Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса

9

29. Рядный топливный насос

Топливный насос служит для подачи в цилиндры двигателя точно отмеренных порций топлива в определенный момент и под высоким давлением.

На дизельных двигателях устанавливают топливные насосы двух видов —

рядные многоплунжерные и одноплунжерные распределительного типа. Рядные многоплунжерные насосы состоят из секций, число которых соответствует числу цилиндров. Рассмотрим устройство и работу одной типичной секции этого насоса.

Насосная секция (рис. 54) включает плунжерную пару, пружину 3, толкатель, кулачок 8 вала топливного насоса и нагнетательный клапан 13 с седлом 14.

Рис. 54(47). Насосная секция: 1 — рейка, 2 — винт, 3 — пружина, 4 — тарелка пружины, 5 — регулировочный болт толкателя, 6 — корпус толкателя, 7 — ролик, 8 — кулачок, 9 — втулка, 10 — зубчатый венец, 11 — гильза плунжерной пары, 12 — плунжер, 13 — нагнетательный клапан, 14 — седло нагнетательного клапана

Основой секции является плунжерная пара. Она состоит из гильзы 11 и свободно перемещающегося внутри нее плунжера 12. Гильза и плунжер изготовлены из легированной стали и подвергнуты термической обработке до высокой твердости. Во время работы в плунжерной паре создается высокое давление топлива. При рабочем движении плунжера топливо не должно просачиваться из надплунжерного пространства между трущимися поверхностями плунжерной пары, поэтому плунжер с большой точностью притирают к гильзе. Зазор между ними в десятки раз тоньше волоса (0,001—0,002 мм). Раскомплектовывать детали плунжерной пары не разрешается,

Гильза представляет собой втулку с утолщением в верхней части. В утолщенной части гильзы имеются два противоположных боковых отверстия Верхнее, впускное, отверстие служит для заполнения надплунжерного пространства топливом. Нижнее, перепускное, отверстие — для перепуска топлива. Оба отверстия гильзы соединены с П-образным каналом топливного насоса.

В верхней части плунжера находятся соединенные между собой осевой и боковой каналы и отсечной паз. Отсечной паз выполнен по винтовой линии. Он позволяет менять порции подаваемого топлива без изменения общего хода плунжера. Кольцевая выточка в средней части плунжера служит для равномерного распределения по гильзе дизельного топлива, выполняющего в данном случае роль масла.

В нижней части плунжера выполнены выступ и выточка. Выступ входит в пазы поворотной втулки 9, на которой помещен зубчатый венец 10, соединенный с рейкой насоса. Зубчатый венец зажимается на втулке винтом 2. Нижняя выточка плунжера используется для закрепления в ней тарелки 4 пружины, которая необходима для перемещения плунжера вниз.

Плунжер перемещается вверх под действием толкателя, который получает движение от кулачка валика топливного насоса. Толкатель состоит из корпуса 6, ролика 7 с осью и регулировочного болта 5 с контргайкой. Во избежание поломки деталей топливного насоса во время эксплуатации толкатели фиксируются винтами, которые ввертываются в корпус насоса против толкателей, и попарно закрепляются проволокой.

Чтобы обеспечить четкое начало и окончание подачи топлива, в цилиндр над гильзой устанавливают нагнетательный клапан, состоящий из корпуса и точно подогнанного к нему клапана 13. Под давлением пружины клапан плотно закрывает выход к форсунке.

На рис. 55 показана схема работы секции топливного насоса. Под действием толкателя и пружины плунжер совершает — возвратно-поступательное движение. При движении плунжера 7 вниз топливо из впускной части 4 П-образного канала проходит в гильзу 2 (рис. 55, а). При движении вверх плунжер перекрывает впускное отверстие гильзы (рис.55, б), и топливо. Открывая нагнетательный клапан 5, проходит под большим давлением в форсунку. Как только кромка отсечного паза совмещается с перепускным отверстием гильзы (рис. 55, в), топливо из надплунжерного пространства попадает по каналам плунжера и перепускное отверстие 7 гильзы в П-образный канал и далее через перепускной клапан к подкачивающей помпе. Под действием пружины 6 нагнетательный клапан садится в гнездо и отсасывает часть топлива из топливопровода высокого давления, что соответствует резкой отсечке топлива. Давление в топливопроводе резко падает и происходит четкое прекращение подачи топлива форсункой. Таким образом, рабочий ход плунжера длится от конца

Рис. 55(48). Схема работы секции топливного насоса: а- заполнение гильзы топливом, б — подача топлива в форсунку, в — конец подачи топлива (отсечка), г — поворот плунжера в сторону увеличения подачи, д — положение плунжера при выключенной подаче; 1 — плунжер, 2 — гильза плунжера, 3 — седло нагнетательного клапана, 4 — впускная часть П — образного канала, 5 — нагнетательный клапан, 6 — пружина, 7 — перепускное отверстие гильзы

закрытия верхней кромкой плунжера впускного окна гильзы до начала открытия перепускного окна кромкой отсечного паза.

Продолжительность рабочего хода плунжера можно менять, повернув его в гильзе на соответствующий угол (рис. 55, г). Момент начала подачи топлива при этом не изменяется, а конец подачи топлива наступает раньше или позже в зависимости от положения плунжера в гильзе. Чем ближе к верхнему торцу плунжера кромка отсечного паза, обращенная в сторону перепускного отверстия, тем раньше кончается подача топлива. Наименьшее расстояние от кромки паза до торца плунжера соответствует выключению подачи топлива (рис. 55, д).

Подачу топлива каждой секцией регулируют поворотом втулки 9 (см. рис. 54) относительно зубчатого венца 10, для чего предварительно ослабляют стяжной винт 2. Порции топлива, подаваемые всеми секциями насоса, меняют передвижением зубчатой рейки 1 насоса, которая с помощью зубчатых венцов 10 и поворотных втулок 9 поворачивает одновременно все плунжеры 12 вокруг их оси.

В некоторых многоплунжерных насосах применяется механизм поворота плунжеров (рис. 56) с гладкой рейкой, на которой стяжными винтами закреплены вильчатые хомуты 4. В прорези хомутов входят поводки 2,

Рис. 56(49). Механизм поворота плунжеров: 1 — рейка, 2 — поводок, 3 — стяжной винт хомута, 4 — вильчатый хомут, 5 — плунжер

напрессованные на нижние концы плунжеров. Подачу топлива каждой секцией в таких насосах изменяют перемещением хомутов по рейке при ослабленных стяжных винтах 3.

Движением рейки вперед увеличивают порцию подаваемого топлива. Рейкой управляет регулятор, который крепится к задней части корпуса топливного насоса (рис. 57). У некоторых двигателей корпус топливного насоса изготовлен отдельно от головки.

Рис. 57(50). Детали рядного топливного насоса: 1 — гильза плунжерной пары, 2 — П — образный канал, 3 — топливоподводящий штуцер, 4 — перепускной клапан, 5 — штуцер, 6 — нагнетательный клапан, 7 — плунжер, 8 — рейка, 9 — толкатель, 10 — эксцентрик, 11 — кулачковый вал, 12 — шлицевая втулка, 13 — установочный фланец, 14 — стопорный винт, 15 — корпус

Корпус рассматриваемого насоса представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. Он разделен литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. Горизонтальные сверления образуют П-образный топливный канал 2, соединенный топливопроводами с подкачивающей помпой. Перепускной клапан 4, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающей помпе, поддерживает в П-образном канале давление около 0,1 МПа. В стенках верхней части корпуса расположены два люка: слева малый смотровой, а справа — большой монтажный. Люки закрыты крышками. На лицевой стороне крышки смотрового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса. Сапун имеет фильтр из поропласта, который очищает воздух, попадающий в корпус насоса из атмосферы. Внизу корпуса насоса находится сливная трубка, которая служит для слива излишков масла и просочившегося топлива из корпуса насоса и подкачивающей помпы.

В нижней половине корпуса насоса размещен кулачковый вал—общий для всех секций насоса, который уложен на двух шариковых подшипниках. На кулачковом валу расположены четыре кулачка, развернутых по отношению друг к другу под углом 90°. Между вторым и третьим кулачками вала находится эксцентрик 10, который служит для привода подкачивающей помпы.

