Эта конструкция характеризуется более плавной и стабильной работой, а также меньшими габаритами в сравнении с предыдущим вариантом. Топливные насосы высокого давления распределительного типа включают в себя следующие модификации:

• Роторные или плунжерные
• С кулачками внутреннего, торцевого или наружного размещения

Данный вариант конструкции оснащается парой плунжеров, которые обслуживают все камеры сгорания. При этом поршни совершают количество оборотов, равное числу цилиндров в конкретном двигателе, что обуславливает перманентно высокий уровень нагрузки на детали и их ускоренный износ, относительно аналогов рядного типа.

Этот тип конструкции характеризуется наилучшей управляемостью процессов воспламенения среди существующих аналогов и используется в двигателях с системой Common Rail. Максимальный контроль за горением смеси обеспечивается, благодаря подаче дизеля не напрямую в камеру сгорания, а в рампу (магистраль), выполняющую функцию предварительного аккумулятора. Такое технологическое решение дало возможность разделить процессы впрыска смеси и формирования необходимого давления. Работа насоса контролируется электронными системами управления.

ТНВД данного типа имеют наибольшую эффективность и считаются вершиной эволюции в своем классе. В различных моделях двигателей применяются насосы с различным количеством (от 1 до 3) плунжерных пар. Помимо этого, система может оснащаться гидравлическим приводом, подающим горючее через специальные клапаны. Такое конструктивное решение позволяет наиболее точно отрегулировать дозировку.

Принцип работы

Схема топливного насоса высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя включает в себя поршень и нагнетательный клапан. Получая импульс от коленвала силового агрегата через передачу, кулачковый вал вращается и «набегает» на муфту, которая движется в направлении форсунки, увеличивая давление в порции горючего над поршнем. Одновременно с этим перекрывается впускной тракт. После достижения необходимой степени давления нагнетательный клапан открывается, и дизель попадает в форсунку. При движении вниз оставшееся горючее удаляется через винтовой канал, прорезанный в корпусе плунжера. При этом полость в поршне в определенный момент оказывается на одном уровне с выпускным трактом и процедура повторяется.

За управление ТНВД в современных силовых агрегатах отвечают электронные блоки. Аппаратура  получает данные от контроллеров температуры, вращения вала, температуры охлаждающей жидкости, горючего и др., на основании чего формирует командные сигналы. Основываясь на заложенных в память оптимальных алгоритмах работы и поступающей информации, электронные блоки регулируют циклы подачи и угол опережения.

В зависимости от конкретного двигателя в его конструкцию могут быть включены дополнительные узлы, предназначенные для контроля работы насоса.

Признаки и причины неисправности

В подавляющем большинстве случаев, причиной ремонта систем топливоподачи дизельных двигателей становится низкое качество применяемого топлива и смазочных материалов. Попадание в плунжерную пару или форсунки инородных частиц и пыли практически гарантированно выводит их из строя. Наиболее легко отслеживаемыми признаками возникновения проблемы являются:

• Затрудненный запуск
• Увеличившийся расход горючего
• Явные провалы мощности
• Увеличившаяся дымность
• Появление посторонних звуков при работе мотора

Одной из самых распространенных причин возникновения неисправностей считается естественный износ плунжерной пары. Микронные зазоры начинают увеличиваться, в них образуется нагар, что приводит к сбоям в системе.

Еще одной распространенной ситуацией являются перебои в подаче горючего, причиной которой могут стать:

• Уменьшение пропускной способности распылителей
• Критический износ зубцов на рейке или клапанов
• Механические повреждения втулки
• Истирание металла поршня
• Диагностика и ремонт

В связи со сложностью конструкции, диагностика состояния систем топливоподачи дизельных двигателей требует использования специализированных стендов и предъявляет жесткие требования к профессиональному опыту механиков. Эта операция чисто технически не может быть выполнена в сервисе «гаражного» уровня. При возникновении перебоев в работе силового агрегата необходимо немедленно обратиться в дизель-центр, оснащенный соответствующим оборудованием. Корректно проведенная диагностика дает возможность отследить стабильность давления, равномерность подачи горючего, степень износа деталей и их остаточный ресурс, а также иные факторы, влияющие на качество работы ТНВД, форсунок и периферийных устройств. Системный подход позволяет владельцу сэкономить на ремонте, своевременно меняя износившиеся детали и заранее планируя дальнейшие работы.

