Неисправности ТНВД

Неисправности насоса впрыска дизельного топлива вызывают потерю мощности, повышенный расход топлива, затрудненный запуск, повышенную дымность и многое другое. Типичные неисправности топливного насоса высокого давления в дизельных автомобилях включают попадание воды в плунжерную пару, падение давления в плунжерной паре, разрушение уплотнительного кольца, неисправность датчика или проводки (в дизельных двигателях с электронным управлением).

Лучше всего проверять топливный насос на специальном стенде на заправочной станции, но самую простую проверку топливного насоса можно выполнить в гараже.

Содержание

Типы топливных насосов
Признаки неисправности ТНВД
Основные причины неисправности ТНВД
Как определить неисправности ТНВД
Проверка наличия воды в плунжерных парах
Проверка давления в плунжерной паре
Датчики управления
Утечка топлива
Схватывание рейки
Замерзание насоса
Использование стенда
Ремонт ТНВД
Замена плунжерной пары своими руками
Заедание рейки
Профилактические меры

Типы топливных насосов

Давайте разберемся с типами топливных насосов для дизельных двигателей, ведь каждый из них имеет свои особенности и типичные неисправности ТНВД. Таким образом, зная, к какому типу относится насос, можно лучше понять принцип работы и непосредственно причину поломки. Важно понимать, что основным компонентом является так называемая плунжерная пара — поршень (плунжер) и цилиндр (гильза).

Всего существует два основных типа ВПЧ:

с прямым действием и механическим действием поршня;

с впрыском в аккумулятор.

Однако топливные насосы высокого давления подразделяются на классы в зависимости от их конструкции. В частности:

Поточный. Как следует из названия, их рабочие секции расположены в один ряд, и топливо подается к каждому цилиндру по очереди.

Распространение. С помощью этих насосов одна из их секций может подавать топливо в несколько различных цилиндров. Эти устройства могут быть одно- или двухпоршневыми.

Многосекционный. Другое их название — V-образные аккумуляторы или гидроаккумуляторы. Они используются в двигателях с высокой мощностью, но низкой скоростью. Они встречаются довольно редко.

В насосах с прямым впрыском впрыск и нагнетание происходят одновременно. Управление осуществляется с помощью механического привода плунжера. В аккумуляторных насосах топливо подается в отдельных циклах, сначала в аккумулятор насоса, а затем к форсункам. Самые современные системы имеют электронное управление и называются Common Rail. Они полагаются на информацию от ряда датчиков, расположенных в разных частях автомобиля.

Другой системой впрыска является насос-форсунка. В этом случае они объединены в единый механизм. Такая система упрощает контроль давления, а также повышает надежность, поскольку при выходе из строя одного инжектора двигатель будет продолжать работать, хотя и с меньшей мощностью.

Для бензиновых двигателей также были разработаны топливные насосы высокого давления. Они используются в двигателях с прямым впрыском. Задача насоса — нагнетать бензин под высоким давлением в цилиндры, где он смешивается непосредственно с массой воздуха, создавая смесь, которая воспламеняется свечой зажигания.

Признаки неисправности ТНВД

Хотя насосы высокого давления относятся к разным типам, симптомы их частичного отказа типичны и в основном общие для всех. Например, симптомы неисправного HPF включают:

Повышенный расход топлива на всех режимах работы двигателя;

Нестабильная работа двигателя, автомобиль дергается во время движения, особенно на низких оборотах;

Трудности с запуском двигателя, чаще в холодную погоду;

Потеря мощности двигателя и динамики всей машины;

Увеличение выбросов выхлопных газов из двигателя;

Утечка топлива из насоса высокого давления;

Появление масляной эмульсии в охлаждающей жидкости двигателя;

Повышенный шум двигателя.

Обратите внимание, что вышеперечисленные симптомы также могут быть признаком неисправности других частей двигателя автомобиля, например, системы охлаждения. Поэтому состояние насоса высокого давления следует диагностировать отдельно.

Опытные автолюбители обращают внимание еще на один признак неисправного поршня насоса высокого давления. Она заключается в том, что «горячий» двигатель может заклинить при работе на низких оборотах. Если это произойдет, запустить насос будет практически невозможно, пока он не остынет. «Холодный» двигатель запустится без проблем.

Основные причины неисправности ТНВД

Существуют следующие причины выхода из строя насоса высокого давления. Обычно ломаются следующие компоненты:

Плунжеры. Часто в этом виноваты плунжеры, так как пары плунжеров быстро загрязняются. Это происходит по двум причинам. Одна из них — конструктивные особенности, которые позволяют небольшому зазору создавать высокое давление в системе. Вторая проблема — низкое качество дизельного топлива, в частности, наличие серы и парафина, которые могут загрязнять агрегат. Загрязнения могут также поступать из двигателя (сажа, грязь). Износ поршня приводит к нерегулярной работе двигателя на холостом ходу, повышенному расходу топлива и снижению компрессии. Повреждение поршневой пары может привести к значительному перегреву подшипников.

Вода в дизельном топливе. Бытовое дизельное топливо также часто имеет высокое содержание воды. Влага смывает топливо (а заодно и защитный слой) с поверхности деталей насос-форсунок, что значительно сокращает срок службы прецизионных деталей. Это может даже привести к заеданию насоса.

Засоренный топливный фильтр. Засоренный топливный фильтр может, во-первых, привести к загрязнению насоса высокого давления (пары поршней), а во-вторых, «изнашивать» его, что сокращает общий срок службы.

Неравномерная подача и распределение впрыснутого дизельного топлива. Такая проблема также может быть вызвана неисправными плунжерными парами, в частности, изношенными шайбами, шестернями, сливными клапанами, а также загрязненными форсунками.

Производственные неудачи. Такая ситуация встречается довольно редко, но все же случается с дешевыми насосами. Трещины в корпусе насоса, повреждения подшипников и заедание втулок плунжера считаются ломом.

Износ подшипников. Обычно они изнашиваются вследствие критического сокращения срока службы (старения). Или же это может быть производственный дефект. Все это приводит к ухудшению производительности насоса и перегреву подшипников и окружающих компонентов, сокращая срок службы насоса.

Заедание поршня и гильзы. Это критическая неисправность, которая может привести к повреждению шестерни, распределительного вала, шестерни, регулятора, ключей. Часто причиной заклинивания является попадание воды в пространство между поршнем и втулкой.

Износ деталей насоса. Это может быть вызвано как естественными причинами (по мере увеличения пробега машины), так и попаданием воды. Она вымывает защитную (рабочую) смазку из деталей, что значительно сокращает срок службы как насоса в целом, так и отдельных деталей.

Коррозия плунжерных пар. Из-за чрезмерного содержания воды в дизельном топливе могут образовываться гнезда ржавчины.

Неправильное функционирование системы охлаждения. Это означает, что при длительной и/или большой нагрузке насос высокого давления может просто перегреться. Система охлаждения может быть неисправна по разным причинам — низкий уровень антифриза или дизельной жидкости, засорение системы, повреждение отдельных компонентов (насос, фитинги, радиатор и т.д.).

Утечка в системе. Это может произойти не только при повреждении уплотнений в насосе высокого давления, но и в других уплотнительных компонентах. При любой утечке насос высокого давления будет работать под повышенной нагрузкой, что не только сократит срок его службы, но и приведет к описанным неисправностям.

Неисправность клапана опережения впрыска. Этот блок устанавливается в современных дизельных системах с системой common rail для улучшения работы двигателя и снижения расхода топлива. Клапан опережения зажигания в свою очередь управляется соответствующим электромагнитным клапаном насоса высокого давления. Система контролируется ЭБУ, который подает команду на поршень, открывающий клапанный механизм. Это регулирует давление в системе.

Поломка возвратной пружины плунжера. Если пружина сломается в одном месте, это будет частичным отказом, и секция будет работать, но с низкой эффективностью. Однако если пружина ломается в нескольких местах, то секция, скорее всего, полностью выйдет из строя. В некоторых случаях наблюдается снижение жесткости пружины выпускного клапана. В этом случае рекомендуется его заменить.

При подозрении на повреждение рейки топливного насоса или сопрягаемых с ней деталей проверьте наличие следующих неисправностей

Отсоединение рейки от частей регулятора;

Заедание или ослабление зажимов отвода привода;

Заедание или ослабление зажимов; заедание винтов редуктора.

Одной из наиболее серьезных причин отказа является повреждение подвижности топливной рейки. В частности, если он заклинит в момент максимальной подачи топлива и, следовательно, у регулятора не будет достаточного усилия, чтобы переместить его в исходное положение, частота вращения коленчатого вала двигателя аварийно увеличится, что приведет к «пробуксовке» двигателя со всеми вытекающими последствиями. Если при включении передачи звездочку «заклинит», двигатель вообще нельзя будет запустить. Частично заклинившая звездочка приводит к неустойчивой работе двигателя и увеличивает его слышимую отдачу (он начинает «рычать»).

Если устройство используется в очень холодных условиях, детали насоса могут замерзнуть и частично выйти из строя. Чтобы избежать этого, необходимо использовать масло и дизельное топливо правильной температурной марки.

В системах common rail дизельных двигателей может выйти из строя регулирующий клапан (или SCV). Обычно его заменяют на новый. Реже может потребоваться капитальный ремонт системы и замена отдельных деталей на новые. В частности, часто заменяются стержень клапана и сердечник.

Как определить неисправности ТНВД

Обратите внимание, что проверку насоса высокого давления лучше всего проводить на профессиональном испытательном стенде, специально предназначенном для этих целей. Они позволяют узнать о рабочих характеристиках насоса и других компонентов топливной системы автомобиля. Однако такое тестирование возможно только в автосервисе, поскольку такой стенд является специализированным и дорогостоящим оборудованием. В мастерской можно провести частичную проверку системы впрыска топлива и выявить только основную неисправность, в то время как другие возможные неисправности не будут обнаружены!

Проверка наличия воды в плунжерных парах

Для этого снимите ремень ГРМ и осторожно поверните шкив. Если он вращается с переменным усилием, все в порядке и в насосе нет воды. Если же он вращается со значительным усилием или вообще не вращается, значит, присутствует влага. Это очень неблагоприятно как для насоса, так и для всего двигателя, поскольку при запуске двигатель будет работать с большим усилием, пока полностью не заклинит (выйдет из строя).

Проверка давления в плунжерной паре

Для этого используются специальные инструменты — тестеры, например, KI-4802 или TAD-01A. Если такого инструмента нет, можно использовать манометр с большим диапазоном измерения. Поэтому его необходимо вкручивать в штуцер топливопровода или в среднее отверстие головки насоса высокого давления. При нормально работающем двигателе показания давления должны составлять около 300 кг/см² или более (в действительности, соответствующее значение будет отличаться для разных марок автомобилей и условий работы двигателя). Если давление топлива ниже, это означает, что поршневая пара значительно изношена и требует ремонта или замены (чаще всего).

Датчики управления

В современных системах Common Rail на дизельных двигателях, которые управляются ЭБУ (электронным блоком управления), обычно возникают проблемы с датчиками и/или их сигнальной проводкой. Это часто приводит к тому, что на приборной панели загорается предупреждающая лампа Check Engine. Чтобы прочитать номера ошибок и расшифровать их, используйте сканер ошибок. Затем, в соответствии с полученной информацией, следует принять решение о ремонте.

В большинстве случаев датчики выходят из строя (из-за повреждения или возраста) или возникают проблемы с проводкой. Например, провода в местах вибрации и перегибов истираются, рвутся, снижается стоимость изоляции. Все это приводит к тому, что ЭБУ получает от них неверную информацию, что приводит к неправильным управляющим сигналам.

Утечка топлива

Если топливо вытекает из насоса впрыска, причиной, скорее всего, является повреждение его уплотнительных колец. Для диагностики переместите ось рычага насоса при работающем двигателе. Если уплотнительное кольцо повреждено, дизельное топливо будет вытекать из-под него. Иногда утечка происходит из гнезд пар штекеров. В этом случае необходимо провести их диагностику. Для этого насос высокого давления обычно демонтируется.

Чтобы проверить герметичность запорного клапана ВПЧ, выполните следующие действия

Открутите линию высокого давления от неисправной секции;

Переведите рейку насоса давления в положение «Выключено»;

Используя ручной подкачивающий насос, искусственно создайте избыточное давление в топливной системе.

Если клапан неисправен, топливо будет просачиваться через отверстие напорного патрубка. В противном случае клапан неисправен.

Схватывание рейки

Чтобы проверить, не заедает ли рейка, сначала отсоедините тяги от рычага регулятора, а также от упорных скоб. Затем, используя рычаг управления насосом, переместите стойку в крайнее положение. Таким образом, при перемещении стойки можно увидеть, «заблокирована» она или нет. Также рекомендуется несколько раз провернуть распределительный вал. В идеале, стойка должна двигаться плавно и без рывков.

Можно также увидеть своими глазами, как движется стойка, но для этого необходимо провести некоторые работы по разборке. На большинстве двигателей необходимо снять крышку насоса. На двигателях JAMZ необходимо открутить корпус ограничителя или заглушку.

Замерзание насоса

В случае отказа насоса впрыска зимой можно проверить, не замерз ли он. Если насос замерз, демонтируйте его и поместите в теплое помещение. Затем подождите, пока она прогреется и восстановится подвижность стойки. Затем насос необходимо разобрать, слить масло и промыть чистым дизельным топливом. Затем необходимо залить новое масло в картер и собрать двигатель. А когда случаются особенно сильные морозы, используется также дизельный размораживатель для размораживания всей топливной магистрали.

Использование стенда

В сервисном центре мастера используют специальные диагностические тестеры, с помощью которых проверяют работу насоса высокого давления. Прежде всего, необходимо проверить производительность насоса. Также проверяется работа поршня и регулирующего клапана (проточного клапана SCV).

Система подключена к датчику положения вала, так что контроллер «видит», в каком положении находится давление насоса, а также клапан управления порциями топлива. Затем позиция запускается и отсчитывается определенное количество циклов (несколько сотен). В результате работы насоса определенное количество топлива вытекает из форсунок в подготовленные стаканы, по которым можно оценить, правильно ли работает каждая форсунка, а также клапан управления порциями топлива.

В некоторых случаях мастера заменяют управляющий клапан на заведомо исправный, чтобы определить фактическое состояние поршневой пары.

Ремонт ТНВД

Способы устранения неисправностей топливных насосов высокого давления зависят от типа устройства, а также от причины поломки. Перечислим наиболее распространенные ремонтные мероприятия.

Замена плунжерной пары своими руками

Перед проведением проверки самостоятельно (без использования специального стенда) необходимо иметь гидравлические инструменты и пару новых поршней, а также опыт проведения ремонтных работ. Мы опишем проверку топливного насоса высокого давления на примере широко используемого насоса впрыска Bosch.

Необходимо понимать, что снятие насоса зависит от конкретной модели автомобиля и даже двигателя, поэтому процедура будет описана в общих чертах. Итак, для замены пары поршней (самый распространенный вид ремонта) вам необходимо:

снимите зажимы с автомобильного аккумулятора;

отсоедините все шланги и кабели, идущие к насосу высокого давления;

снимите все детали, препятствующие его снятию с автомобиля;

открутите болты и демонтируйте насос;

осторожно демонтируйте насос, стараясь не потерять мелкие детали, и запишите последовательность демонтажа (это можно поэтапно сфотографировать на телефон);

открутите и извлеките поршень из насоса;

очистите все части насоса от грязи (для этого можно использовать специальные очистители карбюратора или аналогичные средства);

проверьте ролики, подшипники и направляющие на насосе, на них не должно быть значительного износа;

снимите клапаны и заглушки со старой плунжерной пары и установите их в новую пару;

Выполните сборочные работы в обратном порядке.

Обратите внимание, что плунжерную пару можно заменить только в том случае, если вы абсолютно уверены в частичном повреждении устройства, так как это стоит больших денег.

Заедание рейки

Если вы обнаружили, что стойка заклинила, в первую очередь необходимо найти место, где она «заклинила». Это можно сделать, прокачивая шестерню относительно шестерни в соответствующей секции. Если стойка не зажата, образуется небольшой зазор.

Самовосстановление в этом случае маловероятно. Однако в любом случае насос должен быть разобран и показан специалисту!

Профилактические меры

Как известно, профилактика — лучший ремонт, поэтому в целях экономии средств и обеспечения нормальной работы двигателя рекомендуется выполнять простые профилактические мероприятия, которые помогут продлить срок службы топливного насоса высокого давления. В частности:

промывку топливной системы следует проводить примерно один или два раза в год;

Всегда своевременно заменяйте топливный фильтр (чистка фильтра нежелательна, так как на нем могут оставаться мелкие частицы грязи);

Используйте топливо хорошего качества (на каждой заправочной станции есть документация, в которой указано, как давно было завезено топливо, и содержится информация о его составе, допуске и сезонности);

В зимний период важно использовать зимнее дизельное топливо, либо для того, чтобы снизить температуру замерзания (повысить текучесть) дизельного топлива, можно использовать специальные составы — антигели;

не рекомендуется оставлять автомобиль с полным баком во время длительных остановок (особенно в холодные дни), так как за ночь на внутренних стенках бака образуется конденсат, который стекает вниз и смешивается с топливом; вместо этого можно использовать вышеупомянутые увлажняющие спреи

не допускайте слишком низкого уровня топлива в баке;

зимой всегда прогревайте двигатель в течение нескольких минут перед началом движения, не забывая о показаниях датчиков температуры охлаждающей жидкости и давления масла

используйте специальные присадки для смазки дизельного топлива, если вы подозреваете, что ваше дизельное топливо низкого качества.

Вышеперечисленные действия будут способствовать правильной работе не только насоса высокого давления, но и всей топливной системы автомобиля.