Насос-форсунки или ECU (electronic unit injector), PDE UIS для Unit Injector system. Насос-форсунка представляет собой топливный насос высокого давления и форсунку как единый функциональный узел.
Принцип работы в двух словах выглядит следующим образом.
Плунжер насос-форсунки, создает давление (более 2000 атм). Электромагнитный клапан (куда провода прикручиваются) регулирует объём и количество топлива, а так же время впрыска. Распылитель – “исполнительный механизм” производит впрыск топлива в цилиндр. От качества факела (распыливания топлива) во многом зависит расход топлива и динамика двигателя.
Плунжер насос форсунки, приводятся в движение кулачковым валом двигателя через, толкатель и коромысло.
Датчики дают информацию блоку управления о: положении педали газа, числе оборотов двигателя, позиции распред валов, температуры и давления воздуха во впускном коллекторе, времени начала впрыска с датчика детонации (по времени совпадает примерно с БИП сигналом) и т.д. На основе этих данных, блок управления формирует управляющие сигналы на клапан насос форсунки (индивидуального насоса)
Диаграмма тока исправной насос форсунки будет выглядеть примерно так:
Здесь БИП-сигнал это BIP Begin of Injection Period. Начало периода впрыска.
PLD – секция ( индивидуальный насос), с функциональной точки зрения, работает по такому же принципу, что и насос форсунка с той лишь разницей, что «распылительная» часть вынесена отдельно в виде простой форсунки.
В дизельных двигателях системы впрыска имеют два основных компонента: топливный насос высокого давления, который регулирует режим подачи топлива в каждый цилиндр двигателя, и форсунки, которые распыляют топливо. Происходит этот процесс под очень высоким давлением (свыше 2000 Атм), а первое, что выходит из строя во время эксплуатации – распылитель форсунки.
В системе впрыска с насос-форсунками исполнительный механизм объединен в один конструктивный узел с управляющим элементом – электромагнитным клапаном, и неисправность одного влечет ремонт целого механизма. Когда что-то перестает работать, необходим ремонт с использованием спец.оборудования, под высоким давлением, при этом процесс регулируется с точностью до миллиметра. Не каждое СТО способно обеспечить ремонт насосных секций, поэтому владельцам приходится обращаться в сертифицированные дизельные сервисы.
На такие автомобили как DAF, Mercedes, Renault с двигателем MACK устанавливаются индивидуальные насосные секции, где нагнетающий элемент (плунжерная пара) и управляющий (клапан) отделены от форсунки (впрыскивающего механизма) трубкой высокого давления. Теперь, если требуется, форсунку можно легко снять, отрегулировать и отремонтировать.
При данной схеме топливной аппаратуры облегчен доступ и к самой насосной PLD секции, поэтому диагностировать неисправность и провести ремонт, выбрав на сайте https://www.spbparts.ru/remont/remont_nasosnaja_sektsija_pld/1.htm все необходимые компоненты для восстановления насосной секции, теперь не доставит особых хлопот. При ее снятии или установке нет необходимости регулировать тепловые зазоры. А сама трубка, которая соединяет два механизма, находится в открытом доступе, поэтому, если нужно замерить давление, нагнетаемое секцией, то диагностика проводится прямо на автомобиле.
Кстати, название таким насосам дала немецкая аббревиатура «Pump – Line – Duse», что означает «насос – трубопровод – форсунка».
Как видим, основное преимущество системы – нет необходимости в изменении конструкции ГБЦ при проведении диагностических и ремонтных работ, что сразу сокращает стоимость ремонта, который можно провести практически в любом топливном цеху. Стоит добавить, что форсунки нужно проверять каждый 70тыс.км, не перегревать двигатель , а топливо выбирать хорошего качества.
Насос-форсунками оснащены дизельные двигатели грузовиков SCANIA, VOLVO, IVECO, а насосные PLD-секции используют MERCEDES Actros, Axor, Atego, RENAULT Magnum, DAF XF 95, XF 85.
Принцип работы PLD секции
ТНВД (PLD, UP) принципиально работает, как и насос-форсунка. Отличие заключается в том, что функция создания высокого давления и управление электромагнитным клапаном разделены с функцией собственно впрыска, а насосная секция и форсунка соединены коротким трубопроводом высокого давления.
Насосная секция имеет модульную конструкцию, предусматривающую крепление сбоку блока цилиндров дизельного двигателя. В этом есть следующие положительные моменты:
Нет необходимости изменять конструкцию существующей головки блока цилиндров.
- Наличие жесткого привода, без применения коромысел.
- Простота ремонта, поскольку насосные секции легко демонтируются.
Устройство и конструкция.
Каждый ТНВД приводится специальным кулачком на распределительном валу двигателя. Связь с плунжером насосной секции осуществляется через роликовый толкатель и с помощью возвратной пружины. Фланец на корпусе насосной секции служит для крепления ТНВД к блоку цилиндров двигателя.
Трубопроводы высокого давления.
Все ТНВД имеют очень короткие трубопроводы высокого давления. Все они имеют одинаковую длину и должны постоянно выдерживать максимальное давление, создаваемое насосной секцией, а также высокочастотные колебания, возбуждаемые отраженными волнами давления между циклами впрыска. Для трубопроводов высокого давления используются цельнотянутые стальные трубки с высокой прочностью на растяжение. Типичный наружный диаметр равен 6 мм, а внутренний 1,8 мм.
Устройство насосной секции автомобиля
1-форсунка; 2-присоединительный патрубок; 3-трубопровод высокого давления. 4-накидная гайка трубопровода; 5-упор; 6-плунжер электромагнитного клапана; 7-пластина; 8-корпус насосной секции; 9-камера высокого давления; 10-плунжер ТНВД; 11-блок цилиндров двигателя; 12-ось ролика толкателя; 13-кулачок распредвала; 14-седло пружины; 15-пружина электромагнитного клапана; 16-корпус электромагнита. 17-пластина якоря; 18-промежуточная пластина; 19-уплотнительное кольцо; 20-вход топлива (контур низкого давления); 21-возврат топлива; 22-уплотнительный поясок плунжера; 23-пружина толкателя; 24-плунжер толкателя; 25-седло пружины; 26-роликовый толкатель; 27-ролик толкателя.