Продолжаем нашу серию статей об устройстве топливной системы автомобиля. Сегодня мы поговорим о топливном насосе бензинового двигателя.
Топливный насос - важный элемент топливной системы. Его основная задача - подача топлива из топливного бака в задней части автомобиля в систему дозирования в моторном отсеке. Такая система считается карбюраторной или инжекторной. Газовый насос можно представить как механическую конструкцию, так и электрический газовый насос.
Механические топливные насосы нашли свое применение в карбюраторных автомобилях и доставляют топливо под низким давлением. Электрические топливные насосы используются в автомобилях с инжектором, так как они отвечают за подачу топлива под высоким давлением и поддержание рабочего давления в системе.
Механический топливный насос крепится снаружи топливного бака или рядом с карбюратором, так как нет необходимости создавать высокое давление в топливной системе. Электрический топливный насос необходимо разместить внутри топливопровода или топливного бака.
Также существует схема установки двух бензонасосов одновременно. Топливный насос установлен в баке и работает с большими объемами топлива, перекачивая его при низком давлении. Другой бензонасос работает на небольшом объеме топлива и создает высокое давление перед системой впрыска. Такой насос называется ТНВД. Часто встречается в моторном отсеке возле силовой установки или прямо на ней.
Стоит отметить, что карбюраторные двигатели считаются устаревшими, давно уступив место более производительным, экономичным и экологически чистым двигателям внутреннего сгорания. Есть несколько моделей, в которых электронасос управляется ЭБУ. Система учитывает положение дроссельной заслонки, качество топливовоздушной смеси и состав выхлопа, одновременно регулируя работу топливного насоса.
Более современные электрические топливные насосы, поддерживая высокое давление, издают чрезмерный рабочий шум и имеют тенденцию быстро нагреваться. Это привело к их расположению в топливном баке. Топливо охлаждает сам бензонасос, а стенки бензобака значительно поглощают шум от работы устройства.В состав механического топливного насоса входят:
Эта конструкция образует камеру с впускным и выпускным клапанами. Эти клапаны расположены в верхней части корпуса механического топливного насоса. Эти клапаны представляют собой текстолитовые шайбы, которые прижимаются к латунным седлам клапана небольшими пружинами.
Специальный рычаг привода механического топливного насоса непрерывно перемещается вверх и вниз, но диафрагма опускается вместе с рычагом только тогда, когда необходимо заполнить камеру топливного насоса. Мембрана толкается вверх возвратной пружиной. Это процесс подачи топлива в карбюратор.
Если присмотреться к механическому топливному насосу, можно заметить небольшую разницу между заднеприводными автомобилями и моделями с передним приводом. У заднеприводной машины на коленчатом валу расположен эксцентрик. Указанный элемент действует на толкатель. У переднеприводных моделей есть аналогичный эксцентрик, но он уже размещен на распредвале двигателя.
Толкатель давит на рычаг, а рычаг уже давит на балансир. Такой балансир находится в нижней части корпуса самого бензонасоса. Балансир преодолевает сопротивление пружины и опускает шток с мембранами топливного насоса. Таким образом создается вакуум. Топливо протекает через впускной патрубок, а впускной клапан позволяет топливу течь в полость над диафрагмами.
Также эксцентрик выскакивает из толкателя. Рычаг, коромысло и шток с диафрагмами отпускаются. Пружина сжатия заставляет шток с диафрагмами двигаться вверх, создавая тем самым давление в рабочей камере топливного насоса. Под создаваемым давлением впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается. Через этот клапан топливо попадает в выпускной штуцер, затем продолжает движение по соединительному патрубку и попадает в поплавковую камеру карбюратора. Более подробную информацию о карбюраторе можно найти в статье о устройствах подачи топлива.
Если производить ручную подкачку топлива на механическом бензонасосе, то рычаг подкачки на корпусе насоса через кулачок сразу задевает балансир и шток с диафрагмами. Толкатель в этом случае не используется.
Когда поплавковая камера в карбюраторе полностью заполнена, игольчатый клапан больше не будет пропускать топливо, и насос будет работать в режиме ожидания. Дело в том, что давление движения диафрагм в корпусе насоса еще не способно преодолеть сопротивление игольчатого клапана.
Электробензонасос в некоторых частях конструктивно напоминает механический. Такой насос работает благодаря специальному сердечнику, который втягивается в электромагнитный клапан до размыкания контактов для подачи электрического тока.
Поворот ключа в замке зажигания перед запуском является сигналом для бортового компьютера автомобиля. Электроэнергия на этом этапе уже подана на бензонасос. Двигатель еще не запустился, а электродвигатель внутри топливного насоса за пару секунд уже повышает давление в топливной системе до рабочего. Поэтому перед включением стартера и запуском двигателя рекомендуется подождать 2-3 секунды.
Если в ЭБУ не поступит сигнал об успешном запуске двигателя, топливный насос автоматически отключится. Это сделано из соображений безопасности. Некоторые автомобили устроены таким образом, что бензонасос включается, как только открывается водительская дверь.Электрический топливный насос способен создать давление топлива примерно на уровне 0,3-0,4 МПа, а в двигателях с системой прямого впрыска этот показатель достигает 0,7 МПа. В этой статье мы не будем подробно рассказывать о ТНВД (ТНВД) для дизельных и бензиновых двигателей с непосредственным впрыском. Об этой системе читайте в соответствующем разделе сайта.
Особенностью бензонасоса можно считать использование в его конструкции модульной системы. Это связано с его прямым контактом с топливом. К ключевым элементам насоса также относятся заборник топлива, топливный фильтр и датчик расхода топлива.
Электрический насос имеет диафрагму, которая перемещается вверх и вниз. В результате во время хода вниз над диафрагмой создается разрежение. Это позволяет открыть всасывающий клапан электронасоса. Через этот клапан бензин проходит через фильтр и попадает в камеру над диафрагмой. Когда диафрагма поднимается, возникающее давление закрывает впускной клапан и открывает выпускной клапан, который продвигает топливо дальше в систему.
Электрический топливный насос состоит из:
Обратный клапан отвечает за отключение топливной системы при выключенном двигателе. Редукционный клапан поддерживает высокое рабочее давление в топливной системе.
На сегодняшний день существуют различные типы электронасосов, но наиболее распространенными являются:
В центре такого насоса находится ротор и ролики, обеспечивающие всасывание и подачу топлива. Работа всей конструкции основана на увеличении объема пространства между ротором и роликом во время работы. В такой момент увеличения объема образуется перепад давления, топливо заполняет образовавшееся пространство. Дальнейшая дозаправка прекращается, когда это пространство полностью заполнено. Следующим шагом будет вращение ротора и уменьшение объема пространства. Это обеспечивает правильное давление, в результате чего выпускное отверстие открывается, и впрыскиваемая доза топлива поступает в систему.
Всасывание топлива в шестеренчатом насосе основано на движении внутренней шестерни относительно внешней шестерни. Внутренняя шестерня - это ротор, вторая шестерня - внешняя и называется статором. Ротор вращается и в его боковых зубьях при вращении получаются своеобразные камеры. С их помощью происходит всасывание и перекачка топлива.
Рассмотренные выше шестеренчатые и роликовые насосы имеют такие конструктивные особенности, что их можно размещать только в топливопроводе. Самый популярный и распространенный вид топливных насосов в современных автомобилях - это центробежные насосы. Они отличаются низким уровнем шума и обеспечивают максимальную равномерность подачи топлива.
Эти насосы расположены внутри топливного бака. Основным элементом этого типа насосов является рабочее колесо с большим количеством лопастей. Указанная крыльчатка вращается внутри камеры. Эта камера содержит впускной и выпускной клапаны. В результате вращения лопастей крыльчатки становится турбулентность топлива, обеспечивается его активное всасывание, рост и поддержание рабочего давления в топливной системе.
Электрический топливный насос имеет довольно большой ресурс, который заложили в него инженеры. Но такой ресурс становится реальным только при соблюдении ряда условий, которые не всегда выполняются при эксплуатации.
Учтите, что топливный насос - далеко не самый дешевый элемент, поэтому лучше будет создать условия для работы насоса, максимально приближенные к идеальным. Добавим, что любому ответственному автовладельцу это сделать не составит большого труда.Главные враги помп:
В первом случае насос плохо охлаждается из-за отсутствия нужного количества топлива в баке и увеличивает риск захвата грязи и даже воздуха, осевшего на дне бака. Все это может послужить причиной снижения ресурса и / или выхода из строя топливного насоса. Постарайтесь заправиться немедленно и сразу после того, как загорится сигнальная лампа, или, что еще лучше, оставьте в баке не менее 5-10 литров запаса топлива.
Вторая причина проблем с бензонасосом - использование некачественного грязного топлива и преждевременная замена фильтров. Топливный насос всегда должен поддерживать рабочее давление. Устройству намного сложнее протолкнуть топливо через забитые фильтры, а это говорит о неизбежном повышении нагрузки на насос и его повышенном износе.
Результатом нашей статьи станет небольшой список основных признаков, которые помогут диагностировать проблемы с бензонасосом или неисправности в топливной системе:
Теперь вы ознакомились с устройством различных типов топливных насосов, которые повсеместно встречаются на отечественных и иномарках разных годов выпуска.
Не забывайте своевременно менять топливный фильтр и другие фильтрующие элементы топливной системы. Заправляйтесь качественным топливом на проверенных СТО и не ездите с остаточным топливом».Соблюдение этих простых рекомендаций может служить надежной гарантией того, что бензонасос точно не доставит вам никаких проблем при эксплуатации автомобиля.
Читайте такжеКак проверить бензонасос
Диагностика неисправностей, которые могут указывать на проблемы с бензонасосом. Самостоятельная проверка прибора, замера давления в топливной рампе знать большеЗагудел бензонасос - причины неисправности
Причины свиста и повышенного шума при работе бензонасоса, перегрев помпы. Как самостоятельно диагностировать и устранять неисправность. Секреты и уловки знать большеКак почистить сетку бензонасоса самостоятельно
Почему необходимо чистить сетку бензонасоса. Когда лучше менять и как чистить сетку бензонасоса. Как правильно снять бензонасос, тонкости и нюансы знать большеНеисправность реле топливного насоса - проверить и заменить
Какие функции выполняет реле бензонасоса, признаки неисправности. Где установлено реле топливного насоса, как правильно проверить реле топливного насоса знать большеКонтакт с массой топливного насоса
Как определить, почему бензонасос не качает или плохо работает. Давление в топливной рампе, диагональный насос. Электропроводка, реле, предохранители бензонасоса знать большеПроверить предохранитель топливного насоса
Основные причины, по которым перегорает предохранитель бензонасоса. Где находится предохранитель бензонасоса, диагностика и замена предохранителя знать больше