Привод кулачкового вала насоса осуществляется шестерней привода с помощью шлицевой втулки 12. Шлицевая втулка связана шпонкой с кулачковым валом и соединяется с шестерней 1 (рис. 58) привода посредством шлицевой шайбы 2 и двух болтов 3. Шестерня 1 свободно

Рис. 58(51). Привод топливного насоса: 1 — шестерня, 2 — шлицевая шайба, 3 — болт, 4 — шлицевая втулка

посажена на ступице установочного фланца. В центральное отверстие шестерни запрессована бронзовая втулка, которая при вращении буртом прижимается к торцу установочного фланца. Шайба 2 относительно втулки устанавливается в определенном положении благодаря пропущенному (слепому) шлицу. Это положение обеспечивает снятие и установку топливного насоса без нарушения установленного момента подачи топлива.

Общий момент подачи топлива насосным секциям изменяется поворотом щлицевой шайбы относительно шестерни насоса. Для этой цели в шайбе просверлены четырнадцать отверстий на одном радиусе через угол 21°.

На переднем торце ступицы шестерни имеются четырнадцать резьбовых отверстий, но расположенные через 22,5 °. Такое расположение Отверстий позволяет совместить только две противоположные пары отверстий.

При повороте шлицевой шайбы по часовой стрелке до совмещения следующей пары отверстий момент подачи топлива к форсунке происходит на 3° раньше. Если повернуть шайбу против часовой стрелки, угол начала подачи топлива уменьшится. При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в ВМТ при такте сжатия. Если общий момент начала подачи топлива секциями насоса можно изменить, переставив болты крепления шлицевой шайбы к шестерне топливного насоса, то момент начала подачи топлива каждой секции изменяют регулировочным болтом толкателя.

Какие элементы включают в себя насосная секция топливного насоса?

Насосная секция включает в себя плунжер и гильзу, соединенные вместе, которые образуют плунжерную пару. Плунжер диаметром 9 мм имеет ход 10 мм. Для создания высокого давления зазор между плунжером и гильзой составляет 0,00015—0,002 мм.

Для чего предназначена насосная секция?

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы.

Какие элементы включают в себя насосная секция топливного насоса? Ответы пользователей

какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? Дополнен 9 лет назад. подсказать трудно. Ответить. Голосование за лучший ответ.

какие детали являются основными рабочими элементами в насосной секции ТНВД? . какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса?

Электрический топливоподкачивающий насос включает в себя три функциональных элемента: насосную секцию (А);; электромотор (В);; крышку (С).

10. Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара. 11. Из каких основных .

Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? Насосная секция включает в себя плунжерную пару, пружину, толкатель, кулачок 8 вала .

Это означает, что насос постоянно подает топливо из топливного бака в ТНВД через . насос включает в себя три функциональных элемента: насосную секцию; .

Конструкция дизельного топливного насоса высокого давления, . которое нагнетает топливоподкачивающий насос, поступает к ТНВД и его насосной секции, .

В центр толкателей ввернуты регулировочные болты 40, на которые опираются плунжеры насосных секций. Все секции устроены одинаково, они взаимозаменяемы, и их .

9. Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? . Напишите назначение и устройство этого элемента системы питания дизеля.

Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для точного дозирования топлива и подачи его в определенный момент под высоким давлением к форсункам.
Автомеханики и водители нередко называют топливный насос высокого давления топливной аппаратурой.

В настоящее время многоплунжерные ТНВД с механическим приводом постепенно уступают место в системах питания дизелей более совершенным конструкциям, таким, как управляемые компьютером система насос-форсунка и распределительным насосам роторного типа, используемых в системах питания Common Rail. Тем не менее, на многих автотракторных двигателях насосы классической конструкции еще широко применяются.

Классификация ТНВД

Топливные насосы высокого давления классифицируются по следующим признакам:

по числу плунжеров:

• многоплунжерные (на каждый цилиндр приходится один плунжер);
• распределительные (один плунжер подает топливо в несколько цилиндров);

Многоплунжерные ТНВД могут быть выполнены с рядным или V-образным корпусом.

по виду привода плунжера:

• механический;
• гидравлический;
• пневматический;

по методу дозирования топлива:

• с регулированием количества подаваемого топлива за цикл (отсечкой);
• с регулированием цикловой подачи дросселированием на впуске (изменение наполнения топливом надплунжерного объема с помощью дросселирующего устройства в канале, подводящем топливо к впускному окну; применяется в распределительных насосах).

