Содержание
- 1 Статьи по теме
- 2 Главные причины неисправностей
- 3 Проверка ТНВД
- 4 Основные причины неисправности ТНВД
- 5 Что автолюбители говорят о ремонте ТНВД
- 6 Топливные насосы с клапанным регулированием
- 7 Подготовительные и проверочные операции
- 8 Виды ТНВД
- 9 Рядные ТНВД
- 10 Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE
- 11 Работа регулятора ТНВД
- 12 Проверка ТНВД
- 13 ТНВД рядные
Статьи по теме
Жидкая резина для автомобиля: преимущества и особенности использования
Стук в рулевой рейке: ищем причину, разбираемся с последствиями
Как поменять моторчик дворников: простые советы опытных автовладельцев
Как убрать стук рейки и продлить срок ее службы
Стук рулевой тяги: причины, диагностика, замена
Рулевой люфт автомобиля: особенности диагностики и ремонта
Шумы под капотом: что делать, если они появились
Как осуществить ремонт рулевой рейки БМВ
Медсправка на права-2020: стоимость, врачи, проблемы
Сколько хранится моторное масло: разбираемся в сроках и условиях хранения.
Замена ролика приводного ремня: он тоже не вечный
Штраф за просроченные права: что делать и как избежать
Штраф за езду без страховки: будет ли увеличение
Уходит антифриз из расширительного бачка: причины и диагностика
Направление протектора: правила зимней езды
Главные причины неисправностей
ТНВД является дорогостоящим устройством, которое очень требовательно к качеству топлива и смазочных материалов. Если автомобиль эксплуатируется на горючем низкого качества, такое топливо обязательно содержит твердые частицы, пыль, молекулы воды и т.д. Все это ведет к выходу из строя плунжерных пар, которые установлены в насосе с минимальным допуском, измеряющимся в микронах.
Низкокачественное топливо с легкостью выводит из строя форсунки, которые отвечают за процесс распыления и впрыска топлива.
Распространенные признаки неисправностей в работе ТНВД и форсунок представляют собой следующие отклонения от нормы:
- расход топлива заметно увеличен;
- отмечается повышенная дымность выхлопа;
- в процессе работы присутствуют посторонние звуки и шум;
- мощность и отдача от ДВС заметно падают;
- наблюдается затрудненный пуск;
Современные моторы с ТНВД оснащены электронной системой топливного впрыска. ЭБУ дозирует подачу топлива в цилиндры, распределяет этот процесс по времени, определяет нужное количество дизтоплива. Если владелец замечает малейшие перебои в работе двигателя, то это является безотлагательным поводом для немедленного обращения в сервис. Силовую установку и топливную систему тщательно исследуют при помощи профессионального диагностического оборудования. Во время диагностики специалисты определяют многочисленные показатели, среди которых первостепенными являются:
- степень равномерности подачи топлива;
- давление и его стабильность;
- частота вращения вала;
Проверка ТНВД
Переходим к проверке ТНВД, методы следующие.
На стенде. Лучшим способом проверить и отрегулировать любой ТНВД является стенд на СТО. Такая проверка выявляет все неисправности и нарушения в работе. Однако услуга платная и самостоятельно вы не справитесь. Поэтому переходим к тому, что можно проверить своими руками.
Наличие воды. Чтобы определить, попала ли в насос вода, следует снять с него приводной ремень. После этого, прокручивают шкив вручную. Вращение должно происходить то легко, то с затруднением, это означает, что вода внутрь не попала. Если не вращается или усилий требует больших, значит вода внутри насоса есть, и нужно от нее избавляться.
Проверка давления. Для проверки давления плунжеров нужен специальный тестер или манометр, имеющий большой диапазон измерения. Давление около 300 кг/см означает исправность плунжеров. Лучше свериться со справочником для конкретно вашего насоса. Более низкие показатели сообщают об износе пары, требуется замена.
Датчики управления. Проверяется на наличие ошибок с помощью сканера, если нет сканера, обращаются на СТО, где такое оборудование есть.
Утечка горючего. Выдает себя потеками и струйками солярки при работе мотора. Ищите места утечек и устраняйте причину.
Заедание рейки. Для проверки, следует отсоединить ее тяги от регулятора и скобы. Затем передвинуть ее в самое крайнее положение, рычагами управления на насосе. При движении становится понятно, есть заедания или нет.
