Autokombi.ru

Авто-портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каков принцип работы топливного насоса современного автомобиля

Каков принцип работы топливного насоса современного автомобиля

Топливные насосы современного авто

Любой современный автодвигатель оснащён устройством питания, обеспечивающим смешивание топлива с воздухом. Особенности той или иной системы питания выявляются в зависимости от того, какой силовой агрегат используется и что он «пьёт». Как правило, самым популярным считается бензиновый мотор.

Чтобы в системе питания (ТСП) происходило нормальное смешивание топливной жидкости, она должна своевременно получать её из резервуара. Качает горючее насос, предусмотренный в конструкции любой системы.

Разновидности насосов

Сегодня применяют два типа бензиновых насосов, которые различаются по конструкции и месту установки. Однако принцип действия у всех моделей одинаковый – качать горючее под напором, гарантируя его нормальную подачу в цилиндры силового агрегата.

Итак, по конструктивным особенностям и устройству принято делить насосы на:

  • стандартные, с механическим принципом действия;
  • высокопроизводительные или электрические.

Механический нагнетатель топлива

Механический бензонасос

Первая разновидность насосов применяется на авто, оснащённых карбом. В большинстве случаях размещается на ГБЦ мотора. Таким образом, конструкторы добиваются прямого и короткого привода с распредвалом. Закачка горючего осуществляется за счёт разряжения, создаваемого диафрагмой насоса.

Диафрагма или мембрана расположена внутри корпуса насоса. Снизу она подпружинена, в середине – зафиксирована к штоку, который, в свою очередь, интегрирован с приводом. Наверху размещены два клапана: один впускает топливо, второй – выпускает. Предусмотрены также в устройстве штуцеры, их тоже два. Один втягивает топливо, второй – выкачивает. Рабочей зоной любого механического насоса считается полость, расположенная над диафрагмой.

Принцип функционирования основывается на приведение эксцентрикового кулачка в движение. Он расположен на распредвале. Когда последний вращается, кулачок передаёт движение насосу через привод.

Схема насоса

Подробнее это выглядит следующим образом.

  1. После запуска двигателя распредвал начинает вращаться, тем самым, активизируя толкающий элемент.
  2. Последний запускает рычаг.
  3. Тот в свой черёд тянет ось с диафрагмой, преодолевая нажим пружины.
  4. В пространстве над диафрагмой или в рабочей полости создаётся разряжение.
  5. Впускной клапан за счёт эффекта разряжения открывается, и топливо закачивается внутрь.
  6. После проворачивания распредвала на один виток, толкатель возвращается на место за счёт работы пружины.
  7. Одновременно становятся на свои начальные позиции рычаг привода и диафрагма с осью.
  8. Из-за этого в пазухах возрастает напор, впуск закрывается, выпуск открывается.
  9. Давление выталкивает горючее из полости в карбюратор.

Получается, что все действия стандартного насоса основаны на изменяющихся свойствах давления. Однако это вовсе не означает, что карбу обязательно требуется высокое давление, как например, системам впрыска дизельных моторов. Нет, просто механический насос должен его создавать в небольшом количестве. Напора должно хватить на впуск и выпуск топлива, вот и всё.

Таким образом, бензиновый насос механического типа работает постоянно, пока крутит двигатель. С началом прокрутки распредвала в насосе происходит разряжение, на завершающем обороте вала – повышается напор жидкости. Тем самым, происходит чередование спада и возрастания давления, что и является принципом работы механического насоса.

Очевидно, что после остановки мотора бензонасос больше не действует. Но в нём предусмотрен ручной режим. Например, зимой рекомендуется сначала подкачать топливо немного в карбюратор, а только затем пускать двигатель стартером.

Интересный момент. В карбюраторе инженеры предусмотрели запасные камеры, в которых набирается топливо про запас при работе двигателя. Оно используется в момент разряжения, когда выпускной клапан ещё закрыт. Умное и действенное решение для устройства.

Электронасос

Электрический бензонасос

Используется на инжекторных агрегатах, в которых горючее поступает в двигатель не через карбюратор, а посредством впрыска. В такой системе механический насос не нужен, так как он не сумеет обеспечить нужного давления.

Впрыск априори подразумевает наличие сильного напора жидкости. Вспомним, что инжектор перекочевал в бензиновые системы из дизельных моторов. А они без высокого давления просто не способны работать.

Топливный электронасос размещается в двух местах: в топливной магистрали или внутри бака. Последний вариант встречается гораздо чаще. И это вызвано несколькими целями. Во-первых, находясь внутри бака, насос омывается жидкостью, что обеспечивает его охлаждение и защиту от перегрева. Во-вторых, здесь он надёжно спрятан, и риск механических повреждений снижается в разы.

Как известно, сегодня стали распространены бензиновые системы непосредственного впрыска. Это такое же дизельное устройство, только на бензине, где впрыск идёт непосредственно в цилиндры под высочайшим давлением. Обычный электронасос здесь не справится, поэтому конструкторы предусмотрели ТНВД. Этот нагнетатель работает в паре с электронасосом.

Разделение обязанностей между ними происходит так:

  • электронасос погружного типа (тот, что в резервуаре) создаёт все условия для нормального поступления в систему горючего;
  • ТНВД обеспечивает значительный напор жидкости перед поступлением её непосредственно на форсунки.

Бензонасос с шестерёнками

Моделей электронасосов сегодня довольно много. Однако всего три разновидности получили широкое распространение. Это устройства, функционирующие за счёт шестерёнок, роликов и турбины.

Начнём с насоса шестерёнчатого типа. Его функционирование основано на движении эксцентрика. Устанавливается такой агрегат в топливную магистраль. Две шестерни с внутренним зацеплением, помещенные одна в другую, выполняют главные функции – обеспечивают закачку топлива. Ведущей является внутренняя шестерёнка, которая напрямую связана с электрическим мотором насоса. Она смещена относительно второй шестерни, оказывает на неё прямое влияние.

Роликовый насос или роторно-роликовый устанавливается аналогично — в топливную магистраль. В его конструкции также предусмотрен электромоторчик. Вместо шестерёнок работает диск с роликами. Он установлен непосредственно на ротор, и всё это вместе помещено в обойму нагнетателя топлива. Как и ведущая шестерёнка, ротор несколько смещён по отношению к нагнетателю, тем самым, обеспечивая эксцентриковое расположение. Нагнетатель, в свою очередь, оснащён двумя выходами: через первый горючее поступает, через второй – выталкивается.

Читайте так же:
Принцип работы кислородного датчика, для чего он нужен

Принцип функционирования такого насоса прост. Обороты ротора формируют разряжение, и бензин закачивается. Ролики переносят топливную жидкость дальше, в зону выхода, но предварительно ему обеспечивается давление за счёт эксцентриковой конструкции. Другими словами, бензин из-за этого сжимается, что и образует его давление.

Магистральный электрический бензонасос

Наконец, турбинный или центробежный насос, который более распространён сегодня, является погружной разновидностью. Его помещают внутрь бака, и непосредственно к выходам агрегата подсоединяют шланги и трубки. Подача бензина в таком насосе осуществляется посредством крыльчатки. Последняя имеет много лопастей, и защищена она специальной камерой. В ходе вращения создаются завихрения, которые засасывают топливо и сжимают его, обеспечивая необходимое давление перед подачей.

Выше были приведены упрощённые схемы работы электронасосов. На самом же деле всё намного сложнее, приходится учитывать контактную систему, подключённую к бортовой сети, конструкцию самих клапанов и многое другое. Топливный насос электрического типа в обязательном порядке контролируется БУ, включается в работу только до срабатывания стартерного устройства, а его сеть питания защищена предохранителями и реле.

Данный тип насоса работает в паре с электрическим погружным устройством. В задачи ТНВД входит регулирование впрыска в определённый момент. Эта и другие его функции делают насос наиболее важным в инжекторной системе.

ТНВД

Конечно же, ТНВД большей частью удел дизельных агрегатов. Однако и в бензиновых системах он встречается. Это должно быть устройство, использующее непосредственный впрыск. Примечательно, что к ТНВД бензинового двигателя предъявляются куда меньше требований, чем к его аналогу – дизельному варианту. В последнем случае давление, выдаваемое насосом, должно быть ещё более высоким.

ТНВД – один из самых дорогих узлов автомобиля. Это объясняется использованием в его конструкции плунжерной пары. Изготовление её не из лёгких. Ещё во времена СССР на всю страну был один единственный завод, на котором делали плунжерные пары.

