Как работает топливный насос

Топливные насосы предназначены для подачи топлива в двигатель автомобиля при постоянном давлении. Они отличаются как конструктивно, так и типом привода.
Содержание
  1. Как работает топливный насос
  2. Устройство и принцип работы топливного насоса
  3. Устройство топливных насосов
  4. Механические топливные насосы
  5. Насосы для подачи топлива с электрическим приводом
  6. Особенности работы топливных насосов
  7. Основные неисправности и ресурс топливных насосов
  8. Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля.
  9. Что такое топливный насос: устройство, принцип работы и неисправности
  10. Устройство топливных насосов
  11. Основные неисправности и ресурс работы топливных насосов
  12. Бензонасос: где находится и как работает, описание и назначение устройства
  13. Карбюраторный двигатель
  14. Особенности работы топливных насосов
  15. Основные неисправности
  16. Основные неисправности и ресурс топливных насосов
  17. Бензонасос инжекторного двигателя
  18. После замены бензонасоса не заводится машина
  19. Принцип работы
  20. Назначение и принцип работы бензонасоса
  21. Как работает электробензонасос
  22. Топливный насос: назначение, виды, устройство, принцип действия
  23. Топливный насос механический
  24. Конструкция механического топливного насоса
  25. Конструкция механического топливного насоса
  26. Топливный насос электрический
  27. Конструкция электрического топливного насоса
  28. Конструкция электрического топливного насоса
  29. Виды электрических ТН
  30. Шестеренный насос
  31. Роликовый насос
  32. Центробежный насос
  33. Топливный насос
  34. Бензонасос где находится, назначение устройства
  35. Особенности работы топливных насосов
  36. Устройство топливных насосов
  37. Механические топливные насосы
  38. Как проверить работу механического топливного насоса
  39. Насосы для подачи топлива с электрическим приводом
  40. Как проверить работоспособность электрического насоса
  41. Основные неисправности и ресурс топливных насосов
  42. Что такое ТНВД и для чего он нужен
  43. Классификация и устройство ТНВД
  44. Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции
  45. Как работают распределительные ТНВД
  46. Магистральные ТНВД системы Common Rail
  47. Способы дозирования топлива в ТНВД
  48. Признаки и причины неисправности
  49. Как качество топлива влияет на срок службы бензонасоса

Как работает топливный насос

Устройство и принцип работы топливного насоса

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля. Он обеспечивает равномерную дозировку и необходимое для правильной работы мотора постоянное давление. В практике автомобилестроения применяются несколько видов насосов, отличающихся не только конструктивно, но и типом привода. О том, как устроены наиболее популярные топливные насосы, и пойдет речь далее.

  1. Устройство топливных насосов
  2. Механические топливные насосы
  3. Насосы для подачи топлива с электрическим приводом
  4. Особенности работы топливных насосов
  5. Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Устройство топливных насосов

В зависимости от типа привода насосы для подачи топлива разделяются на две большие группы: механические и электрические. Первые используются только в карбюраторных двигателях, а также в качестве подкачивающих насосов в дизельных двигателях. Вторые применяются и для бензиновых, и для дизельных моторов.

Механические топливные насосы

Механический насос располагается на двигателе и приводится в движение специальным эксцентриком. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • диафрагма;
  • толкатель;
  • шток;
  • возвратная пружина;
  • клапаны на всасывающем и нагнетательном каналах;
  • фильтр;
  • эксцентрик.

В автомобилях, оснащенных задним приводом, эксцентрик находится на валу привода масляного насоса, а в авто с передним приводом он размещается на распределительном валу двигателя. Перемещение диафрагмы в таком насосе и обеспечивает движение топлива. Когда диафрагма находится в нижней точке, в рабочей камере возникает разрежение, и последняя заполняется жидкостью. Когда диафрагма перемещается в верхнее положение, происходит выталкивание топлива в нагнетательный трубопровод. Клапаны при этом препятствуют обратному ходу топлива.

Для дизельных двигателей такие системы часто используются как насосы низкого давления. Они выполняют функцию подкачивания топлива и располагаются рядом с насосами высокого давления (ТНВД). С практической стороны это позволяет преодолеть гидравлическое сопротивление системы фильтрации и создать стабильное избыточное давление.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Электрические насосы устанавливаются на двигателях с распределенным и непосредственным впрыском. Они приводятся в действие при помощи электрического привода от аккумулятора или генератора. По своему устройству электронасосы разделяются на следующие группы:

