Что такое тнвд в машине: принцип работы, устройство, назначение, конструкция

что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

Содержание

Что собой представляет

Как уже многие поняли, данное название – это аббревиатура. Расшифровка ТНВД достаточно простая. Она расшифровывается как топливный насос высокого давления. Главная задача данного агрегата – подать вовремя в камеру сгорания дизель под высоким давлением. Дизельное топливо имеет одну важную особенность – качественное воспламенение возможно только при достаточном давлении. Если оно будет слишком низким, то искра не сможет воспламенить смесь. Применение стандартной поршневой системы считается неэффективным. Для работы дизельного мотора понадобится создать давление от 150 мегапаскаль. Решением этой проблемы и стал специфический для дизеля агрегат ТНВД.

С появлением передовой системы впрыска Common Rail, которая осуществляет электронное управление форсунками, насос стал выполнять только одно действие – создание достаточного уровня давления. При этом Common Rail устанавливается далеко не на всех автомобилях. Топливный насос высокого давления – это важный и незаменимый компонент, обеспечивающий правильную работу двигателя. Любому водителю дизельного авто будет полезно знать принцип работы аппарата и его разновидности.

Конструкция устройства

Существует несколько видов ТНВД дизельного двигателя. Далее будет описано общее устройство ТНВД. Насос включает два ключевых компонента: плунжер (или поршень) и цилиндр малого диаметра, по которому ходит поршень. Вместе они образовывают плунжерную систему. Изготавливается она только из высококачественной стали, чтобы выдержать без деформаций высокие давления. Важную роль играет высочайшая точность, с которой производится подобная плунжерная пара.

Многим водителям уже известно, что ТНВД является одним из самых дорогих элементов в конструкции. Использование качественного сырья и необходимость для производства высокоточного оборудования делают эту деталь такой дорогостоящей. На территории бывшего СССР было меньше 3 заводов, которые способны были изготавливать топливные насосы высокого давления.

Работа насоса возможна во многом благодаря очень маленькому расстоянию между плунжерной парой. Его называют прецизионным сопряжением. Также насос осуществляет распределение топлива по форсункам. Это промежуточный элемент в цепи, который объединен непосредственно с насосом. Нижняя часть форсунки находится в камере сгорания. Она отвечает за распыление дизеля. Точное время воспламенения определяется углом опережения.

Как правило, топливный насос высокого давления располагается в подкапотном пространстве недалеко от двигателя. На иномарках трубопроводы к форсункам от насоса будут металлическими, что затруднит демонтаж детали.

Теперь вы знаете устройство ТНВД дизельного двигателя. Это общая информация, так как более специфические детали конструкции необходимо изучать на примере насоса конкретного вида.

Разновидности ТНВД

Развитие технологий привело к появлению нескольких видов ТНВД. Далее будут рассмотрены следующие типы:

  • рядный;
  • распределительный;
  • магистральный.

Каждый тип обладает своими особенностями.

Рядный

Это крайне надежный и долговечный тип насосов. В легковых автомобилях его перестали применять где-то в 2000 годах, но на дизельных грузовиках он используется повсеместно. ТНВД подобного класса смазываются моторным маслом, что позволяет работать даже на низкокачественном дизеле. Рядные модели устанавливаются в моторах с раздельными камерами сгорания.

Как понятно из названия, все плунжерные пары установлены в один ряд. Их количество определяется числом цилиндров в моторе. К коленчатому валу подсоединяется кулачковый вал. Именно он приводит в движение каждую из плунжерных пар. Для постоянного прижатия плунжера к кулачкам имеются специальные пружины.

Принцип действия достаточно прост: при вращении кулачкового вала плунжер сдвигается. Он закрывает собой впускное и выпускное отверстия. Параллельно создается высокое давление, благодаря которому происходит открытие нагнетательного клапана. После дизель через топливопровод поступает к конкретной форсунке.

За регулировку количества топлива отвечает электроника. В старых машинах это делается механическим путем. Последний способ предполагает поворот плунжера на небольшой градус внутри цилиндра. Это достигается за счет использования шестерни, соединенной с зубчатой рейкой. Рейка соединяется с педалью акселерометра. Корректный впрыск топлива при разном нажатии педали осуществляется с помощью специальной муфты. Она имеет пару грузиков, которые расходятся под действием центробежных сил и обеспечивают раннее или позднее впрыскивание, учитывая обороты мотора.

Распределительный

Это следующее поколение, обладающее парой важных преимуществ по сравнению с рядными моделями (меньшие габариты детали, более стабильная и плавная работа). При этом распределительные ТНВД разделяются на несколько подклассов:

  • плунжерные или роторные;
  • с торцевыми, внутренними или внешними кулачками.

В конструкции используется пара плунжеров, которые работают на все камеры сгорания. Из-за невысокой долговечности подобные устройства устанавливаются на легковых автомобилях. Плунжеры делают столько оборотов, сколько цилиндров в моторе, за счет чего и уменьшается существенно срок эксплуатации по сравнению с рядными ТНВД.

Магистральный

Большинство современных дизельных иномарок оснащается системой Common Rail, (прямой впрыск топлива). Неотъемлемым компонентом является магистральный ТНВД. Он характеризуется лучшей управляемостью процесса сгорания. Добиться этого удалось за счет подачи топлива не прямо в цилиндр, а в специальную аккумулирующую емкость (топливная рампа). Этот конструктивный ход позволил разделить процесс впрыска и создания давления.

В различных автомобилях используется топливный насос высокого давления с 1, 2 или 3 плунжерными парами. Дополнительно в конструкции может присутствовать гидравлический привод. Из аккумулирующей емкости топливо попадает в цилиндр через специальные клапаны, способные регулировать дозировку.

Магистральные модели являются верхом эволюции подобных насосов, предоставляя максимальную эффективность. Работа регулируется электронным блоком управления, что с другой стороны является уязвимостью. Также к недостаткам можно отнести прихотливость насоса к дизельному топливу и высокая стоимость. Малейшие деформации в движущихся компонентах могут вывести деталь из строя.

Как это работает

Давайте рассмотрим в подробностях принцип работы ТНВД. Как уже было описано ранее, конструкция состоит из плунжера и нагнетательного клапана. В ходе вращения кулачкового вала (который получает вращательный момент от коленчатого вала через передачу) он «набегает» на муфту. Последняя смещается в направлении форсунки, создавая в топливе над плунжером все большее давление. Параллельно закрывается впускной канал. При достижении конкретного показателя давления, нагнетательный клапан приоткрывается, а топливо вытесняется в форсунку.

При движении вниз остатки топлива уходят через специальный винтовой канал в корпусе плунжера. Отверстие в плунжере становится на одном уровне в определенный момент с выпускным каналом. Затем процедура повторяется. В современных иномарках управление осуществляется посредством электронного блока управления (ЭБУ).

ЭБУ получает информацию от датчика температуры, вращения вала и других, на основе которых формируются управляющие сигналы. Электронная система также учитывает, насколько педаль газа нажата, каковы температуры топлива и охлаждающей жидкости. В памяти устройства хранятся оптимальные режимы работы. На основе заложенных алгоритмов и поступающей информации электроника управляет цикловой подачей и углом опережения впрыска.

В зависимости от специфики устройства в конструкции могут быть дополнительные элементы, контролирующие работу ТНВД.

Признаки и причины неисправности

Очень многие автомобилисты интересуются тем, как определить, что топливный насос высокого давления дизельного двигателя вышел из строя или работает с проблемами. Существует ряд признаков, на которые следует обращать внимание:

  • проблемный запуск мотора;
  • повышенный расход дизеля;
  • заметные провалы мощности;
  • появление нетипичного шума или сторонних звуков при работе двигателя;
  • высокая дымность выхлопа.

Причины этих явлений могут быть самые разнообразные. Первая и самая распространенная – естественный износ. Расстояние между плунжером и цилиндром увеличивается, начинает образовываться нагар, что, естественно, приводит к перебоям в системе. Возможна неравномерная подача топлива. Происходит она из-за следующих факторов:

  • истирание металла плунжеров;
  • повышенный износ клапанов или зубчиков на рейке;
  • уменьшение пропускной способности форсунки;
  • физические повреждения втулки.

Явным признаком износа плунжерной пары является «плавание» оборотов на холостом ходу.

Диагностика и ремонт

Определить точную поломку автомобилистам в гаражных условиях практически невозможно. Для диагностики ТНВД необходимы специализированные стенды и опытные механики. Даже если вы сможете демонтировать и разобрать насос, не рекомендуем самостоятельно что-то менять, учитывая высокую стоимость этой детали. Выполняйте ремонт только в специализированных техцентрах. Бывает, что ТНВД полностью исправен, а неполадки в функционирование вносит электронный блок управления. Проблема может быть как в «мозгах» машины, так и в датчиках. Некорректные показания хотя бы с одного из них приведут к неправильному формированию управляющих сигналов.

Чтобы максимально продлить срок службы насоса, рекомендуем использовать только качественное дизтопливо. Обязательно проверяйте состояние топливного фильтра. Если он будет слишком засорен, то даже качественное топливо будет постепенно создавать нагар на стенках втулки. Не пренебрегайте диагностикой, ведь своевременное обнаружение неполадки позволит сэкономить на ремонте. Дешевле заменить некоторые компоненты в ТНВД, чем покупать полностью новую деталь.

Теперь вы знаете, что ТНВД – это важный агрегат в конструкции дизельных автомобилей. Покупая дешевое горючее, задумайтесь, стоит ли ваша экономия поломки топливного насоса.

что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

Что собой представляет

Как уже многие поняли, данное название – это аббревиатура. Расшифровка ТНВД достаточно простая. Она расшифровывается как топливный насос высокого давления. Главная задача данного агрегата – подать вовремя в камеру сгорания дизель под высоким давлением. Дизельное топливо имеет одну важную особенность – качественное воспламенение возможно только при достаточном давлении. Если оно будет слишком низким, то искра не сможет воспламенить смесь. Применение стандартной поршневой системы считается неэффективным. Для работы дизельного мотора понадобится создать давление от 150 мегапаскаль. Решением этой проблемы и стал специфический для дизеля агрегат ТНВД.

