Что такое плунжера в дизельном двигателе

Плунжер ТНВД, отличие плунжера от поршня, характеристики

Возможно, вам приходилось слышать это название детали топливного насоса, но что такое плунжер, где находится и как работает, остается непонятным.

Плунжер — является специфической формы поршнем, цилиндрической формы. Его длинна превышает диаметр во много раз. Отличительной особенностью этой детали, что его уплотнитель расположен в цилиндре, и не двигается, при возвратном движении. Применяется в механизмах насосов, где необходимо получить высокое давление подачи топлива, по сравнению с простыми клапанными насосами.

Понятие «плунжерная пара»

Плунжер и его втулка очень точно подогнаны друг к другу, поэтому механизм и называется плунжерной парой. Замену, при выходе из строя, выполняют только парой. Похожие детали сегодня применяют в гидрокомпенсаторах, гидравлических установках, насосах, и прочих агрегатах, создающих давление жидкости. Популярность этих деталей вызвана их надежностью, простотой в конструкции и эффективностью.

Когда появился плунжер

Необходимость создания нового насоса появилась, когда изобрели дизельные моторы (изобретатель Рудольф Дизель). Была необходимость подавать горючее под давлением, что обеспечивало его самовозгорание. Изначально применялся тяжеленный и крупногабаритный компрессор, применение которого снижало КПД двигателя.

Первый ТНВД, был разработан Робертом Бошем и выпущен в 1927 году. Предназначался для грузовых машин. С 1936 стали выпускать его аналоги для легковушек. Именно в этом насосе впервые применялась плунжерная пара. Это позволило снизить размеры дизеля без потерь мощности. После изобретения, плунжерные пары усовершенствовались лишь качеством выпуска и применением более прочных материалов.

Характеристики и принцип работы

Характеристики плунжера в ТНВД следующие:

  • Обе детали пары выполнены из высокопрочного сплава, сверхточно подогнаны между собой.
  • Допустимый зазор 1-3 мкм.
  • Втулка имеет отверстия, через которые подается и отводится горючее.
  • Кроме герметичности, соединение выдерживает нагрузки и прочие воздействия.

Плунжерный механизм состоит из втулки и плунжера. Плунжер работает как поршень, а втулка как гильза. Плунжер совершает движения вперед и назад внутри неподвижной втулки. От его движения, внутри механизма по каналам перемещается жидкость (в нашем случае топливо), затем выдавливается в пространство, находящееся над плунжером.

Схема работы пары будет такой:

  • начальная позиция плунжера – в нижней части втулки. В это положение его возвращает пружина;
  • кулачковый вал толкает плунжер, сдвигая его вверх, повышая давление горючего в пространстве над ним;
  • когда давление достигает нужной силы, срабатывает клапан, выбрасывая горючее под давлением к форсункам, а из них, в камеры сгорания;
  • затем, кулачок вала поворачивается, перестает давить на плунжер, и тот возвращается на место, под воздействием пружины;
  • далее цикл повторяется заново.

Разновидности

Виды плунжеров в топливном насосе отличаются только наличием или отсутствием кольцевой просечки. Она служит для сбора излишков топлива и возврата их в магистраль насоса.

Достоинства и недостатки

Плунжерные пары имеют много достоинств.

  • Надежность. Этот параметр – визитка насоса. Обеспечивает подачу с нужным давлением, дозировку, и обеспечивает нужный режим впрыска.
  • Высокий КПД . Второе преимущество всех дизельных насосов.
  • Экологичность . Вообще, все ДВС загрязняют природу и воздух. Современный дизельный мотор имеет высокие стандарты экологичности, за счет максимально полного сжигания, малого расхода и минимального выхлопа в атмосферу. Опережает все бензиновые аналоги (если сравнивать новые и хорошо отрегулированные моторы).

Недостаток только один – износ пар, по причине тяжелых условий их работы. Хотя современные технологии позволяют применять высокопрочные металлы, что повышает сроки эксплуатации, все равно они не дотягивают до полного срока эксплуатации двигателя. Полностью исключить износ пока невозможно.

Читайте также:  Газ 3102 двигатель крайслер тех характеристики

Признаки неисправности и причины

При возникновении неисправностей в плунжерной паре, появляются следующие признаки:

  • затрудненный пуск мотора;
  • ощутимое падение мощности, либо плавающие обороты;
  • возникновение постороннего шума при работе;
  • возрастание потребления топлива;
  • дымность выхлопа.

