Неисправности топливного насоса высокого давления дизельного двигателя

Неисправности ТНВД: причины и устранение

Без дизельных двигателей сложно представить себе современные сферы машиностроение. Они пользуются огромным спросом в легковых, грузовых автомобилях и спецтехнике, в производственном оборудовании, на речных и морских судах. Причины очевидны: максимально неприхотливая конструкция, высокие тяговитость и мощность, экономный расход топлива. Несмотря на совершенность дизельного двигателя, в процессе эксплуатации некоторые узлы и комплектующие изнашиваются и выходят из строя. Как показывает практика нашего сервисного центра, одним из наиболее уязвимых узлов дизельного мотора является топливный насос высокого давления (ТНВД). Даже незначительная поломка ведет к тому, что силовой агрегат не способен вырабатывать полную мощность. Падает производительность, что в процессе заканчивается полным выходом из строя. Чтобы избежать дорогостоящей замены или ремонта топливного насоса, следует уделять повышенное внимание его диагностике и профилактике неисправностей.

Принцип действия ТНВД

В зависимости от конструкции двигателя и модели транспортного средства в них могут использоваться различные типы ТНВД. Несмотря на это, принцип работы остается одинаковым: узел отвечает за подачу в камеры сгорания дизельного топлива под высоким давлением. Количество дизтоплива может сильно отличаться, это зависит от режима работы силового агрегата и нагрузки на него.

Основными конструкционными элементами ТНВД являются плунжер и втулка цилиндр. В зависимости от принципа работы этих элементов все топливные насосы можно условно разделить на две категории: ТНВД аккумуляторного типа и насосы непосредственного действия.

Топливные насосы непосредственного действия работают по такому принципу:

  • Плунжер приводится в действие посредством механической тяги.
  • Впрыск и нагнетание топлива в камеры сгорания осуществляются одновременно.
  • Плунжер отвечает за создаваемое давление, необходимое для подачи нужного количества топлива.

Аккумуляторные ТНВД иначе называют насосами раздельного действия. Дизтопливо сначала нагнетается в специальный аккумулятор, после чего поступает в форсунки, а затем – в камеру сгорания.

Производители топливных насосов пользуются следующей классификацией:

  • Рядные насосы. В них каждый цилиндр напрямую связывается с определенной насосной секцией, которая и отвечает за его питание.
  • Распределительные насосы. Каждая из секций обеспечивает подачу топлива в один или несколько цилиндров.
  • Многосекционные модели. Устанавливаются только на высокоскоростных силовых агрегатах.

Исходя из конструкции ТНВД, можно описать принцип его работы по этапам:

  • Специальный насос нагнетает дизтопливо и подает его в ТНВД. Необходимое рабочее давление обеспечивается наличием редукционного клапана.
  • Соединенный с коленвалом кулачковый вал отвечает за приведение в движение плунжера, который и осуществляет подачу топлива в цилиндры.
  • Под воздействием вала плунжер движется вверх в полости втулки. В этот момент открываются клапаны выпуска и впуска топлива.
  • При движении плунжер создает давление, необходимое для открытия клапана нагнетания. Через него топливо направляется в распыляющие форсунки.
  • Лишнее топливо удаляется через специальные каналы и возвращается в бак с помощью дренажного штуцера.

Специалисты отмечают, что слаженная и корректная работа ТНВД возможна лишь при согласованности всех этапов. Насос очень чувствителен к режиму работу и качеству топлива, поэтому если проигнорировать хотя бы один из пунктов, это чревато серьезными неполадками.

Виды и признаки неисправностей

В процессе эксплуатации дизельных силовых агрегатов рабочие режимы и поведение могут существенно меняться под воздействием случайных факторов. Один из наиболее значимых – износ элементов ТНВД. Важно заранее знать, какие симптомы и признаки неисправностей топливного насоса:

  • Внезапные течи в топливной системе.
  • Увеличенный расход топлива.
  • Регулярное соскальзывание ремня газораспределительного механизма с приводной шестерни.
  • Усложненный запуск мотора, сопровождающийся перегревом.
  • Появление посторонних звуков со стороны двигателя.
  • Повышенная дымность при эксплуатации в обычном режиме и использовании качественного топлива.

Если вы заметили хотя бы один из вышеперечисленных признаков, обязательно запишитесь на диагностику в специализированный сервисный центр. Специалисты смогут не только выявить неисправность, но и локализовать ее, установив степень изношенности остальных важных элементов конструкции. Возможно, замена одной детали в ТНВД позволят восстановить его заводские рабочие характеристики.

Опыт работы наших механиков помог определить список самых распространенных проблем с топливными насосами дизельных двигателей:

  • Загрязнение насоса и цилиндров нагаром, пылью, внешней грязью. Засоренные каналы и клапаны препятствуют нормальной работе плунжера. Попытки добиться заданных характеристик приводят к тому, что металл устает, теряя изначальную жесткость и прочность.
  • Сбои в подаче и равномерном распределении топлива. Обычно такая неполадка возникает по причине сильного износа зубьев рейки, втулки и плунжера, нагнетательных клапанов. Еще одна причина сбоев – повреждение или загрязнение форсунок продуктами сгорания топлива.
  • Износ плунжерной пары. В результате при работе двигателя в холодном режиме наблюдаются так называемые плавающие обороты, сопровождающиеся повышенным расходом топлива. Уменьшается компрессия, что ведет к нарушению герметичности системы топливного насоса. Если проигнорировать проблему, все может закончиться повреждением плунжера, серьезными сбоями в работе силового агрегата и повышенному износу подшипников.
  • Производственный брак. Самый редкий фактор, но иногда владельцы авто с дизельным двигателем сталкиваются с тем, что алюминиевый корпус ТНВД оказывается поврежденным или имеет трещины. Исправить эту проблему невозможно, поможет только полная замена топливного насоса.
  • Чрезмерный износ подшипников. Повышение силы трения в отношении движущихся элементов влечет ухудшение рабочих характеристик мотора.
  • Заклинивание плунжерной пары. Если в рабочем режиме поршень не возвращается обратно, а застревает в полости втулки, это повреждает регулятор, шестерни и зубчатую рейку. Одна из наиболее распространенных причин такой неполадки – попадание воды в пространство между плунжером и втулкой.
  • Коррозия плунжерной пары. Возникает по причине наличия влаги в топливе. Если пытаться экономить, разводя дизтопливо водой, рано или поздно все закончится износом поршня из-за ржавчины.
  • Перегрев даже при стабильной работе системы охлаждения двигателя. Неисправность возникает из-за использования некачественного антифриза, его нехватки или засорения каналов охлаждающих механизмов.

Самый сложный случай – появление в системе охлаждения топливного насоса масляной эмульсии. Это означает нарушение целостности отдельных комплектующих, исправляется только заменой поврежденных деталей.

Причины возникновения неисправностей

Приведем несколько популярных причин, вызывающие повреждение элементов топливного насоса:

  • Естественный механический износ отдельных комплектующих. Каждая деталь имеет ограниченный ресурс работы и даже при бережной эксплуатации авто со временем изнашивается. Если при этом использовать топливо недостаточного качества, процесс ускоряется в разы.
  • Попадание в топливную систему пыли, грязи, воды. Даже минимальное количество песка или воды может привести к полному выходу из строя ТНВД.
  • Засорение топливного фильтра. Если пропускная способность нарушена, насос оказывается неспособным обеспечить нужное для нагнетания топлива давление.
  • Разгерметизация. Попавший воздух также препятствует созданию рабочего давления в системе, в результате чего топливный насос вынужден все время работать на повышенных оборотах.

Способы профилактики

Как известно, любую болезнь проще предотвратить, чем потом лечить. В случае с двигателями работает аналогичный принцип. Важно понимать, что топливный насос – очень сложный и дорогостоящий агрегат, поэтому прислушайтесь к рекомендациям по профилактике, подготовленных специалистами нашей компании:

  • Проводите промывку топливной системы минимум раз в год, при этом очищайте или меняйте засоренный топливный фильтр.
  • Сливайте остатки топлива, которые отстоялись в баке. В них может быть большое примесей и продуктов горения, что автоматически ведет к засорения фильтров и другим проблемам.
  • Оставляйте машину на стоянке только с полным баком. На голых стенках топливного бака может образовываться конденсат, который затем попадает в топливо, а через него – в форсунки.
  • Следите за уровне топлива в баке, не допускайте езду на критическом уровне.

Ключевой фактор – правильность выбора топлива осенью и зимой. Важно понимать, что летняя солярка даже при незначительном снижении температуры стремительно утрачивает текучесть. Если охлаждение продолжится, начинаются химические реакции, в результате которых топливо парафинизируется. Продукты реакции засоряют и фильтры, и каналы топливного насоса. Если при резком похолодании вы не успели заменить летнюю солярку на зимнюю, хотя бы прогрейте авто обогревателем перед запуском двигателя.

Еще один миф – эффективность смешивание летнего дизтоплива и бензина. Это не ведет к адаптации двигателя к холодной погоде, а наоборот может привести к катастрофическим последствиям для топливной системы. Вещества имеют разные физические характеристики – плотность, температура воспламенения, характер горения, взрывоопасность. Именно по этой причине не стоит доверять заправку авто непроверенным АЗС. Проверяйте качество топлива и гарантии на него. Не старайтесь экономить, обслуживаясь на дешевых заправках. Очень скоро мнимая экономия обернется серьезным ремонтом.

Почему стоит обратиться к нам?

Опыт работы на рынке обслуживания и ремонта дизельных двигателей показывает, что топливный насос – один из самых уязвимых и чувствительных элементов конструкции мотора. Важно не только следить за подозрительными симптомами со стороны силового агрегата, но и уделять должное внимание сервисному обслуживанию ТНВД. Доверить такие серьезные работы можно только опытным и проверенным специалистам. Наши мастера специализируются на ремонте и техобслуживании дизельных моторов на протяжении долгих лет. Мы хорошо знаем особенности конструкции и обслуживания агрегатов разных годов производства. В нашем наличии – высокоточная диагностическая аппаратура, которая поможет быстро выявить неисправность. Вот еще несколько аргументов в пользу обслуживания в «Дизель-Мастер»:

  • Ремонт в течение 1 дня.
  • Удобное расположение.
  • Гарантии на все виды работ.
  • Использование сертифицированного оборудования и оригинальных запчастей.