Распределительные ТНВД подразделяются на плунжерные и роторные.

Многоплунжерные ТНВД с механическим приводом

В автомобильных дизелях получили распространение многоплунжерные насосы с механическим приводом и регулированием количества подаваемого топлива отсечкой. Рассмотрим устройство такого насоса на примере ТНВД двигателя ЯМЗ-236, который относится к рядным насосам плунжерного типа и обеспечивает давление впрыска 16 МПа (рис. 1).

В нижней части корпуса 1 насоса на двух шарикоподшипниках установлен кулачковый вал 12 с зубчатым колесом 11. На кулачковом валу имеются профилированные кулачки 19 по числу цилиндров двигателя и эксцентрик для привода топливоподкачивающего насоса, который крепится к привалочной плоскости ТНВД.

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 18. Оси роликов 15 своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей. В центр толкателей ввернуты регулировочные болты 40, на которые опираются плунжеры насосных секций. Все секции устроены одинаково, они взаимозаменяемы, и их число равно числу цилиндров двигателя.

Насосная секция состоит из втулки 35 с плунжером 6, нагнетательного клапана 33 с седлом 34, пружиной 32 и упором 31, штуцера 7, поворотной втулки 16 с зубчатым венцом 4, толкателя 18 с осью и роликом 15, пружины 38 плунжера и опорных тарелок 28 и 39.

Втулка плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом.
Плунжер и его втулка образуют так называемую плунжерную пару. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окончания обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в их сопряжении зазор 5…2 мкм.
С такой же точностью изготовляются нагнетательный клапан 33 и его седло 34. Поэтому эти детали называют прецизионными, и они являются невзаимозаменяемыми.

Седло нагнетательного клапан прижато к втулке плунжера резьбовым штуцером 7 через уплотнительную медную прокладку. К штуцеру крепится трубка высокого давления, соединяющая секцию насоса с форсункой. Кулачок 19, толкатель 18 и пружина 38 обеспечивают возвратно-поступательное движение плунжера 6.

Втулка 35 плунжера фиксируется в корпусе стопорным винтом 29. На втулку свободно надевается поворотная втулка 16, а в вертикальные пазы нижней части втулки входят выступы 17 плунжера. На верхнем конце поворотной втулки закреплен зубчатый венец 4, который входит в зацепление с зубчатой рейкой (общей для всех секций), которая может перемещаться вдоль корпуса ТНВД.

При перемещении рейки вдоль корпуса ТНВД втулка 16 поворачивается на втулке плунжера и, действуя на выступы 17 плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом 37, входящим в ее продольный паз.
Задний конец рейки соединен с тягой 10 регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе 9. Выступающий из насоса передний конец рейки закрыт колпаком, в который ввернут винтовой упор 2, ограничивающий подачу топлива при обкатке автомобиля. Положение упора настраивается на заводе-изготовителе и пломбируется.

Топливо к плунжерным парам подводится по каналу 36, а отводится по каналу 30, в переднем конце которого установлен под колпаком перепускной клапан 5. Если давление в каналах превышает 0,16…0,17 МПа, клапан открывается и перепускает часть топлива в бак.
Попавший в каналы насоса воздух выпускается через отверстие, закрываемое пробкой 8.

Привод насоса осуществляется зубчатой передачей от коленчатого вала двигателя через муфту опережения впрыска топлива.
Муфта состоит из ведущей 23 и ведомой 26 полумуфт. На ведомой полумуфте закреплены две оси 27 с установленными на них центробежными грузиками 25, в вырезах которых установлены пружины 22. Пружины опираются с одной стороны на оси 27, а с другой – на опорные пальцы 21 ведущей полумуфты 23. Механизм муфты в сборе закрыт крышкой 24, которая навернута на резьбу ведомой полумуфты.

Устройство и работа насосной секции ТНВД

На рис. 2 показана работа насосной секции ТНВД.
Основными деталями топливной секции являются плунжер и его втулка. Втулка имеет два окна: верхнее впускное 6 и нижнее перепускное 11. Впускное окно находится в полости впускного канала ТНВД, а перепускное – в полости выпускного канала.
На плунжере выполнена винтовая канавка, верхний край (отсечная кромка 5) которой острый. Сверху в плунжере выполнено осевое сверление, переходящее в радиальную и винтовую канавку.

