Топливный насос высокого давления (тнвд): виды, устройство, принцип работы

Чем электрический насос лучше механического

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше». Эффективность насоса электрического типа хорошо видна на дизельных авто, где солярка подаётся под высоким давлением, и на бензиновых автомобилях с системой непосредственного впрыска

Горючее впрыскивается прямо в цилиндры силового агрегата. И в этом случае обычный механический насос просто не сможет обеспечить нужный уровень давления

Эффективность насоса электрического типа хорошо видна на дизельных авто, где солярка подаётся под высоким давлением, и на бензиновых автомобилях с системой непосредственного впрыска. Горючее впрыскивается прямо в цилиндры силового агрегата. И в этом случае обычный механический насос просто не сможет обеспечить нужный уровень давления.

В инжекторах с применением непосредственного впрыска применяется два насоса. Электрический устанавливается в топливный бак, откуда качает бензин, а второй насос – ТНВД. В задачи последнего входит нагнетать давление бензина перед его непосредственной подачей на форсунки.

Электронасос способен прокачивать в среднем 1-2 л/мин. Сумасшедшая эффективность, которой возможна только при давлении в 3-4 атм. Для выравнивания рабочего давления до нужного продуктивного показателя используется специальный регулятор в топливной рейке. Называется он РДД.

Как ремонтировать ТННД

В случае если упала эффективность работы агрегата, топливный насос низкого давления дизельного двигателя необходимо демонтировать и провести ревизию. Зачастую производительность снова вырастает после промывки и прочистки рабочих полостей и элементов устройства.

Зная, как устроен топливный насос низкого давления дизельного двигателя, принцип работы устройства, можно без труда отремонтировать его или же заменить.

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) ди́зельного дви́гателя

является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей.

Топливный инжекторный насос

Бензонасос впрысковых двигателей может располагаться как непосредственно в топливном баке, так и за пределами бака. Такие выносные насосы потихоньку стают архаизмом и встречаются на относительно старых автомобилях. Сейчас производитель пытается совмещать топливный насос и фильтры тонкой и грубой очистки если не в одном корпусе, то компоновать конструктивно рядом.

Видеоролик о замене бензонасоса на ВАЗ

С одной стороны, это облегчает жизнь производителю, поскольку мы уже не можем менять топливные фильтры отдельно от насоса. Для этого приходится демонтировать насос, который зарыт в недрах бензобака, и только после этого пытаться менять фильтр. Такая нестыковка возникла из-за того, что производитель переоценил качество постсоветского бензина, который забивает фильтры ровно в два раза быстрее, чем их нужно менять по регламенту. Эту коллизию приходится распутывать владельцам самостоятельно. Тем не менее, расположение бензонасоса в топливном баке оправдывается еще и тем, что бензин служит охлаждающей жидкостью для двигателя насоса.

Как снять ТНВД

1. отсоединить тросики ручного управления рычагом остановки двигателя и рычагом управления регулятором,
2. снимите тягу управления подачей топлива,
3. отсоедините все трубопроводы подвода топлива к насосу, отводящий и дренажный трубопроводы и трубопровод от фильтра тонкой очистки топлива,
4. отсоедините трубку для подвода масла к насосу и, масло отводящую трубку,
5. выкрутите стяжной болт переднего фланца ведущей полумуфты и два болта ведомой полумуфты (для того, чтобы выкручивать болты было удобно нужно провернуть коленвал через люк картера сцепления),
6. отсоедините топливопроводы факельных свечей,
7. снимите топливопроводы высокого давления,
8. отсоедините трубку, которая подводит воздух к рабочему цилиндру вспомогательного тормоза,
9. открутите четыре болта, которые крепят ТНВД,
10. снимите собственно сам насос.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

На ресурс любого топливного насоса влияет качество топлива. В среднем, срок службы составляет до 200 тысяч километров, но первые сбои в работе могут возникать уже после 100 тысяч километров пробега.

Сетка бензонасоса

Наиболее частой проблемой является загрязнение системы. Оно приводит к повреждению и заклиниванию рабочих частей механизма. С целью предотвращения подобных неисправностей устанавливается фильтр очистки (сеточка) бензонасоса. Для погружных конструкций, помимо качества, принципиальным является и количество оставшегося топлива в баке. Если его мало, моторчик перегревается и не получает достаточного охлаждения.