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.

ТНВД: как работает, как ломается, как восстанавливают

13 сентября 2019 Категория: Полезная информация.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) — самый сложноустроенный и дорогостоящий элемент топливной системы дизельных двигателей.

Назначение этого узла — подавать топливо под большим давлением в форсунки (или топливную рампу, затем в форсунки), откуда оно затем будет впрыскиваться в цилиндры. Поэтому при возникающих неисправностях с ТНВД владельцу грозят серьёзные проблемы со стабильной работой мотора или тот просто откажется заводиться.

Принцип работы ТНВД

Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.

Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси. Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.

Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.

Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.

Читайте также  Удаление сажевого фильтра последствия на дизеле

В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.

Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал. Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.

Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД

Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).

Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.

Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.

Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.

Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе.

Основные виды ТНВД

Существует три типа ТНВД.

Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.

В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.

Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.

Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.

Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.

Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.

Признаки неисправности ТНВД

Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:

  • неуверенный запуск;
  • падение мощности;
  • увеличение расхода топлива;
  • дымный выхлоп.

В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.

Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.

Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:

  • поломка подкачивающего насоса;
  • грязный топливозаборник в баке;
  • выход из строя насоса, перекачивающего топливо из одной части бака в другую;
  • изношенный регулятор низкого давления;
  • форсунка, льющая топливо в «обратку».

Внутренние поломки ТНВД и их причины

Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.

Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.

Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей. Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.

Если в топливной системе образовалась воздушная пробка, плунжер будет какое-то время работать без смазывания топливом, «на сухую». Механические детали от трения будут истираться друг об друга, а повышенная температура способна быстро деформировать элемент. Работа ТНВД без смазки способна убить узел в считанные минуты.

К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:

  • износ втулок вала в передней крышке корпуса;
  • износ сальника вала;
  • повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
  • выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).

Как диагностируют и ремонтируют ТНВД

Решение сэкономить на своевременном обращении к специалистам по ремонту и обслуживанию дизельной топливной системы, «поездить пока так», обратиться к знакомым гаражникам — всё это в случае поломки ТНВД выйдет боком и сильно ударит по бюджету.

Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.

Важно. Мастера, работающие с дизельной топливной аппаратурой, говорят, что на самом деле среди систем Common Rail «больных» ТНВД мало, чаще проблема кроется в клапане ZME, регуляторе (DRV, PCV. ) высокого давления и других сопутствующих элементах. Даже если формально насос в своей работе выходит за параметры диагностического стенда, но работает нормально — нужно дважды подумать, прежде чем вскрывать его и ремонтировать.

Ремонту ТНВД обязательно должна предшествовать компьютерная диагностика, а также стендовая проверка работы форсунок. Если подтверждается, что в неполадках с работой двигателя виноват насос высокого давления, его снимают и отправляют на диагностический стенд, чтобы проверить работу узла в разных режимах «работы двигателя».

Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.

Например, если ТНВД «приговорила» коррозия, можно попробовать его разработать (до очередного подклинивания плунжера), но лучше заменить в сборе, купив новую плунжерную пару.

Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.

Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.

После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.

Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.

Итого

Когда кого-то отговаривают от владения дизельным автомобилем, в основном аргументы «почему не стоит» сводятся как раз к дорогостоящей дизельной аппаратуре. Если речь о подержанном авто с большими пробегами, выход из строя ТНВД повлечёт за собой расходы, к которым готов не всякий автовладелец.

Чтобы не столкнуться с подобной ситуацией, не рискуйте с «паленым» топливом, не используйте присадки и добавки для чего бы то ни было, которые добавляются в бак, особенно если на автомобиле Common Rail. Держите бак по возможности полным, а при первых же признаках неисправностей в подаче топлива обращайтесь к квалифицированным специалистам.

Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.

О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.

ТНВД найдёте в нашем каталоге

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТИ ТНВД

Неисправности ТНВД на дизеле приводят к потере мощности, увеличению расхода топлива, затрудненный запуск, увеличение дымности выхлопа и прочие. Типовые поломки топливного насоса высокого давления дизельного автомобиля заключается в попадании воды в плунжерные пары, падение давления в плунжерной паре, нарушение целостности уплотнительных колец, неисправности датчика или проводки.

Несмотря на то, что насосы высокого давления принадлежат к различным типам, признаки их частичного выхода из строя типичные и во многом общие для всех. Cимптомы неисправности ТНВД относится:

  • повышенный расход топлива во всех режимах работы двигателя;
  • нестабильная работа движка, особенно на малых его оборотах;
  • затрудненный запуск двигателя, чаще именно в холодное время года;
  • падение мощности двигателя и динамических характеристик машины в целом;
  • увеличение дымности выхлопа мотора;
  • утечка топлива из насоса высокого давления;
  • появление в охлаждающей жидкости двигателя масляной эмульсии;
  • повышение шумности работы движка.