С появлением передовой системы впрыска Common Rail, которая осуществляет электронное управление форсунками, насос стал выполнять только одно действие – создание достаточного уровня давления. При этом Common Rail устанавливается далеко не на всех автомобилях. Топливный насос высокого давления – это важный и незаменимый компонент, обеспечивающий правильную работу двигателя. Любому водителю дизельного авто будет полезно знать принцип работы аппарата и его разновидности.

Конструкция устройства

Конструкция устройства ТНВД

Существует несколько видов ТНВД дизельного двигателя. Далее будет описано общее устройство ТНВД. Насос включает два ключевых компонента: плунжер (или поршень) и цилиндр малого диаметра, по которому ходит поршень. Вместе они образовывают плунжерную систему. Изготавливается она только из высококачественной стали, чтобы выдержать без деформаций высокие давления. Важную роль играет высочайшая точность, с которой производится подобная плунжерная пара.

Многим водителям уже известно, что ТНВД является одним из самых дорогих элементов в конструкции. Использование качественного сырья и необходимость для производства высокоточного оборудования делают эту деталь такой дорогостоящей. На территории бывшего СССР было меньше 3 заводов, которые способны были изготавливать топливные насосы высокого давления.

Работа насоса возможна во многом благодаря очень маленькому расстоянию между плунжерной парой. Его называют прецизионным сопряжением. Также насос осуществляет распределение топлива по форсункам. Это промежуточный элемент в цепи, который объединен непосредственно с насосом. Нижняя часть форсунки находится в камере сгорания. Она отвечает за распыление дизеля. Точное время воспламенения определяется углом опережения.

Как правило, топливный насос высокого давления располагается в подкапотном пространстве недалеко от двигателя. На иномарках трубопроводы к форсункам от насоса будут металлическими, что затруднит демонтаж детали.

Теперь вы знаете устройство ТНВД дизельного двигателя. Это общая информация, так как более специфические детали конструкции необходимо изучать на примере насоса конкретного вида.

Разновидности ТНВД

Развитие технологий привело к появлению нескольких видов ТНВД. Далее будут рассмотрены следующие типы:

  • рядный;
  • распределительный;
  • магистральный.

Каждый тип обладает своими особенностями.

Рядный

Это крайне надежный и долговечный тип насосов. В легковых автомобилях его перестали применять где-то в 2000 годах, но на дизельных грузовиках он используется повсеместно. ТНВД подобного класса смазываются моторным маслом, что позволяет работать даже на низкокачественном дизеле. Рядные модели устанавливаются в моторах с раздельными камерами сгорания.

Как понятно из названия, все плунжерные пары установлены в один ряд. Их количество определяется числом цилиндров в моторе. К коленчатому валу подсоединяется кулачковый вал. Именно он приводит в движение каждую из плунжерных пар. Для постоянного прижатия плунжера к кулачкам имеются специальные пружины.

Принцип действия достаточно прост: при вращении кулачкового вала плунжер сдвигается. Он закрывает собой впускное и выпускное отверстия. Параллельно создается высокое давление, благодаря которому происходит открытие нагнетательного клапана. После дизель через топливопровод поступает к конкретной форсунке.

За регулировку количества топлива отвечает электроника. В старых машинах это делается механическим путем. Последний способ предполагает поворот плунжера на небольшой градус внутри цилиндра. Это достигается за счет использования шестерни, соединенной с зубчатой рейкой. Рейка соединяется с педалью акселерометра. Корректный впрыск топлива при разном нажатии педали осуществляется с помощью специальной муфты. Она имеет пару грузиков, которые расходятся под действием центробежных сил и обеспечивают раннее или позднее впрыскивание, учитывая обороты мотора.

Распределительный

Это следующее поколение, обладающее парой важных преимуществ по сравнению с рядными моделями (меньшие габариты детали, более стабильная и плавная работа). При этом распределительные ТНВД разделяются на несколько подклассов:

  • плунжерные или роторные;
  • с торцевыми, внутренними или внешними кулачками.

В конструкции используется пара плунжеров, которые работают на все камеры сгорания. Из-за невысокой долговечности подобные устройства устанавливаются на легковых автомобилях. Плунжеры делают столько оборотов, сколько цилиндров в моторе, за счет чего и уменьшается существенно срок эксплуатации по сравнению с рядными ТНВД.

Магистральный

Большинство современных дизельных иномарок оснащается системой Common Rail, (прямой впрыск топлива). Неотъемлемым компонентом является магистральный ТНВД. Он характеризуется лучшей управляемостью процесса сгорания. Добиться этого удалось за счет подачи топлива не прямо в цилиндр, а в специальную аккумулирующую емкость (топливная рампа). Этот конструктивный ход позволил разделить процесс впрыска и создания давления.

В различных автомобилях используется топливный насос высокого давления с 1, 2 или 3 плунжерными парами. Дополнительно в конструкции может присутствовать гидравлический привод. Из аккумулирующей емкости топливо попадает в цилиндр через специальные клапаны, способные регулировать дозировку.

Магистральные модели являются верхом эволюции подобных насосов, предоставляя максимальную эффективность. Работа регулируется электронным блоком управления, что с другой стороны является уязвимостью. Также к недостаткам можно отнести прихотливость насоса к дизельному топливу и высокая стоимость. Малейшие деформации в движущихся компонентах могут вывести деталь из строя.

Как это работает

Как работает ТНВД

Давайте рассмотрим в подробностях принцип работы ТНВД. Как уже было описано ранее, конструкция состоит из плунжера и нагнетательного клапана. В ходе вращения кулачкового вала (который получает вращательный момент от коленчатого вала через передачу) он «набегает» на муфту. Последняя смещается в направлении форсунки, создавая в топливе над плунжером все большее давление. Параллельно закрывается впускной канал. При достижении конкретного показателя давления, нагнетательный клапан приоткрывается, а топливо вытесняется в форсунку.

При движении вниз остатки топлива уходят через специальный винтовой канал в корпусе плунжера. Отверстие в плунжере становится на одном уровне в определенный момент с выпускным каналом. Затем процедура повторяется. В современных иномарках управление осуществляется посредством электронного блока управления (ЭБУ).

ЭБУ получает информацию от датчика температуры, вращения вала и других, на основе которых формируются управляющие сигналы. Электронная система также учитывает, насколько педаль газа нажата, каковы температуры топлива и охлаждающей жидкости. В памяти устройства хранятся оптимальные режимы работы. На основе заложенных алгоритмов и поступающей информации электроника управляет цикловой подачей и углом опережения впрыска.

В зависимости от специфики устройства в конструкции могут быть дополнительные элементы, контролирующие работу ТНВД.

Признаки и причины неисправности

Очень многие автомобилисты интересуются тем, как определить, что топливный насос высокого давления дизельного двигателя вышел из строя или работает с проблемами. Существует ряд признаков, на которые следует обращать внимание:

  • проблемный запуск мотора;
  • повышенный расход дизеля;
  • заметные провалы мощности;
  • появление нетипичного шума или сторонних звуков при работе двигателя;
  • высокая дымность выхлопа.

Причины этих явлений могут быть самые разнообразные. Первая и самая распространенная – естественный износ. Расстояние между плунжером и цилиндром увеличивается, начинает образовываться нагар, что, естественно, приводит к перебоям в системе. Возможна неравномерная подача топлива. Происходит она из-за следующих факторов:

  • истирание металла плунжеров;
  • повышенный износ клапанов или зубчиков на рейке;
  • уменьшение пропускной способности форсунки;
  • физические повреждения втулки.

Явным признаком износа плунжерной пары является «плавание» оборотов на холостом ходу.

Диагностика и ремонт

Диагностика и ремонт ТНВД

Определить точную поломку автомобилистам в гаражных условиях практически невозможно. Для диагностики ТНВД необходимы специализированные стенды и опытные механики. Даже если вы сможете демонтировать и разобрать насос, не рекомендуем самостоятельно что-то менять, учитывая высокую стоимость этой детали. Выполняйте ремонт только в специализированных техцентрах. Бывает, что ТНВД полностью исправен, а неполадки в функционирование вносит электронный блок управления. Проблема может быть как в «мозгах» машины, так и в датчиках. Некорректные показания хотя бы с одного из них приведут к неправильному формированию управляющих сигналов.

Чтобы максимально продлить срок службы насоса, рекомендуем использовать только качественное дизтопливо. Обязательно проверяйте состояние топливного фильтра. Если он будет слишком засорен, то даже качественное топливо будет постепенно создавать нагар на стенках втулки. Не пренебрегайте диагностикой, ведь своевременное обнаружение неполадки позволит сэкономить на ремонте. Дешевле заменить некоторые компоненты в ТНВД, чем покупать полностью новую деталь.

Теперь вы знаете, что ТНВД – это важный агрегат в конструкции дизельных автомобилей. Покупая дешевое горючее, задумайтесь, стоит ли ваша экономия поломки топливного насоса.

Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят

С одной стороны, вы получаете неимоверно производительный ДВС с паровозной тягой и уменьшенным расходом, с другой – необходимость повышенного внимания к качеству топлива, более частой замене топливного фильтра и довольно большим расходам в случае необходимости ремонта или замены элементов системы. Но если первая чаша весов все же перевесила, и вы стали обладателем автомобиля «на дизеле» с системой Common Rail, то стоит посмотреть, как ремонтируются элементы этой системы. Сегодня мы выясним, как выполняется ремонт ТНВД.

Кратко об устройстве

Common Rail: это словосочетание у всех на слуху, и многие даже знают, что это такое. Говоря простым языком, это не что иное, как система впрыска дизельного топлива из общей магистрали непосредственно в цилиндр двигателя под очень высоким давлением (1 600 – 1 800 бар). Некоторые скажут: но ведь дизтопливо уже давно впрыскивается непосредственно, в чем же особенность? Ответ лежит на поверхности, в самом названии: это «единая магистраль».

Раньше, до появления Common Rail, дизтопливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления) отправлялось сразу к форсунке, через которую впрыскивалось в цилиндр. В новой же системе насос нагнетает топливо в топливную рампу, которая сама по себе является аккумулятором – а уже от рампы топливо по трубкам подводится к форсункам.

