Топливная система

Топливная система состоит из топливного насоса высокого давления в сборе (топливного насоса высокого давления, регулятора, подкачивающего насоса), автоматического регулятора опережения впрыска, топливного фильтра, водоотделителя, топливных форсунок, топливопровода высокого давления и других частей. Топливо подается из топливного бака через всасывающий топливопровод в подкачивающий насос, а затем через топливный фильтр в топливный насос высокого давления и форсунки. Избытки топлива возвращаются из топливного насоса высокого давления в топливный бак.

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Топливный насос высокого давления, подающий топливо под давлением в форсунки, снабжен механизмом, позволяющим увеличивать или уменьшать количество подаваемого топлива.
На насосе установлено по одному плунжеру и одному нагнетательному клапану на каждый цилиндр. Плунжер, толкаемый вверх кулачковым валом и возвращаемый вниз пружиной, перемещается во втулке плунжера, совершая ход заданной величины, и подает топливо под давлением. Во время своего перемещения, плунжер открывает и закрывает всасывающее и выпускное отверстие, изменяя параметры впрыска топлива. Кулачковый вал закреплен на концах в двух конических роликовых подшипниках и снабжен кулачками, перемещающими
плунжеры, и одним кулачком, приводящим в движение подкачивающий насос. Кулачковый вал приводится в движение шестерней топливного насоса высокого давления, вращающейся с частотой в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала двигателя.

1.Плунжер

Сбоку в плунжере наискось прорезана канавка, как показано на рисунке. В верхней части имеется отверстие, ведущее к этой канавке. Во втулке плунжера прорезано всасывающее/ выпускное отверстие. Топливо, поступающее в ТНВД, выбрасывается из него под давлением описанным ниже способом, благодаря вращательному движению кулачкового вала или возвратно-поступательному движению плунжера. По мере вращения кулачкового вала плунжер перемещается вверх, и когда верхняя поверхность плунжера доходит до всасывающего/ выпускного отверстия, топливо начинает сжиматься. При дальнейшем движении плунжера давление топлива увеличивается до тех пор, пока не поднимается вверх нагнетательный клапан, преодолевая сопротивление своей пружины. Пока нагнетательный клапан поднят, топливо подается под давлением через впрыскивающую трубку в форсунку.
Когда плунжер понимается еще дальше вверх и прорезанная в нем канавка доходит до всасывающего/ выпускного отверстия, топливо под большим давлением начинает вы-
ходить через отверстие в плунжере и канавку обратно во всасывающее/ выпускное отверстие, прекращая подачу топлива под давлением в форсунку. Часть хода плунжера, во время которого топливо подается под давлением, называется эффективным ходом. Количество впрыскиваемого топлива увеличивается или уменьшается в зависимости от нагрузки на двигатель путем поворота плунжера на определенный угол, благодаря чему изменяется момент совмещения канавки с отверстием во время движения плунжера вверх, и соответственно изменяется эффективный ход плунжера.

На иллюстрации показан механизм изменения активного хода плунжера. Регулирующая зубчатая рейка соединена с плавающим рычагом регулятора. По мере перемещения регулирующей рейки вправо или влево при нажатии на педаль газа или изменении положения рычага регулятора, вращается управляющая втулка, находящаяся в зацеплении с рейкой. Так как нижняя часть управляющей втулки соединена с выступом плунжера, он поворачивается вместе с управляющей втулкой, благодаря чему изменяется активный ход и увеличивается или уменьшается количество впрыскиваемого топлива.

Чем больше перемещается регулирующая рейка в сторонурегулятора, тем меньше активный ход и количество впрыскиваемого топлива. Все плунжеры соединены с одной общей регулирующей рейкой и поворачиваются на один и тот же угол.

Топливо, сжатое до высокого давления плунжером, поднимает нагнетательный клапан и выбрасывается через него. По окончании подачи топлива под давлением, нагнетательный клапан опускается обратно в исходное положение под действием пружины и закрывает отверстие, через которое выходит топливо, не давая ему перемещаться обратно.
Нагнетательный клапан опускается вниз до тех пор, пока он плотно не прижимается к седлу. Во время обратного хода клапана топливо засасывается из топливопровода высокого давления, из-за чего остаточное давление между нагнетательным клапаном и форсункой мгновенно падает. Это явление улучшает процесс завершения впрыска топлива из форсунки, предотвращая поступление топлива после завершения впрыска. Упор нагнетательного клапана установлен сверху на пружине нагнетательного клапана. Упор ограничивает подъем нагнетательного клапана и предотвращает его неконтролируемые колебания при работе двигателя с высокими оборотами. Он также уменьшает неиспользуемый объем между нагнетательным клапаном и форсункой, стабилизируя частоту впрыска топлива.

3.Клапан перепуска

Клапан перепуска, установленный в верхней части насоса, стабилизирует температуру топлива в топливном насосе высокого давления и распределение температуры, поддерживая постоянным количество топлива, впрыскиваемое в каждый цилиндр.
Клапан является шаровым. Когда давление топлива в корпусе насоса превышает заданный уровень, клапан открывается, и излишки топлива вытекают обратно в топливный бак.

ПОДКАЧИВАЮЩИЙ НАСОС

Подкачивающий насос приводится в движение кулачковым валом топливного насоса высокого давления. Насос подкачки позволяет вручную поднимать топливо из топливного бака, когда топливный насос высокого давления неподвижен. Он может использоваться при стравливании воздуха из системы. Сетчатый фильтр удаляет крупные частицы грязи из топлива, подаваемого из топливного бака, защищая подкачивающий насос от засорения. Фильтр необходимо периодически промывать в дизельном топливе.

ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА

Топливо из топливного насоса высокого давления попадает в корпус форсунки. При достижении заданного давления, превышающего усилие пружины, топливо поднимает игольчатый клапан наконечника форсунки и распыляется из отверстия на конце форсунки в цилиндр (форсунка полого типа). Давление впрыска может регулироваться увеличением или
уменьшением количества шайб под пружиной.

ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР

Корпусный топливный фильтр заменяется целиком, когда требуется замена фильтрующего элемента.

ТОПЛИВНЫЙ БАК

На баке установлена вентиляционная труба, позволяющая воздуху попадать в бак, и датчик уровня топлива, с помощью которого водитель может узнавать, сколько топлива осталось в баке.

1.Вентиляционная трубка
Когда подкачивающий насос выкачивает топливо из бака, в нем создается разрежение, которое может стать причиной деформации бака и трубок. Вентиляционная трубка позволяет воздуху попадать внутрь бака, поддерживая давление в баке равным атмосферному.

2.Датчик уровня топлива
Датчик уровня топлива, установленный в верхней части топливного бака, передает информацию об уровне топлива на указатель, установленный на приборной панели.