Сложность в том, что между плунжерами должен быть мизерный зазор или прецизионное сопряжение. Это обеспечивает сверхплавную работу плунжерного насоса, когда под действием собственной массы элемент входит в цилиндр.

В основные задачи ТНВД входит своевременная подача горючего в ТС и его распределение в цилиндры двигателя. Без форсунок представить работу такого насоса невозможно. Они выступают в качестве связки в цепи, интегрированы с ТНВД, с одной стороны, и камерой сгорания – с другой.

Это добавка к насосу, когда требуется обеспечить в системе ещё большее давление. ТННД устанавливается, как правило, на корпус ТНВД или находит место рядом, чтобы не нужно было прокладывать длинные коммуникации между обоими насосами. Помимо трубок, коммуникацию составляют фильтры грубой и тонкой очистки.

ТННД

ТННД – тоже насос, но он обеспечивает низкое давление. Функционирование его подразумевает два основных режима:

  • предварительный, когда идёт подготовка;
  • основной или рабочий.

Предварительный этап включает движение поршня вверх. На него воздействует эксцентрик, стягивая пружину. Затем начинается движение топлива в камерах и между фильтрами. Что касается основного режима, то он начинается при движении топлива вниз.

ТННД транспортирует горючее больше, чем этого может потребовать силовая установка. Тем самым, в топливной системе создаются идеальные условия. Однако во избежание поломок, топливная жидкость подаётся в меньших объёмах, когда уровень напряжения и давления возрастает. Поршень автоматически зависает, двигается медленно. Напротив, когда горючее требуется в большем количестве, поршень движется куда активнее и быстрее.

Топливный насос нуждается в заботе автовладельца так же, как и другие важные системы. Его следует своевременно чистить, менять составляющие, вышедшие из строя. И тогда он прослужит исправно и долго.

Топливный насос в автомобиле – виды, конструкция и частые поломки

Топливное оборудование в современном автомобиле играет огромную роль в деле общей нормальной работы двигателя. Современные агрегаты требуют точной и качественной подачи топлива под определенным давлением. Если это правило нарушается, агрегат не сможет нормально и эффективно работать, начнет показывать самые разные сбои и неприятности. Топливные насосы в разных типах агрегатов отличаются. Разница касается не только тонких технических характеристик, но и в целом конструкции устройства. Оборудование должно работать максимально эффективно и точно, чтобы не вызвать нарушения в работе двигателя, а также не стать причиной неожиданной поломки при поездке. Ремонт топливной аппаратуры на современных авто становится все более сложным и непредсказуемо дорогим, так что стоит узнать больше о принципе работы данного оборудования.

В случае с топливным насосом необходимо очень внимательно относится к качеству топлива, которое вы заливаете в бак машины. Именно некачественный бензин или загрязненная солярка становятся самыми частыми причинами выхода из строя оборудования. В большинстве современных авто насос располагается в специальной колбе, в которой также встроена электроника и автоматика для правильного управления подачей топлива. Чем больше требований к качеству подачи топлива, тем сложнее технологии применяет производитель. Конечно, это влияет на стоимость, а часто также сокращает ресурс работы оборудования. Сегодня на нашем сайте мы рассмотрим основные особенности, типы и конструкции топливных насосов в автомобилях.

Читайте так же:
Признаки неисправности инжекторов и типичные неполадки Газели

Содержание

Зачем нужен насос – основные функции устройства

Зачем нужен насос

Основная задача данного узла – создавать нужное давление в топливной магистрали и подавать бензин или солярку на узел распределения топлива в двигателе. Если речь идет о старых карбюраторных двигателях, бензонасос в них играл не такую важную роль. Давление подачи топлива в этом случае было не столь важным, поскольку карбюратор сам регулировал нужное количество бензина и отправлял остатки по обратке в бак. Сегодня требования к давлению и стабильности работы насоса увеличиваются.

К основной задаче топливного насоса также прибавилась необходимость поддержания давления в максимально стабильном режиме. Любые нарушения этой функции сразу же плохо скажутся на качестве работы двигателя. Возможны значительные колебания оборотов, а также засорение топливных форсунок, есть риск выхода из строя ряда датчиков в системе топливной аппаратуры. Так что при замене бензонасоса или ТНВД для дизельных агрегатов нужно покупать исключительно качественные, а лучше всего оригинальные решения.

Какие существуют топливные насосы для авто?

Виды топливных насосов

Можно условно разделить все существующие топливные насосы на две группы: насосы механического типа и электрические системы. Механические устройства не имеют собственного моторчика, они крепятся на двигателе и соединяются с одной из постоянно вращающихся систем. Такие устройства использовались раньше, они не обеспечивают нормального поддержания давления. Также подобные аппараты применяют в некоторых дизельных двигателях в качестве системы для поддержания давления (в паре с ТНВД).

Электронасосы работают по иному принципу. Они автономные, приводятся в движение электричеством, подкачивают давление еще до того, как водитель заведет авто. Если вы почитаете инструкцию, многие производители рекомендуют не заводить автомобиль до того, как погаснет большинство пиктограмм на приборной панели. Это не только позволяет бортовому компьютеру загрузиться, но и дает время бензонасосу накачать нужное давление для безопасного запуска.

Следует помнить о таких типах топливных насосов:

  • вакуумный вид – устройство по конструкции схоже со старым механическим типом, но приводится в движение электроприводом, чем обеспечена автономность, в современных авто почти не используется;
  • роликовый – в таком комплексе вращается ротор, что создает всасывающий эффект в корпусе насоса, цикл повторяется постоянно, пока запущен двигатель автомобиля;
  • шестеренчатый – похожий на предыдущий тип вариант конструкции, но в качестве основного рабочего механизма используется шестерня-ротор;
  • центробежный – популярный тип, который работает за счет быстрого вращения специальных лопаток, создается избыточное давление и поддерживается его относительная стабильность;
  • плунжерный – сложный и редкий вариант для бензиновых двигателей, в большинстве случаев подобная конструкция встречается на дизельных моторах в качестве ТНВД, ее надежность очень зависит от качества производства.

Также условно можно разделить все топливные насосы на выносные и погружные. Выносные крепятся в подкапотном пространстве, на днище автомобиля, в салоне по ходу движения топливных магистралей. Погружные монтируются в баке вместе со всей нужной электроникой. Преимущество выносного оборудования в том, что к нему намного проще добраться. Погружные системы часто требуют демонтажа бака, но некоторые производители реализовали возможность обслуживания насоса из салона.

Также каждый производитель старается разработать собственные изменения в конструкцию насосов, сделав их уникальными. Нередко это приводит к целому ряду проблем. К примеру, известны трудности в эксплуатации ТНВД на автомобилях Ford после изменения стандартной конструкции насоса высокого давления на авторское оборудование. Такие же проблемы были у Opel, GM, Peugeot, но в России дизелей от этих производителей продавалось очень мало.

Какие неполадки могут возникать в топливном насосе?

Неполадки в топливном насосе

Ресурс службы большинства типов топливных насосов обозначается производителем в 200 000 км пробега автомобиля или около 10 лет работы. Это примерное указание ресурса. Вы можете найти тысячи автомобилей самых разных марок, которые уже прошли свыше 300 000 км с родным топливным оборудованием и без проблем в эксплуатации. Но случаются и обратные ситуации, когда еще на гарантии приходится ремонтировать насос или в целом топливную систему. В таком случае надежность и в дальнейшем может оказаться весьма условной.

Основные неполадки топливных насосов следующие:

  • засорение из-за использования некачественного топлива – наиболее популярная причина замены или ремонта насосов на современных автомобилях;
  • поломка автоматики – в этом случае насос не сможет обеспечить нормальное выполнение задач, будет постоянно менять давление в системе или вовсе не будет запускаться;
  • проблемы с БК – бортовой компьютер управляет работой топливного оборудования, и проблемы в прошивке могут стать причиной серьезных трудностей в эксплуатации авто;
  • механический износ рабочей части – после большого пробега или значительного срока эксплуатации могут произойти поломки, вызванные банальным износом материалов и деталей;
  • разгерметизация корпуса – в этом случае теряется герметичность, устройство не может нагнетать давление и работает в аварийном режиме, просто позволяя вам доехать до станции обслуживания;
  • заклинивание рабочих механизмов – в этом случае вы не сможете продолжить движение, а устройство придется заменить, заклинивает насос чаще всего от сильного загрязнения.

Не спешите заказывать новый бензонасос, если старый не показывает признаков жизни. Довольно часто случается так, что перегорает предохранитель бензонасоса. Как любое электрооборудование в бортовой системе автомобиля, бензонасос обладает собственным предохранителем. Проверьте или замените этот предохранитель, предварительно отыскав его в инструкции или электрической схеме вашего авто. Если же этот шаг не помог, придется обращаться к специалистам и заказывать дорогостоящий ремонт. Обычно потребуется заменить насос на другой, так как ремонту современные топливные устройства не подлежат.

Читайте так же:
Когда надо менять тормозную жидкость в автомобиле?

Как сохранить нормальную работу бензонасоса или ТНВД?

Нормальная работа бензонасоса

Топливные насосы выходят из строя неожиданно и непредсказуемо. Они часто застают врасплох владельцев авто. Чтобы избежать быстрого выхода из строя топливного оборудования, необходимо помнить о нескольких важных рекомендациях. Специалисты дают все необходимые советы, чтобы предотвратить выход из строя насосов. Осталось только начать прислушиваться к этим рекомендациям. Сразу отметим, что даже самое бережное использование автомобиля не застрахует вас от выхода из строя бензонасоса или дизельного ТНВД, который уже прошел более 100 000 км пробега.

Основные рекомендации для продления жизни насоса:

  • следует заправлять качественное топливо и аккуратно выбирать заправку, также не стоит постоянно менять заправки – стабильность станет большим другом в деле защита топливной аппаратуры от повышенного износа;
  • обязательно меняйте топливный фильтр, желательно делать эту процедуру 1 раз в 10 000 км, хотя производители часто указывают более длительный ресурс, в России качество топлива не всегда высокое;
  • 1 раз в 60 000 км пробега следует заменить фильтр-сеточку, которая располагается в баке, в блоке бензонасоса, из-за засорения этой сеточки насос может испытывать «голодание» и перегреваться;
  • также не следует допускать низкого остатка топлива в баке – стоит отправляться на заправку, когда в баке осталось не менее 7-8 литров топлива, иначе насос будет перегреваться и собирать осадок с бака;
  • если вы почувствовали изменения в работе двигателя, следует выполнить диагностику топливной аппаратуры, это поможет вам устранить проблемы на их начальных стадиях.

Соблюдая простые рекомендации, можно продлить эксплуатацию дорогостоящего устройства. Особые меры предосторожности необходимы владельцам дизельных автомобилей. ТНВД требует максимально чистого топлива, нужно дополнительно следить за тем, что вы заливаете в бак зимой. Замерзание топлива и превращение его в специфический гель станет причиной выхода из строя ТНВД при попытке запуска автомобиля после холодной ночи. Обратите внимание на качество дизеля, а также на отсутствие в составе топлива твердых частиц.

Предлагаем посмотреть небольшое видео о работе ТНВД, а точнее системы Common Rail:

Подводим итоги

В российских условиях подавляющее большинство автомобилей эксплуатируются на бензине. Поэтому многих владельцев авто интересует именно конструкция бензонасоса. Но объем дизельных машин в стране также держится на довольно высоком уровне, поэтому стоит упомянуть в нашем обзоре и про ТНВД с его трудностями в эксплуатации. Обратите внимание, у каждого типа бензонасосов есть как свои преимущества, так и значительные недостатки. Поэтому при выборе машины нужно внимательно изучить как плюсы определенной конструкции, так и ее минусы.

Не стоит считать, что неудачная конструкция топливного насоса сразу же делает машину некачественной и ненадежной. Подвести в любой момент может даже самый надежный и неприхотливый аппарат. В целом же бензонасосы любого типа обладают меньшим количеством проблем в эксплуатации, чем дизельные топливные насосы высокого давления. Но многие производители показали, что ТНВД могут работать без особых проблем в течение 200 000 км. Поэтому при выборе авто, особенно подержанного, нужно обращать внимание на топливный насос и его особенности в последнюю очередь.

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Бензонасосом называется элемент системы двигателя транспортного средства, который подает топливо в мотор. Топливный насос или бензонасос, как кому удобней его называть (является одним и тем же термином) предназначен для накачивания топлива из бака к двигателю внутреннего сгорания машины. Перед тем, как производить замену или ремонт деталей топливной системы, особенно бензонасоса (топливного насоса) автомобиля, необходимо понимать из каких ключевых компонентов состоит данный узел, как он функционирует и что может влиять на его нестабильную работу, а также ускоренный износ. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление об автомобильном топливном насосе. Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: «чем отличается механический топливный насос от электрического?».

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Следующим характерным отличием механических топливных насосов от электрических является то, что первые крепятся снаружи топливного бака, а вторые наоборот, внутри бензобака. Кроме того, сегодня можно также встретить немного необычные двигатели в автомобилях, на которых устанавливаются 2 топливных насоса. Первый бензонасос, как правило, функционирует на больших объемах под низким рабочим давлением, внутри бензобака, а второй, функционирует наоборот, на малых оборотах и под высоким рабочим давлением на самом двигателе или рядом с ним.
Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Заметим, что топливные насосы механического типа функционируют по принципу засасывания топлива (бензина или солярки) из бензобака в двигатель внутреннего сгорания. Как правило, автопроизводители при проектировании, а также создании автомобилей делают расстояние между карбюратором и топливным насосом небольшим, чтобы устройство могло уверенно работать под низким давлением.
Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Отметим, что независимо от режима работы двигателя, топливный насос должен быть постоянно включен. Поэтому электродвигатель бензонасоса (топливного насоса) потребляет от аккумулятора всегда одинаковое напряжение (мощность), которое составляет, как правило, 60 Ватт и при неизменном количестве оборотов прокачивает топливо. В принципе топливному насосу все равно, работает ли двигатель на холостых оборотах или на предельных, он в любом случае обеспечивает необходимую подачу топлива в форсунки мотора, которая осуществляется специальным регулятором давления, а топливо являющееся лишним по системе обратного канала возвращается в бензобак транспортного средства. Ниже на изображении можем видеть наглядно типовое устройство системы питания автомобиля и функционирование топливного насоса (бензонасоса).

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Заметим тот факт, что бензонасосы электрического типа обеспечивают проталкивание топлива в двигатель внутреннего сгорания. Работа электрического топливного насоса полностью контролируется электронным блоком управления топливной системы автомобиля, которая всегда принимает для расчета подаваемого топлива в двигатель, положение дросселя, соотношение воздуха к топливу и показатели отработанных газов выхлопной системы транспортного средства.
Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Недостатком топливных насосов (бензонасосов) является то, что они довольно шумные и быстро нагреваются во время работы. Это в первую очередь связано с тем, что эти устройство всегда работают под давлением. Вот и ответ на вопрос: «Почему топливные насосы всегда размещают в топливном баке того или иного автомобиля?». Дело в том, что топливо (бензин или солярка) отлично охлаждают и подавляют чрезмерные шумы топливного насоса. Топливо в баке, тем самым обеспечивает повышение комфорта во время езды и продлевают ресурс бензонасоса.

Читайте так же:
Ресурс двигателя Киа Церато 1.6, 2.0

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы

Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
На заключительных стадиях работы топливного фильтра, топливо засасывается в бензонасос через специальную трубку и выходит из него через односторонний клапан, а затем попадает в топливный фильтр, который обеспечивает задержку в себе грязи, мусора, песчинок, парафина и прочих ненужных системе элементов. После прохождения топливом вышеописанного фильтра, оно прямиком попадает в двигатель автомобиля. Заметим тот факт, что топливный насос (бензонасос) функционирует до тех пор пока работает двигатель внутреннего сгорания.
Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы
Заметим тот факт, что если в топливной системе производился ремонт или замена узлов, то не в коем случае нельзя в систему распределенного впрыска устанавливать бензонасос от системы центрального впрыска, так как такой топливный насос не сможет обеспечить необходимой производительности и рабочего давления. Это даже наоборот может привести к нежелательным последствиям, так как при более высокой производительности топливного насоса в обратном клапане за счет гидродинамического сопротивления создается дополнительное, ненужное давление топлива, которое суммируется с необходимым рабочим давлением, задаваемым специальным регулятором. Что может в итоге из этого получится? Да, в принципе хорошего дек точно ничего. Потому что форсунка центрального впрыска начнет просто функционировать под более высоким рабочим давлением с рядом побочных недостатков, таких как: повышенный расход топлива , затрудненный горячий пуск двигателя и прочие моменты.


Видео обзор: «Что такое топливный насос. Понятие и принцип работы»

Топливные насосы в автомобиле — виды, конструкция, принцип действия, основные неисправности

Независимо от того, какой автомобиль вы водите, в нём обязательно будет топливный насос. Его изобретение приписывают Оскару Бэнкеру – американскому инженеру армянского происхождения. До того, как эта идея была внедрена, бензобак в автомобилях устанавливался выше уровня двигателя, чтобы топливо поступало в карбюратор самотеком. Появление топливных насосов развязало руки инженерам, и они начали компоновать автомобильную «начинку» более рационально.

Конечно, современные насосы на бензиновых и дизельных двигателях коренным образом отличаются от первых моделей этого устройства. Но их основное назначение осталось неизменным: подать столько топлива, сколько нужно, и туда, куда нужно.

Типы, устройство и принцип работы топливных насосов

Можно классифицировать насосы по нескольким категориям:

  1. По типу привода – механические и электрические;
  2. По типу топлива – бензиновые, дизельные и газовые;
  3. По типу системы подачи топлива – для карбюратора, инжектора и для common rail;
  4. По расположению – выносные и погружные;
  5. По величине давления – топливные насосы высокого и низкого давления (ТНВД и ТННД).

Но на самом деле типов топливных насосов не так много, и проще всего изучать их по мере усложнения.

1. Простая конструкция – механический (вакуумный)
Это маломощное устройство, предназначенное для подачи топлива к карбюратору, и сегодня такие модели уже считаются редкостью. Чаще он устанавливается в качестве подкачки для ТНВД. Приводятся в действие от коленвала или вала маслонасоса, а значит, их производительность напрямую зависит режима работы двигателя.

топливный насос механический вакуумный устройство

Агрегат состоит из толкателя (штока), диафрагмы, входного и выходного патрубков и клапанов. Перемещение диафрагмы создает последовательное разрежение и сжатие в рабочей камере. На фазе разрежения в камеру поступает топливо, на фазе сжатия – выталкивается через выходной патрубок. Клапаны препятствуют обратному ходу жидкости.

Основной недостаток, из-за которого их перестали использовать для основной подачи топлива – работа в пульсирующем режиме, что для современных форсунок уже не годится. Понадобилось что-то более производительное и надежное.

2. Современный электрический
Это самый распространенный тип насоса. Представляет собой электромоторчик, работающий непрерывно, пока работает двигатель. Подача топлива осуществляется сплошным потоком и под достаточным давлением. Производительность такого устройства уже не зависит от оборотов двигателя, и чтобы не создавать избыточное давление в топливной магистрали (например, во время работы на холостых оборотах), в нем предусмотрен возвратный патрубок, по которому лишнее топливо сливается обратно в бак.

Читайте так же:
Расшифровка и диагностика ошибок Ниссан Примера (P11, P12)

Включается он одновременно с зажиганием, чтобы сразу подать бензин в двигатель. Электронный блок управления подает сигнал на включение через реле и предохранитель, и только через пару секунд срабатывает стартер.

Есть несколько типов конструкции электронасоса: шестеренная, роликовая, центробежная, вакуумная, плунжерная. Рассмотрим принцип действия каждого из них.

2.1. Вакуумный
По сути, он дублирует конструкцию механического насоса мембранного типа, только толкатель приводится в движение от электропривода.

2.2. Шестеренный

шестеренчатый топливный насос эксцентрикового типа схема

Состоит из рабочей камеры и вращающейся в ней шестерни-эксцентрика. Прижимаясь поочередно к каждой секции камеры, шестерня создает разрежение на стороне всасывания и переводит порцию жидкости к выходному патрубку. Аналогичная конструкция встречается и у масляных насосов.

2.3. Роликовый

топливный насос роликового типа

Представляет собой круглую рабочую камеру с секцией нагнетания и выпуска. В ней установлен ротор с пазами, в которые вставлены ролики (для минимизации трения). По мере вращения ротор захватывает поступающее топливо на одной стороне и перегоняет на противоположную. За счет эксцентрического размещения образуются зоны разрежения и сжатия.

2.4. Центробежный

топливный насос центробежного (турбинного) типа

Самый распространенный тип конструкции. В рабочей камере размещена турбина-крыльчатка, при вращении которой топливо нагнетается в магистраль за счет центробежной силы. Такой насос сочетает в себе производительность, бесшумность работы и надежность.

2.5. Плунжерный

топливный насос плунжерного типа схема

В основном плунжерная система накачки используется в ТНВД. Но есть и редкие модели электронасосов не високого давления, в которых использована такая схема работы. Как правило, это два плунжера, работающих в противофазе. С помощью системы клапанов создается разрежение и давление в рабочей камере, следовательно, топливо поступает в магистраль.

3.Топливный насос высокого давления (ТНВД)

Нельзя обойти вниманием и этого монстра, без которого уже нельзя представить работу дизельного двигателя. ТНВД также относится к механическому типу насосов, с приводом от коленвала двигателя. В зависимости от конструкции ТНВД может подавать топливо на форсунки под давлением от 600 бар. В паре с ТНВД идет подкачивающий насос, образующий с ним единый модуль, таким образом система подает непрерывный поток топлива, даже если за бортом зима, дизтопливо загустело, а фильтр запарафинился.

4. Погружной

погружной топливный насос

Устанавливаются непосредственно в бензобаке автомобиля. Как ни странно, это оказалось лучшим решением для электрических насосов: внутрь корпуса не попадают пузырьки воздуха, бензин отводит тепло и является отличным изолятором, так что можно не бояться замыкания проводки насоса. К тому же погружной насос не нуждается в лишних патрубках для накачки и сброса избытка топлива.

5. Выносной
Как понятно из названия, выносные насосы монтируются не внутри бензобака, а в другом месте: по ходу топливной магистрали, возле двигателя и т.д. Такой тип размещения можно встретить на старых моделях автомобилей, и к этой же категории относятся ТНВД и подкачивающие насосы.

Неисправности топливных насосов

В идеальных условиях ресурс топливного насоса довольно большой: до 200 тыс. км для электрического, меньше – для простого механического, а ТНВД может прослужить столько же, сколько сам автомобиль. Но далеко не все они показывают такую живучесть, тем более что и условия у нас далеко не идеальные.

Так что на жизненном пути агрегат сталкивается с такими неисправностями:

  1. Перегрев – самая большая неприятность, которая может случиться с электронасосом. Перегревается он, если в баке топлива «на донышке» и корпус насоса не охлаждается. От повышения температуры усиливается трение движущихся частей, и за короткое время устройство выходит из строя;
  2. Грязь, а точнее, крупные частицы, попадающие в топливо. Для их отсеивания в сборе с насосом идет фильтр-сетка грубой очистки, но если он порвался, есть риск, что в внутрь пойдут песчинки, крупинки ржавчины и т.д. (мало ли, что могло насыпаться в бензин). Если фильтра перед насосом нет давно, крупные частицы повреждают механизм;
  3. Влага вызывает коррозию корпуса насоса. Конденсат на внутренних стенках топливного бака – штука неприятная, и агрегат страдает от него в первую очередь;
  4. Время. Естественный износ никто не отменял.

Признаки неисправности связаны с подачей топлива:

  1. Двигатель «тупит» на разгоне или под большой нагрузкой (например, перевозка полного прицепа);
  2. На высоких скоростях автомобиль начинает дергаться;
  3. Двигатель работает неровно;
  4. Двигатель не заводится вообще.

Если агрегат вышел из строя (по любой причине), его не ремонтируют, а только меняют. Исключение составляет ТНВД, цена которого оправдывает любые усилия и затраты на ремонт. В остальных случаях всё, что нужно сделать, это купить новый насос от хорошего бренда и поставить на место старого.
В редких случаях отказ электронасоса может быть вызван перегоревшим предохранителем. Тогда можно обойтись заменой этого предохранителя, чтобы всё снова заработало.

Чтобы топливный насос не вышел из строя раньше времени, нужно соблюдать элементарные правила эксплуатации: не давать ему перегреться (когда топливный бак пустой или когда автомобиль долгое время едет в крутую горку), следить за состоянием электропроводки, заправлять машину нормальным топливом. Тогда можно вообще никогда не узнать, где находится топливный насос, как он выглядит и как работает.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию