Распределительные ТНВД

Распределительные ТНВД

Одним из видов топливных насосов высокого давления являются распределительные ТНВД (смотри рисунок 1 – Распределительный ТНВД).

(Рисунок 1 – Распределительный ТНВД)

Среди основных подтипов можно выделить те, которые управляются с помощью специальных механических систем (VE), а также те, которые регулируются электронными блоками (VP-29, 30, 44).

Необходимо отметить, что первые из них практически не имеют никаких ограничений по собственному ремонту. В то же самое время насосы типа VP могут быть отремонтированы или отрегулированы исключительно в специально созданных для этого условиях, которые чаще всего предоставляются либо заводами-изготовителями, либо сервисными центрами.

Применение распределительных ТНВД

Распределительные топливные насосы высокого давления по большей части используются в дизельных двигателях различных легковых и грузовых автотранспортных средств возраст которых превышает 10 лет. Одной из основных конструктивных особенностей стоит отметить то, что обеспечение высокого давления во всех цилиндрах обеспечивается, лишь чёткой работе всего одного

Какие услуги по сервисному обслуживанию распределительных ТНВД должен предоставить дизель-сервис

• диагностика;
• мойка топливных насосов высокого давления;
• разборка (частичная или полная);
• дефектовка;
• сборка;
• регулировка с помощью стенда;

Электронное регулирование ТНВД

Электронное регулирование работы дизеля по сравнению с механическим предусматривает дополнительные возможности. Благодаря электрическим измерениям оно позволяет осуществить гибкую электронную обработку сигналов и создание контура регулирования с электрическими исполнительными механизмами. Дополнительно может учитываться ряд специальных параметров, что невозможно при механическом регулировании.

На рис.2 показаны агрегаты системы впрыска, собранной на основе распределительного ТНВД с аксиальным движением плунжера, работа которой регулируется электронным блоком управления. В зависимости от вида установки и типа автомобиля отдельные компоненты могут отсутствовать. Система состоит из четырех элементов:

• контур снабжения топливом (магистраль низкого давления);
• ТНВД;
• электронная система регулирования работы дизеля с системными блоками датчиков, блоком управления и исполнительными механизмами;
• периферия (например, турбонагнетатель, системы рециркуляции ОГ и управления временем работы свечей накаливания).

Рисунок 2 – Система впрыска с распределительным ТНВД с электронным управлением:

1 – топливный бак; 2 – топливный фильтр; 3 – распределительный ТНВД; 4 — электромагнитный клапан остановки двигателя; 5 – электромагнитный клапан опережения впрыска; 6 — форсунка с датчиком хода иглы; 7 – штифтовая свеча накаливания; 8 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 10 – двигатель; 11 – блок управления работой двигателя; 12 – блок управления временем включения свечей накаливания; 13 – датчик скорости автомобиля; 14 – датчик положения педали подачи топлива; 15 – дополнительные элементы регулятора скорости автомобиля; 16 – выключатель свечей накаливания и стартера; 17 – аккумуляторная батарея; 18 – штекер подключения системы диагностики; 19 – датчик температуры воздуха; 20 – датчик давления наддува; 21 – турбонагнетатель; 22 – датчик массового расхода воздуха

Исполнительный механизм с электромагнитом на распределительном ТНВД (так называемое управление поворотом) используется вместо механического регулятора и узлов привода. Он воздействует на параметры цикловой подачи через вал управления регулирующей втулкой. Как и при механическом регулировании, величина проходного сечения канала подачи топлива зависит от положения регулирующей втулки, которая изменяет также угол опережения впрыскивания. Блок управления в зависимости от заложенных него характеристик и истинных показаний датчиков выдает управляющий сигнал для электромагнитного исполнительного механизма на ТНВД.

Датчик угла поворота исполнительного механизма (например, полудифференциальный короткозамкнутый кольцевой датчик) с помощью блока управления также определяет положение регулирующей втулки.