Необходимо учитывать, что причиной неполадок могут являться электронные блоки управления и датчики, транслирующие неверные данные при полной исправности механических узлов. Ложная информация, поступающая в бортовой компьютер, приводит к генерации некорректных управляющих сигналов. Определить точную причину неполадки в домашних условиях практически невозможно. Даже в том случае, если владелец в состоянии собственными силами разобрать насос, самостоятельная установка новых деталей связана с риском поломки всего, весьма дорогостоящего, узла. Ремонтом ТНВД должны заниматься только работники профессиональных техцентров.

Вне зависимости от результатов диагностики, продлить срок эксплуатации насоса и топливопровода позволит тщательный контроль качества горючего и степени чистоты фильтра. Избыточное засорение может стать причиной образования нагара даже при заправке стабильно хорошим дизелем.

Виды топливных насосов высокого давления

• Дизель сервис
>
• О компании
>
• Статьи
>
• Виды топливных насосов высокого давления

Главная задача ТНВД – это оперативная подача горючей смеси в систему двигателя в условиях высокого давления и одновременно регулировка впрыска в конкретные моменты процесса.

Разновидности ТН

Современные топливные насосы можно разделить на две основные группы:

• Рядные. В таких моделях насосные секции находятся друг за другом, поэтому подача топлива из каждой производится в конкретный цилиндр.
• Распределительные. Эта разновидность отличается тем, что одна насосная секция распределяет топливо сразу в несколько цилиндров.

Также существуют многосекционные агрегаты, но они не так распространены.

Принцип функционирования рядного топливного насоса

Поступление топлива из основного бака внутрь насоса осуществляется при помощи топливоподкачивающего насоса. Постоянный уровень давления на входе контролирует редукционный клапан.

Плунжерная пара имеет конструкцию золотникового устройства, которое отвечает за качество поставляемого топлива и равномерное распределение горючего по цилиндрам с учетом правил и порядка их расположения. Благодаря всережимному регулятору дизель может работать в любом режиме одинаково стабильно – водитель имеет возможность менять их посредством нажатия специальной педали акселератора. Основной регулятор также не дает коленвалу превысить норму по оборотам, в то время как регулятор опережения впрыска контролирует и подстраивает момент подачи горючего в соответствии с частотой оборотов коленвала.

Топливоподкачивающий насос поставляет в ТНДВД намного больше топлива, чем обычно необходимо для бесперебойной работы дизеля. Лишние объемы подаются в обратном порядке в бак через специально предназначенный для этого дренажный штуцер.

Главное предназначение электромагнитного клапана – это непосредственная остановка рабочего режима дизеля. Для этого нужно повернуть ключ в замке зажигания до положения «выкл», которое заставляет клапан перекрыть поток топлива к плунжерной паре и в цилиндры. В результате аппарат останавливает работу.

Продолжительность и давление впрыска – это главные критерии, по которым различаются модели рядных ТН:

3 Тип ТНВД с определением и различиями

Мы знаем, что дизельный двигатель является двигателем с самовоспламенением, это означает, что сгорание происходит само по себе.

Однако сгорание в дизельных двигателях происходит не сразу, но есть несколько триггеров, вызывающих сгорание. По крайней мере, должны быть две вещи, во-первых, воздух под высоким давлением с температурой выше температуры вспышки дизельного топлива.

во-вторых, топливо распыляется (распыляется) в воздухе под высоким давлением. Если два триггера сработают, то самовозгорание произойдет.

Чтобы получить распыляемое топливо, необходим топливный механизм. Механизм будет вытеснять топливо из узкой щели под высоким давлением. Для повышения давления дизельного топлива известен компонент, называемый ТНВД.

Тогда сколько типов ТНВД используется в дизельных двигателях? мы обсудим подробно.

3 типа дизельных топливных насосов

Может быть, вы только знаете, что в дизельных двигателях есть только два типа ТНВД. Но если мы посмотрим дальше, есть один тип, который фактически применяется ко многим современным автомобилям.

1. Отдельный линейный насос

Индивидуальный насос представляет собой насосный механизм с индивидуальной системой подачи топлива. Это означает, что каждая форсунка будет обслуживаться плунжерным механизмом.

