ТНВД: що це – в автомобілі, особливості та пристрій

З кожним роком кількість дизельних автомобілів збільшується. І на те є об’єктивні причини. Дизель володіє прийнятним крутним моментом, що позитивно відображається на динаміці розгону. Плюс до всього такі автомобілі в півтора рази економічніше бензинових. Але далеко не кожен знає пристрій паливної системи дизельного авто і те, що таке ТНЗД в автомобілі. Що ж, давайте розглянемо більш детально даний механізм.

Характеристика

Отже, що таке ТНВС в автомобілі? Розшифровка цієї абревіатури проста і зрозуміла. Під ТНЗД мається на увазі паливний насос високого тиску. Це одна з головних складових у будь-якому дизельному автомобілі. Для чого потрібен цей насос? Він створений для подачі дизпалива під високим тиском.

Різновиди

На даний момент існує кілька типів даних пристроїв:

У першому є один або кілька плунжерів. Вони нагнітають і розподіляють пальне по всіх циліндрах. У другому типі подачу солярки виконує окрема плунжерна пара. Магістральні ж механізми виконують лише нагнітання палива.

Виробники

Є кілька провідних виробників ТНЗД для вантажних автомобілів і легкових:

Далі розглянемо детально всі типи ТНВС в автомобілі.

Що таке рядний ТНВД?

Цей механізм має стільки плунжерних пар, скільки є циліндрів у двигуні. Ці пари встановлені в корпусі ТНВС. В останньому передбачені спеціальні канали для відведення та підведення пального. Сам плунжер рухається від кулачкового валу. Останній же приводиться в дію завдяки колінчастому валу ДВЗ. У цьому типі механізмів плунжери постійно притиснуті до кулачків за допомогою пружин. Як працює дизельний ТНВД автомобіля? Кулачок при обертанні валу набігає на штовхач плунжера. Останній, у свою чергу, рухається по втулці вгору. Разом з цим одночасно закриваються впускний і випускний отвори. Так створюється тиск, при якому нагнітальний клапан відкривається, і пальне рухається по паливопроводу до потрібної форсунки.

Регулювання моменту і кількості подачі палива здійснюється:

Як це працює на практиці? У першому випадку регулювання виконується шляхом обертання плунжера у втулку. Для цього на першому є шестерня, поєднана з зубчастою рейкою (вона пов’язана також з педаллю акселератора). Кромка плунжера має похилу поверхню, завдяки чому при повороті подача палива відсікається. Відповідно, так і регулюється кількість пального.

У чому переваги використання даного типу насосів? Серед плюсів рядних насосів варто виділити їх високу надійність. Механізми змащуються моторною олією, а тому через ТНЗД може прокачуватися паливо не найкращої якості. Застосовуються зазвичай такі ТНВД в автомобілях КамАЗ, МАЗ та інших важких вантажівках. Також рядні насоси зустрічалися на легкових машинах до 2000 року.

Розподільний насос

Ще один тип ТНВД в автомобілі. Що таке розподільний насос? На відміну від першого, він має два плунжери, які обслуговують всі циліндри ДВЗ. Серед плюсів таких механізмів варто відзначити менші габарити і масу, а також кращу рівномірність подачі палива. Разом з цим розподільчий насос має низький ресурс пов’язаних деталей. Тому для вантажівок такий механізм не годиться. Зустріти його можна тільки на легкових автомобілях.

Привід плунжера може бути декількох типів:

Зазвичай виробники використовують торцевий або внутрішній тип. У даному випадку немає силового навантаження на вузли приводного валу, тому ресурс елементів вище.

Сам плунжер обертається від приводного валу. Регулювання кількості подачі палива виконується автоматично. Для цього передбачений спеціальний регулятор, який являє собою електромагнітний клапан. А налаштування кута випередження впорська виконується шляхом повороту нерухомого кільця. Сам цикл роботи насоса складається з декількох етапів:

• Впуск солярки в надплунжерний простір.
• Нагнітання палива.
• Розподіл його в циліндри ДВЗ.

Найбільш популярний з розподільних – насос роторного типу. Тут нагнітання і розподіл дизпалива відбуваються двома механізмами. Це розподільча головка і плунжери. Подача виконується за допомогою двох плунжерів, які знаходяться на розпредвалу. Вони обігають через ролики профіль кулачкової обойми. Таким чином, плунжери здійснюють поворотно-поступальний рух. Коли вони рухаються назустріч один одному, зростає тиск палива. Пальне по каналах доставляється на форсунки циліндрів. А до плунжерів паливо подається під малим тиском. Подача забезпечується завдяки паливопідкачувальному насосу. Останній знаходиться на приводному валу в корпусі ТНВД. Він може являти собою:

Особливість даного типу насосів у тому, що змащення здійснюється самим паливом, яке заповнює всю порожнину корпусу. Тому ці пристрої більш вибагливі до якості пального.

Магістральний ТНВД та його особливості

Де застосовується цей вид насосів? Цей тип використовується як на легкових автомобілях, так і на сучасних вантажівках. Його можна зустріти на всіх моторах з безпосереднім впорском «» Коммон Рейл «».

Магістральний насос виконує функцію нагнітання пального в паливну рампу. Тиск у системі впорська може досягати більше двохсот МПА. Залежно від модифікації, магістральний насос може мати від одного до трьох плунжерів. Приводяться в дію вони завдяки кулачковій шайбі або валу. При обертанні таких за допомогою пружини плунжер рухається вниз.

Зростає обсяг компресійної камери, і одночасно зменшується в ній тиск. Завдяки вакууму відкривається впускний клапан. Так пальне надходить до камери. При русі плунжера вгору зростає рівень тиску в камері. При цьому закривається впускний клапан. Далі відкривається випускний і паливо подається на рампу.

Як тут відбувається регулювання подачі палива? Для цього передбачено спеціальний клапан дозування. Він відкритий в нормальному положенні. Але після виконавчого сигналу, що йде від ЕБУ, клапан закривається (не повністю). Таким чином регулюється обсяг пального, що надходить у компресійну камеру.

Про пристрій випередження впорська

Завдання цього пристрою дуже важливе. Воно служить для того, щоб збільшити кут початку подачі пального в той час, коли виникає підвищена частота обертання колінвалу. Пристрій складається з:

• Блока керування.
• Датчика кута повороту приводного валу.
• Електромагнітного клапана моменту початку впорскування.

Так забезпечується ідеальний момент впорська, який підходить за режимом роботи ДВЗ і навантаженням на нього. У цей час компенсується тимчасове зрушення, що визначається скороченням періоду впорску при збільшенні частоти оборотів колінвалу. Привід механізму зазвичай гідравлічний. Сам пристрій випередження впорська розташовується в нижній частині корпусу насоса таким чином, щоб перебувати поперек поздовжньої осі ТНВД.

Про систему GDI

Всі звикли чути, що ТНВД є на дизельних автомобілях. Але що таке ТНВД в бензиновому автомобілі? Це зовсім не жарт, причому таку схему подачі палива практикували ще десять років тому японці. Так, вони розробили систему безпосереднього впорська GDI, яка діє за допомогою паливного насоса високого тиску. Останній нагнітає бензин в потрібному обсязі і під потрібним тиском. Далі він впорскується в камеру. Варто сказати, що і ступінь стиснення у таких моторів вище – 14.

Ознаки несправності

Коли потрібен ремонт ТНВД на вантажних автомобілях? Про це можуть повідомити такі показники:

• Зросла витрата палива.
• Важкий запуск двигуна.
• Зменшення потужності і динаміки.
• Підвищена димність вихлопу.
• Наявність сторонніх шумів під час роботи двигуна.

Що стосується самого ремонту, він повинен проводитися тільки кваліфікованими фахівцями. Після діагностики може бути проведена заміна:

• Валу ТНВД.
• Сальніка.
• Регулятор потоку тиску
• Втулок!
• А також реставрація плунжерної пари.

Ув’язнення

Отже, ми з’ясували, що собою являє ТНВД і як влаштований даний насос. Як бачите, ТНВД – це дуже відповідальний вузол, найменша несправність в якому може викликати серйозні проблеми. Ремонт даного насоса – це складна операція, що вимагає навичок і спеціального обладнання.

Диагностика и ремонт топливных насосов высокого давления (ТНВД)

Топливная система — один из самых сложных в ремонте участков дизельного двигателя. В дизельных двигателях топливный насос высокого давления представляет собой один из самых сложных механизмов соответствующей системы. Задача механизма — подача под определенным давлением топлива в цилиндры дизеля. Регулировка количества подаваемого топлива происходит автоматически. В зависимости от способа впрыска насосы бывают непосредственного действия, а также с аккумуляторным впрыском. Также они бывают распределительными, многосекционными, рядными.

Несмотря на все преимущества дизеля перед другими типами двигателей, его экономичность и экологическое превосходство, высокий крутящий момент и мощность, дизельный двигатель имеет одно серьезное слабое место.

Речь идет о высокой чувствительности механизмов топливной системы двигателя к качеству топлива. То же подтверждает статистика: больший процент неисправностей дизеля приходится на долю топливной системы. Чаще всего возникает необходимость ремонта ТНВД процедура эта довольно дорогостоящая и требует высокого мастерства от исполнителя.

Неисправности ТНВД могут стать причиной более серьезных поломок силового агрегата, а также его полного выхода из строя.

Признаки неисправности ТНВД дизеля

Существует несколько ключевых признаков неисправности топливной системы у дизельных силовых агрегатов:

Остановимся подробнее на каждом из этих пунктов.