Благодаря подобной схеме получается, что все форсунки имеют в своем распоряжение топливо под одинаковым давлением в любое время и в любом количестве – причем давление это довольно высокое. Оно необходимо для лучшего распыления и, следовательно, смешивания топлива с воздухом, а значит, для более полного сгорания. Все это – звенья цепи, ведущей к повышению эффективности работы ДВС.

Почему нельзя было обойтись без общей топливной рампы? Чтобы ответить себе на этот вопрос, попробуйте надуть до максимального размера воздушный шарик за один присест. Если вы кит, то справитесь без проблем. Если же вы человек, то придется или очень постараться, или просто сделать несколько вдохов и выдохов. Так и здесь: систему питает небольшой насос высокого давления с малыми потерями на трение, но с возможностью накачать 1600 бар в трубку, называемую топливной рампой.

Следующий элемент в схеме – форсунки. В современных моторах они могут быть электромагнитными или пьезоэлектрическими. Вторые, к слову – последнее слово техники в дизелестроении.

Для завершения схематической картины работы Common Rail добавим, что топливо от рампы подается к форсункам, но не запирается в самой рампе, а отводится через сливной канал. По сути, топливо в системе постоянно циркулирует, но как только сигнал «приходит» на электромагнитный клапан, он «открывает» форсунку, и топливо распыляется в цилиндр. Кстати, именно об устройстве и работе форсунок мы поговорим в следующей статье.

Устройство ТНВД

Конструктивно насосы могут быть роторными или, как в нашем случае, плунжерными. Так как в наше поле зрения попал плунжерный насос, и на данный момент он более распространен, то и рассматривать мы будем различные вариации этой конструкции.

Принцип работы предельно прост: подпружиненный плунжер двигается внутри стакана, набирая и выталкивая из полости над ним дизтопливо. Перемещается плунжер благодаря кулачковому валу. Зачастую конструктивно в корпус установлено три плунжера. В полости над плунжером установлены односторонние клапаны на впуск и выпуск. В общем, насос устроен почти как сердце.

Если обратиться к деталям, то можно выделить три типа ТНВД.

Первый – «голый» насос: топливо к нему подкачивается отдельным насосом, смонтированным в баке. Второй – ТНВД с регулятором давления. И, наконец, третий – на котором установлен и подкачивающий насос, и регулятор давления, который в случае необходимости сбрасывает топливо под избыточным давлением в «обратку».

Существуют также небольшие отличия и в конструкции плунжеров. Для наглядности мы разбирали и ремонтировали ТНВД с плунжером, перемещающимся в стакане, который можно извлечь из корпуса и заменить в сборе. Однако есть и конструкции, в которых сам корпус исполняет роль стакана. В принципе, о механике здесь больше ничего и не скажешь – она простейшая.

Что может поломаться?

Первый и чуть ли не единственный враг всех деталей топливной аппаратуры дизельного двигателя – вода. Не исключение здесь и ТНВД с прецизионной подгонкой пары плунжер-стакан и клапанами. Помните статью про дизельный фильтр-отстойник с краном для слива воды? Так вот если не следить за водой в отстойнике, то в один момент ваш автомобиль потеряет тягу «на низах», а может и во всем диапазоне оборотов – как повезет. Впрочем, справедливости ради нужно сказать, что зачастую качество нашего дизтоплива оставляет желать лучшего, потому даже если каждый день сливать воду из отстойника, но при этом заправляться на подозрительных станциях – результат будет такой же.

Еще один момент, который нужно выделить в самом начале: ни в коем случае нельзя давать работать ТНВД «на сухую» – иными словами, надо исключить пуск двигателя без прокачки топливной системы. ТНВД смазывается топливом, а работа без смазки «приговорит» его в считанные минуты.

Любая поломка ТНВД так или иначе связана с коррозией или попаданием посторонних частиц на рабочие поверхности. Именно она может стать причиной подклинившего плунжера или односторонних клапанов. К поломкам также можно отнести износ втулок вала в передней крышке корпуса ТНВД. Не редкость – износ сальника вала. Но втулки и сальник – просто мелочи по сравнению с коррозией.

Конечно, в предыдущем абзаце упомянуты не все возможные поломки. Могут, например, порваться и уплотнительные кольца крышек корпуса или фланца (в зависимости от конструкции) – но это обычно случается только в процессе разборки. Выйти из строя может регулятор давления – как его электрическая, так и механическая часть. Этим список потенциальных неисправностей, пожалуй, можно завершить.

Зато по топливоподкачивающему насосу вопросов обычно не возникает, так как там ломаться попросту нечему. Он являет собой обычный шестеренный насос внешнего зацепления – такой же, как масляный насос на Жигулях.

Начало

В любом уважающем себя и клиента сервисе перед тем, как лезть в «железо», выполняют компьютерную диагностику двигателя и его систем. Благодаря ей можно локализовать поломку – вернее, приблизительно понять, кто именно стал виновником неправильной работы двигателя. Окончательно убедившись, что это ТНВД, его направляют в ремонтный цех.

Здесь первым делом насос устанавливают на специальный диагностический стенд и подключают к нему все необходимые трубки. Выбрав в меню по номеру детали искомый набор букв и цифр, запускают процесс диагностики. Самое удобное здесь то, что работа стенда построена на системе подсказок. Выполняя заданную программу диагностики, мастер видит результаты испытания в реальном времени и на их основании делает выводы.

Уже на данном этапе мастер может понять, в чем проблема и каков приблизительный масштаб предстоящих работ и затрат.

В работу!

Как уже упоминалось выше, мы для наглядности разбирали ТНВД с возможностью замены пары стакан-плунжер. Это немного устаревшая конструкция, но для понимания устройства – самый оптимальный вариант. Итак, поместив насос в сборе на поворотный стол и закрепив его на нем, мы выкрутили элементы крепления и сняли переднюю крышку.

5

Сальник и втулка отправляются под замену в любом случае.

13 14

После этого шага сразу стало понятно, почему насос не создавал нужного давления: из-за коррозии, которая «победила» почти все внутренности ТНВД, завис один из плунжеров, результат – сниженная производительность. Далее мы сняли крышку подклинившего плунжера вместе с клапанами.

7

Сняв крышку, мы извлекли стакан с плунжером.

8

Мастер, немного поработав плунжером, сделал вывод, что можно попробовать его разработать, но лучше, конечно, заменить. Это зависит от решения клиента – или оставить все как есть, фактически ожидая очередного подклинивания, или заменить пару. Остальная коррозия, что видна в корпусе, будет удалена без особых проблем.

11 12

Кстати клапаны тоже поставляются как детали, потому заменить их не проблема – весь вопрос в цене.

10

Уплотнительные кольца под крышками также подлежат замене.

9

Таким же образом мы извлекли оставшиеся плунжеры – они были в нормальном рабочем состоянии. В итоге было принято решение заменить все плунжерные пары и клапаны. Никакие расточки или шлифовки не предусмотрены: заложили производители возможность замены основных деталей – и на том спасибо. Хотя случись аналогичная беда с более современным насосом, без крышек и без стаканов — пришлось бы заменять весь корпус ТНВД.

Именно такой насос мы использовали как пример на диагностическом стенде. Вот такой неоднозначный жест от производителей – вроде и намерения благие (повышенная прочность и износостойкость, уменьшенная цена производства), но и возможностей для ремонта куда меньше. Именно поэтому нужно помнить: чем автомобиль моложе, тем вероятность агрегатного ремонта – такого, когда заменяют весь агрегат в сборе – выше.

По окончании работ

После замены деталей и сборки насос снова ставят на стенд для диагностики. И если хоть один из параметров выйдет в «красную» зону, то насос вернется на верстак под разборку с последующим, уже повторным, ремонтом. Полностью исправный насос необходимо запечатать в герметичную упаковку, чтобы исключить попадание внутрь влаги. Ну а далее – только установка обратно на двигатель.

В завершение

Да, автомобили с дизельными двигателями совершили необычайный рывок в автоиндустрии, дав возможность экономить на топливе порой без потери в мощности, но с выигрышем в моменте. Однако вместе с этим пришла немалая головная боль для хозяев – необходимость более тщательного выбора поставщика продуктов нефтепереработки и еще более тщательного изучения заводского руководства по обслуживанию и эксплуатации своего четырехколесного спутника. Интересная интерпретация закона механики – в чем-то выигрываешь, в чем-то теряешь. Ну а для апологетов тяжелого топлива можно оставить памятку из двух пунктов: во-первых, чаще меняйте топливные фильтры (невзирая на техрегламент), а во-вторых, следите за индикаторами на приборном щитке – там есть особый значок, отображающий необходимость слива воды из фильтра-отстойника.

Особая благодарность в подготовке материала и консультациях компании Мастер Сервис (MSG), к.т. +7 (800) 350-99-23 (Москва), +380 (57) 738-33-08 (Харьков).

Опрос

А вы сталкивались с поломкой ТНВД?

Всего голосов:

Что такое ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Любой автомобильный двигатель является сложным механизмом, который складывается из ряда важных агрегатов. Если брать дизельные моторы, то в их конструкции важное место занимают топливные насосы.

ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Что такое ТНВД

Понять, что такое ТНВД в машине, легко. Под этой аббревиатурой подразумевается топливный насос высокого давления. Находится ТНВД в дизельном двигателе, хотя, встречается и в некоторых бензиновых моторах. Этот агрегат отвечает за подачу топливной смеси под высоким давлением. Именно в этом заключается основа функционирования любого дизеля.

Дальше нам предстоит рассмотреть принцип работы этой детали, её устройство и существующие разновидности. А также изучим причины установки ТН высокого давления на бензиновые моторы.

Как работает ТНВД дизельного мотора

Работа дизельного двигателя сложная и многоэтапная. Важную, даже основную роль играет насосный механизм высокого давления. Многим будет интересно изучить принцип работы ТНВД, чем мы сейчас и будем заниматься.

Топливная масса под давлением поступает на форсунки. Этот процесс должен происходить не произвольно, а в определённый момент. Он контролируется автоматической системой. Задачей топливной системы высокого давления является создание нужного давления. За счёт полного сгорания топлива в цилиндрах пользователь получает максимальную мощность двигателя.

