Устройство и работа тнвд: принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Содержание

Устройство и принцип действия ТНВД механического типа

Стандартные рядные ТНВД

Рядные ТНВД относятся к классической аппарату ре впрыскивания дизельного топлива. Эти надежные агрегаты используются на дизелях с 1927 г. Рядные ТНВД устанавливаются на стационарные дизели, на двигатели грузовых автомобилей, строительных и сельскохозяйственных машин. Они позволяют получать высокие цилиндровые мощности у двигателей с числом цилиндров от 2 до 12. В сочетании с регуляторами частоты вращения коленчатого вала, устройствами для изменения угла опережения впрыскивания и различными дополнительными механизмами они обеспечивают потреби гелю возможность широкого выбора режимов эксплуатации. Рядные ТНВД для легковых автомобилей сегодня не производятся. Мощность дизеля существенно зависит от количества впрыскиваемого топлива. Рядный ТНВД всегда должен дозировать количество подаваемого топлива

в соответствии с нагрузкой. Для хорошей подготовки смеси ТНВД должен дозировать топливо максимально точно, впрыскивая его под очень высоким давлением в соответствии с процессом сгорания. Оптимальное соотношение расхода топлива, уровней шума работы и эмиссии вредных веществ в ОГ требует точности порядка 1° угла поворота коленчатого вала по моменту начала
впрыскивания. Для управления моментом начала впрыскивания и компенсации времени на проход волны давления топлива через подводящую магистраль в стандартном рядном ТНВД используется муфта 3 опережения впрыскивания см. на рис. ниже, которая с увеличением частоты вращения коленчатого вала изменяет момент начала подачи топлива в направлении «раньше». В особых случаях предусмотрено управление опережением впрыскивания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала регулируются изменением величины цикловой подачи топлива. Рядные ТНВД делятся на два типа: стандартные и с дополнительной втулкой.

  1. Дизель
  2. Стандартный рядный ТНВД
  3. Муфта опережения впрыскивания
  4. Топливоподкачивающий насос
  5. Регулятор частоты вращения коленчатого вала
  6. Установочный рычаг с тягой от педали газа
  7. Ограничитель полной подачи, зависимый от давления наддува
  8. Фильтр тонкой очистки топлива
  9. Магистраль высокого давления
  10. Форсунка о сборе
  11. Магистраль обратного слива топлива 

Конструкция и принцип действия

Рядные ТНВД серии РЕ имеют собственный кулачковый вал 14, который установлен в алюминиевом корпусе. Он
соединяется с двигателем либо непосредственно, либо через соединительный узел и муфту опережения впрыскивания.
Количество кулачков на кулачковом валу TНВД соответствует числу цилиндров двигателя. Над каждым кулачком находится роликовый толкатель 13 с тарелкой 12 пружины 11. Тарелка передает усилие от толкателя на плунжер 8, а пружина возвращает его в исходное положение. Гильза 4 плунжера является направляющей, в которой плунжер совершает возвратно-поступательное движение. Сочетание втулки и плунжера образует насосный элемент, или плунжерную пару.

  1. Корпус нагнетательного клапана
  2. Проставка
  3. Пружина нагнета тельного клапана
  4. Гильза плунжера
  5. Конус нагнетательного клапана
  6. Впускное и распределительное отверстия
  7. Регулирующая кромка плунжера
  8. Плунжер
  9. Регулирующая втулка плунжера
  10. Поводок плунжера
  11. Пружина плунжера
  12. Тарелка пружины
  13. Роликовый толкатель

Конструкция плунжерной пары

Плунжерная пара состоит из плунжера 9 и гильзы 8. Гильза имеет один или два подводящих канала (при двух каналах один из них выполняет функции подводящего и перепускного), которые соединяют полость всасывания с камерой высокого давления плунжерной пары. Над плунжерной парой находится штуцер 5 с посадочным конусом 7 нагнетательного клапана. Двигающаяся в корпусе TНВД рейка 10 вращает зубчатый сектор 2, управляя тем самым регулирующей втулкой 3 плунжера. Перемещение самой рейки определяется регулятором частоты вращения коленчатого вала. Это позволяет точно дозировать величину цикловой подачи. Полный ход плунжера неизменен. Активный ход и связанная с ним величина цикловой подачи могут изменяться поворотом плунжера, который совершается при помощи регулирующей втулки.

  1. Полость всасывания
  2. Зубчатый сектор
  3. Регулирующая втулка плунжера
  4. Боковая крышка
  5. Штуцер нагнетательного клапана
  6. Корпус нагнета тельного клапана
  7. Конус нагнетательного клапана
  8. Гильза плунжера
  9. Плунжер
  10. Рейка ТНВД
  11. Поводок плунжера
  12. Возвратная пружина плунжера
  13. Нижняя тарелка возвратной пружины
  14. Регулировочный винт
  15. Роликовый толкатель
  16. Кулачковый вал ТНВД

 

Плунжер имеет наряду с продольной канавкой 2 еще и спиральную канавку 7. Получаемая таким образом косая кромка на поверхности плунжера называется регулирующей кромкой 6. Если величина давления впрыскивания не превышает 600 бар, то достаточно одной регулирующей кромки, для больших значений давления впрыскивания необходим плунжер с двумя регулирующими кромками, отфрезерованными с противоположных сторон плунжера. Их наличие снижает износ плунжерной пары, поскольку плунжер с одной регулирующей кромкой под давлением прижимается к одной стороне гильзы, увеличивая ее выработку.В гильзе плунжера размещены одно или два отверстия для подвода и обратного слива топлива.
Плунжер притерт к гильзе так плотно, что пара герметична без дополнительных уплотнений даже при очень высоких давлениях и низких частотах вращения коленчатого вала. Из-за этого замене могут подвергаться только комплектные плунжерные пары.

Величина возможной подачи топлива зависит от рабочего объема пары. Максимальное значение давления впрыскивания у форсунки может составлять, в зависимости от конструкции, 400… 1350 бар. Угловой сдвиг кулачков на кулачковом валу гарантирует точное совмещение впрыскивания с фазовым сдвигом процессов по цилиндрам двигателя в соответствии с порядком его работы.

а — гильза с одним подводящим каналом
b — гильза с двумя подводящими каналами

  1. Подводящий канал
  2. Продольная канавка
  3. Гильза плунжера
  4. Плунжер
  5. Перепускном канал
  6. Регулирующая кромка
  7. Спиральная канавка
  8. Кольцевая канавка для смазки

ПЛУНЖЕРНАЯ ПАРА С ПРИВОДОМ

а — НМТ плунжера
б — ВМТ плунжера

  1. Кулачок
  2. Ролик
  3. Роликовый толкатель
  4. Нижняя тарелка возвратной пружины
  5. Возвратная пружина плунжера
  6. Верхняя тарелка возвратной пружины
  7. Регулирующая втулка плунжера
  8. Плунжер
  9. гильза плунжера 

Принцип действия плунжерной пары

(последовательность фаз)
Вращение кулачкового вала ТНВД преобразуется непосредственно в возвратно-поступательное движение роликового толкателя, приводящего в действие плунжер Движение плунжера в направлении к его ВМТ называется ходом нагнетания.
Возвратная пружина возвращает плунжер к его НМТ. Пружина рассчитана так, что даже при максимальных частотах
вращения кулачкового вала ТНВД ролик не отходит от кулачка; отскок и вместе с ним удар ролика по кулачку при длительной эксплуатации привели бы к разрушению поверхностей кулачка или ролика. Плунжерная пара работает по принципу перетока топлива с управлением регулирующей кромкой 5. Этот принцип используется в рядных ТНВД серии РЕ и индивидуальных ТНВД серии PF. В НМТ плунжера подводящий канал 2 гильзы 3 и канал 6 слива топлива открыты. Благодаря им топливо может перетекать под давлением подкачки из полости впуска в камеру 1 высокого давления. При движении вверх плунжер закрывает отверстие подводящего канала своим верхним торцом. Этот ход плунжера называется предварительным. При дальнейшем движении плунжера вверх давление

растет, что приводит к открытию нагнетательного клапана над плунжерной парой. При применении нагнетательного клапана постоянного объема плунжер дополнительно совершает втягивающий ход. После открытия нагнетательного клапана топливо во время активного хода через магистраль высокого давления направляется к форсунке, которая впрыскивает точно дозируемое количество топлива в камеру сгорания двигателя. Когда регулирующая кромка плунжера открывает перепускной канал, активный ход плунжера завершается. С этого момента топливо в форсунку не нагнетается, поскольку во время остаточного хода оно через продольную и спиральную канавки из камеры высокого давления направляется в перепускной канал. Давление в плунжерной паре при этом падает. По достижении ВМТ плунжер меняет направление своего движения на противоположное. Топливо при этом через спиральную и продольную канавки поступает обратно из перепускного канала в камеру высокого давления. Это происходит до тех пор, пока регулирующая
кромка вновь не перекроет перепускной канал. При продолжении обратного хода плунжера над ним возникает область низкого давления. С освобождением подводящего канала верхним торцом плунжера топливо вновь поступает в камеру высокого давления. Цикл начинается снова.

Последовательность работы плунжерной пары

  1. Камера высокого давления
  2. Подводящий канал
  3. Гильза плунжера
  4. Плунжер
  5. Регулирующая кромка
  6. Перепускной капал А полный ход плунжера

Регулирование цикловой подачи

Величину цикловой подачи топлива можно регулировать изменением активного хода кромки. Для этого рейка 5 через регулирующую втулку плунжера поворачивает сам плунжер 3 таким образом, что регулирующая кромка 4 может изменять момент конца нагнетания и

вместе с тем величину цикловой подачи (регулирование по концу впрыскивания). В крайнем положении, соответствующем нулевой подаче (а), продольная канавка находится непосредственно перед перепускным каналом. Вследствие этого давление в камере высокого давления плунжерной пары во время всего хода плунжера равняется давлению в полости всасывания и нагнетания топлива не происходит. В это положение плунжер приводится, если двигатель должен быть остановлен. При средней подаче (Ь) плунжер устанавливается в промежуточное положение (по регулирующей кромке). Полная подача (с) становится возможной только при установке максимального активного хода плунжера. Передача движения от рейки на плунжер может производиться либо через
зубчатую рейку на зубчатый сектор , закрепленный на регулирующей втулке плунжера либо через рейку с направляющими шлицами на штифт или сферическую головку на регулирующей втулке плунжера .

а — нулевая подача
b — средняя подача 
с — полная подача

  1. Гильза плунжера
  2. Подводящий канал
  3. Плунжер
  4. Регулирующая кромка плунжера
  5. Рейка ТНВД

Устройство и работа распределительных топливных насосов высокого давления

На дизельном двигателе СМД-60, а также его модификациях, устанавливаются топливные насосы распределительного типа, плунжером в которых совершается сложное движение (поступательное и вращательное одновременно).

Шестицилиндровые двигатели СМД-60 комплектуются двухсекционным насосом НД-22/6Б4. Он размещён в едином корпусе с центробежным регулятором, чей вал получает привод от пары конических шестерён (11) и (12) [рис. 1].

Рис. 1. Топливный насос распределительного типа.

1) – Корпус;

2) – Кулачковый вал;

3) – Сальник;

4) – Крышка;

5) – Регулировочные прокладки;

6) – Шарикоподшипник;

7) – Толкатель;

8) – Промежуточная шестерня;

9) – Ролик толкателя;

10) – Шарикоподшипник;

11) – Ведущая коническая шестерня;

12) – Штифт;

13) – Вал регулятора;

14) – Демпферная пружина;

15) – Ведомая коническая шестерня;

16) – Шарикоподшипник;

17) – Шайба блокировки вала регулятора;

18) – Эксцентриковый вал привода подкачивающего насоса;

19) – Корпус привода тахоспидометра;

20) – Ступица регулятора;

21) – Муфта регулятора;

22) – Груз регулятора;

23) – Рычаг корректора;

24) – Ось серьги пружины;

25) – Ось основного рычага;

26) – Основной рычаг;

27) – Задняя крышка;

28) – Корректор;

29) – Колпачок корректора;

30) – Пружина корректора;

31) – Винт максимальных оборотов;

32) – Болт;

33) – Ось рычага управления;

34) – Рычажная втулка;

35) – Винт «Стоп»;

36) – Верхняя крышка регулятора;

37) – Сапун;

38) – Лимб;

39) – Шарикоподшипник;

40) – Уплотнительное кольцо;

41) – Секция высокого давления;

42) – Боковая крышка;

43) – Фиксатор верхней тарелки пружины;

44) – Рычаг управления;

45) – Подкачивающий насос;

46) – Пробка контрольного отверстия для проверки уровня топлива;

47) – Пробка для слива масла.

Детали нагнетательных клапанов, отъединяющие от насоса трубки высокого давления по завершении впрыскивания топлива, относятся к прецизионным.

Положение дозатора, который управляется регулятором, определяет количество топлива, подаваемого насосом. При верхнем положении дозатора создаётся максимальная подача топлива при пуске, тогда как нижнее положение соответствует выключенной подаче топлива.

Особенностью данных насосов является сложное движение плунжера, который по аналогии с секционными насосами совершает поступательное движение вверх/вниз (под воздействием кулачка на вале и пружины), а также вращается за счёт привода от кулачкового вала через конические шестерни (11), (15), вал регулятора (13), а также цилиндрические шестерни (8). На секции устанавливается шестерня (15), которая передаёт через специальную втулку (имеет квадратное отверстие внизу) вращение плунжеру. Плунжер не только вращается вместе с втулкой, но и перемещается вверх/вниз вдоль её оси.

На [рис. 2] показана схема работы секции ТНВД типа НД. В процессе движения плунжера вниз [рис. 2, а] происходит заполнение топливом надплунжерного пространства через всасывающее (Д) отверстие на корпусе секции, тогда как отсечное отверстие (А) закрыто дозатором.

Рис. 2. Схема работы секции топливного насоса типа НД.

а) – Ход всасывания;

б) – Ход нагнетания;

в) – Отсечка;

А) – Отсечное отверстие;

Б) – Полость дозатора;

В) – Центральный канал;

Г) – Распределительный паз;

Д) – Радиальное отверстие;

Е) – Радиальное отверстие;

Ж) – Распределительное отверстие;

Н) – Сверление к штуцеру подачи топлива;

К) – Разгрузочное отверстие;

Л) – Разгрузочный паз.

Подъём плунжера сопровождается увеличением давления, а в момент совпадения распределительного паза (Г) с радиальным отверстием (Е), которое расположено на корпусе секции, топливо подаётся через канал (И) [рис. 2, б]. Подача топлива прекращается в момент выхода кромки радиального отверстия (А) на плунжере из дозатора [рис. 2, в].

Под нагнетательным клапаном [рис. 3] в седле (4) установлен обратный клапан (5).

Рис. 3. Штуцер с нагнетательным клапаном.

1) – Штуцер;

2) – Пружина нагнетательного клапана;

3) – Нагнетательный клапан;

4) – Седло нагнетательного клапана;

5) – Обратный клапан;

6) – Прокладка;

7) – Пружина обратного клапана;

8) – Прокладка.

При отсечке топлива происходит снижение давления в надплунжерном пространстве, и клапаны под воздействием пружины (2) закрываются, однако давление топлива в трубопроводе действует на клапан (5), отрывая его от торца клапана (3). Часть топлива из трубопровода перетекает в насос, происходит снижение давления и клапан (5) закрывается под воздействием пружины (7).

Посредством рычажной передачи, которая включает эксцентриковый палец (2) [рис. 4], и регулируемой тяги (7), возможно регулирование подачи топлива второй секции по первой. Регулировка осуществляется на стенде, а по её завершении крышка люка пломбируется. Привод состоит из пружины (13) пускового обогатителя, предназначенной для установки дозатора в верхнее положение при пуске.

Рис. 4. Рычажная передача к дозаторам.

1) – Основной агрегат;

2) – Эксцентриковый палец;

3) – Установочный винт толкателя;

4) – Монтажная чека;

5) – Фиксатор верхней тарелки пружины второй секции;

6) – Кронштейн промежуточных шестерён;

7) – Регулируемая тяга;

8) – Установочный винт толкателя;

9) – Монтажная чека;

10) – Фиксатор верхней тарелки пружины первой секции;

11) – Втулка привода дозатора;

12) – Рычаг поводков дозатора;

13) – Пусковая пружина;

14) – Болт;

15) – Втулка привода дозатора;

16) – Втулка привода дозатора;

17) – Тяга;

18) – Кронштейн промежуточных шестерён.

Ввиду того, что плунжерные пары в ТНВД распределительного типа совершают большую, в сравнении с секционным ТНВД работу при аналогичной частоте вращения – для приближения ресурса ТНВД к заданному необходимо подбирать пары плунжер-корпус секции с зазором в 1 мкм, а пары плунжер-дозатор – с зазором в 0,3 мкм. Из-за столь малых зазоров предъявляются повышенные требования к качеству используемого топлива (в особенности к отстою топлива от растворённой в нём воды). В случае попадания воды прецизионные детали лишаются подвижности, что влечёт за собой поломку ТНВД.

В ТНВД распределительно типа требуется, чтобы при увеличении давления в надплунжерном пространстве распределительное отверстие, расположенное на боковой поверхности плунжера, совпадало с отверстием, которое ведёт к нагнетательному клапану на секции. Данное условие достигается за счёт правильной сборки насоса. Необходимо не только правильно установить плунжер, но также и учесть его поворот в процессе монтажа промежуточной шестерни. Заводская инструкция содержит подробные рекомендации по сборке насоса с применением лимба. При несоблюдении инструкции велика вероятность несовпадения отверстий, вследствие чего сжимаемое топливо может привести к серьёзной поломке.

Секции и толкатели монтируются через отверстия, расположенные в верхней плоскости корпуса. Толкатели фиксируются болтами, не позволяющими им проворачиваться, но и не препятствуют движению.

17* 

Похожие материалы:

устройство, поломки и ремонт насоса высокого давления дизельного двигателя

Дизельный двигатель работает на тяжёлом топливе, которое в обычных условиях практически не испаряется. Поэтому для обеспечения полного сгорания в цилиндрах дизеля, горючее необходимо максимально качественно распылить форсункой прямого впрыска. Для этого создаётся перепад давления, измеряемый сотнями атмосфер, что помимо прочего ещё и необходимо из-за высокой степени сжатия такого двигателя.

Содержание статьи:

Следовательно, топливная аппаратура должна быть значительно усложнена по сравнению с обычным бензиновым мотором, даже прямого впрыска. Кроме подкачивающего, ставится ещё и насос высокого давления – ТНВД.

Что из себя представляет топливный насос высокого давления

Общим для всех многочисленных разновидностей ТНВД является значительное механическое сжатие дизтоплива, попадающего между плунжером или аналогичной по назначению деталью с одной стороны и подпружиненным клапаном с другой.

Любую жидкость можно считать практически несжимаемой, солярка не исключение. Поэтому давление может достигать тысяч атмосфер, особенно на современных моторах со сверхтонким распылением и электронным дозированием.

На каких двигателях устанавливается

Помимо дизелей, такие насосы могут применяться в бензиновых с прямым впрыском. Но всё же свойства бензина не требуют настолько значительного сжатия. Компрессия там ниже, да и распылять лёгкое топливо проще.

Читайте также: Как завести дизельный мотор после простоя зимой

Не применяются ТНВД в двухтактных дизелях, где горючее смешивается с воздухом в картере перед тактом продувки. Но такие моторы сейчас практически не используются на автомобилях.

