Peugeot-Citroen Club Belarus. Схема тнвд

Распределительные ТНВД, модели VE…EDC (VP 36/37) с управлением регулирующей кромкой

Немного теории.

Опуская основы теории впрыска, отмечу основные требования, предъявляемые к системам дизельного впрыска:

1.Точное дозирование топлива (цикловая подача)

2 Точный момент впрыска (Угол опережения впрыска – УОВ)

3.Тонкость распыла

Способы регулирования цикловой подачей.

В данных насосах реализован способ управления цикловой подачей путем перемещения регулирующей кромки (в обиходе называемой втулкой).

1. Плунжер на такте всасывания топлива:

Плунжер движется влево, открыт канал поступления топлива. Канал подвода топлива к форсункам перекрыт.

2. Конец всасывания, начало нагнетания.

Плунжер поворачиваясь, перекрывает канал поступления топлива. Одновременно открывается канал подачи топлива к форсункам. Плунжер находиться в исходном положении.

3. Начало подачи:

Плунжер начинает движение вправо. Канал поступления топлива закрыт.

Канал подачи топлива к форсункам открыт. При достижении определенного давления в нагнетательном тракте форсунка открывается – начинается впрыск.

ВАЖНО:

1..Давление в подплунжерном пространстве нарастает плавно от «0» до максимального значения. Не является, какой то постоянной величиной. Вот почему при максимальном давлении плунжера в этих насосах до 1000 bar , среднее эффективное давление едва дотягивает до 500 bar.

2.Начало впрыска определяется:

2а. Началом движения плунжера. Начальная выставка ТНВД, положение волновой шайбы.

2б. Давлением открытия форсунки.

2с. Временем движения волны сжатия от плунжера до форсунки (время задержки впрыска). Определяется длиной и конструкцией нагнетательного тракта.

ВАЖНО:

Блок управления начало впрыска не контролирует! Применение датчика положения ротора ТНВД спасает положение. Правда, не учитывается задержка впрыска. Положение спасает датчик подъема иглы форсунки.

4. Конец впрыска:

Регулирующая кромка (втулка) сбрасывает давление в подплунжерном пространстве в полость насоса. Давление в нагнетательном тракте падает, форсунка закрывается. Происходит конец впрыска. Положение регулирующей втулки (кромки) задает блок управления.

Подытожим:

Начало впрыска задается:

-Положением оликового кольца относительно вала (кулачковой шайбы)

-Начальной выставкой ТНВД

-Давлением ТНВД

-Давлением открытия форсунки

2..Конец впрыска задается положением регулирующей кромки (втулки).

3. УОВ (Угол Опережения Впрыска) блок управления задает только лишь положением кулачковой шайбы. Предварительная выставка ТНВД не учитывается. Так же не учитывается время задержки впрыска (если нет датчика подъема иглы) и давление открытия форсунки.

4.Цикловая подача регулируется только временем сброса давления в полость ТНВД путем перемещения регулирующей кромки (втулки). Начало подачи блоком не контролируется. Контролируется только конец подачи.

Примечание:

По принципам действия насосы Бош, Дэнсо, Дэлфай и пр. – однотипны.

Различия – только в конструктивных исполнениях.

Регулирующая втулка смещается при помощи исполнительного механизма

При отсутствии напряжения на обмотке под действием пружины (на рисунке не показана) ротор находиться в начальном положении. Втулка находиться в нулевой подаче. При подаче напряжения в обмотку ротор проворачивается, и через вал с рычагом (привод) сдвигает регулирующую втулку в сторону максимальной подачи.

Но нам нужны не только нулевые и максимальные подачи! Как поставить ротор в промежуточное положение? Управление исполнительным механизмом осуществляется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Напряжение на обмотке имеет следующий вид:

Как видим, период следования импульсов Т не меняется. А вот ширина импульса Ти имеет разную величину. Под действием этого напряжения ротор начинает вращение в сторону максимального поворота. Но тут импульс пропадает – ротор возвращается в сторону нулевого поворота. Частота следования импульсов выбирается достаточно большой (до 10 кГц) – ротор не успевает пройти от одного крайнего положения до другого. Занимает, какое то положение, определяемое шириной импульсов по отношению к периоду их следования (скважность импульсов). Подключив осциллограф на вход обмотки, мы увидим именно такие импульсы. В зависимости от необходимой цикловой подачи, меняется ширина импульсов при неизменном периоде их следования.