  • Вакуумные. Такой насос имеет аналогичную конструкцию с механическим, но эксцентрик, приводящий в движение рабочие узлы, заменен на электропривод.
  • Роликовые. В таком устройстве топливо перемещается благодаря вращению ротора (движению роликов). В момент, когда дистанция между роликом и ротором увеличивается, возникает разрежение, открывается всасывающий клапан, и топливо всасывается до полного заполнения. В следующий момент вращение ротора обеспечивает уменьшение расстояния, и через открывшийся нагнетающий клапан топливо подается к двигателю.
  • Шестеренчатые. Всасывание и нагнетание топлива реализуется за счет вращения шестерни-ротора. Она расположена эксцентрично по отношению к шестерне-статору. Зубья шестерен формируют камеры, через которые проходит топливо. В ходе вращения объёмы камер постоянно изменяются, что обеспечивает нужное давление.
  • Центробежные. Такой насос имеет рабочее колесо, оснащенное лопатками, которые перемещают топливо от всасывающего к нагнетательному каналу. Давление создается за счет завихрений, возникающих при воздействии лопаток на рабочую жидкость.
  • Плунжерные. Бензонасосы такой конструкции – редкое явление. Подобные системы преимущественно используются в автомобилях на дизельном топливе в качестве ТНВД. Они имеют пары плунжеров, приводимые в движение кулачковым валом. При движении плунжера вверх последовательно закрываются выпускное и впускное отверстия. Это формирует необходимое для открытия нагнетательного клапана давление и последующую подачу топлива к форсункам двигателя.

Особенности работы топливных насосов

Чтобы определить, где находится электрический топливный насос в системе, необходимо учесть его конструктивные особенности. Так например, роторные и шестеренчатые устанавливаются непосредственно в системе топливопровода, а центробежный насос всегда находится в бензобаке. По месту расположения топливные насосы разделяют на:

  • Выносные – монтируются на кузове автомобиля.
  • Погружные – устанавливаются в топливном баке таким образом, чтобы он был погружен в топливо. Такие конструкции наиболее популярны в современных авто. За счет погружения механизма в рабочую жидкость обеспечивается его охлаждение, а также исключается вероятность «сухого хода». Модуль погружного бензонасоса состоит из датчика уровня топлива, фильтра грубой очистки топлива, самого электрического бензонасоса и регулятора давления.

В автомобилях с бензиновым двигателем топливный насос создает высокое давление в диапазоне 0,3-0,4 МПа. В системах непосредственного впрыска топлива может обеспечиваться давление до 0,7 МПа.

Включение электрического насоса происходит при помощи реле, получающего сигнал от блока управления двигателя. Питание проходит через предохранитель в цепи бензонасоса, приводя последний в работу одновременно с включением системы зажигания или сразу после открытия двери водителя. Само реле может располагаться возле блока управления двигателя или в составе блока предохранителей.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

На ресурс любого топливного насоса влияет качество топлива. В среднем, срок службы составляет до 200 тысяч километров, но первые сбои в работе могут возникать уже после 100 тысяч километров пробега.

Сетка бензонасоса

Наиболее частой проблемой является загрязнение системы. Оно приводит к повреждению и заклиниванию рабочих частей механизма. С целью предотвращения подобных неисправностей устанавливается фильтр очистки (сеточка) бензонасоса. Для погружных конструкций, помимо качества, принципиальным является и количество оставшегося топлива в баке. Если его мало, моторчик перегревается и не получает достаточного охлаждения.

Довольно часто на погружных насосах располагается датчик уровня топлива. Он работает по следующему принципу: поплавок датчика бензонасоса всегда плавает на поверхности жидкости в баке. В зависимости от его положения датчик посылает сигналы и оповещает водителя о необходимости пополнить бак.

Специалисты рекомендуют не допускать снижения уровня топлива в баке менее 5-10 литров.

Одной из распространенных причин отказа запуска мотора является перегорание предохранителя бензонасоса. В этом случае он потребует замены. Месторасположение самого предохранителя зависит от марки авто. Это может быть как подкапотное пространство, так и салон автомобиля.

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля.

04 марта 2021 г.

806

Время на чтение: 4 мин.

Что такое топливный насос: устройство, принцип работы и неисправности

Топливный насос это устройство, которое обеспечивает непрерывную подачу бензина либо других видов топлива к двигателю. Бак обычно располагается достаточно далеко от мотора, поэтому без использования бензонасоса обеспечить поступление горючего в двигатель под давлением не получится. Это один из важнейших узлов автомобиля, от работы которого зависит стабильное функционирование мотора.

Устройство топливных насосов

Все используемые в современных автомобилях бензонасосы можно разделить на две большие группы:

Назначение и устройство топливного насоса механического типа достаточно простое. Это агрегат, который устанавливают в автомобили, оснащенные двигателями с карбюраторами. Насос функционирует за счет распредвала ДВС с которым он соединяется механическим приводом. Обычно эту функцию выполняет вал масляного насоса. Устройство относится к поршневому типу и состоит из:

— Корпуса оснащенного защитной крышкой.

— Диафрагмы. Она расположена посредине корпуса.

— Штока. Эта деталь крепится к диафрагме.

— Возвратной пружины. Крепится к штоку.

— Фильтра. Монтируется на защитной крышке.

— Клапанов. Располагаются в верхнем отсеке корпуса, через них происходит всасывание и нагнетание жидкости.

Работа устройства регулируется автоматически, за счет изменения амплитуды смещения диафрагмы.

Назначение бензонасоса электрического типа в целом совпадает с механическим, но благодаря более простой и надежной конструкции его в настоящее время используют гораздо чаще. Состоит узел из двух частей – электродвигателя и мини-помпы. Различных вариантов конструкции такого насоса достаточно много:

— Вакуумные. Схожи по конструкции с механическим типом, но приводятся в действие электродвигателем.

— Роликовые. Перекачка топлива происходит за счет вращения ротора и связанных с ним роликов.

Читайте также  Карбюратор на уаз 469 какой лучше

— Центробежные. Горючее перемещается за счет центробежной силы, создаваемой при вращении рабочего колеса с лопатками.

— Шестеренчатые. Ротор, вращение которого обеспечивает транспорт топлива выполнен в виде шестерни.

Также встречаются плунжерные бензонасосы, но применяют их достаточно ограниченно, в некоторых моделях дизельных двигателей.

Основные неисправности и ресурс работы топливных насосов

Главной причиной возникновения неисправностей в этом узле является загрязнение системы. Обычно оно связано с использованием некачественного топлива. В результате засоряются и заклинивают рабочие части механизма. Для предотвращения этой проблемы предусмотрены специальные фильтры, но они не всегда справляются со своей задачей.

Возможные неисправности бензонасоса могут быть связаны и с механическим износом различных движущихся узлов. Их ресурс работы хоть и велик, но не бесконечен и рано или поздно они выходят из строя.

Также нередки ситуации, когда происходит нарушение герметичности конструкции в результате повреждения уплотнительных прокладок. Внутрь изделия проникает воздух, что нарушает его работу и приводит к перебоям в поступлении горючего в мотор.

Главные признаки неисправности бензонасоса такие:

1. Не запускается двигатель. При отсутствии давления в топливопроводе пуск двигателя невозможен. При этом после включения зажигания и запуска стартера не будет слышно звука «жужжания» насоса. В отдельных цилиндрах могут происходить «вспышки», это означает, что насос еще сохраняет частичную работоспособность, но нормальное давление топлива обеспечить не может.

2. Остановка двигателя при нажатии на акселератор. При этом нестабильность работы бензонасоса будет проявляться меняющимся звуком. При осмотре свечей нередко выявляется черный налет.

3. «Подергивание» при движении на высоких и средних скоростях. Является одним из ранних признаков проблем с бензонасосом.

Помимо механических проблем, на устройство могут влиять и поломки электрической системы автомобиля. Например, перегорание предохранителя электродвигателя насоса, повреждения проводки. Важно понимать, что специфических проявлений поломок этого узла практически нет, все признаки могут возникать при повреждении других систем автомобиля.

Средний ресурс работы этой детали достаточно велик, составляет около 200 тыс. км. пробега. Но это при условии использования качественного топлива и регулярного прохождения ТО. Обычно первые проблемы начинают проявляться уже после 100 тыс. км. пробега.

Механические насосы отличаются высокой ремонтопригодностью, в них можно менять диафрагму, фильтры и другие запчасти. При поломке электрических устройств их обычно сразу меняют на новые, так как у большинства таких агрегатов корпус неразборный.

Бензонасос: где находится и как работает, описание и назначение устройства

Двигатель большинства современных автомобилей находится выше уровня бензобака, что исключает поступление топлива «самотеком» и вынуждает перекачивать его принудительно. Более того, для нормальной работы силового агрегата необходимо создать приличное давление в системе. Для этого и установлен на автомобиле топливный насос. За последние несколько десятилетий он не только изменился конструктивно, но и поменял свое местоположение. Поэтому нелишним будет напомнить, где находится бензонасос, его устройство и принцип работы.

Карбюраторный двигатель

Сначала несколько слов об известном всем механическом бензонасосе. Он качает топливо в автомобилях с карбюратором. Ключевым элементом является мембрана, которая, совершая поступательные движения вверх и вниз, обеспечивает доставку топлива от бака к карбюратору. В конструкции предусмотрена система клапанов, благодаря которым обеспечивается закачка бензина и предотвращается его возврат в топливную магистраль.

Движение механических частей осуществляется непосредственно от самого двигателя, для этого там, где находится бензонасос, в блоке цилиндров предусмотрен его привод. Закачка топлива может осуществляться вручную, с помощью предусмотренного рычага. Насос не требует автономной системы смазки, так как включен в общую с двигателем магистраль.

Особенности работы топливных насосов

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Основные неисправности

Мембрана насоса не только находится в постоянном движении, но и непрерывно контактирует с бензином. Это вызывает ее деформацию и приводит к потере эластичности. Поэтому основная причина поломки бензонасоса карбюраторного двигателя – износ диафрагмы. Чаще всего мембрана попросту рвется. Впрочем, в большинстве случаев это не приводит к большим затратам и долгому ремонту. Диафрагма стоит копейки, если речь идет об автомобилях ВАЗ, а сам насос легко снимается и ремонтируется даже начинающими автолюбителями.

Еще одной частой причиной неисправности являются клапаны. Если в жаркую погоду перестал качать бензонасос, причина точно в них. Дело в том, что место, где находится бензонасос, на тольяттинских автомобилях выбрано не очень удачно. Он греется и от блока цилиндров, и от радиатора, что приводит к появлению зазора между клапанами насоса и посадочными местами. В результате перекачка топлива прекращается.

В этом случае специалисты не рекомендуют заниматься восстановлением насоса. Несмотря на то что в продаже имеются ремкомплекты, поможет это ненадолго. Поэтому лучше поменять насос целиком.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Средний срок службы ключевых элементов системы составляет 200 000 километров. Ресурс можно сравнить с межремонтным интервалом бензиновый двигатель с ТНВД, когда машине требуется комплексное вмешательство. Основные неисправности насосов для подачи и поддержания давления в системе можно классифицировать по двум направлениям:

  • Нарушения в блоке управления. Агрегат получает неправильные сигналы, что напрямую влияет на отзывчивость авто при езде;
  • Механический износ отдельных деталей. Из-за достаточно сложной схемы топливного насоса, он является непригодным для восстановления (разборка, диагностика обойдутся дорого). Проще и дешевле купить новую деталь для последующей замены.

Бензонасос инжекторного двигателя

Принудительный впрыск топлива в цилиндры предполагает наличие высокого давления в топливной системе. Использование для этого дополнительного насоса привело бы к существенному усложнению конструкции автомобиля. Поэтому пришлось полностью изменить существующий, придерживаясь при этом следующих требований:

  1. Давление, создаваемое насосом, должно быть достаточным для работы форсунок.
  2. Необходимость функционирования в соответствии с командами электронного блока управления.
  3. Насос должен обладать большой производительностью.

Чтобы соблюсти все требования, пришлось сделать бензонасос электрическим. Это позволило решить часть проблем. Для большей эффективности пришлось поменять и местоположение.

Бензонасос инжекторного двигателя состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • обмотка статора;
  • ротор с крыльчаткой;
  • обратный и редукционный клапаны;
  • выходной штуцер.

При описании бензонасоса нужно упомянуть о фильтре грубой очистки, так называемой сетке, которая предохраняет его составные части от попадания посторонних частиц.

После замены бензонасоса не заводится машина

Распространенным явлением после замены топливного насоса является то, что автомобиль не заводится. Начнем с того, что сразу машина и не должна завестись, так как насосу необходимо сначала накачать давление в системе, которое ранее было стравлено.

Для создания давления в топливной системе следует включить зажигание на несколько секунд (лампочки на приборной панели горят, но ключ не поворачивается в положение «старт»). После этого можно крутить мотор стартером 5-10 сек. Если попытка оказалась неудачной, следует подождать около 30 сек. и затем повторить процедуру.

Если же завести мотор не удается после многоразовых прокруток стартером, тогда это говорит о том, что:

  • были допущены ошибки при сборке и подключении бензонасоса;
  • новый бензонасос является неисправным;
  • произошла плановая блокировка или сбой в охранной системе автомобиля;

В подобных ситуациях нужно определить характер поломки: механика или электрика. С питанием насоса разобраться проще всего, так как оно или есть, или его нет. Что касается автосигнализации или иммобилайзера, противоугонная система может блокировать запуск автомобиля посредством отключения питания бензонасоса. Также не следует забывать и тот момент, что топливный фильтр может попросту забиться. Во время залипания клапанов на насосе устройство может гудеть и работать, но вхолостую.

При наличии подобных неполадок бензин не поступает в топливную рампу, двигатель не заводится. Для точного определения причины необходимо сначала убедиться в том, что в топливной рейке действительно нет бензина. Затем потребуется повторно снять и подключить бензонасос напрямую от аккумулятора или габаритов. Данный способ подключения бензонасоса напрямую является оптимальным для быстрой проверки топливного насоса своими руками в том случае, если бензонасос не качает.

Любой двигатель оснащается топливной системой, одной из важных частей которой, независимо от модификаций, является бензонасос. Прежде чем понять устройство и принцип функционирования, следуют разделять две основные разновидности:

• Электрический (наиболее распространенный).

• Механический (встречается в карбюраторных машинах).

1. Электрический бензонасос устанавливается в современных инжекторных автомобилях. Размещают его зачастую в баке или же рядом с ним, в топливопроводе. Чтобы у агрегата имелась возможность охлаждаться, так как они сильно нагреваются при работе.

Читайте также  Что такое датчик фаз

Работа электрического бензонасоса, полностью контролируется ЭБУ. Когда водитель включает зажигание, контролер ЭСУД отправляет соответствующий сигнал на запуск насоса. Далее находящийся внутри насоса электромотор с роликами или лопастями крыльчатки, формирует необходимое давление. За счет этих действий, смесь поступает в впускную зону, а затем в выпускную, далее направляясь по топливопроводу.

Топливопровод «упирается» в так называемую рампу, куда топливо направляется под давлением. Кстати, перед тем, как попасть в рампу, «горючка» проходит через еще один фильтр, помимо сетчатого, размещающегося непосредственно на бензонасосе. Попав в рампу, топливо распределяется по форсункам. Далее в зависимости от времени открытия форсунок, впрыскивается и нужное количество бензина в цилиндры.

Кстати, в зависимости от типа системы, на цилиндр может приходиться как одна форсунка, так и несколько.

Принцип работы

Электронный блок управления подает на обмотку бензонасоса напряжение 12 В. Крыльчатка начинает вращаться вместе с ротором двигателя. При этом бензин прижимается к стенкам корпуса и выдавливается из него в топливную магистраль. Далее он поступает на рампу и распределяется по форсункам. В то же время в центре вращающейся крыльчатки образуется разряжение, которое немедленно заполняется новой порцией бензина из бака.

Пока вращается двигатель, процесс непрерывно повторяется. При этом в системе устанавливается рабочее давление порядка 2,5 атм. Поддерживать его помогает редукционный клапан. Он открывается, если превышено пороговое значение. Обратный клапан предназначен для сохранения давления после выключения бензонасоса. Таков вкратце принцип работы. Теперь о том, где находится бензонасос инжекторного двигателя.

Назначение и принцип работы бензонасоса

Само название устройства говорит о его назначении. Насос перекачивает топливо из резервуара в карбюратор или через форсунки непосредственно в сами цилиндры. Принцип работы детали не зависит от ее размеров и модели.

Каждый современный двигатель внутреннего сгорания оснащается электрическим бензонасосом. Как она работает?

Как работает электробензонасос

Электрические модели работают по такому принципу. От бортового компьютера поступает сигнал, и насос начинает накачивать в магистраль бензин. Если мотор не заведется, ЭБУ отключает устройство, чтобы оно не сгорело.

Топливный насос: назначение, виды, устройство, принцип действия

Ключевым устройством любой топливной системы бензинового ДВС является топливный насос (ТН), основным назначением которого является подача топлива под определенным давлением к топливным форсункам или карбюратору (в зависимости от типа двигателя).

Топливные насосы различаются по типу привода на механические и электрические устройства.

Топливный насос механический

Топливный насос механического типа или бензонасос используется на двигателях, оснащенных карбюраторами. Работа насоса обеспечивается механическим приводом от распредвала ДВС, как правило, через вспомогательные устройства, например, привод может быть осуществлен через вал масляного насоса. В любом случае насос находится на двигателе.

Механический насос является одним из видов поршневого насоса.

Конструкция механического топливного насоса

Конструкция механического топливного насоса

Насос подобного типа имеет достаточно сложную конструкцию, состоящую из следующих механизмов и элементов:

  • корпуса с защитной крышкой;
  • диафрагмы – располагается в средней части корпуса;
  • штока – соединяется с диафрагмой;
  • возвратной пружины – устанавливается на шток;
  • клапанов – всасывающего и нагнетательного, которые расположены в верхнем отсеке корпуса;
  • фильтра сетчатого – устанавливается в защитной крышке;
  • привода механического

Основным конструкционным элементом механического ТН является диафрагма, которая состоит из 2-3 мембран, уплотненных между собой прокладками. Как уже было сказано выше, диафрагма насаживается на шток, который с обратной стороны соединен с механическим приводом ТН.

На разных марках автомобилей может быть установлен механический привод разной конструкции – двуплечный рычаг (коромысло) или толкатель с рычагом и балансиром (чаще применяется на отечественных автомобилях).

Механический привод осуществляется при помощи эксцентрика распредвала. Совершая вращательные движения эксцентрик воздействует на шток, который толкает диафрагму, преодолевая воздействия пружины.

Полость, расположенная над диафрагмой увеличивается в размере, при этом происходит поступление топлива (бензина) в насос из бака через клапан всасывания. В этот момент нагнетательный клапан полностью закрыт.

Далее эксцентрик освобождает приводной рычаг, вместе с тем диафрагма возвращается в исходное положение под воздействием пружины. В полости над диафрагмой возрастает рабочее давление и происходит открытие нагнетательного клапана, благодаря чему топливо попадает в карбюратор. В этот момент закрывается всасывающий клапан.

