Поршневые и плунжерные водяные насосы, устройство и принцип действия

Алан-э-Дейл       18.04.2022 г.

Что такое плунжерный насос?

Плунжер, в переводе с английского, означает нырять или погружаться, поэтому применение эти устройства нашли для гидравлических машин.

Плунжерным называется объемный скальчатый насос с простым действием, который оснащен рабочим органом выполненным в виде плунжера.

В свою очередь, плунжер — деталь разного вида насосов, связанных с гидравликой и многоступенчатых компрессоров для газа.

Основные особенности и виды плунжерных агрегатов

По исполнению, специфике работы и строению насос плунжерного типа похож на поршневой агрегат. Наличие специального поршня, в виде плунжера, является главной отличительной чертой плунжерных от поршневых. Из-за создания высокого давления в системе насосы плунжерного типа не применяются в быту.

Свое главное применение установки повышенного давления нашли в химической и нефтеперерабатывающей отраслях. Использование таких устройств позволяет смешивать с высокой точностью компоненты растворов в необходимых для процесса пропорциях, что очень удобно в производственных процессах. Конструктивным особенностям этих насосов присущи различия, и поэтому плунжерные устройства подразделяются на:

Из-за определенной специфики работы плунжерный насосный агрегат изготавливают износостойким, герметичным, прочным и обеспечивающим непрерывную и надежную работу плунжером.

Эти агрегаты относятся к высокопроизводительным устройствам, обладающим высоким КПД, который составляет до 90%. По свойствам конструктивных особенностей плунжерные устройства классифицируются на виды:

  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • ручной;
  • автоматический;
  • многоплунжерный;
  • многоцилиндровый;
  • с герметизированными цилиндрами.

Плунжерные насосы обладают рядом преимуществ над аналогами, которые четко выделяются:

  • досконально проработана система смазки и имеет хороший доступ для потребителя;
  • благодаря конструктивному исполнению, есть возможность изменения параметров и характеристик под заказчика;
  • обладают понятным и простым управлением аппарата, а так же простой в установке;
  • существует возможность выполнять увеличение либо уменьшение рабочего давления в гидравлической системе путем изменения количества групп поршней.

Основные сферы применения

  1. В химической промышленности для изготовления химических веществ, которые не вступают в химическую реакцию с металлом.
  2. В химической промышленности для бурения скважин и транспортировки и последующей переработки нефтепродуктов.
  3. В энергетики для изготовления электроприводов для парогенераторов.
  4. Для оборудования с гидравлическим приводом в машиностроении.
  5. В коммунальных хозяйствам для выполнения ремонтных работ, связанных с гидравлическими коммуникациями.
  6. В аппаратах, выполняющих обратный осмос, предназначенных для пищевой промышленности.
  7. Плунжерный насос высокого давления для воды применяется для автомоек.

Классификация плунжерных насосов

Они делятся на две основные группы: объемные и необъемные. Но кроме этого они классифицируются, исходя из своих конструктивных особенностей. Бывают насосы:

• ручные;

• механические;

• горизонтального исполнения;

• вертикального типа;

• многоцилиндровые;

• многоплунжерные;

• с герметичными цилиндрами.

Кроме этого, в зависимости от перекачиваемой среды, насосы плунжерного типа делятся на нефтяные, водные, вакуумные и так далее. По принципу работы это оборудование бывает одностороннего и двухстороннего действия.

Насосы высокого давления

Это устройства двухстороннего действия. Принцип работы таких насосов заключается в откачивании рабочей среды с двух сторон цилиндра. Плунжер (шток) перемещается внутри цилиндра. Если шток двигается влево, то среда будет нагнетаться с правой стороны и наоборот. Благодаря этому объем перекачиваемой жидкости в 2 раза больше, чем в случае с насосами одностороннего действия.

Обслуживание плунжерных насосов

Из-за того, что такие устройства могут характеризоваться значительной вибрацией, необходимо выполнять наладку или использовать несколько плунжеров. Негативное влияние вибрации отражается и на сроке эксплуатации насоса. Из-за нее может нарушиться соосное расположение валов, в результате чего они могут вовсе выйти из строя.

В связи с этим в случае возникновения сильной вибрации необходимо провести внеплановое техническое обслуживание насоса. Зачастую оно заключается в подтягивании крепежа, который может быть ослаблен в результате вибрации. Кроме этого, сальниковое уплотнение также считается уязвимым местом плунжерных насосов, поэтому они нуждаются в периодической замене.

Устройство топливных насосов и особенности их работы

Автомобильные топливные насосы различаются:

  1. По типу привода:

Механические. Все топливные насосы карбюраторных бензиновых моторов, устройства низкого и высокого давления дизельных двигателей.

Электрические входят в состав модуля, размещаемого в топливном баке или устанавливаются в подающей магистрали.

  1. По конструкции:
  • Диафрагменные. Топливные насосы практически всех карбюраторных моторов.
  • Плунжерные. Механические подкачивающие насосы и насосы высокого давления, обеспечивающие работу дизельных агрегатов.
  • Центробежные. Все электрические насосы впрысковых бензиновых двигателей, иногда применяются как подкачивающие в топливном контуре низкого давления дизелей.

Когда появился плунжер

Необходимость создания нового насоса появилась, когда изобрели дизельные моторы (изобретатель Рудольф Дизель). Была необходимость подавать горючее под давлением, что обеспечивало его самовозгорание. Изначально применялся тяжеленный и крупногабаритный компрессор, применение которого снижало КПД двигателя.

Первый ТНВД, был разработан Робертом Бошем и выпущен в 1927 году. Предназначался для грузовых машин. С 1936 стали выпускать его аналоги для легковушек. Именно в этом насосе впервые применялась плунжерная пара. Это позволило снизить размеры дизеля без потерь мощности. После изобретения, плунжерные пары усовершенствовались лишь качеством выпуска и применением более прочных материалов.

Плунжерный насос

Вертикальный плунжерный насос простого действия.

Плунжерные насосы приспособлены для работы при более высоких давлениях, чем поршневые, и применяются для перекачивания загрязненных и вязких жидкостей. Поэтому в химической промышленности плунжерные насосы применяются чаще поршневых.

Плунжерные насосы на рНОм Ю кгс / смг ( по нормали машиностроения МН 3031 — 61) предназначены для непрерывной подачи под давлением смазочных масел вязкостью 7 — 118 сСт к трущимся поверхностям.

Плунжерные насосы отличаются от поршневых конструкцией вытесняющего тела. Вместо поршня они имеют плунжер, представляющий собой полый цилиндр, движущийся в уплотняющем сальнике не касаясь внутренних стенок рабочей камеры. По гидравлическим параметрам поршневые и плунжерные насосы одинаковы.

Плунжерный насос испытывается на производительность не менее 1 5 л / мин одновременно с редуктором при 1 000 об / мин, и ходе плунжера до 6 мм.

Схема плунжерного насоса с кривошипным приводом.

Плунжерные насосы применяют в тех случаях, когда необходимо создать очень высокие давления. Принцип их работы аналогичен поршневым насосам. Различие заключается в конструкции поршня. В рабочей камере / плунжер 2 перемещается свободно, не касаясь стенок, а уплотнение 3 размещено неподвижно в корпусе камеры. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение. Под действием разности давлений всасывающий клапан 4 открывается, и жидкость заполняет рабочую камеру. При движении плунжера влево давление жидкости в камере быстро возрастает и становится выше, чем давление в нагнетательном трубопроводе р.г. Открывается нагнетательный клапан 5, и жидкость из камеры вытесняется в напорный трубопровод. Далее цикл насоса повторяется.

Плунжерные насосы имеют и недостатки: 1) прерывистую подачу и, как следствие, дополнительные расходы энергии на пульсацию скорости потока; 2) наличие клапанов, значительную массу и габаритные размеры; 3) трудность регулирования подачи и невозможность реверса; 4) сложнее ремонт и эксплуатация; 5) сложнее привод от электродвигателя к насосу; 6) ограниченность частоты рабочих ходов из-за возрастания инерционных сил и трудности создания быстродействующих клапанов.

Плунжерные насосы следует применять для закачки воды и других жидкостей в нефтяные пласты на индивидуальных и групповых установках с двумя-тремя насосными агрегатами.

Схема горизонтального плунжерного насоса простого действия.| Схема горизонтального плунжерного насоса двойного действия.| Схема насоса тройного действия ( триплекс-насоса.

Плунжерные насосы не требуют такой тщательной обработки внутренней поверхности цилиндра, как поршневые, а неплотности легко устраняются подтягиванием или заменой набивки сальника без демонтажа насоса. В связи с тем что для плунжерных насосов нет необходимости в тщательной пригонке поршня и цилиндра, их применяют для перекачивания загрязненных и вязких жидкостей, а также для создания более высоких давлений. В химической промышленности плунжерные насосы более распространены, чем поршневые.

Принципиальная схема устройства одноплунжерного горизонтального насоса простого действия с гидроприводом. / — регулировочный вентиль. 2-распределительный золотник. 3-водяная камера. 4-плунжер. 5-поводок. в-рычаг. 7 — пружина. 8-резиновая диафрагма. 9-рабочий цилиндр. 10 — всасывающий Гклапан. / / — нагнетательный клапан. 12-сальник.

Плунжерный насос с гидроприводом был изготовлен и опробован на одной из электростанций Казэнерго.

Схема оборудования скважины.| Схема работы глубинного насоса.

Плунжерный насос состоит из цилиндра, в нижней части которого расположен всасывающий ( приемный) клапан, и пустотелого плунжера, вставленного в цилиндр.

Смазка ТНВД

ТНВД и регулятор лучше всего соединить с системой смазки двигателя, т.к. при этой форме смазки ТНВД остается необслуживаемым. Фильтрованное моторное масло подается к ТНВД и регулятору через нагнетательную магистраль и входной канал через отверстие роликового толкателя или с помощью специального клапана подачи масла. В случае ТНВД с основанием или рамой, возврат смазочного масла к двигателю осуществляется через возвратную магистраль (b).

В случае фланцевого крепления возврат смазочного масла может происходить через подшипник кулачкового вала (а) или через специальные каналы. Перед первым включением ТНВД и регулятора, они должны быть заполнены тем же самым маслом, что и двигатель. В случае ТНВД без прямого соединения с масляной системой двигателя, масло вливается внутрь через крышку после снятия колпачка для удаления воздуха или фильтра. Уровень масла в насосе проверяется путем снятия винта уровня масла на регуляторе в интервалы времени, предписанные заводом-изготовителем двигателя для замены в нем масла. Избыточное масло (увеличение количества за счет утечки масла из системы смазки) нужно слить, а если масла не хватает, то долить свежего масла. Когда ТНВД снимается или когда двигатель подвергается серьезному ремонту, то смазочное масло нужно заменить. Для проверки уровня масла, ТНВД и регуляторы с отдельной подачей масла, снабжены своим собственным щупом.

Основные особенности и виды плунжерных агрегатов

По исполнению, специфике работы и строению насос плунжерного типа похож на поршневой агрегат. Наличие специального поршня, в виде плунжера, является главной отличительной чертой плунжерных от поршневых. Из-за создания высокого давления в системе насосы плунжерного типа не применяются в быту.

Свое главное применение установки повышенного давления нашли в химической и нефтеперерабатывающей отраслях. Использование таких устройств позволяет смешивать с высокой точностью компоненты растворов в необходимых для процесса пропорциях, что очень удобно в производственных процессах. Конструктивным особенностям этих насосов присущи различия, и поэтому плунжерные устройства подразделяются на:

  • объемные;
  • необъемные.

Из-за определенной специфики работы плунжерный насосный агрегат изготавливают износостойким, герметичным, прочным и обеспечивающим непрерывную и надежную работу плунжером.

Эти агрегаты относятся к высокопроизводительным устройствам, обладающим высоким КПД, который составляет до 90%. По свойствам конструктивных особенностей плунжерные устройства классифицируются на виды:

  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • ручной;
  • автоматический;
  • многоплунжерный;
  • многоцилиндровый;
  • с герметизированными цилиндрами.

Плунжерный насос HAWK 610003

Плунжерные насосы обладают рядом преимуществ над аналогами, которые четко выделяются:

  • досконально проработана система смазки и имеет хороший доступ для потребителя;
  • благодаря конструктивному исполнению, есть возможность изменения параметров и характеристик под заказчика;
  • обладают понятным и простым управлением аппарата, а так же простой в установке;
  • существует возможность выполнять увеличение либо уменьшение рабочего давления в гидравлической системе путем изменения количества групп поршней.

Основные сферы применения

  1. В химической промышленности для изготовления химических веществ, которые не вступают в химическую реакцию с металлом.
  2. В химической промышленности для бурения скважин и транспортировки и последующей переработки нефтепродуктов.
  3. В энергетики для изготовления электроприводов для парогенераторов.
  4. Для оборудования с гидравлическим приводом в машиностроении.
  5. В коммунальных хозяйствам для выполнения ремонтных работ, связанных с гидравлическими коммуникациями.
  6. В аппаратах, выполняющих обратный осмос, предназначенных для пищевой промышленности.
  7. Плунжерный насос высокого давления для воды применяется для автомоек.

Трехплунжерные насосы

Наука и промышленность развиваются и исходя из практики, научных исследований, анализа конструкционных особенностей насосов и т.д., были спроектированы и внедрены в производство малогабаритные унифицированные трехплунжерные насосы.

Трехплунжерный насос — это насос четвертого поколения типа НПГ. От предыдущих поколений эти устройства отличаются диаметром главного элемента (плунжера), гидравлической коробкой и свойствами клапанных узлов системы. Такие системы для повышенного давления обычно имеют базовую комплектацию:

  • датчики давления, сигнализации и манометры давления;
  • предохранительный клапан;
  • запорную или стопорную арматуру;
  • фильтр для очистки воды;
  • шестерный масляный насос>;
  • систему для охлаждения жидкости;
  • предохранительный клапан.

Преимущества

Аксиально — плунжерный насос высокого давления имеет много плюсов. К ним относят:

  1. Ритмичную работу механизма, которую обеспечивают напорные и нагнетательные клапаны с обеих сторон специальной камеры;
  2. Простоту, вследствие чего сделать плунжерный насос высокого давления своими руками и осуществить его монтаж не сложно;
  3. Мощность;
  4. Долгосрочную эксплуатацию;
  5. Модульную конструкцию, благодаря которой при необходимости можно заказать изготовление плунжерного насоса с индивидуальными характеристиками, например, для автомойки;
  6. Соответствие международным стандартам;
  7. Широкий спектр продуктов перекачивания, с разными показателями температуры и консистенции.
  8. Компактность аксиально плунжерных агрегатов позволяет экономить рабочую поверхность;
  9. Возможность регулировать частоту вращения, это держит ситуацию под контролем;
  10. Возможность изменения рабочего объема аппарата;
  11. Высокая производительность.

Основные разновидности

По своему конструктивному исполнению поршневой гидронасос, как и гидромотор аксиально-поршневого типа, может относиться к одной из следующих категорий:

  • устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
  • аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.

Блок цилиндров гидромоторов и гидравлических насосов аксиально-поршневого типа, оснащенных наклонной шайбой, установлен соосно по отношению к приводному валу и при этом жестко связан с ним. Поршни, перемещающиеся в проточках рабочей камеры, опираются своей торцевой поверхностью на шайбу, которая устанавливается под углом к оси приводного вала. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса заключается в том, что при совместном вращении соединенных между собой приводного вала и наклонной шайбы поршни устройства начинают двигаться возвратно-поступательно, уменьшая или увеличивая таким образом объем рабочих камер.

Когда же объем рабочих камер начинает изменяться, осуществляется всасывание и выталкивание перекачиваемой через насос жидкости. Устройства с наклонной шайбой относятся к регулируемым гидронасосам, так как, изменяя угол, под которым расположена рабочая поверхность наклонной шайбы, можно менять и параметры потока перекачиваемой жидкости. Более того, при помощи такого насосного устройства можно осуществлять реверсирование подачи воды, изменяя направление угла наклона шайбы к оси приводного вала на противоположное. Насосы аксиально-поршневого вида, оснащенные наклонной шайбой, устанавливаются в гидравлических системах, работающих под средними и высокими нагрузками.

Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин

Корпус аксиально-поршневых гидравлических насосов, оснащенных блоком цилиндров наклонного типа, имеет V-образную конфигурацию, а их приводной вал выполнен в виде буквы Т. Угол, под которым блок цилиндров рассматриваемого аксиального насоса расположен к оси приводного вала, может составлять от 26 до 40°, а количество поршней доходит до 7 штук. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса состоит в следующем: когда начинает вращаться приводной вал, соединенный с поршнями посредством шатунных механизмов, приводится во вращение и наклонный блок цилиндров, а поршни, расположенные в аксиальных проточках, начинают совершать движения возвратно-поступательного типа, тем самым уменьшая или увеличивая объем рабочих камер.

Процесс всасывания и нагнетания перекачиваемой рабочей среды в аксиально-поршневых насосах такого вида осуществляется через специальные отверстия-окна, выполненные в распределительном устройстве, которое располагается неподвижно относительно вращающегося наклонного блока цилиндров. В отличие от паровых и радиально-поршневых насосов, в устройствах данного типа можно регулировать объем рабочей камеры. Решается такая задача регулировкой угла наклона блока цилиндров по отношению к оси приводного вала при помощи специальных механизмов.

В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел

В зависимости от того, как реализована конструктивная схема плунжерного насоса аксиального типа, он может относиться к одному из двух видов:

  1. В устройствах, оснащенных двойным несиловым карданом, достигается полное соответствие углов, измеряемых между промежуточным, ведущим и ведомым валами. При работе гидравлических насосов данной категории их валы (ведущий и ведомый) двигаются синхронно, что позволяет снизить нагрузку на карданный вал, который, взаимодействуя с диском, передает крутящий момент.
  2. Насосы аксиально-поршневого типа имеют конструкцию, в которой реализована схема точечного касания поршней с поверхностью наклонного диска. В таком устройстве отсутствуют карданные и шатунные механизмы, что упрощает его конструкцию. Наиболее значимым недостатком аксиально-поршневых насосов данной категории является то, что для их запуска необходимо принудительно выдвинуть поршневые элементы из рабочих камер и затем прижать их торцевую часть к поверхности наклонного диска. Между тем за счет простоты конструкции регулярное техническое обслуживание и ремонт гидронасосов данного типа не представляет больших сложностей.

Значимые характеристики

То, какой объём рабочей среды будет вытеснять механизм, зависит от параметров длины хода используемого поршня. Меняя это значение, можно отрегулировать подачу жидкости за временной промежуток или отрезок.

Если делать акцент на работе плунжерной или роторно-плунжерного механизма, то у этих гидромашин очень высокая точность обработки деталей. В итоге зазор, имеющийся между внешней и внутренней поверхностью цилиндра, в используемых плунжерных парах может не превышать 2-3 мкм.

Опять же в качестве примера стоит рассмотреть процесс впрыска топлива на дизельных ДВС. Здесь давление может достигать значений около 200 МПа.

Принцип работы плунжерного насоса

Конструкция плунжерного насоса проста и состоит из клапанов и системы трубопроводов. Пружина помогает производить работу плунжерного клапана, создавая систематическое нагнетание. При работе с высоким давлением есть вероятность пропусков. Во избежание таких нюансов плунжерный насос высокого давления для воды имеет полную герметичность узлов агрегата.

Во время такого движения приводится в движение плунжер (он же поршень) роликовым толкателем. По своему конструкционному устройству плунжер совершает движение в правую сторону, что обуславливает понижение рабочего давления, которое постепенно становится меньше, чем жидкостное давление в трубе всасывания.

Внутреннее устройство плунжерного насоса-дозатора

Открывается всасывающий клапан из-за разности давления, после чего происходит заполнение жидкостью рабочей камеры. При следующем обороте вала, происходит движение плунжера влево и давление в камере становится больше, чем в трубопроводе нагнетания. В связи с этим нагнетательный клапан открывается и происходит выдавливание жидкости из камеры в напорный трубопровод. Весь этот цикл повторяется постоянно за все время работы агрегата.

Например, у насоса дизельного двигателя, создающего повышающий эффект, отсутствуют нагнетательные клапана. Эту важную роль для перекачки и создания давления выполняют форсуночные клапаны.

В аксиально-радиальных насосах эти функции выполняют вращающиеся блоки в рабочих камерах. Аксиально-радиальные установки устроены так, что перекачивание жидкости происходит при вращении этих блоков. Отсутствие клапанов повышает стоимость таких установок, но это позволяет увеличить их надежность и применять в авиации.