Можно сказать, что количество плунжеров равно количеству форсунок.

Однако все плунжеры размещены вместе в одном насосном агрегате в линейном положении. Вот почему этот насос также называют встроенным ТНВД.

Основные компоненты этого типа насоса, среди прочего;

• Распределительный вал с количеством кулачков по количеству плунжеров
• поршень, повышающий давление топлива
• Топливная бочка, небольшое пространство, где топливо готово к отправке в форсунку.

Принцип работы, при вращении коленчатого вала вращается и насос распредвала. Вращение распределительного вала заставит кулачок поочередно давить на поршень.

Когда плунжер прижимается к кулачку, давление топлива сразу же повышается, так что топливо распыляется из форсунки.

2. Тип насоса-распределителя

Насос-распределитель представляет собой тип нагнетательного насоса меньшей конструкции. Основное назначение раздаточного насоса, как решение для автомобилей с ограниченным пространством.

Главной особенностью насоса-распределителя является система впрыска. В рядном типе используется один плунжер для одной форсунки, а в распределительном типе используется один плунжер для всех форсунок.

Принцип работы этого плунжера заключается в том, что он будет поочередно выжимать все топливо из каждой бочки с горючим. Топливная бочка размещается вокруг вала насоса.

При вращении вала насоса плунжер будет попеременно выдавливать топливо в топливный бак в соответствии с опережением зажигания.

Несмотря на меньшие размеры, распределительный насос не имеет высокого давления топлива. Поэтому этот тип редко используется для дизельных двигателей большой мощности.

3. Проточный насос

Непрерывный насос — это новейший тип дизельного впрыскивающего насоса. Как я уже говорил ранее, этот тип на самом деле наиболее широко применяется сегодня.

Непрерывный насос представляет собой впрыскивающий насос, который применяется к общей системе прямого впрыска.

Судя по внешнему виду, этот насос имеет самую маленькую форму из всех типов, которые мы обсуждаем. Причина в том, что этот насос имеет только одну функцию.

Его функция заключается только в стабильном повышении давления топлива при высоком давлении. Создаваемое давление также очень высокое (30 000–40 000 фунтов на квадратный дюйм)

В то время как два вышеперечисленных типа, помимо повышения давления топлива, также регулируют время и объем распыляемого топлива. Поэтому разумно, что форма довольно лаконична.

Этот насос работает подобно водяному насосу, в котором используется турбина, хотя в некоторых типах также используются мембраны. Насос будет подавлять подачу топлива и поддерживать давление топлива на установленном пределе.

Как технически осуществляется распыление топлива?

В системе Common Rail подача топлива регулируется форсункой напрямую командой ЭБУ. Таким образом, работа насоса обеспечивает только максимальное давление топлива, поэтому, как только ECU открывает форсунку, топливо может распыляться.

Типы топливных насосов: механический, электрический и топливный насос высокого давления

Типы топливных насосов: механический, электрический и топливный насос высокого давления:- Топливный насос представляет собой насос для перекачки жидкости, который перекачивает топливо из топливного бака в двигатель. Обычно используется в двигателях внутреннего сгорания. В двигателях с искровым зажиганием топливный насос подает топливо из бака в топливную камеру, а оттуда карбюратор смешивает топливо с воздухом и направляет его в камеру сгорания двигателя.

В двигателях внутреннего сгорания топливный насос напрямую подает топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. В момент сгорания в двигателях внутреннего сгорания камера сгорания уже заполнена воздухом под высоким давлением. Таким образом, топливный насос должен подавать топливо в камеру сгорания под давлением большим, чем в камере сгорания, и происходит воспламенение.

На рынке доступны в основном три типа топливных насосов, каждый из которых обсуждается ниже: –

В основном это топливные насосы низкого давления, иногда также используемые для высокого давления, основная работа которых заключается в перекачке топлива из бака в бак. топливный бак двигателя с искровым зажиганием. Механический топливный насос состоит из двух видов насосов; то есть; Топливный насос диафрагменного типа и топливный насос плунжерного типа.