Устройство и принцип работы ТНВД организованы таким образом, чтобы рабочее давление превышало отметку в 150 Мпа. Это очень высокий показатель. Для его достижения насос должен соответствовать ряду требований. Например, материал для изготовления этой детали должен быть сверхпрочным и надёжным. Производители используют особый сплав алюминия АЛ9.

В конструкции насоса присутствует плунжерная пара. Это цилиндр небольшого диаметра и стержень соответствующего размера. Для этих деталей используется особая марка стали, которая рассчитана на высокие рабочие нагрузки (25Х5МА). К этим деталям предъявляются очень высокие требования.

От частоты вращения коленвала зависит количество дизеля, отправляемого на подачу, и момент, в который это происходит. За счёт выжимания педали газа увеличивается нагрузка и мотор получает нужную порцию горючего. Если насосная система находится в исправном состоянии и работает без перебоев, то мотор будет работать слаженно и равномерно.

Устройство ТНВД дизельного двигателя может отличаться в зависимости от типа механизма. Выделяют 4 основных разновидности насосов, которые устанавливаются на дизельные агрегаты.

Виды насосов высокого давления для подачи дизельного топлива

На разных моторах, которые отличаются модификацией и поколением, могут устанавливаться различные топливные насосы. Всего выделяют четыре разновидности топливного насоса высокого давления, которые используются в дизельных двигателях.

Рядные ТНВД

Такие устройства отличаются наличием у каждого цилиндра индивидуальной плунжерной пары. Они сосредоточены в едином корпусе, при этом, топливо подаётся через отдельные каналы. Принцип работы такого агрегата выглядит следующим образом:

  • плунжер приводится в движение за счёт вращения кулачкового вала, который оснащён приводом, идущим от коленвала мотора;
  • толкатель заставляет плунжер передвигаться по втулке;
  • при заданном давлении выпускной клапан открывается, за счёт чего топливная смесь направляется в рабочий цилиндр;
  • для регулирования времени подачи топлива и его количества может использоваться механическая система или электронная.
Рядный ТНВД бошРядный ТНВД

Насосные системы рядного типа зарекомендовали себя с хорошей стороны. Они надёжные и выносливые. Сейчас такие устройства используются на больших автомобилях. Для легковых авто выбираются другие механизмы.

Распределительный ТНВД двигателя

Здесь присутствует лишь несколько плунжеров, которые отвечают за регулирование давления топлива. Для подачи топливной смеси используется распределительная головка и каналы. Такие механизмы полюбились автомобилистам из-за ряда важных преимуществ:

  • небольшие габариты и уменьшенная масса позволяют без проблем использовать их в конструкции легковых авто;
  • подача топлива всегда происходит равномерно.

Среди недостатков стоит выделить низкий рабочий ресурс, причиной этому служит увеличенная нагрузка на плунжерные пары.

Распределительный ТНВД двигателяРаспределительный ТНВД

Магистральные топливные насосы

Этими механизмами оснащены практически все современные авто с дизельными моторами, на которых стоит аккумуляторная система подачи топливной массы Common Rail. Отличается такой механизм подачей топлива сразу в топливную рампу, которая выступает аккумулирующей ёмкостью.

Конструкция создана таким образом, что процессы нагнетания топлива и его впрыска разделяются. За счёт этого процессы становятся более управляемыми. Чаще всего производители устанавливают модели с 1-3 плунжерными парами, которые приводятся в действие за счёт пружин или сжатой газовой смеси. Не являются редкостью модели с гидравликой.

Самыми современными являются такие механизмы. Но для их работы необходимо использовать топливо высокого качества. В противном случае будет снижаться качество их работы и долговечность.

Подкачивающий насос дизельного двигателя

Подкачивающая насосная система выполняет сразу два процесса:

  1. На подготовительном этапе топливо проходит очистку посредством фильтров, которые убирают твёрдые элементы из его состава.
  2. Рабочий этап заключается в передаче очищенного топлива дальше по системе.
Подкачивающий насосПодкачивающий насос

Во время работы помпы низкого давления дизель подаётся в несколько завышенном объёме. За счёт работы подкачивающего насоса давление приходит в норму в моменты воздействия на мотор высокой нагрузки.

Зачем устанавливается ТНВД на бензиновом двигателе

Раньше подобные механизмы можно было встретить только на дизельных моторах. Когда появились инжекторные бензиновые агрегаты, возникла необходимость в установке подобных деталей и на такие механизмы. В силовых агрегатах инжекторного типа горючее подаётся к форсункам под высоким давлением. Это не единственная функция ТНВД на бензиновом двигателе, хотя и основная. Эти устройства отвечают ещё за некоторые важные функции:

  • регулирование количества топливной массы, которая идёт на подачу;
  • контроль момента, когда должен осуществляться впуск горючего на каждый цилиндр.

На другие типы бензиновых моторов подобные системы не устанавливаются.

Такие системы, хоть и создаются из прочного материала с чётким соблюдением высоких требований относительно безопасности и надёжности, всё равно нуждаются в регулярном обслуживании и контроле. Только слаженная работа этого механизма будет обеспечивать бесперебойную работу авто даже после длительного простоя и в лютые морозы. Поверьте, лучше периодически проверять состояние насоса и силового агрегата в целом, чем тщетно пытаться завести автомобиль.

Топливный насос высокого давления: что там внутри?

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

Внедорожник Ниссан

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

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

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

Функции ТНВД

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

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

Топливный насос высокого давления

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

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

Разновидности насоса

Как известно, существует несколько видов топливного впрыска:

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

Работа ТНВД

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

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

Рядный ТНВД

Топливный насос высокого давления

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

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

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

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

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

Топливный насос высокого давления

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

ТНВД распределительного типа

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

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

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

Топливный насос высокого давления

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

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

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

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

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

Магистральный ТНВД

Топливный насос высокого давления

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

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

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

Топливный насос высокого давления

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

Бывает ли ТНВД на бензиновом двигателе?

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

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

Ремонт насосов высокого давления

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

Ремкомлект ТНВД

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

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

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

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

Что такое ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Любой автомобильный двигатель является сложным механизмом, который складывается из ряда важных агрегатов. Если брать дизельные моторы, то в их конструкции важное место занимают топливные насосы.

ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Что такое ТНВД

Понять, что такое ТНВД в машине, легко. Под этой аббревиатурой подразумевается топливный насос высокого давления. Находится ТНВД в дизельном двигателе, хотя, встречается и в некоторых бензиновых моторах. Этот агрегат отвечает за подачу топливной смеси под высоким давлением. Именно в этом заключается основа функционирования любого дизеля.

Дальше нам предстоит рассмотреть принцип работы этой детали, её устройство и существующие разновидности. А также изучим причины установки ТН высокого давления на бензиновые моторы.

Как работает ТНВД дизельного мотора

Работа дизельного двигателя сложная и многоэтапная. Важную, даже основную роль играет насосный механизм высокого давления. Многим будет интересно изучить принцип работы ТНВД, чем мы сейчас и будем заниматься.

Топливная масса под давлением поступает на форсунки. Этот процесс должен происходить не произвольно, а в определённый момент. Он контролируется автоматической системой. Задачей топливной системы высокого давления является создание нужного давления. За счёт полного сгорания топлива в цилиндрах пользователь получает максимальную мощность двигателя.

Устройство и принцип работы ТНВД организованы таким образом, чтобы рабочее давление превышало отметку в 150 Мпа. Это очень высокий показатель. Для его достижения насос должен соответствовать ряду требований. Например, материал для изготовления этой детали должен быть сверхпрочным и надёжным. Производители используют особый сплав алюминия АЛ9.

В конструкции насоса присутствует плунжерная пара. Это цилиндр небольшого диаметра и стержень соответствующего размера. Для этих деталей используется особая марка стали, которая рассчитана на высокие рабочие нагрузки (25Х5МА). К этим деталям предъявляются очень высокие требования.

От частоты вращения коленвала зависит количество дизеля, отправляемого на подачу, и момент, в который это происходит. За счёт выжимания педали газа увеличивается нагрузка и мотор получает нужную порцию горючего. Если насосная система находится в исправном состоянии и работает без перебоев, то мотор будет работать слаженно и равномерно.

Устройство ТНВД дизельного двигателя может отличаться в зависимости от типа механизма. Выделяют 4 основных разновидности насосов, которые устанавливаются на дизельные агрегаты.

Виды насосов высокого давления для подачи дизельного топлива

На разных моторах, которые отличаются модификацией и поколением, могут устанавливаться различные топливные насосы. Всего выделяют четыре разновидности топливного насоса высокого давления, которые используются в дизельных двигателях.

Рядные ТНВД

Такие устройства отличаются наличием у каждого цилиндра индивидуальной плунжерной пары. Они сосредоточены в едином корпусе, при этом, топливо подаётся через отдельные каналы. Принцип работы такого агрегата выглядит следующим образом:

  • плунжер приводится в движение за счёт вращения кулачкового вала, который оснащён приводом, идущим от коленвала мотора,
  • толкатель заставляет плунжер передвигаться по втулке,
  • при заданном давлении выпускной клапан открывается, за счёт чего топливная смесь направляется в рабочий цилиндр,
  • для регулирования времени подачи топлива и его количества может использоваться механическая система или электронная.

Рядный ТНВД бошРядный ТНВД

Насосные системы рядного типа зарекомендовали себя с хорошей стороны. Они надёжные и выносливые. Сейчас такие устройства используются на больших автомобилях. Для легковых авто выбираются другие механизмы.

Распределительный ТНВД двигателя

Здесь присутствует лишь несколько плунжеров, которые отвечают за регулирование давления топлива. Для подачи топливной смеси используется распределительная головка и каналы. Такие механизмы полюбились автомобилистам из-за ряда важных преимуществ:

  • небольшие габариты и уменьшенная масса позволяют без проблем использовать их в конструкции легковых авто,
  • подача топлива всегда происходит равномерно.

Среди недостатков стоит выделить низкий рабочий ресурс, причиной этому служит увеличенная нагрузка на плунжерные пары.