Устройство и принцип работы ТНВД

Классический образ насоса высокого давления содержит в своём составе:

  • Поршень в цилиндре, который в подобной технике принято называть плунжером, тем самым подразумевая очень точную подгонку с практически отсутствующим зазором и работу в жидкостной среде;
  • Вал с кулачками, который при вращении давит на плунжеры снизу через толкатели, заставляя их перемещаться с большим усилием, сжимая надплунжерный объём;
  • Каналы, по которым подаётся топливо к плунжерам, с клапанами, срабатывающими на обратном ходе;
  • Штуцеры с металлическими трубками, подающие топливо под давлением к форсункам;
  • Регулирующие рейки, клапаны, дозаторы и прочую аппаратуру.

Для обеспечения конкурентоспособных характеристик двигателей от механики в питающей аппаратуре приходится уходить, передавая регулирующие и распределяющие функции электронике.

Классификация

ТНВД можно различать по организации плунжерной системы, их приводу и способу дозирования топлива

Многоплунжерные (Рядные и V-образные)

Распространённые ранее многоплунжерные насосы схематично имели простую конструкцию, где на каждый плунжер работал свой кулачок вала, а надплунжерное пространство заканчивалось штуцером, соединённым с форсункой отдельного цилиндра двигателя. При набегании кулачка на каждый плунжер давление на форсунке резко нарастало, после чего открывался её клапан и происходил впрыск.

Регулирование количества топлива производилось поворотом плунжеров через рейку, а момент впрыска изменялся центробежной муфтой привода кулачкового вала.

На многоцилиндровых двигателях компактность конструкции обеспечивалась двухрядным расположением плунжерных пар по V-образной схеме с двумя управляющими рейками.

Распределительные

Распределительные насосы имели лишь один плунжер, приводимый в действие кулачковой вращающейся шайбой. Отсечка нужного количества топлива производится поворотом корпуса нагнетающего цилиндра.

Распределяет топливо по форсункам сам поршень, вращаясь вместе с кулачковой шайбой с приводом от двигателя. Получалась очень компактная конструкция, хорошо подходящая к легковым дизелям, но излишне нагруженная, отсюда и недолговечная.

Магистральные (Common Rail)

Наиболее совершенная система имеет в своём составе единый насос, роль которого сводится к созданию и поддержанию давления в общей для всех форсунок рампе. Все функции по своевременному открытию и дозированию подаваемого топлива возлагаются на форсунки.

По теме: Как понять что пробита прокладка ГБЦ

Форсунка системы Common Rail представляет собой электрически управляемый клапан, который способен очень быстро открываться и полностью закрываться, находясь под значительным давлением.

Приводится клапан управляющим давлением, а открывается электрическим сигналом от блока управления. Используются как электромагнитные, так и пьезоэлектрические инжекторы, что ещё больше увеличивает быстродействие.

Стало возможным применять многократный впрыск за один рабочий такт, разделив питание цилиндра на предварительное (пилотное) и несколько основных. Всё это влияет на экономичность и чистоту выхлопа.

Само устройство насоса базируется на том же принципе сжатия топлива плунжером через систему из двух клапанов. Привод может быть, как кулачковым валом, так и шайбой. Количество плунжеров разное, причём на частичных нагрузках некоторые не задействованы.

Признаки неисправности ТНВД

Всякая проблема с ТНВД ведёт к нарушению оптимального горения в цилиндрах. Отсюда и внешние проявления, подобные таковым в любом двигателе внутреннего сгорания:

  • снижение мощностных и динамических показателей;
  • дымность выхлопа;
  • неуверенный запуск холодного или нагретого двигателя;
  • увеличенный расход дизельного топлива;
  • жёсткая работа и стуки в двигателе.

Практически все неисправности могут быть связаны с насосом или форсунками, поэтому проверка должна носить комплексный характер.

Внутренние поломки насоса высокого давления и их причины

ТНВД очень чувствительны к качеству топлива, особенно к наличию в его составе твёрдых включений, серы и воды. Несмотря на тщательную многоступенчатую фильтрацию полностью избежать повышенного износа не всегда удаётся.

Снижение давления становится следствием износа плунжерных пар. Топливо плохо распыляется, двигатель дымит и работает жёстко. Возможны отклонения по отдельным цилиндрам, что приводит к росту вибронагруженности.

Это интересно: Что из себя представляет двигатель TSI, характеристики и ресурс

Износ и подклинивание регулирующего механизма может стать причиной отклонений в настройке момента впрыска, что для дизеля равносильно изменению опережения зажигания бензиновых моторов.

Диагностика и ремонт ТНВД

Проверка топливной аппаратуры дизеля требует специализированного оборудования, своими силами можно лишь грубо убедиться в элементарной работоспособности, например, ослабляя штуцеры питания форсунок на старых механических насосах.

Современный ТНВД, да ещё с электрическим приводом, без диагностической аппаратуры не проверить. Надо располагать манометром для очень высокого давления, порядка двух тысяч атмосфер, сканером, опрашивающим датчики и сверяющим показатели с номинальными, форсуночным стендом.

Главное – знать взаимодействие всех узлов системы подачи топлива. Иначе отклонение в работе какого-нибудь клапана может стать причиной выбраковки дорогостоящего насоса.

На стенде насос выводится в калибровочный режим с прокачкой жидкости, строго нормированной по параметрам и очищенной. От качества топлива тоже многое зависит.

Замеряется давление и параметры расхода, их соответствие табличным во всех тестовых режимах. Только после этого выдвигаются версии и производится ремонт или замена.

что это? Устройство и принцип работы топливного насоса высокого давления

Топливный насос высокого давления в системе питания дизельного двигателя является самым дорогим и сложным устройством. Рудольф Дизель, создавая свой первый двигатель, определил тот аспект, что топливо будет качественно самовоспламеняться в цилиндре, если оно поступает под высоким давлением. Первый компактный и надёжный ТНВД в начале двадцатых годов прошлого столетия изобрёл Роберт Бош.

В 1927 году концерн Bosch произвёл первый серийный топливный насос высокого давления для грузового автомобиля. Для легковых автомобилей они наладили выпуск топливных насосов высокого давления в 1936 году. В соответствии с порядком работы цилиндров топливный насос высокого давления распределяет топливо по форсункам под высоким давлением.

Топливопроводы высокого давления соединяют ТНВД с форсунками. В нижней части форсунок расположены распылители, ими они входят в камеры сгорания. Топливо поступает в камеру сгорания в мелкодисперсном виде и воспламеняется из-за того, что в распылителях на выходе имеются очень мелкие отверстия. Угол опережения впрыска определяет момент времени впрыска. Топливный насос высокого давления и форсунки относятся к устройствам прецизионной точности. В процессе работы к ним поступает дизельное топливо, которое смазывает их штифты и плунжеры.

На заре производства топливных насосов высокого давления они были похожи на однорядные двигатели. Коленчатый вал двигателя был в зацеплении с кулачковым валом, у которого число выступов было равно числу цилиндров, и воздействовал непосредственно на плунжерные пары.

Топливные насосы высокого давления роторного типа применяют на дизельных легковых автомобилях с начала шестидесятого года прошлого века. Представляет собой устройство с вращающимся кулачковым валом, у которого один выступ, воздействующий на радиально расположенные плунжерные пары, число которых равно числу цилиндров. Их ещё называют распределительными. Они значительно дешевле по себестоимости и очень компактны.

Встроенные в насос электронные и механические устройства поворачивают вперёд и назад кулачковый вал, тем самым регулируют момент впрыска. Также, при помощи отсечных клапанов, понижающих давление, они регулируют подачу топлива. Для удержания нужного расхода топлива и токсичности выхлопных газов, начало впрыскивания должно быть выставлено в пределах плюс минус один градус поворота коленчатого вала.

Многоплунжерный топливный насос высокого давления

Цилиндр (втулка) и поршень (плунжер) малого размера – есть плунжерная пара. Их изготавливают с высокой точностью из высококачественной легированной стали. Для обеспечения минимального зазора в сопряжении при изготовлении их притирают друг к другу. Через выпускное отверстие топливо отводится, а через впускное поступает. Каждая плунжерная пара нагнетает топливо в свой цилиндр, а количество плунжерных пар соответствует числу цилиндров.

Плунжерные пары стоят внутри корпуса топливного насоса высокого давления. Отсечная кромка (спиральная канавка) имеется на боковой поверхности каждого плунжера. Коленчатый вал двигателя приводит в действие кулачковый вал топливного насоса высокого давления, который установлен на подшипниках качения в нижней части корпуса. К кулачкам через пружины прижимаются плунжеры. Кулачки перемещают плунжеры внутри втулок при вращении кулачкового вала. Когда плунжер движется вверх, он закрывает выпускное отверстие, после – впускное.

Многодырчатая форсунка состоит из корпуса распылителя, иглы, гайки, проставки, штанги, установочных штифтов, уплотнительного кольца, корпуса, фильтра, штуцера, регулировочной прокладки, уплотняющей втулки, пружины и упорной прокладки.

Сверху гильзы находится нагнетательный клапан, который под давлением топлива открывается и к соответствующим форсункам через топливопроводы высокого давления поступает топливо. В корпусе имеется игла, которую поджимает пружина. Игла способна перекрывать доступ топлива к распыляющим отверстиям. Давление топлива поднимает иглу. Пружина сжимается, и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Когда канавка отсечной кромки совпадает с отверстием выпуска, тогда прекращается процесс впрыскивания. Давление топлива резко падает, игла закрывает распылитель. Подтекание топлива не наблюдается.

Если внутри повернуть плунжер, то изменив наклон отсечной кромки, Вы измените момент конца подачи топлива. Соответственно изменится и количество топлива. На каждом плунжере есть шестерня в зацеплении с зубчатой рейкой. Рейка механически соединена с педалью акселератора. Нажимая на педаль, Вы перемещаете рейку, которая вращает все плунжеры и меняет количество топлива. Если Вы прекратите подачу топлива, дизель будет заглушен и у всех плунжеров отсечная кромка соединится с выпускным отверстием.

Момент начала подачи топлива меняется при изменении количества оборотов коленчатого вала. Этому способствует центробежная муфта опережения впрыскивания топлива, установленная на кулачковом вале топливного насоса высокого давления. У ней внутри грузики, которые расходятся под действием центробежных сил при увеличении вращения коленчатого вала двигателя. По фазе, относительно привода они проворачивают кулачковый вал. Уменьшение количества оборотов коленчатого вала ведёт к позднему началу впрыскивания, а увеличение, соответственно, к более раннему.

Распределительный топливный насос высокого давления с компенсатором давления во впускном трубопроводе и аксиальным движением плунжера (LDA).

Одноплунжерные топливные насосы высокого давления имеют одну плунжерную пару, а специальный вращающийся распределитель подаёт топливо к форсункам разных цилиндров. Эти насосы, тоже являются распределительными. Они очень лёгкие и компактные, вот только долговечность их мала из-за большей частоты ходов плунжера.

Видео — принцип устройства и работы ТНВД

Устройство и принцип работы насосов высокого давления (ТНВД)

На чтение 5 мин. Просмотров 552

ТНВД устройство и принципы работы насосов. Различные виды топливных насосов высокого давления их классификация особенности и виды неисправностей.

Дизельный двигатель весьма сложный механизм. Его работа во многом напоминает современные инжекторные системы, которые пришли на смену карбюраторам. Однако работа дизеля невозможна без топливного насоса высокого давления, или как его называют опытные водители ТНВД. В дизельных двигателях насос выполняет сразу 2 важнейшие функции:

  • Устройство нагнетает топливо под необходимым давлением.
  • Регулирует момент начала впрыска.
ТНВД устройство

Последняя функция, правда, с тех пор как появились аккумуляторные системы впрыска, досталась форсункам, которые управляются уже с помощью электроники. Чтобы понять принцип по которому работает топливный насос высокого давления, давайте подробно разберем устройство этого механизма.

Конструктивные особенности ТНВД

Практически все ТНВД имеют примерно одинаковую конструкцию. Основой механизма является плунжерная пара, объединяющая в себе цилиндр и поршень. Делают ее из прочнейшей стали, способной выдерживать очень сильные нагрузки.

В остальном насосы в зависимости от конструкции делятся на несколько видов:

  • Рядный. Топливо в этом случае, в цилиндр нагнетается с помощью отдельной плунжерной пары.
  • Распределительный. В этом случае с помощью нескольких плунжерных пар топливо распределяется сразу по всем цилиндрам.
  • Магистральный. Устройство служит исключительно для подачи топлива на аккумулятор.

В зависимости от вида принцип работы каждого из устройств совершенно различен, поэтому остановимся на них более подробно.

Рядный ТНВД

А легковые автомобили насосы такого вида перестали устанавливать еще в 2000 году. Однако. Однако сама конструкция устройства настолько надежна, что для грузового транспорта их используют, и по сей день. Рядный топливный насос высокого давления, можно смазывать маслом из системы смазки дизельного двигателя, что позволяет устройству работать даже на самом низкокачественном топливе.

Что касается внутреннего устройства рядного насоса, то он имеет количество плунжерных пар, аналогичное количеству цилиндров. Плунжеры установлены в самом корпусе, в нем же есть и топливные каналы. Плунжерные пары движутся от усилия кулачкового вала, который, в свою очередь, приводится в движение коленвалом автомобиля. Выглядит это следующим образом: кулачок набегает на толкатель плунжерной пары, которая, в свою очередь, двигается вверх по втулке, закрывая и открывая впускное и выпускное отверстие. В результате этих действий возникает давление, которое открывает клапан нагнетания и через него топливо подходит к нужной форсунке.

Регулировка рядного ТНВД, возможна как механическим способом, так и с применением электроники. В первом случае регулировка производится при помощи поворота плунжерной пары во втулке. Делается это при помощи шестерни, соединенной, с зубчатой рейкой. Что касается электронной регулировки, тут понадобится специальное дорогостоящее оборудование, которое можно найти только в автосервисе.

Распределительный ТНВД

Топливный насос высокого давления

В случае с ТНВД такого вида, всю работу выполняют один или максимум два плунжера, обслуживающие одновременно все цилиндры двигателя. Подобная конструкция в отличие от предыдущих дает таким насосам ряд преимуществ:

  • Насосы такого вида гораздо легче и меньше по размерам.
  • Они обеспечивают равномерность подачи топлива, что положительно сказывается на работе двигателя.

Однако главный недостаток заключается в том, что такие ТНВД, крайне недолговечны и неустойчивы к повышенным нагрузкам. Фактически вышеперечисленные свойства влияют на то, что распределительные насосы высокого давления ставят только на легковые автомобили с гораздо меньшей, чем у грузовиков мощностью двигателя.

Магистральные ТНВД

Пожалуй, самые современный топливный насос высокого давления. Он идеально подходит для нового дизельного двигателя. Используются они исключительно в аккумуляторной системе впрыска топлива. Устройство фактически делает работу инжекторного двигателя и нагнетает топливо в  рампу. Принцип работы таких насосов обеспечивает максимально, возможно, давление топлива, вплоть до 180 МПА, что необходимо для современного дизельного двигателя.

Количество плунжеров в магистральных насосах варьируется от 1 до 3, в зависимости от двигателя. В действие они приводятся также при помощи кулачкового вала или шайбы. На практике это выглядит следующим образом:

  • Под действие возвратной пружины, которая двигается при вращении кулачкового вала, плунжер начинает движение вниз.
  • Вследствие этого уменьшается давление в компрессионной камере и увеличивается ее объем.
  • После открывается впускной клапан и в камеру начинает поступать топливо.

Подачей топлива управляет электронный блок ТНВД. Тут все зависит от потребности дизельного двигателя. Обычно клапан открыть полностью, однако, при необходимости электронный блок подает сигнал, и с помощью клапана регулирует количество поступающего топлива.

Неисправности ТНВД

Независимости от вида установленного ТНВД или надежности самого дизельного двигателя рано или позже – устройство начинает барахлить.

ТНВД Bosh

Несмотря на то что принцип работы у различных видов ТНВД в каждом случае иной, признаки неисправности устройство имеет практически аналогичные:

  • Увеличивается расход топлива.
  • Подача топлива к форсунке от ТНВД нарушена.
  • Ремень ГРМ соскальзывает с шестерни ТНВД.
  • Протекает топливо из насоса.
  • Двигатель плохо заводится.
  • Автомобиль сильно дымит при движении.

Главное, прежде чем приступить к ремонту топливного насоса следует исключить другие виды неисправностей. Вышеперечисленные признаки лишь намек и на самом деле могут говорить о чем угодно, вплоть от неисправности самих форсунок. Именно поэтому первым делом следует провести полную диагностику дизельного двигателя. Желательно сделать это с применением современной электроники – тогда результат будет гарантированно точен, вам не придется тратиться на ненужный ремонт, а неполадки двигателя будут устранены на 100%.

Устройство и работа тнвд дизельного двигателя

Примером рядного топливного насоса высокого давления применяемого на легковых автомобилях является насос дизеля Мерседес 190, состоящий из нескольких одинаковых секций. В передней части этого насоса расположен вакуумный насос 14, приводимый в движение эксцентриком 2, расположенным на торце кулачкового вала.

В нижней части корпуса насоса установлен кулачковый вал, который соединяется со звездочкой привода через муфту опережения впрыска.

На кулачковом валу имеются про­филированные кулачки для каждой насосной секции и эксцентрик для приведения в движение насоса низкого давления, который крепится к привалочной плоскости насоса высокого давления.

Рис. Топливный насос высокого давления Мерседес:
1 – штуцер подключения вакуумного усилителя тормозов; 2 – эксцентрик привода вакуумного насоса; 3 – звездочка приводной цепи; 4 – автоматическая муфта опережения впрыска; 5 – винт установки начала впрыска; 6 – подача топлива; 7 – трубопровод высокого давления; 8 – рычаг перекрытия подачи топлива; 9 – вакуумная камера остановки двигателя; 10 – вакуумная камера увеличения частоты вращения коленчатого вала; 11 – регулятор частоты вращения; 12 – пробка для установки приспособления регулировки начала впрыска; 13 – топливоподкачивающий насос; 14 – вакуумный насос

В перегородке корпуса против каждого кулачка установлены роликовые толкатели 14. Оси роликов своими концами входят в пазы корпуса насоса, предотвращая проворачивание толкателей.

Рис. Секция рядного ТНВД:
1 – зубчатый сектор; 2 – регулирующая поворотная втулка плунжера; 3 – боковая крышка; 4 – штуцер нагнетательного клапана; 5 – корпус нагнетательного клапана; 6 – нагнетательный клапан; 7 – гильза плунжера; 8 – плунжер; 9 – рейка ТНВД; 10 – поводок плунжера; 11 – возвратная пружина плунжера; 12 – нижняя тарелка возвратной пружины; 13 – регулировочный болт; 14 – роликовый толкатель; 15 – кулачковый вал

Насосные секции установлены в верхней части корпуса и крепятся винтами. Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара, состоящая из плунжера 8 и гильзы 7. Плунжерную пару изготовляют из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости. После окон­чательной обработки подбором производят сборку плунжеров и гильз так, чтобы обеспечить в соединении зазор, равный 3…5 мкм. Этим достигается максимальная плотность сопряжения взаимодейст­вующих деталей обеспечивающих давление впрыскивания топлива до 1200 кгс/см2.

Сверху каждой плунжерной пары установлен нагнетательный клапан 6, размещенный в корпусе 5.

