Система питания дизельных двигателей TD Распределительный ТНВД — принцип действия (Audi 80 Б4)

После впуска воздуха в камеры сгорания выполняется его сжатие до 28-34 бар и только в этот момент происходит впрыск топлива. Естественно, впрыск можно осуществить, если давление топлива будет значительно выше, чем давление сжатия воздуха. Топливный насос высокого давления (ТНВД) выполняет эту операцию, создавая давление в 155163 бар (см. иллюстрацию 2.0).



Двигатели TD имеют ТНВД распределительного типа, которые к тому же более долговечны (см. иллюстрацию 2.0а).

Внимание! Распределительный ТНВД особо чувствителен к примесям и загрязнению топлива (вода, грязь), которыми забивается отверстие насоса. Последующий ремонт ТНВД весьма дорог, потому что необходима его проверка на стенде. По этой причине мы рекомендуем регулярно менять топливный фильтр, а также своевременно сливать накопившийся конденсат.

Компонентом распределительного ТНВД является шиберный топливный насос, забирающий топливо из трубопровода от топливного фильтра. Насосное колесо шиберного насоса, вращающееся при работающем двигателе, выдавливает топливо в корпус собственно ТНВД к распределительному поршню. Поршень является главной деталью ГНВД и по своей функции напоминает распределитель зажигания бензинового двигателя.

Распределительный поршень имеет большое число отверстий и выемок, что помогает ему выполнять свою функцию: забирать топливо и впрыскивать его. При такте забора топлива окно поршня устанавливается напротив подающего отверстия (см. иллюстрацию 2.0б).



Нагнетаемое шиберным насосом топливо попадает в приемные камеры распределительного поршня. После этого происходит проворачивание поршня зубчатым ремнем от коленчатого вала и подающее отверстие закрывается Теперь в действие вступают два следующих элемента ТНВД. Распределительный поршень соединен с дисковым кулачком, который начинает движение в сторону роликового толкателя. Как только выступы дискового кулачка доходят до роликов толкателя, дисковый кулачок вместе с распределительным поршнем отжимаются назад. Это происходит в тот момент, когда распределительный канал в поршне совпадает с выпускным каналом клапанной форсунки и топливо уходит к цилиндру, в камере сгорания которого все готово для его приема и воспламенения. Распределительный поршень смещается дальше назад и снова наполняется. После этого цикл повторяется, а топливо впрыскивается в следующий цилиндр (см. иллюстрацию 2.0в).




Прежде чем топливо дойдет до подающего отверстия и попадет в камеру распределительного поршня ТНВД, оно должно пройти через электромагнитный клапан отсечки топлива. Клапан отсечки топлива включается при повороте ключа в замке зажигания в первое положение и открывает путь топливу. При выключении зажигания происходит отключение питания клапана и он закрывает канал подачи топлива.

Учитывая, что во время движения происходит частая смена нагрузок на двигатель, то для их учета и обеспечения двигателя топливом согласно его нагрузке на текущий момент топливный насос высокого давления имеет центробежный регулятор. Грузики регулятора в зависимости от числа оборотов двигателя в большей или меньшей степени смешаются во вне и при этом давят на регулирующий золотник, который открывает отводное отверстие в распределительном поршне и таким образом отводит часть топлива.

В момент запуска отводное отверстие закрыто и двигатель получает максимальный объем топлива. Однако такое положение сохраняется только лишь до того момента, пока число оборотов холостого хода не достигнет номинального значения. С этого момента подача топлива регулируется.


Подобным образом ТНВД ведет себя в режиме полной и частичной нагрузки. Максимальное число оборотов двигателя также ограничивается центробежным регулятором. Как только число оборотов двигателя достигает свыше 5200+100 об/мин, отводное отверстие полностью открывается и двигатель не в состоянии увеличить обороты.

С увеличением числа оборотов двигателя впрыск топлива должен осуществляться с опережением, чтобы воспламенение смеси происходило своевременно. Более ранний впрыск обеспечивает муфта опережения впрыскивания топлива. С увеличением числа оборотов двигателя увеличивается скорость вращения шиберного насоса и давление топлива возрастает. Это было использовано для опережения впрыска. Под давлением топлива происходит сжатие пружины и отжимание поршня, который смещает роликовый толкатель вокруг своей оси. Упоры дискового кулачка быстрее достигают роликов толкателя и впрыск топлива осуществляется раньше. С падением количества оборотов поршень муфты отходит назад, а с ним и роликовый толкатель.

Начало подачи насоса изменяется в зависимости от нагрузки на двигатель. ТНВД распознаёт нагрузку на двигатель следующим образом:

• педаль акселератора нажата, а число оборотов двигателя небольшое — высокая нагрузка;
• педаль акселератора отпущена, а число оборотов двигателя высокое (принудительный холостой ход на спуске) = нагрузки на двигатель нет.

При повышении нагрузки на двигатель начало подачи топлива ТНВД выполняет с опережением, а при малой — с замедлением.

Начиная с 2/92 г. ТНВД оснащается исполнительным клапаном регулирования начала подачи топлива, который отключает регулирование подачи топлива в зависимости от нагрузки на двигатель при достижении им свыше 3000 об/мин. Это способствует снижению содержания вредных веществ в ОТ, а также в некоторой степени уменьшает расход топлива (см. иллюстрацию 2.0г). Управляет исполнительным клапаном блок управления рециркуляцией ОГ.