В статье разбираем, что такое ТНВД, как он устроен. Рассказываем про виды топливного насоса высокого давления, признаки неисправностей и что делать, если он сломался.
Что такое ТНВД в автомобиле
ТНВД — это устройство для подачи топлива в цилиндры мотора. В машинах с дизельными или бензиновыми ДВС с непосредственным впрыском это основной узел топливной системы. Его задача — подавать топливо к форсункам под большим давлением. Это нужно, чтобы оно хорошо смешивалось с воздухом и полностью сгорало.
Какие бывают топливные насосы высокого давления
Есть три основных типа ТНВД. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности и применяется в разных типах ДВС.
Рядный ТНВД
Состоит из нескольких насосных секций, размещенных друг за другом. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Конструкция такого ТНВД проста и надежна — никакой управляющей электроники, а только механическая работа. Он устойчив к низкому качеству топлива и может долго работать в тяжелых условиях. Встречается в старых дизельных двигателях, например на тракторах и грузовой технике.
Распределительный ТНВД
В его конструкции один общий рабочий орган для подачи топлива сразу ко всем цилиндрам. Внутри у насоса один или два плунжера, которые распределяют топливо по всем форсункам. Распределительный ТНВД легче, компактнее, более плавно и равномерно подает топливо. Он используется как на бензиновых, так и на дизельных ДВС.
Магистральный ТНВД (Common Rail)
Принцип работы Common Rail: топливо нагнетается не сразу в цилиндры, а в общую топливную рампу (рейку). Из рампы форсунки получают требуемое количество топлива. Такая схема помогает точнее, чем в рядном ТНВД, контролировать топливоподачу и снижает расход топлива. Применяется на современных дизельных моторах.
Для чего нужен ТНВД
Насос отвечает за дозирование и точное определение момента подачи топлива. Это влияет на эффективность сгорания, экономичность работы двигателя, его удельную мощность.
В бензиновом двигателе
В бензиновых ДВС с непосредственным впрыском ТНВД создает нужное давление для распыления топлива прямо в камеру сгорания — в пределах от 50 до 220 бар. За счет прямой подачи бензина и его более качественного распыления внутри цилиндра мотор тратит меньше топлива. При этом его тяга выше, чем у ДВС с классическим распределенным впрыском во впускной коллектор.
В дизельном двигателе
Из-за особенностей воспламенения смеси и самой работы дизельного мотора ТНВД в нем — это необходимость. В разных видах дизелей насос создает давление до 2500 бар на пике оборотов и около 250 бар в обычном режиме. Это нужно, чтобы солярка хорошо смешивалась с воздухом, а образующаяся топливовоздушная смесь легко воспламенялась и полностью сгорала.
Устройство ТНВД
Основной рабочий элемент узла — плунжерная пара, состоящая из плунжера (поршня) и втулки (гильзы). Далее идут приводной механизм, клапаны и регулировочные элементы, которые помогают создавать и поддерживать необходимое давление.
Работа насоса основана на возвратно-поступательных движениях. При движении плунжера вверх топливо выдавливается через нагнетательный клапан, а при опускании за счет возвратной пружины впускается новое топливо. Все это происходит синхронно с вращением двигателя.
В бензиновом двигателе
Конструкция бензиновых ТНВД проще, чем у дизельных. Она включает плунжерную пару и систему электроклапанов, открываемых и закрываемых электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя. По датчикам угла открытия заслонки дросселя и оборотов мотора ЭБУ регулирует давление топлива от ТНВД к топливным форсункам.
В дизельном двигателе
Здесь применяется более прочная плунжерная пара, выдерживающая высокое давление. Дополнительно есть специальные регуляторы для более точного дозирования топлива. Могут использоваться как механические, так и электронные системы управления. Это позволяет адаптировать работу насоса к различным типам двигателей.
Признаки неисправности ТНВД
Если ТНВД работает нестабильно, это сразу отражается на работе двигателя. Признаки различаются в зависимости от типа двигателя, хотя есть общие симптомы.
В бензиновом двигателе
Список признаков у бензинового двигателя, по которым можно понять, что ТНВД неисправен:
- мотор плохо запускается или глохнет на холостом ходу;
- увеличивается расход топлива;
- появляются провалы при разгоне;
- двигатель троит;
- слышны посторонние шумы в области ТНВД;
- бензин попадает в картер, где смешивается с маслом.
В дизельном двигателе
Список признаков у дизельного двигателя, по которым можно понять, что ТНВД неисправен:
- трудности при запуске двигателя, особенно в холодную погоду;
- неровная работа на холостом ходу, дерганье двигателя;
- повышенный уровень дыма в выхлопе, черный дым;
- снижение мощности и провалы при увеличении оборотов;
- протечки топлива в картер.
Как проверить работу ТНВД
Проверить ТНВД можно с помощью манометра или диагностического сканера.
Манометр подключают вместо форсунки и запускают двигатель. Если давление ниже нормы (для каждого мотора оно свое и указано в инструкции по эксплуатации авто), это говорит о неисправности. Также стоит прислушиваться к звукам работы насоса — появление посторонних шумов или стуков требует диагностики на СТО. А если масляный щуп отчетливо пахнет бензином или соляркой, а масло слишком жидкое — нужно срочно проверить ТНВД.
Как отрегулировать ТНВД
Регулировка ТНВД — сложная процедура. Без опыта и специального оборудования в него лучше не лезть. Чтобы его настроить, нужно заменить зазоры в механизме и отрегулировать подачу топлива регулировочными болтами. Изменение положения этих болтов позволяет либо уменьшить, либо увеличить время и количество подаваемого топлива. Неправильная настройка приводит к серьезным проблемам с двигателем и может ускорить выход ТНВД из строя.
«На ТНВД старых “механических” типов необходимо было вручную устанавливать момент впрыска, по мере загрязнения менять или промывать сетчатые фильтры (если они есть), проверять и при необходимости регулировать или менять плунжерные пары. Такие ТНВД проще в ремонте и не предъявляют высоких требований к качеству топлива.
Современные ТНВД для систем Common Rail не требуют в процессе работы никаких операций по обслуживанию сверх регламентных работ по замене топливных фильтров на ТО. О необходимости проверки ТНВД укажет индикатор Check Engine на приборной панели и диагностические коды неисправности, связанные с топливной системой», — рассказал Андрей Коромыслов, технический специалист «Krauf Автозапчасти».
Как установить или снять топливный насос своими руками
Замена ТНВД — задача не из легких, и без опыта в топливную аппаратуру лучше не лезть. В автосервисах это делают так:
- Автомобиль ставят на ровную поверхность и отключают аккумулятор.
- Снимают защитные кожухи и элементы, закрывающие доступ к ТНВД.
- Отсоединяют топливные шланги (трубки) и разъемы.
- Откручивают крепление насоса от блока двигателя (ГБЦ).
- Извлекают ТНВД из его монтажного места.
- Устанавливают новый или отремонтированный насос, проверяют правильное подключение всех шлангов и разъемов.
- Подключают аккумулятор и запускают двигатель для проверки работы ТНВД.
Профилактика поломок ТНВД
Чтобы ТНВД служил долго, следите за его состоянием. Большую часть неисправностей помогает предотвратить регулярное техническое обслуживание и соблюдение рекомендаций производителей.
В бензиновом двигателе
Основные рекомендации для ТНВД в бензиновом двигателе:
- используйте топливо с рекомендованным производителем октановым (цетановым) числом;
- регулярно меняйте топливный фильтр и сеточку в баке;
- делайте диагностику системы впрыска на СТО хотя бы при каждой замене свечей;
- не ездите только на низких оборотах — бензиновому мотору это вредно.
В дизельном двигателе
Основные рекомендации для ТНВД в дизельном двигателе:
- следите за уровнем воды в топливе;
- меняйте фильтры по регламенту;
- проходите диагностику каждые 30—50 тыс. км пробега;
- как можно реже доводите стрелку тахометра до красной зоны.
Последствия поломки ТНВД
При любых неисправностях в топливной системе ездить на автомобиле не стоит, особенно если это проблемы с ТНВД, ведь нельзя спрогнозировать, когда он совсем перестанет работать.
Неисправный ТНВД приводит к следующим проблемам:
- двигатель теряет мощность, а динамика авто ухудшается;
- увеличивается расход топлива;
- мотор запускается с трудом как в холод, так и в жару;
- увеличивается дымность двигателя, что ускоряет выход из строя катализатора;
- возможно повреждение форсунок;
- из-за смешивания топлива с маслом в картере ускоряется износ турбины, поршневой системы и головки блока двигателя.
Ремонт ТНВД своими руками
Ремонт ТНВД требует специальных знаний и оборудования. Без этого лучше не пытаться ремонтировать его самостоятельно.
«ТНВД механического типа отличаются высокой ремонтопригодностью. После замены плунжерных пар и регулировки на специальном стенде характеристики насоса приводятся к заводским значениям.
ТНВД для систем Common Rail требуют сложного диагностического оборудования, высокой квалификации персонала СТО. Изношенные плунжерные пары и вышедшие из строя регулирующие клапаны ремонту не подлежат», — рассказал Андрей Коромыслов.
Совет эксперта
«ТНВД необходим, так как впрыск происходит при встречном высоком давлении и высокой температуре в цилиндре, а еще для качественного распыления, без которого нормального сгорания топлива не будет.
Ранее эта технология применялась только на дизельных (преимущественно грузовых) двигателях, но постепенно, с улучшением потребительских свойств (экономичности, уменьшении шума, чистоты выхлопа, увеличения удельной мощности), дизельные моторы уверенно „прописались“ под капотами легковых автомобилей.
С ужесточением экологических норм большинство современных бензиновых двигателей переходит на системы непосредственного впрыска, в которых также используется ТНВД.
Давление в ТНВД Common Rail (общая магистраль, по которой топливо подается к форсункам) в настоящее время достигает очень высоких значений (порядка 2500 бар), что предъявляет особые требования к конструкции и особенностям эксплуатации насосов.
В любом случае при возникновении неисправностей топливной системы, связанной с ТНВД, самостоятельный ремонт, как правило, невозможен. Лучшее решение — обратиться в специализированный сервис», — посоветовал Андрей Коромыслов.
Главное о топливном насосе высокого давления
Собрали главное, что нужно помнить о работе ТНВД:
- ТНВД подает топливо под очень высоким давлением;
- есть в конструкции бензиновых и дизельных моторов;
- существует три типа ТНВД: рядный, распределительный и магистральный (Common Rail);
- правильная работа ТНВД влияет на запуск, мощность и экономичность двигателя;
- регулярное техобслуживание и использование качественного топлива продлевают срок службы насоса;
- ремонт и регулировка ТНВД требуют профессиональных навыков и специальных инструментов.
