Топливный насос высокого давления – как обеспечить его стабильную работу

Топливный насос высокого давления – как обеспечить его стабильную работу?

Практически все гидравлические системы высокого давления оснащаются плунжерными насосами. Плунжерные насосы высокого давления обладают всеми качествами, которые учитываются при выборе насосов для таких систем, таких как: надежность, простота выполнения изделия и эффективность.

Плунжерный насос высокого давления служит как механизм или привод у других механизмов в специальных машинах. Гидронасосы широко распространены и отвечают за нормальную и слаженную работу транспортного средства. Плунжерный насос применяется в обширном количестве сфер деятельности.

Что такое плунжерный насос?

Плунжер, в переводе с английского, означает нырять или погружаться, поэтому применение эти устройства нашли для гидравлических машин.

Плунжерный насос для бентонита P80

Плунжерным называется объемный скальчатый насос с простым действием, который оснащен рабочим органом выполненным в виде плунжера.

В свою очередь, плунжер — деталь разного вида насосов, связанных с гидравликой и многоступенчатых компрессоров для газа.

Основные особенности и виды плунжерных агрегатов

По исполнению, специфике работы и строению насос плунжерного типа похож на поршневой агрегат. Наличие специального поршня, в виде плунжера, является главной отличительной чертой плунжерных от поршневых. Из-за создания высокого давления в системе насосы плунжерного типа не применяются в быту.

Свое главное применение установки повышенного давления нашли в химической и нефтеперерабатывающей отраслях. Использование таких устройств позволяет смешивать с высокой точностью компоненты растворов в необходимых для процесса пропорциях, что очень удобно в производственных процессах. Конструктивным особенностям этих насосов присущи различия, и поэтому плунжерные устройства подразделяются на:

Из-за определенной специфики работы плунжерный насосный агрегат изготавливают износостойким, герметичным, прочным и обеспечивающим непрерывную и надежную работу плунжером.

Эти агрегаты относятся к высокопроизводительным устройствам, обладающим высоким КПД, который составляет до 90%. По свойствам конструктивных особенностей плунжерные устройства классифицируются на виды:

• вертикальные;
• горизонтальные;
• ручной;
• автоматический;
• многоплунжерный;
• многоцилиндровый;
• с герметизированными цилиндрами.

Плунжерный насос HAWK 610003

Плунжерные насосы обладают рядом преимуществ над аналогами, которые четко выделяются:

• досконально проработана система смазки и имеет хороший доступ для потребителя;
• благодаря конструктивному исполнению, есть возможность изменения параметров и характеристик под заказчика;
• обладают понятным и простым управлением аппарата, а так же простой в установке;
• существует возможность выполнять увеличение либо уменьшение рабочего давления в гидравлической системе путем изменения количества групп поршней.

Основные сферы применения

1. В химической промышленности для изготовления химических веществ, которые не вступают в химическую реакцию с металлом.
2. В химической промышленности для бурения скважин и транспортировки и последующей переработки нефтепродуктов.
3. В энергетики для изготовления электроприводов для парогенераторов.
4. Для оборудования с гидравлическим приводом в машиностроении.
5. В коммунальных хозяйствам для выполнения ремонтных работ, связанных с гидравлическими коммуникациями.
6. В аппаратах, выполняющих обратный осмос, предназначенных для пищевой промышленности.
7. Плунжерный насос высокого давления для воды применяется для автомоек.

Регулировка и ремонт топливного насоса высокого давления – особенности процесса

Необходимость ремонта ТНВД может быть вызвана несколькими причинами. Наиболее частыми из них принято считать следующие:

• Износ насоса. Определить его несложно по таким явлениям, как громкая и неравномерная работа двигателя, усложненному его запуску в горячем состоянии, потере мощности.
• Применение дизельного топлива низкого качества. Горючее применяется для движущихся узлов ТНВД в качестве смазки. Если оно включает в себя те или иные примеси (частички грязи, капли бензина либо воды), его смазывающие возможности снижаются, что и становится причиной выхода из строя насоса.
• Некорректная работа электронных устройств, установленных на транспортном средстве.

При ремонте ТНВД чаще всего требуется менять изношенные детали, а сделать это можно лишь разобрав устройство. В принципе, выполнить ремонтные работы самому не так уж и сложно, если вооружиться знаниями об устройстве топливного насоса, а также набором специального инструмента (тиски, газовый ключ, пинцет, комплект шестигранников и головок, штангенциркуль, отвертка). Но специалисты всегда рекомендуют доверять их мастерам СТО и автосервисов.

Принцип работы плунжерного насоса

Конструкция плунжерного насоса проста и состоит из клапанов и системы трубопроводов. Пружина помогает производить работу плунжерного клапана, создавая систематическое нагнетание. При работе с высоким давлением есть вероятность пропусков. Во избежание таких нюансов плунжерный насос высокого давления для воды имеет полную герметичность узлов агрегата.

Плунжерные водяные насосы высокого давления и устройства этой категории устроены по принципу возвратно-поступательного характера, обеспечивающиеся кулачковым валом.

Во время такого движения приводится в движение плунжер (он же поршень) роликовым толкателем. По своему конструкционному устройству плунжер совершает движение в правую сторону, что обуславливает понижение рабочего давления, которое постепенно становится меньше, чем жидкостное давление в трубе всасывания.

Внутреннее устройство плунжерного насоса-дозатора

Открывается всасывающий клапан из-за разности давления, после чего происходит заполнение жидкостью рабочей камеры. При следующем обороте вала, происходит движение плунжера влево и давление в камере становится больше, чем в трубопроводе нагнетания. В связи с этим нагнетательный клапан открывается и происходит выдавливание жидкости из камеры в напорный трубопровод. Весь этот цикл повторяется постоянно за все время работы агрегата.

