Механический способ регулирования ча­стоты вращения коленчатого вала ис­пользуется при различных условиях экс­плуатации и обеспечивает высокое каче­ство смесеобразования.

Использование электроники расши­ряет возможности управления работой дизеля. Это позволяет, благодаря непре­рывным электрическим измерениям, производить гибкую электронную обра­ботку данных, что, в свою очередь, обес­печивает измерение и обработку многих важных параметров, которые не могли быть учтены при механическом регули­ровании. Основу системы составляет электронный блок управления, который «командует» распределительным ТНВД.

 

 

Система электронного управления работой дизеля делает возможным также обмен информацией с другими узлами автомобиля (например, автоматической коробкой передач) и, тем самым, включа­ется в общую систему управления авто­мобилем.

Распределительные ТНВД с регулиру­ющей кромкой и электронным блоком уп­равления оснащаются исполнительным механизмом регулировки величины цикловой подачи и электромагнитным клапа­ном регулирования момента ее начала.

 

Исполнительный механизм регули­ровки величины цикловой подачи

 

Электромагнитный поворотный испол­нительный механизм 2 (рис. «Распределительный ТНВД (серия VE) с аксиальным движением плунжера и регулирующей кромкой с электронным управлением») действует через валик на регулирующую втулку. Уп­равляющий канал, как и в механически регулируемом ТНВД, в зависимости от режима работы ТНВД может открывать­ся раньше или позже.

 

 

Величина цикловой подачи постоянно изменяется в пределах между нулевым и ма­ксимальным значениями (например — для холодного пуска двигателя). Управление из­менением этой величины происходит в за­висимости от ширины модулируемых им­пульсных сигналов (широтно-импульсная модуляция). В обесточенном состоянии воз­вратные пружины исполнительного меха­низма переводят его в «нулевое» положение.

Благодаря использованию кольцевого короткозамкнутого датчика, подсоеди­ненного по полудифференциальной схе­ме, угол поворота исполнительного меха­низма и, тем самым, положения регулиру­ющей втулки, определяются датчиком 1. В соответствии с его сигналами и часто­той вращения определяется требуемая величина цикловой подачи. В ТНВД первого поколения для определения угла поворота применялся потенциометр.

 

Электромагнитный клапан регули­рования момента начала подачи

 

Как и в механическом устройстве, давле­ние внутри ТНВД, пропорциональное ча­стоте вращения, действует на поршень ус­тановки момента начала подачи и регули­руется специальным электромагнитным клапаном 5. Этот клапан управляется так­же с помощью импульсных сигналов.

При длительно открытом электро­магнитном клапане, когда давление по­нижается, устанавливается более позд­ний, при полностью закрытом клапане (повышение давления) — более ранний момент начала подачи. Между этими крайними значениями характеристика скважности сигналов (отношение време­ни открытия ко времени закрытия клапа­на) может постоянно изменяться с помо­щью электронного блока управления.

 

Система защиты от несанкционированного пуска дизеля

 

Система защиты от несанкционирован­ного пуска дизеля, оснащенного распреде­лительным ТНВД с механическим регуля­тором, является составной частью элек­тронного блокировочного устройства системы защиты автомобиля от угона. Она подключена к электромагнитному остановочному клапану ТНВД и способна в нужный момент подать на него напря­жение или, наоборот, обесточить. После получения сигнала от блокирующего уст­ройства открывается или закрывается по­дача топлива. Система защиты и остано­вочный клапан закрыты с внешней сто­роны ТНВД несъемной металлической пластиной.

 

 

Жгут электрических проводов на вхо­де, как правило, двухжильный и состоит из проводов напряжения, информационного сигнала и «массы». Кабель на выходе — од­ножильный, он подает электропитание на электромагнитный остановочный клапан.

 

Блоки управления

 

Для системы защиты от несанкциониро­ванного пуска дизеля используются две модификации блоков управления.

 

DDS 1.1

 

Выполняется как прибор с защитным кожухом из металлопластика. Эта версия позволяет осуществить только защиту по низшему классу, который, однако, мо­жет повышаться при использовании до­полнительных внешних устройств на ТНВД.

 

DDS 3.1

 

Прибор с дополнительным защитным кожухом из марганцовистой стали. При его использовании может осуществлять­ся защита по высшему классу без приме­нения дополнительных блокирующих устройств.

Для работы на испытательном стен­де система защиты на ТНВД отключа­ется.

 

Распределительные ТНВД с электронным управлением

 

Постоянно сужающиеся границы допустимого уровня эмиссии отработавших газов для дизелей и требования дальнейшею снижения расхода топлива приводят к совершенствованию распределительных ТНВД с электронным управлением. Управление высоким давлением с помощью электромагнитного клапана подразумевает более высокую точность определения моментов начала и окончания подачи топлива, а также более высокую точность его дозирования, чем при управлении регулирующей кромкой. Кроме того, становятся возможными осуществление предварительного впрыскивания и корректировка равномерности величин цикловых подач по цилиндрам.

Существенным отличием от распределительных ТНВД с управлением регулирующей кромкой в этом случае являются:

• Управление высоким давлением с помощью электромагнитного клапана;
• Расположение на ТНВД прибора регулирования;
• Управление работой электромагнитного клапана высокого давления по принципу «угол-время» с помощью встроенного в ТНВД датчика угла поворота приводного вала ТНВД.

 

Типы конструкций

 

Принципиально различаются два типа распределительных ТНВД:

• С аксиальным движением плунжера (серии VE..MV или VP30);
• С радиальным движением плунжеров (серии VR или VP 44).

 

Имеющиеся модификации различаются по области применения числу цилиндров двигателя конструкции привода и т. д.

Гидравлические характеристики первого типа ТНВД разнообразны и подходят как для двигателей с разделенными камерами, так и для моторов с непосредственным впрыском топлива сдавлением у форсунки порядка 1400 бар.

Для обеспечения более высоких требований к давлению у форсунок на дизелях с не посредственным впрыском с 19% г. в серию вошли распределительные ТНВД с радиаль­ным движением плунжеров, способные обес­печивать давление у форсунки до 1900 бар.

 

Способы применения и конструкция

 

ТНВД с электронным управлением при­меняются для быстроходных малых дизе­лей любой конструкции — как с непо­средственным впрыском топлива, так и с разделенными камерами сгорания.

Номинальные значения частоты вра­щения коленчатого вала и мощности, а так­же конструкция двигателя предопределят пределы применения и выбор распредели­тельных ТНВД, которые используются на легковых и грузовых автомобилях, тягачах и стационарных двигателях с цилиндровой мощностью до 45 кВт. В зависимости от вида блока управления используется бор­товая сеть напряжением 12 или 24 В.

Такие ТНВД выпускаются для четырех — и шестицилиндровых дизелей. Максималь­ная величина цикловой подачи составляет порядка 175 мм³. Используемые макси­мальные давления впрыскивания зависят от конструкции двигателя (разделенные камеры или непосредственный впрыск) и лежат в пределах 800-1850 бар.

Распределительные ТНВД крепятся через фланец прямо к дизелю, который приводит вал ТНВД через зубчатый ре­мень, зубчатую муфту, шестерни или цепь.

Все распределительные ТНВД не нуж­даются в обслуживании весь срок служ­бы, поскольку смазываются топливом, что требует хорошего качества топлива и топливных фильтров.

Для безупречного функционирования двигателя и его топливной системы долж­на быть оптимизирована связь всех опре­деляющих величин. В частности, после снятия все форсунки и идущие к ним ма­гистрали высокого давления должны быть установлены на свои изначальные места — менять их местами недопустимо.

 

Распределительный ТНВД серии VE..MV с аксиальным движением плунжера

 

При управлении с помощью электромаг­нитного клапана высокого давления по­следний устанавливается вместо испол­нительного механизма с регулирующей втулкой. Это позволяет широко варьиро­вать как величину дозирования топлива, так и момент начала его подачи.

 

Конструкция

 

Насос в своем модульном исполнении со­четает серийный ТНВД с новой элек­тронной системой управления цикловой подачей (рис. «Разрез распределительного ТНВД с аксиальным движением плунжера и управлением с помощью электромагнитного клапана высокого давления»).

 

 

У обоих типов ТНВД — с электромаг­нитным клапаном и управлением регули­рующей кромкой — практически одинако­вые размеры, области применения и спосо­бы привода плунжера-распределителя. Су­щественно новыми узлами являются:

• Датчик 1 утла поворота приводного вала ТНВД (выполненный как ин­крементная система «угол — вре­мя»), который располагается на приводном валу ТНВД между лопа­стным топливоподкачивающим насосом и роликовым кольцом;
• Электронный блок 3 управлении ТНВД, который компактно смон­тирован на верхней крышке ТНВД и связан с блоком управления рабо­той дизеля;
• Электромагнитный клапан 4 высо­кого давления, который располо­жен горизонтально по оси плун­жера-распределителя.

 

Устройство 6 опережения впрыскива­ния с электромагнитным клапаном по­добно используемой в конструкции при гидравлическом управлении распредели­тельным ТНВД серии VE..EDC с регули­рующей кромкой и электронным блоком управления.

 

Датчик угла поворота приводного вала

 

Функционально устройство определения угла поворота, включающее датчик, эле­менты его крепления на приводном валу и зубчатое колесо датчика, генерирует сигналы с точным угловым шагом, опре­деляемым зубьями.

Получаемые сигналы подаются на блок управления. Обратная связь датчика с роликовым кольцом ТНВД обеспечива­ет правильное согласование углового по­ложения роликового кольца с профилем кулачков при работе механизма управле­ния опережением впрыскивания.

 

Блок управления ТНВД

 

ТНВД с электронным управлением исполь­зуются только при разделенном управле­нии двигателем и ТНВД. Смонтированный на верхней крышке ТНВД блок управления изготовлен по принципу гибридной техно­логии. Наряду с механической прочностью, которая необходима из-за размещения его в моторном отсеке, от него требуется:

• Обмениваться данными с располо­женным отдельно блоком управле­ния работой дизеля;
• Использовать сигналы датчика час­тоты вращения коленчатого вала;
• Управлять электромагнитным кла­паном высокого давления;
• Управлять установкой момента впрыскивания.

 

В блоке управления ТНВД заложены характеристики, используемые при эксплуатации автомобиля, и некоторые па­раметры двигателя. Блок управления спо­собен также определять достоверность принимаемых сигналов, составляющих, кроме того, основу для определения раз­личных расчетных величин.

 

Электромагнитный клапан высокого давления

 

Электромагнитный клапан высокого дав­ления должен иметь:

• Большое сечение клапана для мак­симального заполнения объема вы­сокого давления даже при большой частоте вращения;
• Малую массу движущихся деталей, чтобы снизить силы инерции;
• Короткое время срабатывания для точного дозирования топлива;
• Силы электромагнита, соизмери­мые с создаваемым высоким давле­нием.

 

Электромагнитный клапан высокого давления состоит из:

• Корпуса;
• Иглы;
• Электромагнита, соединенного с блоком управления ТНВД.

 

Кольцевой магнит, соосный с клапа­ном, входит в компактный механизм, со­стоящий из электромагнитного клапана высокого давления и корпуса распреде­лителя.

 

Принцип действия

 

Принцип создания давления Распределительный ТНВД, управляемый с помощью электромагнитного клапана, работает по тому же принципу создания давления, что и ТНВД серии VE с элек­тронным регулированием и распределе­нием регулирующей кромкой.

 

Подача топлива

 

От лопастного топливоподкачивающего насоса горючее под давлением около 12 бар направляется в камеру высокого давле­ния через корпус распределителя и от­крытый электромагнитный клапан вы­сокого давления. При открытом клапане топливо не нагнетается. В момент за­крытия клапана начинается подача топ­лива в магистраль высокого давления. Это может происходить на впадине ку­лачка или на его восходящей поверхно­сти. С открытием клапана подача топли­ва прекращается. Продолжительность закрытого положения клапана опреде­ляет величину цикловой подачи.

Создаваемое в полости над плунже­ром высокое давление (кулачковая шайба сжимает находящееся над аксиальным плунжером нагнетаемое топливо) откры­вает нагнетательный клапан 5 (рис. 1), и топливо подается через магистраль высо­кого давления к распылителю форсунки. Давление впрыскивания у сопел распы­лителя достигает 1400 бар. Излишнее то­пливо сливается обратно через отводя­щую магистраль в топливный бак.

Поскольку обходные топливные ка­налы вокруг электромагнитного клапана высокого давления отсутствуют, можно не опасаться того, что при выходе клапа­на из строя дизель пойдет «вразнос».