Неравномерная работа силового агрегата может быть связана с тем, что в топливо попала вода. Другая вероятная причина — подсос воздуха в топливную систему. Кроме того, двигатель может работать неравномерно в результате того, что секции насоса неравномерно подают топливо. Наконец, плохое распыливание топлива или заедание иглы у распылителя также может стать причиной появления такого симптома.

Если мощность двигателя падает, а дымления нет, вероятнее всего причиной неисправности является износ насоса или засорение фильтра. Из-за этого топливо в цилиндры подается в недостаточном объеме, что приводит к снижению мощности силового агрегата.

Симптомы неисправности ТНВД, связанные с появлением дыма, являются одними из самых распространенных. Здесь важно учесть, что разный по цвету дым указывает на разные проблемы с топливной аппаратурой.

Если из выпускной трубы появляется белый дым, это может быть вызвано следующими причинами:

• плохое распыливание топлива;
• в топливную систему подсасывается воздух;
• в цилиндры попала вода;
• угол начала подачи топлива неправильно установлен.

Появление черного дыма указывает на то, что регулировка топливного насоса нарушена, есть недостаток воздуха, угол начала подачи топлива является малым. Если, напротив, угол начала подачи топлива является большим, в верхней части блока появляется резкий стук.

Еще один признак неисправности — резкое изменение числа оборотов двигателя. Оно может быть вызвано нарушенной работой регулятора либо тем, что плунжер топливного насоса заедает в положении максимальной подачи топлива.

Основные неполадки механического насоса низкого давления

1. Лопается основная (центральная) пружина. Как это влияет на работу автомобиля? При работе автомобиля на низких оборотах распредвал давит, и насос потихоньку начинает качать топливо, но, при увеличении оборотов шток насоса не успевает возвращаться в исходное положение и насос перестает качать. На выходе имеем, что машина вроде бы работает, но при движении топливо не поступает и машина просто перестает ехать, останавливается. Определить эту неисправность можно по характерному звенящему звуку внутри насоса, если его потрясти.
2. Ослабления пружин клапанов. У любого насоса низкого давления внутри есть небольшие пластиковые клапаны, которые прижимаются тонкими маленькими пружинками. Ввиду ослабления этих пружин клапаны перестают держать, вследствие этого наш насос начинает плохо работать. Для определения данной неисправности необходимо на вход насоса (место, откуда всасывает насос) налить топливо, до края. После этого мы начинаем нажимать на шток насоса. При нажатии появляются пузыри воздуха, после чего, отпуская шток топливо всасывается. В исправном насосе, пузырей быть не должно.
3. Течь топлива. Ещё одной неисправностью может быть течь топлива через шток насоса. К сожалению, определить это можно только визуальным осмотром самого насоса.
4. Грязь внутри насоса. Несмотря на то, что в автомобиле стоит множество фильтров, в том числе и топливный, еще одной причиной поломки насоса низкого давления может стать обычная грязь, которая скапливается внутри него. Чаще всего из-за плохого топлива. Устранение этой неисправности решается простой прочисткой насоса.
5. Плохое обращение. На некоторых типах насосов, особенно американских, есть так называемые керамические шейки, которые ввиду механических повреждений просто напросто обламываются. Данное повреждение не подлежит ремонту, единственным решением является полная замена насоса.
6. Износ седла. Помимо уже рассмотренных нами клапанов в насосе имеются специальные уплотнители, или же сёдла. По причине грязи в топливе, данные сёдла очень сильно изнашиваются, что приводит к потере герметичности. Решение этой проблемы это замена уплотнителя, либо покупка нового насоса.

Стоит отметить, что далеко не всегда поломки данного агрегата связаны именно с этим. Но в любом случае основными способами защиты насоса от поломок является своевременное техническое обслуживание, использование качественного топлива и бережное обращение с автомобилем.

Неполадки электрического насоса высокого давления

Данная разновидность насосов применяется практически на всех современных автомобилях, так как использовать механический насос, нецелесообразно, а временами и просто невозможно. Самая простая разновидность представляет собой сам насосный механизм, топливный фильтр, датчик расхода, электрический мотор, топливозаборник.

Все эти элементы собраны в едином корпусе и неисправность одного из них сказывается на работе всего насоса. Основной причиной поломки данного типа насосов является поломка крыльчатки, которая расположена внутри насоса. Из-за поломки лопаток данного устройства работа насоса становится невозможной.

К сожалению, починить при такой поломке крыльчатку нельзя, единственный выход это замена самого насоса. Как и в случае с механическим насосом причиной поломки может быть грязь в топливе, которая со временем забивает топливный фильтр, тем самым частично перекрывая подачу топлива. Учитывая, что наш насос электрический, поломка может заключаться в проводке.

Со временем провода окисляются, и контакт между ними становится хуже. В результате этого реле насоса не может полноценно функционировать. Решением этой проблемы является простейшая зачистка проводов. Пожалуй, самой сложной в определении причиной поломки является перегрев насоса.

Это происходит, когда в баке остается мало топлива, что приводит к плохому охлаждению и недостаточной смазке насоса. Малое количество смазки в насосе приводит к увеличению трения между деталями, в результате чего срок их службы сокращается.

Для того чтобы самостоятельно определить неисправность, необходимо своевременно проводить технический осмотр всех агрегатов машины. Делать это желательно в специальных сервисах, так как новичку самостоятельно провести диагностику топливной системы сложно.

Да и опытный водитель не всегда сможет сделать это. И чаще всего проблемы вылезают в ходе эксплуатации машины. Основные признаки это: повышение тона звука двигателя, проблемы непосредственно с запуском двигателя и потеря мощности двигателя в целом.

Причины возникновения неисправностей

• Износ деталей является главной причины неисправности насоса;
• Нарушение топливоподачи;
• Некачественное горючее;
• Попадание воды в топливную систему;
• Попадание микрочастиц пыли в горючее, а затем в топливную систему.

Все этим причины могут вызвать серьезные неполадки в топливной аппаратуре и привести к необходимости ремонта.

Для предупреждения возникновения неисправностей в топливной системе следует проходить регулярный технический осмотр и диагностику работы ТНВД. Иногда требуется внеплановое вмешательство специалиста, так как в работе автомобиля ощущаются следующие неполадки:

• увеличился расход топлива;
• заметна утечка горючего;
• пропадает подача топлива от ТНВД к форсунке;
• появляются посторонние шумы при работе ТНВД;
• заметна повышенная дымность из глушителя;
• работа двигателя характеризуется неравномерностью, неровностью;
• затруднен запуск двигателя;
• наблюдается ненормальное поведение мотора при нажатии педали газа.

При возникновении вышеперечисленных неисправностей требуется диагностика ТНВД, замена деталей, вышедших из строя. Как правило, специалисты автосервисов производят два вида ремонта ТНВД: текущий и капитальный.

Зачастую разборка ТНВД сопровождает оба варианта ремонта насоса. Для того чтобы ремонт, разборка ТНВД принесли ожидаемый, положительный результат, рекомендуется обращаться за помощью к специалистам. Разборка насоса самостоятельно может привести к самым нежелательным последствиям, вплоть до полных замены механизмов.

Диагностика ТНВД

До того, как будет произведен ремонт ТНВД необходимо провести диагностику аппаратуры вашего автомобиля. Первоначально диагностика дизельной топливной аппаратуры производится на автомобиле. В 80% случаев этого достаточно чтобы найти неисправности и устранить их причины.

Диагностика ТНВД проводится в условиях сервисного центра и необходима для проверки правильности работы всех узлов системы, своевременного распознавания возможных, а также уже имеющихся неполадок, отклонений от нормы в работе двигателя. Для этого сервис-центром применяется современное диагностическое оборудование, оснащенное по последнему слову техники.

В ходе диагностики ТНВД тестируются: показатели работы топливных насосов высокого давления, которые определяются частотой вращения вала как при запуске, так и после прекращения подачи топлива; насколько устойчиво рабочее давление, а также равномерна и ритмична подача топлива насосов, работа форсунок.

Для удобства диагностики топливного насоса высокого давления применяют специальные стенды, которые позволяют быстро и точно выполнять исследование и выявлять возможные неполадки. Они включают встроенные корректор наддува и систему смазки, систему стабилизации скорости, с которой вращается привод, систему прямого электропривода, а также различные комплектующие в виде муфт, кронштейнов, трубок высокого давления (для ТНВД отечественного производства).

ТНВД может тестироваться в нескольких режимах. При номинальном диагностируются такие показатели, как: угол начала нагнетания и угол начала впрыска топлива; правильная очередность подачи по секциям топливного насоса, неравномерность топливной подкачки между секциями, производительность секции в режиме номинальных оборотов вала.

Режим перегрузки подразумевает проверку производительности секции на холостом ходу, контроль частоты вращения кулачкового вала при отсечке топлива, цикловая подача топлива в режиме холостого хода.

При анализе пускового режима контролируются: частота вращения кулачкового вала в тот момент, когда обогреватель автоматически отключается; производительность секции, а также цикловая подача топлива при пусковом режиме вращения.

Периодическая своевременная диагностика ТНВД обеспечит бесперебойную работу всей топливной системы дизельного двигателя и поможет избежать серьезных и финансово затратных проблем.

При появлении любых сбоев в работе топливной аппаратуры обращайтесь к специалистам автосервиса «Желтый бокс». Они смогут максимально точно определить поломку, а также быстро и качественно устранить ее.