Некоторые плунжерные насосы могут отличаться устройством друг от друга, но при этом их принцип действия будет оставаться неизменным.

Например, у насоса дизельного двигателя, создающего повышающий эффект, отсутствуют нагнетательные клапана. Эту важную роль для перекачки и создания давления выполняют форсуночные клапаны.

В аксиально-радиальных насосах эти функции выполняют вращающиеся блоки в рабочих камерах. Аксиально-радиальные установки устроены так, что перекачивание жидкости происходит при вращении этих блоков. Отсутствие клапанов повышает стоимость таких установок, но это позволяет увеличить их надежность и применять в авиации.

Как работает плунжерный насос для маслостанции? (видео)

Трехплунжерные насосы

Наука и промышленность развиваются и исходя из практики, научных исследований, анализа конструкционных особенностей насосов и т.д., были спроектированы и внедрены в производство малогабаритные унифицированные трехплунжерные насосы.

Трехплунжерный насос — это насос четвертого поколения типа НПГ. От предыдущих поколений эти устройства отличаются диаметром главного элемента (плунжера), гидравлической коробкой и свойствами клапанных узлов системы. Такие системы для повышенного давления обычно имеют базовую комплектацию:

• датчики давления, сигнализации и манометры давления;
• предохранительный клапан;
• запорную или стопорную арматуру;
• фильтр для очистки воды;
• шестерный масляный насос;
• систему для охлаждения жидкости;
• предохранительный клапан.

Меры предосторожности при сборке, установке и запуске плунжерного насоса

Если место, где будет установлен плунжерный агрегат будет стационарным, будет целесообразно выбрать для него ровную поверхность. Такое решение позволяет обеспечить плановый осмотр, аварийный ремонт и уход за оборудованием. Поверхности должна быть жесткой и подготовленной к высоким вибрациям, исходящим от установки.

Регулировка ТНВД

Периодически каждый ТНВД нуждается в проведении процедуры регулировки. Ее вполне можно произвести самостоятельно при наличии необходимого оборудования. Профессиональная регулировка ТНВД проводится на специальных регулировочных стендах, которыми не оборудованы частные гаражи. Сначала с ТНВД снимается муфта опережения дозированного впрыска топлива, затем сцепляют кулачковый вал с приводным устройством, которое расположено на стенде. Далее запускается сам процесс проверки и регулировки, который отражает равномерность подачи топлива, а также объема подаваемого топлива. Также определяется момент подачи топлива. Все показатели сравниваются с эталонными и фиксируются. Процесс регулировки момента подачи топлива используется специальное приспособление – моментоскоп. Для того, чтобы момент подачи отрегулировать правильно, необходимо определить место, куда будут вкручиваться регулировочные болты, вкрученные в толкатели плунжеров.

Как видно, важным для того, чтобы ТНВД не выходил из строя строго отведенное изготовителем время, является своевременное проведение процедуры регулировки, а также качество используемого топлива. Для обеспечения надлежащего качества смазочных материалов потребуется закупать рекомендованные производителем масла, а также своевременно производить замену соответствующих фильтров, которые контролируют чистоту масла. При наличии знаний по конструктивным особенностям устройства вполне можно производить все работы самостоятельно, но проведение данных работ специалистами обеспечит высокое качество производимых мероприятий, а также сжатые сроки. Также подобный подход позволит обеспечить безошибочность мероприятий, поскольку регулировка собственными силами не обеспечит необходимой точности.

Характеристики аппарата

Современные плунжерные насосы высокого давления по своему строению, условиям работы и функционалу имеют большое сходство с поршневыми аналогами. Этому способствует наличие плунжера (англ. plunger — погружаться), представляющего собой пустотелый цилиндр. Он «ходит» в уплотняющем сальнике, не соприкасаясь со стенками рабочего цилиндра. Гидравлические дозаторы ручного типа используются гораздо реже. Производительность узла достигает 90%.

Плунжерные насосы отличаются высокой производительностью на фоне элементарной эксплуатации

Популярными сферами применения являются области, связанные с нефтепереработкой и химией. Также используют насос для мойки высокого давления. Гидравлические агрегаты применяют для изготовления растворов, компоненты которых подобраны с высокой степенью точность. За счет конструктивных особенностей производители предлагают объемные и необъемные тип.

Особые эксплуатационные условия обязывают задействовать в изготовлении материалы, обеспечивающие длительную и стабильную работу плунжеру, а также стойкость к износу, герметичность, высокие прочностные характеристики. КПД выпускаемых агрегатов превышает 0,9. Дифференциация видов по конструкционным особенностям следующая:

• горизонтальные;
• вертикальные;
• многоцилиндровые;
• ручные;
• автоматические;
• многоплунжерные;
• с герметичными цилиндрами.

При этом очевидными являются следующие преимущества, которыми обладает практически каждый плунжерный насос высокого давления:

• монтажные работы выполнить очень просто;
• управлять аппаратом не составит труда;
• конструкционное исполнение позволяет провести индивидуальную настройку;
• предусмотрена система смазки, позволяющая к ней легко добраться;
• присутствует возможность плунжерный насос высокого давления отрегулировать на выход нужного рабочего давления за счет правильного подбора числа плунжеров.

Плунжерные насосы высокого давления способны перекачать вязкую жидкость или эмульсию, содержащую абразивные частицы.