 

Распределительный ТНВД серии VR с радиальным движением плунжеров

 

В корпусе распределительного ТНВД серии VR (рис. «Узлы распределительного ТНВД с радиальным движением плунжеров») объединены следующие узлы:

• Шиберный топливоподкачиваю­щий насос 1 с двумя клапанами: ре­гулирования давления и дроссели­рования перепуска;
• ТНВД 4 с радиальным движением плунжеров, валом-распределите­лем и нагнетательным клапаном;
• Электромагнитный клапан 6 высо­кого давления;
• Устройство 5 опережения впрыски­вания с электромагнитным клапа­ном установки момента начала впрыскивания;
• Датчик 2 угла поворота приводного вала ТНВД;
• Блок 3 управления ТНВД.

 

Объединение этих узлов в компакт­ный агрегат подразумевает очень точное изготовление отдельных узлов и четкую их связь при совместной работе. Таким образом, в полном объеме могут выпол­няться жестко заданные параметры функционирования, в том числе мощностные.

 

 

Шиберный топливоподкачивающий насос с клапанами регулирования давления и дросселирования перепуска

 

Мощный вал привода ТНВД от дизеля ра­ботает с одной стороны в подшипнике скольжения, а с другой — качения. На этом же валу установлен топливоподкачиваю­щий насос, который подает топливо под давлением из топливного бака к ТНВД.

 

ТНВД с радиальным движением плунжеров

 

Такой ТНВД приводится в действие от приводного вала, общего с топливоподкачиваюшим насосом. ТНВД создает давле­ние, необходимое для впрыскивания топ­лива в цилиндр, и распределяет топливо по отдельным форсункам двигателя.

Передача крутящего момента с при­водного вала на вал-распределитель ТНВД обеспечивается с помощью соеди­нительной муфты.

 

Электромагнитный клапан высокого давления

 

Располагается по оси корпуса ТНВД, при­чем игла клапана входит в вал-распреде­литель и вращается синхронно с ним. Кла­пан открывается и закрывается с перемен­ной периодичностью, зависящей от сигна­лов блока управления ТНВД. Продолжи­тельность закрытого положения клапана определяет длительность нагнетания топ­лива в магистрали высокого давления, чем с высокой точностью регулируется вели­чина цикловой подачи топлива.

 

Устройство опережения впрыскивания

 

Подобное устройство с электромагнит­ным клапаном и рабочим поршнем, рас­положенным поперек оси ТНВД, нахо­дится на нижней стороне ТНВД. Оно приводится в действие гидравлической системой, поворачивающей кулачковую шайбу в зависимости от нагрузки и час­тоты вращения коленчатого вала в поло­жение, соответствующее требуемому моменту начала подачи. Этот момент ре­гулируется электромагнитным клапаном установки момента начала впрыскива­ния. Устройство опережения впрыскива­ния называют также электронным регу­лятором впрыскивания.

 

Датчик утла поворота приводного вала

 

Состоит из установленного на приводном валу инкрементного колеса (колеса дат­чика угловых отметок), держателя и дат­чика угловых сигналов. Датчики служат для измерения угла взаимного расположе­ния приводного вала и кулачковой шайбы во время вращения. Зная величину этого угла, можно вычислить действительную частоту вращения, положение устройства для изменения угла опережения впрыски­вания и угловое положение коленчатого вала (см. также раздел «Датчики»),

Блок управления ТНВД На верхнем крышке ТНВД крепится его блок управления, или комбинированный блок управления работой ТНВД и дизеля. В любом варианте блок оснащен ребрами охлаждения. В зависимости от информа­ции, полученной от датчика угла поворо­та и блока управления работой дизеля, блок управления ТНВД формирует упра­вляющие сигналы для электромагнитных клапанов высокого давления и установки момента начала впрыскивания.

 

Конструкция и привод ТНВД

 

Распределительный ТНВД с радиальным движением плунжеров закреплен непо­средственно на дизеле. Чтобы при подсо­единении магистралей высокого давле­ния не перепутать их соответствие опре­деленным цилиндрам двигателя, штуце­ры отвода топлива от насоса обозначены буквами А, В … F. ТНВД такого типа при­меняются на дизелях с числом цилиндров не более шести.

