ТНВД Камаз: устройство, принцип работы и ремонт

Из бака через фильтр грубой очистки топливо поступает через топливный насос низкого давления в фильтр тонкой очистки, а затем в насос впрыска топлива. Через коленчатый вал двигатель передает крутящий момент на топливный насос, точнее, на распределительный вал, который приводит в действие толкатели распределительного вала. Толкатели оказывают давление на пружины, которые поднимают плунжер. Когда впускной клапан закрыт, топливо поступает к форсункам, которые распыляют топливо непосредственно в цилиндры. Распредвал, вращаясь дальше, опускает плунжер, тем самым открывая подачу топлива к топливной форсунке, и процесс повторяется.

Это кажется сложным, но это не так. Каждый топливоподкачивающий насос — это очень сложный механизм, основой которого являются плунжерные пары. Их точность чрезвычайно высока. Одна из таких пар состоит из цилиндра и поршня, который при своем движении создает высокое давление в системе.

V-образное устройство КамАЗ 740 имеет 4 пары плунжеров в каждой половине. Крутящий момент передается от коленчатого вала к распределительному валу, расположенному в нижней части корпуса насоса. За счет соединения поршней каждой пары с кулачками на валу передается поступательное движение. Для синхронизации поршней насоса и двигателя используются пружинные толкатели.

Плунжерные пары имеют впускные и выпускные клапаны, а также специальные канавки для отвода излишков топлива. Специальные автоматические клапанные механизмы контролируют направления потока топлива.

Общий взгляд на топливную систему КАМАЗ «Евро-2» и выше

Система подачи топлива в дизельных двигателях Камского автомобильного завода выполняет несколько основных функций:

• Безопасное хранение достаточного запаса топлива;
• Фильтрация топлива от различных механических загрязнений, а также очистка от воды;
• Подача и распыл топлива в цилиндрах (камерах сгорания) в установленные моменты времени.

Таким образом, топливная аппаратура является одной из основных систем двигателя, которая в принципе делает возможной его работу, а также обеспечивает достижение определенных характеристик — оборотов коленчатого вала, мощности, равномерности работы и других.

Топливная аппаратура (или система питания топливом) силовых агрегатов КАМАЗ «Евро-2» и «Евро-3» состоит из компонентов, часть из которых установлена непосредственно на двигателе, а часть — на раме и других частях транспортного средства. На машине расположены топливный бак, топливопроводы низкого давления, фильтр предварительной (грубой) очистки (он выполнен заодно с ручным насосом) и фильтр тонкой очистки. Непосредственно на моторе находятся топливный насос высокого давления (ТНВД), совмещенный с топливопрокачивающим насосом, магистрали высокого давления, форсунки и свечи электрофакельного устройства (ЭФУ, данная система обеспечивает пуск холодного мотора при температуре воздуха ниже -25°C).

Помимо привода топливной системы, другие системы тесно взаимодействуют с топливной системой, например, регулятор частоты вращения двигателя во всех режимах, система очистки и подачи воздуха, синхронизирующая часть, смазочная часть и т. д.

Сегодня на автомобилях КАМАЗ используются два типа топливной аппаратуры:

• Система с рядным ТНВД производства компании Bosch;
• Система с V-образным ТНВД производства ОАО «ЯЗДА» (Ярославский завод дизельной аппаратуры).

Принцип работы топливных систем обоих типов основан на одних и тех же принципах и сводится к следующему. Топливо через заборную трубку на дне бака под давлением, создаваемым топливным насосом, поступает в фильтр предварительной очистки и ручной топливоподкачивающий насос. Затем топливо поступает в фильтр тонкой очистки и в ТНВД. На выходе из ТНВД топливо имеет высокое давление, с которым оно по магистралям подается к форсункам. Инжекторы распыляют топливо в цилиндрах непосредственно перед тем, как поршни достигнут верхней мертвой точки. На входе в ТНВД установлен электромагнитный клапан, который используется для отбора топлива для работы электрофакельного устройства. Избыток топлива также возвращается в бак через возвратные линии от ТНВД и форсунок.

Управление ТНВД осуществляется механическим (некоторые насосы Bosch) или электронным (некоторые насосы Bosch и все насосы YZDA) блоком. Его работой управляет всережимный регулятор оборотов двигателя, который сам управляется электронным модулем педали. Таким образом, инженеры КАМАЗа отказались от традиционной механической педали газа, отдав предпочтение более современной и надежной электронике.

Отдельно следует рассмотреть устройство и работу некоторых компонентов топливных систем автомобилей КАМАЗ.

Фильтр предварительной очистки с топливоподкачивающим насосом. В едином блоке эти компоненты соединены на выходе из топливного бака. В верхней части фильтра расположены ручной насос, впускные и выпускные патрубки и другие детали, а во внутреннем корпусе находится сменный фильтрующий элемент. Фильтр предварительной очистки задерживает частицы механических примесей размером 30 микрон и более, а также очищает топливо от воды. После длительной стоянки автомобиля ручной насос необходим для перекачки топлива и удаления воздуха из фильтрующего элемента.

Топливный насос. Этот насос отвечает за прокачку топлива через фильтры и подачу его к насосу впрыска топлива. В этом насосе используется традиционная поршневая конструкция, и как он, так и насос впрыска топлива приводятся в действие от коленчатого вала двигателя.

Топливный фильтр тонкой очистки. Топливный фильтр расположен между топливным насосом и ТНВД, в самой высокой точке топливной системы, откуда легче всего удалить воздух (для этого используется специальный клапан, который также работает как предохранительный клапан). Очистка топлива осуществляется с помощью сменных фильтров.

Топливные форсунки. Предназначены для распыления топлива в цилиндрах, благодаря чему образуется горючая топливно-воздушная смесь с определенной концентрацией топлива и воздуха. На сегодняшний день в двигателях КАМАЗ устанавливаются форсунки классической конструкции (механические, подъем иглы производится за счет давления топлива) с шестью распыляющими отверстиями производства ЯЗДА и АЗПИ (Алтайский завод прецизионных изделий). Всего в систему входит восемь форсунок — по одной на каждый цилиндр.

Топливопроводы. Топливопроводы низкого и высокого давления изготавливаются из стальных труб различного сечения. Трубопроводы низкого давления с наружным диаметром 10 мм и толщиной стенки 1 мм рассчитаны на давление топлива от 4 до 20 атмосфер. Линии высокого давления изготавливаются из трубок с наружным диаметром 7 мм и внутренним диаметром всего 2 мм, они рассчитаны на давление топлива до 300 атмосфер и более.

Также в состав системы подачи топлива входит несколько электромагнитных клапанов, тройник для сбора излишков топлива от форсунок и другие детали. А об основном узле топливной системы — ТНВД и его приводе — нужно рассказать более подробно.

ТНВД Бош КамАЗ Евро-2: устройство и регулировка

ТНВД Bosch Euro 2 состоит из :

• Корпус
• Муфта опережения впрыска
• Всережимный регулятор
• Плунжеры
• Подкачивающий насос
• Вал
• Пружины
• Клапаны

Управление топливоподкачивающим насосом Bosch может быть механическим или электронным, причем на автомобилях Euro 2 часто устанавливаются электронные системы управления.

При длительной эксплуатации плунжеры и насосы со временем выходят из строя. Из-за этих поломок подается больше топлива или вообще не подается.

Фильтр грубой очистки следует чистить ежедневно, а фильтр тонкой очистки следует менять несколько раз в год, чтобы избежать поломки топливоподкачивающего насоса. При поломке топливоподкачивающего насоса следует обратиться к специалисту.

Главные нюансы работы топливного насоса высокого давления

Подача топлива в ТНВД на КАМАЗе регулируется в зависимости от конкретной нагрузки, приходящейся на коленчатый вал. При производстве агрегата используются инновационные технологии, современное оборудование и качественные материалы.

В топливном насосе есть несколько механизмов:

• Поршень и поршневая пара;
• Фильтр тонкой очистки;
• Штуцер впрыска и слива топлива;
• Селектор режимов;
• Корпуса подшипников;
• Напорный трубопровод;
• Пружинные элементы;
• Редукционные клапаны и электромагнитные клапаны;
• Регулятор впрыска топливной смеси;
• Инжектор;
• Рычаг;
• Полумуфты.

Во время работы топливоподкачивающий насос КАМАЗ вращается, смещая толкатели, которые начинают сжимать специальные пружины. Затем поднимается плунжер, перекрывая впускной клапан и подавая топливо в камеру. Затем смесь распыляется форсунками. Когда плунжер опускается, открывается впускной механизм.

Для повышения жесткости и лучшего крепления для топливоподкачивающего насоса КАМАЗ используются специальные приводные пластины. Плохое качество топлива, неисправность регулирующих клапанов и испорченные фильтры являются наиболее распространенными причинами поломок устройства. Кроме того, насосы могут выходить из строя из-за негерметичности форсунок, попадания воды и неравномерной подачи рабочей смеси. Согласно рекомендациям профессионалов, замену агрегата следует производить не ранее, чем через 150 тысяч километров пробега самосвала.

Установка зажигания на КамАЗ Евро-2

Автомобиль приводится в движение 8-цилиндровым дизельным двигателем V-образного типа. Данная модель обладает повышенной чувствительностью к изменению угла опережения зажигания.

Для установки зажигания на КАМАЗ Евро-2 можно использовать рекомендации для КАМАЗ Евро-1. На заключительном этапе (последний шаг) необходимо выполнить следующие действия:

• Поднимите фиксатор рулевого колеса
• Измените положение на девяносто градусов
• Опустите втулку амортизатора
• Установите брызговик и зафиксируйте его
• Верните кабину в исходное положение
• Поднимите фиксаторы в верхнее положение.

Существует экспертное утверждение, что оптимальный угол опережения зажигания достигается, когда маркер совмещен с краем указательной стрелки.

Признаки впрыска

Существует две области неправильного введения:

Возможно наличие двух смещений, поэтому каждое из них имеет свои симптомы. Правильное различение этих симптомов крайне важно.

Поздний впрыск

Это ситуация, когда обратный клапан ТНВД КамАЗ 740 уже опущен от максимальной верхней точки, а топливо только начинает поступать, за этим следует взрыв.

Силовой агрегат отображает несколько признаков, которые показывают, насколько хорошо он работает.

1. Белые выхлопные газы, особенно когда двигатель холодный.
2. Повышенные обороты двигателя.
3. Мягкий ход.
4. При тихом нажатии на педаль акселератора двигатель вибрирует на средних оборотах. Затем он как бы распадается, и тряска прекращается на более высоких оборотах двигателя.
5. КАМАЗ плохо скребет.
6. Повышенный расход топлива.
7. Перегрев.

Ранний впрыск

Ситуация, когда поршень еще не дошел до максимальной точки, а горючая смесь уже поступает, взрыв направлен в сторону поршня. Эти признаки указывают на проблему:

• Жесткость двигателя,
• Свистящий звук при резкой перегрузке и увеличении нагрузки, звук увеличивается с температурой,
• Белый дым из выхлопной трубы при слишком раннем впрыске,
• Плохая тяга
• Увеличенный расход топлива

Примечание! Большинство настроек крутящего момента на заводе немного запаздывают.

Каковы причины поломок?

Наиболее распространенным является попадание воды в топливную систему. Фильтры могут стать причиной этого, несмотря на их наличие. Кроме того, он может выйти из строя, в результате чего фильтрация полностью отсутствует, что может оказаться фатальным для насоса и даже двигателя.

Наличие в топливе различных мелких частиц ускоряет износ контактных поверхностей. КАМАЗ поставляется с топливной форсункой под давлением, чтобы она могла выполнять свои основные задачи. Показатели достаточно высокие. Попадание песчинки или других примесей приводит к сколам и царапинам на внутренних поверхностях.

Состав топлива так же важен, как и содержащийся в нем мусор. Топливо из некачественного источника может содержать широкий спектр других соединений. Не все из них безопасны для насосов и двигателей. Во-первых, из-за создаваемых температурных условий и веществ, на которые распадается такая гремучая смесь после ее использования в двигателе.

Одним из последних пунктов в списке, но не самым последним, является неадекватная установка и регулировка топливной системы. Механика вибрирует, если она установлена неплотно. Качественная регулировка также повлияет на подачу топлива. Работа не будет надежной, если впрыск недостаточен.

Отдельный момент, на который хотелось бы обратить внимание — это использование различного рода смесей и присадок, особенно от неизвестных фирм. Чтобы понять их вред для автомобиля КАМАЗ, нужно осознать, что насос уже настроен на правильную и длительную работу.