- Диагностика и ремонт топливных насосов высокого давления (ТНВД)
- Признаки неисправности ТНВД дизеля
- Основные неполадки механического насоса низкого давления
- Неполадки электрического насоса высокого давления
- Причины возникновения неисправностей
- Диагностика ТНВД
- Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят
- Кратко об устройстве
- Устройство ТНВД
Диагностика и ремонт топливных насосов высокого давления (ТНВД)
Топливная система — один из самых сложных в ремонте участков дизельного двигателя. В дизельных двигателях топливный насос высокого давления представляет собой один из самых сложных механизмов соответствующей системы. Задача механизма — подача под определенным давлением топлива в цилиндры дизеля. Регулировка количества подаваемого топлива происходит автоматически. В зависимости от способа впрыска насосы бывают непосредственного действия, а также с аккумуляторным впрыском. Также они бывают распределительными, многосекционными, рядными.
Несмотря на все преимущества дизеля перед другими типами двигателей, его экономичность и экологическое превосходство, высокий крутящий момент и мощность, дизельный двигатель имеет одно серьезное слабое место.
Речь идет о высокой чувствительности механизмов топливной системы двигателя к качеству топлива. То же подтверждает статистика: больший процент неисправностей дизеля приходится на долю топливной системы. Чаще всего возникает необходимость ремонта ТНВД процедура эта довольно дорогостоящая и требует высокого мастерства от исполнителя.
Неисправности ТНВД могут стать причиной более серьезных поломок силового агрегата, а также его полного выхода из строя.
Признаки неисправности ТНВД дизеля
Существует несколько ключевых признаков неисправности топливной системы у дизельных силовых агрегатов:
перебои в работе двигателя;
падение его мощности;
Остановимся подробнее на каждом из этих пунктов.
Неравномерная работа силового агрегата может быть связана с тем, что в топливо попала вода. Другая вероятная причина — подсос воздуха в топливную систему. Кроме того, двигатель может работать неравномерно в результате того, что секции насоса неравномерно подают топливо. Наконец, плохое распыливание топлива или заедание иглы у распылителя также может стать причиной появления такого симптома.
Если мощность двигателя падает, а дымления нет, вероятнее всего причиной неисправности является износ насоса или засорение фильтра. Из-за этого топливо в цилиндры подается в недостаточном объеме, что приводит к снижению мощности силового агрегата.
Симптомы неисправности ТНВД, связанные с появлением дыма, являются одними из самых распространенных. Здесь важно учесть, что разный по цвету дым указывает на разные проблемы с топливной аппаратурой.
Если из выпускной трубы появляется белый дым, это может быть вызвано следующими причинами:
плохое распыливание топлива;
в топливную систему подсасывается воздух;
в цилиндры попала вода;
угол начала подачи топлива неправильно установлен.
Появление черного дыма указывает на то, что регулировка топливного насоса нарушена, есть недостаток воздуха, угол начала подачи топлива является малым. Если, напротив, угол начала подачи топлива является большим, в верхней части блока появляется резкий стук.
Еще один признак неисправности — резкое изменение числа оборотов двигателя. Оно может быть вызвано нарушенной работой регулятора либо тем, что плунжер топливного насоса заедает в положении максимальной подачи топлива.
Основные неполадки механического насоса низкого давления
Лопается основная (центральная) пружина. Как это влияет на работу автомобиля? При работе автомобиля на низких оборотах распредвал давит, и насос потихоньку начинает качать топливо, но, при увеличении оборотов шток насоса не успевает возвращаться в исходное положение и насос перестает качать. На выходе имеем, что машина вроде бы работает, но при движении топливо не поступает и машина просто перестает ехать, останавливается. Определить эту неисправность можно по характерному звенящему звуку внутри насоса, если его потрясти.
Ослабления пружин клапанов. У любого насоса низкого давления внутри есть небольшие пластиковые клапаны, которые прижимаются тонкими маленькими пружинками. Ввиду ослабления этих пружин клапаны перестают держать, вследствие этого наш насос начинает плохо работать. Для определения данной неисправности необходимо на вход насоса (место, откуда всасывает насос) налить топливо, до края. После этого мы начинаем нажимать на шток насоса. При нажатии появляются пузыри воздуха, после чего, отпуская шток топливо всасывается. В исправном насосе, пузырей быть не должно.
Течь топлива. Ещё одной неисправностью может быть течь топлива через шток насоса. К сожалению, определить это можно только визуальным осмотром самого насоса.
Грязь внутри насоса. Несмотря на то, что в автомобиле стоит множество фильтров, в том числе и топливный, еще одной причиной поломки насоса низкого давления может стать обычная грязь, которая скапливается внутри него. Чаще всего из-за плохого топлива. Устранение этой неисправности решается простой прочисткой насоса.
Плохое обращение. На некоторых типах насосов, особенно американских, есть так называемые керамические шейки, которые ввиду механических повреждений просто напросто обламываются. Данное повреждение не подлежит ремонту, единственным решением является полная замена насоса.