Внутреннее устройство

Плунжерные насосы высокого давления Pratissoli

Основная масса моделей, представленных на отечественном рынке, будь то профессиональный или бытовой аппарат, представляет собой устройство объемного типа. Рабочие элементы перемещаются возвратно-поступательным методом. Такое аксиальное движение подразумевает следующий алгоритм:

Регулировка плунжеров и топливного насоса

Основными направлением нашей деятельности является производство плунжерной пары для дизельных двигателей.

Специалистами нашего предприятия разработана технология производства плунжерной пары, не отличается по эксплуатационным характеристикам, а главное не уступит эксплуатационным характеристикам и износостойкости признанным российским производителям.

Наша продукция отличаются стабильным качеством и надежностью в эксплуатации.

На сегодняшний день нами налажено производство плунжерных пар для топливных насосов высокого давления двигателей ЯМЗ, КАМАЗ, ЗИЛ, МТЗ, а также мы осуществляем выпуск и ремонт плунжерных пар ТНВД зарубежных производителей.

Подготовка к регулировке топливного насоса высокого давления

Для успешной регулировки топливных насосов необходимо иметь технологический комплект форсунок, который используется только для регулировки определённой модели ТНВД.
Изготовление технологического комплекта форсунок:
Для этого необходимо иметь главную форсунку «эталон», отобранную среди других форсунок, которая соответствует всем требованиям техдокументации и имеет пропускную способность в середине диапазона пропускной способности для данной модели форсунок.
Данную форсунку необходимо бережно хранить.
Необходимо изготовить технологический односекционный ТНВД(2) для отбора технологический комплекта. Для этого надо взять новый ТНВД, отключить регулятор и установить фиксаторы на рейку. Выбрать одну рабочую секцию, а остальные заглушить спец пробками. Технологический ТНВД(2) регулируется по главной форсунке при номинальной частоте вращения на подачу, соответствующую номинальный. Рейка фиксируется, венец секции затягивается и пломбируется крышка смотрового люка. Теперь у нас готова главная форсунка и технологическая секция. Топливопровод, которым комплектовалось главная форсунка, закрепляется за ней. Этой форсункой можно регулировать и технологический ТНВД(1).
Переходим к отбору технологический комплекта для регулировки ТНВД. (Нам потребуются новые форсунки и топливопроводы.)
Устанавливаем ТНВД(2) на стенд и отбираем технологические комплекты форсунок. В результате отбора форсунки должны иметь отклонения по цикловой подаче от главной форсунки не более ± 1,5 мм3/на цикл за 1000 ходов плунжера. За отобранными форсунками должны быть закреплены топливопроводы, с которыми они отбирались.
На отобранном комплекте можно приступить непосредственно к регулировке топливных насосов.
Необходимо помнить, что на каждую модель ТНВД надо иметь свой комплект форсунок.
В зависимости от наработки технологического комплекта необходимо периодически проводить его проверку на технологическом ТНВД(2)
Необходимо проводить периодическую проверку ТНВД(2) главной форсункой.

Регулировка топливного насоса

Перед началом регулировки необходимо проверить:
Плавность перемещения рейки при одновременном проворачивании кулачкового вала.
Лёгкость перемещения рычага регулятора и скобы кулисы (рычага останова).
Лёгкость вращения кулачкового вала.

Регулировку необходимо проводить на специальном стенде с комплектом необходимых приборов и форсунок.

Порядок регулировки:
Отрегулировать нагнетательные клапана ТНВД на давление открытия, указанное в техдокументации.
Отрегулировать начало нагнетания топлива отдельными секциями ТНВД (при этом исключить влияние автомуфты) по моменту прекращения вытекания топлива из штуцера ТНВД.
Отрегулировать величину подъёма толкателя, соответствующую геометрическому началу нагнетания топлива секцией ТНВД, указанной в техдокументации. Регулировку производить болтом толкателя.
Отрегулировать угол начала нагнетания топлива секциями насоса и их чередование относительно исходной секции.

Регулировка на производительность
Определить и отрегулировать запас хода рейки
Отрегулировать частоту вращения, соответствующую началу выключения подачи.
Отрегулировать величину стартовой подачи.
Отрегулировать величину средней подачи на максимальном режиме и неравномерность между секциями.
Отрегулировать величину подачи на режиме максимального крутящего момента.
Отрегулировать величину подачи на режиме холостого хода.

Неисправности ТНВД: причины и устранение

Без дизельных двигателей сложно представить себе современные сферы машиностроение. Они пользуются огромным спросом в легковых, грузовых автомобилях и спецтехнике, в производственном оборудовании, на речных и морских судах. Причины очевидны: максимально неприхотливая конструкция, высокие тяговитость и мощность, экономный расход топлива. Несмотря на совершенность дизельного двигателя, в процессе эксплуатации некоторые узлы и комплектующие изнашиваются и выходят из строя. Как показывает практика нашего сервисного центра, одним из наиболее уязвимых узлов дизельного мотора является топливный насос высокого давления (ТНВД). Даже незначительная поломка ведет к тому, что силовой агрегат не способен вырабатывать полную мощность. Падает производительность, что в процессе заканчивается полным выходом из строя. Чтобы избежать дорогостоящей замены или ремонта топливного насоса, следует уделять повышенное внимание его диагностике и профилактике неисправностей.

Принцип действия ТНВД

В зависимости от конструкции двигателя и модели транспортного средства в них могут использоваться различные типы ТНВД. Несмотря на это, принцип работы остается одинаковым: узел отвечает за подачу в камеры сгорания дизельного топлива под высоким давлением. Количество дизтоплива может сильно отличаться, это зависит от режима работы силового агрегата и нагрузки на него.

Основными конструкционными элементами ТНВД являются плунжер и втулка цилиндр. В зависимости от принципа работы этих элементов все топливные насосы можно условно разделить на две категории: ТНВД аккумуляторного типа и насосы непосредственного действия.

