Неисправности ТНВД

Неисправности ТНВД на дизеле приводят к потере мощности, увеличению расхода топлива, затрудненный запуск, увеличение дымности выхлопа и прочие. Типовые поломки топливного насоса высокого давления дизельного автомобиля заключается в попадании воды в плунжерные пары, падение давления в плунжерной паре, нарушение целостности уплотнительных колец, неисправности датчика или проводки (в дизелях под управлением электроники).

В идеале проверять ТНВД необходимо на специальном стенде в условиях автосервиса, однако простейшие проверки топливного насоса можно сделать и в гараже.

Типы топливных насосов

Для начала разберемся с видами топливных насосов дизельных авто, так как каждый из них имеет свои особенности и типичные неисправности ТНВД. Так, зная к какому виду относится насос можно лучше понять принцип действия и непосредственно причину поломки. Вне зависимости от вида насоса высокого давления нужно понимать, что главным узлом является так называемая плунжерная пара — поршня (плунжера) и цилиндра (втулки).

Всего существует два основных типа ТНВД:

• с непосредственным действием и механическим действием плунжера;
• с аккумуляторным впрыском.

Однако топливные насосы высокого давления еще делят на классы в соответствии с их устройством. В частности:

• Рядные. Как понятно из названия, у них рабочие секции расположены в один ряд, и топливо подается в каждый цилиндр по очереди.
• Распределительные. У таких насосов одна их секция может подать топливо в несколько разных цилиндров. Такие устройства могут быть одно- и двухплунжерными.
• Многосекционные. Другое их название — V-образные или гидравлические аккумуляторы. Они используются для высоко мощных, однако низкооборотистых, двигателей. Встречаются достаточно редко.

У топливных насосов с непосредственным впрыском нагнетание и впрыск происходит одновременно. За это отвечает механический привод плунжера. У аккумуляторных насосов топливо подается в раздельных циклах, сначала оно поступает в аккумулятор насоса, и лишь потом в форсунки. Самые современные системы управляются электроникой и имеют название Common Rail. Работают они на основании информации от многочисленных датчиков, расположенных в разных узлах автомобиля.

Еще одна система впрыска — это насос-форсунка. В данном случае они объединены в один механизм. Такая система упрощает управление давлением, а также повышает надежность, ведь при выходе одной форсунки из строя мотор продолжит работать, хоть и с меньшей мощностью.

Для бензиновых двигателей также были придуманы топливные насосы высокого давления. Они используются в моторах с непосредственным впрыском топлива. Задача насоса состоит в подаче бензина под высоким давлением в цилиндры, где происходит непосредственное смешивание топлива с воздушной массой, образуя смесь, которая и поджигается свечой зажигания.

Признаки неисправности ТНВД

Несмотря на то, что насосы высокого давления принадлежат к различным типам, признаки их частичного выхода из строя типичные и во многом общие для всех. Так, к симптомам неисправности ТНВД относится:

• повышенный расход топлива во всех режимах работы двигателя;
• нестабильная работа движка, машина дергается в движении, особенно на малых оборотах;
• затрудненный запуск двигателя, чаще именно в холодное время года;
• падение мощности двигателя и динамических характеристик машины в целом;
• увеличение дымности выхлопа мотора;
• утечка топлива из насоса высокого давления;
• появление в охлаждающей жидкости двигателя масляной эмульсии;
• повышение шумности работы движка.

Опытные автолюбители выделяют еще один признак неисправности плунжера насоса высокого давления. Заключается он в том, что «на горячую» двигатель может заглохнуть при работе на холостых оборотах. И при этом его практически невозможно будет запустить до того момента, пока сам насос не остынет. «На холодную» же мотор заводится без проблем.

Основные причины неисправности ТНВД

Выделяют следующие причины поломки насоса высокого давления. Обычно у них выходят из строя следующие конструктивные элементы:

• Плунжеры. Чаще всего виноваты именно они, поскольку плунжерные пары быстро загрязняются. Обусловлено это двумя причинами. Первая — конструктивные особенности, предусматривающие маленький зазор, обеспечивающий высокое давление в системе. Вторая — низкое качество дизельного топлива, в частности, присутствие в нем серы и парафинов, которые, собственно, и загрязняют устройство. Также грязь может попадать из двигателя (нагар, грязь). Износ плунжеров приводит к нестабильной работе мотора на холостых оборотах, повышенному расходу топлива, снижению компрессии. Из-за повреждения плунжерной пары могут значительно перегреться подшипники.
• Вода в дизельном топливе. Также зачастую в отечественной солярке имеет место повышенное содержание воды. Влага смывает топливную (одновременно защитную) пленку с поверхностей деталей ТНВД, из-за чего ресурс прецизионных деталей значительно снижается. Это может даже привести к заклиниванию насоса.
• Загрязненный топливный фильтр. Из-за забитого топливного фильтра насос высокого давления, во-первых, может загрязниться (плунжерные пары), а во-вторых, он работает «на износ», что снижает его общий ресурс.
• Неравномерная подача и распределение нагнетаемой солярки. Такая проблема также может быть вызвана неисправностью плунжерных пар, в частности, износа поводков, зубьев рейки, нагнетательных клапанов, а также грязными форсунками.
• Производственный брак. Это ситуация достаточно редкая, однако на дешевых насосах порой встречается. К браку относят трещины на корпусе ТНВД, повреждение его подшипников, а также заедание плунжерной втулки.
• Износ подшипников. Они обычно изнашиваются по причине критического уменьшения ресурса (старения). Как вариант — заводской брак. Все это приводит к тому, что эксплуатационные характеристики насоса ухудшаются, а подшипники и прилегающие к ним детали перегреваются, чем снижают свой рабочий ресурс.
• Заклинивание поршня и втулки. Это критическая поломка, которая может привести к поломке зубчатой рейки, кулачкового вала, шестерни, регулятора, шпонок. Зачастую причиной заклинивания является попадание воды в полость между поршнем и втулкой.
• Износ деталей насоса. Это может возникать как по естественным причинам (с увеличением пробега машины), так и при попадании внутрь его воды. Она вымывает защитную (рабочую) смазку с элементов, что значительно снижает как ресурс насоса в целом, так и отдельных его деталей.
• Коррозия плунжерной пары. Очаги ржавления могут появиться по причине повышенного содержания воды в дизельном топливе.
• Некорректная работа системы охлаждения. То есть, при длительных и/или сильных нагрузках насос высокого давления может попросту перегреться. Система охлаждения может быть неисправна по разным причинам — низкий уровень антифриза или тосола, засорение системы, поломка отдельных элементов (насоса, патрубков, радиатора и так далее).
• Разгерметизация системы. Это может произойти не только при повреждении уплотнений насоса высокого давления, но и других герметизирующих элементов. В любом случае при разгерметизации ТНВД будет работать в режиме повышенной нагрузки, что не только снизит его ресурс, но и приведет к описанным поломкам.
• Некорректная работа клапана опережения впрыска. Этот узел устанавливается на современных дизельных системах Common Rail с целью повышения КПД двигателя и снижения расхода топлива. В свою очередь упомянутый клапан опережения управляется соответствующим электромагнитным клапаном насоса высокого давления. Система контролируется ЭБУ, который подает команду на плунжер, который открывает механизм клапана. Таким образом происходит регуляция давления в системе.
• Поломка пружины возврата плунжера. Если пружина поломалась в одном месте, то это будет частичный выход из строя, и секция будет срабатывать, но с низким КПД. Если же пружина ломается в нескольких местах, то, скорее всего, секция полностью выйдет из строя. В некоторых случаях отмечается снижение жесткости пружины нагнетательного клапана. В этом случае ее желательно заменить.

Если существуют подозрения, что неисправна рейка топливного насоса либо сопряженных с нею деталей, то нужно проверить наличие/отсутствие следующих дефектов:

• отсоединение рейки от деталей регулятора;
• заклинивание либо отворачивание хомутиков поводков плунжеров;
• заклинивание стяжных винтов зубчатых венцов.

Одна из самых опасных причин неисправности заключается в нарушении подвижности топливной рейки. В частности, если ее заклинит в момент максимальной подачи топлива, и соответственно, у регулятора не будет хватать усилия чтобы ее сместить в исходное положение, то в двигателе происходит аварийное увеличение количества оборотов коленчатого вала, из-за чего двигатель «идет в разнос» со всеми вытекающими последствиями. Если рейку «закусило» при выключенной передаче, то в этом случае невозможно будет запустить двигатель вообще. Частичное заедание рейки приводит к неустойчивой работе двигателя и повышению его звуковой отдачи (он начинает «рычать»).

При использовании машины в условиях значительных морозов иногда наблюдается примерзание отдельных деталей насоса, и частичный выход его из строя. Чтобы этого не допустить, необходимо пользоваться маслами и дизельным топливом с соответствующими температурными показателями.

В дизельных системах Common Rail может выйти из строя клапан управления (или клапан потока SCV). Обычно его меняют на новый. Реже — выполняют ревизию и меняют отдельные детали на новые. В частности, зачастую выполняют замену штока клапана с сердечником.

Как определить неисправности ТНВД

Обратите внимание, что лучше всего выполнять проверку насоса высокого давления на профессиональных стендах, специально предназначенных для этого. Они позволяют узнать рабочие характеристики насоса и других элементов топливной системы автомобиля. Однако такая проверка возможна лишь в условиях автосервиса, поскольку подобный стенд — специализированное и дорогостоящее оборудование. В гаражных же условиях можно произвести лишь частичную проверку ТНВД и определить лишь основную неисправность, в то время как другие возможные, заметить не удастся!

Проверка наличия воды в плунжерных парах

Для этого необходимо снимать ремень газораспределительного механизма (ГРМ) и осторожно покрутить шкив. Если он вращается с переменным усилием — значит, все хорошо, и воды в насосе нет. Если же вращение происходит под воздействием значительного усилия и не происходит вовсе — то влага имеет место быть. Это очень вредно как для насоса, так и двигателя в целом, поскольку мотор при запуске будет работать с повышенным усилием, вплоть до его полного заклинивания (выхода из строя).

Проверка давления в плунжерной паре

Для этого существуют специальные инструменты — тестеры, например, КИ-4802 или ТАД-01А. Если под рукой подобного инструмента нет, то можно воспользоваться манометром с высоким диапазоном измерений. Так, его нужно вкрутить на посадочное место топливной трубки, либо же в центральное отверстие головки насоса высокого давления. При нормальном работающем двигателе, показания давления должны быть приблизительно от 300 кг/см² и выше (на самом деле соответствующее значение будет разниться у различных марок автомобилей, а также режимов работы двигателя). Если же давление топлива будет ниже — значит, плунжерная пара значительно износилась и нуждается в ремонте или замене (чаще всего).

Датчики управления

В современных дизельных системах Common Rail, которые управляются ЭБУ (электронный блок управления), как правило, возникают проблемы с датчиками и/или с их сигнальной проводкой. Зачастую при этом активируется сигнальная лампа Check Engine на приборной панели. Необходимо с помощью сканера ошибок считать их номера и расшифровать. Далее, в соответствии с полученной информацией, принимать решение о ремонте.

В основном датчики выходят из строя (из-за повреждения либо старости), или возникают проблемы с проводкой. Например, провода перетираются в месте вибрации и перегибов, обрываются, у них снижается значение изоляции. Все это приводит к получению ЭБУ некорректной информации от них, что приводит к образованию неверных сигналов управления.

Утечка топлива

Если солярка течет именно с ТНВД, то, скорее всего, причина этого заключается в износе его уплотнительных колец. Для диагностики необходимо при работающем двигателе покачать ось рычага насоса. Если уплотнительное кольцо повреждено — из-под него будет сочиться дизельное топливо. Иногда утечка возникает из мест установки плунжерных пар. В таком случае необходимо диагностировать их. Для этого обычно насос высокого давления демонтируют.

Чтобы проверить герметичность клапана отсечки ТНВД необходимо выполнить следующие действия:

• отвернуть от неисправной секции трубку высокого давления;
• рейку насоса давления поставить в положение выключенной подачи;
• с помощью ручного подкачивающего насоса искусственно создать избыточное давление в топливной системе.

Если клапан неисправен, то через отверстие нажимного штуцера потечет топливо. В противном случае клапан исправен.

Схватывание рейки

Для проверки рейки на предмет ее прикипания необходимо предварительно отсоединить тяги от рычага регулятора, а также скобы останова. Далее, используя рычаги управления насоса, нужно передвинуть рейку в крайнее положение. Соответственно, во время движения рейки можно понять, «прикипела» она или нет. Желательно при этом также несколько раз провернуть кулачковый вал. В идеале рейка должна перемещаться плавно и без рывков.

Можно также увидеть перемещение рейки воочию, однако для этого нужно выполнить определенные демонтажные работы. У большинства моторов необходимо снять крышку насоса. У двигателей ЯМЗ нужно отвернуть корпус ограничителя или пробку.

Замерзание насоса

При возникшей неисправности ТНВД в зимнее время, можно проверить не замерз ли он. В случае, если насос замерз, то его нужно демонтировать и занести в теплое помещение. Далее дождаться, пока он не нагреется и не восстановится подвижность рейки. Далее насос нужно разобрать, слить масло и промыть чистым дизельным топливом. После этого необходимо залить новое масло в картер и установить обратно на двигатель. А когда такое случается в особенно лютые морозы — используют еще и размораживатель для дизтоплива, чтобы разморозить всю топливную магистраль.

Использование стенда

В условиях автосервиса мастера используют специальные диагностические стенды, с помощью которых проверяют работу насоса высокого давления. В частности, первое, на что обращают внимание — производительность насоса. Также проверяют работу плунжера и управляющего клапана (клапана потока SCV).

Система подключается к датчику положения вала с тем, чтобы контролер «видел», в каком положении идет нагнетание, а также к клапану управления порцией топлива. Далее стенд запускается в работу и отсчитывается определенное количество циклов (несколько сотен). В результате работы насоса из форсунок в заранее подготовленные мензурки течет определенное количество топлива, в соответствии с которым можно судить о работоспособности как каждой из них, так и клапана управления порциями топлива.

В некоторых случаях мастера меняют клапан управления на заведомо исправный с тем, чтобы определить реальное состояние плунжерной пары.

Ремонт ТНВД

Способы устранения неисправностей топливного насоса высокого давления зависят от типа устройства, а также причины поломки. Перечислим наиболее распространенные ремонтные меры.

Замена плунжерной пары своими руками

Перед выполнением самостоятельной проверки (без использования специального стенда) необходимо иметь под рукой слесарные инструменты и новую плунжерную пару, а также иметь опыт выполнения ремонтных работ. Описание проверки состояния топливного насоса высокого давления опишем на примере распространенного ТНВД Bosch.

Ремонт ТНВД Bosch

Подробнее

 

Необходимо понимать, что демонтаж насоса зависит от конкретной модели и даже двигателя автомобиля, поэтому процедура будет описана в общих чертах. Так, для замены плунжерной пары (наиболее частый тип ремонта) необходимо:

• снять клеммы с аккумуляторной батареи автомобиля;
• отсоединить от насоса высокого давления все провода и шланги, подходящие к нему;
• демонтировать детали, которые препятствуют его демонтажу из машины;
• открутить крепежные средства и выполнить демонтаж насоса;
• аккуратно разобрать насос, при этом важно не потерять мелкие детали, а также запомнить последовательность разборки (можно фотографировать этот процесс поэтапно на телефон);
• открутить и демонтировать плунжер из насоса;
• почистить все детали насоса от грязи (можно воспользоваться для этого специальными карбклинерами или подобными очистителями);
• проверить ролики, подшипники и рейки на насосе, на них не должно быть значительного износа;
• демонтировать со старой плунжерной пары клапана и так называемую «глушилку», после чего установить их на новую пару;
• выполнить монтажные работы в обратном порядке.

Заедание рейки

Если вы обнаружили, что заедает рейка, то первое что сделать — найти место ее «прикипания». Сделать это можно, если подкачивать зубчатый венец относительно рейки в соответствующей секции. Если рейка не заедает, то там будет небольшой зазор.

Самостоятельный ремонт в данном случае вряд ли возможен. Однако в любом случае необходимо демонтировать насос и показать его специалисту!

Профилактические меры

Как известно, профилактика — это лучший ремонт, поэтому для экономии финансов и обеспечения нормальной работы двигателя желательно выполнять несложные профилактические меры, способствующие продлению срока службы топливного насоса высокого давления. В частности:

• промывку топливной системы необходимо выполнять приблизительно один-два раза в год;
• обязательно вовремя менять топливный фильтр (чистить его нежелательно, потому что мелкие частички грязи, скорее всего, останутся на фильтре);
• использовать качественное топливо (на любой заправке есть документация, в которой указывается, как давно было привезено топливо, а также дана информация о его составе, допусках и сезонности);
• в зимнее время важно пользоваться зимним дизельным топливом, либо для понижения температуры замерзания (повышения текучести) солярки можно пользоваться специальными составами — антигелями;
• желательно оставлять машину на длительную стоянку (особенно в холодное время) с полным баком, поскольку за ночь на внутренних стенках бака образуется конденсат влаги, который стекает вниз и смешивается с топливом, вместо этого можно пользоваться упомянутыми выше удалителями влаги;
• не допускать критического снижения уровня топлива в баке;
• в зимнее время обязательно нужно прогревать двигатель в течение нескольких минут до движения, учитывая показания приборов температуры охлаждающей жидкости и давления масла;
• применять специальные смазывающие присадки для дизельного топлива, если есть подозрения на низкое качество солярки.

Перечисленные выше меры будут способствовать нормальной работе не только насоса высокого давления, но и всей топливной системы автомобиля в целом.