Причины

  • Самой распространенной причиной износа является топливо низкого качества. Не стоит покупать солярку с рук, непонятно у кого и дешево.
  • Вторая причина — применение керосина и прочих неподходящих веществ, вместо специальных присадок в зимнее время.
  • Попадание мусора по причине неисправного фильтра.

При первых же признаках нужно обращаться к специалистам за помощью. Промедление может обернуться новыми поломками и дорогостоящим ремонтом. Самостоятельно починить ТНВД вы может быть и сможете, а вот отрегулировать его без специального стенда весьма проблематично.

Отличие от поршня

Принцип работы поршня и плунжера одинаковый, однако они существенно отличаются друг от друга. Основные отличия поршня от плунжера такие:

  • Уплотнительные кольца или манжеты (резинки) расположены на поршне, а у плунжера уплотнение на гильзе;
  • Плунжер в отличие от поршня имеет длину, многократно больше, чем его диаметр;
  • Для изготовления поршней применяется алюминиевый сплав или керамика (в суперсовременных моторах), для плунжера высокопрочные стали;
  • Зазор между поршнем и гильзой для автомобиля ваз составляет 0,05-0,07 мм., для плунжерной пары – 1-3 мкм (0,001-0,003 мм), это в 10 раз меньше.

Пара является надежным механизмом, из-за чего применяется в агрегатах, где требуется нагнетание давления. Как и все детали изнашивается, но меняется только парой. При первых признаках неисправности, обращайтесь к специалистам, не дожидаясь более тяжких последствий.

Источник

ТНВД: принцип работы, плунжерная пара, ремонт.

Февраль. За окном размеренно кружит снежок, окутывая «белым одеялом» ещё спящий город. Мне хватило одного взгляда на термометр, чтобы понять: день сегодня для прогулок малоподходящий. Благо под окном стоял верный помощник – Renault Kangoo 1.5 DCI.

Поворот ключа в замке зажигания сопровождался отчаянным урчаньем мотора. Завелась машинка лишь со второй попытки. Проработав около 30 секунд, двигатель вновь заглох. Пришлось вызывать эвакуатор и транспортировать машину на СТО. После компьютерной диагностики выяснилось, что причина поломки – насос высокого давления.

Итак, прежде всего, я решил выяснить для себя ответы на три основных вопроса:

  • Как функционирует?
  • Что может уберечь его от выхода из строя?
  • Возможен ли ремонт?

Принцип работы

Именно насос высокого давления является важным конструктивным элементом любого автомобиля, который оснащён дизельным силовым агрегатом. Насос отвечает за подачу топлива в цилиндры. Количество топлива, момент впрыска и давление зависят от нагрузки.

Когда появились аккумуляторные системы впрыска, особое внимание стали уделять форсункам. Но всё же главный элемент – плунжерная пара ТНВД, состоящая из двух основных частей:

Между поршнем и цилиндром, изготовленными из прочной стали, оставляют небольшой зазор.

К примеру, в рядных насосах топливо в цилиндр нагнетает отдельная плунжерная пара. Привод плунжера может быть торцевым кулачковым, внутренним или внешним кулачковым.

ПРИМЕЧАНИЕ: В магистральных насосах топливо нагнетается непосредственно в аккумулятор.

RVS Master Injection Pump DP3 – защита и ремонт ТНВД

РВС-мастер может заменить ремонт ТНВД восстановлением изношенных поверхностей трения.

ВАЖНО: В состав DP3 входит сырьё, используемое при производстве кристаллической воды. Поэтому когда поверхность форсунок нагревается, происходят микровзрывы. Они в совокупности с другими компонентами способствуют очистке поверхностей. Восстановление плунжерных пар происходит за счёт образующейся после обработки металлокерамической плёнки. Кроме того, удаётся сэкономить до 15 процентов топлива и улучшить запуск двигателя при минусовых температурах.

Причины поломки топливных насосов высокого давления

В моём случае вышла из строя плунжерная пара. Причина банальна – попадание воздуха в систему. Дважды в автомобиле заканчивалось топливо. На третий раз такая неосторожность стала фатальной: понадобилось дорогостоящее восстановление плунжерных пар.

  • Своевременно меняйте топливный фильтр.
  • Старайтесь заливать качественную солярку.
  • Не допускайте полного израсходования дизеля.
  • Чтобы обезопасить, профилактически используйте RVS Master Injection Pump Dp3.
Читайте также:  Как снять двигатель на литайс ноах

Ремонт – удовольствие не из дешёвых. Он проводится на специализированном стенде, при наличии программного обеспечения и аппаратуры. Нужна ли вам такая головная боль? Если нет, тогда придерживайтесь наших советов, обрабатывая ТНВД составом РВС-мастер.

Источник

Что собой представляет плунжер и в чём его отличия по сравнению с поршнем

Если говорить применительно к автомобильной отрасли, то здесь достаточно часто плунжер называют поршнем, а поршень плунжером.

Это не совсем правильная трактовка, поскольку между ними существует определённая разница.

Следует разобраться в конструктивных особенностях и нюансах работы плунжеров, а также понять, чем плунжеры отличаются от поршней, есть ли между ними существенная разница или слова многих автолюбителей об их идентичности справедливые.

Что такое плунжер

Плунжерами называют специальные вытеснители, которые характеризуются своей цилиндрической формой.

Важным аспектом является то, что у плунжера его длина значительно превосходит диаметр детали. Некоторые даже сравнивают его со скакалкой на ручке.

Важно понять отличие обычного поршня от рассматриваемого плунжера. Оно действительно есть. Фактически это своего рода поршень. Только применяться он может в механизмах и устройствах, где требуется создавать более высокие параметры давления в сравнении с классическими насосами поршневого типа.

У плунжера есть ещё одна особенность. Здесь уплотнитель располагается непосредственно на цилиндре и осуществляет своё перемещение по плунжерной поверхности в момент совершения возвратно-поступательных движений. Это принято называть плунжерной парой.

Плунжеры завоевали широкую популярность в области изготовления радиально- и аксиально-плунжерных гидромашин, а также в самих насосах плунжерного типа.

Наиболее ярким примером использования этого элемента является система подачи топлива в дизельных ДВС, реализованной на базе ТНВД.

Именно в топливных насосах высокого давления активно используются плунжерные пары.

Если сравнивать с поршнями, то рассматриваемые элементы позволяют создавать насосы, обеспечивающие более высокие показатели давления. Это специалисты объясняют тем, что для плунжеров требуется повышенная чистота обработки именно со стороны внешней поверхности цилиндра. У поршневых аналогов основной упор делается на точности обработки внутренней цилиндрической поверхности, что технически реализовать намного сложнее.

Это во многом даёт понять, в чём же разница между такими элементами, как плунжер и поршень, и почему их неправильно считать синонимами.

Если говорить простыми словами о том, что такое плунжер, то его можно описать следующим образом. Это разновидность поршня, который может создавать высокое давление в механизмах.

Значимые характеристики

То, какой объём рабочей среды будет вытеснять механизм, зависит от параметров длины хода используемого поршня. Меняя это значение, можно отрегулировать подачу жидкости за временной промежуток или отрезок.

Если делать акцент на работе плунжерной или роторно-плунжерного механизма, то у этих гидромашин очень высокая точность обработки деталей. В итоге зазор, имеющийся между внешней и внутренней поверхностью цилиндра, в используемых плунжерных парах может не превышать 2-3 мкм.

Плунжерные пары характеризуются способностью выдерживать очень высокие показатели давления.

Опять же в качестве примера стоит рассмотреть процесс впрыска топлива на дизельных ДВС. Здесь давление может достигать значений около 200 МПа.

Плунжеры в ТНВД

Топливный насос, а точнее насос высокого давления, устанавливается на дизельные моторы и предназначен для того, чтобы подавать топливо под высоким давлением. Именно повышенные параметры давления дают понять, для чего здесь нужен плунжер. Тут применяется плунжерная пара, которую справедливо называют одним из ключевых компонентов насоса.

Эта пара состоит из втулки и самого плунжера. Последний выполнен в виде длинного поршня цилиндрической формы. Он движется внутри втулки при работе насоса. Плунжер, установленный в автомобиле в узле насоса, осуществляет возвратно-поступательные движения, тем самым нагнетая и всасывая горючее.

Читайте также:  При работе дизеля стук в двигателе

На втулке этой пары предусмотрены специальные отверстия. С их помощью горючее оказывается в устройстве для нагнетания. Параллельно плунжер (вытеснитель) выступает в роли регулятора, дозирующего количество топлива.

Всё это говорит о том, что пара способна точно отмерить объём топлива, подаваемого внутрь цилиндров ДВС, создаёт требуемые параметры давления в конкретный момент подачи жидкости. Чтобы пара могла выполнять возложенные функции, к элементам предъявляются повышенные специальные требования.

Здесь речь идёт о таких требованиях:

  • для изготовления поверхности втулки применяются высокопрочные материалы;
  • для плунжеров также должны использоваться материалы высокой прочности с дополнительной закалкой;
  • пара проходит процесс термозакалки в заводских условиях;
  • в зависимости от технологий, твёрдость может составлять от 58 до 75 единиц;
  • пара обязана обеспечивать свободный ход с одновременным исключением даже незначительных утечек рабочей жидкости;
  • зазор между втулкой и плунжером не должен превышать 1-3 мкм;
  • каждая деталь подбирается индивидуально;
  • после подбора втулок к вытеснителям, выполняется их дополнительная подгонка.

Именно так достигается нужный эксплуатационный эффект. И здесь наблюдается ощутимая разница между поршнем, поскольку последний не предназначен для работы в условиях создания повышенного давления. Плунжер с такими задачами справляется великолепно.

Эксплуатационные особенности

Продолжая тему ТНВД, что наиболее актуально для обсуждения плунжера в составе автомобильных узлов, стоит отметить некоторые эксплуатационные особенности.

Конструктивная особенность предусматривает, что в плунжерной паре имеется минимальный зазор между поверхностями двух элементов. Потому при эксплуатации насоса предъявляются повышенные требования к поддержанию оптимального состояния системы питания ДВС.

Чтобы пара плунжер-втулка работали эффективно, в бак рекомендуется заправлять солярку только высокого качества. Наличие воды, как и других посторонних примесей, может негативно отразиться на работе и состоянии плунжера.

При проникновении воды в микроскопический зазор, разрывается топливная плёнка, одновременно выполняющая функции смазки этой детали. Сухая работа способствует возникновению сильного трения и перегрева.

В итоге плунжер способен заклинить, и выйдет из строя весь топливный насос. Даже при небольшом количестве воды в солярки на поверхностях могут образоваться следы коррозии. В случае с попаданием механических частиц плунжер может заклинить.

Диагностика неисправностей

Есть несколько характерных особенностей и признаков, если говорить применительно к двигателям автомобилей, указывающих на выход из строя или износ вытеснителя.

Это может проявляться в виде таких симптомов:

  • затрудняется пуск двигателя;
  • после запуска мотора наблюдаются плавающие обороты;
  • двигатель работает неустойчиво;
  • ДВС может начать троить;
  • повышается уровень шума при работе, который ранее не наблюдался;
  • в некоторых случаях можно заметить стук плунжера при работающем топливном насосе;
  • работая под нагрузкой, у силового агрегата падает мощность;
  • движение автомобиля сопровождается ощутимыми рывками;
  • в отдельных ситуациях мотор и вовсе идёт в разнос.

Чтобы проверить плунжер в составе насоса высокого давления, требуется задействовать специальное оборудование. С его помощью можно узнать, насколько износился вытеснитель и втулка.

Восстановить работу ТНВД можно двумя способами:

  • выполнить полную замену изношенных и вышедших из строя компонентов;
  • провести ремонт деталей.

Суть ремонта заключается в том, чтобы восстановить точную подгонку, обеспечить нужный зазор до требуемых заводских параметров. Но сделать это в гаражных условиях будет крайне проблематично. Придётся обращаться в автосервис.

Подведение итогов

Вытеснители, имеющие цилиндрическую форму и длину, значительно превышающую диаметр детали, действительно отличаются от поршней. Поэтому отдельно различают насосы плунжерного и поршневого типа. Последние не могут справиться с теми задачами, которые без проблем выполняют их коллеги на основе пары плунжер-втулка. В основном речь идёт об условиях работы при высоком давлении.

Самым ярким примером плунжера применительно к авто выступает ТНВД. Это устройство обеспечивает стабильную работу дизельного ДВС. Но при этом предъявляются повышенные требования к изготовлению плунжерной пары, их подгонки друг к другу, а также к обеспечению условий эксплуатации.

Источник

Adblock
detector