Топливные насосы непосредственного действия работают по такому принципу:

• Плунжер приводится в действие посредством механической тяги.
• Впрыск и нагнетание топлива в камеры сгорания осуществляются одновременно.
• Плунжер отвечает за создаваемое давление, необходимое для подачи нужного количества топлива.

Аккумуляторные ТНВД иначе называют насосами раздельного действия. Дизтопливо сначала нагнетается в специальный аккумулятор, после чего поступает в форсунки, а затем – в камеру сгорания.

Производители топливных насосов пользуются следующей классификацией:

• Рядные насосы. В них каждый цилиндр напрямую связывается с определенной насосной секцией, которая и отвечает за его питание.
• Распределительные насосы. Каждая из секций обеспечивает подачу топлива в один или несколько цилиндров.
• Многосекционные модели. Устанавливаются только на высокоскоростных силовых агрегатах.

Исходя из конструкции ТНВД, можно описать принцип его работы по этапам:

• Специальный насос нагнетает дизтопливо и подает его в ТНВД. Необходимое рабочее давление обеспечивается наличием редукционного клапана.
• Соединенный с коленвалом кулачковый вал отвечает за приведение в движение плунжера, который и осуществляет подачу топлива в цилиндры.
• Под воздействием вала плунжер движется вверх в полости втулки. В этот момент открываются клапаны выпуска и впуска топлива.
• При движении плунжер создает давление, необходимое для открытия клапана нагнетания. Через него топливо направляется в распыляющие форсунки.
• Лишнее топливо удаляется через специальные каналы и возвращается в бак с помощью дренажного штуцера.

Специалисты отмечают, что слаженная и корректная работа ТНВД возможна лишь при согласованности всех этапов. Насос очень чувствителен к режиму работу и качеству топлива, поэтому если проигнорировать хотя бы один из пунктов, это чревато серьезными неполадками.

Виды и признаки неисправностей

В процессе эксплуатации дизельных силовых агрегатов рабочие режимы и поведение могут существенно меняться под воздействием случайных факторов. Один из наиболее значимых – износ элементов ТНВД. Важно заранее знать, какие симптомы и признаки неисправностей топливного насоса:

• Внезапные течи в топливной системе.
• Увеличенный расход топлива.
• Регулярное соскальзывание ремня газораспределительного механизма с приводной шестерни.
• Усложненный запуск мотора, сопровождающийся перегревом.
• Появление посторонних звуков со стороны двигателя.
• Повышенная дымность при эксплуатации в обычном режиме и использовании качественного топлива.

Если вы заметили хотя бы один из вышеперечисленных признаков, обязательно запишитесь на диагностику в специализированный сервисный центр. Специалисты смогут не только выявить неисправность, но и локализовать ее, установив степень изношенности остальных важных элементов конструкции. Возможно, замена одной детали в ТНВД позволят восстановить его заводские рабочие характеристики.

Опыт работы наших механиков помог определить список самых распространенных проблем с топливными насосами дизельных двигателей:

• Загрязнение насоса и цилиндров нагаром, пылью, внешней грязью. Засоренные каналы и клапаны препятствуют нормальной работе плунжера. Попытки добиться заданных характеристик приводят к тому, что металл устает, теряя изначальную жесткость и прочность.
• Сбои в подаче и равномерном распределении топлива. Обычно такая неполадка возникает по причине сильного износа зубьев рейки, втулки и плунжера, нагнетательных клапанов. Еще одна причина сбоев – повреждение или загрязнение форсунок продуктами сгорания топлива.
• Износ плунжерной пары. В результате при работе двигателя в холодном режиме наблюдаются так называемые плавающие обороты, сопровождающиеся повышенным расходом топлива. Уменьшается компрессия, что ведет к нарушению герметичности системы топливного насоса. Если проигнорировать проблему, все может закончиться повреждением плунжера, серьезными сбоями в работе силового агрегата и повышенному износу подшипников.
• Производственный брак. Самый редкий фактор, но иногда владельцы авто с дизельным двигателем сталкиваются с тем, что алюминиевый корпус ТНВД оказывается поврежденным или имеет трещины. Исправить эту проблему невозможно, поможет только полная замена топливного насоса.
• Чрезмерный износ подшипников. Повышение силы трения в отношении движущихся элементов влечет ухудшение рабочих характеристик мотора.
• Заклинивание плунжерной пары. Если в рабочем режиме поршень не возвращается обратно, а застревает в полости втулки, это повреждает регулятор, шестерни и зубчатую рейку. Одна из наиболее распространенных причин такой неполадки – попадание воды в пространство между плунжером и втулкой.
• Коррозия плунжерной пары. Возникает по причине наличия влаги в топливе. Если пытаться экономить, разводя дизтопливо водой, рано или поздно все закончится износом поршня из-за ржавчины.
• Перегрев даже при стабильной работе системы охлаждения двигателя. Неисправность возникает из-за использования некачественного антифриза, его нехватки или засорения каналов охлаждающих механизмов.

Самый сложный случай – появление в системе охлаждения топливного насоса масляной эмульсии. Это означает нарушение целостности отдельных комплектующих, исправляется только заменой поврежденных деталей.

Причины возникновения неисправностей

Приведем несколько популярных причин, вызывающие повреждение элементов топливного насоса:

• Естественный механический износ отдельных комплектующих. Каждая деталь имеет ограниченный ресурс работы и даже при бережной эксплуатации авто со временем изнашивается. Если при этом использовать топливо недостаточного качества, процесс ускоряется в разы.
• Попадание в топливную систему пыли, грязи, воды. Даже минимальное количество песка или воды может привести к полному выходу из строя ТНВД.
• Засорение топливного фильтра. Если пропускная способность нарушена, насос оказывается неспособным обеспечить нужное для нагнетания топлива давление.
• Разгерметизация. Попавший воздух также препятствует созданию рабочего давления в системе, в результате чего топливный насос вынужден все время работать на повышенных оборотах.

Способы профилактики

Как известно, любую болезнь проще предотвратить, чем потом лечить. В случае с двигателями работает аналогичный принцип. Важно понимать, что топливный насос – очень сложный и дорогостоящий агрегат, поэтому прислушайтесь к рекомендациям по профилактике, подготовленных специалистами нашей компании:

• Проводите промывку топливной системы минимум раз в год, при этом очищайте или меняйте засоренный топливный фильтр.
• Сливайте остатки топлива, которые отстоялись в баке. В них может быть большое примесей и продуктов горения, что автоматически ведет к засорения фильтров и другим проблемам.
• Оставляйте машину на стоянке только с полным баком. На голых стенках топливного бака может образовываться конденсат, который затем попадает в топливо, а через него – в форсунки.
• Следите за уровне топлива в баке, не допускайте езду на критическом уровне.

Ключевой фактор – правильность выбора топлива осенью и зимой. Важно понимать, что летняя солярка даже при незначительном снижении температуры стремительно утрачивает текучесть. Если охлаждение продолжится, начинаются химические реакции, в результате которых топливо парафинизируется. Продукты реакции засоряют и фильтры, и каналы топливного насоса. Если при резком похолодании вы не успели заменить летнюю солярку на зимнюю, хотя бы прогрейте авто обогревателем перед запуском двигателя.

Еще один миф – эффективность смешивание летнего дизтоплива и бензина. Это не ведет к адаптации двигателя к холодной погоде, а наоборот может привести к катастрофическим последствиям для топливной системы. Вещества имеют разные физические характеристики – плотность, температура воспламенения, характер горения, взрывоопасность. Именно по этой причине не стоит доверять заправку авто непроверенным АЗС. Проверяйте качество топлива и гарантии на него. Не старайтесь экономить, обслуживаясь на дешевых заправках. Очень скоро мнимая экономия обернется серьезным ремонтом.

Почему стоит обратиться к нам?

Опыт работы на рынке обслуживания и ремонта дизельных двигателей показывает, что топливный насос – один из самых уязвимых и чувствительных элементов конструкции мотора. Важно не только следить за подозрительными симптомами со стороны силового агрегата, но и уделять должное внимание сервисному обслуживанию ТНВД. Доверить такие серьезные работы можно только опытным и проверенным специалистам. Наши мастера специализируются на ремонте и техобслуживании дизельных моторов на протяжении долгих лет. Мы хорошо знаем особенности конструкции и обслуживания агрегатов разных годов производства. В нашем наличии – высокоточная диагностическая аппаратура, которая поможет быстро выявить неисправность. Вот еще несколько аргументов в пользу обслуживания в «Дизель-Мастер»:

• Ремонт в течение 1 дня.
• Удобное расположение.
• Гарантии на все виды работ.
• Использование сертифицированного оборудования и оригинальных запчастей.

Чтобы стать нашим клиентом, заполните заявку на нашем сайте или позвоните нам по телефонам +7 (921) 932-25-54, (812) 938-56-50, 8 (800) 350-34-48 и выберите удобное время посещения. Если у вас возникли какие-либо вопросы относительно нашей работы, вы можете задать их прямо на сайте — наши специалисты свяжутся с вами в короткое время и предоставят всю необходимую информацию.

Регулировка плунжеров и топливного насоса

В начале 90х годов на внутреннем рынке Японии было представлено большое количество дизельных моторов у всех именитых фирм (не считая HONDA, SUBARU, SUZUKI и прочие “мотоциклетные фирмы”). Дизельный мотор “ценился” во времена “халявы”: когда дизтопливо можно было сливать бочками по цене “как договоришься”. С Японии привозили большое количество автомобилей, оборудованных дизельными моторами. Это касалось практически всех внедорожников и полноприводных минивенов. Очевидно, что в таком исполнении они были экономичней бензиновых моделей. На легковых машинах такая тенденция встречалась реже. Вот в европейских моделях дизельные моторы получали намного большее преимущество. Можно сказать, что некоторые дизеля были сделаны для Европы и никогда не встречались в Японии.

Если с моторами TOYOTA все было понятно, то NISSAN для многих оставался загадкой — а именно дизель CD20. Необычность конструкции этой серии в расположении топливного насоса высокого давления (ТНВД) — он устанавливался сзади мотора.

Первая особенность — это расположение и, соответственно, второй ремень ГРМ. Только уже не ГРМ, а ТНВД, получается.

Вторая общая особенность: отсутствие меток для его установки. Нет, метки есть на шестерне привода ТНВД, но их нет на корпусе мотора. Получается, что установить ремень ТНВД можно двумя способами: купить оригинальный с метками на ремне или считать зубья этого ремня. А бывают разновидности этого мотора с двумя обводными роликами или одним (не считая привода вакуумного насоса). Иными словами — конструкция непростая.

Если с механическим ТНВД было все более менее понятно (CD20, CD20T — с турбокомпрессором), то так называемый электронный ТНВД (CD20E и CD20ET — с турбокомпрессором) устанавливался совсем по другим меткам. Была еще модификация CD20ETi — с интеркулером, совместимая с обычными CD20ET. И проблема была везде одна и та же: после снятия насоса для ремонта, каждый раз искали метки методом проб и ошибок — т.е ставили на зуб туда, потом обратно. Конечно, можно поставить насос индикатором, но у кого он есть в гараже? Им еще и пользоваться надо уметь. К чему этот весь рассказ? А к тому, что очень немногие берутся за ремонт подобной машины, и зачастую ремонт ее заканчивается ничем. Но основная проблема электронных насосов этой серии в том, что любое вмешательство в этот насос заканчивается установкой машины на долгую стоянку. Насос требует регулировки, а провести ее далеко не всегда возможно. Нет стендов и специалистов.

Итак, NISSAN SERENA C23 1998 года оснащена таким мотором. А проблема выражена так: на холостых после прогрева немного плавают обороты, может в диапазоне 50 оборотов. Вы скажете «ТНВД!» и будете правы, но только отчасти. Так как ТНВД перебирался ДВА раза (!) и тестировался на всех стендах еще в два раза больше, чем ремонтировался. Вердикт всех дизелистов такой — насос исправен.

Насос снять на этом моторе непросто — очень трудоемкая операция. Поэтому экспериментировать со снятием-установкой ТНВД надоедает быстро.

Винты покрашены с последней проверки и не раз. Непонятно, кому верить. Но обороты плавают. Все грешат на блок управления двигателем. Но такой блок и найти-то непросто для подмены. Да и ломаться там нечему.

Но то, что обороты немного плавают, это, оказывается, не самая главная проблема — есть и поважнее! Мотор иногда не заводится «на горячую». Иногда отлично, иногда не заводится, хоть крути его пять минут. Живет своей жизнью. Жалобы на динамику и потерю мощности уже не воспринимаются всерьез. С динамикой разгона трудно сравнить эту машину с какой-то другой, для сравнения нужен подобный аппарат. Хотя на взгляд динамика разгона слабовата. Но это субъективно — может так и должно быть. А вот потеря мощности — это из другой оперы: автоматическая трансмиссия переходит в аварийный режим на D передачу. Понятно, что это не потеря мощности, а потеря передач. Об этом позже — так как мотор тут не причем.

Рассмотрим вкратце отличие этого электронного насоса от механического. Отличие простое — кольцом протечки, положением которого определяется объем впрыска топлива плунжером в линию форсунок, в этом насосе управляет сервопривод. Кроме этого, опережением впрыска тоже заведует электронный регулятор, но он не оказывает влияния на запуск. Все режимы работы, в т.ч. и запуск, осуществляются сервоприводом.

Конструкция сервопривода показана ниже.

Здесь CONTROL SLEEVE и есть кольцо (на фото обозначено стрелкой).

Сам сервопривод выполнен в крышке и зацепляет кольцо круглым штифтом.

Все казалось бы просто, но мы видим, что верхняя часть с сервоприводом имеет широкие овальные окна фиксирующих винтов:

И пример совсем неудачного положения крышки мы сразу видим:

Это означает, что положение крышки выходит за пределы регулирования даже при стартерном режиме. А нижняя строка — при рабочем режиме. При верхней ошибке мотор даже не запускается, а при нижней — гуляют обороты на холостом ходу.

Положением крышки можно добиться следующей картины — хороший пуск, но гуляют обороты холостого хода. Мало того, сброс оборотов происходит медленно. Обороты “зависают”, и очень неохотно снижаются к уровню холостого хода. Тут вторая строка — неизбежный спутник регулировщика. Но стоит чуть сдвинуть крышку — обороты падают быстрее, но намного хуже пусковой режим. Двигатель начинает плохо заводиться, особенно на горячую. Неоднократно приходилось видеть сообщения о плохом запуске на горячую. Многие владельцы и сервисы “подсовывали” обманку к датчику температуры, чтобы убедить блок управления в низкой температуре для лучшего старта. Но это все неправильно, так как хороший старт напрямую связан с динамикой. А мы не забываем про динамику разгона, ведь она тоже оставляет желать лучшего…

Так как “родной” ТНВД только мы отвозили в проверку два раза в разные сервисы на стенды, и все стендисты вынесли заключении — ТНВД полностью исправен, (а сколько до этого его носили — никто не помнит, не говоря, что его перебирали несколько раз), решено было приобрести контрактный ТНВД. Основная проблема “родного” ТНВД не была решена — плавают обороты, плохой старт на горячем моторе и бессистемное проявление полного отсутствия запуска, особенно на прогретом моторе после получасового стояния. Блок управления ECU был проверен приборами и претензий к нему быть не могло. Все входящие сигналы соответствовали режиму плавания оборотов. Контрактный ТНВД оказался не в лучшем виде — а что еще ждать от ТНВД, которому 15 лет? После месяца эксплуатации на горячем моторе при включении передачи мотор начал глохнуть. Решено было восстановить контрактный насос — заменить плунжер. После замены плунжера и регулировки крышки получили мотор, который заводится, но при езде динамика разгона слабовата. Как говорилось выше, можно получить хороший старт и медленный сброс оборотов, а можно плохой старт и быстрый сброс оборотов. Никак не получается крышкой установить хороший старт и быстрый сброс оборотов. И тут приходиться проводить дополнительные эксперименты. Когда мы говорим про хороший старт, то речь идет о пуске на горячую. На холодном моторе проблем не возникает ни у кого. Все жалуются на плохой запуск горячего мотора. Но чуть сдвигаешь крышку в сторону улучшения пуска , как получаешь плавание оборотов или их медленный сброс.

Смотрим на ТНВД и замечаем двухконтактный разъем. Это регулировочное сопротивление. Он так и называется ADJUSTING REZISTANCE. При снятии разъема с него сканер текстом пишет эту ошибку. Аналогичный стоит и на насосе DENSO TOYOTA. Что это такое ? В общих чертах: это компенсационный резистор для регулирования глубины обратной связи по управлению сервопозиционером в крышке. Все насосы механически разные, как и сервоприводы. На стенде (в Японии), они регулируют эти насосы и на каждый ставят этот компенсационный резистор, подбирая его в процессе регулировки.

Достоверно неизвестно, по каким параметрам это делается, но факт в том, что этот элемент очень сильно влияет на работу ТНВД.

Внутри находится обычный резистор мощностью рассеяния около 1 ватт.

Итак, регулируем крышкой стартерный пуск на горячем моторе, установив вместо этого резистора подстроечный.

Добиваемся лучшего пуска и отсутствия плавания оборотов — выворачивая резистор к нулевому сопротивлению. Глушим мотор, ждем 10 сек (норма для инициализации), заводим и медленно крутим подстроечник в сторону увеличения сопротивления. В каком то положении обороты начнут увеличиваться, а потом уменьшаться. Это максимум. Проверяем этот максимум, начиная уже с ближайшего положения резистора (не с нулевого). Каждый раз глушим и ждем 10 сек перед запуском. Убедившись, что максимум найден, можно подстроить крышку и повторить настройку. После окончательной настройки измеряем сопротивление и подбираем ближайшее.

Его можно впаять вместо родного.

По поводу значения этого сопротивления. Предположим, у вас получилось 456 Ом. Такое сопротивление найти сложно. Все сопротивления имеют классификацию по рядам . Самый распространенный E24 с точностью 5% имеет фиксированную шкалу в сотнях : 100, 110, 120, 130, а следующее значение только 150, потом 160, 180 и 200. А выше — пропуски еще больше: 390, 430, 470 , 510 и т.д. Ряд определяет шаг и точность. Но даже в ряду E192 c точностью полпроцента вы не найдете 456 Ом, будет 453, а следующее 459. Но это и не нужно. Во первых, такая точность не нужна и не используется, во вторых, все системы с обратной связью имеют «петлю регулирования», границы которой намного шире. Пример подобной системы с обратной связью — электронный дроссель, описание можете посмотреть здесь — autodata.ru/article/all/d4_reguliruem_zaslonku/

Поэтому можно подобрать любое ближайшее значение. Но проще сделать так: взять ряд E24 , и методом перебора выбрать ближайший резистор точным омметром. Потому что 430 Ом +5% это уже 451,5 Ом. А если взять ряд E12 10% , то еще проще подобрать требуемое значение. Точный резистор E192 просто не найти, да и стоить он будет немало.

После подбора таким методом динамика машины выросла очень существенно. Можно сказать, что стал-тест вырос почти на 200 оборотов, в сравнении с каким попало резистором. Но важно еще сказать, что реакция на педаль газа изменилась в лучшую сторону. Раскручиваться мотор стал как бензиновый.

После установки момента впрыска индикатором (ход плунжера на метке 0,89 мм +- 0,08) и вот такой регулировки с подстройкой дали машине вторую жизнь. Со слов владельца: “она никогда так не ехала”. Сложились все три параметра — начальная установка индикатором, регулировка крышки и подстройка обратной связи резистором. В этой системе это все имеет большое значение. Почему с электронным насосом нужно ставить момент начального впрыска (или ход плунжера) индикатором — ответ один. На “слух”, как это делают опытные дизелисты с механическими насосами, его поставить нельзя. Электроника вмешивается по датчику коленвала (а распредвальный по сути стоит в самом ТНВД), поэтому дизель на слух с таким насосом тарахтит как и раньше, крути его как хочешь. Точная работа возможна при базовых установках.

Утверждения о плохом пуске на горячем моторе тоже не соответствуют истине. На вложенном видео мотор запускается при температуре 95 градусов после 15 минутной стоянки. Температура топлива по датчику 67 градусов. Реакция на набор оборотов и сброс тоже видна.

Регулировка плунжеров и топливного насоса

Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Испытания и эксплуатация судовых двигателей Проверка и регулировка топливных насосов в двигателе

Проверка и регулировка топливных насосов в двигателе

Топливные насосы дизе­лей обеспечивают подачу топлива к форсункам под высоким давлением в определенный промежуток времени по ходу рабочего цикла и в точно отмеренном количестве.

Форсунки, пропуская через сопловые каналы это топливо в камеры сгорания рабочих цилиндров, обеспечивают его распыливание и определен­ную направленность факелов.

Иное распределение рабочих функций между топливным насосом и форсункой имеется только в аккумуляторных топливоподающих системах.

Указанные выше рабочие функции топливного насоса определяют не­обходимые виды его проверки и регулировки.

Необходимость периодической проверки и регулировки топливных на­сосов вызывается тем, что вследствие износа отдельных деталей в процес­се длительной эксплуатации рабочие показатели и регулировка топливных насосов изменяются. Кроме того, проверка и регулировка насосов необхо­димы после их разборки, замены отдельных деталей, а также после разбор­ки механизмов их привода и управления топливоподачей.

Топливные насосы проверяют на герметичность (плотность) соединения деталей, проверяют и регулируют дозировку топлива, подаваемого в от­дельные цилиндры, при номинальной и нулевой подачах, проверяют и ре­гулируют углы опережения подачи топлива.

Указанные способы проверки и регулировки зависят от конструктив­ных особенностей проверяемых насосов и механизма их привода; примени­тельно к конкретному типу дизеля они указываются в руководстве по его эксплуатации.

Ниже рассмотрим только основные, наиболее типичные способы вы­полнения работ.

Величина создаваемого насосом давления и точность отмеряемых им доз топлива зависят главным образом от плотности плунжерной пары.

Проверка плотности плунжер­ной пары может быть произведена:

а) по величине наибольшего давления, создаваемого насосом;

б) методом опрессовки;

в) по количеству утечного топ­лива.

В эксплуатационных условиях обычно применяют первые два спо­соба.

Для проверки первым спосо­бом необходимо иметь максиметр или, взамен его, для грубой оцен­ки плотности — эталонную форсун­ку с увеличенным в 1,5 раза дав­лением открытия иглы.

Вторым, более распространенным способом плотность плунжерной пары проверяют так:

1) отсоединяют нагнетательную трубку и удаляют нагнетательный клапан;

2) к нагнетательному штуцеру присоединяют манометр со шкалой не менее 300 кГ/см 2 (рис. 208).

Перед окончательной затяжкой соединительной гайки удаляют воздух из соединения.

3. Установив рейкой или другим регулирующим органом насоса пол­ную рабочую подачу, создают контрольное давление (200—300 кГ/см 2 ) с помощью рычага ручной прокачки.

При динамическом способе опрессовки создают указанное давление и измеряют время, в течение которого удается его удержать, поджимая плун­жер до момента отсечки.

При статическом способе опрессовки также создают контрольное дав­ление, но измеряют время, за которое давление снизится на 50 или 100 кГ/см 2 при неподвижном плунжере.

Нормы времени для оценки плотности плунжерной пары конкретных типов топливных насосов устанавливают опытным путем, опрессовывая указанным способом исправные и изношенные топливные насосы.

Величина времени опрессовки зависит от вязкости применяемого топ­лива, его температуры и соотношения размеров плунжерной пары и конт­рольного манометра. С помощью большого манометра плотность малых плунжерных пар проверить данным способом невозможно.

При отсутствии на теплоходе подходящего манометра плунжерные пары топливных насосов можно опрессовать для оценки их плотности при помощи глухой гайки (заглушки) для нагнетательного штуцера насоса.

Для этого также удаляется нагнетательный клапан и воздух, а затем гайкой заглушается нагнетательный штуцер. Далее, установив половинную или полную рабочую подачу регулирующим органом насоса, нажимают с оп­ределенной, постоянной силой на рычаг ручной прокачки и замечают вре­мя, необходимое для перемещения плунжера от крайнего нижнего положе­ния до начала отсечки. Начало отсечки обнаруживается по резкому умень­шению сопротивления движению рычага.

Точность проверки таким способом зависит от величины и постоянства действующего на рычаг усилия. Поэтому лучше производить данную про­верку с помощью груза (рис. 209). При этом возможно определить созда­ваемое плунжером контроль­ное давление р _т :

Норма контрольного вре­мени также устанавливается опытным путем.

Плунжерные пары, даю­щие неудовлетворительные результаты при проверке на плотность необходимо заме­нять.

Проверка плотности наг­нетательного клапана насоса производится также опрессованием с помощью маномет­ра. Для этого из насоса уда­ляют воздух, плотно к наг­нетательному штуцеру при­соединяют манометр, создают ручной прокачкой давление 150—200 кГ/см 2 и, опустив плунжер в нижнее положение, измеряют время, за которое давление снизится на 50 кГ/см 2 . Контрольная норма времени оп­ределяется опытным путем.

Проверку угла опережения подачи топлива насосом производят раз­личными способами: по совмещению специальных контрольных рисок, по вы­теканию струи топлива из нагнетательного штуцера насоса при снятом кла­пане (для золотниковых насосов) и «по мениску».

Наиболее распространенный способ проверки угла «по мениску» тре­бует несложного приспособления, состоящего из кусочка нагнетательной трубки с гайкой и ниппелем для присоединения к нагнетательному штуцеру проверяемого насоса, резиновой и стеклянной трубочек (рис. 210).

На дизелях с одно- и двухсекционными топливными насосами, при на­личии индикаторных кранов и термометров на выпускных патрубках, эту регулировку лучше производить при работе двигателя на номинальной мощности, контролируя равномерность загрузки отдельных цилиндров по температуре отработавших газов t _г , выходящих из них, и по величине р _z , определенной по снятой «гребенке». При этом контролируется и давление сжатия р _с . Регулировку можно выполнить и пиметром; допустимое рас­хождение в его показаниях на отдельных цилиндрах должно быть менее 5% .

Допустимое расхождение в величине t _т и р _г отдельных цилиндров обычно указывается в руководстве по эксплуатации дизеля.

Равномерности дозировки топлива отдельными секциями в блочных топливных насосах золотникового типа достигают индивидуальным пово­ротом в ту или другую сторону отдельных плунжеров при ослабленном зуб­чатом хомуте, связанном с общей зубчатой рейкой насоса.

В системах управления топливоподачей при односекционных топлив­ных насосах на дизеле предусмотрены обычно в соединении общей управ­ляющей тяги или валика с регулирующими органами отдельных насосов специальные болты или талрепы, с помощью которых можно изменить ко­личество подаваемого в отдельные цилиндры топлива.

В насосах с отсечными клапанами индивидуальная регулировка коли­чества подаваемого топлива достигается изменением величины зазора в при­воде к отсечному клапану.

В завершение регулировки отдельных топливных насосов или секций необходимо проверить топливоподающую систему двигателя на «нулевую подачу».

Данная проверка гарантирует остановку двигателя при установке ру­коятки поста управления двигателем в положение «стоп».

Эта проверка состоит в том, что при нахождении рукоятки управления в положении «стоп» путем ручной прокачки убеждаются, что ни один из насосов не создает давления перед форсункой.