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.
Основные причины неисправности ТНВД
Топливный насос высокого давления, используется для питания дизельных моторов и бензиновых типа GDI. Обычно имеет механический привод и очень высокое давление на выходе, порядка 1000 атмосфер и более.
Неисправности ТНВД похожи на проблемы с электронасосами и возникают по причинам некачественного топлива и естественного износа. Основное отличие заключается в значительно более высокой цене и сложности конструкции. Своими силами ремонт возможно провести, если требуется замена мелких деталей, таких как уплотнительное кольцо или прокладка топливного насоса.
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.
Первые симптомы неисправности топливного насоса
Чаще всего внимание автовладельца сначала привлекает непонятный гул, который доносится с задней части автомобиля. По мере усугубления ситуации, в системе падает давление.
Основные признаки неисправности топливного насоса проявляются следующим образом:
- появляются провалы и рывки в работе двигателя;
- пропадает тяга и растет расход топлива;
- становится неустойчивым холостой ход;
- двигатель плохо запускается в холодном состоянии;
- загорается лампочка «Check engine».
Неприятным развитием ситуации станет полная остановка мотора при нулевом давлении бензина в рампе форсунок.
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,, 8 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.
Профилактика поломок бензонасоса
Профилактика заключается в соблюдении простых правил эксплуатации:
- не вырабатывать бензин из бака до конца — так ухудшается охлаждение бензонасоса и повышается вероятность засорения;
- использовать только высококачественное, проверенное топливо на заправках солидных брендов;
- покупать деталь для замены только известной марки и у надежного поставщика.
Причины неисправности топливного насоса должны быть полностью выявлены на этапе диагностики, иначе замена может не обеспечить нужный результат.
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.
- Для начала следует слить всю охлаждающую жидкость в автомобиле.
- Далее отсоединяется минусовая клемма аккумулятора.
- Снимается вентилятор и кожух вентилятора, усложняющие доступ к корпусу ТНВД.
- Затем снимается крышка головки блока цилиндров.
- Далее снимается кожух ремня ГРМ.
- Затем демонтируется впускной коллектор.
- 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.
- Затем необходимо демонтировать ремень ГРМ со шкивов распределительного вала и вала ТНВД.
- Далее необходимо отсоединить топливный трубопровод и сливной провод от насоса. Также отсоединяется шланг для слива масла.
- Далее требуется отсоединить распределительные трубопроводы от форсунок цилиндров с помощью приспособления 13 5 020.
- Далее отсоединяются детали электропроводки.
- Затем нужно снять крепеж ТНВД. Для снятия центральной гайки ТНВД сначала демонтируется колпачковая гайка, а затем откручивается центральная гайка рожковым ключом на 18.
- Далее выворачиваются болты на корпусе ТНВД.
- 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.
Проверка без специального оборудования
Информация о том, как проверить ТНВД на дизельном двигателе без спецоборудования в домашних условиях позволяет избежать платной диагностики на стенде.
Топливный насос двигателя состоит из двух частей:
- насос низкого давления;
- ТНВД.
Проверка контура низкого давления
Рассмотрим проверку на примере мотора 1,9 с системой Комон Рэйл. Производится проверка подкачивающего насоса низкого давления. При прокрутке стартером на вход насоса топливо должно подаваться свободно. Если это не происходит, значит забиты фильтры или засорена проводящая система автомобиля.
От насоса низкого давления горючее идет на фильтр тонкой очистки, который нужно проверить. От насоса низкого давления отсоединяется шланг, приходящий на фильтр тонкой очистки. В место крепления шланга к насосу прислоняется палец. При прокрутке двигателя стартером топливо выдавит палец с разъема.
Проверка контура высокого давления
От фильтра тонкой очистки горючее поступает на ТНВД, с которого идет в рампу. Проверяется поступление топлива от ТНВД к рампе путем отсоединения связующего шланга. Также палец прикладывается к месту, где шланг соединен с ТНВД, и прокручивается стартер. Давление должно вытеснить палец с выхода. Если топливо не выходит из насоса, то проблема в засорении нагнетательного клапана.
На насосе имеются гайки, под которыми располагаются плунжера. Если один из плунжеров под гайками начнет сливать топливо обратно, то насос качать топливо в рампу не будет. В таком случае требуется открутить все гайки и вытащить нагнетательные клапана, промыть их очищающей жидкостью. Далее клапана ставятся обратно и повторно производится проверка, идет ли топливо с ТНВД. В 80 процентах случаев данная операция помогает решить проблему.
Принцип работы топливной системы Common Rail.
На рампе имеется датчик давления, клапан аварийного сброса. В каждом из штуцеров на форсунку есть клапан, предотвращающий потерю давления при условии неисправности форсунки.
Если в автомобиле присутствует ошибка по системе низкого давления, то неисправность может крыться в клапане аварийного сброса давления. Если на холостых или низких оборотах из клапана выходит топливо, значит, он забит и необходимо произвести замену.
Что делать если в данный момент нет клапана, а движение необходимо продолжить. Рассмотрим ситуацию на примере Саньенг. В открученном клапане имеется отверстие, которое необходимо закрыть. Делается это при помощи сварки или вытачивания заглушки.
Для проверки подачи топлива не требуется снимать ТНВД. В большинстве случаев неисправность кроется не в нем.
Что автолюбители говорят о ремонте ТНВД
- Цена и сроки ремонта «В моем авто используется ТНВД с распылами. Диагностика показала, что распылители исправные, а вот плунжер изношен. Заказал за 9 тысяч р. оригинальные плунжеры. Теперь ждать целую неделю, пока они придут, пока отремонтируют ТНВД. А отпуск проходит…»
- Всегда ли дилерский ремонт хорошо
«В 90-е годы был сотрудником фирмы, у которой был ЗиЛ-4331. Хорошая идея, плохо воплощенная в металле, – вот как можно сказать про эту машину.Автомобиль пригнали прямо с завода, пробег был небольшой. Водитель жаловался на задымленность, устранить проблему решили заменой распылителей. Отправили авто для ремонта в Москву на завод ЗиЛ!!!
После ремонта машина совсем отказалась заводиться. Обследование на стенде показало, что семь из восьми форсунок льют….
Такой заводской ремонт….
Устранял неисправности и грехи ремонта дядя Вася на базе заводского автохозяйства».
Основной причиной неисправности насоса является износ его деталей. При этом ослабляются натяги в неподвижных посадках и увеличивается зазор в подвижных сопряжениях, нарушается правильное взаимное расположение деталей, изменяется поверхностная твёрдость деталей, накапливаются посторонние отложения в виде грязи, нагара и др.
Одна из часто встречающихся неисправностей насоса — уменьшение подачи топлива и возрастание её неравномерности. Нарушение топливоподачи вызывается износом плунжерных пар, нагнетательных клапанов, поводков плунжеров и сопряжённых с ними хомутиков рейки, зубьев рейки и зубчатого венца втулки (насосы типа УТН-5, ЯМЗ-238 НБ), изменением пропускной способности форсунок и другими факторами. При этих нарушениях снижается мощность и экономичность двигателя.
Неравномерная подача топлива в цилиндры двигателя приводит к неустойчивой работе его на малых оборотах, перебоям в работе отдельных цилиндров, значительной вибрации блока двигателя.
Другая неисправность топливного насоса проявляется в запаздывании момента впрыска и неравномерности начала впрыска у многосекционного насоса.
Запаздывание момента впрыска — следствие износа целого ряда деталей. Из простых деталей к ним относятся: плоскость регулировочного болта толкателя; ось ролика и сопрягаемые с ней корпус толкателя и ролик; шарикоподшипники и сопрягаемые с ним гнёзда корпуса насоса ; кулачковый вал.
На изменение угла опережения впрыска топлива существенное влияние оказывает износы плунжерных пар и нагнетательных клапанов.
Рассмотрим основные эксплуатационные неисправности деталей и узлов насоса и регуляторов.
У кулачкового вала и сопрягаемых с ним деталей наиболее часто встречаются следующие неисправности:
— срез шпонки шлицевой втулки привода насоса;
— срез шпонки шлицевой шестерни привода регулятора;
— поломка кулачкового вала;
— поломка подшипников кулачкового вала;
— поломка шпонки и валика кулачкового вала насоса (НД-21, НД-22).
Как правило перечисленные неисправности вызывают полный отказ насоса или значительное отклонение его функциональных характеристик.
