулируется надлежащим образом топливным насосом, автомобиль может разогнаться без подачи топлива из-за избытка топлива.

Снижение топливной экономичности

Если вы заметите, что ваш автомобиль внезапно глотает больше газа, чем обычно, это может означать, что топливный насос поврежден и отправляет неправильное количество топлива.

Повышенная температура двигателя

Если топливный насос не подает необходимое количество газа в двигатель, двигатель может быть перенапряжен, что может вызвать нерегулярное повышение температуры.

Какой самый простой способ проверить топливный насос?

Простой способ проверить, включается ли топливный насос, — это прислушаться к нему. Откройте дверцу топливного бака, снимите крышку топливного бака (если она есть в вашей машине) и включите зажигание. Поднесите ухо к дверце топливного бака и прислушайтесь к гудению. Если вы не слышите каких-либо заметных действий, вероятно, насос не работает.

Диагностика проблемы топливного насоса

Задайте себе эти вопросы, чтобы сузить источник ваших проблем.

1. Есть ли в машине газ?
2. Топливный насос включается?
3. Неисправен предохранитель топливного насоса?
4. Неисправен предохранитель реле топливного насоса?
5. Нет ли контакта на топливном насосе?
6. Топливный фильтр засорен?
7. Топливные форсунки забиты?
8. Давление топлива в пределах нормы?
9. Имеет ли крышка топливного бака чистое надежное уплотнение?

Сообщение по теме: Как очистить топливные форсунки вашего автомобиля

Сколько стоит замена топливного насоса?

В зависимости от машины и ее возраста стоимость топливного насоса составляет от 50 до сотен долларов.

Советы по поддержанию здоровья топливного насоса

Вам нужно топливо, чтобы продолжать качать, качать, качать его, как Джо Бадден, поэтому вы не хотите непреднамеренно повредить агрегат. Эти маленькие шаги помогут поддерживать его в отличной форме.

• В насосах в баке бензин служит охлаждающей жидкостью. Если в баке регулярно остается низкий уровень, вы непреднамеренно позволяете насосу выдерживать дополнительное тепло. Всегда регулярно заполняйте бак полностью каждый раз.
• Замените топливный фильтр в соответствии с графиком, рекомендованным производителем.Забитый фильтр может создать непреднамеренное давление в топливной системе.

Как работает топливная система современного автомобиля

За последние несколько десятилетий конструкция автомобилей и многих их частей претерпела значительные изменения. Одним из ключевых компонентов автомобиля является топливный насос. Топливный бак в автомобиле или грузовике обычно расположен на другом конце автомобиля, дальше от двигателя. За подачу газа из топливного бака в двигатель отвечает топливный насос. Хотя существует несколько типов топливных систем, основной механизм всех этих систем очень похож.Посмотрим, как работают эти топливные системы:

Как газ перемещается от бака к двигателю?

• Бензобак имеет небольшое входное отверстие и закрывается крышкой, когда он не используется. Через это входное отверстие можно наполнить бак снаружи. Большая часть газа хранится в баке, который затем попадает в двигатель после нескольких шагов.
• Топливный насос откачивает бензин из бака. Некоторые высокопроизводительные и выносливые гоночные автомобили имеют несколько топливных насосов, но основная система остается той же.Преимущество установки нескольких насосов в том, что они поддерживают автомобиль в ситуациях, требующих высокой мощности. Во-вторых, с несколькими насосами, даже если один из них выходит из строя, другой насос будет подавать топливо в двигатель.
• Насос подает бензин в топливопроводы. Топливопроводы, идущие от бака к двигателю, сделаны из твердых металлов. Эти линии расположены таким образом, что они не сильно нагреваются от воздействия окружающей среды или выхлопных газов.
• Прежде чем газ попадет в двигатель, он должен пройти через топливные фильтры.Задача фильтра — удалить из бензина все загрязнения и мусор до того, как он попадет в двигатель. Это важный шаг, и чистый топливный фильтр — залог долгой работы двигателя.
• Наконец, газ достигает двигателя.

