Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя

У любого дизельного двигателя рано или поздно может потребоваться ремонт топливного насоса высокого давления. Как человеческое сердце с годами начинает «барахлить», так и этот аппарат подвержен возрастным изменениям. Наряду с естественным износом деталей, сказывается и заправка некачественным топливом. Дизельные агрегаты в этом плане более чувствительны, чем бензиновые моторы.

Предлагаемая статья поможет владельцам дизельных авто при возникновении проблем с топливным насосом. В ней также приводятся советы: как отремонтировать этот узел своими руками.

Устройство прибора

Топливный насос высокого давления (ТНВД) представляет собой самостоятельный узел системы питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в первую очередь — дизельных. Хотя это устройство применяется и на бензиновых моторах с инжекторным впрыском, впервые оно было использовано именно на дизеле.

Главная функция его состоит в создании разницы давлений между напорной магистралью и камерой сжатия, чтобы обеспечить надежный впрыск горючего в полость цилиндра. Но этого мало.

Насос задает также последовательность подачи топлива к рабочим форсункам, то есть выполняет распределительную функцию. Помимо этого, он регулирует объем подачи в зависимости от режима движения (частоты вращения коленвала) и от некоторых других факторов: температура двигателя, включение и выключение кондиционера.

Наконец, подобно тому, как в карбюраторных моторах регулируется угол опережения зажигания, на дизельном двигателе ТНВД автоматически корректирует опережение момента впрыска.

Существуют насосы трех основных типов: рядные, с распределенным впрыском и магистральные. Устройство их рассматривается в отдельной статье. Здесь же стоит упомянуть лишь, что рядные насосы использовались до недавнего времени на грузовых дизельных автомобилях, тракторах и специализированной дорожно-транспортной технике.

Распределительные аппараты устанавливают на все легковые дизельные авто и на некоторые грузовые. Магистральные применяются в современных топливных системах Common Rail. Такие насосы лишены функции распределения топлива, эту задачу выполняет электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который согласно программе командует рабочими форсунками.

Внешние проявления топливной недостаточности

Какие могут быть признаки неисправности топливного насоса? Как было сказано в начале статьи, основными причинами потери работоспособности ТНВД являются износ трущихся поверхностей и низкое качество топлива. Здесь можно уточнить, что под низким качеством солярки следует подразумевать и попадание в топливо воды. Ниже перечисляются внешние симптомы неблагополучной работы топливного насоса:

• Затруднен пуск двигателя — скорее всего, наступил износ плунжерной пары (или пар), и насос не развивает нужного давления. Проверяется простым способом. Нужно положить на ТНВД тряпку, полить ее холодной водой и выждать несколько минут. После чего повторить попытку. Если двигатель заведется, значит, причина действительно в износе. При охлаждении происходит уменьшение зазоров в сопряжении и повышается вязкость топлива, в результате чего насос обеспечивает необходимое давление.
• Потеря мощности. Из-за увеличившихся зазоров снижается давление впрыска, ухудшается работа всережимного регулятора оборотов.
• Перегрев двигателя. Причинами могут быть неправильная работа автомата опережения впрыска. В этом случае нельзя откладывать ремонт ТНВД «на потом».
• Растущий «аппетит» силового агрегата. Вызывается утечками топлива, износом плунжерных сопряжений, неправильным углом опережения впрыска.
• Жесткая работа мотора, которая может быть следствием чересчур раннего момента впрыска и неравномерностью подачи солярки в разные цилиндры. Правда последнее на распределительных ТНВД практически невозможно, так что, скорее всего, дело в форсунках.
• Черный выхлоп из выпускной трубы. Причина может быть в слишком позднем угле впрыска горючего.

Если есть уверенность в своих силах

При наличии перечисленных выше признаков необходимо подумать о ремонте топливного нагнетателя. Ниже рассматривается, как устранить некоторые неисправности аксиального ТНВД распределительного типа своими руками.

Следует оговориться, что прежде чем браться за эту работу, следует изучить устройство ремонтируемого агрегата, выяснить — какие могут понадобиться инструменты, потому что в некоторых случаях не обойтись без специальной оснастки, съемника, например.

Также следует приготовить фотоаппарат, чтобы фиксировать каждый этап разборки. В противном случае можно забыть — где находились те или иные детали. Для разборки необходимо приготовить подходящий стол и покрыть его чистой тканью или хотя бы листом белой бумаги. На полу не должно быть мусора, иначе случайно упавшую деталь можно и не найти.

Итак, что может самостоятельно сделать автолюбитель, не имеющий специальной квалификации?

1. устранить утечку топлива из корпуса насоса;
2. проверить исправность электромагнитного клапана;
3. проверить плунжерный механизм подачи горючего;
4. проверить автоматический регулятор частоты вращения;
5. очистить фильтрующие сетки;
6. проверить давление, развиваемое прибором;
7. отрегулировать автомат опережения впрыска.

 

Разборка и устранение утечек

Ниже описывается последовательность действий при самостоятельном ремонте ТНВД. На работающем двигателе отсоединяют тягу, соединяющую педаль газа с рычагом, регулирующим подачу топлива. После чего вручную покачивают рычаг в радиальном направлении, стараясь растянуть возвратную пружину.