При вращении кулачкового вала 15 насоса выступ кулачка набегает на роликовый толкатель 14, который через регулировочный болт воздействует на плунжер 8 и перемещает его вверх. Когда выступ кулачка выходит из-под ролика толкателя, пружина 11, упирающаяся в тарелки, возвращает плунжер в первоначаль­ное положение. Рейка 9 входит в зацепление с зубчатым венцом поворотной втулки 2, надетой на гильзу.

Регулирование состава топливовоздушной смеси в дизельном двигателе происходит изменением подачи топлива при неизменном количестве воздуха, в отличие от бензиновых двигателей, где изменяется и то и другое. В рядных ТНВД изменение подачи топлива, обычно осуществляется за счет рейки, однако изменение подачи может осуществляться и за счет золотника, который перемещается по плунжеру. В рассматриваемом ТНВД при перемещении рейки 9 вдоль ее оси втулка 2 поворачивается на гильзе и, действуя на выступы плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам. Ход рейки ограничивается стопорным винтом, входящим в ее продольный паз. Задний конец рейки соединен с тягой регулятора частоты вращения коленчатого вала, установленного в корпусе ТНВД.

Принцип работы секции насоса

Принцип работы секции насоса заключается в следующем. При движении плунжера 1 вниз внутреннее пространство гильзы 12 наполняется топливом, и одновременно оно подается насосом низкого давления в подводящий канал 10 корпуса 11 насоса.

Рис. Схема работы секции насоса высокого давления:
а – впуск топлива; б – начало подачи; в – конец подачи;
1 – плунжер; 2 – продольный паз; 3 – выпускное отверстие; 4 – сливной канал; 5 – пружина; 6 – нагнетательный клапан; 7 – разгрузочный поясок; 8 – надплунжерное пространство; 9 – впускное отверстие; 10 – подводящий канал; 11 – корпус насоса; 12 – гильза; 13 – винтовая кромка

При этом открывается впускное отверстие 9, и топливо поступает в надплунжерное пространство 8. Затем под действием кулачка плунжер начинает подниматься вверх, перепуская топливо обратно в под­водящий канал 10 до тех пор, пока верхняя кромка плунжера 1 не перекроет впускное отверстие 9 гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и при рабочем давлении топливо, преодолевая усилие пружины 5, поднимает нагнетательный клапан 6 и поступает в топливопровод.

Дальнейшее перемещение плунжера вверх вызывает повышение давления, превышающее давление, создаваемое пружиной форсунки, в результате чего игла форсунки приподнимается и проис­ходит впрыскивание топлива в камеру сгорания. Подача топлива про­должается до тех пор, пока винто­вая кромка 13 плунжера не откроет выпускное отверстие 3 в гильзе, в результате чего давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан 6 под действием пружины закрывается и надплунжерное пространство разъе­диняется с топливопроводом высокого давления. При дальнейшем движении плунжера вверх топливо перетекает в сливной канал 4 через продольный паз 2 и винтовую кромку 13 плунжера.

Нагнетательный клапан 6 разгружает топливопровод высокого давления, так как он снабжен цилиндрическим разгрузочным пояском 7, который при посадке клапана на седло обеспечивает увеличение объема топливопровода. Этим достигается резкое прекращение впрыскивания топлива и устраняется возможность его подтекания через распылитель форсунки, что улучшает процесс смесе­образования и сгорания рабочей смеси, а также повышает надежность работы форсунки.

Клапаны ТНВД

В ТНВД с рядным расположением плунжерных пар применяются нагнетательные клапана объемного течения и ограничения обратного течения, а также клапана постоянного давления.

Клапана обратного течения применяются для демпфирования волн обратного давления топлива, возникающих при закрытии распылителя форсунки, что уменьшает износ распылителя и подвпрыски топлива в цилиндры двигателя. Клапан устанавливается как дополнительный над обычным клапаном перед топливопроводом высокого давления, идущим к форсунке.

Рис. Штуцер ТНВД с нагнетательным клапаном:
а – с клапаном объемного течения и ограничением обратного течения; b – с клапаном постоянного течения; 1 – корпус нагнетательного клапана; 2 – обратный клапан; 3 – промежуточный объем; 4 – разгрузочный поясок; 5 – сферический клапан; 6 – втулка клапана; 7 – нагнетательный клапан; 8 – жиклер; 9 – обратный клапан

Клапан состоит из головки с запорной конической фаской, разгрузочного пояска 4 и хвос­товика с прорезями для прохода топлива. Сверху на клапан установлена пружина 3, которая прижимает его к седлу. При подаче топлива разгрузочный поясок вместе с конусом клапана приподнимается над направляющей втулкой и топливо под давлением поступает к форсунке. При закрытии основного клапана клапан обратного течения перекрывает доступ обратных волн топлива.

Клапана постоянного течения применяются на ТНВД с давлением впрыска более 800 кг/см2, для уменьшения кавитации. При подаче топлива через нагнетательный клапан в конце хода нагнетания шариковый обратный клапан под действием обратных волн давления топлива открывается и система топливоподачи действует как нагнетательный клапан с перепускным дросселем. При уменьшении давления клапан закрывается, при этом в магистрали сохраняется постоянное давление.

Перемещение плунжера во втулке с момента закрытия впускного отверстия до момента открытия вы­пускного отверстия называется активным ходом плунжера, который в основном и определяет количество подаваемого топлива за цикл работы топливной секции.

Изменение количества топлива, подаваемого секцией за один цикл, происходит в результате поворота плунжера зубчатой рейкой 5. При различных углах поворота плунжера благодаря винтовой кромке смещаются моменты открытия выпускного отверстия. При этом, чем позднее открывается выпускное отверстие, тем большее количество топлива может быть подано к форсункам.

Рис. Схема изменения подачи топлива:
1 – гильза; 2 – впускное отверстие; 3 – плунжер; 4 – винтовая кромка; 5 –рейка

На рисунке показаны следующие положения винтовой кромки плунжера за цикл работы топливной секции:

  • положение а – нулевая подача топлива. Плунжер 3 повернут так, что его продольный паз расположен против выпускного отверстия, в результате чего при перемещении плунжера вверх топливо вытесняется в сливной канал, подача топлива прекращается и двигатель останавливается
  • положение б – промежуточная подача, так как при повороте плунжера 3 по часовой стрелке объем вытесненного топлива уменьшается так как выпускное отверстие открывается раньше
  • положение в – максимальная подача топлива и наибольший активный ход плунжера 3. В этом случае расстояние от винтовой кромки 4 плунжера до выпускного отверстия будет наибольшим

Топливный насос (сокращенно ТНВД) предназначен для выполнения следующих функций — подачи горючей смеси под высоким давлением в топливную систему ДВС, а также регулирования его впрыска в определенные моменты. Именно поэтому топливный насос считается наиболее важным устройством для дизельных и бензиновых двигателей.

Преимущественно ТНВД применяются, конечно же, в дизельных двигателях. А в бензиновых двигателях ТНВД встречаются лишь в тех агрегатах, на которых используется система непосредственного впрыска топлива. При этом насос в бензиновом двигателе работает куда с меньшей нагрузкой, поскольку такое высокое давление, как в дизеле не требуется.

Основные конструктивные элементы топливного насоса — плунжер (поршень) и цилиндр (втулка) малого размера, которые объединяются в единую плунжерную систему (пару), изготовленную из высокопрочной стали с большой точностью.

На самом деле изготовление плунжерной пары довольно трудная задача, требующая специальных высокоточных станков. На весь Советский союз был, если не изменяет память, всего один завод, на котором изготавливались плунжерные пары.

Как делают плунжерные пары в нашей стране сегодня можно увидеть в этом видео:

Между плунжерной парой предусматривается очень маленький зазор, так называемое прецизионное сопряжение. Это отлично показано в видео, когда плунжер очень плавно, с зависанием под действием собственного веса входит в цилиндр.

Итак, как мы уже сказали ранее, топливный насос применяется не только для своевременной подачи горючей смеси в топливную систему, но и для распределения его через форсунки в цилиндры в соответствии с типом двигателя.

Форсунки – связующее звено в этой цепи, поэтому они соединены с насосом трубопроводами. С камерой сгорания форсунки соединяются нижней распылительной частью, оснащенной небольшими отверстиями для эффективного впрыска топлива с дальнейшим его воспламенением. Определить точный момент впрыска ТС в камеру сгорания позволяет угол опережения.

Типы топливных насосов

В зависимости от особенностей конструкции различают три основных типа ТНВД – распределительный, рядный, магистральный.

Рядный ТНВД

Этот тип топливного насоса высокого давления оснащается плунжерными парами, расположенными рядом друг с другом (потому и такое название). Их количество строго соответствует количеству рабочих цилиндров двигателя.

Таким образом, одна плунжерная пара обеспечивает подачу топлива в один цилиндр.

Пары устанавливаются в насосном корпусе, в котором предусмотрены каналы входа и выхода. Запускается плунжер при помощи кулачкового вала, соединенного, в свою очередь, с коленвалом, от которого и передается вращение.

Кулачковый вал насоса, при вращении кулачками воздействует на толкатели плунжеров, заставляя их двигаться внутри втулок насоса. При этом поочередно открываются и закрываются впускные и выпускные отверстия. При движении плунжера вверх по втулке создается давление, необходимое для открывания нагнетательного клапана, через который топливо под давлением направляется по топливопроводу к определенной форсунке.

Момент подачи топлива и регулировка его количества, необходимого в конкретный момент времени может осуществляться либо с помощью механического устройства, либо с помощью электроники. Такая регулировка нужна для корректировки подачи топлива в цилиндры двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (оборотов двигателя).

Механическое управление обеспечивается за счет использования специальной муфты центробежного типа, которая закреплена на кулачковом валу. Принцип действия такой муфты заключен в грузиках, которые находятся внутри муфты и имеют возможность перемещаться под действием центробежной силы.

Центробежная сила изменяется с ростом (или уменьшением) величины оборотов двигателя, благодаря чему грузики либо расходятся к внешним краям муфты, либо снова сближаются к оси. Это приводит к смещению кулачкового вала относительно привода из-за чего и изменяется режим работы плунжеров и, соответственно, при увеличении частоты вращения коленвала двигателя обеспечивается ранний впрыск топлива, а поздний, как вы догадались, при снижении оборотов.

Рядные топливные насосы весьма надежны. Их смазка осуществляется моторным маслом, поступающим из системы смазки двигателя. Они совершенно не привередливы к качеству топлива. На сегодняшний день применение таких насосов из-за их громоздкости ограничено грузовыми автомобилями средней и большой грузоподъемности. Примерно до 2000 года они применялись и на легковых дизельных моторах.

Распределительный ТНВД

В отличие от рядного насоса высокого давления, у распределительного ТНВД может быть либо один, либо два плунжера в зависимости от объема двигателя и, соответственно, необходимого объема топлива.

И эти один или два плунжера обслуживают все цилиндры двигателя, которых может быть и 4, и 6, и 8, и 12. Благодаря своей конструкции, в сравнении с рядными ТНВД, распределительный насос более компактен и меньше весит, и при этом способен обеспечить более равномерную подачу топлива.

К основному недостатку данного типа насосов можно отнести их относительную недолговечность. Распределительные насосы устанавливаются только в легковые автомобили.

Распределительный ТНВД может оснащаться различными типами приводов плунжера. Все эти типы привода являются кулачковыми и бывают: торцевыми, внутренними, внешними.

Наиболее эффективными считаются торцевые и внутренние приводы, которые лишены нагрузок, создаваемых давлением топлива на приводной вал, вследствие чего они служат несколько дольше, нежели насосы с внешним кулачковым приводом.

Кстати, стоит отметить, что импортные насосы фирм Bosch и Lucas, наиболее часто использующиеся в автомобилестроении оснащены именно торцевым и внутренним приводом, а внешний привод имеют насосы серии НД отечественного производства.

Торцевой кулачковый привод

В этом типе привода, используемом в насосах Bosch VE, основным элементом является распределительный плунжер, предназначенный для создания давления и распределения топлива в топливных цилиндрах. При этом плунжер-распределитель совершает вращательные и возвратно-поступательные перемещения при вращательных движениях кулачковой шайбы.

Возвратно-поступательное перемещение плунжера осуществляется одновременно с вращением кулачковой шайбы, которая, опираясь на ролики, перемещается вдоль неподвижного кольца по радиусу, то есть, как бы обегает его.

Воздействие шайбы на плунжер обеспечивает высокое давление топлива. Возврат плунжера в исходное состояние осуществляется благодаря пружинному механизму.

Распределение топлива в цилиндрах происходит за счет того, что приводной вал обеспечивает вращательные движения плунжера.

Величина подачи топлива может быть обеспечена с помощью электронного (электромагнитный клапан) или механического (центробежная муфта) устройства. Регулировка осуществляется за счет поворота на определенный угол неподвижного (не вращающегося), регулировочного кольца.

Цикл работы насоса состоит из следующих стадий: закачка порции топлива в надплунжерное пространство, нагнетание давления за счет сжатия и распределение топлива по цилиндрам. Затем плунжер возвращается в исходное положение и цикл повторяется заново.

Внутренний кулачковый привод

Внутренний привод применяется в распределительных ТНВД роторного типа, например, в насосах Bosch VR, Lucas DPS, Lucas DPC. В таком типе насоса подача и распределение топлива осуществляется посредством двух устройств: плунжера и распределительной головки.

Распределительный вал оснащается двумя противоположно-расположенными плунжерами, которые обеспечивают процесс нагнетания топлива, чем меньше расстояние между ними, тем выше давление топлива. После нагнетания давления топливо устремляется к форсункам по каналам распредголовки через нагнетательные клапана.

Подачу топлива к плунжерам обеспечивает специальный подкачивающий насос, который может отличаться в зависимости от типа своей конструкции. Это может быть либо шестеренчатый насос, либо роторно-лопастной. Подкачивающий насос находится в корпусе насоса и приводится в действие приводным валом. Собственно, он прямо на этом валу и установлен.

Распределительный насос с внешним приводом рассматривать не будем, поскольку, скорее всего, их звезда близка к закату.

Магистральный ТНВД

Такой вид топливного насоса применяется системе подачи топлива Common Rail, в которой топливо перед тем, как поступить к форсункам сначала накапливается в топливной рампе. Магистральный насос способен обеспечить высокую подачу топлива — свыше 180 МПа.

Магистральный насос может быть одно-, двух- или трехплунжерным. Привод плунжера обеспечивается кулачковой шайбой или валом (тоже кулачковым, разумеется), которые в насосе совершают вращательные движения, проще говоря, крутятся.

При этом в определенном положении кулачков, под действием пружины плунжер перемещается вниз. В этот момент происходит расширение компрессионной камеры, за счет чего в ней снижается давление и образуется разряжение, которое заставляет открыться впускной клапан, через который топливо проходит в камеру.

Поднятие плунжера сопровождается увеличением внутрикамерного давления и закрытием клапана впуска. При достижении давления, на который настроен насос, открывается выпускной клапан, через который топливо нагнетается в рампу.

В магистральном насосе управление процессом подачи топлива реализуется дозирующим топливным клапаном (который приоткрывается или закрывается на необходимую величину) при помощи электроники.

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) ди́зельного дви́гателя является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизельных двигателей.

Содержание

Назначение [ править | править код ]

Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент цикла, точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке приложенной к коленчатому валу. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском.

В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыления создается движением плунжера насоса.

У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин. На мощных тихоходных дизелях применяют аккумуляторные топливные насосы с гидравлическими аккумуляторами.

В системах с гидравлическими аккумуляторами процессы нагнетания и впрыска протекают раздельно. Предварительно топливо под высоким давлением нагнетается насосом в аккумулятор, из которого поступает к форсункам. Эта система обеспечивает качественное распыление и смесеобразование в широком диапазоне нагрузок дизеля, но из-за сложности конструкций такой насос широкого распространения не получил. Современные дизели используют технологию с управлением электромагнитными клапанами форсунок от микропроцессорного устройства (такое сочетание называется «common rail»).

Разновидности [ править | править код ]

Топливные насосы высокого давления могут быть рядными, V-образными (многосекционными) и распределительными. В рядных ТНВД насосные секции располагаются друг за другом, и каждая подает топливо в определенный цилиндр двигателя. В распределительных ТНВД, которые бывают одноплунжерными и двухплунжерными, одна насосная секция подает топливо в несколько цилиндров двигателя.

Устройство распределительного ТНВД:

  1. редукционный клапан;
  2. всережимный регулятор;
  3. дренажныйштуцер;
  4. корпус насосной секции высокого давления в сборе с плунжерной парой и нагнетательными клапанами;
  5. топливоподкачивающий насос;
  6. лючок регулятора опережения впрыска;
  7. корпус ТНВД;
  8. электромагнитный клапан выключения подачи топлива;
  9. кулачково-роликовое устройство привода плунжера.

Подачу топлива из бака в ТНВД обеспечивает топливоподкачивающий насос (5), а редукционный клапан (1) поддерживает стабильное давление на входе в насосную секцию ТНВД, которая расположена в корпусе (4).

Плунжерная пара насосной секции представляет собой золотниковое устройство, регулирующее количество впрыскиваемого топлива и распределяющее его по цилиндрам дизеля в соответствии с порядком их работы. Всережимный регулятор (2) обеспечивает устойчивую работу дизеля в любом режиме, задаваемом водителем с помощью педали акселератора, и ограничивает максимальные обороты коленчатого вала, а регулятор опережения впрыска топлива (6) изменяет момент подачи топлива в цилиндры в зависимости от частоты вращения коленвала.

Топливоподкачивающий насос подает в ТНВД топливо в гораздо большем объёме, чем требуется для работы дизеля. Излишки возвращаются в бак через дренажный штуцер (3). Что касается электромагнитного клапана (8), то он предназначен для остановки дизеля. При повороте ключа в замке зажигания в положение «выключено» электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива к плунжерной паре, а значит, и в цилиндры дизеля, это и требуется, чтобы заглушить силовой агрегат.

В зависимости от давления и продолжительности впрыска, а также от величины цикловой подачи топлива существуют следующие модели рядных ТНВД:

  • М (4—6 цилиндров, давление впрыска до 550 бар)
  • А (2—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P3000 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P7100 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • P8000 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • P8500 (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1300 бар)
  • R (4—12 цилиндров, давление впрыска до 1150 бар)
  • P10 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • ZW (M) (4—12 цилиндров, давление впрыска до 950 бар)
  • P9 (6—12 цилиндров, давление впрыска до 1200 бар)
  • CW (6—10 цилиндров, давление впрыска до 1000 бар)
  • h2000 (5—8 цилиндров, давление впрыска до 1350 бар)

Общее устройство ТНВД [ править | править код ]

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Всережимный регулятор
  • Муфта опережения впрыска.
  • Подкачивающий насос.
  • Кулачковый вал.
  • Толкатели.
  • Плунжеры с поводками или зубчатыми втулками,
  • Гильзы плунжеров.
  • Возвратные пружины плунжеров.
  • Нагнетательные клапаны.
  • Штуцеры.
  • Рейка.

Принцип действия ТНВД [ править | править код ]

Вращение кулачковый вал получает через муфту опережения впрыска и зубчатую передачу от коленчатого вала. При вращении кулачкового вала кулачок набегает на толкатель и смещает его, а он в свою очередь, сжимая пружину, поднимает плунжер. При поднятии плунжера он вначале закрывает впускной канал, а затем начинает вытеснять топливо, находящееся над ним. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан, открывшийся за счёт давления, и поступает к форсунке.

В момент движения плунжера вверх винтовой канал, находящийся на нём, совпадает со сливным каналом в гильзе. Остатки топлива, находящиеся над плунжером, начинают уходить на слив через осевой, радиальный и винтовой каналы в плунжере и сливной в гильзе. При опускании плунжера за счёт пружины открывается впускной канал, и объём над плунжером заполняется топливом от подкачивающего насоса.

Изменение количества подаваемого топлива к форсунке осуществляется поворотом плунжеров от рейки через всережимный регулятор. При повороте плунжера, если винтовой канал совпадёт со сливным раньше, то впрыснуто топлива будет меньше. При обратном повороте каналы совпадут позже, и впрыснуто топлива будет больше.

На некоторых ТНВД (например, ТНВД трактора Т-130) часть секций отключается на холостых оборотах, соответственно, отключается и часть цилиндров двигателя.

Дополнительные агрегаты ТНВД [ править | править код ]

Муфта опережения впрыска — служит для изменения угла опережения впрыска в зависимости от оборотов. По принципу действия является механизмом, использующим центробежную силу. Устройство:

  • Ведущая полумуфта.
  • Ведомая полумуфта.
  • Грузы.
  • Стяжные пружины грузов.
  • Опорные пальцы грузов

Принцип действия муфты следующий. При минимальных оборотах грузы за счёт пружин стянуты к центру и положение между муфтами является исходным, при этом угол опережения впрыска находится в пределах отрегулированного параметра. При увеличении оборотов центробежная сила в грузах возрастает и разводит их, преодолевая сопротивление пружин. При этом муфты поворачиваются относительно друг друга и угол опережения впрыска увеличивается.

Всережимный регулятор — служит для изменения количества подачи топлива в зависимости от режимов работы двигателя: запуск двигателя, увеличение/уменьшение оборотов, увеличение/уменьшение нагрузки, остановка двигателя. Устройство:

  • Корпус.
  • Крышки.
  • Державка.
  • Грузы.
  • Муфта.
  • Рычаги.
  • Скоба-кулисы.
  • Регулировочные винты.
  • Оттяжные пружины.

Принцип действия регулятора следующий:

  • Запуск двигателя: перед запуском рейка за счёт пружины находится в положении максимальной подачи топлива, поэтому при запуске в двигатель подаётся максимальное количество топлива. Это способствует быстрому запуску. Как только двигатель начнёт развивать обороты, и центробежная сила в грузах начнёт расти, они, преодолевая сопротивление пружин, начнут расходиться в стороны и внутренними своими рычагами давить на муфту, которая будет воздействовать на рычаг, а рычаг будет тянуть рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты установятся в соответствии с натягом пружин.
  • Увеличение оборотов: при нажатии на педаль «газа» натягивается пружина, которая действует на рычаг рейки и муфту. Муфта и рейка смещается, при этом преодолевается центробежная сила в грузах. Рейка смещается в сторону увеличения подачи топлива, и обороты растут.
  • Увеличение нагрузки — при увеличении нагрузки и неизменном положении педали «газа» обороты снижаются, центробежная сила в грузах тоже. Грузы складываются и дают возможность сместиться муфте, рычагу и рейке в сторону увеличения подачи топлива. При снижении нагрузки обороты начинают увеличиваться, центробежная сила в грузах тоже, грузы начинают расходится и внутренними рычагами смещать муфту, рычаг и рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Обороты при этом прекращают расти.
  • Остановка двигателя — при остановке двигателя поворачивается скоба, кулиса скобы воздействует на рычаг, а рычаг — на рейку. Рейка перемещается настолько в сторону уменьшения подачи, что подача прекращается, и двигатель останавливается

принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Топливный насос высокого давления (популярная аббревиатура — ТНВД) — обязательный элемент блока подачи топливной смеси, который направляет бензин / дизельное топливо прямо в цилиндр. Агрегат может быть многопоршневым, распределительным и главным, применяется на дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания.

Ниже мы подробно рассмотрим характеристики и устройство детали, поговорим о классификации, назначении, основных неисправностях и других моментах. Отдельно дадим описание ТНВД в автомобиле Камаз, симптомы его неисправности и рекомендации по ремонту.

Что такое топливный насос высокого давления в дизеле, назначение

Топливный насос, являющийся неизменным элементом автомобиля, предназначен для подачи топлива непосредственно к форсункам, а иногда и в топливную рампу. После этого дизельное топливо / бензин распыляется и воспламеняется в полости цилиндра.

Проще говоря, топливный насос высокого давления необходим для создания оптимального давления, которое должно быть выше, чем сжатие, создаваемое внутри камеры сгорания. В среднем это значение колеблется от 200 до 2000 бар в зависимости от типа, конструкции и других характеристик.

Классификация и устройство ТНВД

Конструктивно ТНВД бывает нескольких типов, которые имеют схожий принцип работы и разную конструкцию. Рассмотрим подробнее каждый из типов.

Многоплунжерные

Особенность — наличие индивидуальных плунжеров для каждого цилиндра. Эти типы насосов бывают двух типов:

  1. Тип V: устанавливается под углом 75-120 градусов в 2-х рядной конструкции;
  2. Ряды: собирают в один ряд и кладут рядом друг с другом.

В рядных насосах топливо подается в форсунки двигателя по определенному алгоритму с использованием механической трансмиссии и кулачков. Последние управляют парой поршней и обеспечивают их движение.

Когда поршень опускается, топливо всасывается и давление повышается вверх, а затем подается топливо. Время открытия рассчитывается с помощью ЭБУ, который получает команды от нескольких датчиков, которые контролируют положение педали акселератора и частоту коленчатого вала.

В насосах с V-образным впрыском поршень перемещается вместе с направляющими, которые воздействуют на элемент втулки. Благодаря этому устройство занимает меньше места, имеет большую жесткость, более короткий распредвал и более высокое давление подачи топлива.

Распределительные

В таких топливных насосах высокого давления предусмотрен один или два поршня, которые подают топливо непосредственно в камеру сгорания. Количество цилиндров 4-12. Насосы высокого давления распределительного типа популярны в легковых автомобилях, так как они быстрее изнашиваются на грузовиках. Этот тип насоса чаще всего встречается на бензиновых двигателях.

Поршневой привод выполнен в виде вращающегося кулачкового механизма терминального типа с внешним приводом. Последний вариант наиболее популярен, так как для него требуется всего лишь пара поршней. Внешне приводные системы практически не используются из-за низкой надежности.

Поворотные приводы имеют только одну секцию подачи топлива и от двух до четырех пар поршней. Здесь нет отдельных втулок, потому что они выглядят как дырочки в распредвале ТНВД. Что касается особенностей работы, то они очень похожи на финальную версию.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

Название предполагает, что этот тип насоса используется в системе CommonRail, что означает сбор топлива в топливной рампе перед его отправкой в ​​форсунки. Система имеет до трех плунжеров высокого давления. Поршневой механизм приводится в движение вращающимся валом и пружиной. В определенный момент кулачок воздействует на пружину, а также на поршень, что приводит к увеличению объема над поршнем.

Вышеуказанные действия приводят к вакууму в камере, открытию клапана и подаче топлива.

При повышении давления клапан закрывается и клапан движется в обратном направлении с параллельным сжатием топлива. При достижении необходимого уровня открывается специальный клапан и подается топливо.

Дозировка топлива в ТНВД

При изучении ТНВД двигателя необходимо учитывать особенности агрегата с позиции подачи топливной смеси. По принципу дозирования это:

  • смешанный.
  • устранять узкие места в поставках;
  • с отсечкой в ​​финальной фазе;

На дизельных двигателях, как правило, применяется первый вид дозирования с остановкой и использованием перепускного клапана. Последний работает после повышения давления выше определенного уровня, отправляя определенную часть топлива в основной бак.

В ТНВД распределительного типа используется второй вариант с дросселированием. Здесь определенный объем смеси из основного контура направляется во всасывающий бак. Количество топлива регулируется муфтой или электромагнитным клапаном, который перемещает неподвижное кольцо в определенное положение.
Регулировка подачи топлива:

  1. механический / электронный;
  2. пружина (с закрытием дозатора).

В новых автомобилях для снижения расхода топлива используется ЭБУ, который следит за настройками насоса и сообщает об ошибках в случае неисправностей.

В его функции входит расчет дозировки для каждого клапана. После ремонта ТНВД данные стираются, что может потребовать новой настройки. Регулировку следует проводить с помощью специальных креплений и с привлечением специалистов.

Уровень давления и коэффициент сжатия

Эффективность топливного насоса зависит от правильной дозировки, правильного выбора времени подачи топлива в камеру сгорания и создания необходимого давления. Здесь выделены следующие параметры для различных ТНВД:

  • На бензиновых двигателях — 3-11 МПа.
  • Магистраль: до 135-200 МПа. Давление усилилось с развитием технологий и появлением новых поколений. Например, системы первого поколения работали при давлении 17–135 МПа, а последнее (4-е) — 23–200 МПа.
  • Линейный — 55-135 МПа, в редких случаях от 15 МПа.

Важным моментом в работе дизельного двигателя является степень сжатия.

При расчете коэффициента учитывается отношение объема цилиндра (максимальный параметр) к размеру камеры, когда поршень находится вверху. Средняя степень сжатия составляет от 18: 1 до 22: 1. Эти показатели учитываются вместе с давлением ТНВД и другими параметрами двигателя.

ТНВД в Камазе

Грузовик Камаз занимает лидирующие позиции на российском рынке и значительно отстает от конкурентов в других странах мира. В основном в линейку легковых автомобилей входят грузовики с дизельными и турбированными двигателями. Функционально назначение ТНВД в Камазе не отличается от других грузовиков. В его обязанности входит подача топлива к форсункам, создание необходимого давления и дозировки, определение времени подачи и очистка топливной смеси.

В зависимости от модификации ТНВД Камаз может отличаться. Практически на всех автомобилях этого производителя используются двухрядные V-образные насосы. Конструктивно они имеют 8-секционную конструкцию, по четыре в ряду. Такие устройства работают по механическому принципу и в сочетании с коленчатым валом.

Конструктивно ТНВД КамАЗ состоит из следующих узлов:

  • Толкатели плунжеров.
  • Арматура: предназначена для слива / подачи топлива.
  • Датчики, устройства контроля и управления топливным насосом.
  • Корпус, который закрывает и защищает остальные узлы.
  • Пружины — Помогают перемещать поршень в цилиндр и передавать энергию кулачка на толкатели плунжера.
  • EM-клапан для закрытия процесса кормления.
  • Базовый элемент (пара поршней) установлен в своих секциях.

Работоспособность этого КамАЗ-элемента обеспечивается работой электроники, которая обеспечивает своевременную подачу и оптимальное давление ТНВД. При этом снижается расход топлива, гарантируется его 100% сгорание и, как следствие, высокий КПД.

Топливный насос КамАЗ работает по следующему принципу:

  • Воспламенение топлива.
  • Поршень закрывает впускной клапан и увеличивает давление.
  • Открытие всасывающего клапана и запуск нового цикла.
  • Передача энергии от коленчатого вала к кулачку.
  • Перемещение поршня с помощью пружин и его движение.
  • Удалите излишки топлива и верните поршень в исходное положение.
  • Стартер вращения распределительного вала и толкатели.
  • Работа клапана форсунки и подача топлива.

Как видите, принцип работы ТНВД КамАЗ классический, что упрощает обслуживание и облегчает ремонт агрегата в случае поломки.

Использование насосов высокого давления в бензиновых двигателях

У многих автовладельцев существует стереотип, что ТНВД используется только на дизельных двигателях. Это не так, потому что высокое давление может также потребоваться в бензиновых двигателях внутреннего сгорания с прямым впрыском.

Например, на двигателях с системой GDI устанавливается топливный насос, когда топливо подается непосредственно в цилиндры. Такие двигатели требуют заправки качественным бензином с высоким октановым числом.

Не рекомендуется использование топлива с присадками, так как это может привести к ошибкам в работе ТНВД и снижению его КПД. Конструктивно механизм на моторах GDI состоит из следующих элементов:

  • внутренняя полость;
  • руководитель отдела сбыта;
  • автоматическое продвижение впрыска бензина.
  • регулирующий клапан низкого давления;
  • разъем и бабочка для отвода топлива;
  • EM клапан остановки подачи топлива;
  • устройство регулятора вращения;
  • насос низкого давления;

Ошибка многих владельцев бензиновых авто с ТНВД — экономия топлива, из-за чего дорогой механизм быстро выходит из строя.

На первом этапе образуются потертости поршней, а внутри можно заметить красноватый оттенок, похожий на коррозию. Первыми признаками неисправности могут быть снижение мощности и затруднение запуска. В этих случаях необходимо обратиться в СТО для ремонта. Подробнее на этих вопросах мы остановимся ниже.

Основные неисправности, их причины, ремонт ТНВД

Топливный насос — сложный агрегат, который может выйти из строя при работе. Как уже отмечалось, причиной проблем может быть низкий уровень топлива, и плунжеры поражаются первыми. В этом случае симптомы поломки очень похожи на характерные для двигателя.
Неисправность ТНВД проявляется следующими симптомами:

  • потеря мощности;
  • нестабильность ДВС на малых оборотах;
  • подозрительные шумы и т д
  • увеличение потребления;
  • перегрев мотора;
  • появление дыма в выхлопной системе;
  • утечка топлива;

К основным причинам неисправности можно отнести:

  • Проблемы с уплотнением и герметизацией ТНВД.
  • Износ подшипников из-за дефекта или естественного старения.
  • Повреждение возвратной пружины поршня.
  • Уменьшенный люфт в парах поршней.
  • Загрязнение топливного фильтра и, как следствие, попадание грязи в топливный насос.
  • Ошибки в работе клапана ТНВД.
  • Попадание воды в дизельное топливо, что приводит к снижению ресурса агрегата и необходимости замены ТНВД.
  • Бедный дизель.
  • Коррозия поршней из-за высокого содержания воды в топливе.
  • Неисправность устройства: трещины, нарушение целостности подшипников, заедание гильзы поршня.

При подозрении на неисправность необходимо проверить наличие влаги в парах плунжеров, измерить в них давление и проверить датчики, подающие команды на ЭБУ. Кроме того, важно проверить систему на предмет утечек топлива и замерзания насоса. Наиболее эффективный контроль — в условиях АЗС, где для выполнения работ используется специальная опора.

В случае замены необходимо приобрести ТНВД и следовать инструкциям производителя. Для продления срока службы механизма рекомендуется:

  • поддерживать высокий уровень топлива в баке;
  • покупка качественного дизельного топлива;
  • использование специальных присадок к некачественному дизельному маслу.
  • ежегодная промывка топливной системы;
  • использование зимнего дизеля в холодное время года;
  • зимой прогрейте двигатель перед поездкой;
  • своевременная замена топливного фильтра;

Вышеуказанные меры позволяют продлить срок эксплуатации ТНВД и обеспечить его нормальную работу.

Итог

трудно переоценить важность топливного насоса, который подает дизельное топливо или бензин под нужным давлением. Неисправности этого агрегата сразу сказываются на динамических характеристиках, расходе топлива и безопасности эксплуатации. Именно поэтому автовладельцу необходимо знать характеристики этого агрегата, принцип работы и распознавать поломки с течением времени.

Принцип работы ТНВД

Что такое топливный насос?

Топливный насос является частью автомобиля, который подает топливо из топливного бака в карбюратор двигателя IC . Топливный насос — важная часть двигателя внутреннего сгорания. Это связано с тем, что подача топлива важна для поддержания работы двигателя. Пытаетесь ли вы вдохнуть новую жизнь в большой карбюраторный блок или работаете на газоне, двигателю требуется стабильная подача топлива, что и является целью топливных насосов.

Карбюраторный двигатель обычно использует механический насос низкого давления, расположенный вне топливного бака, в то время как двигатель с инжектором топлива обычно использует электрический топливный насос.

Электрические топливные насосы используются в двигателях, которые оснащены топливной форсункой для перекачки топлива из топливного бака в топливную форсунку. В зависимости от использования эти насосы должны подавать топливо под высоким давлением (обычно 30-85 фунтов на квадратный дюйм), чтобы топливная форсунка впрыскивала топливо внутрь двигателя.

Давление топлива должно соответствовать требованиям для нормальной работы двигателя.Если давление слишком низкое, в двигателе закончится топливо, что приведет к остановке двигателя, колебаниям, пропускам зажигания или обеднению. Если давление топлива будет слишком высоким, двигатель не будет работать должным образом, топливо будет потрачено впустую, и в топливе появятся загрязнения.

Электрический топливоперекачивающий насос обычно устанавливается внутри топливного бака, но в некоторых случаях он также может быть установлен вне топливного бака. Некоторые автомобили могут иметь два топливных насоса, главный топливный насос вне бака и подающий насос в топливном баке.

Езда с топливным баком, в котором меньше 0,25 топлива, приведет к перегреву топливного бака и сокращению срока службы насоса. Это может увеличить ускорение, торможение и крутые повороты, что также увеличивает риск временного истощения топливных насосов. Выхлопные газы могут привести к неправильной смазке и охлаждению электрических топливных насосов, а также к повреждению насоса.

Читайте также: Как работает бензиновый двигатель?

Типы топливных насосов

Есть два основных типа топливных насосов:

  • Механические топливные насосы
  • Электрические топливные насосы

1) Механический топливный насос

До всеобщего признания электронного впрыска топлива в большинстве автомобильных бензиновых двигателей использовались механические топливные насосы для перемещения топлива из топливного бака в резервуар карбюратора.Механические топливные насосы приводятся в действие эксцентриситетом распределительного вала двигателя. Он расположен сбоку от двигателя с рядным блоком цилиндров.

Плунжерные и диафрагменные насосы являются наиболее часто используемыми механическими топливными насосами. Мембранный насос — это известный поршневой насос прямого вытеснения. Этот насос содержит насосную камеру, объем которой увеличивается или уменьшается из-за прогиба гибкой мембраны, аналогично поршневому насосу.

Знаете ли вы: Какие бывают типы насосов?

Как работает механический топливоперекачивающий насос?

Механический топливный насос приводится в действие через распределительный вал или специальный вал, приводимый в движение коленчатым валом.Когда вал вращается, кулачок опускается ниже уровня шарнира и толкает вал одним концом вверх.

Другой конец рычага свободно соединяется с резиновой диафрагмой, которая образует дно дна камеры насоса, движется вниз и используется для вытягивания диафрагмы.

Когда рычаг толкает диафрагму вниз, создается всасывающая сила, которая втягивает топливо внутрь насоса через обратный клапан по топливопроводу. Когда вращающийся кулачок продолжает вращаться и больше не толкает рычаг, возвратная пружина перемещает рычаг назад и ослабляет его натяжение на диафрагме.

Слабо соединенный рычаг не толкает мембрану вверх, но возвратная пружина давит на нее. Эту диафрагму или мембрану можно переместить вверх только путем слива бензина из камеры двигателя.

Бензин не может быть возвращен через обратный клапан 1 st , поэтому он сливается в карбюратор через другой клапан. Карбюратор забирает бензин из игольчатого клапана поплавковой камеры только при необходимости.

Чтобы лучше понять работу механического насоса, посмотрите видео ниже:

2) Электрический топливный насос

В современных автомобилях чаще всего используются электрические топливные насосы, расположенные в топливных баках.Этот насос создает высокое давление в топливных трубопроводах и нагнетает бензин / бензин в двигатель. Чем выше давление, тем выше температура кипения бензина.

Размещение этого насоса внутри топливной камеры сводит к минимуму количество компонентов, которые собирают пары бензина из двигателя (сам насос) и погружают его в холодные жидкости.

Еще одно преимущество размещения электрических топливоперекачивающих насосов внутри топливной камеры состоит в том, что она менее подвержена возгоранию. Электрические части (например, топливные насосы) генерируют искры и воспламеняют пары топлива, но жидкое топливо не взрывается.По этой причине погружение насоса в топливную камеру — одно из важнейших мест.

Замена механического насоса на электрический топливный насос может снизить нагрузку на детали двигателя и снизить расход топлива двигателем. Точно так же подачу топлива можно более тщательно контролировать с помощью ЭБУ (электронного блока управления). Если насос работает постоянно, вы можете выключить двигатель с помощью сигнала для экономии топлива. Однако необходимое давление топлива по-прежнему доступно для быстрого запуска.

Как работает электрический топливный насос?

Когда водитель включает ключ зажигания, модуль управления трансмиссией (PCM) включает реле, питающее топливный насос. Начинается вращение электродвигателя насоса, и он некоторое время вращается, чтобы повысить давление в топливной системе. Таймер PCM ограничивает время, в течение которого насос будет работать до запуска двигателя.

После этого процесса топливо поступает в насос через всасывающий клапан и сетчатые носки фильтра (которые предотвращают попадание пыли и ржавчины в насос).После этого топливо покидает насос через обратный клапан (когда насос не работает, обратный клапан поддерживает остаточное давление внутри двигателя) и подается в двигатель через топливопровод и фильтр.

Этот фильтр улавливает пыль, ржавчину или другой твердый мусор, который может пройти через насос. Он удаляет загрязнения, предотвращая засорение топливной форсунки.

Пройдя через фильтр, топливо попадает в топливопроводы двигателя и поступает в различные форсунки.Регулятор давления топлива предназначен для поддержания давления топлива и возврата дополнительного топлива в топливную камеру.

После запуска двигателя электрический топливоперекачивающий насос продолжает работать. Этот насос продолжает работать, пока работает двигатель и включен ключ зажигания. Насос может работать с постоянной или переменной скоростью в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки. Если двигатель останавливается, PCM обнаруживает потерю сигнала скорости и выключает насос.

Многие автомобили (e.g., Ford) содержат «инерционный предохранительный выключатель», который отключает насос в случае аварии. Этот переключатель прикрепляется к транспортным средствам, чтобы снизить риск возгорания в случае разрыва топливопровода.

Чтобы лучше понять принцип работы электронасоса, посмотрите видео ниже:

Преимущества электрических топливных насосов
  • Наличие или доступность: Если вы работаете на личном автомобиле, лучше выбрать тип насоса, который больше всего подходит для вашего автомобиля.Однако более вероятно, что во многих случаях вы сможете найти универсальный насос в местном магазине запчастей. Топливные насосы легко доступны на рынке и почти во всех мастерских по продаже запчастей. К сожалению, если у вашего двигателя повреждена помпа, вы легко сможете найти новую помпу в ближайшей мастерской. Доступ к этим насосам очень прост.
  • Надежность: Электрический топливный насос имеет большую надежность, чем механические топливные насосы.
  • Эффективность: Электрические топливные насосы имеют преимущество в эффективности, поскольку они могут контролировать некоторые критические проблемы, которые не могут решить механические насосы.Другими словами, они не улучшают эффективность двигателя, а помогают создать улучшенную систему подачи топлива. Таким образом, электрические топливные насосы имеют наивысшую эффективность по сравнению с другими типами топливных насосов.
  • Безопасность: Расположение системы топливного насоса может быть проблемой. Обычно они расположены рядом с распределительной головкой или выпускным коллектором. Оставшееся тепло может улавливать пары или вскипать топливо в системе и вызывать возгорание. Использование электронасосов — единственный способ решить эти проблемы.Эти насосы обеспечивают высокую безопасность двигателей автомобилей.
  • Более высокий расход: Более высокий расход топлива необходим при замене впрыска топлива или при повышенных уровнях мощности. Хотя механический насос может обеспечить необходимый поток топлива, электрический топливный насос такой же производительности легко установить.
  • Давление: Рабочее давление механических топливных насосов составляет от 4 до 6 фунтов на квадратный дюйм. Напротив, электрические топливные насосы могут работать при давлении от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм.

Каковы симптомы неисправного топливного насоса ?

Ниже перечислены важные симптомы неисправного топливного насоса:

1) Трудные старты

Если топливный насос автомобиля не может подавать бензин из топливного бака в двигатель, автомобиль не заводится. Насос не подает достаточное количество топлива в таких условиях, что затрудняет запуск автомобиля и управление автомобилем. Это наиболее частый и идентичный симптом неисправного топливного насоса.

В таком состоянии изношенный насос не может набрать давление, и в двигателе заканчивается топливо. Иногда ваш автомобиль не заводится из-за проблем с топливным фильтром, стартером, генератором или аккумулятором.

2) Шум в топливном баке

Если вы слышите громкий крик из топливного бака, это означает, что ваш топливный насос поврежден. Этот шум может возникать из-за выхода из строя подшипников насоса.

Насос также может издавать чрезмерный шум из-за загрязненного топлива или недостаточного количества топлива в топливном баке.Если помпа работает нормально, шум не будет или будет очень низким. Сильный шум указывает на проблему.

3) Распылительный двигатель

Остановка двигателя происходит из-за различных проблем внутри транспортного средства, но будьте осторожны, если остановка происходит чрезмерно из-за высокой температуры, показываемой термометром транспортного средства. Повышение температуры и остановка двигателя часто происходят из-за отказа двигателя топливного насоса.

Если остановка двигателя постоянно происходит из-за высокой температуры, это может указывать на то, что насос поврежден и нуждается в замене.

4) Фактический срыв

Если в двигатель поступает бензин из насоса, вероятность его остановки снижается, даже если он меньше необходимого. Но, если насос вашего автомобиля перегреет двигатель, может произойти фактический заглох. Старые и изношенные моторы насоса могут стать слишком горячими и привести к перегреву всего двигателя.

5) Нижний газ, пробег

Если вашему автомобилю требуется больше топлива, чем обычно, для заправки топливного бака, возможно, неисправен топливный насос.Эта ситуация указывает на то, что клапан вашего насоса не открывается должным образом, и требуется слишком много топлива для впрыска топлива внутрь двигателя. Лишнее топливо внутри двигателя не хранится и не используется.

6) Более низкая топливная эффективность

Топливный насос нагнетает большое количество топлива в двигатель и сжигает больше бензина, чем ожидалось. Он указывает на большее количество поездок на заправочные станции, чтобы заправить свой автобус, фургон, грузовик или автомобиль. Если вы будете следить за пробегом между наполнениями и заметите каплю, вы можете предотвратить поломку или повреждение помпы.

7) Проблемы с манометром

Манометр показывает количество топлива, поданного в двигатель автомобиля. В каждом автомобиле есть определенное количество топлива, которое насос подает в двигатель. Если вы хотите, чтобы двигатель работал правильно, насос должен постоянно подавать достаточное количество топлива.

Если ваш автомобильный насос не подает достаточное количество топлива, двигатель выйдет из строя или выйдет из строя, и ваш автомобиль не запустится.

Сколько стоит электрический топливный насос?
  • От 10 до 60 долларов США: Цена на линейные топливные насосы варьируется на международном уровне.Цена будет расти по мере улучшения качества.
  • От 60 до 100 долларов: В этом ценовом диапазоне вы можете найти хорошее сочетание внутрибаковых и линейных насосов. Вы можете поверить, что производительность и качество будут зависеть от стиля помпы.
  • 100 долларов и больше: Топливные насосы премиум-класса в баке преобладают в этом ценовом диапазоне (100 долларов и более). По их функциональности и производительности цена этих насосов может превышать 100 долларов.

Сколько стоит замена топливного насоса?

Стоимость замены топливных насосов зависит от региона, в котором вы живете, типа транспортного средства, возраста вашего транспортного средства и затрат на рабочую силу или профессиональные расходы.Средняя стоимость замены топливного насоса составляет от 200 до 1160 долларов. Стоимость деталей варьируется от 95 до 854 долларов. Если вы не заменяете автомобильный насос самостоятельно и не нанимаете для этого рабочую силу, стоимость рабочей силы варьируется от 120 до 260 долларов.

Перечень стоимости замены ТНВД приведен ниже:

Средняя стоимость замены топливного насоса От 200 до 1160 долларов
Стоимость деталей насоса от 95 до 854 долларов
Затраты на рабочую силу 1200003 900 долларов США Раздел FAQ

В чем разница между подъемным насосом и топливным насосом?

Современные топливные насосы позволяют автомобилям быстрее запускать системы впрыска топлива и снижать расход топлива.Подъемные насосы помогают увеличить количество топлива, поступающего в блок цилиндров, и добавить его в систему, создавая всасывание и контролируя поток воздуха.

Электрический топливный насос более эффективен, чем механический?

Электронасос решает многие проблемы, которые не могут решить насосы с кулачковым приводом, и требуется для выполнения множества функций. Однако, по сравнению с электронасосами аналогичной стоимости, механические насосы могут обеспечивать достаточный поток топлива. Механический насос имеет более высокую надежность, чем электрический.

Есть ли в дизельном двигателе топливный насос?

В зависимости от типа двигателя дизельный насос может отвечать за выхлоп дизельного двигателя, а топливный насос также может отвечать за выхлоп бензина. И дизельные, и бензиновые двигатели относятся к двигателям внутреннего сгорания. То есть оба используют топливовоздушную смесь, которая питает автомобиль после зажигания.

Можно ли использовать карбюратор с электрическим топливным насосом?

Ответ — да. Для карбюраторных применений разработаны различные электронасосы.Некоторые автомобили, такие как Chevrolet Vegas, оснащены электрическими топливными насосами. Вам просто нужно убедиться, что он правильный, и отрегулировать расход топлива в соответствии с потребностями вашего карбюратора.

Нужен ли регулятор для электрического топливного насоса?

Большинство механических топливных насосов с рычажным приводом не нуждаются в регуляторе. Напротив, некоторые электрические топливные насосы имеют встроенный регулятор, поэтому нет необходимости покупать внешнее оборудование. Эти насосы обычно производятся для работы с карбюраторами, поскольку они имеют низкое давление.

Как лучше всего установить электрический топливный насос?

Электронасос следует устанавливать как можно ближе к резервуару и как можно ниже. Эти конструкции предназначены для быстрого выталкивания топлива. Следовательно, важно минимизировать расстояние до точки подачи топлива, в то время как сила тяжести помогает в подаче топлива в насос.

Узнать больше:

1) Что такое насос и его разные типы?

2) Как работает перекачивающий насос ?

Принцип работы и внедрение электрического топливного насоса для автомобильного двигателя

Принцип работы и внедрение электрического топливного насоса для автомобильного двигателя

Функция топливного насоса заключается в подаче топлива, хранящегося в топливном баке, в топливопровод форсунки.Топливные насосы в более ранних топливных системах двигателей были в основном механическими и были заменены электрическими топливными насосами. Кроме того, некоторые из оригинальных электрических топливных насосов, установленных вне топливного бака, также встроены в топливный бак, чтобы учесть тепловое, шумовое и газовое сопротивление и другие проблемы. Топливный насос установлен в топливном баке, и датчик уровня топлива в целом.

Топливный насос на лопастной дозирующей секции указателя уровня топлива Принцип работы электрического топливного насоса и электрического насоса работает одинаково, использование двигателя приводит в действие соответствующее насосное устройство для непрерывной подачи топлива в топливную систему.Вы знаете, топливная система должна поддерживать определенное давление, это единственный способ обеспечить, чтобы топливо, впрыскиваемое из форсунки, лучше распылялось, легче сгорало. Однако, когда двигатель выключен, давление в топливной системе будет потеряно. Когда нет остаточного давления, легко создать сопротивление воздуха в трубопроводе при высокой температуре. Таким образом, при перезапуске двигателя запуск двигателя затруднен из-за воздуха, смешанного с топливной системой, что затрудняет обеспечение достаточного количества топлива.Для этого в топливном насосе предусмотрен обратный клапан. Когда топливный насос остановлен, односторонний клапан закрывается, чтобы поддерживать остаточное давление в топливной магистрали для повторного запуска двигателя. Кроме того, не знаю, замечали ли вы, что когда ваша машина стоит на длительной стоянке, если в машине тихо, при включении зажигания, не торопясь заводить двигатель, вы услышите «жужжащий» звук с задней части автомобиля. Это не является неисправностью, а необходимо для обеспечения того, чтобы в топливной системе было достаточно давления для запуска двигателя, и чтобы электрический топливный насос работал на 2-3 секунды заранее, чтобы установить гидравлическое давление.Чтобы предотвратить избыточное давление на стороне выхода масла электрического топливного насоса, предохранительный клапан также спроектирован таким образом, что, когда давление топлива, подаваемого топливным насосом, становится слишком высоким, предохранительный клапан открывается, и топливо с избыточным давлением возвращается в топливный бак. Топливные насосы и компьютерные модули управления двигателем. Ранее мы упоминали седловидные топливные баки на некоторых заднеприводных седанах и внедорожниках, которые разделены на основной и вспомогательный, но обычно доступны только в основном баке. электрический топливный насос.Как топливо из вторичного бака доставляется в основной топливный бак? Инженеры используют принцип сифона, топливо во вторичном топливном баке через всасывающий патрубок всасывается и теряется в основном топливном баке.

Базовая система топливного насоса

Топливная система с гравитационным потоком не работает во многих конструкциях самолетов, особенно в большинстве типов с низкорасположенным крылом. Как вы знаете, система топливного насоса должна использоваться всякий раз, когда топливные баки не могут быть установлены достаточно высоко над уровнем карбюратора, чтобы воспользоваться преимуществом силы тяжести и простой, эффективной системой потока самотеком.

Означает ли это, что система топливного насоса сложнее, чем система самотечного потока? Да, действительно, к сожалению.

Мы знаем, что человеческие усилия никогда не могут сравниться с простотой и эффективностью природы. Поэтому неудивительно, что казалось бы простое решение добавления топливного насоса лишь частично справляется с проблемой подачи топлива в двигатель без помощи силы тяжести. Гравитация никогда не подводит, в отличие от топливных насосов. Итак, чтобы защитить себя от такой возможности, вам придется добавить какой-то резервный насос.

Теперь у вас есть два насоса — но как узнать, насколько хорошо они работают? Правильно, вы также должны установить датчик давления топлива или расходомер топлива (который на самом деле является не чем иным, как датчиком давления топлива), чтобы предоставить вам эту информацию.

Вот и все — лишь намек на дополнительную сложность, которая отличает базовую систему топливного насоса от топливной системы с гравитационным потоком.

Основные компоненты топливной системы
Во всех отношениях система топливного насоса очень похожа на самотечную.Обе системы начинаются с топливных баков.

Подача топлива начинается, когда топливо проходит через защищенный от пальцев выпускной патрубок в нижней части топливного бака. Из бака топливо течет по алюминиевой магистрали (диаметром не менее 3/8 дюйма) к удобно расположенному клапану переключения топлива в кабине экипажа.

После прохождения через селекторный клапан бака топливные баллончики попадают в главный фильтр, более известный как «газоочиститель».

Газораспределитель обычно располагается на брандмауэре и должен быть самым нижним элементом топливной системы.Он всегда оснащен клапаном быстрого слива, так что вся топливная система может быть слита в этот момент. Газколятор также представляет собой удобное средство для слива топлива для проверки наличия воды во время предполетного осмотра. Быстрый слив должен быть легко доступен без необходимости снимать кожух или крышки.

Кстати, приходило ли вам в голову, что когда вы сливаете топливо из бензоколонки для проверки наличия воды, вы проверяете только бак, на который установлен селектор? Если вы хотите проверить какой-либо другой бак, вы должны изменить настройку селектора и слить еще немного топлива.Верно?

После того, как отфильтрованное топливо проходит через газоохладитель, оно поступает в резервный насос или в обход него. Этот агрегат обычно представляет собой электрический насос, но также может быть ручным качающимся насосом.

Наконец, топливо попадает в самое сердце системы топливного насоса — насос с приводом от двигателя. Этот насос с механическим приводом от двигателя прикреплен болтами непосредственно к вспомогательной подушке на картере двигателя, откуда он подает топливо под давлением к топливной форсунке или карбюратору.

ПРИМЕЧАНИЕ. Важно знать, что, хотя насос с приводом от двигателя является основным источником давления топлива, резервный вспомогательный топливный насос является обязательной установкой для самолетов, изготовленных по Сертификату утвержденного типа.Конечно, и ваш самолет любительской постройки тоже должен быть оборудован.

Поскольку эти топливные насосы должны обеспечивать давление, достаточное для перемещения топлива из баков в карбюратор или топливную форсунку, очевидно, что у вас должен быть какой-то способ узнать, что создается необходимое давление. Как уже указывалось, эта мелочь решается установкой манометра топлива.

Дополнительная сложность системы топливного насоса по сравнению с системой самотечного потока станет для вас более очевидной после того, как вы начнете установку.Посмотрим, в чем дело.

Установка манометра топлива
Манометр, который вы устанавливаете, должен быть откалиброван для соответствия диапазону давления топлива вашей системы. Например, топливная форсунка работает с нормальным давлением топлива около 24 фунтов на квадратный дюйм, в то время как карбюратор высокого давления не требует более 15 фунтов на квадратный дюйм. Обычный карбюратор поплавкового типа требует еще меньшего давления для эффективной работы. . . около 5 фунтов на квадратный дюйм. Итак, вы видите, вы должны установить датчик, который будет показывать достаточно высокое значение для вашей установки.С другой стороны, датчик давления топлива, способный регистрировать гораздо более высокое давление, чем необходимое для вашей установки, может быть не таким точным, как датчик, откалиброванный для меньшего диапазона давления топлива.

Есть еще одно соображение. Типичный индивидуальный датчик давления топлива будет иметь диаметр 2-1 / 4 дюйма или 2-1 / 16 дюйма (автомобильного типа). Лучше проверьте свой размер перед тем, как вырезать это отверстие в приборной панели. Манометры давления топлива также доступны как часть «комбинации приборов».«Они довольно популярны и используются большинством производителей самолетов. Выбор за вами.

Установить манометр топлива довольно просто. После установки манометра на приборной панели или в другом более удобном месте, если это необходимо, прибор подключается к карбюратору или топливной форсунке с помощью алюминиевой трубки с использованием стандартных фитингов AN. Поскольку трубопровод будет заполнен неочищенным топливом на всем пути от карбюратора до панели кабины, было бы разумно использовать трубки меньшего диаметра, чем те, которые используются для ваших основных топливопроводов.В конце концов, измеряется только давление, и это не имеет никакого отношения к подаче топлива в двигатель. Следовательно, будет достаточно алюминиевой лески дюйма или даже 3/16 дюйма. Подсоедините напорный топливопровод с помощью фитинга ограничительного типа к отверстию в топливной форсунке или корпусе карбюратора, предназначенном для этой цели.

В то время как вы обычно используете алюминиевый трубопровод от манометра до фитинга перегородки брандмауэра, трубопровод давления топлива внутри моторного отсека (от брандмауэра до топливной форсунки или карбюратора) должен быть гибким авиационным шлангом, изготовленным со стандартными металлическими фитингами. (см. рисунки 2, 3 и 4 ниже ).

На мой взгляд, пластиковым шлангам и накладным фитингам, закрепленным хомутами или скрученной проволокой, нет места в первичной топливной или масляной системе, особенно внутри моторного отсека.

Ваш топливный насос с приводом от двигателя
Во время всех обычных операций двигателя топливный насос с приводом от двигателя (механический) автоматически подает топливо с надлежащим давлением непосредственно к ближайшей топливной форсунке или карбюратору, в зависимости от обстоятельств.

Хорошо известный авиационный топливный насос с диафрагмой переменного тока считается отраслевым стандартом для большинства небольших авиационных двигателей.Это самовсасывающий насос со специально разработанными диафрагмами, на которые в наши дни не влияют различные экзотические химические свойства топлива (см. , рис. 1, ).

Не так много лун назад люди из AC решили отменить производство своих комплектов для ремонта топливных насосов, потому что слишком много топливных насосов ремонтировалось ненадлежащим образом. Они посчитали, что разница в стоимости между ремонтом старого насоса и установкой нового не стоит возникших проблем.Так что забудьте о ремонте вашего старого топливного насоса с приводом от двигателя переменного тока.

Ремкомплектов больше нет в наличии.

Есть еще кое-что о насосе двигателя переменного тока. Насосы более поздних моделей получили новые номера Lycoming и AC, которые заменяют старые номера насосов. . . но это не все.

При замене вышедшего из строя старого насоса на новый, я обнаружил, что мои старые фитинги впускного и выпускного порта не подходят к новому насосу. Какое удивление узнать, что 30-минутная установка растянется на недельный поиск правильной арматуры.

В конце концов, чтобы внести изменения, у меня был нежелательный выбор — приобрести специальные детали насоса Weatherhead или Lycoming с уплотнительными кольцами (см. , рис. 1, ).

Когда установлен правильный топливный насос с приводом от двигателя, он будет откачивать (перекачивать) больше топлива, чем требуется вашему двигателю. . . фактически насос должен обеспечивать минимальный расход топлива 125% от необходимого для максимальной взлетной мощности. Эта избыточная мощность не будет проблемой при работе вашего двигателя, поскольку внутренний предохранительный клапан, настроенный на заводе для подачи топлива с правильным давлением для конкретного карбюратора или топливной форсунки, предотвращает развитие чрезмерного давления топлива на входе топлива. .

Я знаю случай, когда строитель не мог поддерживать мощность крейсерского двигателя, если его электрический подкачивающий насос не был включен и не работал. Многие умные люди были озадачены этой проблемой, пока кто-то не обнаружил очевидное — насос с приводом от двигателя был не того типа и недостаточно велик, чтобы питать этот двигатель с впрыском топлива без помощи вспомогательного насоса.

При покупке нового насоса убедитесь, что у него правильный номер детали для вашего двигателя. Также проверьте, какой тип фитингов вам понадобится.Их обычно трудно найти.

Топливные насосы с приводом от двигателя достигли рекордных показателей надежности, но они все же выходят из строя. Чаще всего происходит разрыв диафрагмы, и топливо выливается из сливной линии. Я считаю, что такая неудача чаще всего является результатом возраста, а не материальной нехватки.

Если ваш двигатель хорошо используется, и в журнале его работы не упоминается топливный насос с приводом от двигателя, считайте, что топливный насос работает в течение определенного времени и требует замены.

Просто имейте это в виду. Неисправный топливный насос с приводом от двигателя может создать серьезную опасность возгорания, если диафрагма разорвется и если вентиляционное отверстие не подключено к линии, проложенной от горячих выхлопных труб к безопасному месту за бортом. Кроме того, двигатель больше не запускается. . . не обошлось и без резервного топливного насоса.

Такой вспомогательный насос может поддерживать работу вашего двигателя даже при отказавшем насосе с приводом от двигателя. Это возможно, потому что топливные насосы с приводом от двигателя переменного тока (а также насосы Томпсона и Ромека) имеют внутренний перепускной клапан, который позволяет топливу проходить через насос с приводом от двигателя даже после его выхода из строя.Без этого условия установка и использование резервного насоса были бы очень сложными.

Опции резервного насоса
Резервный насос под любым другим названием может быть вспомогательным насосом, подкачивающим насосом, электронасосом или даже качающимся насосом. Все они служат одной цели — помогать насосу с приводом от двигателя или, в крайних случаях, полностью выполнять его функцию.

Вспомогательный топливный насос обычно приводится в действие автономным электродвигателем, который управляется переключателем на приборной панели.

Вспомогательный или подкачивающий насос может использоваться для ряда важных функций, таких как:

1. Прокачка двигателя с впрыском топлива перед запуском.

2. Восстановление подачи топлива в двигатель каждый раз, когда насос с приводом от двигателя выходит из строя или не может поддерживать достаточный поток топлива.

3. Используется для подавления склонности к парообразованию, особенно на высоте более 10 000 футов.

4. Помощь в перезапуске двигателя после того, как парень, управляющий вашим самолетом, позволил одному из ваших топливных баков иссякнуть.

5. Использование подкачивающего насоса в качестве меры предосторожности при взлете и посадке.

Резервный насос, если он установлен, чаще всего устанавливается в линию (последовательно) с насосом с приводом от двигателя (см. Рисунок 4 ).

А теперь послушайте это, амиго. Для такой установки подкачивающий насос ДОЛЖЕН иметь внутренний перепускной клапан, который позволит топливу проходить через подкачивающий насос независимо от того, включен он или нет.

Если вы установите электрический подкачивающий насос без внутреннего перепускного клапана последовательно с насосом, приводимым в действие двигателем, каждый раз, когда вы выключаете этот подкачивающий насос, весь поток топлива к насосу с приводом от двигателя будет заблокирован.Другими словами, двигатель остановится, потому что топливо не может проходить через подкачивающий насос этого типа, если вы не оставите его включенным.

Многие из небольших электронасосов низкого давления, используемых строителями для двигателей с карбюратором, не имеют внутренних перепускных клапанов. Эти насосы, если они установлены в дополнение к насосу с приводом от двигателя, должны устанавливаться параллельно с насосом двигателя. В зависимости от установки, параллельная система может также потребовать включения одного или нескольких обратных клапанов с обратным ходом, чтобы гарантировать, что топливо течет только к двигателю и не утекает обратно в бак при работающем электронасосе.В любом случае параллельная система всегда будет сложнее, чем инсталляция в линию (см. , рис. 2, ).

Качающийся насос
Пилоты спортивного пилотажа предпочитают свой резервный топливный насос классическим качающимся насосом. Его основные функции, такие как помощь в запуске двигателя и поддержание давления топлива по запросу, аналогичны вспомогательному электрическому насосу, за исключением того, что он управляется вручную пилотом. . . и не требует никакой электрической системы.

Установка качающегося насоса аналогична установке любого другого подкачивающего насоса с внутренним байпасом. То есть его тоже можно установить последовательно в основной топливопровод к двигателю (см. , рис. 3, ).

Старые излишки воблерных насосов серии D времен Второй мировой войны становятся дефицитными, и их заменяет новый превосходный ручной топливный насос Christen.

Установка ручного топливного насоса Christen намного легче и содержит топливный клапан, топливный фильтр и топливный насос, упакованные в единый компактный блок.Если вы снаряжаете свой самолет для фигур высшего пилотажа, несомненно, это лучший вариант.

Проблемы с паром
Защитите свою топливную систему от чрезмерного воздействия тепла двигателя, и вы в значительной степени снизите вероятность возникновения проблем с паровыми пробками.

Это нелегко сделать, потому что моторный отсек, в котором находится большинство компонентов вашей топливной системы, мало чем отличается от горячего ящика или печи. Кроме того, насос с приводом от двигателя забирает дополнительное тепло от своего физического крепления к двигателю.Как следствие, топливный насос может стать достаточно горячим для просачивания топлива.

Некоторые производители, а также многие строители значительно уменьшают нагрев, заключая топливный насос с приводом от двигателя в алюминиевый кожух, открытый снизу. Воздуховод от задней перегородки двигателя охлаждает воздух в отверстие в кожухе для охлаждения насоса.

Другие меры, которые могут быть предприняты, включают закрытие всех гибких трубопроводов «пожарными рукавами», не столько для защиты мелких частиц от пожара в моторном отсеке, сколько для их некоторой защиты от тепла в моторном отсеке.По той же причине часто устанавливают и газосборник с металлическим кожухом вокруг него.

В зависимости от типа установленного оборудования, линия возврата паров обратно в топливные баки) может использоваться с системой топливных форсунок с непрерывным потоком (см. Рисунок 3 ).

Для двигателей с меньшим впрыском топлива основным средством борьбы с тенденцией к образованию паровых пробок является включение подкачивающего насоса для обеспечения положительного потока холодного топлива через систему.

Я уверен, что, как серьезный строитель, вы понимаете, что мы коснулись только наиболее важных основных элементов системы топливного насоса, и что ваша собственная установка должна быть произведена в соответствии с вашим самолетом — двигатель и устройство для измерения расхода топлива. (топливная форсунка или карбюратор) — и какие компоненты вы собираетесь установить.

Устройство, схема, принцип работы и неисправности топливного насоса. Как проверить топливный насос

Бензонасос — это часть автомобиля, подающая бензин в двигатель. Бензонасос — один из основных элементов, ведь без него двигатель не может работать как единое целое. Всего существует два типа топливных насосов: диафрагменный и электрический.

Устройство и принцип работы диафрагменного топливного насоса

Этот насос широко применяется в карбюраторных автомобилях и устанавливается на двигателе.

Мембранный топливный насос приводится в действие эксцентриковым распределительным валом, часто с помощью толкателя.


1 — шток; 2 — шайба; 3 — зажим; 4 — отверстие; 5 — внутренняя выносная прокладка; 6 — распорка внешняя; 7 — гайка.

Основным элементом топливного насоса является диафрагма, которая зажата между двумя частями корпуса. Именно она перекачивает бензин из бака в карбюратор. На случай его разрыва предусмотрено специальное сливное отверстие, предотвращающее попадание топлива в картер двигателя вместе с маслом.Перед клапанами есть специальный сетчатый фильтр, предотвращающий попадание мелких частиц. Внизу обычно находится рычаг ручной подстановки, который облегчает запуск двигателя.

После запуска двигателя эксцентрик перемещает толкатель, который с помощью рычажного механизма опускает шток и диафрагму. При этом сжимается возвратная пружина, и над диафрагмой создается разрежение, которое открывает клапан и перекачивает бензин из бака.

В процессе следующего поворота эксцентрик освобождает толкатель и рычажный механизм.Пружина открывается, и диафрагма поднимается. Клапан закрывается, и бензин поступает в карбюратор.

Расход топлива топливного насоса будет зависеть от числа оборотов двигателя. Чем больше оборотов, тем выше становится поток.

В процессе работы топливный насос имеет свойство нагреваться от тепла двигателя, особенно от тепла. Для этого предусмотрена система охлаждения бензонасоса, которую обеспечивает сам бензин. Это система циркуляции и дальнейшего слива бензина в бак.Это исключает вероятность закипания и испарения бензина, а также различных перебоев в работе двигателя. При перегреве топливного насоса прекращается подача газа и насос не работает, даже если вы используете ручной привод для откачки газа из бака.

Перегрев топливного насоса — один из основных недостатков диафрагменной системы. Водители использовали разные методы охлаждения, в том числе мокрую тряпку, накинутую на бензонасос. Эта проблема была полностью устранена в более современном аналоге, который был разработан в эпоху появления инжекторных двигателей — электрическом топливном насосе, который постепенно заменил механическую систему подачи топлива.

С появлением инжекторных двигателей автомобили стали комплектоваться новыми бензонасосами, основой которых послужил электропривод.

Этот тип насосов разделен еще на два подвида: подвесные (устанавливаются под двигателем, чтобы бензин поступал в них самостоятельно) и погружные (устанавливаются внутри бензобака).

Электрический топливный насос представляет собой металлический цилиндр, внутри которого находится электродвигатель, насосная секция, клапаны и сетчатый фильтр.Двигатель соединен с насосной частью через муфту, обеспечивающую впрыск топлива. Поскольку в системе нет воздуха, исключается любая угроза возгорания, что делает такой топливный насос абсолютно безопасным.

Насосная секция — это единственное отличие многих газовых насосов, так как она может быть выполнена в различных формах с разной мощностью всасывания.

При повороте ключа в замке зажигания включается электропривод насоса, осуществляющего впрыск топлива в форсунку.Как только в системе впрыска оказывается необходимое количество топлива, срабатывает датчик, отключающий привод насоса. После запуска двигателя насос снова запускается и работает наравне с двигателем.

Независимая проверка топливного насоса

Как измерить давление топливного насоса


Работа топливного насоса должна быть стабильной и хорошо отрегулированной. Неисправный топливный насос будет перекачивать бензин небольшими порциями, из-за чего двигатель будет работать нестабильно, либо перекачивать слишком малое или слишком большое количество бензина, так как давление в системе имеет отклонения от нормы.

Перед тем, как проверить давление в топливном насосе, нужно проверить, есть ли утечка топлива или засор в топливной системе. Если все шланги целые и чистые, а фильтр новый, то отсоедините шланг от форсунки и установите на его место манометр. Подсоедините топливный шланг к штуцеру манометра и запустите двигатель. Норма давления должна быть в пределах 2,8 — 3 кгс / см 2. Для каждой модели автомобиля этот показатель индивидуален, поэтому уточняйте эту цифру в технической литературе.

Следите за давлением в течение 10 минут. Если не падает, значит топливный насос создает нормальное давление. Падение давления свидетельствует об утечке топлива или негерметичной установке клапана топливного насоса.

В случае с механическим топливным насосом все намного проще. Вы можете измерить давление без использования манометра. Для этого отсоедините шланг от карбюратора и вставьте в прозрачную емкость. Перекачивать бензин начинаем ручным рычагом подкачки, а если бензин выходит плотной струей, то давление в норме.

Видео — Не качает бензонасос — что делать?

Если при повороте ключа в замке зажигания не работает бензонасос, то в первую очередь нужно начинать проверку с самого насоса. Для этого на выводы помпы надеть вольтметр и измерить напряжение. Его значение должно быть примерно 12 вольт. Если напряжение есть, значит, питание в норме и неисправен топливный насос. Если нет напряжения, значит, проблема в диете.


Есть второй вариант проверки.Для этого подключите клеммы аккумулятора к клеммам бензонасоса, и если он не работает, то вся проблема в электродвигателе помпы, а если он все-таки работает, то это говорит о нехватке мощности.

Недостаток мощности может быть вызван поломкой реле бензонасоса. Проверить можно двумя способами:

1. Попробуйте поставить новую и если работает то значит все дело в ней.

2. Подключите омметр к клеммам реле, и если он показывает обрыв, реле неисправно.

Если реле исправно работает, последнее, что остается, — это проверить предохранитель, отвечающий за безопасность цепи бензонасоса от коротких замыканий. Если предохранитель цел, но топливный насос все равно не работает, то, скорее всего, произошел обрыв проводки. Это последняя причина, по которой может не работать бензонасос.

Вот и все. Это были самые основные методы тестирования топливных насосов. Однако при работе с бензинсодержащими элементами будьте предельно осторожны! Удачи на дорогах!

Представьте себе такую ​​ситуацию: вы спите, спешите на работу или дети опаздывают в школу.Итак, вы быстро допиваете еще очень горячий кофе, в спешке берете ключи и плащ и мчитесь к машине, чтобы ее согреть. Попробуйте запустить его, но он не реагирует на ваши действия. Вы пытаетесь снова и снова, собираете всю волю в кулак и пытаетесь «в последний раз в третий раз», но вскоре вы понимаете, что сегодня не ваш день. Это то, что называется законом подлости, или, может быть, неисправность электрического топливного насоса?

Как так? Посмотрите на одометр вашего автомобиля: если он показывает 80 000 км, а то и более 170 000 км, причина того, что ваш автомобиль не заводится, очевидна.Скорее всего, топливо не подаётся к топливному насосу при достаточных показаниях давления. Также очень часто водители жалуются, что машина постоянно глохнет на полпути или уровень мощности двигателя во время работы желает лучшего. Причина — недостаточное давление в топливном насосе.

Как ни крути, но такая, казалось бы, маленькая деталь, как бензонасос, может предсказать ход работы всего двигателя. Поэтому каждому автолюбителю необходимо знать, из чего он на самом деле состоит и на какой основе работает.Поскольку наука и техника стремительно продвигаются вперед, и наряду с механическими топливными насосами, сегодня в топливных баках повсеместно устанавливаются электрические топливные насосы, мы также не будем отставать и расскажем о конструкции и работе электрического топливного насоса. Итак, что это такое и с чем его едят? Давайте посмотрим.

1. Назначение электрического бензонасоса

Ни для кого не секрет, что сегодня весь современный автомобильный транспорт комплектуется двумя типами насосов: механическими, и электрическими. Основное отличие первого от второго — использование топливного насоса. Итак, механический топливный насос можно использовать в автомобилях карбюраторного типа. Здесь бензин под низким давлением подается в карбюратор. Электрический топливный насос укомплектован автомобилями с топливными системами типа непосредственного впрыска, где бензин подается под давлением. Для чего нужен электрический бензонасос?

В целом электрический топливный насос является довольно сложным по конструкции и функциям транспортного средства. Его функции идентичны работе диафрагменного или плунжерного насоса. Чем он занимается? Электрический топливный насос используется для подачи топлива к форсункам по топливопроводам. Как знает каждый автомобилист, нормальная работа форсунок в автомобиле напрямую зависит от создания определенного давления в топливной системе. Исходя из этого, конструкторы автомобилей успели предугадать работу электрического топливного насоса еще до запуска двигателя.

Если коротко говорить о сборке электрического топливного насоса, то можно сказать, что он состоит из электродвигателя и, конечно же, механического насоса (он может быть разным: роликовый, вихревой, шестеренчатый, а также турбина). Сам электрический топливный насос не имеет отдельной системы смазки, так как он уже постоянно находится в топливе, поэтому само топливо для этого типа топливного насоса и охлаждающая жидкость и жидкость для смазки агрегата. Расположение электрического топливного насоса определяется маркой автомобиля.

Бензонасос на электроприводе может быть установлен как внутри бака, так и снаружи бака непосредственно рядом с ним. Если говорить об эффективности электрического топливного насоса, следует отметить, что в среднем он может перекачивать где-то 1-2 литра в минуту.Такая работа возможна при давлении 2,5-5 атмосфер. Регулировку рабочего давления на необходимый производительный показатель можно производить с помощью специального регулятора в топливной реке.

Если говорить о поломках, то можно сказать, что они бывают двух видов: механические и электрические. Как показывает практика, последние встречаются довольно редко. Если пробег вашего автомобиля составляет 150 тысяч, единственное, что может выйти из строя — это щетка или коллектор электродвигателя.

Как правило, электронасосы, в отличие от механических насосов, которые устанавливаются снаружи топливного бака, устанавливаются внутри него.Также есть такие модели автомобилей, в которых используется два топливных насоса. Один выполняет свои функции при довольно больших объемах при низком давлении, непосредственно внутри бака, а другой работает при малых объемах под высоким давлением либо на самом двигателе, либо вокруг него вообще. Как правило, это механические топливные насосы, работающие под низким давлением. Теперь давайте подробнее рассмотрим принцип работы электрического топливного насоса.

2. Как работает электрический бензонасос

Обычно электрический топливный насос нагнетает газ в двигатель.Если брать в расчет старые автомобили, для такого бензонасоса работает с постоянной скоростью. Напротив, скорость работы топливного насоса в современных автомобилях зависит от требований двигателя.

Как правило, управление всей работой электрического топливного насоса осуществляется электронной системой автомобиля, которая, помимо положения дроссельной заслонки и содержания выхлопных газов, учитывает соотношение воздуха и топлива. Исходя из того, что электрические топливные насосы предназначены для работы под давлением, они имеют свойство быстро нагреваться и издавать шум. Собственно поэтому они и помещаются в топливный бак, так как бензин способен охладить топливный насос и к тому же заглушить весь имеющийся шум.

Как правило, топливный электронасос бывает от электрического и запускается с помощью электродвигателя. Пока вы включаете зажигание, поворачивая замок на включение, именно в этот момент с бортового компьютера приходит сигнал на запуск топливного насоса. Затем в топливный насос поступает электрический заряд. Двигатель, который находится внутри насоса, вращается в течение нескольких секунд, работая над созданием необходимого давления в топливной системе.Важен тот факт, что если в компьютер не поступает сигнал о работе двигателя в течение двух секунд, то насос автоматически отключается. Эта операция выполняется в целях безопасности.

Именно в эти первые секунды после запуска двигателя можно услышать, как работает топливный насос. После запуска топливо всасывается по трубке прямо в насос, которое затем удаляется из топливного насоса через односторонний клапан. После этого топливо попадает внутрь, выполняя функции улавливания мусора и другой грязи, а затем попадает непосредственно в сам двигатель.

Работа топливного насоса напрямую зависит от работы двигателя, поэтому, если двигатель не работает, не будет работать и электрический топливный насос. Как мы уже говорили, электрические неисправности случаются довольно редко. Намного чаще можно наблюдать износ инжекционной части. Как показывает практика, причиной такой поломки являются различные механические примеси, присутствующие в топливе, которые могут абразивно воздействовать на поверхности трения насоса. Такие примеси могут быть наиболее вредными в том случае, если топливный бак почти пустой.На значительную потерю давления может повлиять загрязнение решетки топливного ресивера, а также несвоевременная замена фильтра тонкой очистки топлива. Диагностировать поломку можно обычным способом по манометру в топливной системе именно в тот момент, когда двигатель находится в рабочем состоянии.

Важно помнить, что если вы хотите заменить топливный фильтр, нужно помнить, что замену следует производить непосредственно перед самой проверкой, чтобы не допустить возможных искажений в показаниях. Если вы обнаружите, что метка показывает низкое давление, специалисты советуют проверить, а возможно и прочистить сетку топливного ресивера.

Если после проделанных операций давление все еще ниже двух атмосфер, необходимо заменить электрический топливный насос. Полностью выполнить такую ​​операцию в домашних условиях и без участия специалистов невозможно. Единственное, что вы можете сделать, это проверить электрическую часть помпы. Как правило, исправный электродвигатель издает звуки, похожие на гудение, при включенном зажигании.

Не лишним будет отметить, что при работе механической части ТНВД давление в системе достигается. Важно помнить, что неисправный топливный электронасос практически не подлежит ремонту в мастерской, технические центры могут произвести только замену. Тем не менее некоторые сервисы могут успешно восстановить бензонасос. Кстати, цена нового насоса составляет треть от всего узла.

Многие задаются вопросом, как увеличить КПД ТНВД. Прежде всего, , вы всегда должны следить за тем, чтобы в баке всегда было топливо нормального качества и, желательно, заправляли бак как минимум на две трети объема.Конечно, в идеале бак всегда должен быть полным. Сегодня в современных автомобилях используются плоские баки, поэтому даже 10-15 литров во время маневров могут сильно нагружать насос. Это грозит насосу тем, что в нем будет задерживаться воздух, а при работе это крайне нежелательно. Если зимой емкость заполнена недостаточно, то, скорее всего, в ней образуется конденсат. Специалисты советуют особенно осторожно подойти к этой проблеме, которая может доставить массу неудобств.

Самыми распространенными «вредителями» ТНВД являются, как мы уже говорили, механические примеси.С ними можно и нужно бороться. В первую очередь можно заправить на заправке в канистре, а после залить топливо в бак через дополнительный фильтр. Такой способ борьбы с механическими примесями достаточно эффективен, но крайне неудобен.

Также можно использовать специальные насадки на основе различных спиртов, способные слить воду из бака. Но как ни крути, механические методы сегодня самые эффективные и надежные.

3.Что такое бензонасос электрический

Если говорить в целом о конструкции любого электрического топливного насоса, то можно сказать, что он состоит из двух очень важных компонентов, а именно электродвигателя постоянного тока, а также гидравлического зарядного устройства. Оба узла объединены в один корпус и механически связаны между собой. В состав гидрокомпрессора входит предохранительный клапан для сброса избыточного давления, а также обратный клапан, который находится на выходе самого топливного насоса (возможно размещение и вне его).

Последний способен предотвратить слив топлива из магистрали в бензобак. Также с его участием поддерживается давление в магистрали при выключении бензонасоса. По принципу действия сам гидроагрегат можно разделить на центробежный и объемный. Первая — турбина, инжекционная часть которой напоминает рабочее колесо с большим количеством лопастей, а вторая — шестеренно-роликовая.

Поскольку ТНВД является началом подачи, как правило, на его работу влияют все предыдущие агрегаты, с помощью которых он планомерно перекачивает топливо.Исходя из этого, при любой диагностике ТНВД нужно будет учитывать все особенности схемы подачи топлива, а также влияние отдельных узлов на всю работу ТНВД.

Итак, система подачи топлива может быть построена по двум схемам. Первое — это «короткое» топливное кольцо (возврат топлива в бак с начала топливной системы), второе — по «длинному» кольцу (возврат неиспользованного топлива форсунками в бак с места их установки).

Подпишитесь на наши ленты на

— Основной элемент, входящий в конструкцию системы подачи топлива бензинового силового агрегата. Топливный насос двигателя подает определенное количество топлива под давлением в карбюратор (двигатели от одного автомобиля к другому) или к форсункам (двигатели с впрыском топлива).

Основными разновидностями топливного насоса двигателя являются:

  • механический топливный насос
  • электрический топливный насос
  • центробежный топливный насос

Механический топливный насос применяется на силовых агрегатах карбюраторного типа.Он отличается механически от распредвала. Насос расположен на двигателе не по центру (см. Блок двигателя автомобиля).

Механический топливный насос — одна из разновидностей поршневого насоса. В конструктивном отношении механический топливный насос объединяет корпус, состоящий из двух частей, и закрытый верх; диафрагма, установленная между нижней и верхней частью корпуса; шток, имеющий достаточно жесткое соединение с диафрагмой; возвратная пружина, надетая на шток; нагнетательный и всасывающий клапаны в верхней части насоса; Фильтр сетчатого типа в крышке помпы, а также механический привод.

Диафрагма — это основной рабочий механизм насоса. В его конструкцию входит несколько кол-ко мембран, между которыми имеется прокладка. Диафрагма соединена со штоком, который своей противоположной частью взаимодействует с элементами механического привода насоса. На автомобилях отечественного производства используется конструкция, включающая толкатель и рычаг с балансиром. Среди зарубежных av-to-pro-from-di-to-te-lei распространена схема с двуплечим рычагом; по-другому называется иго.

Привод насоса от эксцентрика распредвала (см. Как проверить распредвал). Во время вращения эксцентрика шток с диафрагмой движется вниз за счет привода насоса, сопротивляясь усилиям пружины. Полость, расположенная над диафрагмой, увеличивается в своем объеме; из-за образовавшейся слива топливо поступает в насос, проходя через всасывающий клапан из топливного бака. Нагнетательный клапан закрыт.

В процессе дальнейшего движения эксцентрика отпускается рычаг привода насоса; диафрагма перемещается вверх под действием возвратной пружины.Над диафрагмой образуется давление, которое способствует открытию клапана давления, после чего топливо поступает в карбюратор через нагнетательный патрубок (см. Устройство карбюратора). Всасывающий клапан закрыт. При каждом повороте эксцентрика цикл работы насоса повторяется.

Когда поплавковая камера карбюратора полностью заполнена, стопорная игла предотвращает попадание топлива в карбюратор. При этом диафрагма находится в нижнем положении, а привод насоса, в свою очередь, холостой ход.Производительность топливного насоса me-ha-ni-ches-th регулируется автоматически путем изменения амплитуды смещения диафрагмы.

Электрический топливный насос применяется в топливной системе бензиновых силовых агрегатов с распределенным впрыском топлива. В двигателях с непосредственным впрыском топлива, а также в дизельных силовых агрегатах (см. Дизельный агрегат) в контуре низкого давления используется электрический топливный насос для предварительной подачи топлива. к насосу высокого давления (см. топливный насос высокого давления).Электрический топливный насос формирует давление топлива в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском топлива — до 0,7 МПа). Использование механических топливных насосов в системах впрыска топлива невозможно из-за низкого давления подачи топлива.

Электрический топливный насос можно разместить в топливном баке автомобиля или в топливопроводе. Большинство современных автомобилей имеют топливный бак со встроенным электрическим топливным насосом. Эта система обеспечивает лучшее охлаждение насоса, что снижает возможность потерь из-за отсутствия всасывающего патрубка.Если вы посмотрите на это с другой стороны, вы можете убедиться, что система имеет максимальную длину инжекционного конвейера, что увеличивает ее уязвимость. Электрический топливный насос состоит из электродвигателя (электропривода) и насоса, установленного в металлическом корпусе. Все компоненты в топливном конфи. Бензин имеет высокое электрическое сопротивление, что помогает предотвратить короткое замыкание. Конструктивно электрический топливный насос представляет собой модуль, который помимо насоса также включает в себя датчик расхода топлива, впускное отверстие для топлива и сетчатый фильтр.

В процессе работы электрического топливного насоса находятся два клапана — редук-ти-он-ный и реверсивный. Редукционный клапан поддерживает необходимое давление в системе, отправляя часть топлива обратно во впускное отверстие. Обратный клапан выполняет функцию блокировки топливной системы при остановленном двигателе.

Электрические топливные насосы различаются по конструкции:

  • центробежные
  • каток
  • шестерня

AT роликовый топливный насос топливо всасывается и впрыскивается за счет вращения ротора и движения в нем роликов.Когда пространство между ротором и роликом увеличивается, образуется разрежение, после чего топливо заполняет созданное пространство. В момент, когда пространство полностью заполнено, подача топлива прекращается. По мере вращения ротора пространство уменьшается, входное отверстие открывается и под действием давления топливо покидает насос. Работает аналогично шестеренчатый топливный насос , в котором топливо всасывается и впрыскивается за счет движения внутренней шестерни по отношению к внешней, эксцентрично расположенной шестерне.Боковые участки зуба ротора в процессе вращения образуют в своих пространствах сменные камеры, за счет которых всасывается и впрыскивается топливо.

В силу конструктивных особенностей шестеренчатые и роликовые насосы мон-ти-ру-ю в топливной магистрали. В современных системах впрыска часто используются центробежные насосы, которые производят минимальный шум и обеспечивают равномерный поток топлива. Кроме того, центробежные насосы имеют некоторые ограничения по давлению включения и выключения.

Центробежный топливный насос устанавливается, как правило, в топливный бак.Роторное колесо (рабочее колесо) этого насоса снабжено многочисленными лопатками по всему периметру. Крыльчатка вращается внутри камеры, в которой находятся два клапана — напорный и всасывающий. Под действием лопастей топливо образует завихрения, которые способствуют повышению давления. Топливный насос двигателя начинает свою работу по сигналу блока управления силового агрегата, при котором срабатывает реле насоса. Для запуска двигателя электрический топливный насос начинает свою работу сразу же с включением системы зажигания двигателя.Некоторые автомобили оснащены электрическим топливным насосом, который включается при открытии водительской двери, то есть перед запуском двигателя формируется рабочее давление в топливной системе. Электрический топливный насос поддерживает давление топлива в узких пределах. Регулировка давления происходит за счет изменения напряжения или через предохранительный клапан.

Неисправности топливного насоса

Для того, чтобы правильно выявить неисправность топливного насоса, необходимо правильно совместить ряд симптомов.Конечно, все они могут появиться не одни, но наличие нескольких уже дает понять, что проблема в топливном насосе.

  1. Двигатель изменил звук своей работы. Силовой агрегат работает равномерно, рысью не рысью, посторонних звуков быть не должно, но тон звука меняется. Это явление может происходить периодически, например, при прогреве, и после этого звук двигателя нормализуется, или двигатель внезапно меняет тон своей работы, и он остается неизменным до тех пор, пока двигатель не перестанет работать.Это первый признак того, что следует обратить внимание на топливный насос двигателя.
  2. Силовой агрегат не достигает желаемой мощности. Это явление становится особенно заметным при движении в гору или когда нужно быстро обогнать машину. Часто этот симптом возникает после капитального ремонта двигателя из-за неправильно настроенного зажигания или из-за использования некачественного бензина.
  3. Мотор запускается с трудом. Не всегда запускается с первого раза, водителю придется долго «гнать» стартер (см. Устройство стартера).Такой знак также может указывать на разряженный аккумулятор (см. Прибор автомобильного аккумулятора) или неисправный стартер. Также желательно обратить внимание на температуру окружающей среды, так как накопившийся или старый аккумулятор может отлич- но выполнять свою задачу в летнее время года и приносить первые морозы. Важнейшим признаком также является то, насколько легко можно повторно запустить уже прогретый двигатель. Если после прогрева заводится легко, то, скорее всего, неисправен бензонасос.

Причины неисправности ТНВД

Прежде чем приступить к проверке топливного насоса двигателя, необходимо сказать несколько слов о причинах неисправности топливного насоса.

  1. Во-первых, топливный насос двигателя может выйти из строя у тех водителей, которые злоупотребляют вождением с пустым баком. Погружной вариант двигателя на топливе охлаждается топливом. Если уровень топлива в топливном баке очень низкий, взаимодействующие между собой компоненты начинают нагреваться, что приводит к быстрому износу. В конечном итоге это отразится на падении давления в системе питания двигателя.
  2. Топливный насос двигателя может перегореть, если проводка в автомобиле неисправна.Например, если установлен предохранитель, сила тока которого больше необходимой, произойдет скачок напряжения или короткое замыкание. Отказ может произойти из-за неисправного реле топливного насоса двигателя.
  3. Пыль и грязь, скопившиеся в баке, также могут стать причиной поломки. На стенках резервуара может образоваться ржавчина, которая может отслоиться и попасть внутрь насоса, повредив его элементы. Кроме того, на стенках металлического топливного бака постепенно накапливаются отложения грязи, которые также опадают и блокируют фильтр грубой очистки, что приводит к снижению давления топлива.

Диагностика топливного насоса

Рассмотрим основные моменты диагностики бензонасоса ДВС.

При выявлении первых признаков неисправности ТНВД необходимо проверить его предохранитель. В принципе, при нестабильной работе какого-либо устройства, в первую очередь будет правильным проверить соответствующий предохранитель. На практике именно этот элемент является источником всех болезней.

Далее нужно осмотреть топливопровод на герметичность.Особое внимание следует уделить точкам подключения трубок и шлангов. После этого нужно проверить реле топливного насоса двигателя и электрические контакты. Контакты со временем окисляются. Чтобы решить проблему, достаточно их почистить.

Следующим этапом диагностики ТНВД является измерение напряжения на выводах насоса вольтметром нон-о-го-ди-мо. Оптимальное напряжение — 12 В, но при работающем двигателе оно может быть выше. Важно не отсоединять колодку, так как без нагрузки на ней будет держаться напряжение около 12 В, а под нагрузкой из-за плохого контакта в электрической цепи он может значительно «просесть», в результате производительность двигателя топлива помпа резко упала.

Если перечисленные элементы исправны, для дальнейшей диагностики ТНВД необходимо проверить давление в топливной системе. Перед тем, как продолжить испытание, необходимо сбросить остаточное давление. Для этого снимите предохранитель топливной системы или отключите соответствующий разъем. После этого нужно запустить двигатель и дать ему поработать некоторое время, когда давление в системе питания упадет до нуля, мотор заглохнет сам.

Теперь можно приступить к измерениям.На топливной рампе автомобилей есть штуцер, к которому присоединяется манометр. Если нет, то с помощью тройника устройство подключается к топливной магистрали между аппарелью и топливным фильтром. После этого включается зажигание. В режиме откачки насос работает около трех секунд. Если он в исправном состоянии, то за эти три секунды он успеет поднять давление в системе впрыска ras-pre-de-litre до 2 -3 МПа в зависимости от типа системы впрыска. Если насос не оборудован режимом откачки, его можно принудительно активировать, замкнув контакты 30 и 87 на реле.

Что означают результаты диагностики ТНВД

Если давление нарастает слишком медленно или оказывается слишком низким, необходимо определить причину. Причиной может быть изношенный топливный насос двигателя, регулятор давления и грязный топливный фильтр. Чтобы снять все подозрения с регулятора давления, необходимо сжать хомут сливного топливопровода. Если давление увеличилось, регулятор неисправен.

Если давление в системе слишком высокое, отсоедините сливную трубу и опустите ее в любую емкость.Снижение давления говорит о засорении «обратки», если не меняется — вышел из строя регулятор.

После запуска двигателя давление в топливной рампе должно снизиться на 0,5 МПа из-за того, что к регулятору давления приложено разрежение. Если резко нажать на педаль газа, давление не должно измениться.

Если давление не увеличивается, когда давление ограничено, а рабочее давление в норме, топливо не проходит через сливную топливную магистраль и насос настолько изношен, что не может даже перекрыть клапан регулятора давления топлива, или есть утечка топлива внутри бака в подающем шланге.

Также возможно, что давление увеличивается очень медленно. Это может быть связано с забитым основным фильтром или малым количеством топлива в баке — насос периодически забирает воздух, который сжимается внутри топливопровода.

После этого следует обратить внимание на стрелку датчика, когда двигатель работает на холостом ходу. Если он немного колеблется, то это норма. Если вибрации стрелка достаточно сильные, скорее всего, засорилась сетка топливного насоса двигателя. Проблему решает промывка сетки или ее замена.В редких случаях причиной выхода из строя топливного насоса становится регулятор давления.

Диагностика топливного насоса продолжается следующим образом. Зажигание активировано. Двигатель глохнет и давление не должно меняться (на этом диагностика ТНВД завершена). Если он уменьшается, это говорит о поломке обратного клапана насоса, неисправности регулятора давления насоса или негерметичности форсунок.

Для установления причины двигатель снова запускается и останавливается, при этом одновременно нажимается линия подачи топлива.Если давление падает — проблема в форсунках, если не падает — неисправен регулятор.

Последнее, что можно сделать для диагностики ТНВД, — это вырубка ТНВД и сравнение с паспортными данными. Для этого необходимо отсоединить топливопровод после топливного фильтра в любом удобном месте, включить насос на 60 секунд и направить струю топлива в мерную емкость. Если количество вытекшего топлива меньше, чем написано в паспорте, виноват либо фильтр, либо топливный насос двигателя.Чтобы исключить двусмысленность, необходимо отключить верхний фильтр и повторить проверку работоспособности.

На этом диагностику ТНВД можно считать завершенной. После его выполнения следует выявить и по возможности устранить все неисправности топливного насоса.

Бензонасос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля. Расскажет , что такое автомобильный бензонасос, как работает и узнает, чем отличается механический бензонасос от электрического.

Что такое топливный насос?
Бензонасос — подает топливо в двигатель. Это необходимо, потому что двигатель и бензобак расположены на противоположных концах автомобиля.

В современных автомобилях устанавливаются топливные насосы двух типов: механические и электрические. Механические топливные насосы обычно используются в автомобилях карбюраторного типа, где топливо подается в карбюратор под низким давлением, а электрические — в топливных системах с впрыском топлива.

Механические топливные насосы устанавливаются снаружи топливного бака, а электрические топливные насосы — внутри топливного бака.А в некоторых двигателях установлены два бензонасоса: один работает на больших объемах под низким давлением внутри топливного бака, а другой работает на небольших объемах под высоким давлением, на двигателе или рядом с ним.

Механические топливные насосы работают по принципу всасывания топлива из топливного бака в двигатель. Расстояние между карбюратором и насосом небольшое, поэтому они могут работать под низким давлением.

Устройство системы питания автомобиля и работы топливного насоса

Электро-топливные насосы проталкивают топливо в двигатель.Работой электрического топливного насоса управляет электронная система автомобиля, которая учитывает положение дроссельной заслонки, соотношение воздух-топливо и содержание выхлопных газов.

Так как электрические топливные насосы работают под давлением, они довольно шумные и быстро нагреваются. Именно по этой причине их помещают в топливный бак — топливо охлаждает топливный насос и подавляет шум.

Как работает топливный насос?
Бензонасосы запускаются электродвигателем.При повороте замка зажигания на включение бортовой компьютер подает сигнал на запуск топливного насоса. На топливный насос подается электрический заряд. Двигатель внутри топливного насоса начинает вращаться в течение нескольких секунд и создает давление в топливной системе.

Если по прошествии двух секунд компьютер не получает сигнал о том, что двигатель работает, топливный насос автоматически отключается в целях безопасности. Ровно в первые две секунды после запуска двигателя можно услышать работу бензонасоса.

Далее топливо всасывается в топливный насос по трубке и выходит из топливного насоса через односторонний клапан в топливный фильтр, который задерживает грязь и мусор, а затем поступает в двигатель. Бензонасос работает при работающем двигателе.

Чаще бензонасос выходит из строя преждевременно по двум причинам: грязные топливные фильтры и привычка ездить на пустом баке. В обоих случаях топливный насос работает на пределе, производя ресурс быстрее, чем это предусмотрено производителем.Поэтому не поленитесь менять топливные фильтры, особенно если качество топлива оставляет желать лучшего.

Электрический топливный насос используется в двигателях с впрыском топлива для подачи топлива из бака к форсункам. Насос должен подавать топливо под высоким давлением (от 2 до 6 атмосфер), чтобы форсунки могли распылять топливо в двигатель. Давление топлива должно быть в пределах, указанных производителем двигателя. Если давление слишком низкое, двигатель может проголодать, будет разгон с провалами, плохая тяга, ограничение скорости ниже обычного.Слишком высокое давление в топливной системе может вызвать прерывистую работу двигателя с повышенными выбросами.

Электрические топливные насосы обычно устанавливаются внутри топливного бака, хотя некоторые устанавливаются снаружи. В некоторых автомобилях установлены два топливных насоса (перекачивающий насос внутри бака и главный топливный насос снаружи). Расположение насоса в топливном баке помогает гасить шум, создаваемый электродвигателем насоса, а погружение насоса в топливо смазывает и охлаждает двигатель насоса.Езда с топливным баком, заполненным менее чем на 1/4, может сократить срок службы насоса, поскольку он будет работать горячим. Также увеличивается риск остановки насоса при повороте , торможении или ускорении.

Электрические топливные насосы бывают различных исполнений. В некоторых более старых образцах используются объемные конструкции «ячеистые ролики». В этом типе используются ролики, установленные на смещенном диске, который вращается внутри стального кольца. Топливо засасывается в ячейки между роликами и выталкивается к выходу. Этот тип насоса может создавать очень высокое давление, а скорость потока обычно постоянна.На выходе топливо пульсирует; поэтому в топливной магистрали после насоса часто устанавливают клапан для снижения давления импульсов. Ролики ячеек насосного типа также могут быть установлены вне топливного бака и использоваться со вторым насосом низкого давления, установленным внутри топливного бака.

Еще один вид объемных насосов, «героторные» насосы. Эта конструкция аналогична масляному насосу и использует смещение ротора, проталкивающего топливо через насос.

Другой вариант — насос с роликовыми крыльями.Здесь вместо роликов используются лезвия.

В большинстве новых автомобилей используется топливный насос «турбинного» типа. В турбинном насосе крыльчатка прикреплена к электродвигателю. Лопасти рабочего колеса проталкивают топливо через насос. Этот тип насоса не является объемным, поэтому он не производит пульсаций, он работает плавно и бесшумно. Кроме того, он менее сложен в изготовлении и очень прочен.

ПРИМЕЧАНИЕ: При замене бензонасоса необязательно ставить того же типа, что и оригинал. Но они должны быть способны создавать такое же рабочее давление и обеспечивать то же количество топлива, что и исходные.

Как работает электрический топливный насос.

При включении зажигания напряжение через реле идет на топливный насос. Двигатель внутри насоса начинает вращаться и работает несколько секунд, чтобы повысить давление в топливной системе. Таймер в PCM подсчитывает время, как долго насос будет работать до запуска двигателя.

Топливо всасывается в насос через впускную трубку и фильтр, защищающий насос от ржавчины и грязи.Топливо покидает насос через односторонний клапан (который поддерживает остаточное давление в системе, когда насос не работает) и продвигается к двигателю через топливопровод и фильтр.

Топливный фильтр собирает ржавчину, грязь или другие твердые загрязнения, которые могут пройти через насос, чтобы предотвратить засорение топливных форсунок.

Затем топливо поступает в топливную рампу и направляется к отдельным форсункам. Регулятор давления топлива в топливной рампе поддерживает давление топлива и отправляет излишки топлива обратно в бак.

Топливный насос работает непрерывно, как только двигатель запускается, и продолжает работать, пока двигатель работает и зажигание включено.

Многие автомобили имеют «инерционный предохранительный выключатель», который отключает топливный насос в случае аварии. Это сделано для снижения риска возгорания в случае аварии. Резкий толчок размыкает цепь топливного насоса. После этого необходимо вручную сбросить аварийный выключатель после срабатывания, нажав кнопку сброса.

На большинстве старых автомобилей топливный насос работает с постоянной скоростью.Но на многих новых скорость насоса меняется, чтобы лучше соответствовать расходу топлива.

Отказ топливного насоса.

Топливный насос должен проработать весь срок службы автомобиля, но он может выйти из строя из-за загрязнения внутри топливного бака (грязь или ржавчина), нехватки топлива (нехватка топлива), перегрева (постоянная езда с низким уровнем топлива) , низкое напряжение (проблемы с проводкой) или нагрузка (преодоление сопротивления фильтра).

Часто внезапно выходит из строя топливный насос.Как определить проблемы с топливным насосом? Один из способов — прислушаться к шуму насоса после поворота ключа зажигания. Тишина из бака скажет вам, что насос не работает. В этом случае может быть неисправен насос, либо неисправно реле бензонасоса, предохранитель или проводка.

На большинстве автомобилей при выходе из строя топливного насоса Check не включается (индикация неисправности). Двигатель раскрутится, будет искра, но он не запустится, потому что не получает топлива.

В большинстве новых двигателей есть датчик давления топлива, который быстро определяет, подает ли насос какое-либо давление.На двигателях без датчиков в топливной рампе имеется выход для измерения давления. Если давление топлива равно нулю, насос не работает. Если давление топлива меньше указанного в спецификации, необходимо провести диагностику системы, чтобы определить причину низкого давления.

4 типа дизельных топливных насосов — Fassride

На каждые 100 автомобилей, проданных в США, продается один автомобиль с дизельным двигателем. Если вы относитесь к этой группе пользователей дизельных двигателей, убедитесь, что вы знаете, какой у вас тип дизельного топливного насоса.

    1. ТНВД Common Rail. Этот насос представляет собой систему подачи дизельного топлива с электронным управлением. Он был разработан в соответствии со строгими требованиями к выхлопным газам 21 века. Он состоит из подающего насоса, Common Rail, форсунок с электронным управлением, различных датчиков для определения рабочего состояния двигателя и компьютера, который управляет всеми этими устройствами. Двигатель приводит в действие подающий насос, вырабатывающий топливо под высоким давлением. Common Rail распределяет топливо по форсункам, которые установлены на каждом цилиндре двигателя.
    2. Распределительный (роторный) ТНВД. Этот дизельный топливный насос также управляется электроникой с помощью различных датчиков, электронного блока управления и исполнительного механизма. Как и в насосе Common Rail, датчики определяют состояние двигателя и отправляют сигналы в блок управления. Привод контролирует количество впрыскиваемого топлива и его синхронизацию в соответствии с сигналами, которые он получает от блока управления. Блок управления определяет, какие сигналы он посылает, вычисляя оптимальные уровни для условий работы двигателя.
    3. ТНВД рядный. Одна из двух дизельных топливных систем с механическим управлением, рядный топливный насос высокого давления соответствует цилиндрам двигателя по количеству механизмов давления топлива. Этот насос в основном используется для средних и больших грузовиков и строительной техники. Распределительный вал приводит в действие механизмы регулирования давления топлива и количества впрыскиваемого топлива в корпусе насоса. Элементы в этом корпусе следуют порядку впрыска для подачи топлива в каждый цилиндр двигателя.
    4. ТНВД распределительный. Распределительный топливный насос, также являющийся дизельным топливным насосом с механическим управлением, имеет только один механизм давления топлива, несмотря на количество цилиндров двигателя, которое может иметь транспортное средство. Распределитель спроектирован так, чтобы следовать порядку впрыска для распределения топлива под давлением в каждый цилиндр. В корпусе насоса находятся все его компоненты, включая регулятор, таймер и подающий насос. Этот компактный насос легок и может работать на высоких скоростях, что делает его идеальным для небольших двигателей.

Знать точный тип дизельного топливного насоса вашего автомобиля важно, если он показывает признаки необходимости замены, которые могут включать резкие скачки скорости, повышение температуры автомобиля, уменьшение расхода бензина и многое другое.Если вы наблюдаете какой-либо из этих индикаторов, обратитесь к производителям дизельных насосов или производителей топливных насосов, чтобы узнать, нужна ли вам замена сегодня.

Что такое электронный впрыск топлива | Знай свои запчасти

Топливный насос объединен с блоком определения уровня топлива и поплавком в «модуле топливного насоса», который входит в бак через отверстие в верхней части бака. Узел топливного насоса удерживается на месте крепежными деталями или стопорным кольцом и уплотняется прокладкой или уплотнительным кольцом.Для замены модуля насоса обычно требуется уронить топливный бак.

Электропроводка и соединения топливопровода находятся снаружи бака. Коррозия и вибрация могут вызвать проблемы с электричеством в соединении жгута проводов, что приведет к остановке работы насоса. В замене насоса нет необходимости, потому что проблема в подаче напряжения. Неисправное реле топливного насоса, перегоревший предохранитель, неисправность проводки или проблема с противоугонной системой также могут привести к прекращению работы электрического топливного насоса. Перед установкой нового топливного насоса важно исключить все эти возможности, чтобы избежать ненужных возвратов.Если недавно установленный топливный насос не работает, проблема была не в насосе, а в электрической части.

Топливный фильтр и впускной патрубок топливного насоса также должны быть заменены при установке нового топливного насоса. В безвозвратных системах EFI нет встроенного топливного фильтра. Фильтр и регулятор являются частью узла насосного модуля.

Электрические топливные насосы также используются для других целей — например, для перекачки топлива из одного бака в другой в пикапах с двухтопливными баками. В некоторых приложениях есть два насоса: один для «подъема» топлива из топливного бака, а второй насос высокого давления для подачи в топливные форсунки.

Универсальные электрические топливные насосы низкого давления также могут использоваться для замены механических топливных насосов на старых автомобилях с карбюраторами. Механические топливные насосы обычно приводятся в действие от распределительного вала и используют подпружиненную диафрагму и пару клапанов для перемещения топлива по топливопроводу к карбюратору. Механические насосы работают при низком давлении (от 2 до 7 фунтов на квадратный дюйм) и подвержены утечкам, выходу из строя диафрагмы и поломке. Замена механического насоса универсальным электронасосом низкого давления может повысить надежность и снизить риск образования паровых пробок в жаркую погоду, поскольку топливо в магистрали остается под давлением.Твердотельные электронные насосы не имеют подшипников, электрических контактов или диафрагм, которые могут изнашиваться или выходить из строя, что делает их более прочными, чем другие типы электрических насосов. Для установки требуется только подключение к источнику питания.

Другие детали, которые могут потребоваться при замене или установке топливного насоса, включают топливный шланг, хомуты и топливный фильтр. Также следует рекомендовать очиститель топливной системы для поддержания чистоты топливной системы и форсунок. Загрязненный корпус дроссельной заслонки можно очистить с помощью аэрозольного очистителя корпуса дроссельной заслонки.

Как работает топливная система автомобиля? | Мерсад Берберович

Любите ли вы свой автомобиль? Хотите узнать больше о том, как это работает? Топливная система — одна сложная и важная часть всего автомобиля, которая работает вместе с другими компонентами, помогая автомобилю работать. Без топливной системы автомобиль вообще не будет работать, так как ему нужно топливо для работы двигателя. Для тех автолюбителей, которые любят свой автомобиль, ниже приводится руководство по тому, как на самом деле работает топливная система в автомобиле.

Как работает топливная система автомобиля?

Двигатель автомобиля работает на смеси воздуха и бензина. Однако в зависимости от автомобиля в некоторых автомобилях может использоваться система впрыска топлива, в которой воздух и бензин смешиваются во впускном коллекторе. В других случаях бензин перекачивается из бака по трубе до того, как он смешивается с воздухом в карбюраторе. Как только обе среды смешаны вместе, двигатель всасывает смесь. Используемый насос может быть электрическим или механически приводимым в действие двигателем.По соображениям безопасности топливный бак и двигатель автомобиля расположены на противоположных концах друг от друга. В топливном баке есть плавающее устройство, которое работает в сочетании с электрическим датчиком. Эти устройства передают состояние датчиков уровня топлива и сигнализируют о том, насколько низким может быть бензобак. Топливный бак имеет вентиляционное отверстие, которое обычно выглядит как небольшое отверстие или трубка в крышке заливной горловины, через которую воздух попадает в бак, когда он начинает опорожняться. Во многих последних моделях автомобилей топливная система оснащена угольным фильтром, который снижает выход топливных паров.

Как работают механические топливные насосы

В системах с механическими топливными насосами происходит постоянное движение рычага управления вверх и вниз. Тем не менее, он только опускает диафрагму вниз по мере необходимости, чтобы помочь заправить насос камеры. Чтобы подать бензин в карбюратор, диафрагма поднимается возвратной пружиной. Механические топливные насосы обычно приводятся в действие распределительным валом. Когда вал начинает вращаться, кулачок проходит через повернутый рычаг, заставляя рычаг подниматься на один конец.Другой конец рычага свободно связан с резиновой диафрагмой, которая образует дно камеры внутри насоса. Когда рычаг опускается, он тянет за собой диафрагму. Когда диафрагма опускается рычагом вниз, создается сильное всасывание, которое втягивает топливо через односторонний клапан в топливный насос. Когда распределительный вал продолжает вращаться за рычагом, возвратная пружина, прикрепленная к рычагу, помогает ему вернуться на место, тем самым ослабляя натяжение диафрагмы. Рычаг не толкает мембрану вверх, однако возвратная пружина толкает ее.

Вытесненное топливо из камеры — единственный способ перемещения диафрагмы. Бензин не может течь в обратном направлении через первое одностороннее значение, поэтому он продолжает выходить через другое, ведущее к карбюратору. Бензин впускается в карбюратор только по мере необходимости через игольчатый клапан поплавковой камеры. Когда игольчатый клапан закрыт и карбюратор заполнен, топливо не выходит из насоса. Рычаг холостого хода поднимается и опускается, пока диафрагма остается внизу.

Когда карбюратор принимает больше топлива, диафрагма подталкивается вверх возвратной пружиной, которая компенсирует провисание незакрепленного соединения и возвращает ее в контакт с уровнем, который опускает ее, для повторной заправки камеры насоса.

Как работают электрические топливные насосы

Электрические топливные насосы в транспортных средствах имеют мембранный механизм, аналогичный механическим насосам. Эта система работает с помощью стержня и протягивается внутри соленоидного переключателя до тех пор, пока он не начнет размыкать набор контактов, отключающих ток. Несмотря на то, что он похож на механический топливный насос, вместо распределительного вала соленоид обеспечивает необходимое усилие на диафрагме. Железный стержень, который стягивает диафрагму вниз, притягивается к соленоиду, позволяя бензину проникать в камеру.Когда железный стержень подходит к концу своего хода, он раздвигает контакты. Это прерывает электромагнитный ток и ослабляет натяжение диафрагмы.

Когда диафрагма поднимается возвратной пружиной, она также отводит железный стержень от контактов. Затем набор контактов снова замыкается, так что стержень тянется соленоидом, чтобы снова опустить диафрагму.

Непрерывная циркуляция бензина

В большинстве случаев электрические и механические насосы перекачивают топливо только по мере необходимости карбюратора.Альтернативные системы, однако, имеют сложные и законченные контуры трубопроводов, которые идут от топливного бака и карбюратора, а затем обратно. По этому контуру непрерывно прокачивается топливо. В этом случае карбюратор должен подавать топливо только по мере необходимости.

Фильтрация воздуха и бензина

Перед поступлением в карбюратор воздух и бензин фильтруются. Бензиновые фильтры могут иметь форму сменных бумажных фильтров внутри специально разработанного пластикового корпуса, который находится внутри топливопровода.В топливных насосах могут использоваться сетчатые пластиковые фильтры или проволочные фильтры с чашей для улавливания осадка.

Воздушный фильтр обычно рассматривается как коробка, которая соответствует воздухозаборнику карбюратора. Обычно он оснащен сменным бумажным фильтром.

Как узнать, изнашивается ли ваша топливная система

Со временем топливные системы в транспортных средствах могут изнашиваться или выходить из строя. Некоторые из основных симптомов износа топливной системы включают, но не ограничиваются ими:

  • Сложность запуска двигателя
  • Ускорение может быть неуверенным или медленным
  • Глохнет во время движения
  • Прерывистая потеря мощности
  • Неровная работа двигателя на холостом ходу
  • Горит индикатор проверки двигателя
  • Чрезмерный дым от двигателя
  • Снижение расхода топлива
  • Заметный запах топлива

При появлении любого из этих симптомов рекомендуется как можно скорее проверить автомобиль .

Заключение

Если ваш автомобиль не будет регулярно проверяться, у вас будет более высокий риск оказаться в затруднительном положении или внезапно выйти из строя. Во время проверки давление топлива, работа и расход компонентов системы будут проверены и диагностированы соответствующим образом. Поскольку мусор и загрязняющие вещества являются основной причиной отказов топливной системы, рекомендуется заменять топливные фильтры ежегодно или при проезде более 15 000 миль.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.