Опытные автолюбители выделяют еще один признак неисправности плунжера насоса высокого давления. Заключается он в том, что «на горячую» двигатель может заглохнуть при работе на холостых оборотах. И при этом его практически невозможно будет запустить до того момента, пока сам насос не остынет. «На холодную» же мотор заводится без проблем.

Основные причины неисправности ТНВД

Выделяют следующие причины поломки насоса высокого давления. Обычно у них выходят из строя следующие конструктивные элементы:

  • Плунжеры. Чаще всего виноваты именно они, поскольку плунжерные пары быстро загрязняются. Обусловлено это двумя причинами. Первая — конструктивные особенности, предусматривающие маленький зазор, обеспечивающий высокое давление в системе. Вторая — низкое качество дизельного топлива, в частности, присутствие в нем серы и парафинов, которые, собственно, и загрязняют устройство. Также грязь может попадать из двигателя (нагар, грязь). Износ плунжеров приводит к нестабильной работе мотора на холостых оборотах, повышенному расходу топлива, снижению компрессии. Из-за повреждения плунжерной пары могут значительно перегреться подшипники.
  • Вода в дизельном топливе. Также зачастую в отечественной солярке имеет место повышенное содержание воды. Влага смывает топливную (одновременно защитную) пленку с поверхностей деталей ТНВД, из-за чего ресурс прецизионных деталей значительно снижается. Это может даже привести к заклиниванию насоса.
  • Загрязненный топливный фильтр. Из-за забитого топливного фильтра насос высокого давления, во-первых, может загрязниться (плунжерные пары), а во-вторых, он работает «на износ», что снижает его общий ресурс.
  • Неравномерная подача и распределение нагнетаемой солярки. Такая проблема также может быть вызвана неисправностью плунжерных пар, в частности, износа поводков, зубьев рейки, нагнетательных клапанов, а также грязными форсунками.
  • Производственный брак. Это ситуация достаточно редкая, однако на дешевых насосах порой встречается. К браку относят трещины на корпусе ТНВД, повреждение его подшипников, а также заедание плунжерной втулки.
  • Износ подшипников. Они обычно изнашиваются по причине критического уменьшения ресурса (старения). Как вариант — заводской брак. Все это приводит к тому, что эксплуатационные характеристики насоса ухудшаются, а подшипники и прилегающие к ним детали перегреваются, чем снижают свой рабочий ресурс.
  • Заклинивание поршня и втулки. Это критическая поломка, которая может привести к поломке зубчатой рейки, кулачкового вала, шестерни, регулятора, шпонок. Зачастую причиной заклинивания является попадание воды в полость между поршнем и втулкой.
  • Износ деталей насоса. Это может возникать как по естественным причинам (с увеличением пробега машины), так и при попадании внутрь его воды. Она вымывает защитную (рабочую) смазку с элементов, что значительно снижает как ресурс насоса в целом, так и отдельных его деталей.
  • Коррозия плунжерной пары. Очаги ржавления могут появиться по причине повышенного содержания воды в дизельном топливе.
  • Некорректная работа системы охлаждения. То есть, при длительных и/или сильных нагрузках насос высокого давления может попросту перегреться. Система охлаждения может быть неисправна по разным причинам — низкий уровень антифриза или тосола, засорение системы, поломка отдельных элементов (насоса, патрубков, радиатора и так далее).

Стоимость работ на диагностику и ремонт ТНВД в нашей компании:

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления — один из основных механизмов в системе подачи топлива в дизельных двигателях. Именно этот узел является главным отличием дизельных двигателей от своих бензиновых собратьев. Однако из-за своей сложности и чувствительности к качеству топлива топливный насос высокого давления (сокращенно ТНВД) нередко выходит из строя, что может грозить ремонтом или заменой узла.

Принцип работы ТНВД

Несмотря на обилие различных видов насосов, все ТНВД работают по сходному принципу и обеспечивает подачу порций дизельного топлива в цилиндры двигателя автомобиля под высоким давлением в строго отведенные моменты времени. Размер подаваемых порций топлива определяется нагрузкой цилиндров к коленчатому валу. Основу любого вида ТНВД составляет плунжерная пара, состоящая из непосредственно плунжера (поршня) и втулки (цилиндра).

Выделяется 2 основных разновидности ТНВД по принципу действия:

  • ТНВД непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
  • ТНВД с аккумуляторным впрыском.

По устройству также различаются несколько видов ТНВД:

  • рядные — секции насоса расположены в ряд и подают топливо в определенный цилиндр мотора;
  • распределительные — одна секция насоса может подавать топливо в несколько разных цилиндров;
  • многосекционные (V-образные) — для высокоскоростных дизельных двигателей.

В свою очередь распределительные ТНВД могут быть одноплунжерными и двухплунжерными.

Все ТНВД непосредственного впрыска работают по одному принципу:

  • механический привод плунжера;
  • одновременно протекающие процессы нагнетания и впрыска;
  • давление для впрыска топлива создается движением плунжера.

