Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) — неотъемлемый элемент любой системы впрыска топлива, подающей топливо непосредственно в цилиндр поршневого ДВС. По смыслу своего названия ТНВД предназначены для создания в топливной магистрали такого давления, которое по своей величине всегда должно быть гораздо больше давления в цилиндре двигателя, что необходимо для нормальной работы всех подобных систем впрыска топлива. Величина создаваемого давления — в диапазоне от 200 до 2000 бар. Конструктивно всегда является плунжерным насосом объёмного принципа работы с приводом от вращающихся элементов самого ДВС.

Содержание

• 1 Назначение
• 2 Разновидности
• 3 Общее устройство ТНВД
  • 3.1 Принцип действия ТНВД
  • 3.2 Дополнительные агрегаты ТНВД
• 4 См. также
• 5 Ссылки

Назначение [ править | править код ]

ТНВД предназначены для подачи в цилиндры под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыление и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Разновидности [ править | править код ]

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

1. редукционный клапан;
2. всережимный регулятор;
3. дренажныйштуцер;
4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
5. топливоподкачивающий насос;
6. лючок регулятора опережения впрыска;
7. корпус ТНВД;
8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (также называемый топливным насосом низкого давления, ТННД). Он повышает давление топлива на величину около 5 бар. Редукционный клапан поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе.

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

• М (4—6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)
• А (2—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
• P3000 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
• P7100 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
• P8000 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
• P8500 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
• R (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)
• P10 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
• ZW (M) (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
• P9 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
• CW (6—10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)
• H1000 (5—8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

Общее устройство ТНВД [ править | править код ]

• Корпус.
• Крышки.
• Всережимный регулятор
• Муфта опережения впрыска.
• Подкачивающий насос.
• Кулачковый вал.
• Толкатели.
• Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
• Гильзы плунжеров.
• Возвратные пружины плунжеров.
• Нагнетательные клапаны.
• Штуцеры.
• Рейка.

Принцип действия ТНВД [ править | править код ]

Движение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД [ править | править код ]

Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

• Ведущая полумуфта.
• Ведомая полумуфта.
• Грузы.
• Стяжные пружины грузов.
• Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

• Корпус.
• Крышки.
• Державка.
• Грузы.
• Муфта.
• Рычаги.
• Скоба-кулисы.
• Регулировочные винты.
• Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

• Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
• Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
• Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
• Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается

Система автоматического запуска и переключения на однофазный дизельный генератор мощностью до 5.5 квт ЩАПг-1-1-25 АВТО ДИЗЕЛЬ (в комплекте щит АВР с контроллером запуска двигателя генератора, электромагнитный топливный клапан, зарядное устройство, плата согласования для установки на генератор, кабель управления 5 метров)

Подробное описание, технические характеристики, схемы подключения:
Видео как работает система автоматического запуска генератора

Система работает с дизельными генераторами.

Система следит за наличием напряжения в основной сети.
При пропадании напряжения система делает 5 попыток запуска генератора.
При успешном запуске, после прогрева 10 сек. система подключает потребителей
к генератору.
При появлении напряжения в основной сети происходит обратное переключение
потребителей, охлаждение генератора 30 сек. и последующий останов станции.

Переключатель системы имеет электрическую и механическую защиту от
втречных токов, то есть исключает возможность одновременной работы потребителей
от основной сети и от генератора.

Установка системы проста но должна производится электриком.
Установить электромагнитный клапан на топливную магистраль
Подключить силовой кабель от основного ввода и от генератора.
Управление: необходимо подключить два провода от блока согласования к аккумулятору, один провод к стартеру, один провод к электромагнитному клапану.
Систему необходимо подключать после вводного автомата и счетчика электроэнергии.

Технические характеристики

• Максимальный ток основного и резервного ввода — 25А
• Напряжение основного и резервного ввода —

220V (380в для трехфазной модели)

В комплекте идет кабель управления генератором 5 метров и блок согласования.

Смотрите еще:

Теги: система автоматического запуска дизельного генератора, недорогая система автоматического запуска дизель генератора, купить щит управления дизель-генератором автоматика для резервного запуска дизельного генератора

Другие товары раздела:

Внимание! Вы можете заказать Система автоматического запуска и переключения на однофазный дизельный генератор мощностью до 5.5 квт ЩАПг-1-1-25 АВТО ДИЗЕЛЬ (в комплекте щит АВР с контроллером запуска двигателя генератора, электромагнитный топливный клапан, зарядное устройство, плата согласования для установки на генератор, кабель управления 5 метров) , оставить свой отзыв о товаре или получить дополнительную информацию прямо сейчас!
Для этого заполните форму ниже и нажмите кнопку отправить письмо.

Электромагнитный клапан регулирования давления наддува. Принцип работы и ремонт. Часть I.

Эта история произошла лет пять назад. Написание темы сначала по разным причинам была отложена, а за тем и забыта. Систематизируя в компьютере свои давние файлы, наткнулся на материалы, связанные с одним ремонтом своего сигнума, которые и послужили основой для данной темы. Поэтому решил, что все же лучше написать позже, чем никогда.
И так, поехали.

Периодически при попытке резкого ускорения появилось не совсем адекватное поведение автомобиля – тупость при разгоне. Понятно, что одна из причин неисправности связана с турбонаддувом. А вот в чем конкретно, то ли самой турбине, актуаторе турбины, датчике давления, электромагнитном клапане регулирования турбонаддувом, недостатком вакуума, либо еще чего-то, нужно поискать.
Для того, что бы убедиться в правильности предположения о неисправности турбонаддува, достаточно подключить op-com, и посмотреть за показаниями датчика давления наддува.
Для этого войти в раздел “Тест исполнительных элементов”, выбрать “Клапан давления наддува”, и проследить за значениями “Управляющее давление наддува” и “Давление наддува”.

На фрагментах 3 и 4 фотографии видны следующие показатели:
Управляющее давление наддува – идеальное давление нагнетаемого воздуха в кПа, которое должно быть в определенный момент.
Давление наддува – показания датчика давления в кПа, то есть фактическое давление в этот же момент. Из-за небольшой инертности системы нагнетания воздуха может иметь незначительные отклонения от идеального значения.
Давление наддува – показания датчика давления в вольтах, то есть уровень сигнала, передаваемого датчиком давления электронному блоку управления двигателем.
Скважность электромагнитного клапана давления наддува – определяет уровень напряжения в % от значения напряжения в бортовой сети автомобиля, которое подается на клапан давления наддува, и которым задается состояние клапана. В зависимости от состояния клапана происходит управление турбиной, а, следовательно, и нагнетание необходимого количества воздуха. Любознательным про скважность, и каким образом происходит регулирование уровня напряжения, можно почитать в интернете по запросу “PWM или широтно-импульсная модуляция”.
Обороты двигателя — no comments.

Однако управлять в движении автомобилем и одновременно смотреть на экран дисплея, пытаясь отследить показатели наддува, не самая хорошая идея. Лучшим же вариантом будет записать логи (показания всех параметров автомобиля), и спокойно на трезвую голову разобраться в работе автомобиля.
Для этого нужно подключить op-com с ноутбуком к диагностическому разъему. Далее в программе выбираем диагностика -> год выпуска автомобиля -> модель автомобиля -> двигатель -> тип двигателя -> блоки измерений -> снизу внизу нажимаем запись. Выбираем папку, куда будет сохранять файл, а так же название файла. Происходит запись всех параметров автомобиля, которую можно остановить в любой момент.

Перед записью можно выбрать в строках желательные параметры, которые будут для наглядности отображаться на мониторе. Но можно такого выбора и не делать, так как все равно все параметры будут записаны и сохранены.
Записью всех параметров работы автомобиля происходит с частотой 100 раз за каждую секунду, и записываются значения этих параметров в табличном виде формата excel. Записи лучше делать небольшими по продолжительности в пределах одной минуты, например, перед резким набором скорости.

Разбираться в сотнях тысяч различных чисел, занятие еще то, тем более, что описание параметров и их значение в столбцах таблиц смещены относительно друг друга (есть программное решение вопроса смещение, но это не входит в необходимость излагать в данной теме).
Поэтому, для большей наглядности, есть палочка-выручалочка.
Заходим на сайт www.opcom.avtodiagnostika.by/. Регистрируемся. Далее необходимо загрузить файл и перейти по указанной ссылке для просмотра параметров в графическом виде. Слева выбираем пять различных параметров, которые будут отображены в графическом виде, а слева выбираем временной отрезок для построения.