Замерзание насоса. Проверить можно только отогрев насос. Открытым огнем греть опасно для жизни, поэтому его следует отогревать закатив машину в теплый гараж, или включив отопление гаража, если машина и так находится в нем. Используйте размораживатель мотора. Снимать разбирать и промывать насос долго и требуются профессиональные знания, иначе даже не пытайтесь этого сделать.
Основные причины неисправности ТНВД
Выделяют следующие причины поломки насоса высокого давления. Обычно у них выходят из строя следующие конструктивные элементы:
- Плунжеры. Чаще всего виноваты именно они, поскольку плунжерные пары быстро загрязняются. Обусловлено это двумя причинами. Первая — конструктивные особенности, предусматривающие маленький зазор, обеспечивающий высокое давление в системе. Вторая — низкое качество дизельного топлива, в частности, присутствие в нем серы и парафинов, которые, собственно, и загрязняют устройство. Также грязь может попадать из двигателя (нагар, грязь). Износ плунжеров приводит к нестабильной работе мотора на холостых оборотах, повышенному расходу топлива, снижению компрессии. Из-за повреждения плунжерной пары могут значительно перегреться подшипники.
- Вода в дизельном топливе. Также зачастую в отечественной солярке имеет место повышенное содержание воды. Влага смывает топливную (одновременно защитную) пленку с поверхностей деталей ТНВД, из-за чего ресурс прецизионных деталей значительно снижается. Это может даже привести к заклиниванию насоса.
- Загрязненный топливный фильтр. Из-за забитого топливного фильтра насос высокого давления, во-первых, может загрязниться (плунжерные пары), а во-вторых, он работает «на износ», что снижает его общий ресурс.
- Неравномерная подача и распределение нагнетаемой солярки. Такая проблема также может быть вызвана неисправностью плунжерных пар, в частности, износа поводков, зубьев рейки, нагнетательных клапанов, а также грязными форсунками.
- Производственный брак. Это ситуация достаточно редкая, однако на дешевых насосах порой встречается. К браку относят трещины на корпусе ТНВД, повреждение его подшипников, а также заедание плунжерной втулки.
- Износ подшипников. Они обычно изнашиваются по причине критического уменьшения ресурса (старения). Как вариант — заводской брак. Все это приводит к тому, что эксплуатационные характеристики насоса ухудшаются, а подшипники и прилегающие к ним детали перегреваются, чем снижают свой рабочий ресурс.
- Заклинивание поршня и втулки. Это критическая поломка, которая может привести к поломке зубчатой рейки, кулачкового вала, шестерни, регулятора, шпонок. Зачастую причиной заклинивания является попадание воды в полость между поршнем и втулкой.
- Износ деталей насоса. Это может возникать как по естественным причинам (с увеличением пробега машины), так и при попадании внутрь его воды. Она вымывает защитную (рабочую) смазку с элементов, что значительно снижает как ресурс насоса в целом, так и отдельных его деталей.
- Коррозия плунжерной пары. Очаги ржавления могут появиться по причине повышенного содержания воды в дизельном топливе.
- Некорректная работа системы охлаждения. То есть, при длительных и/или сильных нагрузках насос высокого давления может попросту перегреться. Система охлаждения может быть неисправна по разным причинам — низкий уровень антифриза или тосола, засорение системы, поломка отдельных элементов (насоса, патрубков, радиатора и так далее).
Если существуют подозрения, что неисправна рейка топливного насоса либо сопряженных с нею деталей, то нужно проверить наличие/отсутствие следующих дефектов:
- отсоединение рейки от деталей регулятора;
- заклинивание либо отворачивание хомутиков поводков плунжеров;
- заклинивание стяжных винтов зубчатых венцов.
Одна из самых опасных причин неисправности заключается в нарушении подвижности топливной рейки. В частности, если ее заклинит в момент максимальной подачи топлива, и соответственно, у регулятора не будет хватать усилия чтобы ее сместить в исходное положение, то в двигателе происходит аварийное увеличение количества оборотов коленчатого вала, из-за чего двигатель «идет в разнос» со всеми вытекающими последствиями. Если рейку «закусило» при выключенной передаче, то в этом случае невозможно будет запустить двигатель вообще. Частичное заедание рейки приводит к неустойчивой работе двигателя и повышению его звуковой отдачи (он начинает «рычать»).
