HPFP w jednostkach wysokoprężnych. Zasada działania pomp rzędowych w silnikach

Wcześniej olej napędowy był dostarczany do komory spalania przez sprężarki wraz z powietrzem. Ewolucja sposobu zasilania silników Diesla nasiliła się wraz z rozwojem technologicznym, który doprowadził do wprowadzenia pompy wtryskowej. Za co odpowiada ten element i jakie są jego rodzaje? Poznaj najczęstsze awarie pomp i dowiedz się, co należy zrobić, aby działały jak najdłużej!

TNVD - co to jest?

Innymi słowy, jest to urządzenie wtryskowe lub po prostu urządzenie przeznaczone do dostarczania paliwa do wtryskiwaczy pod wysokim ciśnieniem. Ta część znajduje się bardzo blisko cylindrów i jest napędzana paskiem rozrządu. Pod działaniem ruchu obrotowego na koło zębate powstaje siła, która wytwarza ciśnienie. Na przestrzeni lat powstało kilka odmian pompek, które do dziś pracują w starszych autach z silnikiem Diesla. Oto ich krótki opis.

Rodzaje wysokociśnieniowych pomp paliwowych w silnikach o zapłonie samoczynnym

Do tej pory w silnikach montowanych w samochodach pojawiły się następujące pompy:

• linia;
• obracanie.

Cel ich pracy jest w przybliżeniu taki sam, ale projekty radykalnie się od siebie różnią. Przyjrzyjmy się specyfiki ich pracy.

Rzędowa pompa wtryskowa - budowa i działanie pomp sekcyjnych

Urządzenie pochodzi z 1910 roku. Pompa rzędowa składa się z oddzielnych sekcji pompujących, z których każda reguluje dawkę paliwa dostarczanego do danego cylindra. Ruch posuwisto-zwrotny zespołu tłoka zapewnia niezbędne ciśnienie. Zębatka wprawia tłok w ruch obrotowy oraz reguluje dawkę paliwa. Na przestrzeni lat pompy z:

• stały początek i regulowany koniec wtrysku;
• zmienny początek i stały koniec wtrysku;
• regulowany początek i regulowany koniec wtrysku.

Segmentowa wtryskarka została wycofana z powodu wielu trudności. Wystąpił problem z precyzyjną regulacją dawki paliwa, dużym zużyciem oleju napędowego w silniku oraz wysokimi kosztami produkcji.

Pompa wtryskowa dystrybutora - zasada działania

Pompy wtryskowe stosowane są w silnikach diesla jeszcze długo po wejściu na rynek silników VAG TDI. Były używane wcześniej, ale to właśnie w tych jednostkach stały się sławne. Działanie takiej pompy opiera się na umieszczonym w jej wnętrzu zespole tłokowo-dystrybucyjnym. Jego konstrukcja opiera się na specjalnej półce tarczowej (potocznie zwanej „falą”), po której porusza się tłok rozdzielacza. W wyniku obrotu i ruchu elementu do określonego przewodu paliwowego podawana jest dawka paliwa. Pompa dystrybucyjna ma jedną sekcję pompową.

HPFP i pompowtryskiwacze - porównanie

Dysze ciśnieniowe stanowią szczególną grupę urządzeń wtryskowych, ponieważ eliminują tradycyjne pompki. Składają się z dyszy i urządzenia pompującego, które wytwarza bardzo wysokie ciśnienie paliwa. Oba elementy są ze sobą zespawane, a moc potrzebna do pracy sekcji pompowej pochodzi z krzywek wałka rozrządu. Takie rozwiązanie z jednej strony nadaje paliwu znaczny opór i pozwala na wytworzenie wysokiego ciśnienia. Z drugiej strony elastomery stosowane do uszczelniania często twardnieją pod wpływem wysokich temperatur i powodują awarie pompowtryskiwaczy.

Nieszczelność pompy wtryskowej - ślady uszkodzeń

Najłatwiej zauważyć, że pompa jest nieszczelna, gdy paliwo wypływa z jej obudowy. Jednak tego typu uszkodzenia nie zawsze są wykrywalne. Szczególnie trudno jest sprawdzić, czy między tym urządzeniem a blokiem silnika jest wolna przestrzeń. Dlatego kolejnym objawem może być zapowietrzenie układu wtryskowego. Będzie to odczuwalne w postaci szarpnięć jednostki napędowej (zwłaszcza podczas gwałtownego przyspieszania).

Uszkodzona pompa wtryskowa - objawy i przyczyny

Oprócz wymienionych przypadków, wysokociśnieniowe pompy paliwowe cierpią na inne dolegliwości. Zatarcie sekcji pompy może stać się dużym problemem. Przyczyną problemu jest tankowanie paliwa bardzo złej jakości. Podajnik smarowany jest wyłącznie olejem napędowym, a obecność zanieczyszczeń stałych w zaworze powoduje zarysowania powierzchni rozdzielacza tłokowego. Często dochodzi do uszkodzenia głowicy, która ma za zadanie dostarczać paliwo do określonych wtryskiwaczy. Wtedy wymagana jest naprawa i regeneracja pompy wtryskowej.

Jak rozpoznać usterkę pompy wtryskowej i ją naprawić?

Co wtedy dzieje się z dyskiem? W wyniku zużycia lub uszkodzenia pompy silnik:

• problemy z zapłonem;
• wytwarza więcej dymu;
• spala znacznie więcej paliwa;
• gaśnie na wolnych obrotach po rozgrzaniu. 

Wtedy konieczna jest regeneracja całego urządzenia oraz wymiana poszczególnych elementów. Obrotowa pompa wtryskowa nie jest najnowszym rozwiązaniem technologicznym, dlatego czasami znalezienie odpowiednich części może być trudne.

Nie zapomnij zadbać o pompę wtryskową, gdyż w ten sposób unikniesz opisanych problemów. Metody bezawaryjnej pracy są bardzo proste i ograniczają się do wlewania dobrej jakości paliwa. Nie zaniedbuj również regularnej wymiany filtra paliwa. Zanieczyszczenia ze zbiornika mogą uszkodzić powierzchnie cierne i doprowadzić do awarii samej pompy lub dysz. Jeśli będziesz przestrzegać tych zasad, Twoja pompa będzie działać dłużej.