Топливный насос высокого давления обеспечивает дозированную подачу энергоносителя в камеры сгорания двигателя в зависимости от нагрузки. Также отвечает за определение момента впрыска горючего в цилиндры. Еще одно важное назначение устройства — поддержка высокого давления в системе, что гарантирует своевременное распыление топлива и образование однородной топливовоздушной смеси. За счет этого поддерживается стабильная, исправная работа мотора.
ТНВД можно сравнить с сердцем человека, так как он обеспечивает непрерывную циркуляцию топлива по всей системе, подобно движению крови по организму. Изначально такой блок использовался только в дизельных силовых установках, но с конца 30-х годов 20-го столетия его стали применять и в легковых автомобилях. Сегодня ТНВД повсеместно востребованы в моторах с распределенным впрыском топлива.
В отличие от карбюратора, насос высокого давления способен точно подавать отмеренную порцию топливовоздушной смеси в форсунки, а оттуда — в цилиндры. Это связано с тем, что ТНВД напрямую соединен с коленчатым валом двигателя. Поэтому при разгоне подача увеличивается, а при замедлении — уменьшается. Таким образом, использование ТНВД в автомобиле позволяет увеличить КПД мотора и уменьшить расход энергоносителя.
Устройство и схема работы
Конструкция стандартного топливного насоса высокого давления включает следующие элементы:
Принцип действия ТНВД напоминает работу двухтактного ДВС. При вращении кулачкового вала создается давление на толкатели плунжера. Последний перемещается по цилиндру, что приводит к открытию нагнетательных клапанов. За счет этого топливо поступает к форсункам.
Подачу горючего в строго определенный момент обеспечивает центробежная муфта. Для определения порции предназначен всережимный регулятор (давление на педаль газа увеличивает объем, а ослабление — снижает). Неиспользованный остаток энергоносителя отводится через сливные клапаны.
Электроника вместо механики
Топливные насосы высокого давления с электронной «начинкой» постепенно замещают механические агрегаты. Передовые системы отличаются максимальной точностью и мгновенно реагируют даже на незначительные изменения в динамике. Механическим решениям такие возможности недоступны. Благодаря электронике удалось уменьшить циклы нестабильного сгорания энергоносителей и исключить неустойчивое функционирование дизеля в холостом режиме.
Внедрение двухфазной системы впрыска гарантирует полное сгорание топлива. Это приводит к снижению выбросов токсичных веществ в атмосферу и повышению КПД мотора. При этом контролируются важнейшие параметры:
- положение педали газа;
- частота вращения распределительного вала;
- температура охлаждающей жидкости;
- скорость передвижения транспортного средства;
- уровень подъема иглы форсунки;
- давление наддува воздуха;
- температура поступающего воздуха;
- работа свечей накаливания.
ТНВД с электронными модулями управления оснащены технологией самодиагностики, которая значительно расширяет возможности использования. Это означает, что при небольших неисправностях система все равно будет функционировать, обеспечивая движение машины. Полный отказ возможен только в случае выхода из строя микропроцессоров.
Какие бывают виды
Существуют рядные, распределительные и магистральные ТНВД. По принципу действия выделяют модификации с аккумуляторным впрыском и непосредственного действия (с механическим приводом плунжера). Конструкция насосов может различаться, но во всех моделях основным рабочим узлом, который всегда остается неизменным, является плунжерная пара.
| Тип | Особенности | Ключевой недостаток |
| Рядные | Распространены на тяжелых и средних грузовиках, применяются в машиностроительной отрасли. В числе главных преимуществ способность работать на энергоносителе низкого качества. А простота конструкции рядных моделей обеспечивает надежность и удобство обслуживания. В них количество плунжерных пар идентично количеству цилиндров. | Массивность |
| Распределительные | Оснащаются одной или двумя плунжерными парами (в зависимости от объема мотора), которые обслуживают все цилиндры. Такая конструкция способствует существенному уменьшению размеров и веса узла, а также обуславливает равномерную подачу топлива. Эти насосы часто применяются в легковых автомобилях. Могут комплектоваться разными типами кулачкового привода: торцевым, внутренним или внешним (последний сегодня практически не используется). | Недолговечность |
| Магистральные | Имеют принципиально другую схему по сравнению с предыдущими типами. Здесь нагнетание энергоносителя осуществляется плунжерами (от 1 до 3), которые приводятся в движение кулачковой шайбой или валом. Регулировка подачи топливной смеси выполняется дозирующим клапаном, а его открытие и закрытие контролируется электроникой. Этот тип агрегата используется, например, в системе Common Rail. | Чувствительность к качеству горючего |
Признаки и причины неисправностей
Производители неустанно работают над оптимизацией характеристик ТНВД, проводя испытания как в сборе, так и отдельных элементов. Однако, несмотря на все улучшения, в процессе эксплуатации могут возникнуть неполадки. Определить, что именно произошло с напичканным электроникой устройством, без специального оборудования и ПО практически невозможно. Но есть несколько общих признаков неисправностей:
- увеличение потребления топлива (в том числе по причине утечек);
- сложности с запуском мотора;
- выхлоп черного цвета, повышенной дымности и/или с едким запахом;
- постоянное соскальзывание ремня ГРМ;
- уменьшение мощности двигателя;
- неустойчивая работа на холостом ходу.
Самая частая причина поломок — загрязнение плунжеров насоса, возникающее из-за некачественного топлива или смазки, других факторов. Также опасна для насоса вода, которая может содержаться в горючем.
Чтобы избежать проблем, рекомендуется использовать только качественные ГСМ и выполнять своевременное обслуживание. При соблюдении этих правил ТНВД прослужит долго и исправно, поскольку является надежным и износостойким оборудованием.
Что делать при поломке
При обнаружении первых признаков неисправности следует обратиться к специалистам. Перед проведением сервисных работ обязательно выполняется компьютерная диагностика и проверка работы форсунок. Если наличие неисправности в ТНВД подтверждается, его отправляют на диагностический стенд для проверки в различных режимах работы мотора.
Обычно на этом этапе становится ясно, в чем состоит проблема, ее масштаб и какие возможности есть для исправления ситуации. Например, если причиной неисправности является коррозия ТНВД, рекомендуется приобрести новую плунжерную пару и заменить его в сборе. В ряде случаев требуется замена клапанов или уплотнительных колец.
После ремонта ТНВД отправляется на повторную диагностику. Если параметры работы превысят нормативные значения, насос снова подвергается разборке, ремонту и проверке. После завершения работ ТНВД тщательно упаковывают, чтобы исключить попадание влаги, и возвращают владельцу. Остается только установить его на двигатель.
Необходимые детали для ремонта ТНВД вы можете заказать у нас. Мы официальный поставщик запчастей для двигателей Cummins, Yuchai, Weichai, Shanghai, других китайский марок. Ведем поставки напрямую с заводов производителей, что гарантирует подлинность запчастей и исключает наценки за услуги посредников. Все товары в каталоге сертифицированы, прошли испытания на соответствие стандартам качества. Поможем в подборе нужной модификации. Доставка заказов по России выполняется в короткие сроки.