Топливный насос высокого давления (ТНВД)
Топливный насос высокого давления (ТНВД) - важный и сложный узел системы подачи топлива. Его сложность - следствие большого количества функций, которые ему приходится выполнять. Изначально ТНВД применялся на дизельных двигателях, а позже, с появлением систем непосредственного впрыска, появился и в системе подачи топлива бензиновых силовых агрегатов. В том и в другом случае ТНВД служит либо для подачи под высоким давлением топлива в режиме реального времени, либо для создания высокого давления в накопительной части топливной системы или аккумуляторе.
Зависимость типа ТНВД от конструкции системы впрыска
ТНВД, в зависимости от конструкции системы впрыска, делятся на топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В топливном насосе непосредственного действия для каждой форсунки имеется собственный отдельный насос плунжерного типа, так как топливо нагнетается в насос и впрыскивается одновременно. Иными словами, отдельная секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива в каждый цилиндр. У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод насоса осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя (хотя есть и конструкции с традиционным пружинным насосом). В системах, оснащенных гидравлическими аккумуляторами, топливо сначала нагнетается в аккумулятор, где поддерживается постоянное высокое давление. Из гидроаккумулятора топливо под воздействием давления поступает к форсункам. Такая система способствует более качественному и равномерному распылению топлива, а следовательно, смесь сгорает более равномерно в широком диапазоне нагрузок. ТНВД по конструкции могут быть рядными многосекционными, V-образными многосекционными и распределительными. В рядных ТНВД секции расположены друг за другом. В распределительных ТНВД одна насосная секция отвечает за подачу топлива сразу в несколько цилиндров двигателя. В зависимости от количества цилиндров, как правило, распределительный ТНВД состоит из одной-двух секций.
Принцип действия ТНВД
Привод ТНВД осуществляется от коленчатого вала зубчатым ремнем, напоминающим ремень ГРМ. Внутри ТНВД расположен кулачковый вал. При вращении кулачки вала в определенном порядке поочередно сжимают пружину одного из клапанов и поднимают плунжер. В камере насоса в этот момент находится топливо, которое плунжер вытесняет. Пройдя через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, топливо поступает к форсунке. Затем пружина возвращает плунжер на место, и объём насосной камеры над плунжером заполняется топливом, которое подает из бака топливный насос низкого давления (ТННД).
Поскольку механический ТНВД служит одновременно устройством подачи топлива и впрыска, в нем реализована возможность отмерять нужное количество топлива и подавать его на форсунки в нужный момент. Количество топлива, предназначенного для впрыска, регулируется поворотом сливного кольца плунжера (или иной регулировкой, в зависимости от типа и поколения ТНВД), а для подачи топлива в нужное время реализована функция, схожая с регулировкой угла опережения зажигания бензинового двигателя. Регулируемый параметр называется углом опережения впрыска.
Достоинства и недостатки ТНВД
Говорить о достоинствах ТНВД сложно, так как это уникальный в своем роде узел, и сравнить его можно было бы только с другим подобным инженерным решением. Недостатков несколько, и все они - следствие сложности устройства насоса. В конструкции узла используется много прецизионных частей, которые требуют бережной эксплуатации и, к тому же, смазываются при помощи проходящего через насос топлива. По этой причине срок службы ТНВД зависит от качества и чистоты топлива. Любые посторонние абразивные примеси и вода существенно увеличивают износ. По этой причине необходимо заправлять автомобиль, в котором установлен двигатель с ТНВД, только в проверенных местах, где продают топливо одного и того же высокого качества.