Зависимое от частоты вращения внутреннее давление в ТНВД через электромагнитный клапан управляет муфтой опережения впрыскивания, которая изменяет момент начала впрыскивания.

Рисунок 3 – Распределительный ТНВД с аксиальным расположением плунжера с электронным управлением:

1 – приводной вал ТНВД; 2 – подвод топлива; 3 – исполнительный механизм регулировки цикловой подачи; 4 – датчик температуры топлива; 5 – датчик угла поворота исполнительного механизма регулировки величины цикловой подачи топлива; 6 – штуцер магистрали обратного слива топлива; 7 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 8 – штуцер магистрали высокого давления; 9 – колодка проводов электромагнитного клапана механизма регулирования момента начала впрыскивания; 10 – колодка проводов исполнительного механизма регулирования величины подачи; 11 – гидравлическое устройство опережения впрыскивания

Электромагнитный поворотный исполнительный механизм 2 (рис.4) действует через валик на регулирующую втулку. Управляющий канал, как и в механически регулируемом ТНВД, в зависимости от режима работы ТНВД может открываться раньше или позже.

Рисунок 4 — Распределительный ТНВД с аксиальным расположением плунжера с электронным управлением:

1 – кольцевой датчик; 2 – электромагнитный поворотный исполнительный механизм регулировки цикловой подачи; 3 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 4 – плунжер; 5 – электромагнитный клапан регулирования момента начала подачи; 6 – дозирующая муфта

Величина цикловой подачи постоянно изменяется в пределах между нулевым и максимальным значениями (например — для холодного пуска двигателя). Управление изменением этой величины происходит в зависимости от ширины модулируемых импульсных сигналов (широтно-импульсная модуляция). В обесточенном состоянии возвратные пружины исполнительного механизма переводят его в «нулевое» положение.

Благодаря использованию кольцевого короткозамкнутого датчика, подсоединенного по полудифференциальной схеме, угол поворота исполнительного механизма и, тем самым, положения регулирующей втулки, определяются датчиком 1. В соответствии с его сигналами и частотой вращения определяется требуемая величина цикловой подачи.

Как и в механическом устройстве, давление внутри ТНВД, пропорциональное частоте вращения, действует на поршень установки момента начала подачи и регулируется специальным электромагнитным клапаном 5. Этот клапан управляется также с помощью импульсных сигналов.

При длительно открытом электромагнитном клапане, когда давление понижается, устанавливается более поздний, при полностью закрытом клапане (повышение давления) — более ранний момент начала подачи. Между этими крайними значениями характеристика скважности сигналов (отношение времени открытия ко времени закрытия клапана) может постоянно изменяться с помощью электронного блока управления.

—>Автозапчасти и СТО —>

Компоненты системы EDC MS6.4

Компоненты, измененные в сравнении с MS5:

1. Самым важным изменением является использование ТНВД VP44.

По причине использования этого насоса существенно изменилась и функция электронного блока в сравнении с MS5.

В MS6.4 используются два разных электронных блока.

Электронный блок двигателя

Как устанавливаемый ранее в кабине электронный блок, анализирующий сигналы датчиков и рассчитывающий на их основе значения для исполнительных элементов.

Электронный блок насоса

Установлен непосредственно на ТНВД и в своей основе представляет собой «интеллигентный» регулирующий орган количества.

Электронный блок двигателя

Электронный блок двигателя, среди прочего, через датчики регистрирует частоту вращения коленчатого вала, давление наддува, температуру охлаждающей жидкости и скорость движения.

От электронного блока насоса через информационные шины CAN также передаются данные, напр., частота вращения

насоса в данный момент. На основе всех входящих данных и характеристик, запрограммированных в электронном блоке, электронный блок двигателя рассчитывает количество впрыскиваемого топлива и начало подачи.

Эти данные, в свою очередь, передаются через информационные шины CAN на электронный блок насоса.

Кроме этого электронный блок двигателя обладает обычными подключениями для диагностического оборудования, шинами CAN к прочим электронным блокам и т.д.

Электронный блок насоса

Этот блок осуществляет управление магнитным клапаном высокого давления и клапаном муфты опережения подачи топлива на основе данных, полученных от электронного блока двигателя: по количеству впрыскиваемого топлива и

начала подачи, а также характеристик, запрограммированных в самом электронном блоке.

В системе MS6.4 температура топлива измеряется не так, как в MS5, с помощью датчика температуры в топливопроводе, а в ТНВД.

На картере маховика также установлен только один датчик частоты вращения, роль вспомогательного датчика частоты

вращения выполняет сельсин-датчик в ТНВД.

Компоненты, которые в сравнении с MS5 остались без изменений:

Эти компоненты системы в сравнении с системой EDC MS5 претерпели изменение не в своей функции, а в подключениях к электронному блоку. На основе изменений подключений изменились и участки, на которых проводятся замеры для контроля их работы.

• Датчик приближения объекта
• Игольчатый датчик движения
• Термодатчик охлаждающей жидкости
• Датчик давления наддува
• Датчик частоты вращения

Следующее описание ограничивается в основном функциями, изменившимися из-за использования электрических деталей. В кратком виде изложены так же механические процессы, необходимые для понимания этих функций.

Сторона низкого давления:

• Здесь осуществляется подача топлива шиберным насосом.

Шиберный насос со стороны выхода обладает таким давлением, что он обеспечивает зону высокого давления соответствующим давлением на входе и поставляет необходимое количество жидкости для охлаждения ТНВД.

Избыточно поданное топливо подается обратно на сторону всасывания шиберного насоса. Это происходит благодаря открыванию клапана регулирования давления.

Топливоподающий шиберный насос "a"

1. Приводной вал
2. Крыльчатка
3. Эксцентриковое кольцо крепления
4. Подача
5. Шибер
6. Ячейка
7. Сток

Клапан регулирования давления "b"

1. Стержень клапана
2. Нажимная пружина
3. Поршень клапана
4. Отверстие (расположенное радиально)
5. От напорного элемента
6. К всасывающему элементу

Сторона высокого давления:

• Нагнетание высокого давления и распределение.

Давление, необходимое для впрыскивания, нагнетается в радиально-поршневом насосе высокого давления.

Распределение топлива имеет две фазы (на один процесс впрыскивания):

a) фаза наполнения (Поршень находится в нижней мертвой точке кулачка)

При незадействованной игле клапана (магнитный клапан высокого давления обесточен) топливо протекает по впускному каналу с низким давлением корпуса распределителя зажигания и по кольцевому каналу в пространство между поршнями насоса.

b) фаза подачи (Поршень находится в верхней мертвой точке кулачка)

За счет управляющего импульса электронного блока насоса на магнитный клапан высокого давления игла клапана перемещается таким образом, что она отделяет пространство между поршнями от впускного канала с низким давлением корпуса распределителя зажигания. Сжатое топливо через дроссельный перепускной клапан и топливопроводы высокого давления попадает в распылитель соответствующего цилиндра.

Корпус распределителя зажигания

• a) Фаза наполнения
• b) Фаза подачи

1. Поршень насоса
2. Распределительный вал
3. Управляющая гильза
4. Игла клапана
5. Обратная подача топлива
6. Фланец
7. Магнитный клапан высокого давления
8. Объем под высоким давлением
9. Кольцевой канал
10. Аккумулирующая мембрана
11. Пространство мембраны
12. Подача под низким давлением
13. Распределительное отверстие
14. Выпуск под высоким давлением
15. Дроссельный перепускной клапан
16. Корпус нагнетательного клапана

Опережение впрыскивания топлива

Опережение впрыскивания топлива управляется с помощью магнитного клапана. В зависимости от частоты вращения и нагрузки электронный блок насоса производит такт, который, соответственно, открывает или закрывает этот магнитный клапан.

в направлении «поздно»

При открытом положении магнитного клапана давление в кольцевом пространстве перед поршнем насоса понижается. Он перемещается под давлением пружины, а за счет этого происходит перемещение и управляющего золотника до положения, когда открывается сливной канал поршня муфты опережения впрыскивания топлива. Давление, которое удерживало этот поршень муфты опережения в середине, уходит через этот канал, и поршень, в свою очередь, движется за счет усилия пружины. При таком движении поршень вращает кулачковую обойму радиально-поршневого насоса высокого давления из положения « в середине» в направлении «поздно».

в направлении «рано»

При закрытом магнитном клапане давление в кольцевом пространстве перед распределительным поршнем возрастает и смещает его и регулирующий золотник до уровня, при котором сливной канал поршня муфты опережения впрыскивания закрывается. Это ведет к нарастанию давления в пространстве между поршнем муфты опережения впрыскивания и внутренней стенкой корпуса муфты, которая двигает поршень муфты. При этом он вращает кулачковую обойму радиально-поршневого насоса высокого давления из центрального положения в направлении «Рано».

Муфта опережения топлива с магнитным клапаном

Схематичное одноуровневое изображение

1. Кулачковая обойма
2. Поршень муфты опережения
3. Регулирующий золотник
4. Шиберный топливоподкачивающий насос
5. Сливной канал насоса (сторона давления)
6. Подающий канал насоса (стороны всасывания)
7. Подвод от топливного резервуара
8. Распределительный поршень
9. Кольцевое пространство гидравлического упора
10. Магнитный клапан муфты опережения

Демпфирование волн давления с помощью перепускного дроссельного клапана.

Перепускной дроссельный клапан препятствует открыванию иглы распылителя за счет волн давления, производимых в

конце процесса впрыскивания или под воздействием их отражения. С началом подачи шарик клапана поднимается под воздействием давления топлива. Топливо подается теперь по корпусу нагнетательного клапана и нагнетательному трубопроводу к распылителю форсунки.

По окончании подачи давление топлива резко падает, и пружина клапана надавливает коническую фаска клапана на седло клапана. Идущие в обратном направлении волны давления, возникающие при закрывании форсунки, теперь снижаются с помощью дросселя до уровня, когда их отражение, имеющее негативные последствия, больше не образуется.

Управление насосом

Электронный блок насоса

Регулирование процессов в насосе осуществляет электронный блок насоса. Через информационные шины CAN от электронного блока двигателя он получает информацию о количестве впрыскиваемого топлива и начале подачи. Для того чтобы осуществить регулирование магнитным клапаном высокого давления и клапаном опережение впрыскивания топлива в соответствии с характеристиками, запрограммированными в электронном блоке, необходимо значение частоты вращения ТНВД. Эта частота вращения регистрируется системой DWS.

Распиновка проводов штекера ТНВД

Pin Номер кабеля Разводка

1. Бело-зеленый CAN Лow
2. зеленый CAN High
3. — —
4. — —
5. 60303 Отключение MGV
6. 31000 / бело-красный масса
7. 60017 / красный V Batt
8. 60357 Частота вращения на входе
9. — —

Система определения угла поворота

Система состоит из датчика и колеса датчика. Колесо датчика стационарно связано с приводным валом насоса и оснащено зубцами в соответствии с количеством цилиндров и распределительным валом.

Датчик установлен на стопорном кольце, имеющем вращающуюся опору и связанным стационарно с кулачковой обоймой насоса высокого давления.

При вращении насоса зубцы колеса датчика при прохождении рядом с датчиком издают электрические импульсы.

За счет прочного соединения стопорного кольца с кулачковой обоймой регулирование впрыскивания не оказывает влияния на положение кулачков в отношении зубцов колеса датчика, а также от электрических импульсов.

Топливный насос высокого давления CP1H системы Common Rail ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 Уаз Патриот и Уаз Хантер.

Основной функцией любого топливного насоса высокого давления (ТНВД) является обеспечение подачи топлива к форсункам под требуемым давлением, на любых режимах работы двигателя и в течение всего срока эксплуатации транспортного средства.

В системе Common Rail дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS топливный насос высокого давления BOSCH CP1H 0 445 010 330 необходим лишь для создания резерва топлива и быстрого повышения давления в топливном аккумуляторе (топливной рампе). ТНВД создает постоянное давление величиной до 1450 бар для аккумулятора высокого давления.

Топливный насос высокого давления CP1H системы Common Rail ЗМЗ-51432 CRS.

В системе Common Rail дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS используется радиальный плунжерный ТНВД CP1H 0 445 010 330 фирмы BOSCH, который создает высокое давление топлива независимо от величины цикловой подачи.

ТНВД крепиться на общем с генератором кронштейне с левой стороны двигателя. Приводится в действие с помощью шкива коленчатого вала поликлиновым ремнем 6РК1600, а частота вращения вала ТНВД не превышает 3360 оборотов в минуту.

Топливный насос высокого давления BOSCH CP1H смазывается и охлаждается проходящим через него топливом. Клапан регулирования давления топлива установлен непосредственно на ТНВД. Три плунжера с гильзой, радиально расположенные по окружности через 120 градусов, сжимают топливо внутри ТНВД. Три рабочих хода каждого плунжера за один оборот вала ТНВД позволяют обеспечить незначительную и равномерную нагрузку на вал привода с эксцентриковыми кулачками.

Крутящий момент, достигающий величины 25 Нм, составляет около 1/9 от амплитуды момента, необходимого для привода распределительного ТНВД VE. Таким образом, система Common Rail функционирует с меньшими затратами на привод. Необходимая для привода ТНВД мощность возрастает пропорционально частоте вращения вала насоса и давлению в топливном аккумуляторе высокого давления.

Принцип действия топливного насоса высокого давления BOSCH CP1H.

Топливоподкачивающий насос подает топливо к ТНВД через фильтр с сепаратором воды. Пройдя через дроссельное отверстие защитного клапана, топливо, используемое также для смазки и охлаждения деталей ТНВД, движется к плунжерам по системе каналов. Вал привода с эксцентриковыми кулачками одновременно заставляет поступательно двигаться все три плунжера.

Топливоподкачивающий насос создает давление подачи, превышающее величину, на которую рассчитан защитный клапан, от 0.5 до 1.5 бар. Последний открывает перепускной канал низкого давления, по которому топливо через впускной клапан поступает в камеру над плунжером, движущимся вниз, то есть совершающим впуск.

Когда нижняя мертвая точка плунжера пройдена, впускной клапан закрывается. Топливо в надплунжерном пространстве сжимается плунжером, идущим вверх. Когда возрастающее давление достигнет уровня, соответствующего тому, что поддерживается в аккумуляторе высокого давления, открывается выпускной клапан. Сжатое топливо поступает в контур высокого давления.

Плунжер ТНВД подает топливо до тех пор, пока не достигнет своей верхней мертной точки хода подачи. Затем давление падает, выпускной клапан закрывается. Плунжер начинает движение вниз. Когда величина давления в надплунжерном пространстве опускается ниже величины давления подкачки, впускной клапан открывается и процесс повторяется.

Мощность подачи топливного насоса высокого давления BOSCH CP1H.

Так как ТНВД рассчитан на большую величину подачи, на холостом ходу при частичных нагрузках возникает избыток сжатого топлива, которое через клапан регулирования давления и магистраль обратного слива возвращается в топливный бак. Здесь давление топлива падает, и потенциальная энергия потока топлива иссякает.

Поскольку топливо под давлением нагревается, то под влиянием температуры топлива, поступающего из магистрали обратного слива, постепенно повышается температура топлива в баке. Соответственно снижается КПД системы.

Передаточное отношение между приводным и коленчатым валами.

Величина подачи топлива к аккумулятору высокого давления пропорциональна частоте вращения вала ТНВД, и зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Передаточное отношение между приводным и коленчатым валами выбрано таким образом, чтобы избыток подаваемого топлива был невелик, но в режиме полной нагрузки полностью удовлетворялась потребность в топливе. Передаточное отношение у дизельного двигателя ЗМЗ-51432 составляет 1.34.

Смотрите также

Комментарии 21

Добрый день, вчера ковырял свой ТНВД и откручивал клапан под номер 136, при откручивании показалось что, что то выпало… Не могу ни где найти полное описание этого клапана… Вы случайно не знаете где это можно посмотреть? За ранее спасибо.

Сходу не подскажу. Попробуйте поискать по названию 148120-0020 OVER FLOW VALVE, если я не ошибся

Просто личный опыт. У меня не EFI, сеточка эта есть, за пару лет забивается наглухо и машина начинает глохнуть на ходу. Не вдавался в подробности различаются ли у нас с вами фильтрующие элементы, но то что она фильтрует — это факт. Тепловозную и с обочин — не лью, лью с заправок, но качество соляры оставляет желать лучшего. Я впринципе на заправках в бак не лью, лью в железные канистры, в гараже уже переливаю в пластиковые и отстаиваю. И вода отстаивается и осадок выпадает (летом причем). И все равно грязь присуттвует в магистралях, летом наверное буду снимать и мыть бак, и мудрить с дополнительной фильтрацией отстоеной салярки перед заливом в бак хотя бы через камазовский грубой очистки. Из за этого и лягуха подклинивает периодически и появляется подсос воздуха. Родная неразборная была заменена на неоригинал, который можно хотя бы разобрать и прочистить.

вообщем внедрил)встала как родная.пружина только не влезла.начинаешь закручивать-она упирается в грани.еще нашел место подососа воздуха на этом самом штуцере…вроде сухой был.но насос подкачки ручной всегда если подкачаю немного постоит а затем можно опять подкачивать…вообщем травил через него(через штуцер этот).причина-шайбы железо.с каким-то бархатным напылением.оригинал, но подгулявший вообщем)бархат этот осыпался почти весь.убрал, поставил обычные медные.теперь прет как дурная))посмотрим как зимой будет.сеточка обошлась 1.71 у.е.+убрал подсос .доволен как слон))фото прилагается

Приветствую. Дай артикул сеточки и шайбы. Пожалуйста

9 461 613 603 -фильтр сетка 9461611413-пружина тнвд 9 411 611 625-шайба тнвд это по бошу .только я пружину не ставил не влезала)

Приветствую!и что слышно по итогу?поставил аль нет?а то у самого efi 116.сегодня заказал сеточку и пружинку.попробую завтра внедрить.хуже не будет думаю)

Приветствую! Нет, пока не полез

Доброго дня. Пользую подобный агрегат. А сетка то зачем. Используйте сразу правильные фильтра. А вот на обратке п. 136 сетка встроена в штуцер, а за ней уход нужен. Если вдруг из бака через обратку потянет, что б насос не загубить. (Ещё бы два замка зажигания установили, как говорится для надежности)).

Спасибо за отчёт. Инфа с номерками оч полезная.

Разбирал этот узел год назад, чтобы найти сетку. Был удивлён её отсутствием. Возникла идея поставить доп фильтр, но не стал. Причин несколько: производитель её убрал от туда, хотя раньше была (возможно это связано именно с системой EFI); качество, степень очистки и производительность современных топливных фильтров выше чем те времена, когда эту сетку спроектировали; наличие доп фильтра снизит скорость прокачки топлива (возможно и скорее всего, если доп фильтр будет стоять между основным и ТНВД); на момент разборки пробег был в районе 235 000 и даже распылители форсунок не менял (задумываюсь сейчас пробег перевалил за 250 000). Вывод мой был такой: оставить как есть, продолжать заливать топливо на более-менее нормальных заправках и своевременно менять основной фильтр. Предпочтения к заправкам нет. стараюсь заезжать на брендовые. фильтр меняю при пробеге 15 — 20 тыс.

Я глянул ТНВД на Emexe по указанным номерам, от 113000 до 450000 тыс.руб. ВО бля