Если через кольцевую щель не наблюдается просачивания солярки, значит, уплотнение не изношено. В противном случае требуется восстановительный ремонт сопряжения.

Пока насос еще не снят с двигателя, убеждаются в исправности электромагнитного клапана отключения подачи топлива. Если двигатель пускается и глушится при повороте ключа — клапан исправен. Как поступать в ситуации, когда этот компонент отказывает во время движения, будет рассказано несколько ниже.

Теперь же остается переходить к разборке насоса. Перед тем как отсоединять от агрегата топливные магистрали и электроподводку, необходимо протереть его корпус и соединения смоченной в солярке ветошью, после чего вытереть насухо, чтобы исключить попадание грязи в топливную систему. Снятый насос еще раз промыть, после чего снять крышку и слить с него топливо.

В первую очередь нужно разобрать привод регулировки подачи горючего и произвести ревизию уплотнений, а также оценить степень износа сопряженных деталей. Уплотнительные кольца обязательно меняют. Для этой цели необходимо купить ремкомплект для ремонтируемого прибора.

Что касается изношенных деталей, есть два способа отреставрировать их: восстановить изношенную ось с помощью хромирования, или выточить и поставить в корпус ремонтную бронзовую втулку. Корпус перед этим придется расточить.

Ремонт плунжерного механизма

Далее следует перейти к разборке и ревизии плунжерного нагнетателя. Отсоединяют от корпуса распределительную головку насоса, после чего кладут его шкивом вниз, чтобы не высыпались внутренности. Перед тем как вынуть кулачки, приводную шестеренку и муфту центробежного регулятора, нужно проверить, не заедают ли эти детали при движении, а затем, аккуратно поддерживая их пальцами, извлечь из корпуса.

Ролики, шайбы, оси кулачковой муфты целесообразно пометить маркером, потому что все сопряженные поверхности уже притерлись друг к другу, и будет лучше, если они так и останутся после сборки. После разборки нужно внимательно осмотреть детали на предмет обнаружения сколов или выработки. Сильно изношенные элементы следует заменить новыми.

Степень износа плунжерной пары оценить можно только приблизительно. Работоспособность прецизионного сопряжения проверяется после сборки насоса путем измерения его рабочего давления. Наконец, нужно продуть сжатым воздухом все фильтрующие элементы (сетки), после чего можно собирать насос в обратной последовательности.

Сборка и регулировка оборотов

Когда агрегат будет собран, нужно залить его соляркой, проворачивая вручную приводной валик, после чего можно устанавливать на место и подсоединять топливопроводы, шланги и электропроводку системы управления.

После того как мотор будет заведен, следует убедиться в правильности работы автомата опережения впрыска горючего, в зависимости от давления в полости низконапорного лопастного насоса. На этом блоке имеется свой регулятор холостых оборотов. При необходимости регулируют этот параметр, завинчивая или вывинчивая регулировочный винт.

Перед выполнением этой процедуры рекомендуется запомнить положение винта, сосчитав количество выступающих из контргайки витков резьбы, чтобы, в крайнем случае, вернуться к исходной настройке. В мануале на двигатель указывается требуемое количество оборотов на холостом ходу двигателя. Обычно они понижаются с 1100 оборотов после запуска до 750 — после прогрева дизеля с механической коробкой, и до 850 — на двигателе с автоматом.

Проверка давления

В заключение проверяют давление в напорной магистрали, что является косвенной проверкой состояния плунжерной пары. Для этой цели понадобится манометр, рассчитанный на давление до 350 бар, соединительный шланг для подключения к насосу и переходник, включающий в себя стравливающий клапан.

В качестве измерительного прибора подойдет манометр ТАД-01А или более старый — КИ-4802. Если переходника в продаже не найдется, придется изготовить его самостоятельно.

Конечно, необходимо принимать во внимание размеры присоединительной резьбы, и куда планируется вворачивать соединительный шланг. Для измерения прибор подключают к центральному отверстию распределительного блока или к одному из напорных штуцеров.

После присоединения манометра к ТНВД проворачивают вал насоса с помощью стартера и фиксируют показание стрелочного индикатора. Если прибор показывает больше 250 атмосфер — это нормально (при работающем двигателе давление будет выше).

Аварийный ремонт электромагнитного клапана

Как было обещано выше, несколько слов о том, что делать, если откажет в пути электромагнитный клапан отключения топлива. В этом случае двигатель внезапно остановится. Правда, причин этому может быть несколько. Чтобы отбросить версию неисправности электроклапана, его необходимо исключить из работы, поскольку в нормальном режиме он всегда открыт.

Для этого нужно снять питающий провод, изолировать его от массы, после чего вывернуть клапан, удалить из него наконечник с пружиной и поставить устройство обратно. Если двигатель все равно не заведется, причина, очевидно, — в чем-то другом. Если же мотор запустится, нужно искать неисправность в клапане.

Чтобы делать это не в дороге, нужно сначала добраться до дома. Правда глушить двигатель потом придется грубо, но просто: поставить машину на ручник, включить повышенную передачу и отпустить педаль сцепления.

А затем уже приступать к ремонту. Сначала следует проверить, — не сгорела ли обмотка электромагнита. Для этого соединяют клапан с плюсом аккумулятора с помощью отрезка исправного провода, после чего пытаются завести двигатель. Если он заводится, значит, сгорела обмотка. В противном случае ищут место утечки напряжения с подводящего провода.

