Однако мало кто знает, как именно работают такие насосы. В этой статье мы постараемся кратко изложить это.
Что такое насос высокого давления и для чего он нужен?
Насос высокого давления – это компонент, расположенный между контурами низкого и высокого давления, и его задача – создавать достаточно высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что предназначено, например, для облегчения запуска автомобиля. Насос высокого давления создает высокое давление постоянно, независимо от работы, например, форсунок или давления в баке. Насос высокого давления обычно устанавливается на автомобилях с дизельным двигателем , точно там же, где и ТНВД-распределитель.
Сам насос высокого давления приводится в движение муфтой, шестернями, цепью или зубчатым ремнем, а скорость его вращения тесно связана со скоростью вращения работающего двигателя. В радиально-поршневом насосе топливо сжимается поршнями, расположенными радиально внутри насоса. Схема работы такого насоса высокого давления от Bosch, Delphi, Denso или других популярных на рынке фирм очень проста.
Ну а подкачивающий насос (который может быть как с электрическим, так и с механическим приводом) перекачивает топливо через фильтр с водоотделителем прямиком в топливоподводящий канал ТНВД. За каналом подачи топлива расположен предохранительный клапан, который открывается, когда давление нагнетания превышает давление открытия предохранительного клапана. Затем приводной вал, имеющий кривую эксцентрика, перемещает поршни вверх и вниз, придавая им форму кулачка. Затем топливо поступает через впускной клапан насоса высокого давления в нагнетательную камеру, после чего поршень движется вниз.
При превышении нижнего положения поршня функция секции давления заключается в закрытии впускного клапана, и топливо не может расширяться. Возрастающее давление открывает впускной клапан и сжатое топливо поступает в контур высокого давления. Поршень пропускает сжатое топливо до тех пор, пока не достигнет крайнего верхнего положения, затем давление падает и выпускной клапан закрывается. Когда давление в нагнетательной секции упадет ниже уровня нагнетания питательного насоса, процесс повторится.
Сам процесс может показаться сложным, но в результате мы получаем хорошо знакомый нам результат — быстрый и динамичный автомобиль, способный справиться с любыми условиями.
Отдельные типы насосов, представленные на рынке, и их модели (например, Delphi, Bosch и т. д.) по ряду показателей различаются по своей конструкции, но мы постараемся обратить внимание на все общие факторы, характерные для насосов высокого давления в автомобилях.
Вообще говоря, насос высокого давления, такой как Bosch, Denso или Delphi, состоит из множества механических компонентов с электронным управлением. Стандартное сечение насоса высокого давления включает в себя следующие элементы:
- приводной вал
- эксцентрическая кривая
- секция прессования
- впускной клапан
- выхлопной клапан
- подача топлива
В шестеренчатом насосе высокого давления мы также находим:
- три прецизионные пары (т.е. радиальные поршни и цилиндры)
- регулятор расхода (дозатор)
- шестеренчатый насос интегрирован с приводным валом туалетного насоса
- приводной вал туалетного насоса
- кран
- трубка возврата топлива
- патрубок слива топлива под высоким давлением в бак
Секционные насосы, в свою очередь, состоят из следующих элементов:
- топливопроводы
- цилиндры
- насосы
- поршни
- запорные клапаны
- линии высокого давления
- корректор дозы топлива
- форсунки и рейка
- роторный ТНВД, в свою очередь, является
- линии подачи топлива
- питательный насос
- перекачивающий насос
- ротор с цилиндром и поршнями
- система каналов
- линии высокого давления, питающие форсунку и форсунки
Какие типы насосов высокого давления существуют по производителям?
Насосы высокого давления наиболее популярных производителей делятся на:
Насосы высокого давления Bosch:
- CP1
- CP3
- CP4
Насосы высокого давления Delphi:
- DFP1
- DFP3
- DFP4
Насосы высокого давления Denso:
- HP0
- HP2
- HP3
Какие типы насосов высокого давления существуют по поколениям?
Самый распространенный тип насоса Bosch CR на рынке — CP1 . В состав этого насоса входит приводной вал, установленный по центру корпуса. Прессующие секции, в свою очередь, расположены радиально через каждые 120 градусов по отношению к валу. Насос разделен на три секции, которые перемещаются вперед и назад с помощью эксцентриковой кривой, расположенной на приводном валу.
Другой тип насоса Bosch — CP1H , который представляет собой радиально-поршневой насос Common Rail (технология которого все еще разрабатывается маркой Bosch). В отличие от CP1, CP1H оснащен электромагнитным клапаном, регулирующим количество топлива, поступающего в насосные секции. Благодаря этому этот насос имеет лучшую энергоэффективность по сравнению со своим предшественником. Электромагнитный бесступенчато регулируемый клапан отвечает за регулировку количества топлива, закачиваемого в бак, в соответствии с потребностями системы впрыска.
Насос CR CP3 является одним из новейших решений, используемых в настоящее время . Хотя его конструкция не сильно отличается от CP1 и CP1H, в нем есть несколько инновационных конструктивных изменений, в том числе:
- унифицированный корпус, что позволило сократить количество используемых в насосе уплотнений
- применение стеклянных толкателей, благодаря которым передача поперечных сил, возникающих в результате поперечного перемещения ролика, осуществляется непосредственно поршнем насоса. В результате производительность насоса и рабочее давление возросли, достигнув 180 МПа.
Новейший тип насоса Bosch CR, доступный в настоящее время на рынке, — это CP4 . Предыдущие поколения насосов Common Rail компании Bosch имели конструктивную проблему, связанную со сбоями дозы впрыска, которые были вызваны пульсацией давления топлива в баке, вызванной ходом насоса в нагнетательной секции насоса.
Насос CP4 устраняет эту проблему, поскольку он позволяет синхронизировать нагнетание с впрыском посредством процесса, при котором такт нагнетания нагнетательной секции насоса происходит одновременно с тактом всасывания, происходящим в цилиндре двигателя. Другими словами, насос способен питать каждый цилиндр ровно в тот момент, который определяется углом поворота вращающегося вала. Кроме того, этот насос может питать двигатели, оснащенные от трех до восьми цилиндров.