 

Привод ТНВД

 

На приводной вал ТНВД передается кру­тящий момент непосредственно с колен­чатого вала двигателя. Конструкция ме­ханизма передачи зависит от конструк­ции мотора, а синхронность вращения валов дизеля и ТНВД обеспечивается ис­пользованием привода с зацеплением — роликовой цепи, шестерен, зубчатого ремня или зубчатой муфты. На четырех­тактных дизелях частота вращения при­водного вала ТНВД составляет половину частоты вращения коленчатого вала и со­ответственно равна частоте вращения распределительного вала.

 

Контур низкого давления

 

Важнейшими узлами контура являются то­пливоподкачивающий насос, а также кла­паны регулирования давления и дроссели­рования перепуска топлива (рис. «Контур низкого давления распределительного ТНВД с радиальным движением плунжеров»).

 

 

Шиберный топливоподкачивающий насос

 

Топливоподкачивающий насос размещен вокруг приводного вала (рис. «Шиберный топливоподкачивающий насос»). Ме­жду внутренней стенкой корпуса насоса и колесом-крестовиной 2 располагается при­емная втулка 3 с эксцентрически профили­рованной внутренней поверхностью. Во внутренней стейке корпуса имеются два паза — подводящий 4 и отводящий 7, обес­печивающие перекачку топлива к ТНВД.

Внутри приемной втулки вращается колесо-крестовина 2, на шлицах посажен­ное на приводной вал 1. В направляющих канавках этого колеса-крестовины нахо­дятся подпружиненные шиберы (заслон­ки) 5, которые вследствие значительных центробежных сил и усилий пружины прижаты к приемной втулке. Простран­ство, представляющее собой внутрен­нюю камеру 6, образовано следующими элементами (рис. «Шиберный топливоподкачивающий насос»):

• Внутренняя стенка корпуса;
• Колесо-крестовина;
• Эксцентрически профилированная внутренняя поверхность приемной втулки;
• Внешняя поверхность колеса-крестовины;
• Два соседних шибера.

 

Топливо через подводящий паз попа­дает во внутреннюю камеру, по которой движется к отводящему пазу под дейст­вием лопастей колеса. Поскольку объем внутренней камеры, ограниченный дву­мя шиберами, уменьшается по мере их поворота из-за изменения профиля внут­ренней поверхности приемной втулки, топливо сжимается, В результате к мо­менту попадания в отводящий паз давле­ние топлива увеличивается.

Из этого паза через внутренние кана­лы в корпусе топливо подается к различ­ным узлам, в том числе и к клапану давле­ния. В ТНВД серии VR требуемый уро­вень давления по сравнению с другими видами распределительных ТНВД до­вольно высок, и колесо-крестовина с шиберами вращается с относительно вы­сокой скоростью. Шиберы насоса при его работе прилегают к внутренней поверх­ности приемной втулки под действием центробежных сил и усилия внутренних пружин.

Для того чтобы компенсировать ин­тенсивный износ торцевой части шибе­ров и внутренней поверхности приемной втулки, в торцах шиберов 3 выточены уг­лубления. Таким образом, уменьшается площадь контакта шибера и внутренней поверхности приемной втулки.

При смене циклов работы на сторонах шибера (например, при переходе от впуска к выпуску) давление, дейст­вующее на торцевую поверхность шибера, переходит через отверстие на другой стороне шибера.

Таким образом, действующие силы давления уравновешиваются.

 

рис. «Шиберный топливоподкачивающий насос» 1. Приводной вал; 2. Шиберное колесо-крестовина; 3. Приемная втулка; 4. Подводящий паз (ниша впуска); 5. Шибер; 6. Камера; 7. Отводящий паз (ниша давления).

рис. «Клапан регулирования давления» 1. Корпус клапана; 2. Пружина; 3. Поршень клапана; 4. Отверстие (расположено радиально); 5. Поток топлива отводящего паза топливоподкачивающего насоса; 6. Поток топлива к подводящему пазу топливоподкачивающего насоса.

 

Клапан регулирования давления

 

Давление топлива, создаваемое топливо­подкачивающим насосом на стороне на­гнетания, зависит от частоты вращения колеса насоса. В то же время это давление при возрастании частоты вращения уве­личивается непропорционально. Клапан регулирования давления (нагруженный пружиной щелевой клапан, рис. «Клапан регулирования давления») распо­лагается в непосредственной близости от топливоподкачивающего насоса и соеди­няется с отводящим пазом через отвер­стие, пропускающее поток 5. Клапан из­меняет давление нагнетания, создаваемое топливоподкачивающим насосом, в за­висимости от требуемого расхода топли­ва. Если создаваемое давление топлива превышает определенную величину, тор­цевая кромка поршня 3 открывает отвер­стия 4, расположенные радиально, и че­рез них поток 6 топлива сливается по ка­налам насоса к подводящему пазу. Если давление топлива слишком мало, эти ра­диальные отверстия закрыты вследствие преобладания сил пружины. Предвари­тельный натяг пружины определяет, та­ким образом, величину давления откры­тия клапана.

 

Клапан дросселирования перепуска

 

Для охлаждения топливоподкачивающего насоса и удаления из него воздуха топ­ливо проходит через привинченный к корпусу насоса клапан дросселирования перепуска.

Этот клапан осуществляет отвод топ­лива 5 к перепуску (рис. «Клапан дросселирования перепуска»). В его корпусе находится нагруженный пружи­ной шарик 3, который позволяет выте­кать топливу только по достижении опре­деленной величины давления в канале.

Дроссель 4 очень малого диаметра, связанный с линией отвода, расположен в корпусе клапана параллельно основному каналу отвода топлива. Он обеспечивает автоматическое удаление воздуха из на­соса. Весь контур низкого давления ТНВД рассчитан на то, что в топливный бак через клапан дросселирования пере­пуска всегда перетекает некоторое коли­чество топлива (рис. «Клапан дросселирования перепуска»).

 

рис. «Клапан дросселирования перепуска» 1. Koрпус клапана; 2. Пружина; 3. Шарик; 4. Дроссель; 5. Отвод топлива к перепуску.

рис. «Топливный фильтр» 1. Крышка фильтра; 2. Провод топлива; 3. Бумажный фильтрующий элемент; 4. Корпус фильтра; 5. Водосборник; 6. Пробна для слива конденсата; 7. Выход топлива.

 

Топливный фильтр

 

Установка топливного фильтра, рассчи­танного непосредственно на потребно­сти данной системы впрыска, является условием нормальной работы топливно­го оборудования, поскольку загрязнен­ное топливо может нанести вред элемен­там насосов, клапанов давления и форсу­нок.

Топливо может содержать воду в свя­занном (эмульсия) или несвязанном (на­пример, конденсат, образующийся вслед­ствие изменения температуры) состоя­нии. Если вода попадет в систему впры­ска, может начаться коррозия.

Рассматриваемая система впрыска требует, как и иные подобные системы, наличия топливного фильтра с бумаж­ным фильтрующим элементом 3 и водо­сборником 5 (рис. «Топливный фильтр»), откуда через опре­деленные промежутки времени необхо­димо через специальную пробку 6 сли­вать скопившуюся воду.

 

Контур высокого давления

 

В контур высокого давления (рис. «Контур высокого давления распределительного ТНВД с радиальным движением плунжеров») вхо­дят ТНВД, а также узел распределения и регулирования величины и момента на­чала подачи с использованием только од­ного элемента — электромагнитного кла­пана высокого давления.

 

 

Создание высокого давления насосной секции ТНВД с радиальным движением плунжеров

 

Насосная секция ТНВД с радиальным движением плунжеров создает требуемое для впрыскивания давление величиной до 1000 бар. Она приводится через вал и включает в себя (рис. «Примеры расположения радиально движущихся плунжеров распределительного ТНВД»):

• Соединительную шайбу;
• Башмаки 4 с роликами 2;
• Кулачковую шайбу 1;
• Нагнетающие плунжеры 5;
• Переднюю часть (головку) вала-распределителя 6.

 

Крутящий момент от приводного ва­ла передается через соединительную шайбу и шлицевое соединение непосред­ственно на вал-распределитель.

 

 

Направляющие пазы 3 служат для того, чтобы через башмаки 4 и сидящие в них ролики 2 обеспечить работу нагнета­ющих плунжеров 5 сообразно внутрен­нему профилю кулачковой шайбы 1. Ко­личество кулачков на шайбе соответст­вует числу цилиндров двигателя. В кор­пусе вала-распределителя нагнетающие плунжеры расположены радиально, что и дало название этому типу ТНВД. На вос­ходящем профиле кулачка плунжеры со­вместно выдавливают топливо в цент­ральную камеру высокого давления 7. В зависимости от числа цилиндров двига­теля и условий его применения сущест­вуют варианты ТНВД с двумя, тремя или четырьмя нагнетающими плунжерами (рис. «Примеры расположения радиально движущихся плунжеров распределительного ТНВД» а, Ь, с).

