Что такое плунжер в тнвд

Замена плунжерной пары ТНВД самостоятельно

Возможно, вам приходилось слышать это название детали топливного насоса, но что такое плунжер, где находится и как работает, остается непонятным.

Плунжер — является специфической формы поршнем, цилиндрической формы. Его длинна превышает диаметр во много раз. Отличительной особенностью этой детали, что его уплотнитель расположен в цилиндре, и не двигается, при возвратном движении. Применяется в механизмах насосов, где необходимо получить высокое давление подачи топлива, по сравнению с простыми клапанными насосами.

Понятие «плунжерная пара»

Плунжер и его втулка очень точно подогнаны друг к другу, поэтому механизм и называется плунжерной парой. Замену, при выходе из строя, выполняют только парой. Похожие детали сегодня применяют в гидрокомпенсаторах, гидравлических установках, насосах, и прочих агрегатах, создающих давление жидкости. Популярность этих деталей вызвана их надежностью, простотой в конструкции и эффективностью.

Как самому определить неисправность плунжерных пар

От исправной работы плунжерной пары зависит стабильность силового агрегата машины. Так как этот механизм является основным элементом тнвд, его неисправность приведет либо к нестабильной работе насоса, либо вообще к выходу его из строя.

Чтобы проверить эффективность насоса, потребуется его диагностика. Большинство ремонтных мастерских имеют для этого специальное оборудование. Оно позволяет определить, в чем конкретно неисправность – даже определит состояние плунжерной пары. По результатам диагностики специалисты предложат и соответствующий ремонт. Если плунжер вышел из строя, то замене подлежит весь комплект.

Когда появился плунжер

Необходимость создания нового насоса появилась, когда изобрели дизельные моторы (изобретатель Рудольф Дизель). Была необходимость подавать горючее под давлением, что обеспечивало его самовозгорание. Изначально применялся тяжеленный и крупногабаритный компрессор, применение которого снижало КПД двигателя.

Первый ТНВД, был разработан Робертом Бошем и выпущен в 1927 году. Предназначался для грузовых машин. С 1936 стали выпускать его аналоги для легковушек. Именно в этом насосе впервые применялась плунжерная пара. Это позволило снизить размеры дизеля без потерь мощности. После изобретения, плунжерные пары усовершенствовались лишь качеством выпуска и применением более прочных материалов.

Принцип работы

Алгоритм действия механизма основывается на возвратно-поступательных движениях двух основных деталей. Это поршень цилиндрической формы и втулка. Во время возвратно-поступательных движений происходит всасывание топлива в насос. Нагнетание происходит через специальные отверстия на втулке. Отметим, что главная задача работы такого механизма, как плунжер, заключается в дозировке топлива и подаче его в цилиндры. Помимо точного объема, это горючее должно поступать в цилиндры лишь в определенный момент. Чтобы работа механизма осуществлялась без сбоев, к этой паре механизмов предъявляют высокие технические требования.

Таким образом, при работе ТНВД происходит перекрытие каналов высокого давления между плунжером и топливопроводом. Так достигается снижение давления горючего, что необходимо для быстрого и точного закрытия распылителей форсунок. Такая работа механизмов предотвращает появление капель топлива. Когда происходит такт впрыска, конус нагнетательного клапана поднимается вверх. Далее горючее под высоким давлением подается на распылитель, проходя через держатель клапана и топливопроводы. При открытии сливного канала давление в камере снижается. Пружина на нагнетательном клапане прижимает корпус плунжера к седлу. Этот процесс циклический. Он происходит до того момента, когда плунжер не начнет заново свой рабочий ход.

Характеристики и принцип работы

Характеристики плунжера в ТНВД следующие:

• Обе детали пары выполнены из высокопрочного сплава, сверхточно подогнаны между собой.

• Допустимый зазор 1-3 мкм.

• Втулка имеет отверстия, через которые подается и отводится горючее.

• Кроме герметичности, соединение выдерживает нагрузки и прочие воздействия.

Плунжерный механизм состоит из втулки и плунжера. Плунжер работает как поршень, а втулка как гильза. Плунжер совершает движения вперед и назад внутри неподвижной втулки. От его движения, внутри механизма по каналам перемещается жидкость (в нашем случае топливо), затем выдавливается в пространство, находящееся над плунжером.

Схема работы пары будет такой:

1. начальная позиция плунжера – в нижней части втулки. В это положение его возвращает пружина;
2. кулачковый вал толкает плунжер, сдвигая его вверх, повышая давление горючего в пространстве над ним;
3. когда давление достигает нужной силы, срабатывает клапан, выбрасывая горючее под давлением к форсункам, а из них, в камеры сгорания;
4. затем, кулачок вала поворачивается, перестает давить на плунжер, и тот возвращается на место, под воздействием пружины;
5. далее цикл повторяется заново.

Замена плунжерной пары ТНВД самостоятельно

Здравствуйте, Терракановоды! Может быть кому пригодится! Сразу напишу, что для каждого ТНВД своя плунжерная пара и свой номер. А то, что утверждают интернет-магазины «типо 100% подойдет», это обман, им лишь бы продать. (Испытал на личном опыте). Есть такая программа, которая раскладывает ТНВД по винтикам, и на каждый винтик есть свой номер, в том числе и на плунжер. Для этого нужен номер с таблички ТНВД и программа. Мой номер ТНВД: 33105-42700, 104700-9101 простой с электронным управлением. К нему идет номер плунжерной пары: 146403-8720, 9461 623 525. Менял я сам. Запустил двигатель — никаких проблем после замены! А теперь по порядку:

1) Отсоединить минусовую клемму аккумулятора;

Что такое плунжер?

Плунжер является специальным вытеснителем, который имеет цилиндрическую форму. Длина плунжера намного больше диаметра. Другими словами, плунжер представляет собой специальный поршень, который используется в таких механизмах, где требуется создание более высокого давления сравнительно с обычными поршневыми насосами. Отличительной особенностью выступает то, что уплотнитель находится на цилиндре и перемещается по поверхности плунжера в тот момент, когда совершается возвратно-поступательное движение. Такое решение получило название плунжерная пара.

Что касается автомобиля, в его конструкции широко известными механизмами с плунжером (плунжерные пары) являются топливные насосы высокого давления для дизельных агрегатов, гидрокомпенсаторы механизма газораспределения и другие. Далее мы рассмотрим принцип действия плунжера и особенности конструкции на примере плунжерной пары топливного насоса дизельного двигателя.

Плунжерная пара ТНВД

Топливный насос является устройством, которое нагнетает дизтопливо в двигатель под большим давлением. Одним из важнейших составных элементов ТНВД выступает плунжерная пара, в результате работы которой обеспечивается подача горючего и его последующее распределение по цилиндрам дизельного силового агрегата. Указанная плунжерная пара состоит из следующих элементов:

• втулка;
• плунжер;

Плунжер в данной конструкции представляет собой длинный цилиндрический поршень, который перемещается внутри втулки во время работы топливного насоса. Плунжер во втулке совершает возвратно-поступательное движение, реализуя нагнетание и всасывание дизельного топлива. На втулке плунжерной пары ТНВД имеются отверстия, через которые топливо попадает в устройство для нагнетания. Плунжер также служит регулятором, который дозирует топливо.

Получается, плунжерная пара точно отмеряет количество дизтоплива, которое подается в цилиндры двигателя, а также обеспечивает необходимое давление в строго определенный момент подачи. Для достижения необходимых показателей к плунжерным парам выдвигаются отдельные требования.

Применение дополнительных улучшений позволяет существенно увеличить это значение в среднем до 75 единиц. Такой подход обеспечивает долговечность и прочность полученных плунжерных пар. Готовая прецизионная пара втулка-плунжер является элементом, который способен создавать необходимое для нормальной работы двигателя высокое давление впрыска дизтоплива.

Главной задачей является свободный ход плунжера и одновременное исключение малейших протечек солярки в плунжерных парах. Для этого допустимый зазор, который образуется между втулкой и самим плунжером, очень мал и находится в рамках от 1 до 3 мкм. Для обеспечения такого зазора осуществляется индивидуальный подбор каждого отдельно взятого плунжера в соответствии с диаметром втулки. После этого детали проходят процесс дополнительной подгонки друг к другу.

Особенности эксплуатации плунжерных пар топливного насоса

С учетом особенностей конструкции плунжерной пары (микроскопический зазор между втулкой и плунжером) в процессе эксплуатации агрегатов на солярке повышенное внимание уделяется состоянию системы питания дизельного двигателя.

Для поддержания работоспособности плунжерных пар в ТНВД необходимо заправлять дизтопливо надлежащего качества. В солярке не допускается наличие воды и других примесей, а также мелкой пыли и других частиц.

Плунжер может заклинить, что вызывает повреждения чувствительного элемента. Даже незначительное содержание воды в топливе приводит к тому, что на поверхностях плунжера и втулки активно развивается процесс коррозии. Наличие механических частиц в солярке быстро выведет ТНВД из строя, так как плунжер просто заклинит.

Как самому определить неисправность плунжерных пар

Неполадки, связанные с плунжерными парами, проявляются в виде затрудненного пуска дизельного двигателя. Также после запуска обороты дизеля могут плавать, двигатель работает неустойчиво и «троит». Также может быть отмечен повышенный уровень шума или даже стук плунжеров во время работы ТНВД.