По показаниям различных датчиков блок управления рассчитывает скважность импульсов на обмотку. Но обмотки бывают разными, да и жесткость возвратной пружины может быть разной. Плюс всякие разные возмущающие факторы. Ротор может занять совершенно нерасчетное положение. А ведь его положение напрямую определяет точность цикловой подачи. Как быть?

Положение может спасти только датчик положения ротора (регулирующей втулки). Система управления становиться замкнутой системой с обратной связью:

Блок управления изменяет скважность импульсов до тех пор, пока ротор по показаниям датчика не займет расчетное положение. В качестве датчика положения ротора первоначально использовался обычный потенциометрический датчик. Но у них есть один недостаток – износ дорожки. Начинал давать неверные показания о реальном положении регулирующей втулки. Со всеми вытекающими весьма грустными последствиями. Поэтому в дальнейшем был применен полудифференциальный датчик с замыкающим кольцом.

ЭБУ подает опорный сигнал на катушку подмагничивания (опорную катушку). Частота порядка 10 кГц. Короткозамкнутые медные кольца экранируют создаваемое магнитное поле. Меняя их положение, производим первоначальную калибровку датчика (регулировку начальной точки и крутизны характеристики). Переменное магнитное поле наводит в измерительной катушке сигнал переменного напряжения. Поле в ней экранируется измерительным кольцом, соединенным с валом регулятора. Таким образом, напряжение, наводимое в измерительной катушке, зависит от положения ротора (положения регулирующей втулки). Так как обе катушки идентичны – происходит температурная компенсация, и устраняются другие возмущающие факторы. Применение данной схемы позволило более точно определять положение регулирующей втулки по сравнению с резистивной схемой. Да и надежность выше – нет трущихся деталей.

Ну что же, точность регулирования мы повысили. Далее вспоминаем, что цикловая подача напрямую зависит от плотности топлива. Более горячая солярка имеет меньшую плотность – цикловая подача уменьшается. Более холодная имеет большую плотность – при прочих равных условиях цикловая подача увеличивается. Для корректировки этого параметра ставим датчик температуры топлива. Схема крышки ТНВД приобретает следующий вид:

С логикой регулирования цикловой подачей мы разобрались.

Пора приступать к: проверкам.

Проверка системы цикловой подачи.

Перед нами Фольцваген Каравелла (Транспортер). 2004 года рождения, ТНВД распределительного типа с регулирующей втулкой. Производство - Бош.

Жалобы клиента – не заводится. Вечером поставил на стоянку - с утра не завелся.

По характеру прокрутки стартером версию неисправности двигателя пока отбрасываем.

Приоткручиваем трубку, идущую к форсунке. Крутим стартером. Топливо не поступает.

В дизелях с электронной системой управления отсутствие цикловой подачи может вызываться:

1 Неисправность ТНВД

2.Отсутствие управления с ЭБУ

Проверку начинаем именно с этого. Что плохо - электроника или механика?

Подключаем осциллограф к входу исполнительного механизма. На данной модели разъем ТНВД находиться в очень труднодоступном месте, поэтому подключаемся к выходу ЭБУ. Теряем информацию о целостности проводки – ничего, ее проверим потом. Должны увидеть импульсы, указанные выше.

Изменение скважности (ширины импульсов) не всегда удобно смотреть осциллографом. Берем в руки обычный тестер. Это инерционный прибор – показывает усредненное напряжение на обмотку. А ведь именно это нам нужно!

Фото не выкладываю – ТНВД расположен крайне неудобно – занимаемся безразборной диагностикой.

Итак, включаем зажигание. ТНВД находиться в нулевой подаче – тестер показывает «0». Скважность равна «0». Затем он переходит в подачу холостого хода. – тестер показывает небольшое напряжение. Сканер в потоке данных в это время показывает степень смещения втулки порядка 10%. Через 4 сек. ЭБУ снова переводит ТНВД в нулевую подачу. Тестер показывает 0 , сканер – 0%. Нажимаем на стартер. – ТНВД должен перейти в максимальную подачу. Видим: Тестер: Порядка 12 вольт. Сканер: Около 100% (двигатель холодный)

Вывод: Система электронного управления (EDC) исправна. Проблемы с ТНВД.

Возможные причины:

1.Проблемы с плунжером.

2.Проблемы с исполнительным механизмом (крышкой).

Проверяем п.2. Раньше мы всегда снимали верхнюю крышку и визуально смотрели положение ротора. На этой модели снять ее – много времени займет.

Подключаем осциллограф к опорной катушке. Видим синусоидальный сигнал с частотой порядка 10 кГц и амплитудой около 3 вольт (на других моделях эти параметры могут отличаться от указанных). Подключаем осциллограф к измерительной катушке датчика положения ротора. Цифровые осциллографы не всегда корректно работают на этой частоте – я пользуюсь электронно-лучевым. Видим синусоидальный сигнал небольшой амплитуды. Подаем 12 вольт на обмотку. Слышен отчетливый щелчок (это шайба переместилась в максимальную подачу). Сигнал на измерительной катушке резко возрастает.

Вывод: Крышка исправна. Ротор проворачивается, датчик исправен.

Ну, тогда «Трэба плунжер менять!».

С выводами не торопимся. Помним – плунжер без давления подкачки не работает! Проверяем. Подключаем манометр к обратке – на этих моделях насосов это самый простой способ.

Давление при работе стартера – порядка 1 bar. Видим «0». Отказ подкачивающего насоса (расположен внутри ТНВД)? Меняем ТНВД? С выводами не торопимся.

А солярка там вообще есть? Подключаем прозрачную трубку на подачу и на обратку. Движения топлива в подаче не видим, на выходе – чистый воздух. Завоздушенный ТНВД!

В отличие от японских автомобилей, помпа ручной подкачки на немецких автомобилях, как правило, отсутствует. Как прокачать пустой ТНВД? Мануалы молчат…

Способы прокачки ТНВД.

«Дедушкин» способ: откручиваем обратку, подаем небольшое давление воздуха от пневмомагистрали в бак. Ждем появление топлива из обратки. Риск: подав большое давление, можем повредить бак. Подав малое давление – результата не добьемся.

Берем пластиковую бутылку из-под Кока-Колы. Заполняем топливом. В пробку вставляем трубку, подсоединяем к подаче. Вешаем под капотом – топливо идет самотеком. Сжимая бутылку руками, помогаем прокачке.

И вот чудо! Из линии обратного слива потекло топливо. Нажимаем на стартер – автомобиль заводиться с пол-оборота.

Автомобиль завели – осталось найти причину завоздушивания. Опускаю подробности поиска, скажу - причина была в построении линии обратного слива от форсунок.

Принципиально у форсунок бываю либо одна, либо две трубки обратного слива.

Первую схему предпочитают применять японские автомобили. Вторую – немецкие.

Причина более чем банальна - слетела заглушка. Автомобиль на ночь был поставлен на пригорке (под наклоном) – топливо через обратный слив (оказался ниже уровня ТНВД) вытекло.

Ставим заглушку, закрываем капот. Найден дефект и причина его возникновения.

Способы проверки УОВ будут рассмотрены в последующих статьях

Продолжение следует

Примечания:

В статье использованы рисунки из официальных источников Бош, выложенных для свободного обращения и авторские рисунки

Рязанов Федор

В Интернете - father

Обсуждение статьи на нашем форуме:http://forum.autodata.ru/7/13906/

autodata.ru

ТНВД что это? Топливный насос высокого давления дизельного двигателя, устройство

[box type=»info»] Топливный насос высокого давления это расшифровка аббревиатуры ТНВД.[/box]

Один из главных конструктивных элементов впрыска дизельного ДВС. Данный насос выполняет обычно две возложенные на него задачи: регулирование момента начала впрыска; нагнетания определённого количества топлива. Вместе с моментом появления аккумуляторных систем впрыскивания топлива, задача регулирования необходимого момента впрыска была возложена на электронные системы. 

Основой устройства ТНВД является  так называемая плунжерная пара, состоящая из поршня и цилиндра, который по размеру довольно небольшой.

[box type=»download»] Конструктивно устройство ТНВД делят на несколько видов:

Они бывают Распределительные;

Могут быть Рядные;

И есть Магистральные насосы высокого давления;[/box]

Что такое ТНВД  рядного исполнения

Рядный ТНВД

В рядном насосе нагнетание дизельного топлива (соляры) а один цилиндр происходит за счёт работы отдельной плунжерной пары.

Рядные ТНВД оборудованы стольким количеством плунжерных пар, сколько у двигателя имеется цилиндров, то есть если в моторе 4 цилиндра то и насос имеет четыре плунжерных пары.

Такие плунжерные пары, установленные в корпусе топливного насоса, где выполнены каналы, выполняющие функцию отвода топлива. Движение плунжеров осуществляется при помощи кулачкового вала, имеющего привод от колен. вала двигателя. Прижимают плунжеры к кулачкам специальные пружины.

Схема работы плунжеров

Когда происходит вращение кулачкового вала, кулачок находит на толкатель. Затем плунжер выполняет движение вверх по втулке, в это время закрываются впускные и выпускные отверстия. Повышается давление, и в это время происходит открытие нагнетательного клапана, и топливо, соответственно, поступает к необходимой форсунке.

[box type=»info»] ТНВД используют также в системах непосредственного впрыска бензиновых ДВС, однако стоит заметить, что давление создаваемое таким топливным насосом значительно меньше, чем на дизельных моторах.[/box]  

На данный момент главными производителями топливных насосов являются: Bosch, Lukas, Delphi и другие.

[box type=»bio»] Итак, что такое ТНВД рядный мы разобрались. Конструкцией ТНВД рядного устройства обеспечивается высокая надёжность механизма в целом. Насосы постоянно проходят процесс мазки моторным маслом, поэтому могут функционировать на топливе не совсем высокого качества.[/box]

Устройство ТНВД распределительного типа

Тнвд распределительного типа

Рассмотрим теперь что такое ТНВД, но уже распределительного типа. В таком насосе всего одна плунжерная пара. Этот плунжер совершает за один такт такое количество возвратно-поступательных движений, сколько цилиндров в двигателе.

Одновременно плунжер вращается вокруг своей оси и распределяет таким образом топливо по всем цилиндрам.

Так как топливный насос высокого давления работает постоянно, пока вращается коленвал, то чтобы заглушить двигатель нужно отключить подачу топлива. Делается это либо при помощи механического рычага, либо электрическим клапаном, который перекрывает подачу топлива  к самому насосу.

Что такое ТНВД магистрального типа

Тнвд магистрального типа

Теперь рассмотрим устройство тнвд магистрального типа. Такие насосы используются в системе подачи топлива Common Rail.

Общий принцип работы системы Common Rail заключается в том, что насос нагнетает топливо не сразу в цилиндры, а в топливную рампу.

А вот из рампы дизельное топливо уже впрыскивается специальными электромагнитными форсунками Common Rail. Форсунки управляются блоком управления подобно инжекторной системе.

Вот собственно и все.

Интересное видео о работе дизельного мотора:

Читайте еще интересные статьи на аналогичную тему ниже:

Похожие статьи

www.em-grand.ru

Одноплунжерные распределительные топливные насосы высокого давления

Общая схема топливоподачи

Схема системы топливоподачи показана на рисунке 3.

Топливо из бака 1 подкачивающим насосом подается по трубопроводу 2 в фильтр тонкой очистки 3, откуда засасывается топливным насосом низкого давления ТННД и, затем, направляется во внутреннюю полость ТНВД 4, где создается давление порядка 0,2 - 0,7 МПа. Далее топливо поступает в насосную секцию высокого давления и, с помощью плунжера - распределителя, в соответствии с порядком работы цилиндров, подается в форсунки по трубопроводам 5. Избыточное топливо из корпуса ТНВД, форсунок и топливного фильтра сливается по трубопроводам 7 в топливный бак.

Охлаждение и смазка осуществляется самим топливом, поэтому фильтр должен задерживать частицы размером 3-5 мкм.

ТНВД подает в цилиндры дизеля строго дозированное количество топлива в определенный момент, в зависимости от нагрузки и скоростного режима.

Лопастной подкачивающий насос и система низкого давления

ТННД расположен в корпусе ТНВД на приводном валу и служит для забора топлива из топливного бака и подачи его во внутреннюю полость ТНВД. Схема устройства ТННД показана на рисунке 4.

Насос состоит из ротора 2 с 4-мя лопастями 3 и кольца 1 в корпусе ТНВД, расположенного эксцентрично по внешней стороне ротора. При вращении последнего, лопасти, под воздействием центробежной силы, прижимаются к внутренней поверхности кольца и создают камеры. Из данных камер топливо, также под давлением, по каналу поступает во внутреннюю полость корпуса ТНВД. Однако, часть топлива поступает на вход перепускного регулирующего клапана 5, который открывается и перепускает часть топлива на вход насоса, при давлении выше установленного.

Корпус 6 перепускного регулирующего клапана завернут по резьбе в корпус ТНВД. Внутри корпуса имеется поршень 9, нагруженный тарированной на определенное давление пружиной 8, второй конец которой упирается в пробку 7. Если давление топлива оказывается выше установленного значения, поршень 9 клапана открывает канал для перепуска части топлива на всасывающую часть насоса. Давление начала открытия перепускного клапана регулируется изменением положения пробки 7, т.е. величиной предварительной затяжки пружины 8.

Важную роль в обеспечении нормальной работы насоса играет сливной дроссель, установленный в выходном штуцере корпуса ТНВД. Жиклер диаметром 0,6 мм, через который топливо идет на слив, обеспечивает поддержание требуемого давления топлива во внутренней полости.

Перепускной клапан 5 в сочетании со сливным дросселем 5 (рис.1) обеспечивает заданную зависимость разности давлений в корпусе и на выходе насоса ТННД от частоты вращения вала ТНВД. Давление топлива во внутренней полости влияет на положение поршня автомата опережения впрыска.

Плунжер - распределитель и линия высокого давления.

Основным элементом, создающим высокое давление и распределяющим топливо по цилиндрам, является плунжер 7 (рис.1), который совершает возвратно-поступательное и вращательное движение по схеме: двигатель- вал ТНВД- кулачковая шайба- плунжер.

Путь топлива по насосу и элементы, обеспечивающие работу плунжера, показаны на рисунке 5.

Выступы-кулачки кулачковой шайбы 4 находятся в постоянном контакте с рамками, установленными на осях в неподвижном кольце 2. При вращении кулачковой шайбы каждый выступ, набегая на ролик, толкает плунжер вправо, а возвращение его обратно осуществляется двумя пружинами 5 (рис.6). Количество кулачков на кулачковой шайбе, как и число штуцеров 2 (рис.6) линии высокого давления с нагнетательными клапанами 4, соответствует количеству цилиндров.

Возвратные пружины, кроме того, препятствуют разрыву кинематической связи кулачок-ролик толкателя при больших ускорениях.

Форма кулачков-выступов шайбы определяет ход плунжера и скоростьего перемещения и, следовательно, характеристику давления и продолжительность впрыска.

Плунжер ТНВД создает давление топлива и распределяет его по цилиндрам при осуществлении следующих функциональных этапов процесса топливоподачи:

• впуск топлива;

• активный ход плунжера и впрыскивание;

• отсечка подачи;

• процесс закрытия нагнетательного клапана;

• разгрузка линии высокого давления.

www.peugeot-citroen.by

• 
  Мтз 80 заправочные емкости
• 
  Цевочное зацепление
• 
  Цепная передача достоинства и недостатки
• 
  Слесарное дело плоскостная разметка
• 
  Муфта сцепления мтз 82
• 
  Материал для прокладок
• 
  Предпроектные работы цемент
• 
  Двигатель запорожца
• 
  Правила дорожного движения для водителей автомобилей
• 
  Вместимость автобуса
• 
  Скания технические характеристики