 

Распределение топлива с помощью кор­пуса-распределителя

 

Корпус-распределитель (рис. «Корпус -распределитель») состоит из:

• Фланца 6;
• Пригнанной к нему распредели­тельной втулки 3;
• Расположенной в распределитель­ной втулке задней части вала-рас­пределителя 2;
• Запирающей иглы 4 электромагнит­ного клапана 7 высокого давления;
• Аккумулирующей мембраны 10, раз­деляющей полости подкачки и слива;
• Штуцера 16 магистрали высокого дав­ления с нагнетательным клапаном 15.

 

В фазе наполнения (рис. «Корпус-распределитель» а) на нис­ходящем профиле кулачков радиально движущиеся плунжеры 1 перемещаются наружу, к поверхности кулачковой шай­бы. Запирающая игла 4 при этом нахо­дится в свободном состоянии, открывая канал впуска топлива. Через камеру низ­кого давления 12, кольцевой канал 9 и канал иглы топливо направляется от то­пливоподкачивающего насоса по каналу 8 вала-распределителя и заполняет ка­меру высокого давления. Излишек топ­лива вытекает через канал 5 обратного слива.

 

 

В фазе нагнетания (рис. «Корпус-распределитель» Ь) плунже­ры 1 при закрытой игле 4 перемещаются на восходящем профиле кулачков к оси вала-распределителя, повышая давление в камере высокого давления.

Благодаря этому топливо под высо­ким давлением движется по каналу 8 ка­меры высокого давления. Затем топливо через распределительную канавку 13, ко­торая в этой фазе соединяет вал-распре­делитель 2 с выпускным каналом 14, шту­цер 16 с нагнетательным клапаном 15, ма­гистраль высокого давления и форсунку поступает в камеру сгорания двигателя.

 

Дозирование топлива с помощью электромагнитного клапана высокого давления

 

Электромагнитный клапан 7 (рис. «Корпус-распределитель») вы­сокого давления по сигналу блока управ­ления ТНВД перекрывает канал подачи топлива, смещая запирающую иглу 4 к седлу. Закрытие клапана соответствует моменту начала подачи топлива. Одновре­менно блок управления начинает отсчет времени нагнетания. Дозирование подачи топлива определяется интервалом между моментом начала подачи и моментом от­крытия электромагнитного клапана и на­зывается продолжительностью подачи. Продолжительность закрытия электро­магнитного клапана определяет, таким об­разом, величину цикловой подачи топли­ва. С открытием этого клапана заканчива­ется подача топлива под давлением.

Избыточное топливо, которое нагне­тается вплоть до прохождения роликом плунжера верхней точки профиля кулач­ка, направляется через специальный ка­нал в пространство за аккумулирующей мембраной. Скачки высокого давления, которые при этом возникают в контуре низкого давления, демпфируются акку­мулирующей мембраной. Кроме того, это пространство сохраняет аккумулирован­ное топливо для процесса наполнения перед последующим впрыскиванием.

Для останова двигателя с помощью электромагнитного клапана полностью прекращается нагнетание под высоким давлением. Следовательно, не требуется дополнительный остановочный клапан, как это имеет место в распределительных ТНВД с управлением регулирующей кромкой.

 

Демпфирование волн давления с помощью нагнетательного клапана с дросселированием обратного потока

 

Нагнетательный клапан с дросселирова­нием обратного потока (рис. «Штуцер подсоединения магистрали высокого давления со встроенным нагнетательным клапаном с дросселированием обратного потока») в конце очередного впрыскивания топлива пре­дотвращает новое открытие распылителя форсунки, что исключает появление под­впрыскивания, которое возможно в ре­зультате появления волн давления или их отражений. Подвпрыскивание отрица­тельно сказывается на токсичности отработавших газов.

 

 

С началом подачи конус 3 клапана поднимается. Теперь топливо нагнетается через штуцер 5 и магистраль высокого давления к форсунке. По окончании на­гнетания давление топлива резко падает, и возвратная пружина 4 прижимает ко­нус клапана к его седлу 1. Обратные вол­ны давления, возникающие при закры­тии форсунки, гасятся дросселем 2, так что подвпрыскивания топлива в камеру сгорания не возникает.