Нагнетательные клапаны в линии высокого давления ТНВД

Нагнетательный клапан разъединяет линию высокого давления (штуцер ТНВД, топливная трубка высокого давления и форсунка) и полость высокого давления в насосе. Нагнетательный клапан обеспечивает разгрузку линии высокого давления сразу после окончания впрыскивания топлива, предотвращая тем самым подвпрыски топлива, регулирует остаточное (начальное) давление в нагнетательном топливопроводе и корректирует скоростную характеристику топливоподачи. Схема нагнетательного клапана показана на рисунке.

Рис. Штуцер ТНВД в сборе с нагнетательным клапаном и клапаном-дросселем обратного потока: а — нагнетательный клапан в сборе; б — фаза впрысха; в — процесс разгрузки; г — посадка клапана в седло; 1 — нагнетательный клапан; 2 — пружина клапана; 3 — корпус нагнетательного клапана; 4 — пружина клапана-дросселя обратного потока; 5 — клапан-дроссель обратного хода; 6 — посадочные поверхности клапана; 7 — разгрузочный поясок

Нагнетательный клапан 1 грибкового типа открывается давлением топлива во время активного хода плунжера и прижимается к седлу пружиной 2 во время процессов слива топлива из ЛВД и наполнения.

В конце процесса впрыскивания топлива при посадке иглы форсунки на седло в линии высокого давления возникают прямые и отраженные волны давления, которые могут приводить к повторным впрыскиваниям. Негативные последствия этого явления заключаются в закоксовывании сопловых отверстий форсунки из-за появления капель топлива с последующим нарушением процесса сгорания и в появлении дыма и токсичных составляющих в отработавших газах двигателя. С целью устранения подвпрыскиваний нагнетательный клапан имеет разгрузочный поясок 7. При отсечке подачи клапан начинает садиться на седло и в положении, показанном на рисунке в разгрузочный поясок 7 отсасывает топливо из линии высокого давления, обеспечивая тем самым быстрое прекращение впрыскивания, отсутствие подвпрысков и формируя определенный уровень остаточного (начального) давления в линии высокого давления. На рисунке г клапан показан в закрытом положении, стрелками обозначен ход клапана от начала действия разгрузочного пояска, т.е. ход разгрузки В простейшем исполнении штуцер ТНВД не включает в себя клапан-дроссель обратного потока (5 рисунке) и состоит только из собственно клапана 1 и пружины 2. установленных внутри корпуса штуцера 3.

Необходимость установки клапан-дросселя обратного потока возникает в тех случаях, когда действия разгрузочного пояска нагнетательного клапана бывает недостаточно для устранения подвпрыскивания топлива (как правило, при высоких частотах вращения в сочетании с увеличенным остаточным давлением) В этих случаях быстрая посадка нагнетательного клапана генерирует волну сжатия, которая, несмотря на действия разгрузочного пояска, может сформировать дополнительное впрыскивание топлива. Для предотвращения этих явлений в корпус 3 штуцера устанавливается клапан с дросселем 5 и с пружиной 4. составляющие клапан-дроссель обратного потока (рис. а). Наличие такого демпфирующего клапана делает процесс разгрузки линии высокого давления более плавным, исключающим указанные выше негативные явления.

Топливные трубки высокого давления подобраны к данному типу насоса и к данному дизелю в соответствии с требованиями к процессу топливоподачи и не должны меняться местами при проведении технического обслуживания, также должны быть исключены резкие изгибы трубопровода. Радиус кривизны в любом месте не должен быть меньше 25 мм. Топливные трубки высокого давления изготовляется из стальных толстостенных труб без применения сварки.

На рисунках ниже представлены общий вид топливного насоса VE и детали привода и блока высокого давления, дающие, с учетом всего рассмотренного выше, достаточное представление о конструкции ТНВД Bosch VE.

Рис. Общий вид топливного насоса BOSCH VE: 1 — клапан-регулятор низкого давления; 2 — регулятор частоты вращения; 3 — штуцер с дросселем для выхода топлива; 4 — распределительная головка; 5 — насос низкого давления; 6 — автомат опережения впрыскивания топлива; 7 — внутренняя полость насоса; 8 — электромагнитный клапан остановки дизеля

Рис. Детали привода ТНВД и блока высокого давления: 1 — муфта крестообразная; 2 — кольцо с роликами; 3 — кулачковая шайба; 4 — регулировочные шайбы; 5 — плунжер; 6 — фланец; 7 — дозирующая муфта; 8 — распределительная головка; 9 — штуцер; 10 — возвратная пружина