Каждая секция ТНВД работает следующим образом.
Когда плунжер находится в нижнем положении (рис. 2,а), топливо поступает в полость А из впускного окна под давлением, которое создает топливоподкачивающий насос. При набегании кулачка 1 на ролик толкателя 2 плунжер начинает двигаться вверх, при этом часть топлива выходит обратно во впускное окно (рис. 2, б).

Когда плунжер перекроет впускное окно (рис. 2, в), топливо в полости А окажется запертым, что приведет к резкому нарастанию давления – это момент начала нагнетания. Дальнейшее движение плунжера приводит к открытию нагнетательного клапана 9, и топливо поступает к форсунке – это момент начала подачи. По времени моменты начала нагнетания и начала подачи почти совпадают.

При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка 5 откроет перепускное окно (рис. 2,г), в котором давление составляет 0,1…0,12 МПа. Топливо из полости А из-за перепада давления по углублению в плунжере и отсечной канавке начнет перетекать в перепускное окно 11. Давление в полости А резко упадет. Нагнетательный клапан 9 опустится на седло. Подача топлива прекратится, что будет соответствовать концу подачи (отсечке топлива).
Плунжер будет продолжать двигаться дальше, но подачи топлива не будет, оно перетечет в выпускное окно.

Ход плунжера, соответствующий расстоянию от начала перекрытия впускного окна до начала открытия перепускного окна, называется активным или рабочим. Его значение для разных насосов при полной подаче – 0,8…2 мм.

Таким образом, подача топлива при высоком давлении осуществляется вследствие малого зазора в плунжерной паре и высокой скорости движения (в момент начала подачи она превышает 1,6 м/с).

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется поворотом плунжера вокруг своей оси, при этом начало подачи происходит в одно и то же время (перекрытие верхней кромкой плунжера выпускного окна). Однако, отсечная кромка подходит к перепускному окну по-разному (в зависимости от степени поворота плунжера), а потому конец подачи топлива может произойти раньше или позже. Соответственно топлива будет подано меньше или больше.

Если удлинить плунжер, то момент перекрытия впускного окна произойдет раньше, подача начнется раньше, и наоборот. При регулировке начала подачи изменяют не длину плунжера, а длину толкателя, вращая его регулировочный болт 40 (см. рис. 1).

Нагнетательный клапан разобщает надплунжерное пространство топливной секции от внутренних полостей нагнетательного топливопровода и разгружает его от высокого давления в период между впрысками топлива.
В результате обеспечивается более резкое окончание подачи и предотвращается или сводится к минимуму подвпрыск топлива.
Разгружается топливопровод высокого давления с помощью разгрузочного пояска 7 (рис. 2) нагнетательного клапана при его перемещении вниз, когда этот поясок исполняет роль поршенька, отсасывающего топливо из нагнетательного трубопровода.

Особенности устройства ТНВД двигателя КамАЗ-740

На двигателях КамАЗ-740 устанавливается V-образные топливные насосы высокого давления с углом развала между секциями 75˚ (рис. 3).

В корпусе 1 насоса установлен механизм поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рейками. Рейки действуют на поворотные втулки плунжеров, расположенных в два ряда. Каждая насосная секция в отличие от насосов марки «ЯМЗ» имеет собственный корпус 13, а на толкателе вместо регулировочного винта установлена регулировочная пята 5 определенной толщины. Принцип действия насосной секции данного ТНВД такой же, как и на дизелях марки «ЯМЗ».

К передней крышке ТНВД прикреплен топливоподкачивающий насос с приводом от эксцентрика кулачкового вала через штангу.

V-образная форма топливного насоса высокого давления позволила получить более компактную конструкцию насоса с укороченным кулачковым валом, в результате чего стало возможным увеличить его жесткость и повысить давление впрыска до 18 МПа.

Прецизионные детали насосов смазываются дизельным топливом, остальные детали включены параллельно в смазочную систему двигателя.

Устройство и работа ТНВД распределительного типа

Одноплунжерные ТНВД распределительного типа (рис. 4) нашли применение на легковых автомобилях и тракторах.

Оси приводного вала 1 и плунжера 3 совпадают и вращаются с одинаковой скоростью. Топливоподкачивающий насос 8 установлен на приводном валу и обеспечивает предварительное давление 0,2…0,8 МПа.
Вращающаяся вместе с плунжером кулачковая шайба 6, набегая своим кулачком на ролик 7, перемещает плунжер вправо, и тот совершает ход нагнетания. Пружина 5 прижимает шайбу с плунжером к ролику, который установлен на неподвижной оси. Для изменения цикловой подачи топлива служит дозатор 4, который управляется рычагом 2 регулятора. При наличии четырех роликов плунжер за один оборот вала обслужит четыре форсунки.

На рис. 5 показана работа распределительного одноплунжерного насоса.
Подача топлива начинается с наполнения (рис. 5,а) топливом надплунжерной полости Д через впускное окно В и выточку Г в плунжере 3 при движении плунжера влево (к НМТ). Нагнетательный канал Б в это время через паз А, выточку на плунжере и окно Е соединен с полостью низкого давления.
Плунжер, при нахождении в НМТ, вращаясь, постепенно перекрывает наполнительное окно. Начинается активный ход плунжера (рис. 5,б). Топливо через центральный канал и распределительный паз А плунжера, нагнетательный канал Б корпуса 2 и нагнетательный клапан подается по топливопроводу к форсунке.
Активный ход плунжера заканчивается отсечкой топлива через радиальные каналы Ж (рис. 5,в), ранее закрытые дозатором 1.

Цикловая подача топлива изменяется при помощи рычага регулятора, который перемещает дозатор 1 вдоль оси плунжера. При перемещении дозатора вправо активный ход плунжера и цикловая подача увеличиваются.

В насосах распределительного типа (одноплунжерных) меньше прецизионных пар, чем в многоплунжерных насосах. Следовательно, они проще, дешевле, имеют меньшее число регулировок, меньшие габаритные размеры и массу.
Однако многоплунжерные насосы секционного типа обладают большим ресурсом (долговечностью), их работа стабильнее, а техническое обслуживание проще.

Устройство топливного насоса высокого давления (ТНВД): виды топливных насосов высокого давления, и принцип работы топливного насоса

Топливный насос высокого давления имеющий сокращенную аббревиатуру (ТНВД) выполняет следующие основные функции:

— подает топливо под высоким давлением в топливную систему ДВС;

— регулирует моменты впрыска топлива.

Топливный насос относится к наиболее важным устройствам, как бензиновых, так и дизельных двигателей.

ТНВД обычно применяются в дизельных двигателях. В бензиновых двигателях применение ТНВД нецелесообразно, ввиду того, что в нем не требуются такие высокие давления, как в дизельном двигателе.

Можно выделить следующие основные конструктивные элементы топливного насоса:

1. Плунжер (поршень) + Цилиндр (втулка) = Плунжерная система (пара)

Плунжерная система изготавливается из высокопрочной стали на высокотехнологическом оборудовании (станках), в связи с необходимостью высокой точности.

Всего один завод на все пост Советское пространство изготавливал плунжерные пары. Изготовление плунжерных пар сегодня происходит таким образом.

Если внимательно изучить процесс производства плунжерных пар, то отчетливо видно, что огромное значение уделяют прецизионному сопряжению (зазор между плунжерной парой). Плунжер плавно входит в цилиндр под действием собственного веса.

Как изначально упоминалось, топливный насос служит не только для подачи топлива в топливную систему, но и подает его к форсункам на каждый цилиндр на бензиновом двигателе.

Форсунки являются связующим звеном этой цепи и соединяются с насосом специальными трубопроводами. Для эффективного впрыска топлива форсунки соединяются с нижней распылительной частью с специальными отверстиями для увеличения эффективности впрыска топлива с дальнейшим воспламенением. Момент впрыска топливной смеси в камеру сгорания регулируется углом опережения зажигания.

Типы топливных насосов

1. распределительный ;
2. рядный
3. магистральный.

Рядный ТНВД

Рядный топливный насос высокого давления оснащен плунжерными парами, которые располагаются друг с другом. Их количество зависит от количества рабочих цилиндров двигателя и соответствует ему. Одна плунжерная пара обеспечивает подачу топлива только для одного цилиндра.

Пары устанавливаются в корпусе насоса, в котором имеются каналы входа и выхода. Плунжер приводится в работу при помощи кулачкового вала, который имеет привод от коленчатого вала.