Довольно часто на погружных насосах располагается датчик уровня топлива. Он работает по следующему принципу: поплавок датчика бензонасоса всегда плавает на поверхности жидкости в баке. В зависимости от его положения датчик посылает сигналы и оповещает водителя о необходимости пополнить бак.

Одной из распространенных причин отказа запуска мотора является перегорание предохранителя бензонасоса. В этом случае он потребует замены. Месторасположение самого предохранителя зависит от марки авто. Это может быть как подкапотное пространство, так и салон автомобиля.

Как работает бензонасос

Электрический насос будто бы проталкивает внутрь автодвигателя подаваемое топливо. Устройство бензонасоса в старых автомобильных моделях такое, что у них работа узла находится на фиксированной скорости. Новые же модели сконструированы таким образом, что скорость агрегата зависит от мотора. Электробензонасос зависит напрямую от электросистемы машины, где учитываются такие показатели, как аэросоотношение к топливу, положение дросселя, а также количество содержащихся выхлопов.

Такие агрегаты начинают работать от запуска электродвигателя. В момент поворачивания замка зажигания срабатывает бортовой компьютер и подается сигнал для запуска бензонасоса. При подаче электрического заряда мотор внутри такого насоса стартует вращение, благодаря чему создается в топливной системе давление. В случае отсутствия сигнала о работе двигателя более, чем в течение нескольких секунд, бензонасос будет автоматически отключен.

Как работает бензонасос, слышно в течение первых моментов старта автомобильного двигателя. Далее бензин через трубочку попадает в бензонасос и выходит с помощью одностороннего клапана, а затем через топливный фильтр проходит в автомобильный двигатель. Пока идет работа мотора, будет работать и бензонасос.

Устройство системы питания автомобиля и работа бензонасоса

Электрические бензонасосы как бы проталкивают топливо в двигатель. Работа электрического бензонасоса контролируется электронной системой автомобиля, которая принимает в расчет положение дросселя, соотношение воздуха к топливу и содержание выхлопов.

Так как электрические бензонасосы работают под давлением, то они довольно шумные и быстро нагреваются. Именно по этой причине их размещают в топливном баке — топливо охлаждает бензонасос и глушит шумы.

ТН с электроприводом

Долговечную работу, простоту изготовления и большую эффективность можно получить при использовании электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создать давление в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 МПа), что превосходит возможности механического ТН. Устройство во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в подкапотном пространстве. Но принцип работы всех ТН такого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных авто используется погружаемый бензонасос, который располагается в баке. Это хоть и чревато небольшими механическими потерями и уязвимостью, связанными с большой длиной топливной магистрали, но насос получает гораздо лучшее охлаждение.

В процессе работы омывающее корпус и проходящее сквозь электродвигатель топливо отводит значительную часть тепла. Именно поэтому на ресурсе так сильно сказывается езда с практически пустым баком.

Устройство

Электрический бензонасос состоит из двух частей: электрического привода (представляет собой обычный электродвигатель) и насосной части (закачивает горючее из топливозаборника). Погружаемые насосы размещаются в едином корпусе с сеточкой, осуществляющей грубую очистку топлива.

В зависимости от конструкции заборного механизма, существуют несколько видов насосной части:

• роликовый насос. Топливо подается за счет вращения ротора с подвижными роликами. При увеличении пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разряжение, которое заполняется бензином. При дальнейшем вращении ротора пространство уменьшается, что позволяет создать давление и подать топливо через выпускной канал;
• шестеренчатый бензонасос. Принцип работы схож с предыдущим видом, но изменения площади свободного пространства происходит вследствие вращения шестерни;
• центробежный насос. Нагнетание топлива возникает из-за завихрения, провоцируемого вращением крыльчатки в корпусе. Подача и отвод горючего осуществляется через соответствующие каналы внутри корпуса.

Логика работы

В автомобилях, у которых управление основными узлами жизнеобеспечения ДВС осуществляется по CAN-шине, команду к запуску бензонасос получает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском ДВС необходимо создать давление в топливопроводе, поэтому сразу после включения зажигания ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых авто подача питания на реле и включение бензонасоса осуществляется в момент открытия водительской двери. Время работы бензонасоса в таком режиме исчисляется секундами, после чего питание отключается. Последующий запуск произойдет уже при начале вращения стартера.

