Пристрій паливного насоса двигуна внутрішнього згоряння

Ми продовжуємо наш цикл статей про пристрій паливної системи автомобіля. Сьогодні мова піде про паливному насосі бензинового двигуна.

Механічний і електричний бензонасос

Бензонасос є найважливіший елемент паливної системи. Головним його завданням стає доставка пального з паливного бака в задній частині автомобіля до системи дозованої подачі в підкапотному просторі. Такою системою вважається карбюратор або інжектор. Бензонасос може бути представлений як механічною конструкцією, так і електричним бензонасосом.

Бензонасоси механічного типу знайшли своє застосування в автомобілях з карбюратором і забезпечують подачу палива під невисоким тиском. Електричні бензонасоси застосовуються в авто з інжектором, так як відповідають за подачу палива під високим тиском і підтримують робочий тиск в системі.

Механічний бензонасос закріплений зовні паливного бака або поблизу карбюратора, так як немає необхідності в створенні високого тиску в системі подачі палива. Електричний бензонасос обов'язково знаходиться всередині паливопроводу або резервуара з пальним.

Існує також схема установки відразу двох бензонасосів. Один бензонасос встановлений в баку і працює з великими обсягами палива, прокачувати його під низьким тиском. Інший бензонасос працює з малим об'ємом пального і створює високий тиск перед системою впорскування. Такий насос має назву паливний насос високого тиску. Його часто мають у своєму розпорядженні в підкапотному просторі поблизу силової установки або прямо на ній.

Варто відзначити, що карбюраторні двигуни вважаються застарілими, давно поступившись місцем більш продуктивним, економічним та екологічним інжекторним ДВС. Існує ряд моделей, де електричний насос знаходиться під контролем ЕБУ. Система враховує положення дросельної заслінки, якість паливно-повітряної суміші і склад вихлопу, тим самим паралельно коректуючи роботу бензонасоса.

Електричні бензонасоси найсучаснішого типу в процесі підтримки високого тиску демонструють зайві шуми при роботі і схильні до швидкого нагріву. Це зумовило місце їх розташування саме в паливному баку. Пальне охолоджує сам бензонасос, а стінки бензобака значно поглинають шум від роботи пристрою.

Конструкція механічного насоса

Механічний бензонасос складається з:

  • кришки;
  • сітчастого фільтра;
  • верхньої частини корпусу;
  • тарілки верхньої;
  • робочих діафрагм;
  • дистанційних проставок;
  • запобіжної діафрагми;
  • тарілки нижньої;
  • штока;
  • поворотної пружини;
  • нижньої частини корпусу;
  • важеля для ручної підкачки;

Дана конструкція утворює камеру, яка має впускні і випускні клапани. Зазначені клапани знаходяться у верхній частині корпусу механічного бензонасоса. Такі клапани є текстолітовими шайбами, які підтискаються пружинами малого розміру до латунним сідел клапана.

Принцип дії

Спеціальний приводний важіль механічного бензонасоса весь час здійснює рух вгору і вниз, але діафрагма зміщується важелем вниз тільки тоді, коли необхідно заповнення камери паливного насоса. Діафрагма засувається назад вгору за допомогою поворотної пружини. Так відбувається процес подачі палива в карбюратор.

Якщо поглянути на роботу механічного бензонасоса більш уважно, то слід враховувати невелике розходження для задньопривідних автомобілів і моделей з переднім приводом. Авто з задніми провідними колесами має ексцентрик, розташований на валі приводу.Зазначений елемент впливає на штовхач. Моделі з переднім приводом мають аналогічний ексцентрик, але він вже знаходиться на распредвали двигуна.

Штовхач здійснює натискання на важіль, а важіль вже натискає на балансир. Такий балансир знаходиться в нижній частині корпусу самого бензонасоса. Балансир долає опір пружини і тягне вниз шток з діафрагмами бензонасоса. Таким способом досягається розрідження. Пальне проходить через впускний штуцер, а впускний клапан пропускає паливо в порожнину над діафрагмами.