Распределительный ТНВД двигателяРаспределительный ТНВД

Магистральные топливные насосы

Этими механизмами оснащены практически все современные авто с дизельными моторами, на которых стоит аккумуляторная система подачи топливной массы Common Rail. Отличается такой механизм подачей топлива сразу в топливную рампу, которая выступает аккумулирующей ёмкостью.

Конструкция создана таким образом, что процессы нагнетания топлива и его впрыска разделяются. За счёт этого процессы становятся более управляемыми. Чаще всего производители устанавливают модели с 1-3 плунжерными парами, которые приводятся в действие за счёт пружин или сжатой газовой смеси. Не являются редкостью модели с гидравликой.

Самыми современными являются такие механизмы. Но для их работы необходимо использовать топливо высокого качества. В противном случае будет снижаться качество их работы и долговечность.

Подкачивающий насос дизельного двигателя

Подкачивающая насосная система выполняет сразу два процесса:

  1. На подготовительном этапе топливо проходит очистку посредством фильтров, которые убирают твёрдые элементы из его состава.
  2. Рабочий этап заключается в передаче очищенного топлива дальше по системе.

Подкачивающий насосПодкачивающий насос

Во время работы помпы низкого давления дизель подаётся в несколько завышенном объёме. За счёт работы подкачивающего насоса давление приходит в норму в моменты воздействия на мотор высокой нагрузки.

Зачем устанавливается ТНВД на бензиновом двигателе

Раньше подобные механизмы можно было встретить только на дизельных моторах. Когда появились инжекторные бензиновые агрегаты, возникла необходимость в установке подобных деталей и на такие механизмы. В силовых агрегатах инжекторного типа горючее подаётся к форсункам под высоким давлением. Это не единственная функция ТНВД на бензиновом двигателе, хотя и основная. Эти устройства отвечают ещё за некоторые важные функции:

  • регулирование количества топливной массы, которая идёт на подачу,
  • контроль момента, когда должен осуществляться впуск горючего на каждый цилиндр.

На другие типы бензиновых моторов подобные системы не устанавливаются.

Такие системы, хоть и создаются из прочного материала с чётким соблюдением высоких требований относительно безопасности и надёжности, всё равно нуждаются в регулярном обслуживании и контроле. Только слаженная работа этого механизма будет обеспечивать бесперебойную работу авто даже после длительного простоя и в лютые морозы. Поверьте, лучше периодически проверять состояние насоса и силового агрегата в целом, чем тщетно пытаться завести автомобиль.

Подкачивающий насос Загрузка...

что такое в автомобиле, особенности и устройство

С каждым годом количество дизельных автомобилей увеличивается. И на то есть объективные причины. Дизель обладает приемлемым крутящим моментом, что положительно отображается на динамике разгона. Плюс ко всему такие автомобили в полтора раза экономичнее бензиновых. Но далеко не каждый знает устройство топливной системы дизельного авто и то, что такое ТНВД в автомобиле. Что же, давайте рассмотрим более детально данный механизм.

Характеристика

Итак, что такое ТНВД в автомобиле? Расшифровка данной аббревиатуры проста и понятна. Под ТНВД подразумевается топливный насос высокого давления. Это одна из главных составляющих в любом дизельном автомобиле. Для чего нужен данный насос? Он создан для подачи дизтоплива под высоким давлением.

Разновидности

На данный момент существует несколько типов данных устройств:

  • Распределительный.
  • Рядный.
  • Магистральный. дизельный тнвд автомобиля

В первом имеется один либо несколько плунжеров. Они нагнетают и распределяют горючее по всем цилиндрам. Во втором типе подачу солярки выполняет отдельная плунжерная пара. Магистральные же механизмы выполняют лишь нагнетание топлива.

Производители

Есть несколько ведущих производителей ТНВД для грузовых автомобилей и легковых:

  • "Бош".
  • "Делфи".
  • "Лукас".

Далее рассмотрим подробно все типы ТНВД в автомобиле.

Что такое рядный ТНВД?

Данный механизм имеет столько плунжерных пар, сколько есть цилиндров в двигателе. Эти пары установлены в корпусе ТНВД. В последнем предусмотрены специальные каналы для отвода и подвода горючего. Сам плунжер двигается от кулачкового вала. Последний же приводится в действие благодаря коленчатому валу ДВС. В данном типе механизмов плунжеры постоянно прижаты к кулачкам посредством пружин. Как работает дизельный ТНВД автомобиля? Кулачок при вращении вала набегает на толкатель плунжера. Последний, в свою очередь, двигается по втулке вверх. Вместе с этим одновременно закрываются впускное и выпускное отверстия. Так создается давление, при котором нагнетательный клапан открывается, и горючее двигается по топливопроводу к нужной форсунке.

что такое тнвд

Регулировка момента и количества подачи топлива осуществляется:

  • Механически.
  • Посредством электроники.

Как это работает на практике? В первом случае регулировка выполняется путем вращения плунжера во втулке. Для этого на первом есть шестерня, соединенная с зубчатой рейкой (она связана также с педалью акселератора). Кромка плунжера имеет наклонную поверхность, благодаря чему при повороте подача топлива отсекается. Соответственно, так и регулируется количество горючего.

машина камаз

В чем преимущества использования данного типа насосов? Среди плюсов рядных насосов стоит выделить их высокую надежность. Механизмы смазываются моторным маслом, а потому через ТНВД может прокачиваться топливо не самого лучшего качества. Применяются обычно такие ТНВД в автомобилях КамАЗ, МАЗ и других тяжелых грузовиках. Также рядные насосы встречались на легковых машинах до 2000 года.

Распределительный насос

Еще один тип ТНВД в автомобиле. Что такое распределительный насос? В отличие от первого, он имеет два плунжера, которые обслуживают все цилиндры ДВС. Среди плюсов таких механизмов стоит отметить меньшие габариты и массу, а также лучшую равномерность подачи топлива. Вместе с этим распределительный насос имеет низкий ресурс сопряженных деталей. Поэтому для грузовиков такой механизм не годится. Встретить его можно только на легковых автомобилях.

тнвд грузовых автомобилей

Привод плунжера может быть нескольких типов:

  • Внутренним кулачковым.
  • Торцевым кулачковым.
  • Внешним.

Обычно производители используют торцевой либо внутренний тип. В данном случае нет силовой нагрузки на узлы приводного вала, поэтому ресурс элементов выше.

Сам плунжер вращается от приводного вала. Регулировка количества подачи топлива выполняется автоматически. Для этого предусмотрен специальный регулятор, который являет собой электромагнитный клапан. А настройка угла опережения впрыска выполняется путем поворота неподвижного кольца. Сам цикл работы насоса состоит из нескольких этапов:

  • Впуск солярки в надплунжерное пространство.
  • Нагнетание топлива.
  • Распределение его в цилиндры ДВС.

Наиболее популярный из распределительных – насос роторного типа. Здесь нагнетание и распределение дизтоплива происходят двумя механизмами. Это распределительная головка и плунжеры. Подача выполняется посредством двух плунжеров, которые находятся на распредвалу. Они обегают через ролики профиль кулачковой обоймы. Таким образом, плунжеры совершают возвратно-поступательное движения. Когда они двигаются навстречу друг другу, возрастает давление топлива. Горючее по каналам доставляется на форсунки цилиндров. А к плунжерам топливо подается под малым давлением. Подача обеспечивается благодаря топливоподкачивающему насосу. Последний находится на приводном валу в корпусе ТНВД. Он может представлять собой:

  • Шестеренный насос с внутренним либо внешним зацеплением.
  • Роторно-лопастной механизм.

Особенность данного типа насосов в том, что смазка осуществляется самим топливом, которое заполняет всю полость корпуса. Поэтому эти устройства более привередливы к качеству горючего.

Магистральный ТНВД и его особенности

Где применяется данный вид насосов? Этот тип используется как на легковых автомобилях, так и на современных грузовиках. Его можно встретить на всех моторах с непосредственным впрыском "Коммон Рейл".

тнвд в машине

Магистральный насос выполняет функцию нагнетания горючего в топливную рампу. Давление в системе впрыска может достигать более двухсот МПА. В зависимости от модификации, магистральный насос может иметь от одного до трех плунжеров. Приводятся в действие они благодаря кулачковой шайбе или валу. При вращении таковых посредством пружины плунжер двигается вниз.

что такое тнвд в автомобиле

Возрастает объем компрессионной камеры, и одновременно уменьшается в ней давление. Благодаря вакууму открывается впускной клапан. Так горючее поступает в камеру. При движении плунжера вверх растет уровень давления в камере. При этом закрывается впускной клапан. Далее открывается выпускной и топливо подается на рампу.

Как здесь происходит регулировка подачи топлива? Для этого предусмотрен специальный клапан дозирования. Он открыт в нормальном положении. Но после исполнительного сигнала, что идет от ЭБУ, клапан закрывается (не полностью). Таким образом регулируется объем горючего, что поступает в компрессионную камеру.

Про устройство опережения впрыска

Задача этого устройства очень важна. Оно служит для того, чтобы увеличить угол начала подачи горючего в то время, когда возникает повышенная частота вращения коленвала. Устройство состоит из:

  • Блока управления.
  • Датчика угла поворота приводного вала.
  • Электромагнитного клапана момента начала впрыскивания.

Так обеспечивается идеальный момент впрыска, который подходит по режиму работы ДВС и нагрузке на него. В это время компенсируется временный сдвиг, что определяется сокращением периода впрыска при увеличении частоты оборотов коленвала. Привод механизма обычно гидравлический. Само устройство опережения впрыска располагается в нижней части корпуса насоса таким образом, чтобы находиться поперек продольной оси ТНВД.

О системе GDI

Все привыкли слышать, что ТНВД есть на дизельных автомобилях. Но что такое ТНВД в бензиновом автомобиле? Это вовсе не шутка, причем такую схему подачи топлива практиковали еще десять лет назад японцы. Так, они разработали систему непосредственного впрыска GDI, которая действует посредством топливного насоса высокого давления. Последний нагнетает бензин в нужном объеме и под нужным давлением. Далее он впрыскивается в камеру. Стоит сказать, что и степень сжатия у таких моторов выше – 14.

Признаки неисправности

Когда требуется ремонт ТНВД на грузовых автомобилях? Об этом могут сообщить следующие показатели:

  • Возросший расход топлива.
  • Трудный запуск двигателя.
  • Уменьшение мощности и динамики.
  • Повышенная дымность выхлопа.
  • Наличие посторонних шумов во время работы двигателя. что такое тнвд расшифровка

Что касается самого ремонта, он должен производиться только квалифицированными специалистами. После диагностики может быть произведена замена:

  • Вала ТНВД.
  • Сальника.
  • Регулятора потока давления
  • Втулок.
  • А также реставрация плунжерной пары.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет ТНВД и как устроен данный насос. Как видите, ТНВД – это весьма ответственный узел, малейшая неисправность в котором может вызвать серьезные проблемы. Ремонт данного насоса – это сложнейшая операция, требующая навыков и специального оборудования.

Симптомы плохого или неисправного водяного насоса

Для того, чтобы в эти жаркие летние дни было прохладно, ваш двигатель должен иметь постоянную подачу охлаждающей жидкости от радиатора по всему двигателю. Водяной насос является основным компонентом, ответственным за поддержание этого потока. Когда он работает должным образом, ваш автомобиль будет поддерживать постоянную рабочую температуру, работать ровно и доставит вас куда угодно. Когда водяной насос выходит из строя или начинает изнашиваться, это может привести к полному отказу двигателя.

Когда был представлен двигатель с водяным охлаждением (в отличие от воздушного), многие автомобильные эксперты полагали, что циркуляция охлаждающей жидкости через блок цилиндров водяного насоса была столь же важна для защиты двигателя, как и масло. Эта философия верна даже тогда, когда с годами совершенствуются технологии для создания более эффективных систем охлаждения в современных автомобилях. Водяной насос вашего автомобиля - это ключ к работе всей системы. Это насос с рабочим колесом, который обычно закапывается под крышку ремня ГРМ сбоку двигателя.Насос приводится в действие приводным ремнем двигателя - когда ремень вращается, насос вращается. Лопасти насоса заставляют охлаждающую жидкость проходить через двигатель и возвращаться к радиатору для охлаждения вентилятором с принудительным воздушным охлаждением.

Хотя водяные насосы в большинстве современных легковых, грузовых автомобилей и внедорожников прослужат долго, они отнюдь не являются неразрушимыми. Как и любое другое механическое устройство, они производят несколько предупреждающих признаков износа, так что владельцы автомобилей могут связаться с местным сертифицированным ASE механиком для замены водяного насоса, прежде чем будут повреждены дополнительные компоненты двигателя.

Вот 5 общих симптомов плохого водяного насоса:

1. Утечка охлаждающей жидкости в передней части вашего автомобиля

Водяной насос состоит из нескольких прокладок и уплотнений, которые удерживают охлаждающую жидкость и обеспечивают постоянный поток охлаждающей жидкости от радиатора к двигателю. В конечном итоге эти прокладки и уплотнения изнашиваются, высыхают, растрескиваются или ломаются. Когда это происходит, охлаждающая жидкость будет вытекать из водяного насоса и падать на землю, как правило, в передней части автомобиля и в центре расположения двигателя.Если вы заметили, что под центром вашего автомобиля, грузовика или внедорожника есть утечка охлаждающей жидкости (которая будет зеленого или иногда красного цвета), обратитесь к профессиональному механику для проверки этой проблемы. Чаще всего это утечка из водяного насоса, которую можно устранить до того, как станет хуже.

2. Ржавчина, накопление отложений и коррозия водяного насоса

Постепенная утечка со временем приведет к накоплению различных минералов вокруг насоса. Проверьте под капотом, и вы можете заметить ржавчину на поверхности насоса от загрязненных или несовместимых смесей охлаждающей жидкости или дефектной крышки давления, которая пропускает избыток воздуха.Неправильная охлаждающая жидкость также приведет к накоплению отложений внутри насоса, что замедляет идеальный процесс охлаждения двигателя. В дополнение к этим признакам износа вы также можете заметить небольшие отверстия от коррозии в металле или кавитации - пузырьки пара в охлаждающей жидкости, которые разрушаются с достаточным усилием, чтобы создать полости на монтажной поверхности. Если вы заметили эти симптомы, следует немедленно найти замену насоса.

3. Шкив водяного насоса болтается и издает скулящие звуки

Время от времени вы можете услышать высокий звук, исходящий из передней части двигателя.Обычно это происходит из-за ослабленного ремня, который создает гармоничный жужжащий или скулящий звук при его циркуляции. Недостаточный ремень обычно вызывается ослабленным шкивом или износом подшипников, которые управляют узлом водяного насоса. Как только подшипники выходят из строя внутри водяного насоса, это означает, что агрегат не подлежит ремонту и его необходимо полностью заменить.

Если вы заметили громкий ноющий звук, исходящий из передней части вашего двигателя, который усиливается по мере ускорения, обратитесь к механику как можно скорее, чтобы осмотреть ваш автомобиль.

4. Двигатель перегревается

Когда водяной насос полностью выходит из строя, он не сможет циркулировать охлаждающую жидкость через блок цилиндров. Это приводит к перегреву и, если его не отремонтировать или заменить быстро, может привести к дополнительному повреждению двигателя, например, к трещинам в головках цилиндров, прокладкам с толкающими головками или сгоревшим поршням. Если вы заметили, что датчик температуры двигателя часто нагревается, это скорее всего проблема с водяным насосом. Вы должны обратиться к механику, чтобы проверить эту проблему и заменить водяной насос, если это необходимо.

5. Пар, идущий от вашего радиатора

Наконец, если вы заметили, что пар идет с передней части вашего двигателя, когда вы едете или останавливаетесь, это мгновенный признак перегрева двигателя. Как обсуждалось выше, двигатель будет поддерживать постоянную температуру, когда водяной насос работает правильно и подает воду в работающий радиатор. Если вы заметили, что пар поступает с передней части вашего двигателя, вам следует съехать в безопасное место и как можно скорее связаться с механиком.Никогда не стоит приводить в движение перегретый двигатель, поэтому, если вам нужно связаться с эвакуатором, чтобы доставить машину домой, это может сэкономить вам значительные деньги в краткосрочной и долгосрочной перспективе - это будет дешевле, чем полная замена двигателя. ,

Каждый раз, когда вы заметите любой из этих предупреждающих знаков, обратитесь к местному сертифицированному механику ASE, чтобы он мог отремонтировать или заменить водяной насос и без промедления доставить ваш автомобиль на дорогу.

,

Как работает топливный насос

Циркуляционная топливная система

Эта топливная система имеет как подающие, так и обратные трубы, по которым бензин циркулирует непрерывно; Карбюратор отводит все, что ему нужно. Однотрубные системы более обычны.

А автомобильный двигатель горит смесь бензина и воздуха. Бензин прокачивается по трубопроводу из резервуара и смешивается с воздухом в карбюратор из которого двигатель сосет в смеси.

В впрыск топлива система, используемая на некоторых двигателях, бензин и воздух смешиваются на входе многообразие ,

А топливный насос вытягивает бензин из бака через трубу карбюратор ,

насос может быть механически обработанным двигателем или электрическим, и в этом случае он обычно находится рядом или даже внутри топливный бак ,

Обеспечение безопасности бензобака

В целях безопасности бензобак расположен на противоположном конце автомобиля от двигателя.

Внутри бака, поплавок работает электрический отправитель, который передает ток к топливо датчик, сигнализирующий, сколько бензина находится в баке.

В баке имеется вентиляционное отверстие - обычно это труба или небольшое отверстие в крышке заливной горловины, чтобы впускать воздух при опустошении бака. Некоторые из последних систем имеют углерод фильтр так, чтобы пары топлива не выходили.

Как работает механический насос

Механический топливный насос

В механическом насосе исполнительный рычаг постоянно перемещается вверх и вниз, но вытягивает диафрагму только по мере необходимости для заполнения камеры насоса.Возвратная пружина толкает мембрану вверх для подачи бензина в карбюратор.

А механический топливный насос управляется распределительный вал или специальным валом, приводимым в движение коленчатый вал , Когда вал вращается, кулачок проходит под поворотным рычаг и сил это на одном конце.

Другой конец рычага, который свободно связан с резиной диафрагма образуя дно камеры в насосе, опускается и тянет за собой диафрагму.

Когда рычаг опускает диафрагму вниз, он создает всасывание, которое втягивает топливо по топливной трубе в насос через одностороннюю линию клапан ,

Когда вращающийся кулачок поворачивается дальше, так что он больше не давит на рычаг, рычаг перемещается назад возвратная пружина , расслабляя свою тягу на диафрагме.

Свободно связанный рычаг не толкает мембрану вверх, но на нее надавливает возвратная пружина.

Диафрагма может двигаться вверх, только вытесняя бензин из камеры. Бензин не может вернуться через первый односторонний клапан, поэтому он выходит через другой, ведущий к карбюратору.

Карбюратор впускает бензин только по мере необходимости, через игольчатый вентиль в своей поплавковой камере (см. Как работают вариабельные карбюраторы ).

Пока карбюратор заполнен и игольчатый клапан закрыт, бензин не покидает насос. Диафрагма остается внизу, а рычаг работает вхолостую вверх и вниз. Когда карбюратор принимает больше бензина, возвратная пружина толкает мембрану вверх и, устраняя провисание в незакрепленной тяге, возвращает его в соприкосновение с рычагом, который снова тянет его вниз, чтобы наполнить камеру насоса.

Как работает электрический насос

Электрический топливный насос

Электрический насос имеет аналогичный мембранный механизм; это работает стержнем, который втянут в соленоидный выключатель, пока это не открывает набор контактов, чтобы отключить ток.

Электронасос имеет аналогичное расположение мембран и клапанов, но вместо распределительного вала соленоид (электромагнитный переключатель ) обеспечивает тягу на диафрагме.

Соленоид притягивает железный стержень, который тянет диафрагму вниз, втягивая бензин в камеру.

В конце своего хода железный прут раздвигает набор контактов, разрывая ток на электромагнит и расслабление тяги на диафрагме.