Осталось только построить график, активировав кнопку “Построить”.

Останавливаться на анализе графика не буду. Кто захочет, то сможет сам рассмотреть зависимость параметра давление наддува в зависимости от скорости автомобиля, оборотов двигателя, скважности управляемого напряжения электромагнитным клапаном турбонаддува, а так же отклонения фактического давления наддува (желтая линия) от управляющего (желательного) давления наддува (зеленая линия).
Сохранить построенный график можно в одном из любых форматов PNG, JPEG, PDF, или векторной графики. Я же рекомендую сохранять в PDF формате, так как можно значительно увеличить отдельные фрагменты графика без потери качества изображения.

Несколько увлекся описанием способов определения параметров системы наддува. В моем же случае все выглядело более проще и нагляднее – все, что нужно отображалось на штатном дисплее:

И если при холостом ходе фактическое давление наддува составляло 0,97 Bar (что соответствует 97 кПа) и отклонение от желаемого давления было -7 кПа, что в пределах нормы, то при резком наборе скорости картинка была другой:

Турбина просто не додавала аж целых 91 кПа давления нагнетаемого воздуха, а другим, более доступным языком, ни хрена не работала.
Осталось найти неисправность в таком поведении турбины.

И тут, кажучы па беларуску, пашанцавала.
Выключив зажигание, и открыв капот, услышал характерный тарахтящий звук в течении нескольких десятков секунд, как будто очень быстро щелкало какое-то реле. Полтергейст, ведь зажигание выключено. Даже с моим далеким от музыкального слуха виновник треска был установлен сразу же – электромагнитный клапан регулирования давления наддува. А треск, это следствие борьбы оставшегося вакуума в актуаторе и мембраны внутри клапана, пока мембрана не одерживала верх, и воздух полностью не заполнил актуатор.

Как работает электромагнитный клапан регулирования давления наддува.
При включении зажигания на клапан подается управляющее напряжение. Клапан открывает перепуск между двумя отделениями внутри клапана – отделение VAC, шланг от которого подсоединяется к вакуумному насосу, и отделением OUT, второй шланг от которого идет на актуатор турбины. При запуске двигателя создается разряжение в рабочей полости актуатора, то есть, часть воздуха, проходящего через клапан, откачивается вакуумным насосом (красные стрелки). В результате этого поднимается шток актуатора, который в свою очередь поворачивает лопатки турбины по касательной к ее вращению. Турбина работает в холостом режиме и практически не происходит дополнительного нагнетания воздуха.
При необходимости резкого ускорения автомобиля, а, соответственно, и большего объема подачи воздуха для образования топливной смеси, электронный блок управления двигателем за счет скважности уменьшает напряжение на соленоиде электромагнитного клапана, и тем самым перекрывая перепуск VAC-OUT, открывая доступ наружного воздуха через клапан в рабочую полость актутора (синие стрелки). Под воздействием пружины шток в актуаторе опускается, а заодно и поворачивая перпендикулярно оси вращения лопатки внутри турбины. Происходит рабочий цикл турбины, когда лопатки нагнетают необходимое количество воздуха.
При выключении зажигания и снятии напряжения с электромагнитного клапана, за счет мембраны шток внутри клапана возвращается в исходное положение, открывая тем самым доступ наружного воздуха в рабочую полость актуатора. Шток актуатора опускается.

Понятно, что если по каким либо причинам электромагнитный клапан регулирования давления наддува не работает, то и не будет работать и сама турбина. О тестировании работы клапана расскажу чуть позже (если, конечно, не забуду), в первой части остановлюсь на проверке управляющего напряжения, подаваемого на клапан. Проверять лучше всего вот таким нехитрым способом.

Обычно я в подобных случаях, дабы не портить изоляцию проводов и не засовывать иголки под контакты разъема, поступаю следующим образом. Разъединяю разъем. Все контакты на ответных частях разъемов между собой соединяю проводами с подходящими клеммами на концах проводов. Те провода, на которых необходимо выполнить измерения, имеют ответвления, через которые подсоединяются измерительные приборы.
Далее необходимо включить зажигание, произвести запуск двигателя и измерить мультиметром напряжение на электромагнитном клапане. Оно должно быть в районе 10В. Почему 10В, а не уровня напряжения бортовой сети, потому что за счет управляющей ЭБУ скважности напряжение на клапане уменьшается. Легко посчитать, что при скважности 80% подаваемое напряжение будет составлять 14В х 0,7 = 9,8В. И наоборот, замеряв напряжение на клапане и бортовой сети, можно посчитать скважность и сравнить с показаниями в TISе.

При резком увеличении оборотов, электронный блок управления двигателем резко уменьшает скважность, и тем самым уменьшается управляемое напряжение на электромагнитном клапане. При замерах, при совсем уж резком нажатии на газ по самую плешку, напряжение на клапане падало до 3В (если мне не изменяет память).
Поскольку коснулись TISа, то приведу в теме еще несколько картинок о том, что еще шепчет TIS относительно клапана и наддува.

Эта электросхема действительна для электронного блока управления двигателя Z19DTH. Для других двигателей электросхема частично может отличаться, но схема управления электромагнитным клапаном регулирования наддувом Y142 будет идентичной.
Как видно из электросхемы при включенном зажигании положительный потенциал бортовой сети через реле К2_Х125 и предохранитель FE14 подается на 1 контакт (провод красный с белой полосой) электромагнитного клапана. От блока управления двигателем на 2 контакт (провод коричневый с белой полосой) клапана поступает регулируемый за счет скважности отрицательный потенциал.
А на этом скриншоте из TISа показаны рабочие значения давления и сигнальное напряжение, отражаемые датчиком давления B150, при различных режимах работы двигателя.

При включенном зажигании без запуска двигателя, и работе двигателя на холостых оборотах, показания датчика давления должны находиться в пределах 90-120кПа, а амплитуда сигнала исправного датчика должна быть в пределах 1,5-2,5В. При увеличении числа оборотов двигателя, значения показаний датчика давления возрастают, как и возрастает амплитуда сигнального напряжения. Все эти показатели можно сравнить с теми, что отражены на первых двух картинках в начале темы.

Все, теории хватит, пора переходить и к делу. Но это уже во второй части.

Клапан электромагнитный карбюратора ВАЗ 21083

• Гарантируем быструю обработку Вашего заказа в рабочее время (мы работаем с 11:00 до 20:00, суббота и воскресенье — выходные дни).
• Гарантируем надёжную упаковку Вашего заказа (при отправке его Почтой России или транспортной компанией).
• Гарантируем максимально оперативную отправку оплаченного заказа (в течение 1-4 рабочих дней после поступления оплаты).
• Гарантируем возврат денег или обмен на другой товар (с перерасчётом) в течение 14 дней с момента получения заказа
  (товар должен быть исправным, без следов установки, стоимость доставки не компенсируется).
• Гарантируем бесплатный обмен товара (транспортные расходы за наш счёт), в случае если приобретённый товар оказался с дефектом.

• Описание
• Отзывы

ПРИМЕНЯЕМОСТЬ: ВАЗ 2108, 2109, 21099, ВАЗ 2110, 2111, ВАЗ 2115, ВАЗ 21213, 2131 (Нива) с карбюраторным двигателем.

Штатный электромагнитный клапан для любого карбюратора типа SOLEX.

Наличие либо отсутствие холостого хода на карбюраторных двигателях автомобилей ВАЗ зачастую зависит от исправности электромагнитного клапана карбюратора. При возникновении любых проблем с оборотами холостого хода двигателя в первую очередь необходимо проверить электромагнитный клапан.

Проверка осуществляется в 4 этапа:

1. Включить зажигание, но двигатель не запускать.

2. Снять наконечник провода с вывода электромагнитного клапана (Таким образом его обесточить. Запорная игла находится в выдвинутом вперед состоянии и перекрывает отверстие для подачи топливной смеси в систему холостого хода).

3. Надеть наконечник провода на вывод электромагнитного клапана (Подаем напряжение. Должен быть слышен щелчок. Запорная игла втягивается внутрь корпуса клапана и открывает отверстие подачи топлива в систему холостого хода).

4. Соединяем куском провода плюс аккумуляторной батареи и вывод электромагнитного клапана (Щелчок появился – неисправна электрическая цепь. Щелчка нет – требуется замена клапана).