Под нагрузкой дизель теряет мощность, автомобиль может двигаться рывками. В отдельных случаях неисправность плунжерных пар может привести к тому, что дизельный двигатель идет в разнос.

Для проверки работоспособности ТНВД используется специальное оборудование, при помощи которого специалисты определяют степень износа плунжерных пар. Последующее устранение неполадок предполагает как замену вышедших из строя элементов, так и ремонт плунжеров топливного насоса. В процессе ремонта главной задачей становится точная подгонка зазора втулки и плунжера под рекомендуемые параметры.

Главные причины затрудненного пуска горячего дизельного двигателя. Проблемы с плунжерной парой ТНВД, перелив топлива через дизельные форсунки, датчики.

Конструкция дизельного топливного насоса высокого давления, потенциальные неисправности, схема и принцип работы на примере устройства системы топливоподачи.

Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.

Назначение топливного насоса высокого давления в системе топливного впрыска дизельного двигателя. Виды ТНВД, конструктивные особенности насосов.

Гидрокомпенсаторы : что это такое, какую функцию выполняют, неисправности гидрокомпенсатора и симптомы. Ремонт и промывка гидрокомпенсаторов своими руками.

Появление стуков на разных режимах работы дизеля. Диагностика неисправностей. Характер стуков кривошипно-шатунного механизма, ГРМ, топливной аппаратуры.

Что такое плунжер, его назначение и особенности ремонтных работ

Плунжерная пара – один из главных рабочих элементов в топливных насосах высокого давления дизельных двигателей. Широкое применение данного узла обусловлено простотой конструкции, большим ресурсом и бесперебойной работой в течение длительного времени. Деталь встречается и в других механизмах: гидрокомпенсаторах, гидравлических и стандартных насосах.

Что такое плунжер

Конструкция состоит из двух частей и называется плунжерная пара. Первая – плунжер, от которого и прошло название – представляет собой одну из разновидностей поршня. Узел может обеспечить очень высокие рабочие параметры за счет точной подгонки элементов. Вторая часть – втулка плунжера или гильза, внутри которой и ходит основная деталь.

В процессе работы внутренний элемент совершает движения вверх-вниз в полости внешнего. Обычно в корпусе есть каналы, через которые в систему заходит дизельное топливо, а затем подается в цилиндры под высоким давлением. Поршень и гильза – это высокоточные изделия, плунжерная пара – основной рабочий элемент топливного насоса высокого давления (ТНВД).

В некоторых моделях авто (в частности, в двигателях Рено) есть блок термоплунжеров, они отвечают за нагревание охлаждающей жидкости, чтобы быстрее поднять температуру ТНВД до рабочих показателей.

Принцип работы и разновидности

Чтобы разобраться во всех особенностях плунжерной пары, необходимо понять принцип ее действия. Все достаточно просто:

1. Изначально плунжер находится в нижней части гильзы. Такое положение обеспечивается благодаря специальным пружинам.
2. За счет воздействия кулачкового механизма внутренний элемент начинает движение.
3. Плунжер двигается по гильзе вверх. В полость подается дизельное топливо через специальные каналы в корпусе. Давление достигает максимума, когда поршень приходит в верхнюю точку.
4. В момент, когда показатели давления повышаются до определенного значения, открывается клапан, дизтопливо через форсунку распыляется в камере сгорания.
5. За счет возвратной пружины плунжер перемещается вниз и цикл повторяется, пока двигатель работает.

Что касается разновидностей, в дизельных двигателях используется два основных варианта. Первый – стандартный, со сплошным плунжером. Второй отличается особой просечкой кольцеобразной формы. Благодаря ей в процессе работы поршень не только подает топливо в цилиндры, но и собирает остатки и возвращает их в основную магистраль. Такой вариант сложнее в изготовлении и обходится дороже, зато солярка расходуется на порядок эффективнее.

Узнать о типе плунжера можно из технической информации по марке двигателя автомобиля. Можно посмотреть фото в сети, чтобы точно знать, как выглядит плунжерная пара на вашем авто.

Эксплуатационные особенности

Чтобы плунжер в ТНВД работал как можно дольше, необходимо обеспечить оптимальные условия эксплуатации узла. Это несложно: достаточно соблюдать несколько рекомендаций, они подходят для всех дизельных двигателей с топливным насосом высокого давления:

1. Оба элемента в плунжере при изготовлении подгоняются друг к другу с максимальной точностью. Поэтому любые отклонения способны нарушить нормальную работу оборудования. Поддерживайте все элементы системы питания в идеальном состоянии – вовремя заменяйте фильтры и обслуживайте насос, если возникает необходимость.
2. Чтобы продлить срок службы элементов, следует заливать дизельное топливо хорошего качества, учитывая при этом и сезонность: в холодный период приобретайте зимнее дизтопливо. А если наступили морозы, а в баке много летней солярки, обязательно добавьте антигель.
3. Исключите попадание воды в систему питания. Если влага попадает в топливо, нарушается топливная пленка во втулке плунжерной пары, которая одновременно выполняет и смазывающую функцию. Когда вода часто попадает в насос, элементы постоянно работают в режиме сухого трения, что приводит к перегреву узлов. Со временем поршень просто заклинит, затем выйдет из строя весь насос, а ремонт обойдется дорого.
4. Также нельзя, чтобы в систему попадал мусор и механические частицы. Даже несколько мелких песчинок, попавших в плунжерную пару, ухудшат ее работу и могут спровоцировать заклинивание, что неизменно выливается в ремонт.
5. Со временем части могут начать пропускать топливо или не создавать необходимого давления в силу естественного износа. В этом случае поможет замена деталей, которую лучше доверить специалистам. ТНВД – сложный узел и, если нет нужных навыков, лучше его самостоятельно не чинить.

Время от времени загоняйте машину на диагностику и проверяйте топливную систему на специальном стенде. По сути, если использовать качественное топливо и вовремя менять расходники, можно обеспечить максимально возможный ресурс плунжерной пары.

Основные плюсы и минусы

В свое время разработка плунжера и создание топливного насоса высокого давления специалистами компании Бош обеспечили быстрый рост популярности транспорта с дизельными двигателями. Использование конструкции позволило обеспечить оптимальный режим подачи топлива в цилиндры. Что касается преимуществ, основные из них таковы:

1. Очень высокий КПД. Это один из самых эффективных узлов, обеспечивающий оптимальные характеристики мощности дизелей. А если учитывать, что этот тип двигателей экономичен, получается отличное решение для любых условий с минимально возможным расходом топлива.
2. Надежность. За счет простоты конструкции и высокой точности подгонки элементов друг к другу они работают в течение длительного времени, не требуя обслуживания и какого-либо вмешательства. Если создать оптимальные условия, ресурс увеличится еще больше.
3. Соответствие всем стандартам экологичности. Плунжерная пара обеспечивает практически стопроцентное сжигание солярки, выбросы в атмосферу не превышают допустимых норм. А за счет малого расхода дизтоплива уровень загрязнения в целом небольшой.
4. Обеспечение эффективной работы дизельного двигателя. Плунжер отвечает не только за подачу топлива под давлением в цилиндр. С его помощью подбирается идеальный момент впрыска и количество солярки, которую необходимо подать.

Что касается недостатков, их намного меньше, чем достоинств, именно поэтому плунжерная пара и завоевала такую популярность. Главные минусы:

1. Естественный износ элементов. Из-за того, что детали всегда двигаются с высокой скоростью, со временем появляется выработка. А любое нарушение геометрии приводит к ухудшению показателей работы.
2. Высокие требования к точности при изготовлении. Из-за этого цена на плунжерную пару достаточно большая.
3. Необходимость использовать сталь высокопрочных марок. Многие производители экономят на качестве сырья, но определить это наглядно невозможно.

В целом можно назвать плунжер надежным и долговечным узлом. Это связано с простотой его конструкции, огромным опытом производителей, так как деталь производится уже более 90 лет. Это лучшее решение для дизельных двигателей на сегодняшний день и качественной альтернативы пока не предвидится.

Признаки неисправности

Практически всегда вы можете самостоятельно определить нарушение работы плунжерной пары. Есть несколько основных признаков, которые укажут на то, что пора провести диагностику и выявить, какой узел спровоцировал неисправность. Нередко одну и ту же проблему могут вызвать неполадки разных систем, поэтому сразу менять узел или отдавать его в ремонт не стоит. Что касается симптомов, самые типичные из них такие:

1. Расход дизельного топлива существенно повышается без видимых на то причин. Если в процессе эксплуатации вы заметили, что машина стала брать намного больше солярки и при этом характеристики особенно не изменились, стоит проверить плунжер. При износе топливо протекает через узел, а из-за интенсивного движения деталей потери будут существенными.
2. Проявляются посторонние звуки в работе агрегата. Опять же, всегда слушайте, как работает двигатель. Если возникают посторонние шумы, это практически всегда свидетельствует о нарушениях. Причин может быть много, одна из них – изношенный плунжер.
3. Ухудшается отзывчивость двигателя при нажатии педели газа. Это особенно хорошо видно при резком нажатии на акселератор – машина как будто зависает и разгон намного хуже, чем в нормальных условиях. Также наблюдается потеря мощности при движении под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или же при перевозке грузов.
4. Дизельный мотор запускается не с первого раза. Исправный двигатель обычно заводится сразу, но если вдруг появились сбои – приходится подолгу крутить стартер или делать несколько попыток, стоит разобраться с проблемой.

Все признаки характерны для разных неисправностей. Невозможно определенно сказать, что виновата плунжерная пара, пока не будет проведена диагностика.

Помните о том, что различные нарушения в работе дизельного мотора могут быть спровоцированы и низким качеством топлива. Не рекомендуется заправляться в сомнительных местах, а если вдруг неожиданно появились какие-то отклонения от нормы, лучше в первую очередь израсходовать солярку и заправиться свежей. Если проблема исчезнет, ничего делать не нужно, хотя иногда после этого стоит заменить топливный фильтр.

Диагностика неисправностей

Не пытайтесь самостоятельно установить причину нарушений в работе двигателя и не проводите ремонт, если не имеете опыта в данной сфере. Когда появились признаки неисправностей, провести простейшую диагностику не составит труда. Если вы выявите хотя бы некоторые признаки, пройдите диагностику на автосервисе с целью выявления точной причины. Самые частые варианты:

1. Обороты не держатся на одном уровне, а постоянно плавают. Особенно хорошо это видно на холостом ходу, когда машина стоит на нейтральной передаче. Перепады могут быть как значительным, так и малозаметными. Дизельный мотор, если в нем все исправно, уверенно держит обороты на нужной отметке.
2. Двигатель очень плохо запускается на горячую. Если холодный мотор запускается без проблем, а нагретый нужно запускать несколько раз, в первую очередь проверьте плунжер. Есть простой народный способ проверки – накройте ТНВД мокрой тканью, смоченной в холодной воде, меняйте ее через несколько минут, чтобы остудить агрегат. Если после этого машина завелась, то проблема скорее всего именно в плунжерной паре.
3. Силовой агрегат начинает «троить». Это сопровождается явным нарушением в работе мотора, появляются вибрации. Если открыть капот, вы увидите, как двигатель буквально «колотит» из-за нарушения нормального ритма работы. Проблема чаще всего в нарушении нормальной подачи топлива, причем это может быть как недостаточное количество солярки, так и ее избыток.
4. При разгоне или трогании с места появляются рывки. Это спровоцировано нарушением подачи топлива. Проблема бывает как едва заметной, так и ярко выраженной, нередко она усугубляется с течением времени.
5. Посторонние шумы в двигателе. В этом случае откройте капот и послушайте, откуда исходят стуки. Особое внимание уделите ТНВД: при нарушении работы плунжерной пары в нем появляется характерное цоканье или более громкие звуки, все зависит от типа плунжера и степени его износа.

Говорить о том, что проблема в плунжерной паре, можно только тогда, когда исправны форсунки (не переливают топливо в цилиндры) и работают все датчики.

Неисправность может проявиться и иначе, выше перечислены лишь типичные причины и признаки, которые проявляются чаще всего. Исходить стоит и из пробега автомобиля – чем он больше, тем выше вероятность износа плунжера, для «свежих» машин подобные проблемы нехарактерны.

Разобраться в принципе работы и устройстве плунжерной пары несложно. Узел достаточно прост, но при этом имеет огромное значение в нормальной работе дизельного двигателя. Любые нарушения и износ проявляются сразу, поэтому устранять неисправности стоит как можно быстрее.

Плунжерная пара ТНВД: устройство и основные неисправности

19 апреля 2019 Категория: Полезная информация.

Плунжерная пара в дизельном двигателе — важнейший элемент ТНВД. ТНВД представляет собой топливный насос высокого давления, то есть насос, который нагнетает горючее в цилиндры из бака под большим давлением. Именно плунжерная пара в конструкции ТНВД является вытеснителем, который гонит дизтопливо в цилиндры.

Конструкция и особенности работы

Состоит плунжерная пара из двух элементов: втулки и, собственно, плунжера. Он представляет собой цилиндрический поршень, длина которого намного больше его диаметра, за счёт этого плунжер способен создать давление намного выше, чем просто поршневый насос. Когда плунжер перемещается внутри втулки, нагнетая давление, уплотнитель, который находится на цилиндре, в свобю очередь перемещается по поверхности плунжера, обеспечивая герметичность.

Топливо всасывается внутрь через ответствия в плунжерной паре, а затем попадает в цилиндры, строго дозированное той же планужерной парой. Давление, которое нагнетает плунжер во втулке, определяется моментом подачи ДТ в камеру, а необходимые параметры для работы определяются строгими требованиями к конструкции детали.