Как появился впрыск топлива?

В современном электрическом топливном насосе используется двигатель постоянного тока, который помогает забирать топливо из бензобака. Оттуда топливо проходит по топливной магистрали и достигает топливной рампы, откуда его можно впрыснуть в цилиндр.Раньше карбюраторы отвечали за забор бензина и его смешивание с соответствующим количеством воздуха для воспламенения в камере сгорания. Затем карбюраторы полагаются на вакуум, создаваемый двигателем, чтобы всасывать (эффект Вентури) необходимое количество воздуха. Этот простой механизм работает хорошо, но не работает, когда требования двигателя отличаются.

Для решения этой проблемы был создан впрыск топлива. Вместо того, чтобы позволить двигателю втягивать газ за счет эффекта Вентури, электронный впрыск топлива использует регулятор давления топлива.Он поддерживает постоянное давление топлива, которое подает топливо к форсункам, и они распыляют газовый туман в камеры сгорания. Воздух и топливо смешиваются при входе в камеру сгорания. Впрыск топлива может быть как механическим, так и электрическим. Электронный впрыск топлива сейчас в основном используется в автомобилях.

Топливная система в целом является основой автомобиля, поэтому ее обслуживание очень важно. Если вы знаете основной механизм топливной системы, поддерживать ее в хорошем состоянии будет намного проще.

Конструкция топливного насоса | Строительство автомобилей

Топливный насос — важный компонент топливной системы автомобиля. Топливные насосы используются в карбюраторных и инжекторных двигателях. В зависимости от того, где используется топливный насос, они делятся на разные типы топливных насосов.

Назначение топливного насоса

Топливный насос предназначен для подачи топлива из топливного бака в цилиндр двигателя.Топливный насос современных систем впрыска должен создавать высокое давление, поэтому часто используются электрические топливные насосы.

Типы топливных насосов

1. Топливные насосы низкого давления — устанавливаются на карбюраторных двигателях вне топливного бака;
2. Топливные насосы высокого давления — устанавливаются на дизельные и инжекторные двигатели.

В современных двигателях с впрыском топлива часто используются электрические топливные насосы , которые устанавливаются внутри топливного бака .

Топливный насос закачивает бензин из топливного бака по трубопроводу в карбюратор, поэтому иногда это название бензонасоса. В механический насос имеет привод от двигателя. И электрический топливный насос обычно устанавливается рядом с резервуаром или внутри резервуара.

Как работает механический топливный насос

Рычаг привода механического насоса перемещается вверх и вниз во время работы. При необходимости наполнения камеры насоса рычаг тянет диафрагма вниз. Возвратная пружина движется диафрагма вверх для подачи топлива в устройство карбюратора.Механический насос имеет привод от распределительного вала двигателя. При повороте распределительного вала кулачок распредвала передает силу рычага вверх на одном конце. Другой конец рычага опускается и тянет за это диафрагму. Когда рычаг тянет диафрагму вниз, всасывание создается процесс, который втягивает бензин по топливопроводу в бензин прокачать через клапан. Когда кулачок распредвала поворачивается дальше, он не нажимает на рычаге, поэтому возвратная пружина перемещает рычаг назад, и его тяга к диафрагме расслабляется. Рычаг не нажимает диафрагма вверх, и пружина толкает ее.

Так что диафрагма может двигаться вверх только путем вытеснения топлива из камеры насоса. Первый клапан односторонний, поэтому бензин не может двигаться. назад и переходит к карбюратору через другой клапан. Установленный игольчатый клапан карбюратора в поплавковую камеру регулирует подачу бензина по мере необходимости.

В наше время широко распространены При внедрении электронного впрыска топлива используются электрические топливные насосы. Мы будем поговорим об электрических топливных насосах в следующем абзаце.

Как работает электрический топливный насос

Электронасос имеет конструкция диафрагмы и клапана, но привод — соленоид ( электромагнитный переключатель) вместо распредвала. Электромагнитный переключатель обеспечивает натяжение диафрагмы. Соленоид воздействует на железный стержень, который тянет диафрагма вниз, всасывая бензин в камеру. В конце своего пути железный стержень, ослабляющий натяжение диафрагмы, раздвигая набор контактов.

Когда возвратная пружина действует диафрагма, поднимается вверх и отводит шток от контактов; После этого, контакты близки, и поэтому соленоид снова тянет шток и диафрагму вниз.

Топливные насосы и как они работают: как работают автомобильные материалы

Механический топливный насос — используется в автомобилях с карбюратором.
Электрический топливный насос — используется в автомобилях с электронным впрыском топлива.

Карбюратор — это механизм подачи топлива, который использует форму вакуума для подачи топлива в двигатель. Здесь тот же самый вакуум, который втягивает воздушно-топливную смесь в двигатель, также будет втягивать топливо по линиям к двигателю. Но ему нужна дополнительная помощь, поэтому карбюраторные двигатели имеют механический топливный насос.Этот насос работает от вращения двигателя, и вы обнаружите, что он расположен рядом с двигателем транспортного средства.

Электронный впрыск топлива — это система подачи топлива, которая впрыскивает топливо в камеры сгорания двигателя. Этой системой управляет компьютер, который контролирует положение дроссельной заслонки, соотношение воздух-топливо и содержимое выхлопных газов. Топливный насос здесь расположен внутри или рядом с топливным баком. Причина этого в том, что он не использует силу, подобную вакууму, для протягивания топлива по линиям.Топливный насос приводится в действие и управляется электроникой. Иногда вы можете определить топливный насос по тихому гудению, доносящемуся из задней части автомобиля.

Топливный насос не часто выходит из строя в автомобилях с электронным впрыском топлива. Но когда он все-таки выйдет из строя, автомобиль просто взорвется и умрет. Он не перезапустится! Может показаться, что в автомобиле нет бензина, даже если он полон. Вы можете проверить отказ топливного насоса, проверив конец подачи топлива в системе — если топливо не поступает в двигатель, более чем вероятно, что топливный насос отказал и вышел из строя.

Заменить электронный топливный насос — дело непростое, поэтому лучше доверить его профессионалам.

Причина этого в том, что в некоторых автомобилях топливный насос находится в месте, куда легко добраться из-под автомобиля.

Но в других автомобилях в салоне автомобиля может быть панель доступа, которую можно снять, чтобы добраться до топливного насоса.

В некоторых автомобилях потребуется откачать сифон из топливного бака, и его можно снять или уронить, прежде чем вы сможете добраться до топливного насоса.При этом требуется много труда.

Признаки неисправного или неисправного топливного насоса

Практически все современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания оснащены топливными насосами. Топливный насос отвечает за подачу топлива из бензобака в двигатель под давлением, соответствующим требованиям производительности. Когда ключ включен, топливный насос активируется и нагнетается давление, что в некоторых автомобилях можно услышать как тихий вой или гул. Топливные насосы на большинстве современных автомобилей являются электрическими и устанавливаются в топливном баке. Однако некоторые автомобили оснащены рядными или механическими топливными насосами. Поскольку топливный насос является компонентом, отвечающим за подачу топлива в двигатель, необходимое для его работы, любые проблемы с ним могут вызвать серьезные проблемы с управляемостью и производительностью. Обычно неисправный или неисправный топливный насос вызывает один или несколько из следующих 8 симптомов, которые предупреждают водителя о потенциальной проблеме.

1. Воющий шум из топливного бака

Один из первых симптомов проблемы с бензонасосом — громкий воющий звук.Старый или изношенный топливный насос может издавать заметно громкий вой или вой во время работы. Большинство топливных насосов издают тихий гул во время своей нормальной работы, однако чрезмерно громкий вой, исходящий из топливного бака, обычно является признаком проблемы. Может быть недостаточно топлива, поврежден насос или загрязненное топливо внутри системы.