Далі ексцентрик зіскакує з штовхача. Відбувається звільнення важеля, балансира і штока з діафрагмами. Притискна пружина змушує шток з діафрагмами рухатися вгору, тим самим створюючи тиск в робочій камері бензонасоса. Під утворився тиском відбувається закриття впускного клапана і відкриття випускного. Через цей клапан пальне потрапляє в випускний штуцер, далі продовжує рух по сполучному шлангу і проникає в камеру поплавця карбюратора. Детальніше про карбюраторі можна дізнатися в статті про пристрої подачі палива.

Якщо здійснювати ручну підкачування палива на механічному бензонасосі, то важіль підкачки на корпусі насоса через кулачок відразу впливає на балансир і шток з діафрагмами. Штовхач в даному випадку не задіюється.

Коли поплавкові камера в карбюраторі повністю заповнена, тоді голчастий клапан більше не пропустить туди паливо, а насос буде працювати в черговому режимі. Справа полягає в тому, що тиск від переміщення діафрагм в корпусі насоса все одно не здатне подолати опору голчастого клапана.

Пристрій електричного паливного насоса

Електробензонасос конструктивно в деяких частинах нагадує по ряду елементів механічний. Працює такий насос завдяки спеціальному сердечника, який втягується в електромагнітний клапан до того моменту, поки не відбувається відключення контактів для подачі електричного струму.

Поворот ключа в замку запалювання перед запуском є ​​сигналом для бортового комп'ютера автомобіля. У бензонасос на даному етапі вже подається електричний струм. Двигун ще не запускали, а електродвигун всередині бензонасоса за пару секунд вже піднімає тиск в паливній системі до робочого.Ось чому рекомендовано почекати 2-3 секунди перед тим, як почати крутити стартер і запускати мотор.

Якщо ЕБУ не отримає сигнал про успішний запуск двигуна, тоді бензонасос відключається в автоматичному режимі. Це зроблено з метою забезпечення безпеки. Деякі автомобілі влаштовані так, що бензонасос включається вже в момент відкриття дверей водія.

Електричний паливний насос здатний створювати тиск палива на позначці в 0,3-0,4 МПа, а в двигунах з системою безпосереднього вприскування цей показник доходить до 0,7 МПа. У даній статті ми не будемо детально говорити про паливному насосі високого тиску (ТНВД) для дизеля і бензинових двигунів з прямим уприскуванням. Читайте про таку систему у відповідному розділі сайту.

Особливістю бензинового електронасоса можна вважати використання модульної системи в його конструкції. Це обумовлено його безпосереднім контактом з паливом. Серед ключових елементів насоса також знаходиться топлівозаборнік, паливний фільтр і датчик, який вказує на витрату палива.

В електричному насосі є діафрагма, яка рухається вгору і вниз.Результатом стає те, що над діафрагмою при ході вниз створюється розрідження. Це дозволяє відкритися всмоктуючому клапану електронасоса. Через такий клапан бензин проходить через фільтр і виявляється в камері над діафрагмою. Коли діафрагма рухається вгору, тоді утворюється тиск закриває впускний клапан і відкриває нагнітає, що і проштовхує пальне далі в систему.

Основні елементи найпростішого електронасоса

Електричний бензонасос складається з:

  • камери;
  • впускного і випускного клапана;
  • діафрагми;
  • поворотної пружини;
  • електромагнітного клапана;
  • сердечника;
  • електричних контактів;

Зворотний клапан відповідає за замикання паливної системи в тому випадку, коли двигун зупинений. Редукційний клапан здійснює підтримку високого робочого тиску в паливній системі.

Види паливних насосів

Сьогодні існують електронасоси різних видів, але найбільш поширеними вважаються:

  • роликовий;
  • шестерінчастий;
  • відцентровий;

роликовий

В основі такого насоса лежить ротор і ролики, які забезпечують всмоктування і подачу палива. Робота всієї конструкція побудована на збільшенні обсягу простору між ротором і роликом в процесі роботи.В такий момент збільшення обсягу утворюється різниця в тиску, паливо заповнює простір, що утворився. Подальша подача пального припиняється тоді, коли цей простір повністю заповнюється. Наступним кроком стає обертання ротора і зменшення обсягу простору. Це забезпечує потрібний тиск, що спричиняє відкриття випускного отвору, а нагнітається доза палива потрапляє в систему.

шестеренний

Всмоктування палива в шестерні насосі побудовано на русі внутрішньої шестерні щодо зовнішньої. Внутрішня шестерня і є ротор, друга ж шестерня є зовнішньою і називається статор. Ротор обертається, а в його бічних зубах при обертанні виходять своєрідні камери. З їх допомогою відбувається всмоктування і паливо нагнітається.

Розглянуті вище шестерні і роликовий насоси мають такі особливості конструкції, що розміщувати їх можливо тільки в топливопроводе. Найбільш затребуваним і широко поширеним видом паливних насосів в сучасних авто є відцентрові насоси. Вони характеризуються низьким рівнем шуму і забезпечують найбільшу рівномірність подачі палива.

відцентровий

Дані насоси розташовуються усередині паливного бака. Основним елементом насоса подібного типу є крильчатка з великою кількістю лопатей. Зазначена крильчатка обертається усередині камери. У цій камері є всмоктуючий і нагнітальний клапан. Результатом обертання лопатей крильчатки стають завихрення палива, забезпечується його активне всмоктування, зростання і підтримання робочого тиску в паливній системі.

поширені несправності

Електричний паливний насос має досить великий ресурс, який закладений в нього інженерами. Але такий ресурс стає реальним лише при дотриманні ряду умов, яких в процесі експлуатації домогтися вдається далеко не завжди.

Врахуйте, що паливний насос є далеко не найдешевшим елементом, так що буде краще створити для роботи насоса умови, максимально наближені до ідеальних. Додамо, що будь-якому відповідальному автовласникові зробити це буде дуже навіть не складно.

Головними ворогами насосів є:

  1. Їзда з практично порожнім паливним баком;
  2. Забруднене паливний фільтр або сітка бензонасоса;

У першому випадку насос погано охолоджується через відсутність належної кількості палива в баку, а також зростає ризик захопити з бака осів в самий низ бруд і навіть повітря. Все це може послужити приводом для скорочення ресурсу і / або виходу паливного насоса з ладу. Намагайтеся відразу ж і негайно заправлятися після загорання сигнальної лампочки, а ще краще тримайте в баку не менше 5-10 літрів недоторканного запасу.

Другою причиною неполадок з бензонасосом є використання брудного палива низької якості і несвоєчасна заміна фільтрів. Паливного насоса необхідно постійно підтримувати робочий тиск. Проштовхнути паливо через забиті фільтри пристрою набагато складніше, а це говорить про неминуче зростання навантаження на насос і підвищеному його зносі.

В підсумку

Підсумком нашої статті стане невеликий список основних ознак, які допоможуть діагностувати проблеми з бензонасосом або неполадками в паливній системі:

  • Доводиться дуже довго крутити мотор стартером при запуску як холодного, так і раніше прогрітого двигуна. Це може говорити про те, що насосу відразу не вдається створити необхідний робочий тиск в системі;
  • Складнощі при розгоні, двигун з великими труднощами набирає обертів, запізніла реакція на натиснення педалі газу, провали і ривки в русі;
  • Ви впевнені, що в баку є бензин, машина заводиться, але потім непередбачувано глухне;
  • Підвищення шуму, який чути в салоні і виходить від паливного насоса. Насос може сильно гудіти, видавати тріск, писк або хлопки;
  • Спостерігається збільшення витрати палива з незрозумілих причин;
  • Нестійка робота двигуна в різних режимах роботи, плаваючі обороти і інші ознаки, схожі на троение;
  • Повна відсутність звуку працюючого бензонасоса в момент включення запалювання;

Тепер Ви познайомилися з пристроєм різних типів паливних насосів, які повсюдно зустрічаються на вітчизняних автомобілях і іномарках різного року випуску.

Не забувайте вчасно міняти паливний фільтр і інші фільтруючі елементи паливної системи. Заправляйтеся якісним паливом на перевірених АЗС і не катайтеся на залишках палива "до лампочки".

Дотримання цих простих рекомендацій може служити надійною гарантією того, що бензонасос безумовно не доставить Вам в процесі експлуатації автомобіля ніяких проблем.