Основные неисправности, простейшая диагностика

К основным поломкам, из-за которых может не работать бензонасос, относятся:

• перегорание предохранителя;
• обрыв питания, окисление контактов;
• износ щеточного узла, вследствие чего ухудшается производительность, разрушение коллектора, износ втулок ротора;
• засорение;
• критический износ трущихся пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
• разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с ротором  насоса.

Чтобы понять, почему не работает бензонасос, достаточно базовых навыков пользования мультиметром. Наличие питания на разъеме ТН после включения зажигания будет означать, что неисправность в насосе. Если питание не приходит и бензонасос не запускается, то следует проверить цепь до разъема, а также реле.

Основные симптомы неисправности:

• увеличение шума, появление посторонних звуков;
• провалы при резком нажатии на газ;
• двигатель периодически глохнет (особенно на горячую);
• проблемы с запуском.

Реле

Одним из важнейших элементов системы питания инжекторного двигателя является реле бензонасоса. Оно используется для уменьшения нагрузки на бортовую сеть, так как управление силовыми контактами осуществляется подачей слабого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.

Принцип работы реле, а также способы проверки вы можете увидеть на видео.

Авто не заводится после замены

После замены бензонасоса машина не заводится? Это явление встречается не редко. Во многих случая, это не проблема. Авто не может сразу завестись, поскольку насосу требуется время для накачки давления, которое было до этого снижено. Чтобы довести давления до оптимального уровня, нужно включить зажигание на 5 секунд, чтобы загорелась приборная панель. Далее, крутим мотор стартером. Если не получилось с первой попытки, следует подождать около минуты и повторить снова.

Если прокрутки стартера не помогли завести мотор, значит имеет место быть одна из перечисленных причин:

• при сборке или подключении БН были допущены ошибки;
• новый топливный модуль неисправный;
• сбилась охранная система авто или произошла блокировка;

При монтаже и подключении нового насоса не исключены сбои различного характера: от неисправности клапанов на БН до поломки контактов, клемм или разъемов.

Важно выявить точный характер неполадки, определить ее тип – электрический или механический. Самая простая поломка относится к питанию топливного насоса, она либо есть, либо нет

Если речь идет об иммобилайзере или сигнализации, то противоугонная система может отключить питание БН, не давая запуститься машине. О засоре фильтра также не стоит забывать. В случае залипания клапанов, устройство может работать и воспроизводить характерные звуки, но в холостую.

Перечисленные неисправности не дают горючему поступать в рампу, поэтому двигатель не может стартовать

Для четкого определения причины, важно убедиться, что в рейке отсутствует бензин. Далее, рекомендуется демонтировать и подключить БН от габаритов либо батареи напрямую

Этот способ считается наиболее быстрым для проверки устройства.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

• Вакуумные;
• Роликовые;
• Шестеренчатые;
• Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

Устройство и работа топливоподачи

Система, обеспечивающая двигатель нужным количеством бензина, функционирует по такому алгоритму:

1. После включения зажигания запускается электробензонасос, поднимающий давление в магистрали после себя до определенного уровня. Электрическая цепь питания агрегата защищена предохранителем.
2. Регулятор давления топлива (общепринятая аббревиатура – РДТ) стоит на магистрали после насоса и ограничивает верхний порог напора, сбрасывая лишнее топливо обратно в бак посредством отдельного трубопровода.
3. При вращении коленчатого вала стартером и дальнейшей работе двигателя горючее поступает в топливную рампу, смешивается с воздухом и направляется к форсункам, встроенным в каждый цилиндр. Количество подаваемой в камеры сгорания смеси регулируется электронным блоком.
4. На пути к топливной рампе бензин проходит 2 ступени фильтрации. Первая – сетка, установленная в баке на всасывающем патрубке насоса, вторая – фильтр тонкой очистки на подающем бензопроводе.

Распространенная ошибка несведущих автолюбителей: если горючая смесь не поступает в цилиндры, то однозначно не работает бензонасос. Зная конструкцию топливоподачи, можно предположить и другие неполадки:

• перегорел защитный предохранитель в электрической цепи, насос вполне исправен, но не получает напряжение питания;
• засорился первичный или вторичный фильтр (иногда – оба сразу), топливо проходит в малых количествах либо не поступает вовсе;
• пришел в негодность регулятор давления, сбрасывающий львиную долю горючего обратно в бак, мотору ничего не достается;
• вышла из строя одна либо несколько форсунок.