Обращение к специалистам

Тем же, кто не имеет желания или возможности делать ремонт ТНВД самостоятельно, следует обратиться на специализированную станцию ремонта топливной аппаратуры. Хотя существуют и дилерские центры, выполняющие обслуживание и ремонт автомобилей определенной марки, топливной аппаратурой они, как правило, не занимаются, поскольку для этого требуется дорогостоящее диагностическое оборудование.

Основным стендом для диагностики и регулировки ТНВД является Bosch EPS-815. На нем проверяются различные параметры, заданные для данного насоса производителем. Например: пусковая подача горючего, объемная подача на различных режимах, давление на выходе и некоторые другие.

При выборе сервиса следует учитывать его надежность. Для этого нужно предварительно приехать на собеседование, где поинтересоваться мнением обслуживаемых клиентов. В таких случаях обращают внимание на историю выбранного сервиса. Как правило, недобросовестные фирмы существуют в сфере услуг не более одного года.

Слабым звеном ТНВД дизельных двигателей является чувствительность их к попаданию в топливную систему воды. Особенно подвержены этому легковые иномарки, для которых вода является главным врагом. Для уменьшения этой опасности зимой нужно поддерживать максимально возможный уровень топлива в баке, чтобы свести к минимуму образование конденсата.

 

Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят

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.

Первый – «голый» насос: топливо к нему подкачивается отдельным насосом, смонтированным в баке. Второй – ТНВД с регулятором давления. И, наконец, третий – на котором установлен и подкачивающий насос, и регулятор давления, который в случае необходимости сбрасывает топливо под избыточным давлением в «обратку».

Существуют также небольшие отличия и в конструкции плунжеров. Для наглядности мы разбирали и ремонтировали ТНВД с плунжером, перемещающимся в стакане, который можно извлечь из корпуса и заменить в сборе. Однако есть и конструкции, в которых сам корпус исполняет роль стакана. В принципе, о механике здесь больше ничего и не скажешь – она простейшая.

Что может поломаться?

Первый и чуть ли не единственный враг всех деталей топливной аппаратуры дизельного двигателя – вода. Не исключение здесь и ТНВД с прецизионной подгонкой пары плунжер-стакан и клапанами. Помните статью про дизельный фильтр-отстойник с краном для слива воды? Так вот если не следить за водой в отстойнике, то в один момент ваш автомобиль потеряет тягу «на низах», а может и во всем диапазоне оборотов – как повезет. Впрочем, справедливости ради нужно сказать, что зачастую качество нашего дизтоплива оставляет желать лучшего, потому даже если каждый день сливать воду из отстойника, но при этом заправляться на подозрительных станциях – результат будет такой же.

Еще один момент, который нужно выделить в самом начале: ни в коем случае нельзя давать работать ТНВД «на сухую» – иными словами, надо исключить пуск двигателя без прокачки топливной системы. ТНВД смазывается топливом, а работа без смазки «приговорит» его в считанные минуты.

Любая поломка ТНВД так или иначе связана с коррозией или попаданием посторонних частиц на рабочие поверхности. Именно она может стать причиной подклинившего плунжера или односторонних клапанов. К поломкам также можно отнести износ втулок вала в передней крышке корпуса ТНВД. Не редкость – износ сальника вала. Но втулки и сальник – просто мелочи по сравнению с коррозией.

Конечно, в предыдущем абзаце упомянуты не все возможные поломки. Могут, например, порваться и уплотнительные кольца крышек корпуса или фланца (в зависимости от конструкции) – но это обычно случается только в процессе разборки. Выйти из строя может регулятор давления – как его электрическая, так и механическая часть. Этим список потенциальных неисправностей, пожалуй, можно завершить.

Зато по топливоподкачивающему насосу вопросов обычно не возникает, так как там ломаться попросту нечему. Он являет собой обычный шестеренный насос внешнего зацепления – такой же, как масляный насос на Жигулях.

Начало

В любом уважающем себя и клиента сервисе перед тем, как лезть в «железо», выполняют компьютерную диагностику двигателя и его систем. Благодаря ей можно локализовать поломку – вернее, приблизительно понять, кто именно стал виновником неправильной работы двигателя. Окончательно убедившись, что это ТНВД, его направляют в ремонтный цех.

Здесь первым делом насос устанавливают на специальный диагностический стенд и подключают к нему все необходимые трубки. Выбрав в меню по номеру детали искомый набор букв и цифр, запускают процесс диагностики. Самое удобное здесь то, что работа стенда построена на системе подсказок. Выполняя заданную программу диагностики, мастер видит результаты испытания в реальном времени и на их основании делает выводы.

Уже на данном этапе мастер может понять, в чем проблема и каков приблизительный масштаб предстоящих работ и затрат.

В работу!

Как уже упоминалось выше, мы для наглядности разбирали ТНВД с возможностью замены пары стакан-плунжер. Это немного устаревшая конструкция, но для понимания устройства – самый оптимальный вариант. Итак, поместив насос в сборе на поворотный стол и закрепив его на нем, мы выкрутили элементы крепления и сняли переднюю крышку.