Трехплунжерные насосы

Наука и промышленность развиваются и исходя из практики, научных исследований, анализа конструкционных особенностей насосов и т.д., были спроектированы и внедрены в производство малогабаритные унифицированные трехплунжерные насосы.

Трехплунжерный насос — это насос четвертого поколения типа НПГ. От предыдущих поколений эти устройства отличаются диаметром главного элемента (плунжера), гидравлической коробкой и свойствами клапанных узлов системы. Такие системы для повышенного давления обычно имеют базовую комплектацию:

  • датчики давления, сигнализации и манометры давления;
  • предохранительный клапан;
  • запорную или стопорную арматуру;
  • фильтр для очистки воды;
  • шестерный масляный насос;
  • систему для охлаждения жидкости;
  • предохранительный клапан.

Меры предосторожности при сборке, установке и запуске плунжерного насоса

Если место, где будет установлен плунжерный агрегат будет стационарным, будет целесообразно выбрать для него ровную поверхность. Такое решение позволяет обеспечить плановый осмотр, аварийный ремонт и уход за оборудованием. Поверхности должна быть жесткой и подготовленной к высоким вибрациям, исходящим от установки.

Дополнительные возможности

В поршневых насосах поршневой шатун, как правило, жёстко закреплён на эксцентрике привода, и регулирование объёма подачи жидкости возможно единственным методом – уменьшением или увеличением количества возвратно-поступательных движений поршня, то есть – управлением частотой вращения ведущего вала. Такая регулировка в большинстве случаев затруднительна и особой точностью не отличается.

В некоторых моделях плунжерных насосов толкатель плунжера к эксцентрику не привязан; его обратный ход обеспечивается воздействием мощной пружины. Таким образом, появляется возможность оперативной регулировки длины хода плунжера – то есть, фактически, ограничения размера рабочей камеры. В результате, объём подачи контролируется с процентной точностью, что позволяет использовать такие модели в качестве промышленных плунжерных насосов-дозаторов.

Напоследок следует упомянуть, что существуют модели с несколькими одновременно работающими парами цилиндр-плунжер, так сказать, «многоствольные» варианты. На данном сайте представлены исключительно одноцилиндровые насосы, но с предусмотренной регулировкой подачи и в крайне широком ассортименте – с несколькими вариантами исполнения головки и/или плунжера по материалу, с различными показателями частот редуктора, мощности привода и, соответственно, с различным противодавлением и производительностью.

С подробными техническими характеристиками, особенностями и параметрами конкретных моделей и прочими данными можно ознакомиться в специализированных разделах сайта.

  • водный;
  • кислотный;
  • и др.

Поршневые насосы и аксиально плунжерные насосы довольно схожи, но в их конструкции все-таки присутствуют небольшие различия. В первую очередь, это касается формы поршня, во-вторых, его расположения. Плунжер не касается стенок рабочей кабины, чего нельзя сказать о поршне в других моделях. Плунжерные агрегаты вполне возможно эксплуатировать в полевых условиях, это стало реально благодаря их размерам. Такие насосы высокого давления для воды гораздо популярнее чем остальные.

Аксиально плунжерные насосы и электронасосы используют повсеместно. Они эффективно работают в любом производстве и в быту. Производители постоянно улучшают качество за счет модернизации технологии, применения новшеств и изготовления экономичных моделей.

Плунжерный насос – это поршневой насос в особом исполнении. Понятие «плунжер» заимствовано из английского языка и обозначает поршневой шток или вытеснитель.

В отличие от поршневого насоса, в плунжерном насосе поршень не доходит до стенки цилиндра. Поршневой шток служит поршнем. Он ходит в цилиндре без всяких уплотнений. Насос работает по принципу вытеснения.

Регулировки топливного насоса высокого давления

Рис. 3.22. Элементы регулировки ТНВД двигателей 1Y и AAZ: 1 — винт регулировки максимальной частоты вращения; 2 — винт регулировки частоты вращения холостого хода; 3 — стопорный винт регулировки минимальной частоты вращения холостого хода; 4 — стопорный винт регулировки максимальной частоты вращения холостого хода

Регулировка ТНВД доступна для всех дизельных двигателей, кроме модели 1Z. Места регулировок ТНВД показаны на .

Максимальная частота вращения коленчатого вала измеряется с помощью специального тахометра для дизельных двигателей. Данная процедура не рекомендуется для проведения на двигателях, где установлен старый/с неизвестным ресурсом ремень газораспределительного механизма. Чтобы измерить максимальную частоту вращения коленчатого вала, зафиксируйте машину стояночным тормозом, установите рычаг переключения передач в нейтральное положение, прогрейте двигатель и дайте команду помощнику нажать на педаль акселератора «в пол». Предусмотренное производителем значение максимальных оборотов коленчатого вала составляет 5200 мин-1. Во избежание повреждения двигателя, не позволяйте ему работать на максимальной частоте вращения более трех секунд. При необходимости отрегулируйте максимальную частоту вращения, ослабив контргайку и вращая регулировочный винт 1 (см. ). После проведения процедуры регулировки не забудьте зафиксировать контргайку.

Рис. 3.23. Форсунка: 1 — штуцер для сливной магистрали; 2 — регулировочная шайба; 3 — пружина распылителя; 4 — корпус распылителя; 5 — игла распылителя

Ускоренная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу. Для проверки ускоренной частоты холостого хода полностью выдвиньте рукоятку холодного пуска и, используя тахометр, убедитесь в том, чтобы частота вращения повысилась до (1050 ± 50) мин-1. При необходимости отрегулируйте ускоренную частоту вращения, ослабив контргайку и вращая винт 4 (см. ).

Проверку начального момента впрыска топлива осуществляйте следующим образом:

— проведите необходимые подготовительные действия: отсоедините аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля, установите, как описано выше, поршень первого цилиндра в ВМТ, проверьте фазы газораспределения, при необходимости отрегулировав их;

— отверните пробку, расположенную в тыльной части ТНВД, и снимите ее прокладку;

— установите в отверстие пробки стрелочный индикатор (через подходящий переходник) с длиной измерительного стержня 100 мм;

— установив предварительное смещение индикатора примерно 2,5 мм, медленно проворачивайте коленчатый вал за болт крепления его шкива против часовой стрелки;

— остановите коленчатый вал сразу же, как только перемещение стрелки прекратится, и сбросьте индикатор на ноль с предварительным смещением 1,0 мм;

— проверните коленчатый вал по часовой стрелке, чтобы снова установить поршень первого цилиндра в ВМТ;

— считайте показания индикатора и сравните их с данными

— если показания находятся в допустимых пределах, снимите индикатор с ТНВД, вверните и затяните резьбовую пробку, используя новую уплотнительную прокладку;

— если показания выходят за допустимые пределы, выполните регулировку.

Регулировка начального момента впрыска топлива осуществляется следующим образом:

— ослабьте болты крепления ТНВД на переднем и заднем кронштейнах (см. выше, где описаны снятие и установка ТНВД);

— поверните корпус ТНВД так, чтобы достигнуть установочного значения на индикаторе часового типа и затяните болты крепления насоса;

— снимите индикатор часового типа, вверните и установите на место резьбовую пробку, обязательно использовав новую уплотнительную прокладку.

Поломки, возникающие в ходе эксплуатации, в топливной системе.

Практически каждый подержанный автомобиль с GDI имеет различные проблемы в топливной системе, которые напрямую связаны с грязным топливом. Происходит банальное засорение фильтров и последующая потеря давления в топливной системе. Моторы GDI работают на давлении 45-65 кг. Самые первые моторы не были научены работать на промежуточном давлении и попросту глохли при понижении высокого давления ниже 35 кг. И каждый запуск таких моторов осуществлялся на низком давлении. Для этого в систему был встроен электроклапан, который при включении зажигания стравливал давление в бак. Следующее поколение моторов уже были научены работать на разном (промежуточном) давлении. Но при пониженном давлении неизбежно фиксировалась системой ошибка 56 (Р0190) и блок управления ограничивал мощность мотора.

Примеры зафиксированных ошибок на экране монитора сканера.


При работе мотора на пониженном давлении время впрыска корректируется блоком управления в сторону повышения. При этом из глушителя появлялся черный сажевый выхлоп. Но автомобиль в таком положении все же может доехать до ремонта самостоятельно.

Диагностирование топливной системы.

На начальном этапе диагностики проверяют давление топлива на сканере. Делаются тесты давления в графике при дросселировании и при включении нагрузки. Также можно сделать тест отключения цилиндра и при этом еще добавить включение передачи АКПП или загрузить CVT. При таких нагрузках давление не должно падать ниже критических 40кг.

На фотографиях несколько примеров показаний правильного давления и просадки давления.

Далее на фото фрагменты даты сканера – давление топлива занижено.

Просадку высокого давления топлива проверяют на сканере.

Информативным является контроль давления в графическом виде с нагрузками и с перегазовками. На первом и втором скриншоте при акселерации высокое давление проваливается, затем восстанавливается. Это говорит о загрязненном фильтрике на входе ТНВД. Либо о завоздушивании системы.


Как упоминалось выше в насосе на входе и на выходе установлен фильтрик, также в каждом инжекторе. При ремонтах и по показаниям фильтрики необходимо менять. Ниже на фото фильтрик, каталожный номер для заказа и инструмент съёма из насоса.

Пример графики правильного высокого давления после замены фильтриков.


Высокое давление можно измерить и на датчике давления мультиметром. И сравнить с таблицей показания https://www.mek1.ru/teh/gdi/173-tablica.html . Но не на всех моторах есть доступ к датчику. Фото датчика и место установки на топливной рейке.


Датчики надежны и долговечны. Но все же имеют изъян. Контакты датчика не защищены от попадания воды. При мойке мотора под давлением есть большая вероятность попадания воды в корпус датчика и последующий выход его из строя.

Принцип работы

Главная рабочая деталь плунжерного насоса – это металлический стержень, совершающий возвратно-поступательные движения. В качестве движущей силы плунжера выступает электропривод. Поскольку он является ведущий рабочей деталью, к его механической прочности предъявляются высокие требования.

Принцип работы любого агрегата плунжерного типа (например, насоса Hawk) основан на том, что все движущиеся механизмы не соприкасаются с внутренней плоскостью рабочей камеры

Неважно, ручной или автоматический дозатор используется, принцип работы выглядит следующим образом:

  1. Когда плунжер осуществляет движение вправо, происходит снижение давления в рабочей камере. При этом параметры всасываемости устройства остаются на прежнем высоком уровне.
  2. Во время такого движения механизма происходит перемещение рабочей среды в рабочую камеру.
  3. Во время движения плунжера в обратную сторону происходит обратный процесс, и жидкость вытесняется из камеры.

Поскольку дозировочный гидравлический насос сконструирован таким образом, что во время его интенсивной работы возникают пульсации и вибрации разного рода, это негативно сказывается на общей работе и долговечности прибора. Чтобы сгладить такое деструктивное воздействие, выполняется подключение нескольких рабочих плунжеров. По сути, такой плунжерный насос состоит из трёх агрегатов одностороннего действия, объединённых одним коленчатым валом. При этом кривошипы каждого объединённого насосного оборудования располагаются пол углом 120° друг к другу.

Также равномерную подачу жидкости обеспечивает дифференциальный плунжерный насос, в котором обе полости цилиндра являются рабочими. Однако такой дозатор имеет только два клапана: нагнетательный и всасывающий. Именно поэтому подобный ручной или автоматический дозатор за один оборот коленчатого вала обеспечивает один цикл всасывания жидкости и два цикла выталкивания. В этом случае подача воды будет такой же, как у агрегатов одностороннего действия, но равномерность подачи повысится.

Погружные насосы как разновидность центробежных

Если нужно выкачать воду из глубины, может понадобиться центробежный погружной насос. Он устанавливается на глубине водяного источника для выталкивания воды по напорной трубе.

Погружные насосы представляют собой высокие цилиндрические агрегаты, преимущественно изготовленные их нержавеющей стали. Погружной насос нельзя назвать слишком мощным, поскольку он имеет небольшой диаметр из-за необходимости погружения устройства. При необходимости для достижения поставленной цели могут использовать несколько погружных насосов – многоступенчатые системы. Между собой такие насосы обязательно крепятся. За счет этого увеличивают давление воды. Необходимое давление воды зависит от глубины погружения насоса. Многоступенчатые погружные насосы позволяют перекачивать воду из скважин до 150 метров.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.