Топливный насос диафрагменного типа представляет собой объемный насос объемного типа, который всасывает топливо за счет расширения и сжатия диафрагмы. Корпус насоса состоит из впускного и выпускного обратных клапанов, которые являются односторонними клапанами. Когда диафрагма сжимается, давление внутри насоса становится ниже атмосферного, и топливо всасывается через впускной клапан. И когда диафрагма расширяется, топливо внутри насоса выталкивается через выпускной клапан. Движение расширения и сжатия диафрагмы контролируется рычагом, приводимым в действие движением эксцентрикового кулачка. Этот эксцентриковый кулачок соединен с коленчатым валом двигателя через соответствующую зубчатую передачу.

Топливный насос плунжерного типа также является объемным насосом, который всасывает и подает топливо с помощью возвратно-поступательного движения плунжера. Плунжер заключен внутри цилиндра, а одна сторона плунжера соединена с толкателем, который далее соединяет распределительный вал. Клапаны установлены на конце цилиндра. При движении плунжера назад топливо всасывается в цилиндр, а при движении плунжера вперед топливо выбрасывается из цилиндра.

Хотя давление топлива, подаваемого механическими насосами, постоянно, но требует надлежащего обслуживания из-за большого количества движущихся частей. Эти насосы устарели в наши дни, потому что автомобили изменили свою систему впрыска с карбюратора на систему впрыска топлива.

Эти типы насосов обычно используются в системе впрыска топлива, которая является неотъемлемой частью современных автомобилей. Он создает высокое давление для подачи топлива из насоса. Это высокое давление может привести к воспламенению топлива внутри самого насоса и стать причиной взрыва. Таким образом, в целях безопасности электрический топливный насос находится далеко от двигателя, а точнее, он должен находиться внутри топливного бака.

Ток для работы топливного насоса обеспечивается аккумуляторной батареей автомобиля. Электронный блок управления (ECU) также доступен там, который должным образом контролирует выходное давление и объем топлива и, кроме того, он также измеряет поступающее топливо из бака. ECU помогает автомобилю экономить топливо и, следовательно, обеспечивает лучший пробег и мощность. На рисунке показана конфигурация электрического топливного насоса.

Эти насосы обычно используются для непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания, в частности, в двигателях с воспламенением от внутреннего сгорания. Эти типы насосов работают выше 200 Па. Чтобы справиться с таким высоким давлением, эти насосные системы сделаны сложными и прочными. Общая система насосов высокого давления, имеющая направляющие, дозаторы, распределительные устройства и т. д., помогает насосу подавать топливо в камеру сгорания без каких-либо потерь или перерасхода топлива.

Топливный насос высокого давления портового и спирального типа является наиболее часто используемым насосом для двигателей с воспламенением от внутреннего сгорания. Этот насос более или менее похож на радиально-поршневой, за исключением того, что вместо поршня в нем используется плунжер без уплотнений. Когда плунжер движется назад, топливо всасывается, а движение плунжера вперед подает топливо под очень высоким давлением. Он состоит из комбинации верхней и нижней спирали, которые помогают плунжеру совершать поступательное движение, обратное движение обеспечивается пружиной, установленной в верхней мертвой точке плунжера. Количество топлива измеряется реечной передачей, которая вращает плунжер и увеличивает или уменьшает объем всасывания топлива в зависимости от потребности. Вместо клапанов в топливном насосе этого типа используются впускные и выпускные отверстия, которые находятся на противоположных боковых стенках цилиндра насоса.

Топливный насос высокого давления имеет следующую подкатегорию: центробежный турбонасос и осевой турбонасос . Помимо портового и винтового топливного насоса, имеется еще один топливный насос высокого давления, т. е. турбонасос. Эти насосы представляют собой комбинацию ротодинамических насосов и приводной газовой турбины. Эти насосы в основном используются для закачки топлива в камеру сгорания огромных двигателей ракет и космических кораблей. Для этой цели используются два типа турбонасосов.

Центробежный насос , который увеличивает давление, выбрасывая жидкость наружу через свои лопасти с высокой скоростью, и другой насос Осевой насос , который включает альтернативное расположение вращающиеся и статические аэродинамические лопасти для увеличения давления топлива.

На рис. изображен центробежный турбонасос и осевой турбонасос. Центробежный турбонасос намного мощнее и может легко работать с топливом высокой плотности, но требует большой площади, тогда как осевой турбонасос имеет небольшую площадь, но может работать с жидкостями низкой плотности при умеренном повышении давления.