Когда возвратная пружина диафрагмы поднимает диафрагму, она также отводит шток от контактов; затем они закрываются, так что соленоид снова тянет шток и диафрагму вниз.

Постоянно циркулирующий бензин

Большинство механических и электрических систем перекачивают топливо только тогда, когда это требуется карбюратору.Альтернативная система имеет полный схема труб, от бака до карбюратора и обратно. Насос непрерывно направляет бензин по этому контуру, из которого карбюратор заправляет бензин по мере необходимости.

Фильтрация бензина и воздуха

Бензин и воздух фильтруются перед прохождением в карбюратор.

Бензиновый фильтр может быть сменным бумажным внутри пластикового корпуса в топливопровод , Насос может включать в себя проволочный или пластиковый марлевой фильтр, а иногда и чашу для ловли отстой ,

воздухоочиститель это коробка, установленная над воздухозаборником карбюратора, обычно содержащая сменный бумажный фильтр элемент ,

,

Как работают насосы и воздушные компрессоры?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 14 мая 2020 г.

Некоторые изобретения гламурный - микрочипы и оптоволоконные кабели приходит на ум. Другие тише и скромнее, но не меньше важный. Насосы и компрессоры, безусловно, попадают в эту категорию. Постарайтесь представить жизнь без них, и вы не уйдете очень далеко. принимать откачивайте насосы и вам нечего будет проталкивать дома трубы центрального отопления, и никак чтобы удалить тепло из вашего холодильника.Могу также начать ходьба тоже, потому что вы не сможете взорвать шины на велосипеде или положить бензин в машину. От отбойных молотков до кондиционеров, всевозможных машин используйте насосы и компрессоры для перемещения жидкостей и газов с места на место. Давайте принимать Присмотритесь, как они работают!

Фото: насосы - незамеченные герои-инженеры, перемещающие жидкости и газы с места на место. Это роторный насос с дизельным двигателем, который используется для бурения водяных скважин в Южной Америке. Фото Бритни Каннади предоставлено ВМС США.

Как перемещать твердые вещества, жидкости и газы

Artwork: Как люди перемещали жидкости до того, как были изобретены насосы? Одним из вариантов было использование водоподъемного крана со встроенным противовесом, известного как шадуф, который датируется примерно 2000 годом до нашей эры. Другим методом был винтовой насос, изобретенный Архимедом в древней Греции примерно в 250 г. до н.э., который использует спиральную резьбу медленно вращающегося винта для отвода воды от низкого до высокого уровня. Оформление современного винтового насоса типа Архимеда из патента США № 4239449: конструкция винтового насоса Уильям Дж.Бауэр, 16 декабря 1980 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Предположим, вы хотите переместить сплошной кусок металла. Там мало выбор того, как это сделать: вы должны взять его и нести. Но если вы хотите переместить жидкости или газы, все это очень много Полегче. Это потому, что они двигаются только с небольшим немного помощи от нас. Мы называем жидкости и газы жидкости потому что они стекают по каналам и трубам из одного места в другое. Oни однако не двигайтесь без посторонней помощи.Требуется энергия перемещать вещи, и обычно мы должны обеспечить это сами. Иногда жидкости и газы хранят потенциальную энергию, которую они могут использовать двигаться сами (например, реки текут спуск от источника к морю с использованием силы тяжести), но часто мы хочу переместить их в места, куда они обычно не ходят - и для что нам нужны насосы и компрессоры. (Вы можете прочитать больше о твердых веществах, жидкостях и газах в нашей статье на состояния материи.)

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда используются слова «насос» и «компрессор» взаимозаменяемо, но есть разница:

  • Насос - это машина, которая перемещает жидкость (либо жидкость, либо газ) из одно место в другое.
  • Компрессор - это машина, которая сжимает газ в меньший объем и (часто) одновременно перекачивает его куда-то еще.

Фото: насос или компрессор? Если на нем есть манометр и давление увеличивается, когда вы качаете, технически он также работает как компрессор. С этим ножным насосом, когда вы накачиваете автомобильные шины, вы качаете и сжимая в то же время. Тем не менее, вы не могли бы описать это как воздушный компрессор, потому что его задача - переместить воздух из атмосфера в ваших шинах.Компрессор, как правило, предназначен для использования сжатого воздуха каким-либо образом, например, с помощью отбойного молотка (пневматическая дрель).

Хотя насосы могут работать на жидкостях или газах, компрессоры обычно работают только на газах. Это потому, что жидкости очень сложно сжать. Атомы и молекулы, из которых жидкости сделаны настолько плотно упакованы, что вы не можете сжать их ближе друг к другу (важно наука, которая очень хорошо используется в гидравлических машинах).Мойки высокого давления, которые делают мощная струя воды для уборка вещей, являются исключением: они работают, сжимая жидкости в более высокие давления и скорости. Кофемашины также выжимают воду под высоким давлением, чтобы сделать более крепкие и вкусные напитки.

Сжатые газы имеют встроенные насосы

Когда вы сжимаете газ в меньшее пространство, вы увеличиваете его давление и запасаете энергию внутри него, который вы можете использовать позже. Мы называем эту потенциальную энергию - потому что она имеет умение делать что-то полезное в будущем.Сжатый газ хранится в плотно закрытой Контейнер будет снова расширяться и течь, когда вы позволите ему, например, открыв клапан. Вот что происходит, когда вы взрываете воздушный шар и завязываете узел на шее: вы повышаете давление воздуха и сохраняете его внутри. Когда вы развязываете шар, это все равно что открывать клапан. Сжатый газ внутри выпускается и вытекает под его собственным давлением. Давление и накопленная потенциальная энергия сжатого газа позволяют ему течь самому без помощи насоса.Другими словами, сжатый газ немного похож на газ со своим встроенным насосом.

Как работают насосы?

На самом деле есть только два вида насосов: поршневые насосы (которые качаются попеременно вперед-назад) и роторных насосов (которые вращаются).

Поршневые насосы

Фото: ножные насосы являются знакомыми примерами поршневых насосов: они перемещают воздух, когда вы толкаете ногу вверх и вниз. С этим насосом вы ставите ногу на черный рычаг сверху и качаете ногу вверх и вниз, заставляя красный цилиндр двигаться вперед и назад.Клапан внутри цилиндра пропускает воздух (когда вы поднимаете ногу), который затем откачивается через черный шланг справа (когда вы опускаете ногу). Датчик в верхней части насоса (справа) показывает давление воздуха в шине в имперских единицах (бар и фунт на квадратный дюйм или фунт / кв. Дюйм).

Велосипедные насосы являются, пожалуй, наиболее знакомыми примерами поршневых насосов. У них есть поршень который движется вперед и назад внутри цилиндра, попеременно втягивая воздух снаружи (когда вы вытаскиваете ручку) и толкает его в резиновая шина (при нажатии на ручку снова в)Один или несколько клапанов гарантируют, что воздух, который вы всасываете в насос, не иди прямо назад, как это произошло. Кстати, велосипедные насосы на самом деле воздушные. компрессоров , потому что они нагнетают воздух из атмосферы в закрытое пространство резиновой шины, уменьшая ее объем и увеличивая ее давление.

Роторные насосы

Фото: типичный роторный насос, используемый в пожаротушении. Рабочее колесо находится внутри серебряного корпуса под черным круглым корпусом.Фото Melrose Afaese предоставлено ВМС США.

Роторные насосы работают совершенно по-другому, используя вращающиеся колесо для перемещения жидкости от входа к выходу. Устройства типа это иногда называют центробежными насосами потому что они выбрасывают жидкость наружу, заставляя ее вращаться (немного похоже на способ стиральная машина стирает ваши джинсы крутить их на большой скорости). Роторные насосы работают совершенно противоположно турбинам. Где турбина улавливает энергию из жидкости или газа, который движется сам по себе согласиться (например, ветер в воздухе вокруг нас или воды течет в реке), насос использует энергию (обычно подается через электродвигатель или компакт бензиновый или дизельный двигатель) для перемещения жидкости с места на место.

Художественное произведение: Роторный насос может использовать зацепляющие шестерни или винты для перемещения жидкости, подобно гидравлическому двигателю.

Все роторные насосы имеют тенденцию выглядеть одинаково снаружи: герметичный круглый или цилиндрический корпус с входом на одной стороне и выходом на другой. Внутри, однако, они могут работать в различных пути. Лопастные насосы используют лопасти (плоские лопасти), которые скользят внутрь и наружу при вращении, перемещая жидкость из впускного отверстия. к розетке и выбросить его на скорости. Рабочие колеса насоса используют колесо с изогнутыми лопастями, называемое рабочим колесом, которое немного похоже на многолопастной винт, установленный в середине закрытой трубы. Рабочее колесо втягивает жидкость через впускное отверстие, вращает ее со скоростью и затем выталкивает через выпускную трубу, обычно направленную в противоположном направлении. Иногда рабочие колеса изготавливаются из жесткого металла или пластика (как на фото ниже), хотя они также могут иметь гибкие, резиновые лопасти, которые меняют длину при вращении (аналогично скользящим лопастям лопастного насоса), поэтому они всегда делай плотную печать.В еще одной конструкции лопатки и рабочие колеса заменены двумя или более большими винтами или шестернями, которые сцепляются и вращаются в противоположных направлениях, вытягивая вокруг себя жидкость по мере движения. Шнековые насосы используют один длинный винт, который транспортирует материал при его вращении, эффективно, как шнек, установленный внутри трубы.

Что лучше, роторное или возвратно-поступательное?

Роторный насос намного быстрее, чем поршневой, потому что жидкость постоянно входит и выходит; в поршневом насосе он входит в половину времени, а вторую - в другую.Также легче работать с электродвигатель, а не поршневой насос, потому что двигатель также вращается; легко управлять одним вращением машина с другой, и несколько сложнее использовать вращающуюся машину (двигатель) для приведения в движение возвратно-поступательной (насос, который должен двигаться вперед и назад). Как правило, роторные насосы механически проще и надежнее поршневых, поскольку у них нет подвижных клапанов, которые постепенно изнашиваются.