При недостаточном моменте затяжки гайки кулачкового вала посадка шлицевой втулки привода насосов типа УТН-5,ЦТН-8,5,-10 и муфты автоматического опережения впрыска у насосов типа ЯМЗ может ослабнуть и вызвать срезание шпонки.
Другая причина среза шпонки — повышенное сопротивление проворачивания кулачкового вала насоса из за заклинивания плунжерных парили толкателей, которое вызвано попаданием посторонних частиц и воды в насос и регулятор, также неправильной сборки и установки секций высокого давления. Привод насоса нарушается, подача топлива прекращается , а двигатель не заводится .
Если срез шпонки не определить вовремя, то при дальнейших попытках завести двигатель от трения может произойти сваривание шлицевой втулки или автоматической муфты опережения впрыска с кулачковым валом. При этом подача топлива насоса восстанавливается , но будет нарушена установка угла опережения подачи топлива. Возникает дым от выхлопных газов и в некоторых случаях определенные вспышки в цилиндрах. Последнее зависит от того , в каком положении произошло схватывание шлицевой втулки и кулачкового вала.
Обнаружить поломку шпонки можно, не разбирая данного сопряжения. Для этого у двигателя (насосы типа УТН-5, НД-21) снимают на крышке распределительных шестерён лючок, через который регулируют угол опережения подачи топлива. Повернув кулачковый вал насоса в положение начала подачи первой секцией, обращают внимание на положение слепого шлица шлицевой втулке. При целой шпонке пропущенный шлиц должен находиться в середине нижней левой четверти окружности (если смотреть со стороны привода).
По тем же причинам возникает поломка шпонки шестерни привода регулятора, что приводит к отказу регулятора. Если при этом рычаг находится в положении максимальных оборотов коленчатого вала, а нагрузка на двигатель не значительна, то двигатель пойдёт в разнос. Повышение частоты вращения коленчатого вала можно предотвратить, перемещая рычаг регулятора или скобу кулисы в положение подача выключена. Поломка кулачкового вала наиболее часто бывает у насосов ЯМЗ-240Б. Поломка происходит в наиболее нагруженных местах автоматической муфты опережения впрыска топлива, значительно реже — в средней части.
Поломка подшипников кулачкового вала наиболее часто происходит из за повышенной загрязненности масла. В картере насоса высокого давления скапливаются металлические стружки, опилки частицы кремнезёма и окиси алюминия , а так же воды. При отсутствии масла в картере возрастает интенсивность износа подшипников, толкателей и других деталей.
При значительном износе подшипников нарушается чередование подачи и впрыска топлива по отдельным секциям. Угол опережения впрыска топлива по всем секциям запаздывает. Снижается мощность двигателя, возникает дымность выхлопа. Двигатель на малой частоте коленчатого вала работает неустойчиво (рычит). Из сапуна и сливной трубки насоса может пойти дым, при этом в местах расположения подшипников наблюдается сильный нагрев корпуса насоса.
Износ и разрушение подшипников наблюдают следующим способом:
- снимают подкачивающий насос низкого давления;
- через окно в корпусе вставляют под кулачковый вал -небольшой жесткий пруток;
- покачивая вал вверх вниз, оценивают техническое состояние подшипников. Заметного перемещения вала не должно быть.
У насосов типа НД подкачивающая помпа приводится в движение отдельным эксцентриковым валом, который стоит соосно с кулачковым валом и соединен с ним через шпонку и коническую шестерню. Так как давление топлива подаваемого в головку распределительных насосов может достигать 0,35 Мпа, то встречаются случаи срезания шпонки привода эксцентричного вала, а так же его поломки.
У толкателя помимо износов рабочей поверхности, встречаются следующие неисправности:
— заклинивание роликов, втулок, осей;
— срыв резьбы регулировочного болта;
— отворачивание гайки и регулировочного болта.
Заклинивание роликов, втулок, осей толкателя происходит, как правило при отсутствии смазки и загрязнённости масла. Большие нагрузки на эти детали и трение вызывают их нагрев и схватывание. Ролики перестают вращаться, а на их поверхности образуются лыски. Кулачки вала насоса при этом интенсивно изнашиваются.
Обнаружить заклинивание роликов можно при разборке топливного насоса, косвенным признаком этой неисправности является местный нагрев корпуса насоса. Лыски на ролике могут возникнуть при проворачивании толкателя относительно корпуса. Образование лысок на роликах приводит к запаздыванию угла опережения впрыска топлива у неисправной секции. Если между осью, роликом и втулкой толкателя происходит частичное схватывание, то с проворачиванием на поверхности ролика образуется несколько лысок. При каждом новом ходе толкателя ролик поворачивается , а угол опережения впрыска топлива изменяется. Двигатель начинает работать не устойчиво, наблюдается его повышенная вибрация. Появление лысок можно по высоте выступания толкателя относительно корпуса насоса.
Иногда происходит заклинивание (заедание) толкателя в направляющем отверстии корпуса насоса, часто заканчивающееся поломкой деталей. Заклинивание толкателя в верхнем положении приводит к отказу секции, т. е. к прекращению подачи топлива.
Срыв резьбы регулировочного болта толкателя, его отворачивание приводит к тому, что высота толкателя в сборе изменяется.
Вворачивание болта вызывает запаздывание угла опережения впрыска топлива. При ослаблении гайки болта толкателя может произойти его самопроизвольное выворачивание. При достижении критической высоты толкателя происходя удары плунжера о корпус нагнетательного клапана. Если не устранить эту неисправность, возможно появление других неисправностей и поломок. В частности может произойти поломка подшипника кулачкового вала, привода плунжера и т. д. Состояние затяжки регулировочного болта, его положение относительно толкателя можно проверить осмотром, пробуя провернуть его рожковым ключом, а так же проворачивания кулачкового вала насоса.
Одна из причин неисправности насоса — заклинивание плунжерных пар.
Зависание плунжера относительно втулки вызывает заклинивание рейки. Двигатель не заводится . При частичном схватывании наблюдается неустойчивая частота вращения коленчатого вала.
Встречаются случаи отказов плунжеров насоса 240Б засчёт увеличения размера штифта или хвостовика стопорного винта или больших усилий его затяжки.
Наиболее частой причиной заедания и нарушение подвижности плунжерных пар является попадание в зазор прецизионных деталей воды. При этом на трущихся поверхностях нарушается смазывающая топливная плёнка, плунжер начинает работать без смазки. От трения происходит задир прецизионных поверхностей, их нагрев и заклинивание. Присутствие в топливе воды вызывает коррозию плунжера и гильзы.
По этим же причинам происходит заклинивание дозатора в плунжерной паре распределительных насосов типа НД. При заклинивании плунжера в насосах типа НД происходит поломка промежуточной щестерни, валика, регулятора, шпоночных соединений
Обнаружить зависание плунжера можно при частичной разборке насоса. Для этого снимают крышку насоса и наблюдая за положением плунжеров проворачивают несколько раз кулачковый вал. Труднее определить частичное зависание плунжерных пар. У насосов типа ТН нарушение подвижности плунжера можно обнаружить , отворачивая по очереди хомутики поводков. Проворачивая кулачковый вал насоса, контролируют лёгкость поворота плунжера относительно гильзы. Частичное заклинивание плунжера во втулке выражается в виде перебоев подачи топлива отдельными секциями и не устойчивой работе регулятора.
Основной неисправностью пружин возврата плунжеров является их поломка, которая приводит к частичному, и если поломка произошла в нескольких местах ,к полному отказу секции насоса.
У нагнетательного клапана заклинивание встречается довольно редко. Потеря подвижности клапанов, так же как и плунжерных пар, происходит от попадания в зазор крупных механических частиц; деформации корпуса клапана от повышенных монтажных усилий, температуры топлива, динамических нагрузок, возникающих при работе клапана, коррозии его деталей, перекосе клапана относительно гнезда.
Заедание клапана в гнезде при верхнем его положении приводит к отказу топливной секции, а при заклинивании клапана в нижнем положении слышны гидравлические удары. Иногда в зазор между запорным конусом и гнездом корпуса попадают крупные механические частицы. Поломка хвостовика клапана вызывает прекращение подачи топлива.
Причинами отказа нагнетательного клапана так же могут быть так же снижение жесткости, поломка пружины клапана, отсутствие в штуцере ограничителя хода клапана. Отказ клапана при его перекосе, попадание в него грязи, зависание в верхнем положении можно легко обнаружить, не разбирая топливный насос высокого давления.
Для проверки герметичности клапана:
- Отворачивают от неисправной секции трубку высокого давления.
- Рейку насоса передвигают в положение выключенной подачи.
- Ручным подкачивающим насосом создают избыточное давление топлива.
- Утечка топлива через отверстие нажимного штуцера свидетельствует о неисправности нагнетательного клапана.
У нажимного штуцера бывают срывы резьбы, в основном под трубки высокого давления, а также износ в виде смятия и углубления посадочного места под наконечник трубки высокого давления.
При значительном углублении посадочного места надежность уплотнения и нажимного штуцера не обеспечивается, через это соединение подтекает топливо, наблюдается частичный или полный отказ этой секции.
Дефектные штуцера заменяют или восстанавливают за счет незначительного укорачивания уплотнительной поверхности на токарном или шлифовальном станке.
При смятии посадочного места уменьшается проходное сечение отверстия, увеличивается сопротивление движению и в результате снижается цикловая подача. Для устранения этого дефекта просверливают отверстие нажимного штуцера.
Неисправности рейки топливного насоса и сопряжённых с ней деталей бывают следующие: заклинивание, самоотворачивание хомутиков поводков плунжеров, стяжных винтов зубчатых венцов, отсоединение рейки от деталей регулятора.
Наиболее опасная неисправность насоса высокого давления возникает из за нарушения подвижности рейки.
При заклинивании рейки в положении максимальной подачи, если усилия регулятора не хватает на её перемещение, происходит аварийное увеличение оборотов коленчатого вала, двигатель идёт в разнос. Если прихватывание произошло в положении выключенной подачи, то двигатель не удаётся запустить.
Встречаются случаи частичного заедания рейки на определённых режимах работы или повышенного сопротивления её движению. В этих случаях рейка движется резко в виде скачка, соответственным образом меняется подача топлива. Двигатель работает неустойчиво «рычит». Заклинивание рейки происходит от высокой загрязнённости картерного масла ( в насосах УТН-5, ЯМЗ ). Абразивные частицы, попадая в зазор между рейкой и зубчатым венцом, вызывают нарушение её подвижности.
Другой причиной заедания рейки является попадание воды, особенно в зимнее время. При работе двигателя вода вместе с воздухом попадает в насос и осаждается в виде росы на его стенках, рейке , венцах во время стоянки. При низких температурах происходит замораживание воды, рейка оказывается смёрзшаяся вместе с зубчатыми венцами. Двигатель не пускается или идёт в разнос. Наиболее часто встречается эта неисправность у многоцилиндровых двигателей ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б.
Попадание влаги в насос может происходить при отогревании двигателя в зимнее время горячей водой. Наличие воды вызывает коррозию зубьев рейки и венцов, которая приводит к повышенному сопротивлению, перемещению рейки и в неблагоприятных случаях к заклиниванию.
Заедание рейки у насосов типа ТН может возникнуть за счёт закусывания в хомутиках поводков плунжеров в их крайних положениях. Чтобы устранить этот дефект, надо ограничить перемещение рейки. Для этого на рейку насоса типа ТН между хомутиком и корпусом ставят разрезное кольцо, которое после установки отгибают в нормальное положение. Обычно установки одной-двух старых уплотнительных шайб достаточно для того чтобы устранить заедание рейки.
При попадании грязи в сопряжение рейка-венец для устранения закусывания достаточно промыть насос.
У насосов типа УТН-5 и ЯМЗ возможно заклинивание сопряжения поворотной гильзы-втулки плунжера, в результате которого так же происходит отказ рейки и насоса в целом.
Косвенными причинами потери подвижности рейки является так же заклинивание плунжерных пар, дозатора , его привода(у насосов типа НД), неисправности регулятора, 15% отказа насоса НД приходится на заедание и поломку привода дозатора.
Для того что бы обнаружить схватывание рейки, тяги отсоединяют от рычага регулятора и скобы останова. Затем, действуя рычагами управления насоса, передвигают рейку в крайнее положение. Перемещение рейки определяют по характерным щелчкам в крайних её положениях. Желательно при этом несколько раз провернуть кулачковый вал. Заеданий и повышенного сопротивления движению деталей не должно быть.
Движение рейки насосов можно увидеть непосредственно, если отвернуть корпус ограничителя ЯМЗ или пробку. У других марок насосов для этого надо снять крышку. Для устранения заедания рейки необходимо найти место прихватывания. Определить заедающую секцию можно, подкачиваю зубчатый венец относительно рейки. В исправном сопряжении должен ощущаться небольшой зазор.
При замораживании насос снимают с двигателя, вносят в тёплое помещение, снимают крышки. После оттаивания и восстановления подвижности рейки сливают масло и промывают насос дизельным топливом. Залив свежее масло в картер насос устанавливают на двигатель.
В более сложных случаях требуется последовательная разборка насоса.
Самоотворачивание хомутиков, стяжных винтов, зубчатых венцов приводит к отказу секции, выражающемуся в нерегулярной подаче топлива. Цикловая подача в отказавшей секции меняется произвольно, цилиндр работает неустойчиво. При выключении подачи топлива двигатель может продолжать работать на одном из цилиндров. Отворачивание винтов происходит из за их недостаточной.
Определить отворачивание стяжных винтов можно, сняв крышки насоса. В исключительных случаях можно восстановить регулировку приблизительно. Для этого фиксируют положение плунжера относительно гильзы идентично с другими, исправно работающими парами. При наличии на зубчатом венце и поворотной втулке совпадающих рисок устранение неисправности упрощается. Точную регулировку можно производить только на топливном стенде.
Отсоединение рейки насоса от регулятора может привести к аварийным ситуациям. В случае значительных износов кулачка тяги и отверстия рейки (в насосе типа НД) возможно разъединение этих сопряжённых деталей, тогда работающий двигатель резко увеличивает частоту вращения коленчатого вала, что так же приводит к разносу двигателя. Отсоединение рейки у насосов УТН-5 и ЯМЗ возникает при выпадании и поломки шплинтов .Обнаружить эту неисправность можно таким же образом как и заедание рейки.
Один из уязвимых узлов топливной аппаратуры типа ТН8,5+10 — регулятор. Наличие в кинематической цепи регулятора большого количества подвижных сопряжений, имеющих малые опорные поверхности и воспринимающих значительные давления переменной величины, приводит к быстрому износу деталей и следовательно к увеличению зазоров в их сопряжениях. Односторонние и увеличенные зазоры во всех сопряжениях способствуют возникновению осевого люфта(мёртвый ход рейки), достигающего 3….5 мм.
Вследствие неравномерных износов деталей, например направляющих пазов подвижной муфты и штифтов вилки регулятора, рейки и её направляющих, втулок и других, сопряжённые детали иногда заедают. При этом если двигатель работает при большой подаче топлива и внезапно нагрузка снимается, коленчатый вал развивает большую частоту вращения, что может привести к поломке двигателя.
Повышенный шум, нехарактерные стуки возникают при поломке деталей регулятора. В случаи значительного увеличения в подвижных и ослабление натягов в неподвижных сопряжениях в регуляторе увеличивается вибрация и перемещение движущихся деталей, происходит перегрев трущихся поверхностей, который вызывает ещё большее изнашивание. Внешне эти неисправности выражаются появлением дыма из регулятора и насоса. Колебание рейки приводит к неустойчивой работе двигателя как на постоянных оборотах, так и при изменении нагрузки. Перегреву деталей способствует сильно загрязнённое масло или его отсутствие.
«Вождение» рейки и повышенный шум, как следствие неустойчивой работы дизеля, возможны в случае неправильной регулировке регулятора, например при излишне вывернутом винте кулисы (насос ЯМЗ), малом диапазоне между оборотами начала и конца действия регулятора.
В регуляторах возможны поломки и деформации следующих деталей:
— зубьев шестерён привода и валика регулятора;
— зубьев конической шестерни привода подкачивающего насоса и регулятора (насосы НД);
— зубьев промежуточной шестерни (насосы НД);
— валика регулятора, шпонки, зубьев (насосы НД);
— привода дозатора;
— подшипников валиков (упорный и др.);
— спиральных и цилиндрических пружин.
Поломка зубьев шестерён вызывает повышенный шум, стук, биение, вибрацию рейки насоса. В большинстве случаев дальнейшая эксплуатация невозможна.
При поломке привода регулятора у рядных насосов нарушается поддерживаемая регулятором взаимная связь: подача и частота вращения. Если не уменьшить максимальную подачу номинального или пускового режима вручную, произойдёт аварийное повышение оборотов двигателя.
Попадание в насос воды, крупных абразивных частиц, вызывает заклинивание прецизионных пар и как следствие, поломку деталей регулятора.
Поломка зубьев конических и промежуточных шестерён в регуляторе насоса НД, а так же деформация валика регулятора, срез шпонок, поломка привода дозатора приводит к прекращению подачи топлива секцией высокого давления. Двигатель глохнет и не запускается.
Выход из строя подшипников валика регулятора (насос типа ТН) вызывает биение рейки, при этом происходит нарушение основных характеристик регулятора. При снижении жесткости пружины снижается чистота вращения начала действия регулятора на выключение подачи, а так же изменяется коэффициент корректирования подачи.
К серьёзным нарушениям работы регулятора приводит износ лапок грузов и выжимного подшипника. При этих неисправностях увеличиваются зазоры в кинематической цепи регулятора, возрастает «мёртвый ход» рейки. Грузы разворачиваются на больший угол, центробежная сила их возрастает, в результате чего быстрее происходит выключение подачи топлива.
Степень неравномерности регулятора для номинального режима можно определить по формуле:
(Пм. Хх — Пп)*2 Q= ———————- * 100 % (Пм. Хх + Пп)
где:
Q- степень неравномерности регулятора;
Пм хх -максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу;
Пп — номинальная частота вращения коленчатого вала;
У нового насоса степень неравномерности регулятора на номинальном режиме не должна превышать 10%. В процессе работы степень неравномерности регулятора увеличивается за счёт повышения частоты вращения холостого хода при одновременном снижении номинальных оборотов двигателя.
Изменение подачи топлива осуществляется при повышенных усилиях в регуляторе. Увеличенные зазоры и сила трения в сопряжениях приводит к тому, что регулятор не успевает реагировать на изменение нагрузки и частоты вращения коленчатого вала, в результате чего двигатель работает неустойчиво, а диапазон изменения частоты вращения коленчатого вала увеличивается. Работая на холостом ходу двигатель «рычит».
Другая часто встречающаяся неисправность ТНВД — не герметичность уплотнений, выражается в подтекании топлива и масла.
При прохождении топлива через передний сальник масло в двигателе разжижается. Подтекание топлива может вызвать переполнение картера насоса и регулятора и как следствие разнос двигателя.
Переполнение картера насоса высокого давления может происходить по следующим причинам:
— повышенный износ подкачивающего насоса;
— разрушение уплотнительного кольца или не соответствующие его размеры (насос НД);
— придельный износ плунжерных пар;
— дефект посадочного места плунжерной пары;
— трещина в корпусе.
Чтобы определить причину подтекания топлива, необходимо найти место утечки. Для этого надо снять боковую крышку и создать подкачивающим насосом в головке насоса избыточное давление топлива.
У насосов типа ТН и УТН-5 чаще всего подтекание топлива наблюдается в посадочных местах плунжерных пар, что вызывается отсутствием медного уплотнительного кольца или попаданием посторонних частиц между гильзой и посадочным гнездом, а так же рисками и заусенцами на посадочном месте.
У насосов распределительного типа переполнение топливом картера происходит через привод дозатора, а уплотнение плунжерной пары — при нарушении герметичности их посадки. Кроме попадания топлива в насос, возможна его утечка наружу в местах между секциями высокого давления и корпусом (насоса НД) по резьбе нажимного штуцера. Причиной утечки топлива у насоса НД является малая затяжка шпилек, недостаточная толщина резинового уплотнительного кольца.
Можно заменить как верхнее , так и нижнее резиновые уплотнительные кольца на резиновом насосе не нарушая его регулировок. Для этого снимают привод дозатора, отворачивают четыре гайки стяжных шпилек и осторожно выпрессовывают гильзу секции. Плунжер и приводные шестерни остаются на месте. Заменив уплотнительные кольца, осторожно запрессовывают гильзу в корпус. При этом обращают особое внимание на то, что бы плунжер, гильза и дозатор заняли правильное рабочее положение. Затем ставят на насос привод дозатора, проверяют лёгкость его движения и затягивают гайки стяжных шпилек.
Негерметичность уплотнений может быть причиной подсоса воздуха в систему. Чаще местами подсоса воздуха являются штуцера топливо подводящей трубки низкого давления, идущей к подкачивающему насосу со стороны всасывания, перепускной клапан, лопнувший перепускной трубопровод. В этих случаях происходят отказы некоторых насосных элементов, перебои подачи топлива отдельными секциями. При заводе двигателя наблюдаются пропуски вспышек, не все его цилиндры работают.
При потере герметичности перепускного клапана в головке насоса снижается давление в П-образном канале, и как следствие уменьшается давление наполнение надплунжерной камеры. Эта не исправность насоса проявляется в снижении мощности, трудной заводке, перебоях в работе двигателя.
Нарушение нормальной работы перепускного клапана происходит при попадании в него грязи, поломке пружины.
Ремонт плунжерного механизма
Далее следует перейти к разборке и ревизии плунжерного нагнетателя. Отсоединяют от корпуса распределительную головку насоса, после чего кладут его шкивом вниз, чтобы не высыпались внутренности. Перед тем как вынуть кулачки, приводную шестеренку и муфту центробежного регулятора, нужно проверить, не заедают ли эти детали при движении, а затем, аккуратно поддерживая их пальцами, извлечь из корпуса.
Ролики, шайбы, оси кулачковой муфты целесообразно пометить маркером, потому что все сопряженные поверхности уже притерлись друг к другу, и будет лучше, если они так и останутся после сборки. После разборки нужно внимательно осмотреть детали на предмет обнаружения сколов или выработки. Сильно изношенные элементы следует заменить новыми.
Степень износа плунжерной пары оценить можно только приблизительно. Работоспособность прецизионного сопряжения проверяется после сборки насоса путем измерения его рабочего давления. Наконец, нужно продуть сжатым воздухом все фильтрующие элементы (сетки), после чего можно собирать насос в обратной последовательности.
Как определить неисправность регулятора давления топлива?
О неисправности регулятора давления топлива могут говорить следующие признаки:
- автомобиль стал плохо заводиться
- автомобиль глохнет на холостом ходу
- автомобиль не развивает необходимую мощность
- автомобиль дергается при наборе скорости
- плавают обороты коленчатого вала
Интересные материалы:
Когда был у власти Черненко? Когда была эпоха неолита? Когда была написана первая Библия? Когда была основана Керчь? Когда была открыта первая школа на Руси? Когда была первая информационная революция? Когда была продана Аляска? Когда чаще всего бывает туман? Когда чемпионат Европы по биатлону? Когда чистить Викторию весной?
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.
Разборка и устранение утечек
Ниже описывается последовательность действий при самостоятельном ремонте ТНВД. На работающем двигателе отсоединяют тягу, соединяющую педаль газа с рычагом, регулирующим подачу топлива. После чего вручную покачивают рычаг в радиальном направлении, стараясь растянуть возвратную пружину.
Если через кольцевую щель не наблюдается просачивания солярки, значит, уплотнение не изношено. В противном случае требуется восстановительный ремонт сопряжения.
Пока насос еще не снят с двигателя, убеждаются в исправности электромагнитного клапана отключения подачи топлива. Если двигатель пускается и глушится при повороте ключа — клапан исправен. Как поступать в ситуации, когда этот компонент отказывает во время движения, будет рассказано несколько ниже.
Теперь же остается переходить к разборке насоса. Перед тем как отсоединять от агрегата топливные магистрали и электроподводку, необходимо протереть его корпус и соединения смоченной в солярке ветошью, после чего вытереть насухо, чтобы исключить попадание грязи в топливную систему. Снятый насос еще раз промыть, после чего снять крышку и слить с него топливо.
В первую очередь нужно разобрать привод регулировки подачи горючего и произвести ревизию уплотнений, а также оценить степень износа сопряженных деталей. Уплотнительные кольца обязательно меняют. Для этой цели необходимо купить ремкомплект для ремонтируемого прибора.
Что касается изношенных деталей, есть два способа отреставрировать их: восстановить изношенную ось с помощью хромирования, или выточить и поставить в корпус ремонтную бронзовую втулку. Корпус перед этим придется расточить.