как работает, как ломается, как восстанавливают

13 сентября 2019 Категория: Полезная информация.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) — самый сложноустроенный и дорогостоящий элемент топливной системы дизельных двигателей.

Назначение этого узла — подавать топливо под большим давлением в форсунки (или топливную рампу, затем в форсунки), откуда оно затем будет впрыскиваться в цилиндры. Поэтому при возникающих неисправностях с ТНВД владельцу грозят серьёзные проблемы со стабильной работой мотора или тот просто откажется заводиться.

Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.

Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси. Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.

Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.

Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.

В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.

Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал. Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.

 Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД 

Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).

Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.

Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.

Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.

Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе. 

 Основные виды ТНВД 

Существует три типа ТНВД.

Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.

В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.

Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.

Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.

Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.

Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.

 Признаки неисправности ТНВД 

Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:

• неуверенный запуск;
• падение мощности;
• увеличение расхода топлива;
• дымный выхлоп.

В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.

Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.

Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:

• поломка подкачивающего насоса;
• грязный топливозаборник в баке;
• выход из строя насоса, перекачивающего топливо из одной части бака в другую;
• изношенный регулятор низкого давления;
• форсунка, льющая топливо в «обратку».

 Внутренние поломки ТНВД и их причины 

Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.

Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.

Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей. Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.

Если в топливной системе образовалась воздушная пробка, плунжер будет какое-то время работать без смазывания топливом, «на сухую». Механические детали от трения будут истираться друг об друга, а повышенная температура способна быстро деформировать элемент.  Работа ТНВД без смазки способна убить узел в считанные минуты.

К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:

• износ втулок вала в передней крышке корпуса;
• износ сальника вала;
• повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
• выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).

 Как диагностируют и ремонтируют ТНВД 

Решение сэкономить на своевременном обращении к специалистам по ремонту и обслуживанию дизельной топливной системы, «поездить пока так», обратиться к знакомым гаражникам — всё это в случае поломки ТНВД выйдет боком и сильно ударит по бюджету.

Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.

Важно. Мастера, работающие с дизельной топливной аппаратурой, говорят, что на самом деле среди систем Common Rail «больных» ТНВД мало, чаще проблема кроется в клапане ZME, регуляторе (DRV, PCV…) высокого давления и других сопутствующих элементах. Даже если формально насос в своей работе выходит за параметры диагностического стенда, но работает нормально — нужно дважды подумать, прежде чем вскрывать его и ремонтировать.

Ремонту ТНВД обязательно должна предшествовать компьютерная диагностика, а также стендовая проверка работы форсунок. Если подтверждается, что в неполадках с работой двигателя виноват насос высокого давления, его снимают и отправляют на диагностический стенд, чтобы проверить работу узла в разных режимах «работы двигателя».

Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.

Например, если ТНВД «приговорила» коррозия, можно попробовать его разработать (до очередного подклинивания плунжера), но лучше заменить в сборе, купив новую плунжерную пару. 

Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.

Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.

После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.

Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.

Итого

Когда кого-то отговаривают от владения дизельным автомобилем, в основном аргументы «почему не стоит» сводятся как раз к дорогостоящей дизельной аппаратуре. Если речь о подержанном авто с большими пробегами, выход из строя ТНВД повлечёт за собой расходы, к которым готов не всякий автовладелец.

Чтобы не столкнуться с подобной ситуацией, не рискуйте с «паленым» топливом, не используйте присадки и добавки для чего бы то ни было, которые добавляются в бак, особенно если на автомобиле Common Rail. Держите бак по возможности полным, а при первых же признаках неисправностей в подаче топлива обращайтесь к квалифицированным специалистам.

Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.

О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.

ТНВД найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Топливная аппаратура, Неисправности топливной системы, Форсунки, ТНВД

1500 бар — самое высокое давление в машине. И где оно? — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

А знаете, что в автомате давление всего 5 бар, зато вот в роботе — 60?

Давление (и его антипод — разрежение) может возникнуть в любой замкнутой емкости — хотя бы из-за температурных перепадов. А если при этом задействованы механизмы, то колебания давления могут быть гораздо больше.

Любопытно, что даже в салоне машины давление воздуха обычно чуть выше атмосферного! Под воздействием вентилятора отопителя или скоростного напора воздух нагнетается в салон через дефлекторы. А в некоторых узлах и агрегатах оно выше в десятки раз.