ТНВД с аккумуляторным впрыском обеспечивают подачу топлива в раздельных циклах: сначала топливо нагнетается в аккумулятор насоса, затем поступает в топливные форсунки. Насосы с электронным управлением форсунками получили название системы Common rail.

Вкратце принцип работы топливного насоса высокого давления выглядит таким образом.

  1. Топливо из бака поступает в ТНВД благодаря подкачивающему насосу. Давление топлива на входе в насосную секцию ТНВД поддерживается редукционным клапаном.
  2. Движение плунжера, подающего топливо в цилиндры мотора, обеспечивается кулачковым валом, в свою очередь имеющим привод от коленчатого вала автомобиля.
  3. Вращение кулачкового вала заставляет двигаться плунжер, который поднимается вверх по втулке. При этом последовательно открываются выпускное и впускное отверстие.
  4. Создаваемое движением плунжера давление открывает нагнетательный клапан, после чего топливо поступает к топливной форсунке цилиндра дизельного двигателя.
  5. Избытки топлива через сливной, винтовой, радиальный и осевой каналы сливаются из плунжера в бак посредством дренажного штуцера.

Признаки неисправности ТНВД

ТНВД — дорогостоящий и довольно «капризный» узел дизельного двигателя, крайне требовательный к качеству топлива и смазывающих материалов. Основная причина выхода из строя ТНВД — загрязнение плунжеров насоса, которые установлены во втулки с минимальными допусками, измеряющимися в микронах. Загрязнение плунжерной пары твердыми частицами, содержащейся в некачественном дизельном топливе, может приводить к выходу ТНВД из строя. Не менее опасна и вода, которая может содержаться в топливе. Влага размывает защитную масляную пленку деталей узла, что чревато заклиниванием деталей ТНВД. Также неисправность ТНВД может заключаться в физическом износе деталей и повреждение корпуса насоса.

Неисправность ТНВД обычно приводит к неравномерности подачи топлива в форсунки двигателя и к снижению его поступающего объема. Чтобы понять то, что ТНВД не работает в штатном режиме, не обязательно ждать его поломки. Признаками проблем с ТНВД и с топливной системой в целом являются:

  • повышенный расход топлива;
  • нестабильная работа двигателя на малых оборотах;
  • затруднения с запуском двигателя;
  • перегрев мотора;
  • утечка горючего;
  • падение мощности и отдачи дизельного двигателя;
  • увеличенная дымность выхлопа;
  • появление посторонних шумов в процессе работы двигателя.

Проверка ТНВД

Симптомы неисправности насоса сходны с поломками деталей двигателя, а также могут иметь схожесть с неисправностью охлаждающей системы автомобиля. Поэтому для диагностирования поломки непосредственно ТНВД необходимо проверить и убедиться в исправности деталей насоса.

В идеале диагностика ТНВД и поиск неисправностей может проводиться только на стенде — устройстве, позволяющем имитировать работу ТНВД в рабочих диапазонах. Однако так как стоимость стенда сравнима с ценой автомобиля, а для диагностики необходимо демонтировать ТНВД с автомобиля, то такие операции проводятся только в автосервисах.

В «боевых» условиях проверить ТНВД достаточно сложно, но, все-таки возможно. Однако нужно понимать, что в домашних условиях получится диагностировать только некоторые неисправности ТНВД, а полную картину даст только проверка на стенде.

  1. Проверить плунжерные пары на наличие в них воды можно сняв ремень ГРМ и осторожно покрутив шкивом. Если шкив проворачивается с переменным усилием (из-за вращения кулачкового вала), то вода во втулках ТНВД отсутствует. Если шкив не проворачивается, то в системе ТНВД находится вода, что при запуске двигателя приведет к заклиниванию.
  2. Давление в плунжерной паре можно проверить с помощью тестера ТАД-01А, КИ-4802 или любого другого подобного инструмента. Такой прибор можно изготовить даже самостоятельно, для этого потребуется мощный манометр. Тестер вкручивается в ТНВД на место топливной трубки или в центральное отверстие головки насоса. Показатели измерения должны составлять не менее 300 кг/см 2 . В обратном случае плунжерная пара изношена и нуждается в замене или восстановлении.
  3. В дизельных автомобилях с электронным управлением ТНВД поломка может заключаться в обрыве датчика оборотов, расположенного на корпусе насоса. В таком случае топливо не поступает из ТНВД в форсунки цилиндров мотора. Для проверки датчика необходимо с помощью мультиметра измерить сопротивление на разъеме датчика, расположенного на крышке ТНВД. В случае отсутствия сопротивления произошел разрыв.
  4. Если неисправность ТНВД заключается в утечке топлива, то, как правило, виноваты уплотнительные кольца узла. Чтобы проверить ТНВД на утечку необходимо при работающем двигателе покачать ось рычага ТНВД. Если при этом наблюдается утечка топлива, то резиновый уплотнитель в месте утечки нужно заменить. Если утечки возникают не на оси, а в других местах узла, например, в местах посадки плунжерных пар, то для диагностики придется разбирать ТНВД.

