Паливний насос високого тиску (ТНВД)

У попередньому циклі статей про пристрій паливної системи двигуна внутрішнього згоряння не один раз зачіпалася тема паливного насоса високого тиску для дизельного мотора і бензинових двигунів з прямим (безпосереднім) уприскуванням палива.

Дана стаття являє собою окремий матеріал, який описує конструкцію дизельного паливного насоса високого тиску, його призначення, потенційні несправності, схему і принципи роботи на прикладі пристрою такої системи подачі палива для даного типу ДВС. Отже, давайте перейдемо відразу до справи.

Паливний насос високого тиску скорочено називають ТНВД. Цей пристрій є одним з найбільш складних в конструкції дизельного двигуна. Основним завданням такого насоса стає подача дизельного палива під високим тиском.

Насоси забезпечують подачу палива в циліндри дизельного мотора під певним тиском, а також строго в певний момент. Порції подаваного палива відміряно дуже точно і відповідають ступеню навантаження на двигун. Насоси ТНВД розрізняють за способом уприскування. Бувають насоси безпосередньої дії, а також насоси з акумуляторним уприскуванням.

Паливні насоси безпосередньої дії мають механічний привід плунжера.Процеси нагнітання і уприскування палива протікають в один час. У кожен окремий циліндр дизельного ДВС певна секція ТНВД подає потрібну дозу пального. Тиск, який необхідно для ефективного розпилювання, створюється рухом плунжера паливного насоса.

ТНВД з акумуляторним уприскуванням відрізняється тим, що на привід робочого плунжера впливають сили тиску стиснених газів в циліндрі самого ДВС або воздейсвія виявляється за допомогою пружин. Зустрічаються паливні насоси з гідравлічним акумулятором, які знайшли застосування в потужних малооборотістих дизельних ДВС.

Варто відзначити, що системи з гідроакумулятором характеризуються роздільними процесами нагнітання і уприскування. Пальне під високим тиском нагнітається паливним насосом в акумулятор, а вже потім надходить до паливних форсунок. Такий підхід забезпечує ефективне розпилювання та оптимальне смесеобразование, яке підходить для всього діапазону навантажень на дизельний агрегат. До мінусів цієї системи можна віднести складність конструкції, що і стало причиною непопулярності такого насоса.

Сучасні дизельні установки використовують технологію,яка заснована на управлінні електромагнітними клапанами форсунок від електронного блоку управління з мікропроцесором. Зазначена технологія отримала назву "Сommon Rail".

Головні причини несправностей

ТНВД є дорогим пристроєм, який дуже вимогливо до якості палива і мастильних матеріалів. Якщо автомобіль експлуатується на пальному низької якості, таке паливо обов'язково містить тверді частинки, пил, молекули води і т.д. Все це веде до виходу з ладу плунжерних пар, які встановлені в насосі з мінімальним допуском, вимірюється в мікронах.

Низькоякісне паливо з легкістю виводить з ладу форсунки, які відповідають за процес розпилення і уприскування палива.

Поширені ознаки несправностей у роботі ТНВД і форсунок є такі відхилення від норми:

  • витрата палива помітно збільшений;
  • відзначається підвищена димність вихлопу;
  • в процесі роботи присутні сторонні звуки і шум;
  • потужність і віддача від ДВС помітно падають;
  • спостерігається утруднений пуск;

Сучасні мотори з ТНВД оснащені електронною системою паливного вприскування.ЕБУ дозує подачу палива в циліндри, розподіляє цей процес за часом, визначає потрібну кількість дизпалива. Якщо власник помічає найменші перебої в роботі двигуна, то це є невідкладним приводом для негайного звернення до сервіс. Силову установку і паливну систему ретельно досліджують за допомогою професійного діагностичного обладнання. Під час діагностики фахівці визначають численні показники, серед яких першочерговими є:

  • ступінь рівномірності подачі палива;
  • тиск і його стабільність;
  • частота обертання валу;

еволюція пристрої

Жорсткість екологічних норм і вимог щодо викидів шкідливих речовин в атмосферу призвело до того, що механічні паливні насоси високого тиску для дизельних автомобілів стали витіснятися системами з електронним регулюванням. Механічний насос просто не зміг забезпечити дозування палива з необхідною точністю, а також не був у стані максимально швидко реагувати на динамічно мінливі режими роботи двигуна.

Всесвітньо відомі виробники Bosch, Nippon Denso і інші запропонували системи електронного управління подачею палива. Зазначені розробки грунтувалися на паливному насосі VЕ.Такі системи дозволяли домогтися підвищення точності дозування палива в кожен циліндр окремо.

Впровадження електронних систем забезпечувало зменшення між циклами нестабільності процесу згоряння паливно-повітряної суміші, а також зниження неравномерностей в процесі роботи дизельного двигуна на холостому ходу.

Деякі системи мали в своїй конструкції клапан швидкої дії, що дозволило розділити процес вприскування палива на дві фази. Двофазний уприскування привів до кінцевого зменшення жорсткості самого процесу згоряння суміші.

Отримана точність в процесі управління системою впорскування забезпечила зниження викидів токсичних речовин завдяки більш повному згорянню паливно-повітряної суміші, а зросла ефективність такого згоряння підвищила ККД двигуна і збільшила підсумкову потужність силової установки.

Електронні системи отримали паливні насоси розподільного типу. Такі насоси обладнані керованими пристроями, які здійснюють регулювання положення дозатора. Додатково є клапан для випередження впорскування пального.

Принцип роботи системи

ЕБУ отримує відповідні сигнали від різних датчиків. Враховується стан педалі газу, частота обертання валу двигуна, температура охолоджуючої рідини і температура самого палива. Електронний блок управління отримує дані про підйом голки форсунок, швидкості руху транспортного засобу, тиску наддуву повітря і його температури на впуску.

ЕБУ обробляє отриману від датчиків інформацію, а потім посилає сигнал на ТНВД. Це забезпечує подачу необхідного і оптимальної кількості палива до форсунок. Додатково забезпечується найкращий кут випередження впорскування з урахуванням конкретних умов роботи двигуна. Будь-яка додаткова навантаження відразу відзначається ЕБУ, на ТНВД приходить сигнал і відбувається збільшення подачі палива для компенсації зрослих навантажень.

Електронний блок управління здійснює контроль за роботою свічок розжарювання. ЕБУ стежить за періодом розжарювання, режимом роботи свічок розжарювання і періодом після розжарювання. Все це відбувається з урахуванням залежності від температури.

Нижче наведена схема електронного регулювання одноплунжерний насоса VE від Bosch для дизельного мотора:

  1. датчик початку впорскування;
  2. датчик частоти обертання коленвала і ВМТ;
  3. воздухорасходомер;
  4. датчик температури ОЖ;
  5. датчик положення педалі газу;
  6. блок керування;
  7. пристрій прискорювача пуску і прогріву ДВС;
  8. пристрій для управління клапаном рециркуляції відпрацьованих газів;
  9. пристрій для управління кутом випередження паливного вприскування;
  10. пристрій для управління приводом дозуючої муфти;
  11. датчик ходу дозатора;
  12. датчик температури палива;
  13. паливний насос високого тиску;

Ключовим елементом цієї системи виступає пристрій для переміщення дозуючої муфти ТНВД (10). Управляє процесами подачі палива блок управління (6). Інформація надходить в блок від датчиків:

  • датчик початку впорскування, який встановлений в одній з форсунок (1);
  • датчик ВМТ і частоти обертання коленвала (2);
  • воздухорасходомер (3);
  • датчик температури охолоджуючої рідини (4);
  • датчик положення педалі акселератора (5);

У пам'яті блоку управління зберігаються задані оптимальні характеристики. Грунтуючись на інформації від датчиків, ЕБУ посилає сигнали на механізми управління циклової подачею і кутом випередження впорскування.Так відбувається регулювання величини циклової подачі палива в різних режимах роботи силового агрегату, а також в момент холодного запуску двигуна.

Виконавчі пристрої мають потенціометр, який посилає зворотний сигнал в ЕБУ, завдяки чому визначається точне положення дозуючої муфти. Регулювання кута випередження впорскування палива відбувається за аналогічним принципом.

ЕБУ відповідає за створення сигналів, які забезпечують регулювання численних процесів. Блок управління стабілізує частоту обертання в режимі холостого ходу, регулює рециркуляцию відпрацьованих газів з визначенням показників за сигналами датчика масової витрати повітря. Блок зіставляє сигнали в реальному часі від датчиків з тими значеннями, які в ньому запрограмовані у вигляді оптимальних. Далі відбувається передача вихідного сигналу від ЕБУ на сервомеханизм, який забезпечує необхідне положення дозуючої муфти. При цьому досягається висока точність регулювання.

Дана система має програму самодіагностики. Це дозволяє здійснювати відпрацювання аварійних режимів для забезпечення руху транспортного засобу навітьпри наявності ряду певних несправностей. Повна відмова відбувається тільки при поломці мікропроцесора ЕБУ.

Найбільш поширеним рішенням регулювання циклової подачі для одноплунжерний насоса високого тиску розподільного типу є використання електромагніта (6). Такий магніт має поворотний сердечник, кінець якого з'єднується за допомогою ексцентрика з дозуючої муфтою (5). Електричний струм проходить в обмотці електромагніта, при цьому кут повороту сердечника може бути від 0 до 60 °. Так відбувається переміщення дозуючої муфти (5). Дана муфта в результаті регулює цикловую подачу ТНВД.

Одноплунжерний насос з електронним управлінням

  1. ТНВД;
  2. електромагнітний клапан для управління автоматом випередження впорскування палива;
  3. жиклер;
  4. циліндр автомата випередження впорскування;
  5. дозатор;
  6. електромагнітний пристрій зміни подачі палива;
  7. ЕБУ;
  8. датчик температури, тиску наддуву, положення регулятора подачі палива;
  9. важіль управління;
  10. повернення палива;
  11. топлівоподача до форсунки;

Автомат випередження впорскування управляється електромагнітним клапаном (2). Даний клапан забезпечує регулювання тиску палива,яке діє на поршень автомата. Для клапана характерна робота в імпульсному режимі за принципом "відкриття – закриття". Це дозволяє модулювати тиск, що залежить від частоти обертання валу ДВС. У момент відкриття клапана тиск падає, а це тягне за собою зменшення кута випередження впорскування. Закритий клапан забезпечує збільшення тиску, яке переміщує поршень автомата в сторону, коли кут випередження впорскування буде збільшений.

Дані імпульси ЕМК визначаються ЕБУ і залежать від режиму роботи і температурних показників двигуна. Момент початку уприскування визначається за допомогою того, що одна з форсунок обладнана індукційним датчиком підйому голки.

Виконавчі механізми, які впливають на елементи управління топливоподачей в ТНВД розподільного типу, є пропорційними електромагнітними, лінійними, моментними або кроковими електродвигунами, які виступають в ролі приводу для дозатора палива в зазначених насосах.

Форсунка з датчиком підйому голки

Електромагнітний виконавчий механізм розподільного типу складається з датчика ходу дозатора, самого виконуючого пристрою, дозатора, клапана зміни кута початку впорскування, який обладнаний електромагнітним приводом.Форсунка має в своєму корпусі вбудовану котушку збудження (2). ЕБУ подає туди певну опорну напругу. Це зроблено для підтримки струму в електроланцюзі постійним і незалежно від температурних коливань.

Форсунка, обладнана датчиком підйому голки, складається з:

  • регулювального гвинта (1);
  • котушки збудження (2);
  • штока (3);
  • проводки (4);
  • електрораз'ема (4);

Зазначений ток в результаті забезпечує створення навколо котушки магнітного поля. У момент підняття голки форсунки сердечник (3) здійснює зміна магнітного поля. Це викликає зміна напруги і сигналу. Коли голка знаходиться в процесі підйому, тоді імпульс досягає свого піку і визначається ЕБУ, який керує кутом випередження впорскування.

Отриманий імпульс електронний блок управління порівнює з даними в своїй пам'яті, які відповідають різним режимам та умовам роботи дизельного агрегату. Потім ЕБУ здійснює посилку поворотного сигналу на електромагнітний клапан. Зазначений клапан з'єднаний з робочою камерою автомата випередження впорскування. Тиск, що впливає на поршень автомата, починає змінюватися.Результатом стає переміщення поршня під дією пружини. Так змінюється кут випередження впорскування.

Максимальним показником тиску, яке досягається за допомогою електронного управління подачею палива на основі паливного насоса VЕ, є показник в 150 кгс / см2. Варто відзначити, що дана схема є складною і застарілою, напруги в кулачковому приводі не мають подальшої перспективи розвитку. Наступним етапом розвитку ТНВД є схеми нового покоління.

Насос VP-44 і система безпосереднього уприскування дизельного ДВС

Дана схема успішно застосовується на останніх моделях дизельних автомобілів від провідних світових концернів. До таких можна віднести BMW, Opel, Audi, Ford, і т.д. Насоси подібного типу дозволяють отримати показник тиску уприскування на позначці в 1000 кгс / см2.

Система безпосереднього впорскування з паливним насосом VP-44, представлена ​​на малюнку, включає в себе:

  • А-групу виконавчих механізмів і датчиків;
  • B-групу приладів;
  • З-контур низького тиску;
  • D- систему для забезпечення подачі повітря;
  • E- систему для видалення шкідливих речовин з відпрацьованих газів;
  • M-крутний момент;
  • CAN-бортову шину зв'язку;
  1. датчик контролю ходу педалі для управління топливоподачей;
  2. механізм відключення зчеплення;
  3. контакт гальмівних колодок;
  4. регулятор швидкості ТЗ;
  5. вимикач свічок розжарювання і стартера;
  6. датчик швидкості ТЗ;
  7. індуктивний датчик частоти обертання коленвала;
  8. датчик температури охолоджуючої рідини;
  9. датчик вимірювання температури повітря, що надходить у впуск;
  10. датчик тиску наддуву;
  11. датчик плівкового типу для вимірювання масової витрати повітря на впуску;
  12. комбінований інструмент;
  13. система кондиціонування з електронним управлінням;
  14. діагностичний роз'єм для підключення сканера;
  15. блок управління часом включення для свічок розжарювання;
  16. привід ТНВД;
  17. ЕБУ для управління двигуном і ТНВД;
  18. ТНВД;
  19. фільтруючий паливний елемент;
  20. паливний бак;
  21. датчик форсунки, контролюючий хід голки в 1-му циліндрі;
  22. свічка розжарювання штифтового типу;
  23. силова установка;

Дана система має характерну особливість, яка полягає в поєднаному блоці управління для ТНВД і інших систем. Блок управління конструктивно має дві частини, кінцеві каскади і харчування електромагнітів, розташованих на корпусі паливного насоса.

Пристрій ТНВД VP- 44

  1. насос для підкачки палива;
  2. датчик положення і частоти насосного вала;
  3. блок керування;
  4. золотник;
  5. електромагніт подачі;
  6. електромагніт кута випередження впорскування;
  7. гідропривід виконавчого механізму для зміни кута випередження впорскування;
  8. ротор;
  9. кулачкова шайба;

Система включає в себе контур низького тиску. Топливоподкачивающий насос в ТНВД VP-44 являє собою шиберний насос. Спостерігається залежність тиску, яке створюється насосом для підкачки палива на стороні нагнітання палива від тієї частоти, з якою відбувається обертання колеса насоса. Зазначене тиск при збільшенні частоти обертання має непропорційний показник.

Який регулює тиск клапан знаходиться поблизу від топливоподкачивающего насоса. Він з'єднаний з відводить пазом через спеціальний отвір для пропуску потоку. Клапан відповідає за зміну тиску нагнітання топливоподкачивающего насоса в залежності від необхідної витрати пального. Паливо, яке нагнітає топливоподкачивающий насос, надходить до ТНВД і його насосної секції, таким шляхом потрапляючи в пристрій випередження впорскування.

Гідравлічна схема насоса:

  1. блок керування;
  2. клапан регулювання тиску;
  3. поршень клапана регулювання тиску;
  4. клапан дросселирования перепуску;
  5. відвідний канал;
  6. дросель;
  7. блок керування паливним насосом високого тиску;
  8. поршневий демпфер;
  9. електромагнітний клапан управління подачею палива;
  10. нагнітальний клапан;
  11. форсунка;
  12. електромагнітний клапан установки початку впорскування;
  13. розподільний ротор;
  14. насосна секція ТНВД з плунжерами, що рухаються радіально;
  15. датчик кута повороту приводного вала ТНВД;
  16. пристрій випередження впорскування;
  17. насос для підкачки палива;

Контур низького тиску

Якщо тиск палива перевищить задану величину, тоді за допомогою торцевої кромки поршня (3) відкриваються отвори. Зазначені отвори розташовані радіально. Через них потік пального зливається по каналах насоса до спеціального подводящему пазу. У тих випадках, коли тиск знаходиться на низькому рівні, тоді радіальні отвори закриті, так як на них впливає сила пружини. Натяг пружини визначає величину тиску.

Охолодження топливоподкачивающего насоса, а також видалення повітря здійснюється шляхом проходження палива через клапан дросселирования перепуску (4), який пригвинчений до корпусу насоса.

За допомогою даного клапана здійснюється відведення палива по перепускному каналу (5). Клапан має навантажений пружиною кулька в своєму корпусі. Дана конструкція дозволяє паливу витікати тільки тоді, коли буде досягнуто певної тиску в самому каналі.

Дросель (6) має малий діаметр. Такий дросель пов'язаний з лінією відведення, яка розташована в корпусі клапана і проходить паралельно основному каналу для відводу пального. Зазначений дросель відповідає за автоматичне видалення повітря з топливоподкачивающего насоса. Пристрій контура низького тиску ТНВД розраховане на те, що через клапан дросселирования перепуску в паливний бак завжди повертається ту чи іншу кількість палива.

Контур високого тиску

Контуром високого тиску прийнято вважати сам ТНВД, а також пристрій розподілу і регулювання величини і моменту початку подачі. Для цього використовується тільки один елемент, який називається електромагнітний клапан високого тиску.

Дані системи відповідають за створення високого тиску в насосній секції ТНВД з радіальним рухом плунжеров. Зазначена секція створює такий тиск, який потрібен для вприскування палива під тиском близько 1000 кгс / см2. У дію її приводить приводний вал, а конструкція складається з:

  • сполучної шайби;
  • черевиків з роликами;
  • кулачковою шайби;
  • нагнітає плунжера передньої частини (головки) вала-розподільника;

На малюнку нижче наведений приклад розташування плунжеров:

  • а-циліндрів чотири або шість;
  • b-для шести циліндрів;
  • з-для чотирьох циліндрів;
  1. кулачкова шайба;
  2. ролик;
  3. направляючі пази приводного вала;
  4. башмак ролика;
  5. нагнітає плунжер;
  6. вал-розподільник;
  7. камера високого тиску;

Система працює таким чином, що крутний момент від приводного вала передається через сполучну шайбу і шлицевое з'єднання. Такий момент йде на вал-розподільник. Направляючі пази (3) виконують таку функцію, щоб через черевики (4) і знаходяться в них ролики (2) задіяти в роботу нагнітають плунжери (5) так, щоб це відповідало тому внутрішньому профілем, який має кулачкова шайба (1). Число циліндрів в дизельному ДВС дорівнює кількості кулачків на шайбі.

Нагнітають плунжери в корпусі вала-розподільника розташовані радіально. З цієї причини така система і отримала назву ТНВД. Плунжери здійснюють спільне видавлювання надійшов палива на висхідному профілі кулачка.Далі паливо потрапляє в головну камеру високого тиску (7). У ТНВД може бути два, три і більше нагнітають плунжера, що залежить від планованих навантажень на мотор і кількості циліндрів (а, b, c).

Процес розподілу палива за допомогою корпуса-розподільника

В основі даного пристрою лежать:

  • фланець (6);
  • розподільна втулка (3);
  • розташована в розподільній втулки задня частина валу-розподільника (2);
  • замикає голка (4) електромагнітного клапана високого тиску (7);
  • акумулює мембрана (10), яка розділяє порожнини, що відповідають за підкачування і слив;
  • штуцери магістралі високого тиску (16);
  • нагнітальний клапан (15);

На малюнку нижче ми бачимо сам корпус-розподільник:

  • а- фаза наповнення паливом;
  • b-фаза нагнітання палива;

Дана система складається з:

  1. плунжера;
  2. вала-розподільника;
  3. розподільної втулки;
  4. замикаючої голки електромагнітного клапана високого тиску;
  5. каналу для зворотного зливу палива;
  6. фланця;
  7. електромагнітного клапана високого тиску;
  8. каналу камери високого тиску;
  9. кільцевого впускного каналу для палива;
  10. акумулюючої мембрани для розділу порожнин підкачки і зливний порожнини;
  11. порожнини за мембраною;
  12. камери низького тиску;
  13. розподільчої канавки;
  14. випускного каналу;
  15. нагнітального клапана;
  16. штуцера магістралі високого тиску;

На етапі наповнення на низхідному профілі кулачків плунжери (1), які рухаються радіально, переміщаються назовні і рухаються до поверхні кулачковою шайби. Замикає голка (4) в це момент знаходиться у вільному стані і відкриває впускний паливний канал. Паливо проходить через камеру низького тиску (12), кільцевої канал (9) і голку. Далі пальне направляється від топливоподкачивающего насоса по каналу (8) вала-розподільника і потрапляє в камеру високого тиску. Всі надлишки палива назад випливають через канал зворотного зливу (5).

Нагнітання здійснюється за допомогою плунжеров (1) і голки (4), яка закрита. Плунжери починають переміщатися на висхідному профілі кулачків до осі вала-розподільника. Так відбувається підвищення тиску в камері високого тиску.

Паливо, будучи вже під високим тиском, спрямовується по каналу камери високого тиску (8). Воно проходить розподільну канавку (13), яка в цій фазі з'єднує вал-розподільник (2) з випускним каналом (14), штуцер (16) з нагнітальним клапаном (15) і магістраль високого тиску з форсункою. Останнім етапом стає надходження дизпалива в камеру згоряння силової установки.

Як відбувається дозування палива. Електромагнітний клапан високого тиску

Електромагнітний клапан (клапан установки моменту початку впорскування) складається з таких елементів:

  1. сідло клапана;
  2. напрямок закриття клапана;
  3. голка клапана;
  4. якір електромагніту;
  5. котушка;
  6. електромагніт;

За цикловую подачу і дозування палива відповідає вказаний електромагнітний клапан. Зазначений клапан високого тиску вбудований в контур високого тиску ТНВД. На самому початку уприскування на котушку електромагніта (5) подається напруга по сигналу блоку управління. Якір (4) здійснює переміщення голки (3) шляхом притиску останньої до сідла (1).

Коли голка щільно притиснута до сідла, тоді паливо не надходить. Тиск палива в контурі з цієї причини швидко зростає. Це дозволяє відкрити відповідну форсунку. Коли потрібну кількість палива виявилося в камері згоряння двигуна, тоді напруга на котушці електромагніта (5) пропадає. Відбувається відкриття електромагнітного клапана високого тиску, що тягне за собою зниження тиску в контурі. Зниження тиску викликає закриття паливної форсунки і припинення впорскування.

Вся та точність, з якою здійснюється даний процес, безпосередньо залежить від електромагнітного клапана. Якщо спробувати пояснити ще докладніше, то від моменту закінчення роботи клапана. Цей момент виключно визначається відсутністю або наявністю напруги на котушці електромагнітного клапана.

Надлишки нагнітається паливо, яке продовжує нагнітатися до моменту проходження роликом плунжера верхньої точки профілю кулачка, здійснюють рух по особливому каналу. Закінченням шляху для пального стає простір за акумулюючої мембраною. У контурі низького тиску мають місце скачки від високого тиску, які демпфує яка акумулює мембрана. Додатковим є те, що дане простір зберігає (акумулює) накопичене паливо для наповнення перед наступним уприскуванням.

Зупинка двигуна здійснюється за допомогою електромагнітного клапана. Справа в тому, що клапан повністю блокує нагнітання палива під високим тиском. Таке рішення повністю виключає необхідність в додатковому остановочном клапані, який застосовується в розподільчих ТНВД, де здійснюється управління регулюючої кромкою.

Процес демпфірування хвиль тиску за допомогою нагнітального клапана з дроселюванням зворотного потоку

Даний нагнітальний клапан (15) з дроселюванням зворотного потоку після завершення вприскування порції палива перешкоджає наступного відкриття розпилювача форсунки. Це повністю виключає таке явище, як додатковий впорскування, що є результатом хвиль тиску або їх похідних. Зазначене додаткове подвприсківаніе підвищує токсичність відпрацьованих газів і є вкрай небажаним негативним явищем.

Коли починається подача палива, тоді конус клапана (3) відкриває клапан. У цей самий момент паливо вже нагнітається через штуцер, проникає в магістраль високого тиску і прямує до форсунки. Закінчення нагнітання пального викликає різкий спад тиску. З цієї причини поворотна пружина з силою притискає конус клапана назад до сідла клапана. При закритті форсунки виникають зворотні хвилі тиску. Ці хвилі успішно погашаються дроселем нагнітального клапана. Всі ці дії запобігають небажаному подвприсківаніе палива в робочу камеру згоряння дизельного двигуна.

Пристрій випередження впорскування

Цей пристрій складається з наступних елементів:

  1. кулачкова шайба;
  2. кульова цапфа;
  3. плунжер установки кута випередження впорскування;
  4. підводного і відвідний канал;
  5. клапан регулювання;
  6. шиберний насос для підкачки палива;
  7. відведення палива;
  8. вхід палива;
  9. підведення з паливного бака;
  10. пружина керуючого поршня;
  11. поворотна пружина;
  12. керуючий поршень;
  13. кільцева камера гідроупора;
  14. дросель;
  15. електромагнітний клапан (закритий) установки моменту початку впорскування;

Оптимальний процес протікання згоряння і кращі характеристики потужності щодо дизельного ДВС можливі тільки тоді, коли момент початку згоряння суміші відбувається в певному положенні коленвала або поршня в циліндрі дизельного двигуна.

Пристрій випередження впорскування виконує одну дуже важливу задачу, яка полягає в тому, щоб збільшувати кут початку подачі палива в той момент, коли має місце підвищення частоти обертання коленвала. Цей пристрій конструктивно включає в себе:

  • датчик кута повороту приводного вала ТНВД;
  • блок керування;
  • електромагнітний клапан установки моменту початку впорскування;

Цей пристрій підтримує роздільну той самий оптимальний момент початку впорскування, який ідеально підходить режиму роботи двигуна і навантаження на нього. Відбувається компенсація тимчасового зсуву, який визначається скороченням періоду уприскування і запалення при збільшенні частоти обертання.

Цей пристрій оснащується гідравлічним приводом і вбудовується в нижню частину корпусу ТНВД таким чином, щоб розташовуватися поперек поздовжньої осі насоса.

Робота пристрою випередження впорскування

Кулачкова шайба (1) здійснює вхід кульовий цапфою (2) в поперечний отвір плунжера (3) таким чином, що поступальний рух плунжера трансформується в поворот кулачковою шайби. Плунжер в центрі має регулювальний клапан (5). Даний клапан здійснює відкриття та перекриття керуючого отвори в плунжері. По осі плунжера (3) знаходиться керуючий поршень (12), який навантажений пружиною (10). Поршень відповідає за стан регулювального клапана.

Електромагнітний клапан установки моменту початку впорскування (15) знаходиться поперек осі плунжера. Електронний блок, керуючий ТНВД, здійснює вплив на плунжер пристрої випередження впорскування за допомогою даного клапана. Керуючий блок подає в безперервному режимі імпульси струму.Такі імпульси характеризуються постійною частотою і змінної скважностью. Клапан змінює тиск, який чинить вплив на керуючий поршень в конструкції пристрою.

Підведемо підсумки

Даний матеріал націлений на максимально доступне і зрозуміле ознайомлення користувачів нашого ресурсу зі складним пристроєм паливного насоса високого тиску і оглядом його основних елементів. Пристрій і загальний принцип роботи ТНВД дозволяють говорити про безвідмовної експлуатації тільки за умови заправки дизельного агрегату якісним паливом і моторним маслом.

Як Ви вже зрозуміли, низькосортна солярка є основним ворогом складної і дорогої дизельної паливної апаратури, ремонт якої часто стоїть дуже не дешево.

Якщо ж експлуатувати дизель дбайливо, строго дотримуватися і навіть скорочувати міжсервісний інтервали по заміні мастильного матеріалу, враховувати інші важливі вимоги і рекомендації, тоді ТНВД неодмінно відповість своєму дбайливому власнику винятковою надійністю, економічністю і завидною довговічністю.