- 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
- Топливный насос высокого давления
- Принцип работы ТНВД
- Признаки неисправности ТНВД
- Проверка ТНВД
- Снятие ТНВД с двигателя
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
Топливный насос высокого давления
Топливный насос высокого давления — один из основных механизмов в системе подачи топлива в дизельных двигателях. Именно этот узел является главным отличием дизельных двигателей от своих бензиновых собратьев. Однако из-за своей сложности и чувствительности к качеству топлива топливный насос высокого давления (сокращенно ТНВД) нередко выходит из строя, что может грозить ремонтом или заменой узла.
Принцип работы ТНВД
Несмотря на обилие различных видов насосов, все ТНВД работают по сходному принципу и обеспечивает подачу порций дизельного топлива в цилиндры двигателя автомобиля под высоким давлением в строго отведенные моменты времени. Размер подаваемых порций топлива определяется нагрузкой цилиндров к коленчатому валу. Основу любого вида ТНВД составляет плунжерная пара, состоящая из непосредственно плунжера (поршня) и втулки (цилиндра).
Выделяется 2 основных разновидности ТНВД по принципу действия:
- ТНВД непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
- ТНВД с аккумуляторным впрыском.
По устройству также различаются несколько видов ТНВД:
- рядные — секции насоса расположены в ряд и подают топливо в определенный цилиндр мотора;
- распределительные — одна секция насоса может подавать топливо в несколько разных цилиндров;
- многосекционные (V-образные) — для высокоскоростных дизельных двигателей.
В свою очередь распределительные ТНВД могут быть одноплунжерными и двухплунжерными.
Все ТНВД непосредственного впрыска работают по одному принципу:
- механический привод плунжера;
- одновременно протекающие процессы нагнетания и впрыска;
- давление для впрыска топлива создается движением плунжера.
ТНВД с аккумуляторным впрыском обеспечивают подачу топлива в раздельных циклах: сначала топливо нагнетается в аккумулятор насоса, затем поступает в топливные форсунки. Насосы с электронным управлением форсунками получили название системы Common rail.
Вкратце принцип работы топливного насоса высокого давления выглядит таким образом.
- Топливо из бака поступает в ТНВД благодаря подкачивающему насосу. Давление топлива на входе в насосную секцию ТНВД поддерживается редукционным клапаном.
- Движение плунжера, подающего топливо в цилиндры мотора, обеспечивается кулачковым валом, в свою очередь имеющим привод от коленчатого вала автомобиля.
- Вращение кулачкового вала заставляет двигаться плунжер, который поднимается вверх по втулке. При этом последовательно открываются выпускное и впускное отверстие.
- Создаваемое движением плунжера давление открывает нагнетательный клапан, после чего топливо поступает к топливной форсунке цилиндра дизельного двигателя.
- Избытки топлива через сливной, винтовой, радиальный и осевой каналы сливаются из плунжера в бак посредством дренажного штуцера.
Признаки неисправности ТНВД
ТНВД — дорогостоящий и довольно «капризный» узел дизельного двигателя, крайне требовательный к качеству топлива и смазывающих материалов. Основная причина выхода из строя ТНВД — загрязнение плунжеров насоса, которые установлены во втулки с минимальными допусками, измеряющимися в микронах. Загрязнение плунжерной пары твердыми частицами, содержащейся в некачественном дизельном топливе, может приводить к выходу ТНВД из строя. Не менее опасна и вода, которая может содержаться в топливе. Влага размывает защитную масляную пленку деталей узла, что чревато заклиниванием деталей ТНВД. Также неисправность ТНВД может заключаться в физическом износе деталей и повреждение корпуса насоса.
Неисправность ТНВД обычно приводит к неравномерности подачи топлива в форсунки двигателя и к снижению его поступающего объема. Чтобы понять то, что ТНВД не работает в штатном режиме, не обязательно ждать его поломки. Признаками проблем с ТНВД и с топливной системой в целом являются:
- повышенный расход топлива;
- нестабильная работа двигателя на малых оборотах;
- затруднения с запуском двигателя;
- перегрев мотора;
- утечка горючего;
- падение мощности и отдачи дизельного двигателя;
- увеличенная дымность выхлопа;
- появление посторонних шумов в процессе работы двигателя.
Проверка ТНВД
Симптомы неисправности насоса сходны с поломками деталей двигателя, а также могут иметь схожесть с неисправностью охлаждающей системы автомобиля. Поэтому для диагностирования поломки непосредственно ТНВД необходимо проверить и убедиться в исправности деталей насоса.
В идеале диагностика ТНВД и поиск неисправностей может проводиться только на стенде — устройстве, позволяющем имитировать работу ТНВД в рабочих диапазонах. Однако так как стоимость стенда сравнима с ценой автомобиля, а для диагностики необходимо демонтировать ТНВД с автомобиля, то такие операции проводятся только в автосервисах.
В «боевых» условиях проверить ТНВД достаточно сложно, но, все-таки возможно. Однако нужно понимать, что в домашних условиях получится диагностировать только некоторые неисправности ТНВД, а полную картину даст только проверка на стенде.
- Проверить плунжерные пары на наличие в них воды можно сняв ремень ГРМ и осторожно покрутив шкивом. Если шкив проворачивается с переменным усилием (из-за вращения кулачкового вала), то вода во втулках ТНВД отсутствует. Если шкив не проворачивается, то в системе ТНВД находится вода, что при запуске двигателя приведет к заклиниванию.
- Давление в плунжерной паре можно проверить с помощью тестера ТАД-01А, КИ-4802 или любого другого подобного инструмента. Такой прибор можно изготовить даже самостоятельно, для этого потребуется мощный манометр. Тестер вкручивается в ТНВД на место топливной трубки или в центральное отверстие головки насоса. Показатели измерения должны составлять не менее 300 кг/см 2 . В обратном случае плунжерная пара изношена и нуждается в замене или восстановлении.
- В дизельных автомобилях с электронным управлением ТНВД поломка может заключаться в обрыве датчика оборотов, расположенного на корпусе насоса. В таком случае топливо не поступает из ТНВД в форсунки цилиндров мотора. Для проверки датчика необходимо с помощью мультиметра измерить сопротивление на разъеме датчика, расположенного на крышке ТНВД. В случае отсутствия сопротивления произошел разрыв.
- Если неисправность ТНВД заключается в утечке топлива, то, как правило, виноваты уплотнительные кольца узла. Чтобы проверить ТНВД на утечку необходимо при работающем двигателе покачать ось рычага ТНВД. Если при этом наблюдается утечка топлива, то резиновый уплотнитель в месте утечки нужно заменить. Если утечки возникают не на оси, а в других местах узла, например, в местах посадки плунжерных пар, то для диагностики придется разбирать ТНВД.
Все эти способы помогают проверить ТНВД на наличие поломок. Однако неисправностей насоса гораздо больше, поэтому в большинстве случаев приходится демонтировать ТНВД и разбирать узел в поисках механических и иных повреждений в деталях узла.
Снятие ТНВД с двигателя
Снятие ТНВД может понадобиться не только для поиска и ремонта неисправных деталей, но и для проверки форсунок и регулировки газораспределительного механизма. Снятие ТНВД — довольно трудоемкая задача, с которой справится далеко не каждый автовладелец. Как минимум для проведения такой операции необходимо иметь немалый опыт в самостоятельном ремонте автомобиля.
Снятие ТНВД проводится в несколько этапов. В зависимости от вида насоса могут иметься различия в последовательности и некоторых деталях процесса. Для снятия ТНВД кроме стандартных ключей понадобятся специальные приспособления — шестерни для проворачивания коленчатого вала, фиксаторы, стапели, съемники приводных шестерен, шлицевые ключи и специальные приспособления для демонтажа. Поэтому при снятии насоса желательно использовать набор инструментов для ремонта ТНВД.
- Для начала следует слить всю охлаждающую жидкость в автомобиле.
- Далее отсоединяется минусовая клемма аккумулятора.
- Снимается вентилятор и кожух вентилятора, усложняющие доступ к корпусу ТНВД.
- Затем снимается крышка головки блока цилиндров.
- Далее снимается кожух ремня ГРМ.
- Затем демонтируется впускной коллектор.
- Далее первый цилиндр двигателя необходимо установить в положение верхней мертвой точки (максимальное расстояние между цилиндром и коленвалом). Для блокировки цилиндра в таком положении используется приспособление 11 2 300.
- Затем необходимо демонтировать ремень ГРМ со шкивов распределительного вала и вала ТНВД.
- Далее необходимо отсоединить топливный трубопровод и сливной провод от насоса. Также отсоединяется шланг для слива масла.
- Далее требуется отсоединить распределительные трубопроводы от форсунок цилиндров с помощью приспособления 13 5 020.
- Далее отсоединяются детали электропроводки.
- Затем нужно снять крепеж ТНВД. Для снятия центральной гайки ТНВД сначала демонтируется колпачковая гайка, а затем откручивается центральная гайка рожковым ключом на 18.
- Далее выворачиваются болты на корпусе ТНВД.
- Для отсоединения ТНВД от звездочки используется выталкивающий винт и приспособление 13 5 120, которое предварительно вкручивается на место центральной гайки. При снятии ТНВД приспособление должно оставаться на центральном шкиве до момента установки насоса обратно во избежание падения звездочки.
После того, как ТНВД отделен от центрального шкива и звездочки, его можно осторожно вынуть. Дальнейший разбор для поиска неисправных деталей также производиться с помощью специализированного набора для ремонта ТНВД.
Источник