Все эти способы помогают проверить ТНВД на наличие поломок. Однако неисправностей насоса гораздо больше, поэтому в большинстве случаев приходится демонтировать ТНВД и разбирать узел в поисках механических и иных повреждений в деталях узла.

Снятие ТНВД с двигателя

Снятие ТНВД может понадобиться не только для поиска и ремонта неисправных деталей, но и для проверки форсунок и регулировки газораспределительного механизма. Снятие ТНВД — довольно трудоемкая задача, с которой справится далеко не каждый автовладелец. Как минимум для проведения такой операции необходимо иметь немалый опыт в самостоятельном ремонте автомобиля.

Снятие ТНВД проводится в несколько этапов. В зависимости от вида насоса могут иметься различия в последовательности и некоторых деталях процесса. Для снятия ТНВД кроме стандартных ключей понадобятся специальные приспособления — шестерни для проворачивания коленчатого вала, фиксаторы, стапели, съемники приводных шестерен, шлицевые ключи и специальные приспособления для демонтажа. Поэтому при снятии насоса желательно использовать набор инструментов для ремонта ТНВД.

  1. Для начала следует слить всю охлаждающую жидкость в автомобиле.
  2. Далее отсоединяется минусовая клемма аккумулятора.
  3. Снимается вентилятор и кожух вентилятора, усложняющие доступ к корпусу ТНВД.
  4. Затем снимается крышка головки блока цилиндров.
  5. Далее снимается кожух ремня ГРМ.
  6. Затем демонтируется впускной коллектор.
  7. Далее первый цилиндр двигателя необходимо установить в положение верхней мертвой точки (максимальное расстояние между цилиндром и коленвалом). Для блокировки цилиндра в таком положении используется приспособление 11 2 300.
  8. Затем необходимо демонтировать ремень ГРМ со шкивов распределительного вала и вала ТНВД.
  9. Далее необходимо отсоединить топливный трубопровод и сливной провод от насоса. Также отсоединяется шланг для слива масла.
  10. Далее требуется отсоединить распределительные трубопроводы от форсунок цилиндров с помощью приспособления 13 5 020.
  11. Далее отсоединяются детали электропроводки.
  12. Затем нужно снять крепеж ТНВД. Для снятия центральной гайки ТНВД сначала демонтируется колпачковая гайка, а затем откручивается центральная гайка рожковым ключом на 18.
  13. Далее выворачиваются болты на корпусе ТНВД.
  14. Для отсоединения ТНВД от звездочки используется выталкивающий винт и приспособление 13 5 120, которое предварительно вкручивается на место центральной гайки. При снятии ТНВД приспособление должно оставаться на центральном шкиве до момента установки насоса обратно во избежание падения звездочки.

После того, как ТНВД отделен от центрального шкива и звездочки, его можно осторожно вынуть. Дальнейший разбор для поиска неисправных деталей также производиться с помощью специализированного набора для ремонта ТНВД.

Проверяем ТНВД дизеля в домашних условиях

У автомобиля с неисправным ТНВД теряется мощность, увеличивается расход топлива, возникают проблемы при пуске мотора, усиливается задымление из выхлопной системы и прочее. Причин приводящих к нарушениям работы насоса может быть много, от появления влаги в плунжерной паре до проблем в электронике. Лучший способ проверить ТНВД это на стенде в СТО, однако некоторые неисправности можно определить самостоятельно в своем гараже. Чтобы научиться это делать, следует уметь определять признаки, а для этого нужно знать причины приводящие к этому.

  1. Типы топливных насосов
  2. Признаки неисправностей насоса высокого давления
  3. Причины поломок ТНВД
  4. Определение неисправностей в ТНВД
  5. Вода в плунжерах
  6. Давление в плунжерной паре
  7. Проверка датчиков управления
  8. Утечка топлива
  9. Схватывание рейки
  10. На замерзание
  11. Профилактика поломок ТНВД
  12. Вывод

Типы топливных насосов

Для начала следует разобраться с видами ТНВД для дизельных автомобилей, так как у каждого из них свои типовые особенности и поломки. Однако у всех насосов, независимо от разновидностей, есть один главный узел, а именно плунжерные пары (поршни и цилиндры).

ТНВД разделены на типы по принципу работы впрыска:

  • непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
  • аккумуляторного впрыска.

Кроме этого у насосов высокого давления существует разделение еще и на классы по устройству:

  • Рядный – рабочие сегменты установлены в ряд, впрыск солярки идет по очереди во все цилиндры.
  • Распределительный – топливо из одной секции подается на несколько цилиндров. Бывают как одноплунжерными, так и двухплунжерными.
  • Многосекционный – более известен как V-образный либо гидравлический аккумулятор. Устанавливаются на двигателях с высокой мощностью, но с малыми оборотами.

На ТНВД непосредственного впрыска нагнетание и подача проходит одновременно, посредством механического привода плунжера. На аккумуляторных типах подача топлива идет по раздельным циклам – вначале нагнетается в аккумулятор насоса, а затем в форсунки. У современных моделей весь процесс управляется электроникой.

