Схема подключения насоса лукас

Электронная система управления ТНВД Lucas распределительного типа

Система EPIC (Electronically Programmed Injection Control) электронного регулирования топливоподачи дизелей разработа­на фирмой Lucas в конце 1970-х годов. В настоящее время система EPIC устанавливается на дизели автомобилей Citroen, Mercedes-Benz, Peugeot, Ford и ряд других.

Система EPIC применяется как в ди­зелях с разделёнными камерами сгорания, давление впрыскива­ния топлива в которых может достигать 350 кгс/см2, так и в дизелях с непосредственным впрыскиванием топлива с давлением до 1000 кгс/см2.

Основой системы является топливный насос Lucas типа DPC с внутренним кулачковым механизмом.

Рис. Общий вид ТНВД ЕPIC-80 фирмы Лукас:
1 – штуцер подвода топлива; 2 – сервопоршень регулирования угла опережения впрыскивания (УОВ); 3 – штуцер слива; 4 – седло шарикового клапана; 5 – электромагнит УОВ; 6 – болт-поводок кулачковой шайбы; 7 – электромагнит дренажа системы управления (СУ) ротором; 8 – электромагнит подачи СУ ротором; 9 – разъем; 10 – электромагнит прерывания топливоподачи (ТП); 11 – ротор; 12 – датчик осевого положения ротора; 13 – нагне­тательный штуцер; 14 – демпфирующий клапан; 15 – нагнетательный клапан; 16 – кулачковая шайба; 17 – средняя опо­ра; 18 – плунжеры; 19 – датчик углового положения вала; 20 – внешний шариковый подшипник; 21 – кольцо измерения частоты вала; 22 – внутреннее кольцо сферической опоры; 23 – роторно-лопастной топливоподкачивающий насос (ТПН); 24 – ролик кулачковой шайбы с толкателем; 25 – корпус привода; 26 – передний подшипник; 27 – приводной вал; 28 – адаптер регулировки УОВ; 29 – регулятор давления подкачки

Кор­пус ТНВД закрепляется на двигателе с помощью средних опор 17 и переднего адап­тера 28, допускающих поворот ТНВД вокруг оси для предварительной уста­новки УОВ. Приводной вал 27 на подшипниках 26 и 20 приводит во враще­ние роторно-лопастной топливоподкачивающий насос с четырьмя подпружиненными лопастями. Они обеспечивают при пусковой частоте коленчатого вала 180 об/мин давление подкачки 3 кгс/см2, а свыше 500 об/мин – 8…9 кгс/см2. Вал несет перфорированное кольцо 21 для измерения датчиком 19 положения вала. Вал заканчива­йся клиновыми захватами, приводящими во вращение сносно расположенный по длине насоса ротор 11. Ротор снабжен прецизионными отверстиями под два или четыре плунжера 18 и пазами под роликовые толкатели 24.

Рис. Механизм привода и регулирования цикловой подачи:
18 – плунжеры; 24 – ролик кулачковой шайбы с толкателем; 27 – приводной вал; 30 – клиновые захваты; 31 – выступы; 32 – скос на толкателе

Их ролики толкателей обкатывают внутренний профиль кулачковой шайбы 16, которая заставляет их сходиться для нагнета­ния топлива. Ротор снабжен тремя продольными разгружающими пазами. Кроме того, ротор имеет продольный паз-распределитель (на рис. «Общий вид ТНВД ЕPIC-80 фирмы Лукас» показан пунктиром). При схождении плунжеров распределитель сообщается с одним из нагнетательных клапанов 15, а при расхождении – с наполнительными каналами втулки ротора. В верхней части ТНВД располагаются электромагниты управления 5, 7, 10 и механизм 2 поворота кулачковой шайбы для изменения УОВ.

Высокое давление в ТНВД EPIC создаётся с помощью четырёх (двух) радиально расположенных плунжеров, которые вращаются вместе с роликами и толкателями (башмаками) внутри кулачковой обоймы. Регулирование подачи осуществляется посредством радиального смещения роликов по наклонной опорной поверхности толкателей при осевом переме­щении ротора.

Ротор 9, в держателе которого установлены плунже­ры высокого давления 2, находится под усилием пружины 10, которая в стационарном положении держит ротор на упоре, когда ход плунжеров имеет максимальную величину и обеспечивает максимальную подачу топлива (рис. «Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива» А).

При работе двигателя камера давления на конце ро­тора заполняется топливом, под давлением которого ротор перемещается, преодолевая сопротивление пружины, в сторону уменьшения подачи вплоть до достижения мини­мальной подачи (рис. «Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива» В).

Рис. Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива:
А – максимальная подача топлива; В – минимальная подача топлива; 1 – индуктивный датчик; 2 – упор; 3 – ротор; 4 – кольцо с внутренним кулачковым профилем

Механизм управления осевым положением ротора (т.е. цикловой подачи) показан на рисунке. Топливо через входной штуцер поступает к ТПН, давление подкачки стабилизи­руется регулятором 29, и поступает к шариковому клапану электромагнита 8 подачи СУ положением ротора. При его открытии топливо поступает в торцевую полость ротора 37, повышая давление в ней. Сброс давления осуществляется шариковым клапаном электромагнитного клапана 7, топливо при этом сливается в корпус насоса и топливный бак через жиклер стабилизации положения ротора.

Открытые электромагнитные клапаны 7 и 8 на короткое время попеременно закрываются по командам блока управления, обеспечивая необходимое давление у торца ротора. Во время впрыскивания топлива оба регулирующих клапана закрыты.

Относительным временем открытия того или и иного электромагнитного клапана (скважность включения) регулируется электронным блоком управления, получающим входные частотные сигналы от датчика Холла 19, расположенного в ТНВД.

Положение ротора определяет величину цикловой подачи, соответствующей также температуре топлива. Сигнал осевого положения ротора передается индуктивным датчиком 12 (рис. «Гидравлическая схема управления подачей топлива»), расположенным в торцевой полости ротора, в электронный блок управления, что обеспечивает межцикловую стабильность и точ­ность заданной (равномерной или индивидуальной) подачи по цилиндрам. При нормально отрегулированных форсунках неравномерность подачи по цилиндрам составляет 0,5 мм3 в интервале подач 10…50 мм.

На холостом ходу система EPIC обеспечивает индивидуальную подачу по цилиндрам, поэтому за один оборот вала ТНВД СУ подачей и положение ротора успевает перенастроиться для каждого ци­линдра. Время перемещения ротора от нулевой до максимальной подачи топлива составляет приблизительно 0,1 с, растягиваясь на несколько циклов впрыскивания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Перемещение ротора осуществляется только в периоды между впрысками.

Датчик положения коленчатого вала с четырьмя метками (для 4 — цилиндрового дизеля) позволяет оператив­но диагностировать вырабатываемую каждым цилиндром мощность и кор­ректировать цикловую подачу, добиваясь баланса мощности по цилиндрам.

Для снижения пульсаций давления в канале дренажа имеется жиклер 36. Заданное давление и противодействие возвратной пружины между приводным валом и ротором, обусловливает его устойчивое положение.

Рис. Гидравлическая схема управления подачей топлива:
А – подкачка топлива; В – управление УОВ; С – управление положением ротора; D – низкое давление в ТНВД; E – нагнетание топлива; F – вход топлива в ТНВД; 1 – штуцер подвода топлива; 3 – штуцер слива; 5 – электромагнит УОВ; 7 – электромагнит дренажа системы управления (СУ) ротором; 8 – электромагнит подачи СУ ротором; 10 – электромагнит прерывания ТП; 12 – датчик осевого положения ротора; 13 – нагне­тательный штуцер; 23 – роторно-лопастной ТПН; 29 – регулятор давления подкачки; 33 – датчик положения сервопоршня; 34 – жиклер стабилизации УОВ; 35 – жиклер стабилизации сервопоршня от нагнетания топлива; 36 – жиклер стабилизации положения ротора; 37 – торцевая полость ротора

В рабочей области перемещений ротора 2,5 мм (при геометрическом 4 мм) обеспечивается строгая линейность между перемещением и цикловой пода­чей. Крайнее внутреннее положение ротора соответствует минимальной по­даче, а полностью ее отключает электромагнит 10, перекрывая под­вод топлива к плунжерам. Он используется для остановки дизеля и включен в противоугонную систему.

Изменение УОВ достигается разворотом кулачковой шайбы 16 с помощью сервопоршня 2. Его положение обусловлено балансом момен­та с шайбы, усилия пружины и разницы давлений топлива на сервопоршень.

Электронный блок управления распознает положение роликов внутри кулачковой шайбы 16 по отношению к ВМТ по сигналу от датчика частоты вращения коленчатого вала и от датчика 33 положения сервопоршня. Датчик положения сервопоршня посылает в электронный блок управления сигнал, который определяет точный угол опережения впрыскивания по отношению к ВМТ такта сжатия.

Давление управления УОВ (В) определяется балансом расходов топлива в гидроцилиндр: оно постоянно сбрасывается на слив в корпус через жиклер 34, но и периодически поступает через электромагнитный клапан 5. Таким образом, уровень давления в гидроцилин­дре и, следовательно, УОВ обусловливается относительным временем откры­вания электромагнитного клапана 5, определяемого блоком управления.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dizel-naya-toplivnaya-apparatura/tnvd/e-lektronny-e-sistemy-upravleniya-tnvd-raspredelitel-nogo-tipa-firmy-lukas/

Общее устройство ТНВД Lucas (Лукас) DPS

Общий вид топливного насоса высокого давления Lucas DPC показан на первом рисунке, а его схема в разрезе на втором:

Рис. Общий вид Lucas DPC:
1 – ступица привода; 2 – рычаг регулятора частоты вращения; 3 – рычаг холостого хода; 4 – пружина регулятора частоты вращения; 5 – автомат опережения впрыскивания; 6 – рычаг управления; 7 – дозирующий клапан; 8 – электромагнитный клапан выключения подачи; 9 – насос низкого давления; 10 – штуцер нагнетательного клапана; 11 – поршень повышенной подачи топлива; 12 – кольцо с внутренними кулачками; 13 – грузы регулятора частоты вращения; 14 – держатель грузов регулятора

Рис. Схема продольного разреза ТНВД Лукас:
1 – дифференциальный клапан; 2 – поршни пускового обогатителя; 3 – толкатель (башмак); 4 – пластина-ограничитель максимальной подачи; 5 – возвратная пружина; 6 – муфта регулятора; 7 – вал привода; 8 – обойма грузов регулятора; 9 – пружина холостого хода; 10 – рычаг регулятора; 11 – рабочая пружина; 12 – автомат опережения впрыска; 13 – рычаг управления; 14 – тяга; 15 – дозирующий клапан

Рекомендуем ознакомиться с электронной системой управления ТНВД Лукас, а также с устройством других моделей ТНВД на нашем сайте:

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dizel-naya-toplivnaya-apparatura/tnvd/obshhee-ustrojstvo-tnvd-lucas-dps/

ТНВД от компании Lucas

Современные дизельные грузовики обладают огромной мощью и все детали как трансмиссии, так и дизельного двигателя при эксплуатации испытывают колоссальные нагрузки. Неудивительно, что все детали, изготовленные в нашей стране, даже по иностранной лицензии, очень быстро выходят из строя. Особо стоит отметить топливные насосы высокого давления. Впрочем, это устройство в России не производится, но даже среди зарубежных марок очень много ненадежных образцов. ТНВД lucas – яркий пример того, каким должен быть надежный насос высокого давления.

Производитель, этой марки ТНВД, британская компания Lucas CAV, уже давно завоевала свое место на мировом рынке. Производством топливной аппаратуры для дизелей англичане занимаются уже более полувека, причем в последнее время отдается предпочтение современным технологиям, к которым относится и ТНВД lucas. Устройства выпускаются с 1956 года и за это время претерпели ряд модернизаций и поделились на несколько видов.

ТНВД Lucas

Виды ТНВД Lucas

Всего можно выделить четыре основных вида ТНВД этой марки, давайте остановимся на каждом из них более подробно:

• DPC – разработан для дизельных двигателей малого объема. Устанавливается, как правило, на микроавтобусы, небольшие грузовики и легковые автомобили. На сегодняшний день активно применяется на двигателях с четырьмя цилиндрами.
• DPS – устройство для сельскохозяйственной техники. Подходит для дизельных двигателей, где предусмотрен непосредственный впрыск топлива. Насос существует как с двумя, так и с четырьмя плунжерными парами. Его можно поставить на двигатели с тремя, четырьмя и шестью цилиндрами, с условием, что объем каждого из них не более 1,6 литра.
• DP-200 – идеален для внедорожников, по крайней мере, тех, что отвечают нормам токсичности и имеют непосредственный впрыск топлива.
• EPIC – одни из самых современных в линейке ТНВД lucas. Подходят как для двигателей с непосредственным впрыском, так и для тех разделены камеры сгорания. Такие насосы значительно улучшают характеристики работы дизельного двигателя как во время движения, так и на холостом ходу.
• ESR – разработка, на которую компания Lucas возлагает большие надежды. Фактически это роторный ТНВД, для которого предусмотрено электронное управление. Предназначено для скоростных дизельных двигателей с непосредственным впрыском. Устройство способно обеспечить максимальное давление в системе вплоть до 150 МПа.

Устройство

Устройство НТВД Lucas, можно поделить на 14 конструктивных элементов таких как:

1. Поршень повышенной подачи топлива.
2. Рычаг управления.
3. Ступица привода.
4. Рычаг регулятора частоты вращения.
5. Рычаг холостого хода.
6. Дозирующий клапан.
7. Электромагнитный клапан выключения подачи.
8. Насос низкого давления.
9. штуцер нагнетательного клапана.
10. Пружина регулятора частоты вращения.
11. Автомат опережения впрыскивания.
12. кольцо с внутренними кулачками.
13. держатель грузов регулятора.
14. грузы регулятора частоты вращения.

Несмотря на кажущуюся сложность устройства ТНВД Lucas, принцип работы устройства достаточно просто и в случае необходимости с ним способен разобраться даже автолюбитель, не имеющий опыта квалифицированного автомеханика.

Принцип работы

Для примера разберем принцип работы магистрального ТНВД Lucas, для удобства разделим все на несколько этапов:

• Плунжерная пара опускается вниз под воздействием пружины, которая, в свою очередь, приходит в действие от эксцентрика кулачковой шайбы.
• С компрессионной камерой в этот момент происходят следующие изменения – увеличивается ее объем и снижается давление в ней.
• Когда клапан закрывается компрессионная камера приходит в исходное положение, таким образом, и происходит дозировка топлива. Фактически ей управляет электронный блок двигателя.

Возможные неисправности

Любое даже самое надежное устройство рано или поздно выходит из строя. Не исключено, что вас может подвести и ТНВД Lucas. Опытные водители умеют распознавать проблемы с насосом высокого давления на ранних стадиях. В этом случае ремонт будет несложным и не ударить сильно по вашему карману. Если же вы за рулем недавно и не имеете опыта эксплуатации автомобиля с ТНВД Lucas – теоретические знания вам совсем не помешают. Итак, в каких случаях можно заподозрить, что неисправен именно топливный насос:

• Насос начинает подъедать «масло». Скорее всего, изношены уплотнители устройства.
• Из топливного насоса исходит нехарактерный шум. Скорее всего, один из узлов устройства вышел из строя. Необходимо как можно скорее устранить поломку, иначе придется менять насос полностью.
• На форсунки не приходит топливо. Возможно, заклинило плунжерную пару и необходим серьезный ремонт устройства.

Если вы заметили, хоть один или несколько из вышеперечисленных признаков, скорее всего, пора приниматься за ремонт ТНВД. Однако первым делом исключите все возможные иные неисправности. Если вы не обладаете достаточным опытом или не уверены в своих силах, лучше, конечно, воспользоваться услугами профессиональных автомехаников. Специалисты помогут оперативно определить настоящую причину неисправности и в случае необходимости качественно отремонтируют топливный насос высокого давления.

Профилактика

Важность профилактики поломок дизельного двигателя понимают все без исключения опытные водители. В случае грамотной эксплуатации ТНВД. Прослужит гораздо дольше и вам не придется задумываться о ремонте механизма. Несмотря на всю сложность устройства, для его правильной эксплуатации необходимо соблюдать всего два несложных правила:

• Заправляться только качественным топливом на проверенных заправках. Поддельное дизельное топливо смерть не только для насоса, но и для форсунок двигателя.
• Следить за уровнем масла в системе – смазки, должно быть достаточно – это обеспечит минимальный износ деталей.

Если четко следовать вышеуказанным правилам все механизмы ТНВД будут работать гораздо дольше и практически не будут, подвержены износу.

Источник статьи: http://autodont.ru/fuel-system/tnnd/tnvd-ot-kompanii-lucas