Давление — движущая сила в автомобиле. Рассказываем, насколько велика его сила и что она может.

Материалы по теме

Странная лужа под машиной: 11+ причин и ваши действияБензонасос помирает? Только не берите дорогой на замену!Переводим автомобиль на газ: сколько потратим и сколько сэкономим

1. Камера сгорания —

60 бар (бензиновый мотор), 75 бар (дизель)

Этот параметр часто путают и с компрессией, и со степенью сжатия. Но это давление, которое возникает в момент сгорания топлива. Сильно «задирать» его нельзя, поскольку оно может разрушить кольца, вкладыши, клапаны. Тем не менее величина этого давления серьезная — даже у гражданских автомобилей.

2. Топливная система —

до 1500 бар

Материалы по теме

Все о ремонте топливных систем дизельных двигателей. Исследование ЗР

В баке бензиновых и дизельных автомобилей поддерживается почти атмосферное давление. От изменений температуры или вследствие расхода топлива в нем может возникать легкое давление либо разрежение. В баке размещен насос, который подает топливо к двигателю с давлением не более 4 бар. В бензиновом двигателе с распределенным впрыс­ком топливо к форсункам поступает сразу, а в дизелях и моторах с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания стоят еще топливные насосы высокого давления. У бензиновых двигателей давление перед форсунками может достигать 100 бар. У дизелей давление после ТНВД может доходить до 1500 бар, и это самое высокое давление в автомобиле.

3. Система смазки двигателя —

до 4 бар

Создается масляным насосом с приводом от коленчатого вала. При высокой частоте вращения насос обеспечивает избыточную производительность, поэтому ставят редукционный клапан для его регулирования. В последнее время всё чаще ставят насосы с переменной производительностью — они отбирают у мотора меньше мощности, ­экономят топливо и сокращают выбросы вредных газов в атмосферу.

Материалы по теме

Мотор не тянет: полный список причин и что делать

4. Давление во впускном трубопроводе —

до 2,5 бар

У наддувного двигателя (и бензинового, и дизельного) на минимальных оборотах холостого хода давление сравнимо с атмосферным, так как турбокомпрессор почти не вращается. Зато по мере роста нагрузки и оборотов двигателя турбокомпрессор выдает сначала номинальное давление, а затем пытается «перенаддуть» мотор. Но электронные и механические ограничители ему не дают развить большего давления — так возникает протяженная полка крутящего момента, очень удобная для управления тягой.

5. Система охлаждения двигателя —

1,5 бара

Образуется при нагревании охлаждающей жидкости. Давление ограничивает паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка. Это давление снижает риск закипания двигателя и уменьшает потери на испарение.

Материалы по теме

Картофелина в выхлопной трубе — что произойдет? Проверяем автомифы!

6.

Разрежение во впускном трубопроводе — 0,8 бара

У атмосферного бензинового двигателя там всегда разрежение, которое возникает из-за дроссельной заслонки и сопротивления воздушного фильтра. Максимальной величины достигает при торможении двигателем. Большое разрежение возникает при минимальных оборотах холостого хода, малое — при полностью открытом дросселе.

7. Перед турбиной — до 2 бар

Для вращения турбокомпрессора используются отработавшие газы. Давление перед турбиной ограничивают, тем самым регулируя производительность компрессора: перепускной клапан отводит часть выпускных газов мимо турбины. Бывают и турбины с регулиру­емым сопловым аппаратом, управляемым электроникой.

8. Система выпуска отработавших газов — до 1 бара

Материалы по теме

Умер катализатор. Что будет, если вырезать его

Это давление возникает после выпускного коллектора у атмосферных моторов и после турбокомпрессора в наддувных. Оно обусловлено сопротивлением сот каталитического нейтрализатора. Существенно увеличивается при разрушении и оплавлении керамических сот, а также при механическом повреждении трубы системы выпуска.

9. Управление трансмиссией — 5 бар (АКП), 7,5 бар (вариатор), 60 бар (робот)

Речь о давлении рабочей жидкости для управления элементами коробок. Здесь и поршни, отвечающие за сжатие лент и пакетов фрикционов, и перемещение конусов вариаторов, и включение передач в роботах. Такой разброс обусловлен применением в роботах отдельного электрического насоса высокого давления.