Рабочие циклы топливного насоса повторяются при совершении очередного оборота эксцентрика, расположенного на приводном валу.

Бензин поступает в поплавковую камеру карбюратора. При ее заполнении топливом запорная игла перекрывает доступ бензина.

Диафрагма при этом стопорится на места, а насос работает вхолостую до того момента, пока не потребуется очередная порция топлива для заполнения карбюратора.

Регулировка производительности топливного механического насоса осуществляется путем автоматического изменения амплитуды перемещения диафрагмы.

Топливный насос электрический

Топливный электронасос используется в бензиновых ДВС, оснащенных системой распределенного впрыска топлива.

Кроме этого данный тип насосов может также применяться как на дизелях, так и на бензиновых двигателях с системой прямого впрыска топлива. В этом случае электрический ТН встраивается в контур низкого давления для того чтобы обеспечить подачу топлива к ТНВД.

Электрический ТН способен создавать рабочее давление в диапазоне 0,3 — 0,7 МПа. Топливный электронасос может устанавливаться как в топливопроводе, так и непосредственно в топливном баке.

Чаще всего насос устанавливается внутрь бака, что обеспечивает более быстрое охлаждение насоса, за счет его погруженности в топливо.

Конструкция электрического топливного насоса

Конструкция электрического топливного насоса

Электрический насос состоит из:

  • привода электрического типа (электрический двигатель);
  • металлического корпуса;
  • датчика расхода топлива;
  • топливного заборника;
  • топливного фильтра сетчатого;
  • клапанов – обратного и редукционного

Конструктивно топливный электронасос можно разделить на две части: электродвигатель и, непосредственно, насос. Обе части объединены в одном металлическом корпусе. Все элементы насоса находятся в постоянном контакте с топливом.

Это возможно благодаря высокому электрическому сопротивлению бензина, который выступает в роли изолятора и предотвращает короткое замыкание.

Работа насоса обеспечивается двумя клапанами: редукционным и обратным. Обратный клапан обеспечивает запирание топливной системы при остановке двигателя.

А редукционный клапан необходим для поддержания в топливной системе необходимого давления, что обеспечивается отсеканием излишков топлива.

Виды электрических ТН

Существует три основных вида топливных электронасосов – шестеренный, центробежный и роликовый.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе топливо подается при помощи ротора (внутренней шестерни, подвижной), который располагается эксцентрично относительно статора (внешней шестерни, неподвижной). При вращении ротора боковые части его зубьев образуют небольшие камеры, которые меняют свой размер в зависимости от того, в каком месте проходят статор.

На входе камеры имеют максимальный размер и засасывают за счет разряжения в себя топливо. По мере вращения относительно статора камера уменьшается в размерах, за счет чего обеспечивается подача и нагнетание топлива на выходе из насоса.

Роликовый насос

Аналогичный принцип используется в роликовом насосе, в котором подача топлива осуществляется также благодаря эксцентричному расположению вращающегося ротора с подвижными роликами и неподвижного статора. Ролики перемещаются в специальных углублениях в роторе. Пространство, возникающее между ротором и роликом, полностью заполняется топливом в момент, когда ролик под действием центробежной силы максимально стремится вырваться из ротора.

Продолжая вращаться, ротор перемещает ролики относительно статора, форма которого меняется, заставляя ролики прижиматься к центру оси вращения ротора и сжимая тем самым топливо. На выходе создается дополнительное условие, при котором открывается отверстие выпуска, и топливо под высоким давлением удаляется из насоса.

Центробежный насос

В центробежном насосе подача топлива обеспечивается при помощи крыльчатки, которая оснащается специальными лопатками по всему периметру. Вращение крыльчатки происходит внутри полости, оснащенной двумя каналами – всасывающим и нагнетательным. Вращательные движения лопаток обеспечивают вихревой поток топлива, за счет чего достигается повышение давления.

Если шестеренный и роликовый насосы в силу особенностей конструкции монтируются непосредственно в топливопровод, то центробежный насос размещается в топливном баке. В современных топливных системах предпочтение отдается центробежному насосу, который значительно менее шумный, обеспечивает более ровный (без пульсаций) поток подаваемого топлива, хотя при этом и имеет ограничения по производительности и создаваемому давлению.

Управление работой электрического ТН обеспечивается благодаря блоку управления ДВС. Топливный насос начинает свою работу параллельно с включением зажигания, однако существуют автомобили, в которых насос активируется при открытии водительской двери (еще до того, как будет вставлен ключ зажигания или нажата кнопка пуска).

Электрический насос способен поддерживать довольно узкий, но достаточный для нормальной работы двигателя, диапазон рабочего давления, которое регулируется за счет изменения напряжения и при помощи предохранительного клапана, ограничивающего максимально допустимое давление в системе.

Топливный насос

За подачу основной рабочей среды из бензобака к двигателю автомобиля отвечает топливный насос. Производители транспортных средств используют различные конструкции этих устройств, проводят усовершенствование с целью улучшения функциональности и отказоустойчивости. Сегодня в практику сборки машин внедрены элементы, имеющие различные принципы работы бензонасоса. Каждое из устройств строго адаптировано под вид топлива, агрегатной части и тип привода.

Бензонасос где находится, назначение устройства

Расположение устройства, отвечающего за бесперебойную доставку энергоносителя в рабочем режиме, зависит от его типа. Механические применяются на авто с карбюраторами, а также в качестве вспомогательной системы дизельного транспорта. Для создания активного и вместе с тем эффективного разрежения функция управления режимом накачки топлива передается распределительному валу двигателя. Даже автовладельцы, не располагающие специальными знаниями, всегда безошибочно расскажут о том, где находится механический бензонасос. При поиске неисправностей или замене этот агрегат ищут в зоне расположения двигателя.

Читайте также  Грм что это такое в машине

Системы подачи топлива с электрическим приводом приводятся в действие непосредственно от аккумулятора или генератора. Это снимает ограничение на место расположения этого элемента. В зависимости от задумки конструктора нагнетатели могут располагаться в зоне топливного бака или в подкапотном пространстве. Устройство бензонасоса при этом зависит от целого ряда факторов. К числу таких относятся возложенные функции, ожидаемые динамика и мощность мотора.

Особенности работы топливных насосов

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Устройство топливных насосов

Несмотря на многолетнюю практику автомобилестроения, конструкторы применяют различные конструкции механизмов нагнетания энергоносителя. Ответ на такие вопросы как ТНВД (топливный насос высокого давления), что это такое и какие функции выполняет, кроется в устройстве агрегатов.

В классификации основных узлов систем впрыска топлива различают следующие модификации:

  • Вакуумные механизмы. Созданы на базе механических устройств, привод заменен на электрический;
  • Плунжерные модели. Редкие по конструкции, чаще всего это топливные насосы с форсунками высокого давления для дизельных двигателей;
  • Использование центробежной силы активно используется в одноименных элементах, обладающих внушительным эксплуатационным ресурсом;
  • Роликовые и шестеренчатые устройства нагнетают бензин и другое топливо за счет разрежения подвижных элементов. Отличаются устойчивыми показателями снабжения.

Механические топливные насосы

До появления моделей с электрическим приводом нового поколения эти модификации оставались основными для снабжения карбюраторных двигателей. Приводимые в движение через эксцентриковые кулачки распределительного вала обеспечивали ожидаемую точность впрыска по дозировке и временным интервалам. Альтернативные модели механических бензонасосов получали импульс от масляного насоса.

Комплектация устройства следующая:

  • Толкатель с кулачком привода и рычагом;
  • Возвратная пружина толкателя;
  • Мембрана подвижного привода на штоке;
  • Система клапанов всасывания и нагнетания;
  • Фильтрующий элемент;
  • Корпусная часть.

Основной принцип работы топливного механического насоса строится на базе системы, обеспечивающей создание разрежения и последующий контроль давления. Из недостатков – необходимость задания настроек (калибровки), частичная потеря мощности двигателя. Вторая проблема впоследствии была решена за счет перераспределения нагрузки с распределительного вала мотора на масляный насос.

Как проверить работу механического топливного насоса

От исправности этой детали зависит равномерность движения автомобиля. При полном выходе из строя насоса машина попросту не заведется или старт двигателя будет происходить с трудом. Обнаружить неисправность можно на холостом ходу, когда проявляются так называемые «плавающие обороты. Также выход из строя механического топливного насоса вызывают ощутимую потерю динамики.

Учитывая, что нагнетатель представляет собой сложное устройство, проверка исправности осуществляется по следующим направлениям:

  • Напряжение на клеммах насоса;
  • Предохранитель;
  • Нормативное давление в рампе.

Если по внешним признакам не удается выявить неисправность, поломка произошла внутри сборки. В этом случае чаще всего рекомендуется полная замена агрегата.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Основным предназначением систем с импульсным управлением является обеспечение рабочего цикла двигателей с распределенным впрыском топлива. Вопрос о том, что такое электрический бензонасос, достаточно обширный, поскольку для распределения жидкостной рабочей среды используется практически весь арсенал технологий. Вакуумные, роликовые и даже вихревые устройства, каждые из таких механизмов подбирается под тип непосредственно конструктором автомобиля.

Как проверить работоспособность электрического насоса

Причины выхода из строя генератора давления топливной системы аналогичным симптомам для механических устройств. Потеря динамики, прерывистое движение, — износ бензонасоса выявляется по принципу работы. На первых этапах сервиса производится замена фильтра, проверка работоспособности предохранителя. Также в ходе опроса автовладельца может быть выявлена привычка ездить с малым количеством топлива, в результате чего агрегат работает «на сухую», подвергаясь повышенному износу.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Средний срок службы ключевых элементов системы составляет 200 000 километров. Ресурс можно сравнить с межремонтным интервалом бензиновый двигатель с ТНВД, когда машине требуется комплексное вмешательство. Основные неисправности насосов для подачи и поддержания давления в системе можно классифицировать по двум направлениям:

  • Нарушения в блоке управления. Агрегат получает неправильные сигналы, что напрямую влияет на отзывчивость авто при езде;
  • Механический износ отдельных деталей. Из-за достаточно сложной схемы топливного насоса, он является непригодным для восстановления (разборка, диагностика обойдутся дорого). Проще и дешевле купить новую деталь для последующей замены.

Что такое ТНВД и для чего он нужен

Современные дизельные и бензиновые двигатели работают от насосов высокого давления. Благодаря точной и своевременной дозировке топлива улучшаются показатели динамики и мощности, разгона, сокращается расход энергоносителя. Впрыск смеси под высоким давлением происходит через форсунки. Такой подход создает условия для полного сгорания топлива.

Классификация и устройство ТНВД

Насосные секции, обеспечивающие высокое давление топлива для дизельного двигателя, бывают трех типов:

  • Рядные механизмы – плунжерные пары на каждый цилиндр;
  • Распределительные, для легковых авто, более компактные;
  • Магистральные, применяются в системах снабжения топливом.

Последний тип ТНВД относится к системам нового поколения, управляется компьютером. Не стоит путать инжекторный двигатель с топливным насосом высокого давления, так как это прежде всего система впрыска.

По виду плунжерного привода топливные насосы бывают пневматические, гидравлические и механические.

Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции

В каждой секции системы располагаются специальные толкатели. Вначале рабочего такта в плунжер поступает определенное количество топлива через впускное окно. В конце такта закрывается подающий канал, цилиндр создает давление, под которым топливо нагнетается к форсунке для последующего распыления в блок цилиндра.

  • При рядном расположении пары плунжеров располагаются рядом;
  • При V-образном размещении цилиндров пары плунжеров идут в два ряда.

Как работают распределительные ТНВД

Пришедшие на смену карбюраторному двигателю топливные насосы обладают более продолжительным ресурсом работы и улучшенным приводом. Распределительные системы чаще имеют один плунжер, который обеспечивает эффективное снабжение двигателя, но при этом быстро изнашивается, требует проведения сервисных работ.

Привод толкателя выполнен в виде кулачкового механизма, роторного или торцевого. Есть системы с внешним приводом. При получении толчка от кулачка происходит выталкивание плунжера вверх с последующим возрастанием давления. Так топливный насос высокого давления через каналраспределителяподает бензин или дизель к форсункам для последующего направления в блоки цилиндров.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

В таких насосах, работающих преимущественно с дизельными двигателями, перед нагнетанием в форсунки топливо собирается в специальной рампе. Промежуточный накопитель в ТНВД используется для генерации достаточного давления (но не избыточного), а также для компенсации потерь, вызванных выходом из строя отдельными форсунками. В зависимости от необходимого уровня усилия нагнетания конструкторы могут ставить в такие системы один, два или три плунжера.

Способы дозирования топлива в ТНВД

Цикловая подача дизеля, в отличие от инжекторных и карбюраторных бензонасосов, обеспечивает более точный расход энергоносителя. За счет дополнительного устройства – перепускного клапана, происходит отвод излишнего топлива при избыточном давлении.

В классификации используются три типа устройств:

  • С дросселированием в момент впуска топлива;
  • С функцией отсечки;
  • С комбинированием дозирования.

Регулирование объема топлива может быть механическим (пружинным) или электронным.

Признаки и причины неисправности

ТНВД по устройству остается механизмом, сложно поддающимся диагностике в гаражных условиях. Выявление неисправностей происходит на специальных стендах. В большой группе факторов, подтверждающих неполадки в магистральном или другом типе ТНВД – наличие в системе посторонних сред – воды, горючего и загрязнений. На практике проблемы с насосом выявляются по повышенному расходу топлива, перегреву двигателя, падению динамики и мощности, увеличению количества дыма в выхлопных газах. На отсутствие срабатывания форсунок укажет затрудненный запуск мотора, перебои на холостом ходу и увеличение шума во время езды.

Как качество топлива влияет на срок службы бензонасоса

По своему устройству механизмы для подкачки топлива рассчитаны на работу с качественным энергоносителем. Своевременная замена фильтра системы защитит внутренние детали от повышенного износа, но не убережет от агрессивного воздействия посторонних включений. По этой причине следует обращать особое внимание на место приобретения топлива – бензина или дизеля. Довольно часто смена поставщика упреждает проблемы с двигателем и его инфраструктурой.

Оцените статью
Добавить комментарий