ТНВД устанавливаются и на бензиновых автомобилях. Применяются на двигателях с непосредственным впрыском. Насос необходим для подачи топлива в камеру цилиндра под высоким давлением, а уже в нем образуется горючая смесь, которую поджигает свеча зажигания.

Признаки неисправностей насоса высокого давления

Большинство признаков появления неисправностей топливного насоса для большинства типов и видов одинаковы либо очень схожи. К ним относятся следующие симптомы:

  1. резкое увеличение потребления топлива;
  2. работа мотора становится нестабильной, особенно на небольших оборотах;
  3. проблемы при пуске мотора, крайне чувствительно в холодные периоды года;
  4. уменьшение мощности авто;
  5. увеличение задымления из выхлопной трубы;
  6. вытекание солярки из ТНВД;
  7. увеличение шума при работе мотора.

Автовладельцы с большим опытом отмечают еще один явный признак нарушений в работе плунжера насоса – на холостом ходу «горячий» двигатель может заглохнуть без видимых на то причин. Запуск его невозможен пока насос не охладится до нормальной температуры. «Холодный» мотор запускается нормально.

Причины поломок ТНВД

Есть несколько наиболее важных причин выхода из строя насоса высокого давления. Обычно это обусловлено поломкой следующих деталей:

  1. Плунжер. Наиболее частой причиной служит загрязнение плунжерной пары. Здесь выделяется два главных фактора. Первый – это характер конструкции (например, слишком маленький зазор). Второй – плохое качество топлива (наличие нежелательных примесей засоряющих устройство). Помимо этого загрязнение может попасть и с мотора – сажа, грязь и т.д. Также на работу влияет износ плунжерной пары, что приводит к сильным перегревам подшипников.
  2. Наличие воды в топливе. Влагой может смыть топливный слой защищающий поверхности прецизионных деталей насоса высокого давления, что ведет к снижению срока его эксплуатации и даже возможному заклиниванию.
  3. Загрязнения топливного фильтра. Ведет к возможному попаданию грязи в плунжерную пару, к тому же насос работает на износ.
  4. Нарушения в подаче и распределении топлива. Также частой причиной этого является неисправность плунжерной пары, а именно износ поводков, зубов на рейке, нагнетательных клапанов и загрязнение форсунок.
  5. Брак деталей. Довольно редко, но все же встречается на дешевых насосах. Сюда можно отнести трещины и сколы корпуса, поврежденные подшипники, заклинивание плунжерных втулок и тому подобное.
  6. Износ подшипника. Чаще вызвано старением либо браком детали. Ведет к нарушениям работы насоса, а сам подшипник и рядом расположенные детали перегреваются, что уменьшает эксплуатационный срок.
  7. Заклинивание поршней и втулок. Приводит к выходу из строя зубчатой рейки, кулачкового вала, шестеренки, регулятора и шпонок. Чаще вызвана попаданием влаги в полость между поршнем и втулкой.
  8. Износ узлов ТНВД. Возникает в результате старения либо после проникновения внутрь воды, что приводит к коррозии деталей насоса.
  9. Коррозия плунжерной пары. Появляется при наличии в топливе большого количества воды.
  10. Нарушения в системе охлаждения. Другими словами при длительном использовании либо больших нагрузках, насос просто перегревается. Неисправность охлаждения может быть вызвана недостаточным количеством антифриза, засорами, поломкой отдельных частей и т.п.

При возникновении подозрений в неисправной работе рейки ТНВД или связанных с ней элементов, необходимо проверить на исправность следующие узлы:

  • открепление рейки от деталей регулятора;
  • проверить хомуты поводков плунжера;
  • заклинивание винтов зубчатых венцов.

Наиболее опасной причиной поломки является неисправности в подвижности рейки подачи топлива. В случае клина ее на максимальной подаче топлива так, что регулятор не сможет вернуть ее в обратное положение, тогда в моторе резко увеличивается число оборотов коленвала. Это ведет к тому, что двигатель начинает работать на пределе, а это чревато последствиями. При клине рейки в выключенном положении – двигатель не запуститься.

При эксплуатации авто в условиях пониженных температур встречаются случаи перемерзания деталей и узлов ТНВД. Для предотвращения таких ситуаций следует использовать горючее и масло соответствующие температурному режиму.

В системах аккумуляторного впрыска (или Common Rail) бывают случаи поломки управляющего клапана. Чаще сразу заменяется на новый. Иногда его перебирают и меняют некоторые запчасти.

Определение неисправностей в ТНВД

Стоит помнить, что наиболее достоверные данные по состоянию топливного насоса можно получить только после проверки на специальном стенде в автомастерской. Естественно без специального оборудования такая диагностика в домашних условиях невозможно. Но все же есть возможность проверить некоторые элементы и исправность их работы.

Вода в плунжерах

Для этого потребуется снять ремень с газораспределительного механизма (ГРМ), и аккуратно прокрутить шкив. При вращении с переменными усилиями – воды нет. Если при вращении приходится прикладывать значительную силу или вовсе не получается прокрутить – значит есть влага.

Присутствие влаги в ТНВД чрезвычайно вредно как для него, так и для всего мотора. Это ведет к быстрому износу деталей и сокращению срока их службы, к тому же может вызвать появление коррозии и даже полный клин агрегата.

Давление в плунжерной паре

Можно проверить с помощью специального тестера – КИ-4802 или ТАД-01А. Если такового нет, тогда подойдет обычный манометр с большим диапазоном измерений.

Прибор вкручивается вместо топливной трубки или закрепляется в центральном отверстии головки ТНВД. Затем запускается двигатель, и снимаются показания. В нормальных условия значение должно быть близким к 300 кг/см 2 . Это условное значение и зависит от многих факторов, главное, чтобы при испытаниях цифра была максимально близка к указанной. В случае давления системы значительно ниже 300 кг – детали плунжерной пары сильно изношены, необходим ремонт или замена.

Проверка датчиков управления

На дизельных авто имеющих систему впрыска Common Rail управление ТНВД проходит при помощи электронного блока управления (ЭБУ). Наиболее частыми поломками в них является выход из строя датчиков либо проводки. Чаще об этом информирует специальный сигнал на приборной панели — Check Engine. В таком случае сканером ошибок нужно считать код и расшифровать его. Затем, исходя из полученных данных, определяться с ремонтом.

Чаще у датчика просто вышел срок службы либо случайным образом были повреждены их провода. Это ведет к тому, что на ЭБУ приходит некорректный сигнал и он начинает сбоить.

Утечка топлива

Если топливо течет именно из насоса высокого давления, тогда причина чаще в изношенных уплотнительных кольцах. Чтобы определить это, нужно на заведенном моторе покачать ось рычага насоса. Из под поврежденного уплотнителя потечет соляра.

Бывают случаи утечки топлива из места установки плунжерной пары. Тогда необходимо провести диагностику. Для этих целей насос следует снять с авто.

Герметичность клапана ТНВД проверяется в следующей последовательности:

  1. отвернуть трубку высокого давления от дефектного сегмента;
  2. рейку насоса перевести в позицию выключенной подачи;
  3. ручным насосом создать давление в топливной системе.

При неисправном клапане из отверстия нажимного штуцера появится топливо. Если этого не случилось – клапан исправен.

Схватывание рейки

Перед проверкой рейки от нее следует отсоединить тяги и рычаги регулятора и скобы останова. Затем посредством рычагов управления насосом перевести рейку в крайнее положение. Исходя из усилий при передвижении можно сделать вывод о том, «прикипела» она или нет. В процессе важно сделать несколько оборотов кулачкового вала. Если дефектов нет, рейка будет двигать плавно и без толчков.

На замерзание

Если появились признаки поломки топливного насоса в холодное время года, следует проверить его на замерзание. Если такое произошло, его нужно снять с автомобиля и занести в тепло. Когда он отогреется и подвижность деталей восстановится его необходимо разобрать, слить масло и тщательно промыть чистой соляркой. После этих процедур в картер заливается свежее масло и насос устанавливается обратно на авто.

При замерзании насоса в очень сильные морозы, рекомендуется воспользоваться также и размораживателем.

Профилактика поломок ТНВД

Своевременное проведение необходимых профилактических мер – лучший ремонт. Это позволит сократить финансовые растраты из-за неожиданных поломок и продлит срок службы топливного насоса и всего двигателя. К таким мерам относится:

  • регулярная промывка всей топливной системы не реже одного раза в год;
  • своевременная замена топливного фильтра (очистка плохой вариант, мелкая грязь все равно останется на фильтре);
  • заливать в автомобиль только качественное топливо (на заправках имеется соответствующая документация, где указаны даты привоза, состав, допуски, сезонность и другая важная информация, по запросу Вам обязаны предоставить ее);
  • в холодные периоды использовать зимнее дизельное топливо, на крайний случай можно воспользоваться специальным составом для увеличения текучести солярки – антигелем;
  • если машину приходится оставить на длительную стоянку, особенно зимой, то лучше заправить полный бак – из-за перепадов температуры на стенках бака оседает конденсат, который в последствии попадет в топливо и в систему впрыска;
  • поддержка нормального уровня топлива;
  • в холодные периоды времени перед началом движения хорошо прогреть мотор и все системы, опираясь на показания приборов на панели;
  • при подозрениях на плохое качество солярки воспользоваться специальными присадками для дизельного топлива.

Соблюдая перечисленные профилактические меры, можно продлить эксплуатационные сроки всех деталей и узлов автомобиля, а также сократить расходы на ремонт. Топливный насос высокого давления является наиболее важным механизмом в системе подачи горючего в дизельных машинах, поэтому поддержание его нормальной работы относится к наиболее важным моментам.

Вывод

Еще раз напомним: полную диагностику ТНВД можно провести только в автосервисах и СТО на специальном стенде. Частичная проверка возможна и самостоятельно, но полной картинки не даст.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: