Предназначение и виды агрегатов

Независимо от того, откуда осуществляется забор воды – из ближайшего водоема, специально обустроенной скважины, колодца, автоматическую подачу ее на участок можно осуществить с помощью обычного насоса.

Но для нормальной работы бытовой техники напор воды в системе должен составлять не менее 2,5 атмосфер и при этом не превышать 6 атмосфер. А этого параметра можно достичь только путем устройства системы поддержания постоянного давления. Для этой цели задействуют разнообразные варианты насосов высокого давления для воды.

Когда нужен насос высокого давления?

Прибор для повышения и поддержки напора воды в автономной системе применяют тогда, когда напор настолько низок, что использовать воду для работы бытовой техники не представляется возможным.

Установка насоса допустима, но не особо рекомендована для стабилизации параметров давления в квартирном контуре, если жильцы испытывают реальный дефицит воды.

Этот тип водяных насосов призван повышать давление в индивидуально обустроенном водопроводе, если для обеспечения нормального напора мощности водоподъемного насоса не хватает

Использование устройства будет актуально, если давление в системе составляет не выше 1 – 1,5 атмосфер. Небольшой по размеру прибор можно устанавливать как на общий трубопровод, так и на выход к отдельному бытовому агрегату. К примеру, подключив к трубе, подающей воду на бойлер или стиральную машинку.

В первом случае придется приобретать мощный прибор с хорошими эксплуатационными характеристиками, во втором можно обойтись установкой небольшого маломощностного автоматического насоса.

Функционирование агрегата может осуществляться посредством:

• Ручного управления – предполагает непрерывную работу прибора вне зависимости, осуществляется ли в данный момент подача воды, но при условии, что отключение устройства осуществляется принудительно вручную. Применяют при обустройстве «теплых полов», где поддержание давления в контурах отопления на нужном уровне требуется постоянно.
• Автоматического режима – включение прибора осуществляет система автоматики, например, при открывании крана. Работу регулирует специальный датчик потока: в момент перекрывания крана функционирование насоса прекращается.

Основная функция системы регулировки – включать агрегат при понижении давления и отключать, когда оно достигнет заданного параметра. Ведь понижение давления в магистрали и чрезмерное ее повышение разрушает трубные сочленения и губительно сказывается на работе бытовой техники.

Альтернативные меры повышения давления

Однако установка насоса, призванного стимулировать давление, будет совершенно бесполезна в том случае, если источник обладает малым дебитом. Не поможет он, и если систему время от времени перекрывают. Оптимальным решением в такой ситуации станет применение самовсасывающей насосной станции.

Насосная станция комплектуется на базе одноименной категории насосов, оснащенных инжекторами или без них. Помимо того дополняется гидроаккумулятором, предназначенным для запаса воды. Он внешне похож на обычный бак, только внутри проложена резиновая мембрана с воздухом. Управляет набором оборудования и приспособлений реле давления воды.

В процессе эксплуатации станции в период бесперебойной подачи воды насос наполняет накопительный бак водой, откуда ее впоследствии и расходует

Установка самовсасывающей насосной станции эффективна и в том случае, когда в цокольном этаже дома давление нормальное, а на расположенных выше ее совсем нет.

Аккумулированную воду в дальнейшем можно будет расходовать вне зависимости от того, присутствует ли вода в системе, что особо актуально при частых перебоях с ее подачей. Существенным недостатком таких установок является громоздкость конструкции из-за наличия гидробака и шумность оборудования в процессе работы.

Вместо гидробака можно использовать обычную накопительную емкость, в которой будет аккумулироваться вода в период поставки с нормальным напором. Установить ее можно на высокой эстакаде или на крыше дома, а во время перебоев использовать запас.

Один из вариантов устранения проблемы нехватки давления – установка накопительной емкости. Ее располагают в самой высокой из возможных точке, чаще всего на утепленном чердаке

Виды и действие помп высокого давления

Перед решением установить стимулирующее насосное устройство следует оценить состояние трубопровода. Не исключено, что дефицит давления происходит из-за забитых осадком труб. Если выйти из затруднительного положения можно только путем установки прибора, то с их технической спецификой стоит ознакомиться подробней.

Принцип работы помп высокого давления, независимо от варианта рабочего органа и типа конструкции, одинаков. Прибор в процессе функционирования рабочего узла создает внутри полости вакуумное пространство, за счет которого происходит всасывание воды.

За счет создания вакуумного пространства вода «затягивается» из источника в камеру, а затем под действием высокого давления проталкивается через выходной патрубок

В продаже представлены модели универсального типа, подходящие для воды любой температуры, и те, которые можно применять только в холодной либо только в горячей среде.

В зависимости от способа охлаждения работающего мотора агрегаты бывают двух типов: с сухим и с мокрым ротором.

Агрегаты с сухим ротором

Модификации с сухим ротором трудно спутать с мокрыми аналогами. У них асимметричная форма с явным перевесом в сторону силовой части прибора. Дело в том, что двигатель его оборудован крыльчатым устройством охлаждения, т.к. не омывается в процессе работы водой.

Из-за асимметричной формы и смещения оси в сторону мотора “сухие” модели оснащаются консольными приспособлениями для дополнительной фиксации на стене.

Перекачивающие приборы, оснащенные сухим ротором, славятся высоким уровнем производительности и задействуются при необходимости водоснабжении больших площадей

За счет того, что двигатель в таких моделях от гидравлической части отделен на торце оси сальниковым уплотнителем, служат они гораздо дольше “мокрых”. Правда, уплотнитель, как и подшипник качения, имеет свойство изнашиваться и нуждается в периодической замене.

По этой причине агрегаты, оснащенные сухим ротором, требуют более частого технического обслуживания и регулярно производимой смазки трущихся деталей. Еще минус – “сухие” приборы шумят, потому место для их установки следует тщательно продумать.

Приборы с мокрым ротором

Проточные агрегаты предполагают охлаждение за счет перекачиваемой воды. При этом ротор устройства помещен в водную среду и изолирован водостойкой заслонкой от статора.

Агрегаты с мокрым ротором отличаются низким уровнем создаваемых шумовых помех. Циркуляционные насосы с мокрым ротором предназначены для обустройства систем отопления, но часто применяются для систем водоснабжения при обогреве жилых помещений.

Устройства этого типа имеют модульную конструкцию, благодаря чему без труда разбираются на составные узлы при необходимости замены отдельного элемента

Используемые при сборке конструкции подшипники скольжения не требуют дополнительного обслуживания. Однако “мокрые” насосы меньше служат и проигрывают “сухим” агрегатам по параметрам создаваемого давления. Есть ограничения по направлению монтажа – можно исключительно горизонтально.

Существенным недостатком помп этого типа является уязвимость при работе с грязной водой, посторонние включения которой способны вывести прибор из строя.

Как выбрать насос (помпу) высокого давления для воды: критерии правильного выбора, отзывы

Обеспечить постоянный напор воды для полива, бытовых нужд или мытья машин помогают насосы высокого давления. Они эффективно перекачивают жидкость в необходимом количестве в нужное место. Вне зависимости от типа, стоимости или мощности их отличает простая установка и несложная эксплуатация.

Виды насосов высокого давления

Помпы способствуют сокращению времени полива насаждений, не требуют специальных технических зданий для монтажа. Каждая модель оснащается подробной инструкцией. Следуя ее пунктам можно продлить срок эксплуатации оборудования, и обеспечить условия предоставления гарантии.

Принцип работы водяных насосов заключается в создании вакуума внутри корпуса. Жидкость поступает в вакуумную камеру и под действием высокого давления выходит наружу. В зависимости от метода создания вакуума выделяют:

• Вихревые. Разрежение создается при вращении диска с вихревыми лопатками. Такие модели хорошо всасывают жидкость и не боятся завоздушивания. Но они чувствительны к мелким частицам взвеси, поэтому не подходят для грязной воды.
• Вибрационные. Внутри агрегата находится электрический магнит, притягивающий или отталкивающий якорь при изменении полярности. Создаваемая вибрация переходит в колебания для сброса воды через клапан в патрубок.
• Центробежные. Внутри помпы располагаются лопасти, воздействующие на воду, для приведения ее в движение и создания определенного напора. В зависимости от расположения вала выделяют поверхностные и погружные разновидности.
• Плунжерные. В полую камеру во время поступательных движений поршня попадает через всасывающий клапан жидкость. Дальнейшее движение плунжера увеличивает давление в камере, заставляя жидкость выходить через нагнетающий клапан трубопровода. Самыми популярными считаются трехплунжерные модели, у которых практически отсутствуют недостатки.
• Мембранно-поршневые. По своему устройству напоминают плунжерные, но поршни в таких модификациях обладают тонкой мембраной. При движении цилиндра назад увеличивается объем камеры и при помощи всасывающего эффекта через клапан в нее поступает жидкость. Возвращаясь назад поршень выталкивает воду через выпускной клапан.

Основные критерии выбора

Приобретение той или иной модели водяного насоса зависит от поставленных задач и условий работы. В коммунальных хозяйствах необходимо создание высокого давления для прочистки труб, удаления грязи с различных поверхностей.

Эта задача под силу плунжерным агрегатам, которые встречаются даже в пищевой промышленности. Для сельского хозяйства применимы мембранно-поршневые модификации с высокой производительностью и экономным расходом электроэнергии.

Чтобы понять, как выбрать насос высокого давления, нужно внимательно ознакомиться со следующими критериями:

• Материал. Хороший износостойкий корпус и надежные трущиеся элементы прослужат долго даже при ежедневной интенсивной эксплуатации. Трехплунжерные помпы с основной частью из латуни или нержавейки отлично противостоят перегревам, и трению от примесей в жидкостях.
• Рабочее давление. Высокий напор помогает лучше справиться с удалением загрязнений, разбиванием наростов, очисткой от ржавчины и старой краски. Поэтому нужно понимать, какое давление понадобится в каждом конкретном случае. Так, для автомойки достаточно значения 180-200 Бар, но не выше. В противном случае будет повреждаться лакокрасочное покрытие кузова.
• Производительность. Чем выше этот показатель, тем быстрее удается смыть грязь и образовавшиеся наросты, повысив эффективность и объем выполняемых работ.
• Обороты в минуту. Этот показатель влияет на срок службы оборудования, например, достичь давления в 200 Бар и производительности 20л/мин можно при использовании помпы на 1500 оборотов или на 2800 оборотов. Первая модель прослужит дольше, поскольку при тех же параметрах делает меньше оборотов.
• Потребляемая мощность. Среди выбранных модификаций лучше отдать предпочтение более экономному варианту для уменьшения затрат на обслуживание.

Практические советы

Помощь выбрать помпу высокого давления могут специалисты в данной сфере, которые на практике использовали данное оборудование, знают все его плюсы и минусы. К примеру, в данной сфере наиболее приемлемыми считаются высокотемпературные плунжерные насосы для перекачки горячей воды с высоким содержанием солей натрия, аммония или углекислоты.

В этом случае нужно обратить внимание на продукцию немецкой компании Speck. Понять, какая лучше модель соответствует остальной системе и типу циркулирующей жидкости помогут краткие характеристики, представленные в каталоге на сайте, или профессиональные консультанты интернет-магазина Shop-AVD.

Отзывы реальных покупателей на специализированных форумах ответят на вопрос, как правильно выбрать насосное оборудование.

История разработки и совершенствования

Впервые данное устройство было разработано в 1930-х годах Робертом Бошем. В легковых автомобилях тнвд начали активно использовать во второй половине того же десятилетия.

Так как первые бензиновые моторы оснащались карбюраторами, то в таком механизме нуждались только дизельные агрегаты. В наши дни бензиновые моторы с системой непосредственного впрыска также имеют насос подобного типа (карбюратор уже встречается крайне редко – только в машинах старого поколения).

Хотя принцип работы насоса практически не изменился, сам механизм претерпевал многократные модернизации и улучшения. Причиной тому – повышение норм экологичности и производительности ДВС. Вначале использовался механический тнвд, однако он был не экономичным, что приводило к объемным выбросам вредных веществ. Современные электронные насосы показывают отличную экономичность, что позволяет транспорту вписываться в рамки экологических норм и удовлетворяют водителей скромного достатка.

Деление по способу создания вакуумной камеры

Механизм работы этого типа устройств основывается на реакции вытеснения. Процесс откачки осуществляется под действием изменения размеров рабочей камеры. Величина образующегося вакуума напрямую зависит от степени герметичности рабочей камеры.

Величина вакуума может подвергаться регулировке. За счет этого давление в отдельных местах системы может увеличиваться, либо же, напротив, уменьшаться.

Вакуумные насосы в большинстве конфигураций имеют форму цилиндра, внутри которого встроен оснащенный рабочим колесом вал или импеллер

Вал – ведущий рабочий инструмент механизма. Оснащенное лопастями рабочее колесо выполняет вращательные движения. Под действием движущихся по кругу лопастей осуществляется захват находящейся в рабочей камере жидкости. По мере вращения формируется центробежная сила. Она же и приводит к формированию жидкостного кольца. Образующееся внутри кольца незаполненное пространство и представляет собой вакуум.

В зависимости от способов, с помощью которых создается вакуумная камера, насосы высокого давления для воды бывают центробежные, вибрационные и вихревые.

Устройства центробежного типа

Центробежные насосные насосы – самый распространенный вид перекачивающих устройств, способных обеспечивать высокое давление в системе. Они перекачивают воду за счет вращения закрепленного внутри спиралеобразного корпуса рабочего колеса. Рабочее колесо представляет собой два скрепленных диска, между которыми зафиксированы лопасти в направлении противоположном потоку поступаемой жидкости.

Центробежные станции оснащаются гидробаками, обеспечивающими запас воды на случай нехватки и перепадов давления, и устройствами автоматического управления

В процессе вращения формируется центробежная сила, которая и стимулирует вытеснение потоков воды из центра камеры, откидывая ее в дальние участки. За счет этого уровень давления в центре вращающегося рабочего колеса понижается, а вода начинает поступать во внутренности корпуса.

Центробежные приборы в большинстве исполнений снабжаются гидроаккумуляторами. С напорными трубопроводами они соединяются с помощью патрубков разных диаметров.

Если объема гидробака насосной станции недостаточно, она может быть применена как агрегат, поставляющий воду в накопительную емкость

Оборудование центробежного типа способно обеспечивать бесперебойную подачу воду при высоком напоре. Единственное условие эксплуатации – при запускании агрегата необходимо заполнение корпуса водой. У центробежной разновидности есть ограничения: качать воду они не могут с глубины более 8 м, но в качестве дополнения в системе повышения давления из нескольких насосов и накопителей вполне пригодны.

Вибрационные электромагнитные насосы

Принцип работы вибрационных насосов основан на способности магнита за счет действия переменного тока поочередно притягивать к себе, а затем отпускать тандем якорь-поршень. Изменение полярности якорь совершает чередующиеся движения. В течение одной секунды положение якоря может меняться несколько десятков раз.

Благодаря отсутствию в электромагнитных устройствах вибрационного типа вращающихся деталей они считаются самыми надежными и долговечными

В результате вибрационных колебаний вода сначала всасывается в рабочую камеру, а затем выталкивается через клапан в напорный патрубок. Вибрационный агрегат может работать в паре центробежным собратом или нагнетать запас воды в накопительную емкость.

Вихревые модели помп

В полости корпуса таких агрегатов расположен плоский диск, оснащенный радиально зафиксированными лопатками. Вращение колеса с периферическими лопатками и создает вакуум.

Под действием вращения диска жидкость попадает в специально обустроенную полость корпуса, а затем, пройдя сквозь камеру, выталкивается наружу

Вихревые устройства славятся высокой силой всасывания. Им не страшно присутствие в воде воздушных пузырьков. Но они уязвимы к наличию в жидкости взвешенных частиц и потому имеют ограниченную область применения. Поскольку вихревые устройства быстро ломаются при перекачивании грязных вод, их не рекомендуется использовать при обустройстве песчаных скважин и колодцев.

Распределительный тип ТНВД

Следующим этапом в развитии дизельных систем питания стало использование насосов распределительного типа.

Особенность этого вида ТНВД заключается том, что в конструкции используется только одна топливная секция, которая обеспечивает подачу на все форсунки. Примечательно, что секция только одна, но в ней может использоваться разное количество плунжерных пар – от 1 до 4.

Существует несколько типов распределительных ТНВД, отличающихся между собой по особенностям работы прецизионных пар и их приводом. В целом, все насосы этого типа делятся на:

• торцевые;
• роторные;
• с внешним приводом (кулачковым).

Отметим, что последний тип из-за низких показателей надежности особого распространения не получил.

Торцевой тип

Насосы с этим приводом – достаточно распространенный вариант и выпускаются они многими именитыми производителями топливной аппаратуры для дизелей.

Топливный насос высокого давления

Устройство топливного насоса высокого давления с этим видом привода подразумевает наличие только одной прецизионной пары, которая одновременно выполняет и роль распределителя – направляет сжатое топливо к требуемой форсунке.

ТНВД торцевого вида

Особенность работы заключается в том, что поршень выполняет не только возвратно-поступательное перемещение, он еще при этом и вращается. Чтобы обеспечить одновременное выполнение нескольких движений, в конструкции используется специальная кулачковая шайба с закрепленными на ней роликами.

Суть работы очень проста – эта шайба за счет воздействия пружин находится поджатой к неподвижному кольцу (упирается в него роликами). В кольце проделаны выемки под ролики. При вращении ролики периодически попадают в имеющиеся выемки, что приводит к возвратно-поступательному движению самой шайбы, которая связана с плунжером, при этом она его сразу же и вращает.

Схема питания дизельного двигателя

При ходе поршня внутри втулки происходит сжатие дизтоплива, а его вращение обеспечивает открытие того или иного канала, по которому топливо под давлением движется к требуемой форсунке.

Процесс работы плунжера ТНВД

Блок высокого давления

Это была описана только работа топливной секции. Но в конструкцию этого насоса входит еще ряд дополнительных элементов:

• топливоподкачивающий насос (роторно-лопастной);
• регулятор опережения момента подачи;
• дозирующее устройство (механическое или электромагнитное);

Если рассматривать все эти дополнительные устройства, то принцип их работы – не сложен.

Подкачивающий насос располагается на валу ТНВД и представляет он собой ротор, с установленными в нем роликами. Вращается этот ротор в статоре, на внутренней поверхности которого проделаны специальные пазы.

Главный рабочий механизм ТНВД

В качестве регулятора опережения впрыска выступает неподвижное кольцо (к которому поджата шайба с роликами). Проворачивая ее вокруг оси можно менять угол проворота вала, при котором срабатывает рабочая пара. В движение это кольцо приводится исполнительными механизмами электронного блока управления ТНВД.

Дозировка топлива механическим регулятором выполняется за счет срабатывания специальной муфты. В электромагнитном типе роль дозатора выполняет специальный запорный клапан, который по сигналу от блока управления перекрывает подачу топлива в магистраль.

Роторный тип

Еще один ТНВД распределительного вида, получивший неплохое распространение, имеет так называемый роторный привод (он же – внутренний кулачковый). В этом насосе тоже имеется только одна топливная секция, в которой может использоваться 2, 3 или 4 плунжерные пары.

Пары в этом типе насоса расположены радиально. Плунжеры при этом совершая поступательное перемещение, двигаются навстречу друг другу. Надплунжерные пространства объединены в единую полость – камеру высокого давления. Втулки в плунжерных парах, как таковые – отсутствуют. Их роль выполняют отверстия в валу-распределителе насоса.

В целом, конструкция топливной секции включает кулачковую шайбу, с проделанными пазами на внутренней поверхности. Внутри этой шайбы размещен вал-распределитель с установленными в нем плунжерами. В движение поршни приводятся через специальные роликовые башмаки, ролики которых постоянно контактируют с рабочей поверхностью шайбы.

Кулачковый двухплунжерный ТНВД

Суть работы секции такова: при вращении вала, башмаки повторяют форму поверхности шайбы. Попадание на выступ поверхности приводит к вдавливанию башмаков внутрь вала, при этом они толкают плунжеры (происходит поступательное движение). Попавшее ранее в камеру высокого давления топливо сжимается и подается на распределитель, где и перенаправляется на требуемые форсунки.

Но это только принцип работы топливной секции. В конструкцию ТНВД помимо нее входят топливоподкачивающий насос (роторного типа), регуляторы дозировки и момента впрыска, электронный блок управления, который регулирует работу насоса в зависимости от режима работы силового агрегата.

Насосы распределительного типа отличаются компактными размерами и достаточно высоким создаваемым давлением. Но есть и недостатки, главным из которых является короткий срок службы плунжерных пар.

Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления. Виды и типы ТНВД

Насос высокого давления, а другими словами ТНВД, отвечает за своевременный впрыск под давлением топлива через форсунки в цилиндры. Основа и принцип работы топливного насоса — это плунжерная пара, представляющая собой плунжер и втулку, между которыми существует минимальный зазор.

Виды топливного насоса высокого давления

Различают, следующие типы насосов высокого давления:

1. Бензиновые двигатели, с прямым впрыском топлива.
2. Дизельные двигатели, различают:
   • распределительный (имеет один плунжер, распределяющий топливо);
   • рядный (для каждого цилиндра своя плунжерная пара);
   • магистральный (нагнетает топливо сначала в рампу, а потом в цилиндр).

Топливный насос бензинового двигателя

Насосы высокого давления встречаются, как на дизельных, так и на бензиновых ДВС. ТНВД бензиновых агрегатов имеют систему прямого (непосредственного) впрыска, то есть бензин впрыскивается прямиком в цилиндры. Пример такого двигателя — Mitsubishi GDI, ранее мы уже писали о системе впрыска GDI.

При его эксплуатации обязательно следует заправлять самым высокооктановым топливом, производители не советуют использовать различные присадки к топливу, чтобы ТНВД нагнетал бензин с необходимым для корректной работы и нужной производительности давлением. Устройство ТНВД бензинного двигателя рассмотрим на примере движка GDI.

Устройство и принцип работы топливного насоса бензинового двигателя GDI

На рисунке выше показан ТНВД бензинового двигателя GDI, состоит из:

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 топлива

Основной причиной выхода из строя бензинового ТНВД служит низкое качество топлива на автозаправках. Что подвержено износу? Сначала образуются потертости на барабане, если заглянуть внутрь, видно характерную красноватость, похожую на ржавчину.

Хорошо заметны потертости и на плунжерах. Первыми тревожными звоночками о нарушении правильной работы ТНВД служат снижение мощности и приемистости двигателя. Позже двигатель перестаёт заводиться.

Во-избежании сложного и дорогого ремонта, владельцу данного агрегата, советуем сразу ехать в автосервис.

Распределительный насос дизельного двигателя

Используется на легковых авто, производства компаний Bosch, Denso, Delphi и прочее. Этот тип ТНВД отличается от рядных насосов тем, что они имеют всего один, два плунжера на цилиндры ДВС. Они занимают меньше места и легче весят, минусом таких насосов является недолговечность комплектующих деталей.

Насосы данного типа имеют разновидности конструкции привода плунжера. Он может быть внешним, внутренним или торцевым. Внешний тип привода используют на отечественных машинах, хотя внешний и торцевой характеризуются большей надежностью и долгой эксплуатацией. В них в отличие от внешнего кулачкового привода нет нагрузки узлы вала.

Основа распределительного ТНВД — это плунжер, который совершая движение, распределяет солярку по цилиндрам ДВС. Движется плунжер за счет вращения шайбы, обходящей кольцо по роликам. Она жмёт на плунжер, выполняя тем самым давление топлива. Чтобы плунжер вернулся в исходное положение, на него давит пружина.

Для подачи топлива на плунжеры необходимо небольшое давление, в ТНВД давление создается топливоподкачивающим насосом, который стоит на приводном валу. В зависимости от конструкции топливоподкачивающий насос, может быть роторно-лопастным, шестерным и др. Система смазки ТНВД производится дизельным топливом.

Регулируется количество подачи топлива разными методами. Первый способ — это электромагнитный клапан. Механически, количество подаваемого топлива определяют включением муфты воздействующей на дозатор через рычаги. Опережение впрыска регулируется с помощью поворота кольца на данный угол. Работа распределительного насоса включает следующие манипуляции, впускает топливо в надплужерное пространство, а после нагнетает и подаёт определённое количество топлива в цилиндры.

Рядный топливный насос высокого давления

Рядные ТНВД надёжны в эксплуатации, имеют общую с двигателем систему смазки — моторным маслом, можно использовать на низкокачественном топливе. Не используют на легковых машинах с 2000-ых годов.

Рядный топливный насос высокого давления

Рядный топливный насос высокого давления состоит из:

1. Корпус нагнетательного клапана
2. Проставка
3. Пружина нагнета тельного клапана
4. Гильза плунжера
5. Конус нагнетательного клапана
6. Впускное и распределительное отверстия
7. Регулирующая кромка плунжера
8. Плунжер
9. Регулирующая втулка плунжера
10. Поводок плунжера
11. Пружина плунжера
12. Тарелка пружины
13. Роликовый толкатель

Число плунжерных пар соответствует количеству цилиндров, корпус насоса имеет специальные канальцы подводящие топливо. Движение плунжера происходит от кулачка, который перемещается за счёт коленвала. Специальные пружины плотно прижимают плунжеры к кулачкам.

При движении плунжера, то открывается, то закрывается впускное и выпускное отверстие, благодаря давлению в системе, открывается нагнетательный клапан и соляра поступает на форсунку.

Отрегулировать количество подаваемого на форсунки топлива можно, как механическим путём, так и электронным способом.

Момент подачи дизеля зависим от частоты вращения коленвала. Механически, изменяется муфтой, внутри которой находятся грузики, расположенной на кулачковом валу. Когда увеличиваются обороты, грузики расходятся и вращают кулачковый вал. От количества оборотов изменяется и количество впрыска топлива.

Магистральный ТНВД

Магистральный топливный насос бывает 1, 2 или 3-ёх плунжерным. Привод плунжера состоит из шайбы и вала, благодаря вращению которых плунжер перемещается вперёд-назад, плунжер опускается и расширяется камера, благодаря этому давление в ней уменьшается, открывается впускной клапан и топливо попадает в камеру сгорания. При обратном перемещении плунжера, клапан впуска закрывается.

Отличительная особенность магистральных ТНВД заключается в том, что топливо сначала накапливается в рампе и только потом поступает в форсунки. Давление подачи дизельного топлива при этом может достигать 200 MPa. ТНВД настраивается на определенное давление, при котором приходит в действие выпускной клапан, пропускающий топливо в рампу. Подача топлива регулируется топливным клапаном управляемым электроникой.

Признаки и причины неисправностей топливного насоса

Как говорилось ранее, ТНВД – один из самых сложных и дорогостоящих узлов дизельного мотора. В большинстве случаев причиной неисправностей является использование низкокачественного топлива и масла. При попадании инородных частиц, пыли и грязи, продуктов сгорания в форсунки или плунжерную пару последние очень быстро выходят из строя. Об этом свидетельствуют следующие признаки:

• Затрудненный запуск двигателя.
• Увеличенный расход топлива без видимых причин.
• Провалы в мощности силового агрегата.
• Дымность.
• Посторонние звуки и шумы при запуске мотора.

Еще одна причина поломок – естественный износ плунжерной пары, который приводит к увеличению микронных зазоров, попаданию в них нагара и сбоям в системе.

Как показывает практика, причинами перебоев в подаче горючего в камеры сгорания, могут стать:

• Критический износ зубцов клапанов или рейки.
• Механические дефекты и повреждения втулки.
• Истирания поршня.
• Уменьшение пропускной способности распылителей топлива.

Подробнее о неисправностях вы можете прочитать в статье.

Какой уровень давления обеспечивают ТНВД?

Поскольку основной задачей ТНВД является точное дозирование и своевременная подача топлива, его рабочие характеристики во многом зависят от требуемых для конкретного автомобиля режимов работы. Следует понимать, что каждый насос имеет некоторый диапазон рабочего давления, а не одну конкретную величину. Так, например, рядные ТНВД для дизельных моторов, в зависимости от модели, могут создавать максимальное давление до 55-135 МПа. При этом в отдельной модели минимальный показатель на холостом ходу может быть 15 МПа, а максимум при полной нагрузке – 130 МПа.

Магистральные насосы системы Common Rail достигают максимальных показателей до 135-200 МПа и каждое последующее поколение увеличивает не только верхний, но и нижний порог диапазона. Для примера, самые первые системы Bosch CP1 предполагают работу в диапазоне от 17 до 135 МПа, тогда как системы четвертого CP4 поколения способны развивать от 23 до 200 МПа.

Для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива (системы GDI) достаточно обеспечить давление в диапазоне 3-11 МПа.

Ведущие производители и популярные модели

Среди проверенных мировых брендов, пользующихся наибольшей популярностью, стоит выделить:

• «Grundfos» – датская компания делает ставку на насосы, имеющие циркуляционную систему работы, которые отличаются небольшими объемами.
• «CatPums» – особенностью оборудования, выпускаемого под этим брендом, является низкая пульсация механизмов при максимально высоком давлении.
• «Wilo» – немецкий концерн специализируется на выпуске малогабаритных насосных станций, оснащенных встроенными гидроаккумуляторами.
• «Sprut» – особенностью насосов для повышения давления этой торговой марки является требование к чистоте и температуре воды.

Перечисленные выше производители свою продукцию изготавливают по проверенной технологии, гарантирующей надежность насосного оборудования. Они обладают защитой от перегрузок, цикличности и «сухого хода».

Ценовой диапазон маломощностных моделей насосов варьируется в пределах 30-50 у.е. Более производительные образцы, оснащенные системой автоматики, можно приобрести в районе 70-100 у.е. Насосные станции обойдутся по цене в пределах 80-150 у.е.

Компактные и небольшие по весу агрегаты удобно использовать как при обустройстве индивидуального водоснабжения, так и для эксплуатации в квартире

Среди моделей среднего ценового сегмента хорошо себя зарекомендовали:

• «Sprut 15WBX-8» – одинарная конструкция с сухим ротором имеет производительность 480 л/час при потребляемой мощности в 90 Вт. Небольшой по весу малогабаритный прибор размещают непосредственно на трубе.
• «Euroaqua 15WB-10» – вихревой электрический агрегат легко справляется с жидкостью, в составе которой присутствует воздух или газ.
• «Cristal 15GRS-10» – модель славится малой энергоемкостью и высоким КПД, отличается способностью подогревать водный поток до показателя в 65 градусов.

Не стоит экономить и приобретать китайские подделки. Ремонтировать их мастера не берутся. Недобросовестные производители собирают их таким образом, чтобы поломка отдельного элемента тут же приводила к потребности в полной замене агрегата.

Особенности выбора оборудования

При выборе насоса для обеспечения давления стоит ориентироваться на ряд параметров.

Определение производительности агрегата

Этот параметр зависит от возложенной на насос задачи и необходимого расхода воды. При расчете общего расхода воды учитывают хозяйственные и бытовые нужды, ориентируясь на суммарные показатели максимального расхода воды всех функционирующих точках потребления за одну временную единицу.

Определить соотношение производительности и напора устройства поможет график, который большинство производителей прилагают в инструкции к насосам

Производительности насосов среднего ценового сегмента хватает для того, чтобы поднимать давление как минимум на 1-1,5 атмосферы. Если этого недостаточно, систему дополняют насосами повышения давления или стабилизирующими напор редукторами.

Бюджетный вариант повышения давления – установка в точке ввода системы в дом или квартиру редуктора. Устройство в автоматическом режиме стабилизирует напор в контуре

При выборе агрегата следует учитывать и тот момент, чтобы производительность перекачивающего прибора не превышала производительность скважины или колодца. В противном случае при быстром опустошении источника и несвоевременном его пополнении оборудование просто будет работать «всухую». А это может привести к его поломке.