Чтобы точно определить источник проблемы, нужно выполнить проверку работы электробензонасоса и остальных элементов. Ехать на станцию технического обслуживания необязательно – диагностические работы можно провести в собственном гараже.

Технические характеристики ТНВД для МТЗ 80 82

Показатели	УТН 5	4 УТНИ	4 УТНМ
Диаметр плунжера мм	8,5	9	9
Ход плунжера мм	8	10	8
Номинальная частота вращения вала ТНВД об/мин	1100	1100	1100
Частота вращения, соответствующая холостому ходу дизеля об/мин	1170	1160	1160
Частота вращения начала работы регулятора об/мин	1115	1115-1125	1115-1125
Частота вращения максимального крутящего момента об/мин	850	850	850
Частота вращения прекращения коррекции об/мин	1040-1100	1040-1100	1030-1090
Цикловая подача топлива при 40-50 об/мин. кулачкового вала ммᶾ/цикл	120	140	140
Частота вращения автоматического выключения подачи топлива к форсункам об/мин	950	1210	1250
Неравномерность подачи топлива секциями %  мин. частоте вращения/максимальной частоте	6/30	6/30	6/30
Угол начала подачи топлива секцией по мениску до ВМТ( по профилю кулачка)	57	57	57

Принцип работы

Из бака, через фильтр грубой очистки, с помощью топливного насоса низкого давления топливо, по топливопроводу, поступает сначала в фильтр тонкой очистки, а потом на вход в ТНВД. От коленвала двигателя передается крутящий момент на топливный насос, а точнее на кулачковый вал, который в свою очередь приводит в действие толкатели. Толкатели давят на пружины, которые поднимают плунжер. Плунжер закрывает впускной клапан, топливо подается на форсунки, которые распыляют его уже в цилиндрах. Кулачковый вал, проварачиваясь дальше опускает плунжер, открывая, тем самым, поступление топлива в ТНВД и процесс повторяется.

Вроде бы ничего сложно, однако, это не совсем так. Любой ТНВД это очень сложный механизм, основой которого являются плунжерные пары. Их изготавливают с очень высокой точностью. Одна такая пара состоит из цилиндра и поршня, который, перемещаюсь и создает высокое давление в системе.

ТНВД двигателя Камаз 740 представляет собой V-образное устройство, в каждой половине которого находится по 4 плунжерные пары. Внизу корпуса насоса находится кулачковый вал, на который от коленвала и передается крутящий момент. Кулачки на валу передают поступательные движения на поршни каждой пары. Работа поршней ТНВД строго синхронизирована с работой поршней самого двигателя с помощью пружинных толкателей.

В конструкции каждой плунжерной пары есть несколько клапанов, как впускных так и выпускных и специальных канавок для отвода лишнего топлива. За направлениями потока топлива отвечают специальные автоматически клапанные механизмы.

Неисправности бензонасосов семейства ВАЗ

На автомобиль ВАЗ-2106 устанавливается механический элемент подкачки топлива с приводом от промежуточного вала вспомогательных агрегатов с возможностью ручной подкачки.

Как и любой другой механизм, он подвержен износу, нарушениям и отказам в работе.

Выделяют следующие признаки неисправности бензонасоса ВАЗ-2106:

• низкое давление в топливной магистрали;
• утечка бензина из-за нарушения герметичности;
• автомобиль теряет мощность и динамические характеристики;
• машина глохнет;
• наблюдаются рывки во время работы, сопровождающиеся посторонними звуками.

Неисправности устраняются путём поиска повреждённых деталей (например, диафрагмы) и их своевременной заменой.

ВАЗ-2110 поставляется с карбюраторным и инжекторным двигателем, сответственно, укомплектовывается механическим и электрическим насосом. Механические элементы автомобилей ВАЗ-2106 и ВАЗ-2110 схожи по принципу работы и возникающими поломками.

Признаки неисправности бензонасоса ВАЗ-2110 с инжекторным двигателем следующие:

• при повороте ключа зажигания отсутствует слышимость работы бензонасоса;
• автомобиль не заводится;
• значительная потеря мощности в результате давления в топливной магистрали ниже нормы;
• двигатель троит;
• на панели приборов горит «чек».

Это обусловлено засорением фильтрующих элементов магистрали и очистителя бензонасоса либо выходом из строя электронных датчиков. Признаки неисправности бензонасоса ВАЗ-2114 идентичны, так как на инжекторных моделях, начиная с ВАЗ-2108, устанавливаются одинаковые электрические насосы.

Для устранения неисправностей следует провести замену фильтров тонкой и грубой очистки топлива, неисправного регулятора давления. В случае утечки топлива найти пробой, заменить трубки или их уплотнения. Отсюда видно, что признаки неисправности бензонасоса 2114 не отличаются от тех, что имеются у ВАЗ-2110. Такие же симптомы и у всех моделей «Лада-Самара».

Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE

Распределительный ТНВД VE может также быть оснащен различными дополнительными устройствами, например, кор­рек­торами топ­ливоподачи или ускорителем холодного пуска, которые позволяют индивидуально адаптировать ТНВД к особенностям данного дизеля.

Вал привода 1 топливного насоса расположен внутри корпуса ТНВД, на валу установлен ротор 17 топливного насоса низкого давления и шестерня привода вала регулятора с грузами 4. За валом 1 неподвижно в корпусе насоса установлено кольцо с ро­ли­ками и штоком привода автомата опережения впрыски­вания топлива 14. Привод вала ТНВД осуществляется от колен­чатого вала дизеля, шесте­ренчатой или ременной передачей. В че­тырехтактных двигателях частота вращения вала ТНВД составляет половину от частоты вращения коленчатого вала, и работа распределительного ТНВД осуществляется таким образом, что поступательное движение плунжера синхронизировано с движением поршней в цилиндрах дизеля, а вращательное обеспечива­ет распределе­ние топлива по цилиндрам. Поступательное движение обеспечивается кулачковой шай­бой, а враща­тельное – валом топливного насоса.

Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя центробежные грузы 4, которые через муфту регулятора и систему рычагов воз­действуют на дози­рующую муфту 12, изменяя таким образом величину топливоподачи в зависимости от скоростного и на­грузочного режимов дизеля. Корпус ТНВД закрыт сверху крышкой, в которой установлена ось рычага управления, связанного с педалью акселератора.

Автомат опережения впрыскивания топлива является гидравлическим устройством, работа которого определяется давлением топлива во внутренней по­лости ТНВД, создаваемым топливным насосом низкого давления с регулирующим перепу­скным клапаном 2.

Какой уровень давления обеспечивают ТНВД?

Поскольку основной задачей ТНВД является точное дозирование и своевременная подача топлива, его рабочие характеристики во многом зависят от требуемых для конкретного автомобиля режимов работы. Следует понимать, что каждый насос имеет некоторый диапазон рабочего давления, а не одну конкретную величину. Так, например, рядные ТНВД для дизельных моторов, в зависимости от модели, могут создавать максимальное давление до 55-135 МПа. При этом в отдельной модели минимальный показатель на холостом ходу может быть 15 МПа, а максимум при полной нагрузке – 130 МПа.

Магистральные насосы системы Common Rail достигают максимальных показателей до 135-200 МПа и каждое последующее поколение увеличивает не только верхний, но и нижний порог диапазона. Для примера, самые первые системы Bosch CP1 предполагают работу в диапазоне от 17 до 135 МПа, тогда как системы четвертого CP4 поколения способны развивать от 23 до 200 МПа.

Для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива () достаточно обеспечить давление в диапазоне 3-11 МПа.

Общее устройство ТНВД

• Корпус.
• Крышки.
• Всережимный регулятор
• Муфта опережения впрыска.
• Подкачивающий насос.
• Кулачковый вал.
• Толкатели.
• Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
• Гильзы плунжеров.
• Возвратные пружины плунжеров.
• Нагнетательные клапаны.
• Штуцеры.
• Рейка.

Принцип действия ТНВД

Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД

Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

• Ведущая полумуфта.
• Ведомая полумуфта.
• Грузы.
• Стяжные пружины грузов.
• Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

• Корпус.
• Крышки.
• Державка.
• Грузы.
• Муфта.
• Рычаги.
• Скоба-кулисы.
• Регулировочные винты.
• Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

• Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
• Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
• Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
• Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается