В ТНВД распределительного типа используется одна нагнетательная секция для обслуживания всех цилиндров.
Доза топлива распределяется по отдельным цилиндрам в необходимом порядке работы цилиндров двигателя.
По сравнению с рядными насосами механическое регулирование заменено электронным регулированием начала впрыска.
В распределительных ТНВД используется одна нагнетательная секция для обслуживания всех цилиндров. Доза топлива распределяется по отдельным цилиндрам в необходимом порядке работы цилиндров двигателя. Механическое регулирование заменено электронным регулированием начала впрыска. Осуществляется с помощью переключателя гидронасоса, управляемого электромагнитным клапаном и электронным регулятором скорости. Регулятор состоит из электромагнитного регулятора дозы топлива и встроенного контроллера, имеющего открытое контрольное отверстие в поршневом распределителе, и датчика положения кольцевого устройства перемещения. Существует два поколения электронного контроллера насоса, возникшие в результате изменений в монтаже и принципе работы датчика положения ТРК.
Потенциометрический датчик контроллера EDC был заменен индуктивным датчиком HDK. Регулирование дозы топлива, подаваемого на электромагнитную форсунку с момента начала подкачки, осуществляется на основе сигналов главного контроллера двигателя ECM. Начало впрыска контролируется электромагнитным клапаном, который в результате своего срабатывания изменяет давление, передаваемое на поршень переключателя впрыска. ТНВД-распределитель приводится ремнем от коленчатого вала двигателя. Скорость вращения вала привода насоса в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.
ТНВД-распределитель состоит из следующих механизмов:
- лопатка перекачивающего насоса с клапанами:
- регулирования давления и дросселирования перелива,
- датчика угла вала привода насоса,
- блока управления насосом,
- насосной секции с радиально или аксиально установленными поршнями,
- вала распределителя и запорного клапана, впрыска.
Принцип работы ТНВД-распределителя
Топливо подается и распределяется по отдельным форсункам механическим способом. Топливо забирается непосредственно из бака через подающий насос через фильтр к лопастному нагнетательному насосу, расположенному на приводном валу насоса. Задача лопастного перекачивающего насоса – всасывать топливо, создавать заданное давление и подавать топливо в нагнетательную секцию. Лопастной перекачивающий насос, установленный на приводном валу, всасывает топливо, создает давление и подает топливо в насосную секцию. Распределительный насос имеет встроенное эксцентриковое кольцо. За счет упругих сил пружин и центробежной силы лопатки насоса, установленные с возможностью скольжения в выемках лопастного колеса, прилегают к поверхности кольца. В корпусе насоса имеются две выемки, обеспечивающие подачу топлива в насос и возврат топлива из насоса. Топливо, подаваемое в лопастной насос, проталкивается через лопасти путем вращения лопастного колеса в сторону слива. Эксцентрично расположенная внутренняя обойма кольца уменьшает емкость камеры при вращении лопастного колеса, сжимая подаваемое топливо. Величина давления топлива, создаваемого лопастным насосом, зависит от частоты вращения вала привода. Увеличение давления топлива выше номинального значения вызывает перемещение поршня клапана регулирования давления и смещение отверстия, через которое топливо подается в лопастной насос. Снижение давления топлива активирует пружинный механизм, который перемещает поршень клапана, закрывая радиальные отверстия.
Давление открытия.
Клапан регулировки давления топлива зависит от силы предварительного давления пружины. Избыточное топливо, перекачиваемое насосом, поступает по внутренним каналам насоса, что охлаждает внутренние механизмы насоса и позволяет удалить пузырьки воздуха из поступающего топлива. Установленное давление топлива в насосе поддерживается клапаном регулирования давления, подключенным к входу насоса. Во фланец насоса узла распределительной головки встроена управляющая втулка, которая является непосредственным взаимодействующим элементом вала распределителя в кинематическом узле. Нагнетательная часть насоса состоит из поршней, радиально установленных на валу распределителя. Количество поршней зависит от количества цилиндров двигателя. В этом отношении существуют распределительные насосы с 2, 3 и 4 поршнями. Кулачковое кольцо расположено снаружи головки вала распределителя. Фланец насоса и регулирующая втулка снабжены проточным каналом, ведущим к трубопроводам форсунок высокого давления. Определенная доза топлива распределяется с помощью дозатора и поршневого распределителя. Поршневой распределитель совершает два движения: скользящее, направляющее топливо в камеру сжатия и перекачивающее его в дальнейшие секции, и вращательное, разделяющее топливо на отдельные секции форсунки. Возвратно-вращательное движение поршня распределителя осуществляется за счет вращения кулачкового диска на роликах роликового кольца. Две внутренние возвратные пружины поршня распределителя прижимают кулачковый диск к роликам, находящимся в корзине роликов. Вращательное движение, воспринимаемое приводным валом в результате установки на него ведущего диска, приводит в движение вал вместе с размещенными на нем поршнями. Подъем кулачковой дорожки определяет возвратно-поступательное движение поршней при вращении вала распределителя.. Когда толкающие ролики соскальзывают с вершин кулачков, поршни перемещаются наружу под действием давления топлива, создаваемого лопастным насосом. Камера, ограниченная поверхностью поршня, заполнена определенным количеством топлива. Кольцевые кулачки толкают поршни внутрь в результате вращения вала распределителя. Накопленное в межпоршневой камере топливо сжимается. Гидроголовка, то есть корпус поршневого распределителя, имеет встроенные проточные каналы, по которым топливо поступает в камеру сжатия, игольчатое седло рабочего электромагнитного клапана, канал и пространство между поршнями нагнетательной секции и распределительный канал. Во время фазы заполнения камеры исполнительный электромагнитный клапан открыт, позволяя топливу поступать в секцию нагнетания. За счет действия давления топливо через кольцевой канал поступает в пространство вокруг иглы, заполняя камеру высокого давления. Избыток перекаченного топлива сбрасывается через перелив. На этапе прессования поршни движутся внутрь под действием кольцевых кулачков. На этом этапе работы насоса электромагнитный клапан закрыт. Топливо под высоким давлением подается через распределительный канал, соединенный со сливом, и через обратный дроссельный клапан к форсуночным магистралям. Цикл подкачки и раздачи топлива за один оборот исполнительного вала распределителя повторяется и зависит от количества работающих цилиндров. Из-за возможности возникновения помех, вызванных протеканием сильного тока, электронное управление дозой топлива в насосе радиального распределителя осуществляется контроллером насоса и контроллером двигателя .
На основе сигналов, поступающих от датчиков, электронная система управления впрыском определяет параметры запуска холодного двигателя, к которым относятся: начало впрыска, масса и температура всасываемого воздуха, положение и частота вращения коленчатого вала. , давление наддува, температура топлива и температура двигателя. ТНВД-распределитель прикреплен к блоку цилиндров в головке двигателя рядом с системой привода ГРМ, преимущественно с правой стороны моторного отсека. Проверка технического состояния ТНВД-распределителя требует знания общих причин неисправностей и способов их обнаружения.
Диагностика ТНВД распределителя
Первое значение, которое необходимо диагностировать, — это угол опережения нагнетания. Он эквивалентен углу опережения впрыска. Измерение угла опережения нагнетания проверяется на основании данных о положении распределителя поршня насоса относительно ВМТ положения поршня первого цилиндра. Угол опережения впрыска регулируется путем изменения положения насоса относительно исполнительного вала насоса, приводимого ремнем ГРМ. При измерении угла опережения нагнетания в ТНВД-распределителе следует:
- снять крышку двигателя,
- найти контрольные метки, расположенные на маховике в камере сцепления, которые являются основой для определения точки ВМТ,
- расположить поршень первого цилиндра поворотом коленчатого вала,
- снять заглушку между линиями высокого давления (на задней стенке корпуса насоса),
- вкрутить циферблатный индикатор, оснащенный адаптером,
- установите циферблатный индикатор на величину преднатяга 2 мм,
- несколько раз провернуть коленчатый вал двигателя в сторону, противоположную направлению его работы – до стабилизации стрелки циферблатного индикатора,
- откалибровать циферблатный индикатор, установив стрелку в нулевую точку,
- провернуть коленчатый вал в направлении работы – до установки первого цилиндра в ВМТ,
- прочитать показания датчика,
- сравнить результаты полученного измерения с контрольным значением, указанным в инструкции по эксплуатации автомобиля.
- неравномерная работа двигателя на холостом ходу или на малых оборотах,
- затруднение запуска холодного двигателя,
- ограничение мощности двигателя и повышенные выбросы вредных веществ в выхлопные газы.
Регулирование начала впрыска топлива также зависит от работоспособности датчика положения коленвала, датчика температуры двигателя, датчика подъема иглы форсунки и регулятора начала впрыска. Их диагностику следует проводить стандартными процедурами путем последовательной диагностики с помощью диагностического прибора или измерения напряжения питания, заземления и формы сигнала с помощью мультиметра или осциллографа. В случае значительных отклонений измеренных значений угол опережения впрыска можно отрегулировать вручную, открутив винты крепления ТНВД и повернув его в необходимом корректирующем направлении. После выполнения регулировки всегда снова измеряйте угол опережения впрыска. Величина угла опережения впрыска всегда уменьшается по отношению к ВМТ с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя, что можно наблюдать при динамической попытке измерения угла опережения впрыска, например, с помощью диагностического прибора или специализированных измерителей для диагностики впрыска. насосы.
Диагностика датчика подъема иглы форсунки
На основе сигналов датчика подъема форсунки, датчика угла поворота вала привода ТНВД и других датчиков, определяющих текущую нагрузку двигателя, например, датчика температуры двигателя и датчика частоты вращения коленчатого вала, рассчитывается начало впрыска топлива по характеристикам начала впрыска. хранится в памяти драйвера. Внутри форсунки находится катушка, в которой перемещается штифт иглы распылителя, ограниченный регулировочным штифтом. Изменение движения иглы распылителя создает переменное магнитное поле, вызывающее изменение значения выходного сигнала. Форма выходного сигнала сравнивается с формой опорного сигнала, что является основой для определения правильности функционирования датчика подъема иглы форсунки. За процесс сгорания, связанный с углом опережения впрыска, отвечают форсунка с датчиком подъема иглы, электромагнитный клапан регулировки угла опережения впрыска и ЭБУ двигателя. Датчик подъема иглы распылителя питается током примерно 40 мА. Во время фазы запуска двигателя движение толкателя иглы распылителя нарушает магнитное поле в катушке, генерируя переменное напряжение сигнала. Начало впрыска топлива инициируется контроллером двигателя после превышения напряжения в диапазоне примерно от 0,15 до 0,20 В. Увеличение напряжения сигнала можно наблюдать на осциллограмме. Чтобы точно проследить ход этого сигнала, нужно в меню осциллографа перемещать ось измерения. Это облегчит интерпретацию формы сигнала и обнаружение неисправности датчика подъема иглы распылителя. Проверка датчика подъема форсунки, содержащегося в форсунке, проводится согласно рекомендациям:
соедините измерительный разъем осциллографа между двухполюсным разъемом датчика подъема распылительной иглы и кабелем контроллера двигателя, прочитать характеристики сигнала напряжения на экране осциллографа. Значение напряжения сигнала датчика подъема форсунки приостанавливается по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала, увеличивая дозу впрыска топлива. Приведенные значения относятся к дизельным двигателям с непосредственным впрыском топлива.
Отсутствие выходного сигнала указывает на неисправность катушки. Для диагностики вам необходимо:
- проверить сопротивление катушки датчика подъема иглы форсунки омметром на снятом разъеме. Номинальное значение должно находиться в пределах от 75 до 130 Ом.
проверить напряжение питания на вилке питания катушки от контроллера с помощью вольтметра. Правильное значение напряжения должно составлять от 11 до 12,8 В. Отсутствие напряжения питания означает обрыв цепи – возможно, обрыв провода или повреждение контроллера. После подтверждения непрерывности кабелей питания счетчиком путем измерения сопротивления следует считать, что контроллер поврежден.
Пиковое значение напряжения холостого хода двигателя, формируемое датчиком подъема иглы распылителя , не должно превышать 1,1-1,34 В. При изменении частоты вращения коленчатого вала до максимального уровня значение напряжения сигнала должно увеличиться примерно до 5 В. В случае осциллографа измерениях обратите внимание на плавность изменения значения напряжения при изменении частоты вращения коленчатого вала. Существуют необычные ситуации, когда неверный сигнал от одного измерительного или исполнительного элемента может привести к некорректной работе другого компонента, что приведет к сохранению кода неисправности в памяти контроллера. Однако в действительности элемент может быть функциональным. Поэтому всегда стоит попробовать проанализировать форму сигнала с помощью осциллографа.