Анимация: Сравнение поршневых и роторных насосов.Слева: простой возвратно-поступательный поршневой насос работает в два этапа. Во время впуска поршень (темно-синий) перемещается вправо. Впускной клапан (зеленый) открывается, а клапаны в поршне (красный) закрываются. Поршень втягивает жидкость из впускного отверстия и проталкивает ее через выпускное отверстие. На обратном ходу поршень движется влево. Теперь впускной клапан закрывается и клапаны в поршне открываются, поэтому жидкость движется через поршень, готовый к перекачке к выпускному отверстию при следующем ходе.

Справа: роторный насос перемещает жидкость из впускного отверстия в выпускной, как лопастное колесо.Наблюдая за тем, что происходит с одним сегментом, мы можем видеть, что он заполняется жидкостью в одно мгновение, прежде чем его подтолкнуть к выходу через некоторое время. Это очень упрощенный пример так называемого лопастного насоса: лопасти - это «лопасти», которые вращают колесо. Вы можете видеть, что половина камер (верхние) будут пустыми все время, что делает насос менее эффективным. По этой причине в практических насосах, как правило, колесо установлено не по центру, что делает большую камеру в форме полумесяца в нижней части, позволяя одновременно перекачивать больше жидкости.

Использование насосов и компрессоров

Внутри практически любой машины, в которой используются жидкости, есть насосы, от автомобильных двигателей (для которых нужно прокачивать топливо) до посудомоечных машин (где насос циклически нагревает воду). вокруг ванны) и личное водное ремесло (питание от воды струей воды под высоким давлением назад).

Фото: типичное рабочее колесо насоса. Фото предоставлено NASA Marshall Image Gallery.

В отличие от машин, основанных на насосах, машин, которые используют компрессоры не работают просто, перемещая жидкость: они также используют энергию, которая была хранится внутри жидкости, когда она была первоначально сжата.Требуется энергия для сжать газ, но эта энергия не исчезает в воздух, и это не впустую. Он хранится внутри газа, и вы можете использовать его позже, когда захотите, позволяя газу двигаться в другом месте (газовые пружины, используемые в офисных стульях и петли, которые держат открытыми задние двери автомобилей, являются хорошим примером этого).

Много машин (таких как отбойные молотки) используют очень сжатый воздух из компрессора для выполнения полезной работы - мы говорим, что они пневматический (слово, которое обычно означает пневматическая машина ).В отбойный молоток, например, сжатый воздух отодвигает буровое долото назад и далее, когда он выходит через длинную трубу. (Ты можешь иметь заметил, что отбойный молоток прикреплен к большой воздушной компрессорной машине большим воздушным шлангом.) Сжатый воздух также используется для чистки вещей как каменные блоки. Другое действительно важное использование - это питание воздушные тормоза в поездах, грузовиках и автобусах. к Остановите действительно большой автомобиль быстро, вы не можете рассчитывать на давление со стороны водителя ноги, как вы можете в машине (где тормоза гидравлические).Вместо этого тормоза грузовика и поезда приводятся в действие сжатым воздухом, который отпускается, когда водитель нажимает педаль. Возможно, вы слышали внезапное свистящий звук после того, как грузовики внезапно остановились. Это сжато воздух выпускается после толкания тормозов к колесам, чтобы привести их в остальное.

,
Что происходит, когда выходит из строя топливный насос?

Техническое обслуживание 13 сентября 2019 года

What happens when a fuel pump goes out? What happens when a fuel pump goes out?

У каждой части вашего автомобиля есть работа. Все эти части работают вместе, чтобы ваш автомобиль безопасно двигался вперед и назад и зависеть друг от друга, чтобы выполнить эту работу. Топливный насос не является исключением. Когда он не работает должным образом, это может вызвать значительные проблемы от переднего до заднего бампера.

Топливный насос в вашем автомобиле делает именно так, как он звучит - он подает топливо из бензобака в двигатель.Между ними есть и другие шаги, но мы доберемся до них.

Учитывая важную роль топливного насоса в продвижении вашего автомобиля вперед, это та часть автомобиля, о которой вы должны знать больше. Мы проходим предупреждающие знаки о неисправном топливном насосе и о том, что происходит, когда топливный насос выходит из строя.

Читать: Что означают все символы на приборной панели

Что делает топливный насос?

Большинство современных автомобилей, в которых используется двигатель внутреннего сгорания, оснащены топливным насосом.В автомобилях либо установлены электрические насосы внутри топливного бака, либо встроенные насосы, которые работают ближе к двигателю. Поняв основной процесс топливного насоса, вы лучше поймете, что происходит, когда топливный насос выходит из строя, и как распознавать, когда это происходит.

  • Топливо в вашем баке заправляется по линии, направленной к двигателю. Если ваш топливный насос электрический, он работает от небольшого мотора, который вытягивает топливо из бензобака через линию.В более старых автомобилях с механическими топливными насосами насос движется по мере того, как ваш распределительный вал вращается, и топливо всасывается через линию всасывания.
  • Топливо движется по топливной магистрали в направлении карбюратора или цилиндра. В зависимости от состава вашего двигателя ваша топливная магистраль пойдет прямо к цилиндру или будет иметь пит-стоп в другом месте.
      1. В карбюраторных двигателях топливо впрыскивается воздухом и образует смесь в карбюраторе. Затем смесь направляется к цилиндру.
      2. В двигателе с впрыском топлива топливо и воздух не смешиваются, пока не достигнут цилиндра.
  • Воздух впрыскивается в топливо для создания смеси. Как только эта смесь попадает в цилиндр, ваша машина задействует ряд других частей, чтобы ваша машина действительно работала. Находясь в цилиндре, к топливу добавляется искра.
  • Ваша топливно-воздушная смесь создает еще одну искру. Внутри вашего цилиндра топливно-воздушная смесь сжимается поршнем, что делает его более легковоспламеняющимся.Когда поршень движется и топливная смесь становится более сжатой, поршень срабатывает.
  • Выделенная энергия теперь приводит в действие коленчатый вал. Вы официально в пути. Это топливо успешно продвинуло Ваш автомобиль дальше по дороге и после его срока службы выбрасывается в качестве выхлопа.

Этот пятиступенчатый процесс состоит из десятков меньших промежуточных шагов, но все начинается с топливного насоса. Если топливо, которое вы положили в свой резервуар, не может быть смешано с воздухом, шагов со второго по пятый не будет, и вы не добьетесь прогресса в будущем.

Процесс, через который мы кратко прошли, запускается топливным насосом, но имеет ряд зависимостей в других частях автомобиля, чтобы быть успешным. Сроки это все.

Читать: все, что нужно знать о зубчатых ремнях

Что происходит, когда выходит из строя топливный насос?

Неисправный топливный насос вызовет серьезные проблемы с производительностью и ходовыми качествами вашего автомобиля. Если ваше соотношение топлива и воздуха отключено, и цилиндры не получают топливо, то поршни не работают, и ваш двигатель изо всех сил пытается продвинуть транспортное средство вперед.Мы не просто говорим о снижении расхода топлива или неэффективности. Если у вас достаточно плохой топливный насос, ваш автомобиль просто не заводится.

Из-за важной роли, которую они играют, топливные насосы должны быть прочными и выдерживать почти весь срок службы вашего автомобиля. Известно, что топливные насосы работают более 200 000 миль. Эксперты говорят, что после 100 000 миль ваш топливный насос с большей вероятностью выйдет из строя, если вы замените соседнюю деталь, которая играет важную роль в двигателе.

Существует несколько советов по техобслуживанию, которые вы можете использовать, чтобы продлить срок службы топливного насоса:

  • Всегда держите бензобак не менее чем на четверти пути. Если вы постоянно работаете рядом с пустым баком, это приводит к перегреву бензобака, что сокращает срок службы топливного насоса.
  • Выполнить регулярное обслуживание топливной системы. Убедитесь, что ваша топливная система и фильтры регулярно осматриваются и заменяются при необходимости. Планируя регулярное обслуживание, вы можете избежать потенциальных проблем.

Читать: Контрольный список технического обслуживания автомобиля Каждый водитель нуждается в

Предупреждающие знаки неисправного топливного насоса

Предупреждающие знаки неисправного топливного насоса довольно тупые по сравнению с некоторыми другими частями автомобиля, которые могут оставить вас в догадках.Если ваш автомобиль испытывает эти симптомы, это может быть связано с проблемой топливного насоса:

  • Как начинается ваш автомобиль? Если транспортное средство изо всех сил пытается запуститься или вообще не запускается, возможно, поврежден топливный насос. Если вашему автомобилю требуется больше, чем среднее количество поворотов, это может быть неисправный топливный насос.
  • Как ваши силы мышц? Вы заметите снижение эффективности использования топлива, ускорения и мощности в вашем автомобиле, если ваш топливный насос поврежден.Низкое давление, вызванное неисправным топливным насосом, означает, что ваш двигатель не получает топливно-воздушную смесь, необходимую для обеспечения вашей машине постоянной мощности.
  • Скуление на заднем сиденье. Нет, не дети - ваш топливный бак. Если ваш топливный бак издает слабый скулящий или жужжащий звук, это плохой знак. Известно, что ваш топливный насос издает тихий, едва заметный гул при нормальной работе. Если поле значительно увеличивается, вы захотите, чтобы его посмотрел один из наших опытных механиков из Virginia Tire & Auto.

Вы никуда не уйдете

Существует несколько частей автомобиля, которые кажутся «сердцем» автомобиля - двигатель, шины или бензобак. Но если быть более конкретным, ваш топливный насос служит сердцем, откачивая топливо в те части автомобиля, которые нуждаются в нем для выполнения своей работы. Вы можете доверить сердце своего автомобиля профессионалам в Virginia Tire & Auto. Мы знаем о важности регулярного технического обслуживания и специализируемся на очистке и ремонте топливной системы.

В Virginia Tire & Auto мы хотим, чтобы ваше транспортное средство двигалось ровно за милей. Если у вас возникли проблемы, и вы думаете, что это может быть проблема топливного насоса, лучше проверить его. Остановитесь в любом из наших мест, чтобы поговорить с одним из наших профессиональных механиков или назначить встречу онлайн для обслуживания вашего автомобиля.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о