Так, поверхность втулки и плунжера делают из твёрдых металлов, которые к тому же проходят процесс закаливания. Только за счёт заводской обработки удаётся достичь твёрдости в 75 единиц, сделать плунжерную пару прочным и долговечным элементом.

Помимо создания высокого давления впрыска топлива, плунжер должен свободно ходить во втулке. Вместе с тем любые протечки топлива должны быть исключены. Поэтому между втулкой и плунжером оставляют зазор строго 1-3 мм. После подбора деталей, втулку и плунжер дополнительно подгоняют друг к другу.

Герметичность, прочность, износостойкость, способность интенсивно нагнетать давление и обеспечивать дозированный впрыск топлива — основные характеристики плунжерной пары.

Неисправности и их причины

Специфика конструкции плунжерной пары, особенно зазор в 1-3 мм между элементами, накладывает определённые ограничения в плане беспроблемной эксплуатации дизельных автомобилей.

Если заливать в систему питания дизельного ДВС сомнительное топливо, с примесью воды, осадком, мелкими частицами, плунжерная пара может выйти из строя.

Попадание мелких частиц в топливе в зазор между плунжером и втулкой вызовет заклинивание механизма, и ТНВД быстро выйдет из строя. Такой сценарий возможен, если игнорировать своевременную замену топливного фильтра.

Вода, проникая в зазор плунжерной пары, вызывает эффект «сухой» работы трущихся деталей, потому что при нагнетании давления в ТНВД контактирующие элементы смазываются топливом. В результате сухого трения элементов плунжерной пары возникнет перегрев, может образоваться металлическая пыль и стружка, которая пройдёт через топливный насос, забьёт форсунки или вызовет выход из строя топливной системы в принципе.

Другой сценарий — попавшая в плунжерную пару вода вызывает коррозию на элементах, ТНВД со временем начинает работать с перебоями, двигатель теряет мощность без видимых причин, владелец в растерянности — и так пока насос совсем не выйдет из строя из-за налёта ржавчины на элементах.

Как определить проблему

Как правило, о том, что с механизмом плунжера что-то не в порядке, владелец догадывается по тому, что дизельный двигатель неохотно запускаетсяизельный двигатель неохотно запускается. А если всё же запускается — плавают обороты, на холостом ходу двигатель работает нестабильно, «троит». В запущенных случаях можно даже расслышать стук плунжера, пока ТНВД гонит топливо в цилиндры.

В движении, когда идёт нагрузка на ДВС, дизель с неисправным плунжером ощутимо теряет в тяге, машина может двигаться рывками.

Характерный признак износа плунжерной пары — двигатель не запускается на горячую. То есть ситуация, когда мотор нормально запускался, прогрелся и вышел на рабочую температуру, а затем был заглушен — и вновь запускаться отказался.

• При определении причин, почему дизель не запускается на горячую, важно исключить причины с герметичностью форсунок, когда топливо переливается в цилиндры даже после остановки мотора, и причины с выходом из строя датчиков (температуры ОЖ, подъёма иглы форсунки, давления в топливной рампе).

Проверку плунжера в этой ситуации можно выполнить так: полить на ТНВД воду или накрыть его мокрой тканью, чтобы остудить. чтобы остудить насос. Или накрыть его мокрой тканью. Если после этого мотор запустится — дело в изношенных элементах плунжерной пары.

Чтобы точно определить причину неисправностей, нужно продиагностировать работу ТНВД дизельного двигателя на специальном оборудовании. Если будет обнаружен сильный износ или повреждение плунжерной пары, её будет нужно заменить.

• Какие элементы в дизельных моторах выходят из строя чаще всего, узнаете здесь.

Плунжерные пары ТНВД вы найдёте в нашем каталоге

Устройство и принцип действия ТНВД механического типа

Стандартные рядные ТНВД

Рядные ТНВД относятся к классической аппарату ре впрыскивания дизельного топлива. Эти надежные агрегаты используются на дизелях с 1927 г. Рядные ТНВД устанавливаются на стационарные дизели, на двигатели грузовых автомобилей, строительных и сельскохозяйственных машин. Они позволяют получать высокие цилиндровые мощности у двигателей с числом цилиндров от 2 до 12. В сочетании с регуляторами частоты вращения коленчатого вала, устройствами для изменения угла опережения впрыскивания и различными дополнительными механизмами они обеспечивают потреби гелю возможность широкого выбора режимов эксплуатации. Рядные ТНВД для легковых автомобилей сегодня не производятся. Мощность дизеля существенно зависит от количества впрыскиваемого топлива. Рядный ТНВД всегда должен дозировать количество подаваемого топлива
в соответствии с нагрузкой. Для хорошей подготовки смеси ТНВД должен дозировать топливо максимально точно, впрыскивая его под очень высоким давлением в соответствии с процессом сгорания. Оптимальное соотношение расхода топлива, уровней шума работы и эмиссии вредных веществ в ОГ требует точности порядка 1° угла поворота коленчатого вала по моменту начала
впрыскивания. Для управления моментом начала впрыскивания и компенсации времени на проход волны давления топлива через подводящую магистраль в стандартном рядном ТНВД используется муфта 3 опережения впрыскивания см. на рис. ниже, которая с увеличением частоты вращения коленчатого вала изменяет момент начала подачи топлива в направлении «раньше». В особых случаях предусмотрено управление опережением впрыскивания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала регулируются изменением величины цикловой подачи топлива. Рядные ТНВД делятся на два типа: стандартные и с дополнительной втулкой.

1. Дизель
2. Стандартный рядный ТНВД
3. Муфта опережения впрыскивания
4. Топливоподкачивающий насос
5. Регулятор частоты вращения коленчатого вала
6. Установочный рычаг с тягой от педали газа
7. Ограничитель полной подачи, зависимый от давления наддува
8. Фильтр тонкой очистки топлива
9. Магистраль высокого давления
10. Форсунка о сборе
11. Магистраль обратного слива топлива

Конструкция и принцип действия

Рядные ТНВД серии РЕ имеют собственный кулачковый вал 14, который установлен в алюминиевом корпусе. Он
соединяется с двигателем либо непосредственно, либо через соединительный узел и муфту опережения впрыскивания.
Количество кулачков на кулачковом валу TНВД соответствует числу цилиндров двигателя. Над каждым кулачком находится роликовый толкатель 13 с тарелкой 12 пружины 11. Тарелка передает усилие от толкателя на плунжер 8, а пружина возвращает его в исходное положение. Гильза 4 плунжера является направляющей, в которой плунжер совершает возвратно-поступательное движение. Сочетание втулки и плунжера образует насосный элемент, или плунжерную пару.

1. Корпус нагнетательного клапана
2. Проставка
3. Пружина нагнета тельного клапана
4. Гильза плунжера
5. Конус нагнетательного клапана
6. Впускное и распределительное отверстия
7. Регулирующая кромка плунжера
8. Плунжер
9. Регулирующая втулка плунжера
10. Поводок плунжера
11. Пружина плунжера
12. Тарелка пружины
13. Роликовый толкатель

Конструкция плунжерной пары

П лунжерная пара состоит из плунжера 9 и гильзы 8. Гильза имеет один или два подводящих канала (при двух каналах один из них выполняет функции подводящего и перепускного), которые соединяют полость всасывания с камерой высокого давления плунжерной пары. Над плунжерной парой находится штуцер 5 с посадочным конусом 7 нагнетательного клапана. Двигающаяся в корпусе TНВД рейка 10 вращает зубчатый сектор 2, управляя тем самым регулирующей втулкой 3 плунжера. Перемещение самой рейки определяется регулятором частоты вращения коленчатого вала. Это позволяет точно дозировать величину цикловой подачи. Полный ход плунжера неизменен. Активный ход и связанная с ним величина цикловой подачи могут изменяться поворотом плунжера, который совершается при помощи регулирующей втулки.

1. Полость всасывания
2. Зубчатый сектор
3. Регулирующая втулка плунжера
4. Боковая крышка
5. Штуцер нагнетательного клапана
6. Корпус нагнета тельного клапана
7. Конус нагнетательного клапана
8. Гильза плунжера
9. Плунжер
10. Рейка ТНВД
11. Поводок плунжера
12. Возвратная пружина плунжера
13. Нижняя тарелка возвратной пружины
14. Регулировочный винт
15. Роликовый толкатель
16. Кулачковый вал ТНВД

Плунжер имеет наряду с продольной канавкой 2 еще и спиральную канавку 7. Получаемая таким образом косая кромка на поверхности плунжера называется регулирующей кромкой 6. Если величина давления впрыскивания не превышает 600 бар, то достаточно одной регулирующей кромки, для больших значений давления впрыскивания необходим плунжер с двумя регулирующими кромками, отфрезерованными с противоположных сторон плунжера. Их наличие снижает износ плунжерной пары, поскольку плунжер с одной регулирующей кромкой под давлением прижимается к одной стороне гильзы, увеличивая ее выработку.В гильзе плунжера размещены одно или два отверстия для подвода и обратного слива топлива.
Плунжер притерт к гильзе так плотно, что пара герметична без дополнительных уплотнений даже при очень высоких давлениях и низких частотах вращения коленчатого вала. Из-за этого замене могут подвергаться только комплектные плунжерные пары.
Величина возможной подачи топлива зависит от рабочего объема пары. Максимальное значение давления впрыскивания у форсунки может составлять, в зависимости от конструкции, 400. 1350 бар. Угловой сдвиг кулачков на кулачковом валу гарантирует точное совмещение впрыскивания с фазовым сдвигом процессов по цилиндрам двигателя в соответствии с порядком его работы.

а — гильза с одним подводящим каналом
b — гильза с двумя подводящими каналами

1. Подводящий канал
2. Продольная канавка
3. Гильза плунжера
4. Плунжер
5. Перепускном канал
6. Регулирующая кромка
7. Спиральная канавка
8. Кольцевая канавка для смазки

ПЛУНЖЕРНАЯ ПАРА С ПРИВОДОМ

а — НМТ плунжера
б — ВМТ плунжера

1. Кулачок
2. Ролик
3. Роликовый толкатель
4. Нижняя тарелка возвратной пружины
5. Возвратная пружина плунжера
6. Верхняя тарелка возвратной пружины
7. Регулирующая втулка плунжера
8. Плунжер
9. гильза плунжера

Принцип действия плунжерной пары

(последовательность фаз)
Вращение кулачкового вала ТНВД преобразуется непосредственно в возвратно-поступательное движение роликового толкателя, приводящего в действие плунжер Движение плунжера в направлении к его ВМТ называется ходом нагнетания.
Возвратная пружина возвращает плунжер к его НМТ. Пружина рассчитана так, что даже при максимальных частотах
вращения кулачкового вала ТНВД ролик не отходит от кулачка; отскок и вместе с ним удар ролика по кулачку при длительной эксплуатации привели бы к разрушению поверхностей кулачка или ролика. Плунжерная пара работает по принципу перетока топлива с управлением регулирующей кромкой 5. Этот принцип используется в рядных ТНВД серии РЕ и индивидуальных ТНВД серии PF. В НМТ плунжера подводящий канал 2 гильзы 3 и канал 6 слива топлива открыты. Благодаря им топливо может перетекать под давлением подкачки из полости впуска в камеру 1 высокого давления. При движении вверх плунжер закрывает отверстие подводящего канала своим верхним торцом. Этот ход плунжера называется предварительным. При дальнейшем движении плунжера вверх давление
растет, что приводит к открытию нагнетательного клапана над плунжерной парой. При применении нагнетательного клапана постоянного объема плунжер дополнительно совершает втягивающий ход. После открытия нагнетательного клапана топливо во время активного хода через магистраль высокого давления направляется к форсунке, которая впрыскивает точно дозируемое количество топлива в камеру сгорания двигателя. Когда регулирующая кромка плунжера открывает перепускной канал, активный ход плунжера завершается. С этого момента топливо в форсунку не нагнетается, поскольку во время остаточного хода оно через продольную и спиральную канавки из камеры высокого давления направляется в перепускной канал. Давление в плунжерной паре при этом падает. По достижении ВМТ плунжер меняет направление своего движения на противоположное. Топливо при этом через спиральную и продольную канавки поступает обратно из перепускного канала в камеру высокого давления. Это происходит до тех пор, пока регулирующая
кромка вновь не перекроет перепускной канал. При продолжении обратного хода плунжера над ним возникает область низкого давления. С освобождением подводящего канала верхним торцом плунжера топливо вновь поступает в камеру высокого давления. Цикл начинается снова.

Последовательность работы плунжерной пары

1. Камера высокого давления
2. Подводящий канал
3. Гильза плунжера
4. Плунжер
5. Регулирующая кромка
6. Перепускной капал А полный ход плунжера

Регулирование цикловой подачи

Величину цикловой подачи топлива можно регулировать изменением активного хода кромки. Для этого рейка 5 через регулирующую втулку плунжера поворачивает сам плунжер 3 таким образом, что регулирующая кромка 4 может изменять момент конца нагнетания и
вместе с тем величину цикловой подачи (регулирование по концу впрыскивания). В крайнем положении, соответствующем нулевой подаче (а), продольная канавка находится непосредственно перед перепускным каналом. Вследствие этого давление в камере высокого давления плунжерной пары во время всего хода плунжера равняется давлению в полости всасывания и нагнетания топлива не происходит. В это положение плунжер приводится, если двигатель должен быть остановлен. При средней подаче (Ь) плунжер устанавливается в промежуточное положение (по регулирующей кромке). Полная подача (с) становится возможной только при установке максимального активного хода плунжера. Передача движения от рейки на плунжер может производиться либо через
зубчатую рейку на зубчатый сектор , закрепленный на регулирующей втулке плунжера либо через рейку с направляющими шлицами на штифт или сферическую головку на регулирующей втулке плунжера .

а — нулевая подача
b — средняя подача
с — полная подача