2. Сложность старта

Еще один симптом, обычно связанный с неисправным топливным насосом, — затруднение при запуске. Поскольку топливные насосы постоянно работают при включении зажигания, они со временем могут изнашиваться и выходить из строя.Слабый топливный насос может перекачивать топливо, но автомобиль может испытывать трудности с запуском из-за отсутствия давления. Ослабленный топливный насос может привести к тому, что автомобилю потребуется больше кривошипов для запуска, чем обычно, а в более серьезных случаях может даже потребоваться несколько оборотов ключа, прежде чем он запустится.

3. Распыление двигателя

Одним из самых верных индикаторов неисправности топливного насоса является разбрызгивание двигателя — обычно на высоких оборотах. Если вы едете на постоянно высокой скорости и двигатель внезапно начинает бурлить, прежде чем вернуться к нормальной работе, это может указывать на проблемы с топливным насосом.В этом случае топливный насос не может обеспечить постоянный поток топлива в двигатель при идеальном давлении.

4. Остановка при высоких температурах

Глохнет может произойти из-за множества проблем в автомобиле, но будьте осторожны, если это часто происходит при высоких температурах, показанных на автомобильном термометре. Повышение температуры в сочетании с остановкой двигателя часто указывает на проблему с двигателем топливного насоса. Если заглохание продолжает происходить при увеличении показаний датчика температуры, это может указывать на износ топливного насоса и необходимость его замены.

5. Потеря мощности под напряжением

Еще одним признаком неисправности топливного насоса является потеря мощности, когда автомобиль находится в состоянии нагрузки, например, при движении в гору или перевозке тяжелого груза, или при ускорении. Двигатель выключается, потому что в таких ситуациях ослабленные части топливного насоса не могут удовлетворить повышенные потребности автомобиля в топливе. В этих обстоятельствах будет казаться, что автомобиль не может двигаться или поддерживать заданную мощность. Если причиной является топливный насос, это означает, что он больше не может точно регулировать давление топлива и подавать необходимое количество топлива в двигатель.

6. Автомобиль бушует

Неравномерное сопротивление внутри двигателя топливного насоса может вызвать помпаж автомобиля и указывает на необходимость ремонта топливного насоса. Пульсация ощущается так, будто была нажата педаль газа. Однако это происходит со случайной постоянной скоростью. Если это происходит часто, это может быть связано с проблемами в топливном насосе.

7. Низкий пробег на бензине

Если кажется, что вы заправляете автомобиль больше, чем обычно, это может быть связано с неисправностью топливного насоса.Клапан в топливном насосе может не открываться, в результате чего в систему двигателя попадает больше топлива, чем необходимо. Излишки топлива в двигателе не хранятся и не используются.

8. Автомобиль не заводится

Еще одним более серьезным признаком неисправности топливного насоса является отсутствие запуска. Если топливный насос выходит из строя полностью — до такой степени, что не может обеспечить достаточное количество топлива для работы двигателя, автомобиль откажется заводиться. Двигатель по-прежнему будет проворачиваться при повороте ключа, но он не сможет запуститься из-за отсутствия топлива.Ситуация без запуска также может быть вызвана множеством других проблем, поэтому настоятельно рекомендуется провести правильную диагностику автомобиля.

Топливные насосы в той или иной форме встречаются практически на всех автомобилях, оборудованных двигателями внутреннего сгорания. Большинство топливных насосов рассчитаны на длительный срок службы. Однако по мере того, как автомобиль достигает большого пробега, топливные насосы нередко требуют замены. Еще одна причина выхода из строя топливных насосов — это регулярно оставлять в машине менее 1/4 бака топлива. Если на вашем автомобиле проявляются какие-либо из вышеперечисленных симптомов или вы подозреваете, что у вашего топливного насоса может быть проблема, обратитесь к профессиональному технику для проверки автомобиля, чтобы определить, следует ли заменить насос.

.