При использовании машины в условиях значительных морозов иногда наблюдается примерзание отдельных деталей насоса, и частичный выход его из строя. Чтобы этого не допустить, необходимо пользоваться маслами и дизельным топливом с соответствующими температурными показателями.
В дизельных системах Common Rail может выйти из строя клапан управления (или клапан потока SCV). Обычно его меняют на новый. Реже — выполняют ревизию и меняют отдельные детали на новые. В частности, зачастую выполняют замену штока клапана с сердечником.
Что автолюбители говорят о ремонте ТНВД
Цена и сроки ремонта
«В моем авто используется ТНВД с распылами. Диагностика показала, что распылители исправные, а вот плунжер изношен. Заказал за 9 тысяч р. оригинальные плунжеры. Теперь ждать целую неделю, пока они придут, пока отремонтируют ТНВД. А отпуск проходит…»
Всегда ли дилерский ремонт хорошо
«В 90-е годы был сотрудником фирмы, у которой был ЗиЛ-4331. Хорошая идея, плохо воплощенная в металле, – вот как можно сказать про эту машину.
Автомобиль пригнали прямо с завода, пробег был небольшой. Водитель жаловался на задымленность, устранить проблему решили заменой распылителей. Отправили авто для ремонта в Москву на завод ЗиЛ!!!
После ремонта машина совсем отказалась заводиться
Обследование на стенде показало, что семь из восьми форсунок льют….
Такой заводской ремонт….
Устранял неисправности и грехи ремонта дядя Вася на базе заводского автохозяйства».
Важность подходящих запчастей
«Если взять неродные распылители, отличающиеся по номеру, то и распылять они будут не под таким углом. В результате топливо либо вообще не воспламенится, либо сделает это с опозданием
Вывод прост: необходимо менять распылители только на родные, к тому же еще уделить внимание их настройке
Только в таком случае все будет работать как надо».
Как понять состояние плунжера
«Если плунжеры изношены, то двигатель нормально не заведешь
Например, при новом моторе авто сразу заводится после поворота ключа. Если же износ ТНВД значительный, то придется покрутить двигатель стартером. Чем в худшем состоянии плунжеры, тем больше нужно будет крутить двигатель, пока он стартанет».
Как распознать некачественный ремонт
«Настройка ТНВД зависит от того, одноплунжерный или многоплунжерный насос. Если плунжер один, то и все распылители на одно давление настраиваются. В случае наличия нескольких плунжеров каждая пара настраивается отдельно. Это грамотный ремонт многоплунжерного ТНВД.
На любых оборотах во все колбы должно попадать одинаковое количество топлива. Хороший мастер подписывает форсунки, чтобы при сборке каждую на свое место поставить. Ремонтировал ТНВД своего авто. Попался очень хороший мастер: аккуратный, дотошный и умный. Результат настройки порадовал. Двигатель работает очень хорошо и потребляет мало солярки. Регулятор четко отрабатывает изменение режима работы двигателя.
На машине это менее заметно, а вот экскаватор совсем по-другому отзывается на повышение или уменьшение нагрузки. И очень чистый выхлоп, без дыма и запаха солярки. Можно даже завести машину в закрытом гараже, а потом не спеша открывать двери.
Даже замена насоса на новый с новыми форсунками не обеспечит идеальную работу. Чтобы убедиться в этом, нужно поставить многоплунжерный насос на стенд вместе с форсунками. При испытании будет видно, что в колбах разное количество топлива. Поэтому и двигатель не сможет идеально работать. Однако неспециалист вряд ли заметит проблему. А видимые признаки, например, дым из выхлопной трубы, будут объяснены низким качеством топлива».
Топливные насосы с клапанным регулированием
Топливные насосы с клапанным регулированием цикловой подачи топлива могут дозировать подачу изменением начала активного хода плунжера, его конца изменением начала и конца этого хода.
Рассмотрим наиболее общий случай, когда дозируют изменением начала и конца подачи. Такое регулирование называется смешанным. В насосе со смешанным регулированием при набегании кулачковой шайбы 15 на ролик толкателя 1 плунжер 2 поднимается и вытесняет топливо через открытый всасывающий клапан 6 в приемную магистраль насоса. Одновременно с толкателем поднимается и левый конец рычага 13, противоположный выступ которого находится в контакте с толкателем 12 стержня 10, управляющего всасывающим клапаном 8 Рычаг 13 вращается на эксцентриковой оси 14. Начало подачи топлива через нагнетательный клапан 4 к форсунке совпадает с моментом отхода стержня 10 от торца клапана 6 и посадки всасывающего клапана на гнездо. Подача продолжается до подхода стержня 9 к торцу перепускного клапана 3.
Цикловая подача (активный ход) плунжера изменяется при повороте эксцентриковой оси 14. При повороте оси изменяется расстояние между осями эксцентрика и толкателей, поэтому меняется начало и конец подачи топлива. Привод эксцентриковой оси обычно связан с регулятором дизеля. Равномерность подачи топлива по отдельным цилиндрам регулируют изменением зазора между торцами толкателей и стержней при помощи болтов 11, ввертываемых в толкатели.
Преимуществами такого насоса являются простота конструкции плунжера, автоматическое изменение начала и конца подачи при изменении частоты вращения коленчатого вала дизеля, возможность использования одной и той же кулачковой шайбы для переднего и заднего хода, удовлетворительная характеристика цикловой подачи с изменением частоты вращения коленчатого вала дизеля. К недостаткам относится усложненная конструкция насоса вследствие наличия специальных устройств для регулирования всасывающего и перепускного клапанов.
Применение этих насосов в быстроходных дизелях затруднительно в результате наличия сложного привода клапанов, а также увеличенных масс подвижных деталей. При отсутствии перепускного клапана и детален его привода насос характеризуется регулированием подачи только по началу, а при отсутствии всасывающего клапана — только по концу подачи.
В топливном насосе начало и конец подачи регулируют одним и тем же клапаном. Насос имеет всасывающий 1, нагнетательный 2 и отсечной 3 клапаны. Отсечной клапан 3 приводится в движение основным рычагом 10, связанным с толкателем насоса через стержень 4 клапана. Кроме основного рычага 10 имеется дополнительный рычаг 6. Этот рычаг одним концом входит в специальное гнездо толкателя клапана, а другим упирается в регулировочный болт 8, установленный в выступе основного рычага 10 При движении плунжера насоса вверх перемещается и конец рычага 10, установленного на эксцентриковой оси 9. Тогда регулировочный болт 8 отходит от конца дополнительного рычага 6, а пружина отсечного клапана перемещает стержень 4 клапана вниз. Когда отсечной клапан при движении вниз достигает своего гнезда, утечки через него топлива прекращаются и начинается активный ход плунжера, в течение которого сжатое топливо поступает через нагнетательный клапан 2 к форсунке. При подходе основного рычага 10 к торцу стержня 4 отсечной клапан открывается и активный ход плунжера насоса прекращается. Изменением расстояний l1 и l2 при повороте эксцентриковых осей 9 и 7 меняют начало и конец подачи, а также количество впрыскиваемого в цилиндр дизеля топлива. При увеличении расстояния l1, отсечка наступает раньше и подача топлива уменьшается, а при увеличении расстояния l2 отсечной клапан садится на гнездо позже, поэтому активный ход запаздывает и цикловая подача уменьшается. Равномерность подачи по отдельным цилиндрам изменяют регулировочным устройством 5.
Несмотря на то, что насосы с клапанным регулированием имеют удовлетворительную характеристику, простую конструкцию плунжера (гладкий), их ограниченно применяют в дизелях вследствие конструктивной. сложности и наличия дополнительных элементов. В настоящее время стремятся заменять клепанные насосы насосами золотникового типа даже на тех дизелях, на которые клапанные насосы устанавливали раньше.
Подготовительные и проверочные операции
Маркировка ТНВД
Номенклатура топливных насосов VE определяется типом дизелей, на которые они устанавливаются, а основные данные насоса отражены на табличке фирмы, показанной для одного насоса в качестве примера на рисунке.
Марка насоса VE 4/9 F2250R12 расшифровывается следующим образом:
- V — насос распределительного типа;
- Е — обозначает семейство ТНВД;
- 4 — число цилиндров двигателя;
- 9 — диаметр плунжера насоса, мм;
- F — обозначает тип регулятора — центробежный;
- 2250 — номинальная частота вращения вала насоса, мин-1;
- L — насос левого вращения (R — правого вращения);
- 12 — индекс исполнения (для данного дизеля).
Дополнительные цифровые обозначения на табличке являются индексами фирмы, например, 0 460 494 001 расшифровывается так: 0 — индекс производства, 460 — класс изделия, 4 — обозначает насос типа VE, 9 — индекс диаметра плунжера. 4 — число цилиндров дизеля, 001 — порядковый номер, который может изменяться в производстве.
В топливных насосах VE японского производства в обозначении добавляется аббревиатура «NP», например, VE 4/8 F 2500 LNP 347.
Кроме того, на табличке может быть указана фирма (ZEXEL), и это же название отлито вместе с корпусом насоса.
Индекс исполнителя в обозначении насоса может быть уточнен в зависимости от комплектации, так для дизеля VW «AAZ» имеем:
- Bosch VE 4/9 F2300 R 432 — автомобиль без кондиционера;
- Bosch VE 4/9 F2300 R 432-4 — с кондиционером.
Общие методы проверки
Несмотря на широкую номенклатуру насосов VE и некоторые конструктивные отличия существуют общие методы проверки и регулировки рассматриваемых ТНВД. Ниже излагаются некоторые приемы простейших проверок топливной аппаратуры при нарушении работы дизеля.
Если имеют место пропуск вспышек в отдельных цилиндрах дизеля, неравномерная работа и связанная с этой неисправностью потеря мощности, то для определения цилиндра, работающего с перебоями, может быть применен метод последовательного их отключения на режиме минимальной частоты вращения холостого хода. Для этого следует отвернуть на полоборота гайку крепления трубки высокого давления к форсунке и на слух или с помощью тахометра определить наличие или отсутствие изменений в работе двигателя. В случае отсутствия изменений в работе данный цилиндр является причиной неравномерной работы и, следовательно, требуется произвести более детальную проверку (форсунки, компрессии и т.д.).
Полезным в определении причин нарушений работы дизеля является анализ дымности ОГ.
Неровная работа и потеря мощности могут быть связаны с засорением всасывающих топливопроводов грязью или с подсосом воздуха. Наличие пузырьков последнего на впуске может быть определено путем установки прозрачной трубки на всасывающей линии.
Если дизель не развивает максимальной частоты вращения и имеются признаки нарушения подачи топлива, следует установить манометр на штуцер фильтра тонкой очистки топлива и проверить величину низкого давления, которое должно соответствовать спецификации фирмы. Следует также проверить состояние топливного фильтра и наличие избыточного количества воды в сепараторе фильтра.
Необходимо проверить привод ТНВД. чтобы убедиться в правильности установки фазы опережения впрыскивания, особенно если двигатель подвергался ремонту.
Одной из первых проверок должна быть оценка правильности соединений рычага управления регулятором с педалью акселератора. Для этого должно быть проведено соответствие максимальной частоты вращения холостого хода и начала действия регулятора с отсоединенным приводом от педали, т.е. при непосредственном воздействии на рычаг управления, и с подсоединенным. В случае несоответствия отрегулировать привод.
Важным параметром работы топливной системы является температура топлива во внутренней полости корпуса ТНВД, оптимальная величина которой должна быть в пределах 45 — 50°С. Увеличение температуры выше 50°С приводит к снижению мощности дизеля, в большей степени для двигателя с турбонаддувом.
Виды ТНВД
Топливные системы бывают трех типов:
- Моновпрыск. Это самая первая модификация. Представителем изначально был карбюратор. В его полости подготавливалась топливно-воздушная смесь и подавалась во впускной коллектор. Чуть позже такие системы вместо карбюратора получили одну форсунку, которая производит впрыск топлива во впускной коллектор, где происходит смешивание его с воздухом;
- Многоточечный впрыск. Это уже разновидность инжекторной системы. Для каждого цилиндра на впускном коллекторе устанавливается индивидуальная форсунка. Впрыск производится тоже во впускной коллектор, только максимально близко к впускному клапану;
- Непосредственный впрыск. Как следует из названия системы, топливо распыляется непосредственно в цилиндры в момент, когда воздух в них уже сжат поршнем.
Всего существует три вида подобных механизмов, которые могут использоваться в данных типах топливных систем:
- Рядный;
- Распределительный;
- Магистральный.
Рядный ТНВД
Рядный тнвд состоит из нескольких насосов, заключенных в один корпус. Каждый из них обслуживает отдельную форсунку. Данная модификация использовалась в старых дизельных моторах. Работа всего механизма жестко зависит от привода ГРМ.
Рядная модификация используется уже достаточно длительный период. Даже некоторые современные автомобили (грузовики) оснащены такими насосами. Причина – их высокая надежность и неприхотливость к качеству дизеля.
Работает рядная система следующим образом. Плунжерная пара приводится в движение благодаря повороту коленвала. Один оборот кулачкового вала насоса соответствует двум оборотам коленчатого вала мотора.
Плунжерный механизм через клапан отсечки топлива тнвд отделяет часть горючего от общей магистрали и сжимает ее в напорной части системы. Объем порции регулируется зубчатой планкой, связанной с педалью газа. В машинах с ЭБУ она регулируется сервоприводом, реагирующим на сигналы от блока управления.
Момент впрыска определяется частотой вращения коленвала. В механизме установлены две полумуфты, которые разделены пружинами. Когда обороты мотора повышаются, пружины сжимаются, благодаря чему вал насоса немного проворачивается, что приводит к изменению угла опережения впрыска.
ТНВД распределительного типа
В отличие от предыдущей модификации данная модель имеет меньшие размеры. Также он отличается стабильностью работы. Существует несколько модификаций распределительных насосов. Бывают плунжерные и роторные виды. Также они различаются между собой типами привода – внутреннее, торцевое или внешнее расположение кулачков.
Привод с внешним расположением кулачков не отличается стабильность и надежностью. Поэтому если есть возможность, то лучше остановиться на двух других типах.
Такие насосы быстрее изнашиваются, так как один плунжерный механизм в них обслуживает все форсунки группы. В этом отношении у рядных аналогов есть преимущества. Благодаря небольшим размерам распределительные тнвд устанавливаются в топливных системах легковых автомобилей и небольших грузовиков.
Магистральный ТНВД
В отличие от двух предыдущих модификаций магистральный насос создает напор в единой магистрали – так называемая топливная рейка. Она служит аккумулятором, в котором поддерживается постоянное давление топлива.
Благодаря меньшему количеству распределительных механизмов данная модификация зарекомендовала себя, как самая надежная. Ремонт тнвд магистрального типа не отличается особой сложностью. Объем порции регулирует электромагнитный дозирующий клапан. Такие насосы стоят в системах топливной рейки Common Rail.
Рядные ТНВД
Такие конструкции были разработаны конструкторами компании Bosch. Особенность механизма рядного типа – использование индивидуального набора плунжерной пары для каждого цилиндра. Солярка движется по специальным патрубкам топливных магистралей и направляется в строгой очередности к отдельным распыляющим форсункам.
Что происходит в цилиндрах при работе дизельного мотора:
- вращение от двигателя передается через привод на специальный кулачковый вал;
- детали плунжерной пары приходят в движение под воздействием кулачков;
- толкатель заставляет плунжер перемещаться по цилиндру, сжимая воздух, который сильно нагревается при уменьшении объема;
- когда давление сжатого воздуха превысит заданное значение, срабатывает впускное клапанное устройство;
- через открывшееся отверстие распыленное топливо подается в камеру сгорания цилиндра;
- в горячем сжатом кислороде впрыснутое мелкодисперсное топливо самовозгорается (смесь взрывается и постепенного сгорает в цилиндре);
- плунжер по инерции занимает прежнее положение.
Время точной подачи свежей порции топлива в каждый цилиндр ДВС, а также расчетный объем поставляемой солярки регулируются вручную или под управляющим воздействием со стороны электронных приборов. Чаще всего насосами рядного типа оборудуются транспортные средства повышенной тяжести. С 2000 года данные механизмы не ставятся на дизелях в современных легковых автомобилях.
Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE
Распределительный ТНВД VE может также быть оснащен различными дополнительными устройствами, например, корректорами топливоподачи или ускорителем холодного пуска, которые позволяют индивидуально адаптировать ТНВД к особенностям данного дизеля.
Вал привода 1 топливного насоса расположен внутри корпуса ТНВД, на валу установлен ротор 17 топливного насоса низкого давления и шестерня привода вала регулятора с грузами 4. За валом 1 неподвижно в корпусе насоса установлено кольцо с роликами и штоком привода автомата опережения впрыскивания топлива 14. Привод вала ТНВД осуществляется от коленчатого вала дизеля, шестеренчатой или ременной передачей. В четырехтактных двигателях частота вращения вала ТНВД составляет половину от частоты вращения коленчатого вала, и работа распределительного ТНВД осуществляется таким образом, что поступательное движение плунжера синхронизировано с движением поршней в цилиндрах дизеля, а вращательное обеспечивает распределение топлива по цилиндрам. Поступательное движение обеспечивается кулачковой шайбой, а вращательное – валом топливного насоса.
Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя центробежные грузы 4, которые через муфту регулятора и систему рычагов воздействуют на дозирующую муфту 12, изменяя таким образом величину топливоподачи в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов дизеля. Корпус ТНВД закрыт сверху крышкой, в которой установлена ось рычага управления, связанного с педалью акселератора.
Автомат опережения впрыскивания топлива является гидравлическим устройством, работа которого определяется давлением топлива во внутренней полости ТНВД, создаваемым топливным насосом низкого давления с регулирующим перепускным клапаном 2.
Работа регулятора ТНВД
Параметры режимов работы регулятора устанавливаются путем регулировки механизма устройства и должны соответствовать эксплуатационным показателям силового агрегата согласно данным завода производителя.
Режим пуска
Рычаг управления 29 устанавливают в сторону максимальной скорости вращения до упора в болт 32. Рычаг 9 растягивает одновременно две пружины 10 обогатителя и 15 регулятора. Пружина 15 прижимает основную тягу 23 к головке регулировочного болта «наминала» 19, а пружина 10 обогатителя подаёт промежуточную тягу 22 с тягой 14 в сторону передвижения рейки для увеличения подачи топлива. (рис I) С увеличением частоты вращения после запуска двигателя, грузы на конце вала под действием центробежных сил расходятся и преодолевая усилие основной пружины 15 и обогатителя 10, передвигают муфту 5 назад. При этом тяга 22 перемещается, действуя на рейку насоса через тягу 14 в сторону уменьшения подачи топлива до установки оборотов холостого хода. (рис. II)
Схема работы режимов работы регулятора ТНВД
Рабочий режим
В случае достижения максимальной частоты вращения двигателем центробежная сила грузов регулятора уравновешивается пружиной 15 и рейка занимает промежуточное положение. При этом шток корректора 17 находится в утопленном состоянии, пружина обогатителя 10 сжата, тяги 22 и 23 прижаты друг к другу и работают как одно целое.(рис. II)
При увеличении нагрузки на двигатель до номинальной частота вращения уменьшается, вследствие этого центробежная сила на грузах снижается и муфта перестаёт воздействовать на промежуточную тягу 22. Основная тяга 23 при этом упирается в головку болта «наминала» и под действием пружины 15 перемещают рейку насоса в сторону увеличения подачи топлива.(рис III)
Схема работы режимов работы регулятора ТНВД
С достижением уровня номинальной частоты вращения устанавливается подвижное равновесие механизма регулятора. Усилие пружины 15 уравновешивают центробежные силы грузов, а основная тяга 23 касается головки болта «номинала».
При возникновении кратковременной нагрузки, превышающей номинальную, частота вращения двигателя и насоса резко снижается. Сила действия грузов на промежуточную тягу 22 падает. В этом случае пружина 7 в корректоре выталкивает шток 7 и упирается в основную тягу 23, в следствие чего, промежуточная тяга 22 вместе с рейкой под действием пружины 15 перемещается в сторону увеличения подачи топлива. Таким образом, крутящий момент двигателя возрастает и преодолевает нагрузку. (рис IV)
Режим остановки двигателя
Для остановки рычаг 29 управления переводят до конца в направлении часовой стрелки. При этом рычаг 9 под действием пружины регулятора 15 передвигает основную тягу 23 к задней стенке корпуса регулятора. Упираясь в ограничительный болт 18, тяга 23 увлекает за собой промежуточную тягу 22 и соответственно рейку насоса назад в сторону выключения подачи топлива.
Проверка ТНВД
Симптомы неисправности насоса сходны с поломками деталей двигателя, а также могут иметь схожесть с неисправностью охлаждающей системы автомобиля. Поэтому для диагностирования поломки непосредственно ТНВД необходимо проверить и убедиться в исправности деталей насоса.
В идеале диагностика ТНВД и поиск неисправностей может проводиться только на стенде — устройстве, позволяющем имитировать работу ТНВД в рабочих диапазонах. Однако так как стоимость стенда сравнима с ценой автомобиля, а для диагностики необходимо демонтировать ТНВД с автомобиля, то такие операции проводятся только в автосервисах.
В «боевых» условиях проверить ТНВД достаточно сложно, но, все-таки возможно. Однако нужно понимать, что в домашних условиях получится диагностировать только некоторые неисправности ТНВД, а полную картину даст только проверка на стенде.
Проверить плунжерные пары на наличие в них воды можно сняв ремень ГРМ и осторожно покрутив шкивом. Если шкив проворачивается с переменным усилием (из-за вращения кулачкового вала), то вода во втулках ТНВД отсутствует
Если шкив не проворачивается, то в системе ТНВД находится вода, что при запуске двигателя приведет к заклиниванию. Давление в плунжерной паре можно проверить с помощью тестера ТАД-01А, КИ-4802 или любого другого подобного инструмента. Такой прибор можно изготовить даже самостоятельно, для этого потребуется мощный манометр. Тестер вкручивается в ТНВД на место топливной трубки или в центральное отверстие головки насоса. Показатели измерения должны составлять не менее 300 кг/см 2 . В обратном случае плунжерная пара изношена и нуждается в замене или восстановлении. В дизельных автомобилях с электронным управлением ТНВД поломка может заключаться в обрыве датчика оборотов, расположенного на корпусе насоса. В таком случае топливо не поступает из ТНВД в форсунки цилиндров мотора. Для проверки датчика необходимо с помощью мультиметра измерить сопротивление на разъеме датчика, расположенного на крышке ТНВД. В случае отсутствия сопротивления произошел разрыв. Если неисправность ТНВД заключается в утечке топлива, то, как правило, виноваты уплотнительные кольца узла. Чтобы проверить ТНВД на утечку необходимо при работающем двигателе покачать ось рычага ТНВД. Если при этом наблюдается утечка топлива, то резиновый уплотнитель в месте утечки нужно заменить. Если утечки возникают не на оси, а в других местах узла, например, в местах посадки плунжерных пар, то для диагностики придется разбирать ТНВД.
Все эти способы помогают проверить ТНВД на наличие поломок. Однако неисправностей насоса гораздо больше, поэтому в большинстве случаев приходится демонтировать ТНВД и разбирать узел в поисках механических и иных повреждений в деталях узла.
ТНВД рядные
Данный тип механизмов получил название «рядного» из-за расположения системы «плунжер-цилиндр» в ряд. Количество плунжерных пар соотносится с числом цилиндров в силовом агрегате. В силу этого такие устройства подразделяют еще и по числу плунжерных пар.
Как и любая запчасть, рядный ТНВД собран в корпусе, оснащенном входными и выходными каналами. На этом же корпусе закреплены и плунжерные пары. Система запускается от кулачкового вала, соединяющегося с коленвалом. Вращение вала вызывает движение поршня, благодаря чему происходит открытие или закрытие отверстий. Чтобы обеспечить постоянный тесный контакт плунжеров с кулачками, устройство дополнительно оснащается специальными пружинами.
Движение поршня к верхней точке приводит к созданию внутри цилиндра (втулки) давления, вызывающего активизацию нагнетательного клапана. Последний отвечает за подачу горючего через отверстия посредством топливопровода к цилиндрам. Объем поступающего дизтоплива и сам момент поступления можно регулировать. Регулировку осуществляют механически или с помощью специальных устройств электронного типа.
При механической регулировке количества поступающего горючего плунжер просто проворачивают в цилиндре на нужный угол. Сделать это позволяет шестерня, соединенная с зубчатой рейкой, выступающей связующим звеном с педалью акселератора. Чтобы обеспечить возможность отсекать топливо и регулировать его количество, верхнюю часть поршня выполняют наклонной.
А вот установка требуемого момента впрыска может потребоваться, если изменится частота вращения коленвала. Здесь на помощь придет центробежная муфта. Эта деталь, прикрепленная к кулачковому валу топливоподкачивающего узла, за счет расхождения особых грузиков при изменении оборотов двигателя способствует проворачиванию вала, к которому подведен привод ТНВД ЯМЗ 236 НЕ2 или другой модели. Если обороты двигателя растут – происходит ранний впрыск, если снижаются – поздний.
К преимуществам рядного типа топливоподкачивающего узла можно отнести высокую надежность и неприхотливость. Детали механизма можно смазывать любым видом моторного масла, не реагируют они и на дизтопливо плохого качества. Главная «целевая аудитория» таких конструкций – средние и тяжелые грузовые транспортные средства. Из недостатков выделяются лишь немалые габариты.