Сальник и втулка отправляются под замену в любом случае.

После этого шага сразу стало понятно, почему насос не создавал нужного давления: из-за коррозии, которая «победила» почти все внутренности ТНВД, завис один из плунжеров, результат – сниженная производительность. Далее мы сняли крышку подклинившего плунжера вместе с клапанами.

Сняв крышку, мы извлекли стакан с плунжером.

Мастер, немного поработав плунжером, сделал вывод, что можно попробовать его разработать, но лучше, конечно, заменить. Это зависит от решения клиента – или оставить все как есть, фактически ожидая очередного подклинивания, или заменить пару. Остальная коррозия, что видна в корпусе, будет удалена без особых проблем.

Кстати клапаны тоже поставляются как детали, потому заменить их не проблема – весь вопрос в цене.

Уплотнительные кольца под крышками также подлежат замене.

Таким же образом мы извлекли оставшиеся плунжеры – они были в нормальном рабочем состоянии. В итоге было принято решение заменить все плунжерные пары и клапаны. Никакие расточки или шлифовки не предусмотрены: заложили производители возможность замены основных деталей – и на том спасибо. Хотя случись аналогичная беда с более современным насосом, без крышек и без стаканов — пришлось бы заменять весь корпус ТНВД.

Именно такой насос мы использовали как пример на диагностическом стенде. Вот такой неоднозначный жест от производителей – вроде и намерения благие (повышенная прочность и износостойкость, уменьшенная цена производства), но и возможностей для ремонта куда меньше. Именно поэтому нужно помнить: чем автомобиль моложе, тем вероятность агрегатного ремонта – такого, когда заменяют весь агрегат в сборе – выше.

По окончании работ

После замены деталей и сборки насос снова ставят на стенд для диагностики. И если хоть один из параметров выйдет в «красную» зону, то насос вернется на верстак под разборку с последующим, уже повторным, ремонтом. Полностью исправный насос необходимо запечатать в герметичную упаковку, чтобы исключить попадание внутрь влаги. Ну а далее – только установка обратно на двигатель.

В завершение

Да, автомобили с дизельными двигателями совершили необычайный рывок в автоиндустрии, дав возможность экономить на топливе порой без потери в мощности, но с выигрышем в моменте. Однако вместе с этим пришла немалая головная боль для хозяев – необходимость более тщательного выбора поставщика продуктов нефтепереработки и еще более тщательного изучения заводского руководства по обслуживанию и эксплуатации своего четырехколесного спутника. Интересная интерпретация закона механики – в чем-то выигрываешь, в чем-то теряешь. Ну а для апологетов тяжелого топлива можно оставить памятку из двух пунктов: во-первых, чаще меняйте топливные фильтры (невзирая на техрегламент), а во-вторых, следите за индикаторами на приборном щитке – там есть особый значок, отображающий необходимость слива воды из фильтра-отстойника.

Особая благодарность в подготовке материала и консультациях компании Мастер Сервис (MSG), к.т. +7 (800) 350-99-23 (Москва), +380 (57) 738-33-08 (Харьков).

Опрос

А вы сталкивались с поломкой ТНВД?

Всего голосов:

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя

---

Наряду с бензиновыми моторами, агрегаты на тяжелом топливе стали использоваться все чаще. Если в течение ХХ века дизель был в основном прерогативой грузовой автомобильной техники, то к концу века встретить дизельную легковушку было уже обычным явлением. Дешевизна топлива, экономичность, высокий крутящий момент на низких оборотах и простое устройство — эти принципиальные особенности закрепились за дизельными двигателями и остаются актуальными до сих пор. Тем не менее, система питания моторов на солярке имеет очень сложный и высокоточный узел — топливный насос высокого давления.

Содержание:

1. Система питания дизеля
2. Устройство и функции ТНВД
3. Ремонт ТНВД
4. Необходимость регулировки и планового ТО

Система питания дизеля

Система питания дизельного двигателя с одной стороны немного проще, чем у бензинового инжекторного. Она может долго работать без регулировок, а также достаточно вынослива. Сердцем системы питания был и остается топливный насос высокого давления. В его задачи входит не только поддержание давления в системе питания, но и распределения дозированного топлива в камеру сгорания, а также регулировка момента впрыска топлива, аналогично бензиновой системе зажигания.

Как видим, функций у ТНВД более чем достаточно, поэтому и устройство агрегата очень непростое. Однако какого типа не применялся бы насос, основным его рабочим элементом есть плунжерная пара. Это высокоточное и очень технологичное устройство, которое представляет собой пару: плунжер, поршень, который нагнетает давление в системе, а также гильза или втулка, в которой работает плунжер. Пара изготавливается из самых высококачественных материалов и подлежит очень точной обработке, шлифовке и полировке для достижения максимально возможного плотного сопряжения, но при этом сохраняя возможность плунжера перемещаться возвратно-поступательно внутри гильзы или втулки.

Устройство и функции ТНВД

Прецизионное сопряжение между плунжером и цилиндром обеспечивают точное дозированное поступление топлива в форсунку, поэтому при малейшей неточности сопряжения, стабильность работы дизеля будет нарушена. Исходя из этого, очень важно контролировать качество фильтрации солярки, которая поступает в ТНВД, иначе пара просто выйдет из строя. Плунжеры и цилиндры каждой пары притерты индивидуально, а плунжеры замене и перестановке местами не подлежат.

По конструкции топливные насосы могут быть трех типов:

• рядный ТНВД;
• магистральный, наиболее современная конструкция;
• распределительный.

Самая старая конструкция — это рядные насосы. В них на каждый цилиндр приходилась свояплунжерная пара, поэтому ТНВД был громоздким, тяжелым и сложным в ремонте. Распределительный насос стал более современной конструкцией, поскольку в нем на несколько цилиндров приходится одна плунжерная пара. Магистральный насос высокого давления представляет собой одну плунжерную пару и нагнетает давление в топливный аккумулятор, откуда солярка распределяется по форсункам при помощи электронного управления.

Ремонт ТНВД

Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя осуществляется только в специализированных центрах при наличии соответствующего оборудования и инструментов, а также специально подготовленного технического персонала. Если топливные насосы старого образца еще могли обслуживаться и ремонтироваться силами предприятий и ремонтных баз, то магистральные и распределительные насосы требуют для регулировки ТНВД и планового ТО очень точного и дорогого оборудования, которое могут позволить себе только глобальные бренды, такие, как немецкая Бош.

Основными поломками ТНВД и признаками того, что ему необходим ремонт, как правило, становятся:

• громкая и неравномерная работа дизеля по всем диапазонам оборотов;
• резкая потеря мощности;
• невозможность или затрудненный пуск на горячую.

Как правило, после появления этих симптомов следует обращаться на диагностику. Однако бываюти крайние случаи, когда в виду использования некачественного топлива, возникает клин плунжера или полная потеря работоспособности. В результате этого давление в топливной системе падает, двигатель попросту не может запуститься.

Необходимость регулировки и планового ТО

После ремонта в обязательном порядке проводится доводка и регулировка ТНВД на нескольких специальных стендах, которые устанавливают правильный момент впрыска топлива, опережение впрыска, количество подаваемого топлива на форсунки или в топливную рампу. При проведении регулировок некорректно, двигатель также не может работать правильно. Он выбрасывает черный дым под нагрузкой, наблюдается перерасход топлива, двигатель не может развивать номинальную мощность.

Только квалифицированный и грамотный ремонт ТНВД и точная регулировка по заводским номиналам могут обеспечить нормальную работу дизельного двигателя. Удачных всем дорог и чистого топлива!

Читайте также:

---

Неисправности ТНВД: признаки, причины возникновения

Дизельные двигатели получили широкое распространение в различных сферах машиностроения: они используются на легковых и грузовых автомобилях, спецтехнике, речных и морских судах, производственном оборудовании и т.д. Причинами такой востребованности являются неприхотливость конструкции дизелей, высокие показатели тяги и мощности при экономичном потреблении топлива. В то же время отдельные агрегаты таких двигателей в процессе эксплуатации могут изнашиваться. Наиболее часто возникают те или иные неисправности ТНВД – топливного насоса высокого давления, который обеспечивает подачу солярки. В результате двигатель теряет свою мощность и производительность и в конечном итоге полностью выходит из строя. Для продления ресурса работы насоса следует понимать принципы его действия, а также учитывать рекомендованные правила его эксплуатации. Также большое значение имеет качественный своевременный сервис и ремонт.

Принцип действия ТНВД

В двигателях различных производителей и моделей могут использоваться топливные насосы разных видов. Однако для всех ТНВД характерен общий принцип работы. Главная задача этого агрегата – подача в камеры сгорания под высоким давлением порций дизельного топлива в строгом соответствии с тактами работы двигателя. При этом количество подаваемого устройством топлива может быть различным, оно зависит от режима работы мотора – чем выше нагрузка на него, тем больше солярки нагнетает ТНВД.

Основными деталями насоса высокого давления являются плунжер, выполняющий роль поршня, и втулка-цилиндр. В зависимости от принципа их действия выделяют следующие виды ТНВД:

• насосы непосредственного действия;
• модели аккумуляторного типа.

Все ТНВД непосредственного впрыска характеризуются следующими особенностями работы:

• плунжер приводится в действие механически;
• нагнетание топлива и его впрыск происходят одновременно;
• необходимое для впрыска давление создается движущимся плунжером.

В насосах аккумуляторного типа используется иной принцип действия, называемый раздельным: дизельное топливо нагнетается в специальный аккумулятор в конструкции насоса, далее оно подается в форсунки.

Также производители дизельных двигателей используют классификацию ТНВД по особенностям устройства:

• рядные – каждый цилиндр связан с определенной насосной секцией, которая обеспечивает его питание;
• распределительные – могут быть 1- и 2-плунжерными, каждая их секция может подавать солярку в несколько цилиндров;
• многосекционные – используются на высокоскоростных дизелях.

Общий принцип работы насосов высокого давления следующий:

• Подкачивающий насос нагнетает топливо из бака и направляет в ТНВД. Редукционный клапан обеспечивает при поступлении солярки в насосную секцию необходимое рабочее давление.
• Кулачковый вал, соединенный с коленвалом, приводит в действие плунжер, который, в свою очередь, подает топливо непосредственно в цилиндры.
• Под действием кулачкового вала плунжер двигается в полости втулки вверх. В это же время происходит последовательное открытие клапанов выпуска и впуска.
• Плунжер создает во втулке давление, что приводит к открытию клапана нагнетания. Через него топливо направляется непосредственно к распыляющей форсунке.
• Избыточный объем топлива удаляются из плунжера через специальные каналы и по дренажному штуцеру возвращаются в бак.

Для стабильной работы насоса высокого давления требуется согласованность всех этапов. Кроме того, этот узел чувствителен к качеству используемого топлива и режиму работы – при их нарушении могут проявиться те или иные неисправности ТНВД дизельного двигателя. Это потребует дорогостоящего ремонта, во время которого вы не сможете пользоваться своей техникой.

Основные неисправности ТНВД

При эксплуатации дизельных автомобилей их поведение может изменяться в зависимости от воздействия различных факторов. К ним относится и износ элементов топливного насоса. Поэтому важно знать, какие симптомы могут свидетельствовать о развивающихся проблемах эти агрегатом.

Ключевые признаки неисправности ТНВД:

• появление течи в топливной системе;
• увеличение расхода солярки;
• соскальзывание ремня ГРМ с приводной шестерни насоса;
• затрудненный запуск двигателя;
• перегрев мотора;
• возникновение посторонних шумов;
• повышенная дымность при работе в обычном режиме.

При возникновении любого из этих симптомов следует как можно скорее обратиться к квалифицированным мастерам, которые выполнят комплексную диагностику насоса и определят степень изношенности его элементов, а также выполнят его ремонт и восстановление первоначальных характеристик.

К наиболее распространенным проблемам с топливными насосами высокого давления относятся следующие:

• Нарушение работы вследствие загрязнения. В насос могут попадать внешние грязь и пыль, нагар, откладываемый на поршнях и поверхностях цилиндров. В результате этого забиваются каналы и клапаны, затрудняется движение плунжера. Работа в условиях высоких нагрузок в итоге приводит к усталости металла и потери им своей изначальной прочности и жесткости.
• Неравномерная подача и распределение нагнетаемого топлива. Данная проблема может возникнуть в результате существенного износа используемых в плунжерах поводков, зубьев рейки, плунжера и втулки, а также нагнетательных клапанов. Кроме того, стабильность распределения дизтоплива нарушается при загрязнении или повреждении форсунок.
• Механический износ плунжерной пары. Данная проблема приводит к «плавающим» оборотам при работе двигателя в холостом режиме, а также существенному увеличению потребления топлива. Кроме того, в результате уменьшения компрессии нарушается герметичность всей системы. Кроме того, может повредиться поверхность поршня-плунжера, что приводит к появлению сбоев в работе мотора и чрезмерному нагреву подшипников.
• Производственный брак. Некоторые автомобилисты сталкиваются с повреждением алюминиевого корпуса насоса, появлением на его поверхностях трещин, которые могут затрагивать и подшипники. В этом случае поможет только полноценная замена ТНВД. Также к браку относят заедание плунжерной втулки.
• Износ и выход из строя подшипников. Эта неисправность ухудшает рабочие параметры насоса, так как повышается сила трения на его движущихся элементах.
• Заклинивание поршневой пары. Если в процессе работы плунжер останавливается в полости втулки, то это может привести к выходу из строя зубчатой рейки, шестерни, регулятора, кулачкового вала, шпоночных соединений. Распространенная причина заклинивания плунжера – попадание воды в пространство между ним и втулкой.
• Износ движущихся элементов в результате истирания смазочного слоя.
• Коррозия плунжерной пары при повышенном содержании воды в топливе.
• Перегрев ТНВД при стабильной работе системы охлаждения. Причинами такой неисправности могут быть как банальный недостаток антифриза в системе, так и засорение ее каналов.

Распространенной неисправностью также является износ прокладок и сальников. В результате появляется утечка масла, неустойчивая работа в холостом режиме, повышенная дымность.

Наиболее тяжелый симптом неисправности ТНВД дизеля – появление в системе охлаждения масляной эмульсии. Она свидетельствует о нарушении целостности деталей, что потребует полной замены поврежденных элементов.

Названные выше неисправности могут появиться вследствие различных факторов:

• Механический износ компонентов насоса – со временем даже при бережной эксплуатации автомобиля отдельные детали насоса изнашиваются. При использовании топлива низкого качества износ существенно ускоряется.
• Попадание в топливную систему воды, пыли или других загрязнений – даже небольшое их содержание может привести к полному выходу ТНВД и всей системы питания дизеля из строя.
• Засорение топливного фильтра – в результате снижения пропускной способности фильтра насос не может развить требуемое для работы давление.
• Разгерметизация топливной системы – попадающий в насос воздух также не позволяет ему создать необходимое давление, в результате чего он начинает работать в режиме повышенных нагрузок.

Способы продления срока службы ТНВД дизельного двигателя

Предотвращение поломки любого агрегата – гораздо более выгодное и легкое действие, чем последующее устранение повреждений. В особенности это справедливо для топливного насоса дизеля – это дорогостоящий агрегат на восстановление или замену которого потребуются существенные средства. Общими правилами профилактики для любых моделей таких насосов являются следующие:

• промывайте топливную систему 1-2 раза в год;
• при промывке очищайте или заменяйте топливный фильтр;
• периодически сливайте отстоянные остатки топлива;
• оставляйте машину на парковке с заполненным баком – во время ночной стоянки на его голых стенках образуется конденсат, впоследствии попадающий вместе с топливом в ТНВД и форсунки;
• не допускайте критического снижения уровня топлива.

