Принцип работы механического ТНВД (топливная форсунка плунжерного типа-) для дизельных двигателей

Ⅰ. Основные компоненты (корпус механического насоса)

1. Плунжер и плунжерная втулка (пара точно подходящих деталей, стержень перекачки масла)

2. Нагнетательный клапан и седло нагнетательного клапана (поддержание давления в одном- направлении)

3. Распредвал, ролик и толкатель (приводите плунжер в движение вверх и вниз)

4. Регулировочная рейка/вилка и втулка управления подачей топлива (регулировка подачи топлива, управление дроссельной заслонкой)

5. Впускное и возвратное отверстие для топлива.

 

II. Четыре рабочих хода (цикл плунжерного насоса с одним-цилиндром)

 

1. Ход всасывания (кулачок опускается, плунжер перемещается вниз)
Распредвал двигателя вращается, а базовая окружность кулачка прижимается к ролику, заставляя плунжер под действием пружины перемещаться вниз: объем над плунжером увеличивается, а давление масла падает; Дизельное топливо вытекает из топливного бака → ТНВД → фильтр → масляная камера низкого- давления корпуса насоса и поступает в верхнюю плунжерную масляную камеру через впускное отверстие втулки, заполняя масляную камеру дизельным топливом.

 

2. Ход нагнетания (накачивания) (кулачок поднимается, плунжер перемещается вверх)
Кулачок кулачка поднимает ролик, толкая плунжер вверх; плунжер сначала закрывает входное отверстие на стенке втулки, образуя над плунжером герметичную масляную камеру; дизельное топливо несжимаемо, и давление масла быстро возрастает; когда давление масла превышает предварительную нагрузку пружины нагнетательного клапана, нагнетательный клапан поднимается, и дизельное топливо высокого-давления выталкивается через масляный трубопровод высокого-давления к форсунке. В этот момент форсунка открывается, распыляя дизельное топливо и распыляя его в цилиндр для сгорания.

 

3. Обратный ход/такт сброса давления (окончание подачи топлива)
Плунжер продолжает подниматься; когда канавка плунжера (направляющая канавка) совпадает с возвратным отверстием на стороне втулки: масляная камера высокого-давления соединяется с масляной камерой низкого-давления через канавку, и давление масла мгновенно падает; нагнетательный клапан опускается и закрывается под действием пружины, блокируя остаточное давление в масляной трубе высокого-давления, а форсунка немедленно прекращает распыление, предотвращая образование капель.

Ключ:Положение канавки определяет длительность подачи топлива, соответствующую количеству топлива.

 

4. Сбросить ход
Кулачок проходит самую высокую точку, и плунжер снова перемещается вниз под действием возвратной пружины, вновь открывая впускное отверстие и переходя к следующему циклу.

 

 

Ⅲ. Регулирование скорости дроссельной заслонки: как изменить подачу топлива

Плунжер имеет наружную втулку управления подачей топлива, причем втулка соединена с регулировочной рейкой (рычагом дроссельной заслонки):

1. Потяните дроссельную рейку → поверните управляющую втулку → приведите плунжер во вращение;

2. Измените момент соосности винтовой канавки плунжера и отверстия для возврата масла:

- Увеличьте газ:винтовая канавка плунжера позже совмещается с отверстием для возврата масла → время нагнетания масла увеличивается → подается больше топлива → увеличивается скорость;

- Уменьшите газ:канавка раньше совмещается с отверстием возврата масла → давление сбрасывается раньше → уменьшается подача топлива;

- Остановите двигатель:поверните плунжер так, чтобы канавка полностью совпадала с отверстием для возврата масла, что делает невозможным создание высокого давления и прекращение подачи топлива.

 

Ⅳ. Функции вспомогательных аксессуаров

1. Топливоперекачивающий насос:перекачивает топливо из бака под низким давлением, обеспечивая непрерывную подачу к ТНВД;

2. Нагнетательный клапан:одностороннее уплотнение-; когда двигатель останавливается или прекращается впрыск, он блокирует остаточное давление в топливопроводе высокого-давления, чтобы предотвратить капание форсунок или вторичный впрыск;

3. Регулятор (стандарт для механических насосов):автоматически точно-настраивает количество топлива в зависимости от нагрузки, стабилизирует обороты холостого хода, предотвращает превышение-скорости;

4. Топливопровод высокого-давления:подает дизельное топливо под высоким-давлением к форсункам каждого цилиндра.

 

 

5. Общий процесс полного топливного контура

Дизельный бак → топливоперекачивающий насос → дизельный фильтр → топливный насос низкого-камеры высокого давления → впускной плунжер → нагнетание давления в плунжере → открывается нагнетательный клапан → топливопровод высокого-давления → форсунка распыляет топливо в цилиндр.

Кулачок приводится в движение распределительным механизмом коленчатого вала дизельного двигателя, обеспечивая строгое соответствие момента впрыска такту сжатия поршня.

 

6. Преимущества и недостатки механических насосов

✅ Преимущества: прочная конструкция, устойчивая к загрязнениям и низким температурам, недорогая в обслуживании, отсутствие электронных компонентов, широко используется в тяжелых-строительных машинах/сельскохозяйственных дизельных двигателях;

❌ Недостатки: низкое максимальное давление впрыска, распыление не такое точное, как у электронного впрыска, немного более высокий расход топлива, более низкие выбросы, не может соответствовать строгим стандартам выбросов Tier 3 или выше.