При вращении кулачкового вала топливного насоса, кулачки воздействуют на толкатели плунжеров приводя их в движении внутри втулок насоса. Вследствие впускные и выпускные отверстия начинают последовательно открываться и закрываться. Когда плунжер движется вверх во втулке создается давление, которое приводит к открытию нагнетательного клапана, через который топливо подается к форсунке по топливопроводу.

Момент подачи топлива регулируется специальным устройством (муфтой центробежного типа). Работа муфты центробежного типа основана на перемещении грузиков под действием центробежной силы.

Центробежная сила изменяется по мере роста (или уменьшения) величины оборотов коленчатого вала двигателя, вследствие чего грузики расходятся к внешним краям муфты, либо сближаются к оси. Происходит смещение кулачкового вала относительно привода, что приводит к изменению работы плунжеров.

Когда обороты коленчатого вала увеличиваются – происходит ранний впрыск топлива, когда уменьшаются – поздний впрыск топлива.

Рядные топливные насосы зарекомендовали себя своей надежностью. Они совсем не привередливы к качеству топлива и смазка ТНВД осуществляется обычным моторным маслом.

Недостатки рядных топливных насосов высокого давления – их размер.

Распределительный ТНВД

Распределительный ТНВД включает в себя один или два плунжера, что зависит от объема двигателя.

И эти один или два плунжера работают на все цилиндры двигателя. Таким образом удалось не только обеспечить более равномерную подачу топлива, но и уменьшить габариты топливного насоса высокого давления. Недостатки распределительных ТНВД в их надежности и долговечности.

1. торцевой привод;
2. внутренний привод;
3. внешний привод;

Наиболее эффективными себя показали торцевые и внутренние приводы ТНВД, с меньшей нагрузкой.

Кстати, такие импортные насосы, как Bosch, оснащены именно торцевым и внутренним приводом, а внешний привод имеют насосы отечественного производства.

Основным элементом в торцевом приводе Bosch является распределительный плунжер, который создает давление и распределяет горючую смесь по цилиндрам. Плунжер распределитель при этом совершает вращательные и возвратно-поступательные перемещения при вращательных движениях кулачковой шайбы.

Плунжер совершает возвратно-поступательно движение одновременно с вращением кулачковой шайбы, которая обегает кольцо. Воздействие шайбы на плунжер обеспечивает высокое давление топлива. Возврат плунжера в начальное положение осуществляется с помощью возвратного механизма.

Именно вращательное движение плунжера, что приводится от приводного вала, способствует распределению топлива в цилиндрах. Величина подачи топлива обеспечивается с помощью электромагнитного клапана или центробежной муфты.

1. Закачка порции топлива в надплунжерное пространство;
2. Нагнетание давления за счет сжатия и распределение топлива по цилиндрам.
3. Возвращение плунжера в исходное положение. Повторение цикла работы.

Внутренний кулачковый привод ТНВД

Такой привод топливных насосов применяется в распределительных ТНВД роторного типа, например, Bosch VR, Lucas DPC. В данном типе ТНВД распределение горючей смеси происходит за счет плунжера и распределительной головки.

Распределительный вал оснащается двумя плунжерами, расположенными друг напротив друга, которые нагнетают топливо. Тем выше давление в насосе, чем меньше расстояние между плунжерами. По мере возрастания давления топливо поступает к форсункам через нагнетательные клапана.

Магистральный ТНВД

Магистральный ТНВД используется в известной системе подачи топлива Common Rail. Работа магистрального ТНВД заключается в накапливании топлива в топливной рампе, затем подается на форсунки. Давление в магистральном топливном насосе высокого давления составляет примерно 180 Мпа.

Магистральный насос бывает одно-, двух- или трех плунжерным. Приводится магистральный ТНВД от кулачкового вала.

Когда кулачки воздействуют на плунжер, тот перемещается вниз, происходит расширение компрессионной камеры, давление падает и создается разряжение, которое приводит к открытию впускного клапана, и топливо начинает поступать.

Когда плунжер подымается – давление растет и клапан закрывается. Когда давление достигает необходимой отметки, топливо через выпускной клапан нагнетается в топливную рампу.

Процесс подачи топлива в магистральном ТНВД регулируется дозирующим топливным клапаном, открытие и закрытие, которого осуществляется с помощью электроники.