Большое значение имеет правильный выбор топлива, что особенно важно в осеннее межсезонье. Летнее дизтопливо при понижении температуры окружающего воздуха достаточно быстро утрачивает текучесть. При дальнейшем охлаждении происходит парафинизация солярки, в результате чего засоряются топливный фильтр и каналы ТНВД. Поэтому обязательно уточняйте на АЗС, топливо какого сезона вам предлагается. В ситуации, когда температура снизилась резко, а заменить топливо не было возможности, следует прогреть машину обогревателем.

Вопреки бытующему мнению, смешивать летнюю солярку с бензином для адаптации к холодному сезону не только бесполезно, но и опасно для всей топливной системы. Различная плотность, температура воспламенения, характер горения дизельного топлива и бензина имеют существенные различия, поэтому такая смесь способна очень быстро вывести из строя не только ТНВД, но и другие элементы двигателя.

В зимний сезон не жалейте времени на прогрев двигателя. Характерное отличие дизелей от бензиновых моторов заключается в их повышенной чувствительности к рабочим температурам. Двигателям, работающим на солярке, требуется больше времени на полноценный прогрев до рабочих температур, поэтому ни в коем случае не следует трогаться сразу же после запуска. В то же время продолжительная работа в холостом режиме не будет полезной – лучше сочетать 4-5-минутный прогрев на парковке с кратковременным движением в щадящем режиме.

Важный момент – заправляйте свой автомобиль только на проверенных АЗС, гарантирующих высокое качество топлива. Попытки сэкономить путем заправки на дешевых заправочных станциях могут привести к серьезным тратам на ремонт ТНВД и всей топливной системы.

Еще один полезный совет – не игнорируйте изменения в поведении автомобиля. Если вовремя заметить признаки неисправности ТНВД дизельного двигателя и соответствующим образом отреагировать на них, то можно избежать затратного ремонта.

О важности качественного сервисного обслуживания

Топливные насосы высокого давления – это один из наиболее чувствительных к условиям эксплуатации, дорогостоящих и сложно поддающихся ремонту узлов дизельного мотора. Поэтому нужно не забывать регулярно проводить соответствующие сервисные работы, которые не только сохранят его рабочий ресурс, но и эффективно помогут предотвратить проявление каких-либо неполадок.

Доверять выполнение таких работ следует опытным специалистам, имеющим большой опыт работы с дизельной аппаратурой и понимающей все ее конструкционные особенности. Такое обслуживание предлагает сервис «Дизель-Мастер». Наши ключевые преимущества:

• Оперативность работы.
• Высокая квалификация всех специалистов.
• Использование высокотехнологичного сервисного оборудования.
• Использование оригинальных запчастей и материалов.
• Гарантия на все работы.
• Удобное расположение сервиса.

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.

Диагностика и ремонт ТНВД (с. 11)

ТНВД 1.8TDci Lynx: принцип работы, запасные части, сборка

Топливный насос состоит из насоса низкого давления и насоса высокого давления.
ТННД данного ТНВД входит в состав фланца.

Выше приведена схема работы ТНВД, где:
1 — насос низкого давления
2 – плунжера
3 – регулятор давления топлива (PCV)
4 – клапан дозирования (объема) топлива VCV
6 – ограничитель давления
7 – смазывающий клапан

Клапан дозирования (объема) топлива VCV управляет количеством топлива, которое попадает из контура низкого давления в насос высокого давления.

Клапан имеет три входных канала (на рисунке под буквой e) и два выходных (на рисунке под буквой f). В нерабочем состоянии клапан является нормальнозакрытым — его поршень под воздействием усилия пружины перекрывает поступление топлива с входных каналов на выходные.
Когда ЭБУ начинает регулировать поток, подавая ШИМ-сигнал на катушку клапана, электромагнит приводит в действие магнитный сердечник, толкая поршень вперед и прижимая возвратную пружину на конце поршня. При этом канал для подачи топлива в контур высокого давления открывается. Чем больше потребность в топливе, тем больше скважность сигнала и выше частота возвратно-поступательных движений поршня клапана.

Принцип работы плунжерной пары

Вал насоса в камере высокого давления имеет эксцентрик (на рисунке 5). Плунжера расположены под углом 120 градусов к друг другу. При вращении вал приводит в движение все три плунжерные пары.
На входе и выходе плунжера имеются обратные клапана (8 и 9 на рисунке).
Во время движения плунжера вниз (рисунок слева) создаётся разряжение и клапан 8 открывается, пропуская топливо внутрь камеры для сжатия, после начала сжатия (рисунок справа) клапан мгновенно закрывается и плунжер сжимает топливо в камере. Когда плунжер находится в верхней точке, максимально сжимая топливо, открывается шариковый клапан 9 на выходном канале с плунжера, и топливо передается к регулятору давления.
Избыток топлива, образующийся в контуре насоса высокого давления, возвращается в бак.

Давление подачи ТНВД в рампу управляется клапаном (регулятором) давления PCV, путем слива лишнего топлива в магистраль обратки.

На рисунке под буквой g показано питающее отверстия клапана, а под буквой h – выпускные отверстия подачи топлива в рампу
Изначально входное отверстие перекрыто штоком клапана с шариком на конце под действием пружины. Когда давление топлива на входе превышает 50 бар (усилие пружины), то клапан открывается, и сливает лишнее топливо в обратку. При подаче ШИМ-сигнала с ЭБУ шток клапана перекрывает входное отверстие, в результате чего давление в рампе повышается.

ТНВД 1.8TDci Lynx имеет следующие каталожные номера:
1543842,
4M5Q9B359AF,
A2C59511609,
5WS40094

На рисунке выше представлена схема запасных частей ТНВД 1.8TDci где:
01 — Фланец ТНВД A2C59512972
02 — Уплотнение фланца ТНВД X39-800-300-001Z
04 — Комплект плунжеров X39-800-300-008Z
05 — Уплотнение плунжеров X39-800-300-004Z
07 — Регулятор давления топлива (PCV) X39-800-300-005Z или A2C59506225
08 — Клапан дозирования (объема) топлива (VCV) X39-800-300-006Z
09 — Штуцера насоса A2C59512242

Сборка ТНВД 1.8TDci осуществляется со следующими моментами:
Фланец к насосу – 10 Нм
Плунжера к насосу – 14 Нм
Штуцер возвратной топливной линии – 16 Нм
Штуцер подачи – 35 Нм
Клапан VCV – 12 Нм
Клапан PCV – 28 Нм

Проверка и ремонт дизельной топливной аппаратуры

Правильная работа топливной аппаратуры обеспечивает нормальную работу дизеля, его надежный запуск, приемистость и экономичность. В отличие от бензинового мотора в дизеле топливо и воздух подаются раздельно. Сначала в цилиндр поступает воздух, который затем сжимается и в конце такта сжатия под огромным давлением впрыскивается распыленное с помощью форсунок топливо. На подготовку рабочей смеси в дизельном двигателе отводится гораздо меньше времени. Соответственно, и требования к характеристикам работы топливной аппаратуры — выше.

К сожалению, некачественное горючее чаще всего приводит к необходимости ремонта топливной аппаратуры. Даже незначительное количество воды в сочетании с высокими давлениями и температурой приводят к необратимым последствиям, при которых ремонт ТНВД (топливного насоса высокого давления) или форсунок становится неизбежным (Рис. 1). Не меньше проблем доставляют микроскопические частицы пыли, имеющиеся в горючем, которые повреждают подогнанные с микронной точностью плунжерные пары в насосе (Рис. 2). Поэтому несвоевременная замена топливных фильтров также влечет за собой ремонт ТНВД.

Эффективная работа форсунок, давление в сопле которых достигает нескольких сотен бар, находится в прямой зависимости от правильной работы топливного насоса, который и обеспечивает это давление.

Определить «на глазок», требуется ремонт ТНВД, или можно ограничиться лишь заменой распылителей, невозможно.

В любом случае, одновременно с ремонтом топливной аппаратуры, в том числе и при ремонте ТНВД, ищутся и устраняются причины, вызвавшие необходимость этого ремонта. Для профилактики или при небольших отклонениях в характеристиках двигателя мы рекомендуем каждые 20 тыс. км производить очистку топливной системы на аппарате Wynn’s FuelServe™, производящейся без демонтажа деталей системы впрыска во время работы двигателя (Рис. 3).

ВНИМАНИЕ! Большая часть проблем в работе двигателя связана с топливной аппаратурой. Но не спешите снимать её и везти к нам на проверку. Существует ещё множество причин, которые схожи с неисправностями топливной аппаратуры, например: подсосы воздуха, некачественное топливо, неудовлетворительное состояние двигателя, фильтров и, вообще, отсутствие топлива в баке (не смотря на показания датчика уровня топлива). И только когда Вы убедитесь в отсутствии подобных проблем, не связанных с топливным оборудованием, можете демонтировать аппаратуру. Но всё же лучше, если Вы доставите автомобиль на СТО, у нас есть большой опыт по ремонту аппаратуры, не снимая её с двигателя .

Если ремонт необратим, мы осуществим его быстро и качественно с последующей настройкой топливной аппаратуры таких производителей, как Bosch, Delphi, Stanadyne, Denso, Siemens от традиционных до самых современных. Обращайтесь к нам, мы окажем качественный дизель-сервис Вашему автомобилю в Херсоне.

Уважаемые клиенты! Если Вы не оплачиваете ремонт топливной аппаратуры в течение 30 дней с момента оповещения Вас о выполнении работ по ней, то оставленная аппаратура переходит в собственность СТО. Исключением является случай, если топливная аппаратура была задержана по нашей вине.

В случае, если Вы сняли и принесли нам топливную аппаратуру, и она на самом деле оказалась неисправной, необходимо также предоставить корпус топливного фильтра, старый фильтр и все топливопроводы как низкого, так и высокого давления (между топливным фильтром и топливной аппаратурой) для того, чтобы мы изучили, почистили и установили фильтр, соответствующий типу топливной аппаратуры.