Топливный насос высокого давления

      Комментарии к записи Топливный насос высокого давления отключены

Топливный насос высокого давления

Топливный насос большого давления (ТНВД) – это один из основных и сложных по конструкции узлов совокупности подачи горючего дизельных силовых агрегатов. Используется он и в бензиновых моторах с ярким впрыском, но в том месте давление намного ниже, чем в дизелях. Задача топливного насоса большого давления – подача в конкретный момент времени в цилиндры мотора под определенным давлением конкретного количества горючего в соответствии с уровнем нагрузки на мотор сейчас.

Из этого следуют две главные функции ТНВД: нагнетание требуемого количества горючего, определение момента впрыска его в цилиндры. Напомним, что в современных аккумуляторных совокупностях впрыска последняя функция выполняется электронно-управляемыми форсунками.

Напомним, что главным элементом любого топливного насоса большого давления есть плунжерная пара. Она складывается из поршня, другими словами плунжера, и цилиндра (втулки), между которыми обеспечивается минимальный зазор, что именуют прецизионным сопряжением. Точность изготовления данного узла неизменно довольно большая. Любой плунжер подбирают к гильзе и после этого реализовывают их притирку. Зазор между ними – 1-3 мкм. Материал – сталь высокого качества.

Исходя из этого замена одной из подробностей недопустима. Плунжерная пара изменяется лишь в сборе. Главный недочёт топливных насосов с плунжером – довольно малый ресурс плунжерных пар – около 3-5 тис. часов работы. Это относится быстроходных дизелей.

У тихоходных же эта цифра возрастает до 10-30 тыс. часов работы.

Топливный насос большого давления создают по большей части зарубежные производители. К самым известным и зарекомендовавшим себя относят: Lucas, Bosch, Zexel, Denso, Delphi.

Зависимо от изюминок конструкции топливный насос большого давления не редкость трех типов: рядный, распределительный и магистральный. У первого типа насосные секции размещены приятель за втором. Любая из них снабжает нагнетание горючего в отдельный цилиндр. Соответственно число плунжерных пар равно цилиндров агрегата. Корпус для того чтобы насоса отлит из алюминиевого сплава и имеет особые каналы подвода/отвода горючего.

В нем размещены плунжерные пары. От коленчатого вала двигателя приводится в перемещение кулачковый вал. Он изготавливается из особой стали и проходит термическую обработку. Вал приводит в воздействие плунжеры. Последние неизменно прижаты к кулачкам пружинами. В то время, когда кулачковый вал крутится, кулачок нажимает на толкатель плунжера и двигает его вверх по втулке. Кулачки вала кроме этого проходят тщательную обработку и имеют совершенную форму.

Сам вал крепится на двух подшипниках, а финиши его обточены. В ходе перемещения поочередно закрываются выпускное и впускное отверстия. Появляется определенное давление, достаточное для открытия нагнетательного клапана.

Горючее поступает к нужной форсунке по топливопроводу.

В рядном топливном насосе большого давления изменение количества подаваемого горючего, и момента подачи осуществляется механически либо под управлением электроники. В первом случае осуществляется поворот плунжера во втулке. Для этого он имеет шестерню, соединенную с зубчатой рейкой.

Последняя же имеет сообщение с педалью акселератора. Поверхность верхней кромки плунжера наклонная. Исходя из этого методом его поворота и обеспечивается отсечка подачи горючего и соответственно регулирование его количества.

При смене частоты коленвала нужна регулировка момента подачи горючего. На кулачковом валу расположена центробежная муфта, на которую и возложена эта функция. В нее находятся грузики. При возрастании оборотов коленвала под действием центробежных сил они расходятся  и проворачивают кулачковый вал.

Так, при возрастании частоты вращения коленвала муфта снабжает ранний впрыск, а при понижении – поздний.

Благодаря собственной конструкции, рядный топливный насос большого давления имеет высокую надежность и моторесурс. Таковой топливный насос большого давления не притязателен к качеству «солярки», так как смазка его подробностей происходит от совокупности смазки дизельного агрегата. По большей части такие насосы употребляются в моторах, имеющих раздельные камеры сгорания и с ярким впрыском тяжелых и средних грузовых авто.

Раньше такие насосы обнаружили использование и в легковых дизельных моделях, но В первую очередь нового тысячелетия их всецело вытеснили распределительные насосы.

У распределительных топливных насосов большого давления одна либо две топливные секции снабжают распределение и нагнетание горючего по всем цилиндрам мотора. Благодаря таковой конструкции, габариты и масса для того чтобы насоса существенно уступают рядному. Помимо этого, равномерность подачи горючего возрастает на порядок. Но моторесурс таких узлов значительно меньше, чем рядных ТНВД. Исходя из этого и используют их в основном в легковых дизелях.

Плунжер распределительных ТНВД приводится в воздействие тремя типами привода: внешний кулачковый, внутренний кулачковый и торцевой кулачковый привод. Первый отличается громадными нагрузками, спровоцированными давлением горючего на элементы приводного вала. Ввиду этого, его ресурс низок.

Исходя из этого сейчас используются по большей части два последних типа привода, каковые и разглядим.

База конструкции распределительного топливного насоса большого давления с торцевым кулачковым приводом – плунжер-распределитель. Последний осуществляет вращательные и возвратно-поступательные перемещения, тем самым, нагнетая и распределяя горючее между цилиндрами. Возвратно-поступательное перемещение обеспечивается кручением кулачковой шайбы, обегающей по роликам недвижимое кольцо.

Давление горючего создается методом нажатия шайбы на плунжер. Пружина возвращает плунжер в начальное положение. Вращательное перемещение плунжера обеспечивается от приводного вала.

В следствии горючее распределяется между цилиндрами.

Корректировка количества подачи горючего в таких топливных насосах большого давления осуществляется машинально при помощи электронных либо механических элементов. В первом случае это электромагнитный клапан. А во втором – центробежная муфта с грузами, которая при помощи совокупности рычагов воздействует на дозатор, регулирующий количество подаваемого горючего. Корректировка степени опережения впрыска горючего происходит поворотом неподвижного кольца на требуемую величину.

В таком распределительном насосе рабочий процесс складывается из впуска горючего в пространство над плунжером, нагнетание, распределение между цилиндрами.

У распределительного насоса с внутренним кулачковым приводом (его именуют еще роторным) нагнетание и распределение горючего осуществляется раздельно: плунжером и распределительной головкой. Нагнетание производится двумя противолежащими плунжерами, каковые находятся на распределительном валу. Они реализовывают возвратно-поступательные перемещения методом обегания кулачковой обоймы через ролики.

В то время, когда они двигаются навстречу, возрастает давление горючего, поступающего в каналы распределительной головки и через нагнетательные клапана – к форсункам цилиндров агрегата. В данном ТНВД горючее к самому узлу подает топливоподкачивающий насос. Он находится в корпусе ТНВД на приводном валу. Топливоподкачивающий насос может иметь роторно-лопастную конструкцию, шестеренную с внешним либо внутренним зацеплением.

В любом распределительном ТНВД смазка осуществляется «соляркой», заполняющей корпус узла.

Магистральный топливный насос большого давления используют в топливных совокупностях с гидравлическими аккумуляторная батареями. хороший пример заключительной – совокупность впрыска Common Rail. По сути в таких схемах топливный насос только нагнетает горючее в топливную рампу.

Но рабочее давление таких узлов существенно выше, нежели двух прошлых – 180 МПа и более.

Таковой топливный насос большого давления складывается из одного, двух либо трех плунжеров, каковые приводятся в воздействие кулачковой шайбой либо кулачковым валом. При вращении последних под влиянием возвратной пружины осуществляется перемещение плунжера вниз. Количество компрессионной камеры возрастает, а давление в ней понижается. Под влиянием разрежения происходит открытие впускного клапана, что провоцирует поступление горючего в камеру.

При перемещении плунжера вверх давление в камере возрастает, происходит закрытие впускного клапана. При достижении некоего значения давления происходит открытие выпускного клапана и горючее поступает в рампу. Контроль подачи горючего зависимо от необходимости агрегата, в описуемых совокупностях осуществляется клапаном дозирования горючего. В простой позиции он открыт.

В то время, когда ЭБУ отправляет сигнал, он закрывается на конкретную степень, регулируя количество горючего, которое поступает в компрессионную камеру.

Такая схема снабжает распыление и качественное образование смеси при режимах работы и различных нагрузках дизельного агрегата. Но и конструкция для того чтобы насоса достаточно сложна, потому и не взяла достаточно широкого распространения. Исключение – совокупности Common Rail, применяющие разработку управления форсунок электромагнитными клапанами от сигналов микропроцессорного устройства.

Ближайшие записи:

устройство и Принцип ТНВД


Статьи по теме: