Для чего магнитный клапан в тнвд (4 видео)

Что же делать, если объем подачи топлива так мал, что двигатель не заводится вообще или заводится с большим трудом, как бы «вдогонку»? Предположим, что компрессия при этом хорошая и все форсунки исправны.

Сразу следует отметить, что малый объем подачи топлива у дизельного двигателя при запуске приводит и к уменьшению в какой-то мере объема впрыска при работе двигателя. Заметно это по снижению мощности и по отсутствию «черноты» в выхлопных газах при перегрузке двигателя. В этом случае нужно попробовать подрегулировать ТНВД, а именно его электромагнитный клапан регулировки подачи топлива (речь идет о «ефишных» дизелях фирмы «Toyota» типа 2L-ТЕ, 2L-ТНЕ, 2С-ТЕ, 3С-ТЕ и 1КZ-ТЕ первых разработок).

Это самый большой клапан на всем топливном насосе высокого давления, он вкручен в чугунную часть ТНВД сверху.(РИС20)

Рис. 20. Устройство управляющего импульсного электромагнитного клапана.

Видео:электромагнитный клапан опережения впрыскаСкачать

Электромагнитный клапан регулировки подачи топлива, как известно, играет роль кольца протечки (кольца перепуска, кольца сброса и т.д.) в механическом ТНВД. Уплотнение клапана (а оно представляет собой маленькую плунжерную пару) должно «дергаться» взад-вперед с большой частотой, поэтому износ плунжерного уплотнения в сравнении с износом главной плунжерной пары подачи топлива, как уже упоминалось, происходит значительно быстрее. И из-за возросших паразитных протечек в плунжерной паре электромагнитного клапана двигателю постоянно чуть-чуть не хватает топлива. Это «чуть-чуть» по мере эксплуатации двигателя постепенно увеличивается до такой степени, что через некоторое время на зимней солярке (более жидкой, чем летняя) двигатель вообще отказывается заводиться. Сначала это происходит только в горячем его состоянии, а потом и в холодном. Если в вашем двигателе присутствует такой дефект, то электромагнитный клапан (или весь ТНВД) следует заменить. Но можно попробовать его и отрегулировать.

Итак, регулировка. Сначала с помощью пассатижей нужно снять защитный колпачок на торце клапана. При заведенном двигателе (на холостом ходу) на пол-оборота откручиваем контргайку регулировочного винта (гайка на 10 или гайка под спец-ключ) и в шлиц регулировочного винта вставляем плоскую отвертку (реже шестигранник). После этого закручиваем регулировочный винт примерно на пол-оборота. Теперь нужно раскрутить двигатель до красной зоны на тахометре и резко сбросить газ. Обратите внимание на выхлопные газы. Если в них нет черноты, а двигатель правильно, т.е. быстро, как и раньше, сбрасывает обороты, то регулировочный винт можно закрутить еще примерно на пол-оборота. Если ТНВД в хорошем состоянии, то последовательно закручивая винт и развинчивая двигатель, мы добиваемся того, чтобы в выхлопных газах, при ускорении двигателя, появилось немного черноты. Наличие этой черноты указывает, что топлива в цилиндры подается достаточно.

Если ТНВД прилично изношен, то прежде наступит другое явление: после раскрутки двигатель начнет сбрасывать обороты с задержкой. Закрутив винт еще на пол-оборота (или меньше, до упора), вы пустите двигатель «в разнос», поскольку на форсунки будет подаваться все топливо, которое способна подать плунжерная пара ТНВД. Можно и ключ зажигания вынуть из замка – он все равно будет продолжать работать. При этом его обороты вряд ли станут больше 3000, поскольку дроссельная заслонка закрыта. Из выхлопной трубы полетит очень густой черно-сизый дым. В такой ситуации надо тут же чуть отвернуть регулировочный винт немного назад. Регулировка клапана и заключается в том, чтобы найти такое положение винта, при котором задержка в сбросе газа едва угадывается. В этом случае объем подаваемого в цилиндры топлива максимален (для данного насоса), и, соответственно, максимальна мощность двигателя. Но если клапан изношен, то особой черноты в выхлопе не будет. И наоборот, если клапан в хорошем состоянии, то выхлоп будет черный. Если форсунки исправны, то, чтобы снизить дымность, следует немного открутить (т.е. вернуть на место) регулировочный винт. Мощность двигателя, естественно также немного снизится. После этого останется затянуть контргайку и защелкнуть защитный колпачок. Так можно в некоторых пределах компенсировать износ ТНВД (вернее его клапана) и поднять эксплутационные характеристики двигателя.

Вышеописанную регулировку объема подачи топлива мы используем постоянно, но только после того, как будут проверены топливный и воздушный фильтры, клапанные зазоры механизма газораспределения, а также исправность всех клапанов и вакуумных серводвигателей системы снижения токсичности. У новых двигателей 1КZ-ТЕ, у которых на торце клапана есть разъем, а съемного колпачка нет, подобная регулировка невозможна. По крайне мере, нам еще не попадался электромагнитный клапан нового образца, который можно было бы разобрать и понять, как он работает и как его можно «улучшить». А рабочие, исправные клапаны, мы разбирать не рискуем.

Если вышеописанная регулировка по поднятию мощности не приводит к хорошим результатам, то, скорее всего, надо менять клапан. Или попробовать его восстановить путем напыления и последующей шлифовки. Однако, найти специалистов, которые возьмутся за эту работу, весьма сложно. Проще купить другой, еще не изношенный, клапан.
Топливные насосы с электронным управлением дизельных двигателей фирм «Isuzu», «Mitsubishi» и «Nissan» в принципе одинаковы и аналогичны ТНВД фирмы «Bosch» серии VE, но при этом несколько отличаются от насосов дизелей фирмы «Toyota». В общем, они почти такие же, как и обычные насосы с механическим управлением типа VE, но кольцом протечки на плунжере управляет электромагнит. Он расположен в верхней части, и через рычаг, как и в механических насосах, по командам блока управления перемещает кольцо протечки. Этим самым регулируется объем подаваемого к форсункам топлива. Там же, наверху, находятся и датчики положения рычага управления.

Читайте также: Регулировочный клапан давления пара

Основная проблема этих насосов – нечеткая работа электромагнита, из-за чего двигатель трясется, иногда даже глохнет, но тут же заводится вновь. Причина появления этого явления – износ. С одной стороны, у электромагнита слишком мало сил, чтобы пересиливать различные заедания и заклинивания, с другой стороны, этот электромагнит постоянно отслеживает команды блока управления. При этом он постоянно чуть-чуть «дергается», пытаясь управлять дозировкой топлива чуть ли не в каждый цилиндр. Все это служит для повышения экономичности и мощности двигателя, но постоянное дерганье вызывает износ в месте контакта кольца протечки и плунжера. Через некоторое время этот износ начинает проявляться: сначала в снижении оборотов холостого хода, потом в неустойчивой работе двигателя и еще большем снижении оборотов ХХ и, наконец, приводит к периодической остановке двигателя. В таких случаях мы поступаем следующим образом. Во-первых, чуть приотдаем болты крепления проставки (под крышкой ТНВД) и немного сдвигаем проставку вместе с крышкой. Цель – увеличить объем подачи топлива, чтобы установить обороты холостого хода в соответствии с техническими требованиями или чуть выше. Иногда этого бывает достаточно, чтобы избавиться от периодических остановок двигателя. Но на некоторых ТНВД проставка фиксируется относительно корпуса пластиковой пломбой, которая не дает возможности изменить объем подачи топлива. Тогда переходим ко второму этапу.

Видео:клапан отсечки топливаСкачать

Снимаем крышку ТНВД и проставку вместе с управляющим электромотором. Все это отмываем в керосине и удаляем пломбу. Справедливости ради надо сказать, что такие пломбы до сих пор нам встречались только у немецких машин («BMW»), у японских их не было, но, возможно, и у них со временем появятся подобные фиксаторы положения проставки.

Теперь пальцем проверяем, как перемещается кольцо протечки. Если оно хоть немного заедает, мы его просто расхаживаем. Периодически заменяя топливо в корпусе ТНВД, пальцем перемещаем кольцо протечки взад-вперед. Через 2-4 часа «расхаживания» кольцо начинает перемещаться более-менее легко, без заеданий. Еще раз меняем топливо в корпусе насоса (мы для этого используем пластиковую бутылку с наконечником из резиновой трубки, но можно пользоваться резиновой грушей) и собираем ТНВД. При установке проставки довольно сложная операция – попасть кончиком рычага в углубление на кольце протечки, но с двух-трех попыток обычно все получается.

После сборки ручным насосом заполняем ТНВД топливом и запускаем двигатель. При необходимости, сняв верхнюю крышку, регулируем величину оборотов холостого хода.

Не увеличивая подачу топлива во всем диапазоне работы двигателя, величину оборотов холостого хода можно изменить, изгибая магнитный экран датчиков. (РИС 21)

Рис. 21. Внешний вид ТНВД с электронным управлением шестицилиндрового двигателя фирмы « Nissan ». Сняв крышку и изгибая экран, можно отрегулировать обороты холостого хода. Ослабив винты с плоским шлицом, можно сместить проставку вперед, увеличив подачу топлива. Вывернув эти болты полностью, можно снять проставку и расходить (притереть) кольцо протечки. Аналогичные ТНВД стоят на большинстве машин фирм « Mazda », « Isuzu » и « Nissan » с электронно-управляемыми дизелями.

После такого ремонта двигатель работает гораздо устойчивей и порой даже его мощность возрастает до паспортных значений. Но еще больше улучшить характеристики ТНВД можно, если вы его обработаете какой-нибудь присадкой. Например «Хадо» или «Форум», который содержит фторопласт. Как это сделать, смотрите в главе «Обработка фторопластом».

Видео:НЕ ЗАВОДИТСЯ, НЕТ ТЯГИ 1KZ-TE, 2L-TE ( сурф, прадо) дело не в плунжере. Нашёл причину.Скачать

У дизельных двигателей фирмы «Nissan» с электронным управлением ТНВД на воздуховоде есть (после воздушного фильтра) датчик потока воздуха (почти такой же, как и у многих бензиновых двигателей с впрыском топлива). Замечено, что, если этот датчик снять и немного поболтать в чистом бензине, после чего дать ему спокойно (т.е. не обдувая сжатым воздухом) высохнуть и вновь установить на место, двигатель на холостом ходу будет работать лучше (ровнее) и мощность его возрастет. Если есть аэрозольный очиститель для карбюраторов, то можно и им промыть датчик. Но не делайте этого при работающем двигателе, поскольку тоненькие спиральки в датчике могут от перепада температур лопнуть. После этого придется искать другой датчик потока воздуха.

Читайте также: Двигатель в20в хонда регулировка клапанов

Второе слабое место электронных ТНВД фирм «Nissan», «Mitsubishi» и «Isuzu» – контакты. Дело в том, что фирма «Toyota», например, в двигательном отсеке почти не использует многоштырьковые разъемы, у нее разъемы на 2-4 контакта, но их много, поэтому с контактами в ее двигателях практически не бывает проблем. А «Isuzu» для управления ТНВД делает один разъем, и, как следует из практики, надежность этого изделия оставляет желать лучшего.

Исправность контактов в больших разъемах на жгуте управления ТНВД можно проверить следующим образом. Включаем зажигание и, не заводя двигатель, начинаем шевелить все подозрительные разъемы. Если в ходе этой процедуры в корпусе насоса или где-нибудь еще раздастся щелчок или «журчание», то, скорее всего, разъем с дефектом. Еще раз тщательно проверьте его, и если событие (щелчок) повторится, нужно принимать меры. Какие? Очень простые. Разъедините разъем и при помощи иголки поправьте (очистите) все контакты. Половину разъема с «мамами» желательно разобрать, чтобы поправить и почистить все контакты более тщательно. После этого все контакты нужно смазать жидким маслом (например, трансформаторным, но подойдет и любое моторное); проверить уплотняющую резинку (очистить от пыли, поправить и смазать) и соединить разъем.

Корниенко Сергей, г. Владивосток, диагност
© Легион-Автодата

Электронные системы управления рядными ТНВД

Как и в обычном рядном ТНВД, оснащенном механическим регулятором, количество впрыскиваемого топлива является функцией положения управляющей рейки подачи топлива 3 и частоты вращения вала привода ТНВД. Управление рейкой осуществляется с помощью специального электромагнитного регулятора количества топлива 8, присоединенного непосредственно к ТНВД. Электромагнитный регулятор состоит из катушки и сердечника, воздействующего на рейку ТНВД. Положение рейки насоса определяется индуктивным датчиком положения рейки 9, закрепленным на ней. В катушку электромагнитного регулятора, в зависимости от сигналов входных датчиков температуры двигателя, частоты вращения вала насоса, положения педали управления рейкой и др. от блока управления поступает ток возбуждения различной величины. При этом сердечник регулятора, втягиваясь под воздействием магнитного поля, воздействует на рейку насоса преодолевая усилие пружины, изменяя количество впрыскиваемого топлива. С увеличением силы тока поступаемого от блока управления, сердечник, втягиваясь на большую величину и воздействуя на рейку, увеличивает подачу топлива. При отключении соленоида пружина прижимает рейку в положение остановки двигателя и прекращает подачу топлива.

Видео:Местонахождение клапана отсечкиСкачать

Общий вид рядного ТНВД с электронным управлением показан на рисунке:

Рис. Рядный ТНВД с электронным управлением:
1 – гильза; 2 – втулка управления; 3 – рейка подачи топлива; 4 –плунжер; 5 – кулачковый вал; 6 – электромагнитный клапан начала подачи топлива; 7 – вал управления регулирующей втулкой; 8 – электромагнитный регулятор количества топлива; 9 – индуктивный датчик положения рейки; 10 – вилочное соединение; 11 – диск; 12 – топливоподкачивающий насос

На кулачковом валу ТНВД устанавливается зубчатый диск 11, который при вращении подает импульсы на индуктивный измерительный преобразователь. Электронный блок управления использует импульсные интервалы для вычисления частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Датчик положения рейки подает сигналы для различных устройств на двигателе и автомобиле:

сигнал о моменте переключения передач для гидравлической коробки передач
сигнал для подачи максимальной порции топлива скоординированной с давлением наддува для соблюдения норм на дымность отработавших газов
сигнал о нагрузке, как указание момента переключения для переключения передач в механической коробке передач
сигнал для измерения расхода топлива
сигнал для запуска рецеркуляции отработавших газов
сигнал диагностики и др.

Рис. Датчик положения рейки:
1 – контрольная катушка; 2 – сердечник; 3 – короткозамкнутый подвижный контур; 4 – рейка; 5 – лыска; 6 – возвратная пружина; 7 – измерительная катушка; 8 – магнитопровод; 9 – неподвижный контур

Датчик состоит из пластинчатого стального сердечника 2 с двумя наружными открытыми концами. На одном конце закреплена измерительная катушка 7, которая запитывается переменным током 10 кГц, на другом конце контрольная катушка 1. Короткозамкнутый подвижный контур 3, предназначенный для регистрации хода рейки крепится к ней. Датчик хода рейки соединен с блоком управления.

Принцип работы датчика состоит в том, что короткозамкнутый неподвижный контур 9, окружающий конец сердечника, экранирует переменное магнитное поле (индукцию), вырабатываемое контрольной катушкой 1. Распространение магнитного поля ограничивается пространством между катушкой и короткозамкнутым кольцом. Учитывая то, что короткозамкнутое подвижное кольцо перемещается вместе с рейкой и изменяет своё положение относительно измерительной катушки, магнитное поле воздействующее на измерительную обмотку изменяется. Реагирующая цепь преобразует отношение индукции измерительной катушки 7 к индукции контрольной катушки 1 в отношении напряжений, которые пропорциональны ходу рейки. Величина измеряемого напряжения постоянно сравнивается с напряжением контрольной катушки.

Читайте также: Почему кальян продувается через шахту а не через клапан

Видео:Работа нагнетательного клапана ТНВД VEСкачать

Датчик информирует о текущем положении рейки с точностью 0,2 мм.

Электронный блок управления сравнивает частоту вращения и другие параметры работы двигателя с целью определения оптимального количества подаваемого топлива (выражаемого как функция положения рейки). С помощью электронного контроллера сравнивается положение рейки насоса с конкретной точкой для определения значения тока возбуждения соленоида, который сжимает возвратную пружину. Когда отклонения определяются, регулируется ток возбуждения, обеспечивая смещение рейки насоса к более точному положению.

Подача топлива к форсункам принципиально не отличается от механических ТНВД. Однако в насосах с электронным управлением отсутствует муфта опережения впрыска и в них угол опережения впрыска управляется по сигналам, подаваемым от блока управления в электромагнитный клапан начала подачи топлива. В зависимости от величины силы тока поступающего в катушку электромагнитного клапана начала подачи топлива 6, его сердечник, преодолевая сопротивление пружины, втягивается в катушку на определенную величину, поворачивая при этом вал управления 7 регулирующей втулкой. В свою очередь вал управления связан с втулкой управления. При повороте вала управляющая втулка может приподниматься или опускаться. При обесточивании электромагнитного клапана вал под воздействием пружины переводит втулки в верхнее положение (поздний впрыск).

Начало подачи может регулироваться при изменении положения втулок в пределах до 40° поворота коленчатого вала.

Принцип работы прецизионных деталей гильзы, плунжера и управляющей втулки показан на рисунке:

Рис. Принцип работы плунжерной пары с управляющей втулкой:
a – НМТ плунжера; b – начало подачи топлива; c – завершение подачи топлива; d – ВМТ плунжера; h1 – предварительный ход; h2 – полезный ход; h3 – холостой ход; 1 – нагнетательный клапан; 2 – полость высокого давления; 3 – втулка плунжера; 4 – управляющая втулка; 5 – винтовая канавка плунжера; 6 – распределительное отверстие в плунжере; 7 – плунжер; 8 – пружина плунжера; 9 – роликовый толкатель; 10 – кулачок; 11 – разгрузочное отверстие; 12 – камера низкого давления

Плунжер кроме обычной спиральной канавки изменяющей подаваемую порцию топлива к форсункам имеет распределительное отверстие 6, которое может быть закрыто или открыто управляющей втулкой 4. При движении плунжера вниз топливо поступает в надплунжерное пространство.

При движении плунжера 7 вверх, до тех пор, пока распределительное отверстие 6 находится в полости всасывания камеры низкого давления 12, давление в полости нагнетания 2 выравнивается с давлением во всасывающей полости через центральный канал.

Видео:Разбор электромагнитного клапана 1kz-teСкачать

Как только распределительное отверстие 6 плунжера перекрывается кромкой управляющей втулки 4 полость всасывания и полость высокого давления разобщаются и давление в полости нагнетания начинает расти. После того как под воздействием высокого давления открывается нагнетательный клапан 1, давление в трубопроводе высокого давления растет до величины открытия иглы форсунки (начало впрыска).

Впрыск продолжается при движении плунжера вверх пока кромка спиральной канавки 5 не достигнет разгрузочного отверстия 11 в управляющей втулке 4. После этого давление в полостях выравнивается, и нагнетательный клапан 1 под воздействием пружины и давления топлива закрывается.

Регулирование начала впрыска топлива зависит от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки на двигатель и его температуры. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, размещенной в кольцевой выточке гильзы. Изменение начала впрыска происходит одновременно во всех секциях насоса за счет поднятия или опускания управляющих втулок. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, так как нагнетание может произойти только после перекрытия распределительного отверстия плунжера 6, в противном случае топливо через вертикальный канал и отверстие 6 будет вытесняться полость 12 и давление в надплунжерном пространстве возрастать не будет. В момент перекрытия отверстия 6 полость в надплунжерном пространстве становится герметичной и давление топлива начинает резко возрастать, открывая при этом нагнетательный клапан. Если втулка находится относительно отверстия плунжера 6 выше, впрыск начинается позже, так как позже будет перекрываться окно плунжера. При более низком положении втулки относительно окна плунжера перекрытие окна плунжера будет более ранним и впрыск начинается раньше. Ход втулки составляет около 5,5 мм при изменении угла опережения впрыска топлива 12° по углу поворота коленчатого вала.

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется как и у обычных механических ТНВД поворотом плунжера 7, на котором распределительное отверстие 6 соединено с винтовой канавкой 5 плунжера. Если плунжер повернут на небольшой угол, количество подаваемого топлива будет малым, так как спиральная канавка очень быстро после закрытия распределительного отверстия в плунжере 6 управляющей втулкой достигает разгрузочного отверстия 11 втулки. При большем повороте плунжера подача топлива соответственно увеличивается.

Прекращение подачи топлива осуществляется при останове двигателя. При этом плунжер устанавливается в такое положение, при котором в любой позиции между мертвыми точками полости всасывания и нагнетания соединены через центральное отверстие плунжера.