Износ седла. Помимо уже рассмотренных нами клапанов в насосе имеются специальные уплотнители, или же сёдла. По причине грязи в топливе, данные сёдла очень сильно изнашиваются, что приводит к потере герметичности. Решение этой проблемы это замена уплотнителя, либо покупка нового насоса.
Стоит отметить, что далеко не всегда поломки данного агрегата связаны именно с этим. Но в любом случае основными способами защиты насоса от поломок является своевременное техническое обслуживание, использование качественного топлива и бережное обращение с автомобилем.
Неполадки электрического насоса высокого давления
Данная разновидность насосов применяется практически на всех современных автомобилях, так как использовать механический насос, нецелесообразно, а временами и просто невозможно. Самая простая разновидность представляет собой сам насосный механизм, топливный фильтр, датчик расхода, электрический мотор, топливозаборник.
Все эти элементы собраны в едином корпусе и неисправность одного из них сказывается на работе всего насоса. Основной причиной поломки данного типа насосов является поломка крыльчатки, которая расположена внутри насоса. Из-за поломки лопаток данного устройства работа насоса становится невозможной.
К сожалению, починить при такой поломке крыльчатку нельзя, единственный выход это замена самого насоса. Как и в случае с механическим насосом причиной поломки может быть грязь в топливе, которая со временем забивает топливный фильтр, тем самым частично перекрывая подачу топлива. Учитывая, что наш насос электрический, поломка может заключаться в проводке.
Со временем провода окисляются, и контакт между ними становится хуже. В результате этого реле насоса не может полноценно функционировать. Решением этой проблемы является простейшая зачистка проводов. Пожалуй, самой сложной в определении причиной поломки является перегрев насоса.
Это происходит, когда в баке остается мало топлива, что приводит к плохому охлаждению и недостаточной смазке насоса. Малое количество смазки в насосе приводит к увеличению трения между деталями, в результате чего срок их службы сокращается.
Для того чтобы самостоятельно определить неисправность, необходимо своевременно проводить технический осмотр всех агрегатов машины. Делать это желательно в специальных сервисах, так как новичку самостоятельно провести диагностику топливной системы сложно.
Да и опытный водитель не всегда сможет сделать это. И чаще всего проблемы вылезают в ходе эксплуатации машины. Основные признаки это: повышение тона звука двигателя, проблемы непосредственно с запуском двигателя и потеря мощности двигателя в целом.
Причины возникновения неисправностей
Износ деталей является главной причины неисправности насоса;
Попадание воды в топливную систему;
Попадание микрочастиц пыли в горючее, а затем в топливную систему.
Все этим причины могут вызвать серьезные неполадки в топливной аппаратуре и привести к необходимости ремонта.
Для предупреждения возникновения неисправностей в топливной системе следует проходить регулярный технический осмотр и диагностику работы ТНВД. Иногда требуется внеплановое вмешательство специалиста, так как в работе автомобиля ощущаются следующие неполадки:
увеличился расход топлива;
заметна утечка горючего;
пропадает подача топлива от ТНВД к форсунке;
появляются посторонние шумы при работе ТНВД;
заметна повышенная дымность из глушителя;
работа двигателя характеризуется неравномерностью, неровностью;
затруднен запуск двигателя;
наблюдается ненормальное поведение мотора при нажатии педали газа.
При возникновении вышеперечисленных неисправностей требуется диагностика ТНВД, замена деталей, вышедших из строя. Как правило, специалисты автосервисов производят два вида ремонта ТНВД: текущий и капитальный.
Зачастую разборка ТНВД сопровождает оба варианта ремонта насоса. Для того чтобы ремонт, разборка ТНВД принесли ожидаемый, положительный результат, рекомендуется обращаться за помощью к специалистам. Разборка насоса самостоятельно может привести к самым нежелательным последствиям, вплоть до полных замены механизмов.
Диагностика ТНВД
До того, как будет произведен ремонт ТНВД необходимо провести диагностику аппаратуры вашего автомобиля. Первоначально диагностика дизельной топливной аппаратуры производится на автомобиле. В 80% случаев этого достаточно чтобы найти неисправности и устранить их причины.
Диагностика ТНВД проводится в условиях сервисного центра и необходима для проверки правильности работы всех узлов системы, своевременного распознавания возможных, а также уже имеющихся неполадок, отклонений от нормы в работе двигателя. Для этого сервис-центром применяется современное диагностическое оборудование, оснащенное по последнему слову техники.
В ходе диагностики ТНВД тестируются: показатели работы топливных насосов высокого давления, которые определяются частотой вращения вала как при запуске, так и после прекращения подачи топлива; насколько устойчиво рабочее давление, а также равномерна и ритмична подача топлива насосов, работа форсунок.
Для удобства диагностики топливного насоса высокого давления применяют специальные стенды, которые позволяют быстро и точно выполнять исследование и выявлять возможные неполадки. Они включают встроенные корректор наддува и систему смазки, систему стабилизации скорости, с которой вращается привод, систему прямого электропривода, а также различные комплектующие в виде муфт, кронштейнов, трубок высокого давления (для ТНВД отечественного производства).
ТНВД может тестироваться в нескольких режимах. При номинальном диагностируются такие показатели, как: угол начала нагнетания и угол начала впрыска топлива; правильная очередность подачи по секциям топливного насоса, неравномерность топливной подкачки между секциями, производительность секции в режиме номинальных оборотов вала.
Режим перегрузки подразумевает проверку производительности секции на холостом ходу, контроль частоты вращения кулачкового вала при отсечке топлива, цикловая подача топлива в режиме холостого хода.
При анализе пускового режима контролируются: частота вращения кулачкового вала в тот момент, когда обогреватель автоматически отключается; производительность секции, а также цикловая подача топлива при пусковом режиме вращения.
Периодическая своевременная диагностика ТНВД обеспечит бесперебойную работу всей топливной системы дизельного двигателя и поможет избежать серьезных и финансово затратных проблем.
При появлении любых сбоев в работе топливной аппаратуры обращайтесь к специалистам автосервиса «Желтый бокс». Они смогут максимально точно определить поломку, а также быстро и качественно устранить ее.
Источник
Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят
С момента окончательной прописки дизельных моторов на легковых автомобилях не только владельцы, но и мастера с небольшой опаской смотрели на это «чудо техники». Да, выигрыш на топливе и на тяге очевиден – но что будет, если мотор сломается? Особенностью всех без исключения двигателей на тяжелом топливе является прецизионность сборки самых ответственных деталей, а также величина рабочего давления – разумеется, если мы говорим о современных моторах. Глядя на нормо-часы в сервисе, касающиеся ремонта и обслуживания топливной аппаратуры, каждый невольно задастся вопросом: «Стоит ли игра свеч?». И да, и нет.
С одной стороны, вы получаете неимоверно производительный ДВС с паровозной тягой и уменьшенным расходом, с другой – необходимость повышенного внимания к качеству топлива, более частой замене топливного фильтра и довольно большим расходам в случае необходимости ремонта или замены элементов системы. Но если первая чаша весов все же перевесила, и вы стали обладателем автомобиля «на дизеле» с системой Common Rail, то стоит посмотреть, как ремонтируются элементы этой системы. Сегодня мы выясним, как выполняется ремонт ТНВД.
Кратко об устройстве
Common Rail : это словосочетание у всех на слуху, и многие даже знают, что это такое. Говоря простым языком, это не что иное, как система впрыска дизельного топлива из общей магистрали непосредственно в цилиндр двигателя под очень высоким давлением (1 600 – 1 800 бар). Некоторые скажут: но ведь дизтопливо уже давно впрыскивается непосредственно, в чем же особенность? Ответ лежит на поверхности, в самом названии: это «единая магистраль».
Раньше, до появления Common Rail, дизтопливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления) отправлялось сразу к форсунке, через которую впрыскивалось в цилиндр. В новой же системе насос нагнетает топливо в топливную рампу, которая сама по себе является аккумулятором – а уже от рампы топливо по трубкам подводится к форсункам.
Благодаря подобной схеме получается, что все форсунки имеют в своем распоряжение топливо под одинаковым давлением в любое время и в любом количестве – причем давление это довольно высокое. Оно необходимо для лучшего распыления и, следовательно, смешивания топлива с воздухом, а значит, для более полного сгорания. Все это – звенья цепи, ведущей к повышению эффективности работы ДВС.
Почему нельзя было обойтись без общей топливной рампы? Чтобы ответить себе на этот вопрос, попробуйте надуть до максимального размера воздушный шарик за один присест. Если вы кит, то справитесь без проблем. Если же вы человек, то придется или очень постараться, или просто сделать несколько вдохов и выдохов. Так и здесь: систему питает небольшой насос высокого давления с малыми потерями на трение, но с возможностью накачать 1600 бар в трубку, называемую топливной рампой.
Следующий элемент в схеме – форсунки. В современных моторах они могут быть электромагнитными или пьезоэлектрическими. Вторые, к слову – последнее слово техники в дизелестроении.
Для завершения схематической картины работы Common Rail добавим, что топливо от рампы подается к форсункам, но не запирается в самой рампе, а отводится через сливной канал. По сути, топливо в системе постоянно циркулирует, но как только сигнал «приходит» на электромагнитный клапан, он «открывает» форсунку, и топливо распыляется в цилиндр. Кстати, именно об устройстве и работе форсунок мы поговорим в следующей статье.
Устройство ТНВД
Конструктивно насосы могут быть роторными или, как в нашем случае, плунжерными. Так как в наше поле зрения попал плунжерный насос, и на данный момент он более распространен, то и рассматривать мы будем различные вариации этой конструкции.
Принцип работы предельно прост: подпружиненный плунжер двигается внутри стакана, набирая и выталкивая из полости над ним дизтопливо. Перемещается плунжер благодаря кулачковому валу. Зачастую конструктивно в корпус установлено три плунжера. В полости над плунжером установлены односторонние клапаны на впуск и выпуск. В общем, насос устроен почти как сердце.
Если обратиться к деталям, то можно выделить три типа ТНВД.
Источник