10. Тормозная система — до 180 бар

В старых автомобилях без АБС давление в контурах тормозной системы определял водитель: как нажмет на педаль, столько и получится (с учетом помощи вакуумного усилителя). Сейчас же за этой физической силой следит АБС. Ее гидронасос может создавать давление до 180 бар, но это не значит, что такое давление постоянно напрягает тормозные шланги. Это необходимо для увеличения быстродействия механизма. На практике максимальным давление бывает лишь в экстренных случаях.

Материалы по теме

Перегрев двигателя: 9+ причин и все последствия13 самых тревожных пиктограмм на приборной панели12 проблем с тормозами: простая диагностика своими силами

11. Система кондиционирования — 4 бара (при заправке), 20 бар (рабочее)

Принцип действия основан на переходах хладагента из жидкого состояния в газообразное при изменении давления. Однако при этом начальное давление в системе также необходимо. В результате работы компрессора давление в трубках может достигать 20 бар.

12. Разрежение в вакуумном усилителе — до 0,8 бара

Разрежение в нем не всегда равно разрежению во впускном трубопроводе, хотя они и соединены шлангом. Применен обратный клапан, который позволяет вакуумному усилителю «хранить запас разрежения» даже после остановки двигателя. Его хватает еще на несколько торможений.

Материалы по теме

Ставим сами газовые упоры капота на Ладу — просто и быстро

13.

Амортизаторы — до 30 бар

Прошли времена, когда при заделке крышки амортизатора в нем оставался атмосферный воздух. Теперь в амортизаторах используют инертный газ либо с небольшим давлением, либо со значительным газовым подпором. Если шток амортизатора можно легко вдавить руками, газовый подпор не превышает 1 бар. Газовый подпор приподнимает автомобиль и делает подвеску немного жестче.

14. Пневмоподвеска — 16 бар

В пневмоподвесках автомобилей давление обеспечивает насос, забирающий атмосферный воздух через фильтр. Обычно в пневмосистемах подвески легковых ­автомобилей используются давления, не превышающие 16 бар.

15. Газовые упоры — 120 бар

В газовых упорах, которые помогают открывать двери багажных отсеков и капоты, рабочим телом является азот, сжатый в некоторых изделиях до 120 бар. Любопытно, что наполняют газовые упоры, когда они полностью собраны, через штатное уплотнение штока, работа­ющее как обратный клапан.

16. Шины — 1,8–2,8 бара

Материалы по теме

Системы контроля за давлением в шинах — как они устроены

Единственное давление, за поддержание которого ответственность лежит на водителе, а потому и нуждается в достаточно частой проверке. Шины несут основную нагрузку от массы автомобиля, от правильного давления в них зависит комфорт и безопасность.

Поэтому надо соблюдать рекомендации завода-изготовителя автомобиля.

• Вы неправильно накачиваете колеса! Есть секрет — он тут.
• Перед началом осенне-зимнего сезона стоит обзавестись щетками с обогревом BURNER. А чтобы боковые стекла оставались чистыми, нужен водосток лобового стекла.

Фото: коллаж «За рулем», depositphotos

Наше новое видео

Нивы и УАЗы стали лучшим подарком бойцам СВО

Первый тест нового Москвича 3 (видео)

Новый Exeed TXL: тест в российской глубинке

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем в Дзен

Новости smi2.ru

Дизель Common Rail — Ford Engineering

Опубликовано: 8 декабря 2015 г.

ЧТО ТАКОЕ ДИЗЕЛЬ COMMON RAIL И ГДЕ УСТАНАВЛИВАЮТСЯ ПРЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТОВ FORD?

Топливные системы с электронным управлением были введены в основном для соблюдения законодательства о выбросах, а системы Common Rail были внедрены в основное производство в конце 1990-х годов.

Дизель Common Rail бывает как электронным, так и высокого давления.

Прямой впрыск топлива Common Rail — это система прямого впрыска топлива для бензиновых и дизельных двигателей. На дизельных двигателях он оснащен топливной рампой высокого давления (2000 бар — 29000 фунтов на квадратный дюйм), питающей отдельные электромагнитные клапаны, в отличие от топливного насоса низкого давления, питающего форсунки или насос-форсунки.

Дизельное топливо впрыскивается в двигатель очень небольшими порциями с помощью форсунок с электронным управлением. Они контролируются блоком управления двигателем (ECU).

Насос высокого давления

Подача топлива под высоким давлением обеспечивается механическим насосом высокого давления, установленным на двигателе. Это топливо под высоким давлением хранится в резервуаре, называемом общей рампой, до тех пор, пока оно не потребуется для форсунок.

Топливо под высоким давлением означает, что дизельное топливо распыляется на мелкие капли. Это означает лучшее сгорание, большую экономичность, более низкий уровень выбросов и более тихую работу. Все это особенности современных дизельных систем Common Rail.

Дизельное топливо в дизельной системе с общей топливной рампой всегда доступно для использования двигателем при любой частоте вращения двигателя. Он всегда доступен и доступен под высоким давлением. Это означает, что топливо под высоким давлением доступно, даже когда двигатель только крутится, то есть на низких оборотах. Более ранние традиционные дизельные системы, называемые роторными дизельными двигателями, в основном имели механическое управление.

Как компания Ford Component Manufacturing связана с этой дизельной системой с помощью одного из своих штампованных металлических компонентов? Ну, мы должны заглянуть глубоко в недра автомобильной сборки, чтобы увидеть медные шайбы, которые мы прессуем для автомобильной промышленности. Важная простая металлическая прессованная деталь в сложной сборке.

Система Common Rail

Основные компоненты системы Common Rail обозначены на приведенной выше диаграмме следующим образом:

1. Электрический питательный насос (присутствует не во всех системах) – подает топливо на насос высокого давления
2. Фильтр — очень важно заменять его в соответствии с рекомендациями производителя для обеспечения чистоты системы и продления срока службы
3. Перепускной клапан – позволяет лишнему топливу стекать обратно в топливный бак
4. Обратный коллектор – управляет возвратом топлива обратно в топливный бак
5. Насос высокого давления – насос высокого давления является сердцем топливной системы. Именно здесь дизельное топливо имеет повышенное давление — оно приводится в действие двигателем, зависит от системы и может генерировать более 2000 бар — для сравнения, давление в обычных автомобильных шинах составляет от 2,5 до 3,5 бар.
6. Клапан управления высоким давлением (присутствует не во всех системах) – регулирует давление, создаваемое в насосе, с помощью электроники (управляется ECM)
7. Датчик давления в рампе – ​​контролирует давление в системе
8. Rail – это «общая магистраль», где топливо хранится и подается в форсунки для впрыска
9. Форсунки — форсунки в системе Common Rail контролируются и управляются ECM после учета нескольких входных сигналов датчиков и сигналов. Производственные допуски и компоненты остаются такими же, как у насосов высокого давления, и имеют решающее значение для работы и срока службы инжектора.
10. Блок управления EDC — модуль управления двигателем (ECM), который получает информацию от различных датчиков в системе и соответствующим образом регулирует давление и впрыск топлива
11. Датчик температуры топлива – контролирует температуру топлива в системе
12. Другие датчики – в зависимости от системы и автомобиля

Форсунка

Наконец, мы можем увидеть медную шайбу , металлическую штамповку, изготовленную для автомобильной промышленности компанией Ford Component Manufacturing.

Так почему же эта прессованная шайба так важна?

Отсутствие штампованной медной шайбы или неправильно затянутая форсунка могут привести к попаданию горячих продуктов сгорания в полость форсунки. Это приведет к выходу из строя нижнего топливного уплотнительного кольца на форсунке, что приведет к утечке топлива в камеру сгорания при выключенном двигателе и попаданию горячих продуктов сгорания в топливную систему при работающем двигателе.

Утечка топлива в камеру сгорания может привести к гидростатической блокировке двигателя и отказу двигателя. Это происходит, когда двигатель выключается и топливо стекает мимо наконечника форсунки в камеру сгорания.

Утечка продуктов сгорания в топливную систему приведет к заклиниванию внутренних компонентов топливной форсунки и отказу нескольких форсунок. Поскольку все форсунки имеют общую топливную рампу в головке блока цилиндров, утечка продуктов сгорания в топливную систему приведет к загрязнению всех форсунок.

Черный нагар на нижней части форсунки является явным признаком того, что форсунка была неправильно затянута или отсутствовала запрессованная медная шайба.

Рис. 1: Отсутствие медной шайбы или неправильный момент затяжки форсунки

Ford Component Manufacturing отожмите их, всегда следите за тем, чтобы они подходили!

Система впрыска дизельного топлива — журнал Diesel Power

| Советы по покупке

Внутренние дизельные насосы и форсунки

Ключевым фактором повышения максимальной производительности дизельного двигателя является увеличение количества сжигаемого дизельного топлива. На старых двигателях с механическим впрыском единственным способом сделать это была модификация форсунок и/или ТНВД. В новых электронных системах впрыска есть несколько способов увеличить подачу топлива в цилиндры, но, в конечном счете, пиковая мощность по-прежнему сводится к механическим ограничениям компонентов впрыска, которые создают давление топлива и впрыскивают дизельное топливо в камеры сгорания.

Топливная система большинства дизельных двигателей состоит из трех основных частей: форсунки, ТНВД и, в некоторых случаях, блока управления двигателем (ЭБУ). В большинстве дизельных двигателей топливные форсунки установлены в головке (головках) цилиндров двигателя, и наконечник или сопло форсунки распыляет топливо непосредственно в камеру сгорания. Во многих случаях инжектор устанавливается так же, как свеча зажигания в газовом двигателе. Но в отличие от газовых двигателей с впрыском топлива, которые впрыскивают топливо под давлением 10–60 фунтов на квадратный дюйм, системы впрыска дизельного топлива работают в диапазоне 10 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм.

Насос VE представляет собой аксиально-поршневой насос распределительного типа с механическим управлением. Его входной вал приводится в движение двигателем, а давление топлива подается аксиальными поршнями. Топливо подается к форсункам через распределитель с портовым управлением; это механическое устройство контролирует время и количество топлива, поступающего на каждую форсунку.

CP3 — это радиально-поршневой насос для систем впрыска Common Rail высокого давления. Производители, кажется, переводят все дизели в сторону системы впрыска Common-Rail. С переходом нового 6,4-литрового двигателя Ford Power Stroke на систему Common-Rail от Siemens все отечественные дизельные грузовики грузоподъемностью 3/4 и 1 тонна теперь будут использовать технологию Common-Rail. В системе Common-Rail используются аккумуляторные рейки для поддержания высокого давления топлива; эта рейка(и) подает топливо к форсункам. Насос CP3 работает аналогично VP44, но главное отличие состоит в том, что CP3 не имеет соленоида для подачи топлива к форсункам. В системе Common-Rail используются либо электромагнитные клапаны, либо пьезоэлектрические форсунки для управления количеством топлива и синхронизацией. CP3, используемые в двигателях Cummins и Duramax, очень похожи. Единственное отличие состоит в том, что Duramax CP3 использует разные фитинги для двух направляющих (по одной на каждый ряд цилиндров), тогда как Cummins CP3 питает только одну направляющую для всех шести цилиндров.

Доступны модифицированные насосы CP3 для увеличения расхода топлива на 30 процентов, и в зависимости от других модификаций двигателя это добавит 60-100 л.с. Существуют также комплекты для работы с двумя CP3 на Duramax или Cummins. В этот комплект добавляется второй CP3, приводимый в движение ременным шкивом. Удвоенная производительность насоса позволяет поддерживать хорошее давление топлива при использовании агрессивных форсунок и электроники.

P7100, или P-насос, представляет собой встроенный впрыскивающий насос, в котором используется кулачок для приведения в действие плунжеров для повышения давления топлива. По мнению некоторых фанатиков дизельного топлива, это мать всех ТНВД из-за его исключительных возможностей. Хотя он был заменен электронным насосом VP44 на 24-клапанном Cummins, некоторые сильно модифицированные грузовики сделали шаг назад и заменили VP44 на насос P из-за его способности прокачивать большое количество топлива.

На вторичном рынке предлагаются десятки вариантов повышения производительности насоса P, что делает его дизельным двигателем Holley на 4 барреля. Только Industrial Injection имеет три уровня модифицированных P7100: Dragon Fly имеет легкие модификации и использует стандартные 12-миллиметровые насосы, способные подавать 550 кубических сантиметров топлива, Dragon Flow использует 13-миллиметровые насосы для подачи 800 кубических сантиметров топлива, а Super Dragon Flow использует 14-миллиметровые насосы. для подачи топлива объемом 1400 куб.см. У всех этих насосов может быть изменена синхронизация.

Эта деталь от Industrial Injection увеличивает объем топлива в топливной системе Common Rail за счет добавления дополнительной линии подачи топлива между насосом и Common Rail. Недостатком системы Common-Rail является то, что после полного открытия дроссельной заслонки рейке требуется время, чтобы восстановиться до максимального давления топлива. Линии с двойной подачей предназначены для сокращения времени восстановления рельсов вдвое. Менее ограничительные фитинги также используются для увеличения расхода топлива. Industrial Injection утверждает, что эта простая модификация может добавить до 50-70 л.с.

Эта форсунка Bosch использовалась как в 12-клапанных двигателях Cummins первого, так и во втором поколении. Единственное отличие состоит в том, что в двух моделях Cummins размер впускного отверстия был немного изменен. Эти гидравлические форсунки срабатывают или выскакивают, когда они получают правильное количество и давление топлива от насоса. Самая распространенная и простая модификация любой форсунки — это удаление сопла и либо увеличение размера отверстий, либо добавление большего количества отверстий, либо и то, и другое (в некоторых случаях). На вторичном рынке имеется ряд форсунок, доступных для удовлетворения потребностей клиентов. Как правило, форсунки высокой мощности модифицируются внутри, поэтому на форсунку и штифт подается второй впускной патрубок. Модификации также могут быть внесены в большинство внутренних компонентов инжектора.

VP44 представляет собой радиально-поршневой насос распределительного типа, управляемый электромагнитным клапаном, с электронной регулировкой. Bosch VP44 приводится в движение двигателем, а давление топлива подается несколькими радиальными поршнями. Внутренний радиальный поршень нагнетает топливо, а электромагнитный клапан высокого давления открывает и закрывает выпускное отверстие камеры, которое распределяет определенное количество топлива на каждую из шести форсунок. VP44 имеет встроенный ECU, который связывается через систему шины CAN с основным ECU и требует электрического подъемного насоса для подачи дизельного топлива из топливного бака. Насосы VP44 Hot-Rod могут увеличивать мощность до 100 л.с. благодаря другому программному обеспечению. на ЭБУ насоса, а также внутренние механические модификации для регулировки времени и производительности.

24-клапанная форсунка очень похожа на форсунку, используемую в более старых 12-клапанных двигателях. Он выглядит иначе, потому что в нем используется ступенчатый держатель сопла, но внутри он работает аналогичным образом. Форсунки инжектора модифицируются с использованием либо электроэрозионной машины (EDM), либо процесса экструдирования-хонингования, а иногда и того и другого. В процессе электроэрозионной обработки используется раствор электрода и электролита, тогда как в процессе экструдирования-хонингования используется абразивная жидкость для увеличения размера отверстия.

HEUI был разработан Caterpillar и используется в 7,3-литровом двигателе Power Stroke V-8. Эта форсунка существенно отличается от форсунок Bosch, поскольку в ней используется масляный насос с приводом от двигателя для подачи масла под высоким давлением в форсунку для повышения давления топлива. Поскольку давление масла используется для повышения давления топлива внутри форсунки, топливный насос высокого давления не требуется. Топливо подается в форсунку под относительно низким давлением (50-70 фунтов на квадратный дюйм), а соленоид регулирует подачу масла под высоким давлением в плунжерный механизм, увеличивая давление впрыска до 21 000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы увеличить поток форсунки, на вторичном рынке форсунки форсунок либо экструдируют, либо подвергают электроэрозионной обработке, в зависимости от требований заказчика. Модификации также внесены во внутренний насосный механизм инжектора; используются плунжеры большего размера, а внутренние детали обрабатываются по-другому. Когда используются агрессивно модифицированные форсунки, Industrial Injection рекомендует использовать двойные масляные насосы высокого давления, чтобы форсунка не испытывала нехватку масла.

В двигателях Duramax и Cummins используется один и тот же насос Bosch CP3, поэтому понятно, что форсунки также очень похожи.

Хотя внешний корпус форсунок выглядит по-разному, внутреннее устройство и функциональность этих форсунок очень похожи. Электромагнитный клапан в верхней части форсунки управляет подачей топлива в форсунку из общей топливной рампы. Большинство доступных чипов и загрузчиков изменяют продолжительность, в течение которой этот соленоид остается открытым, чтобы добавить топлива и, таким образом, лошадиных сил.