Где расположен топливный насос в инжекторном двигателе?

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

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

Карбюраторный двигатель

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

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

Основные неисправности

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

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

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

Бензонасос инжекторного двигателя

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

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

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

Бензонасос инжекторного двигателя состоит из следующих элементов:

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

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

Принцип работы

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

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

Местоположение

По целому ряду причин разместить электрический бензонасос на двигателе оказалось невозможно. В этом случае, прежде всего, нельзя обеспечить достаточную производительность, а значит, не будет выполняться одно из назначений бензонасоса — создание высокого давления. Кроме того, установка на двигателе была нужна для обеспечения механического привода, но при использовании электродвигателя необходимость в этом отпала. Поэтому конструкторы разместили бензонасос в топливном баке автомобиля.

Изменение местоположения позволило решить сразу несколько проблем:

  1. Насос получился погружным. Таким образом, не приходится закачивать бензин через топливопровод, что существенно повысило давление на выходе.
  2. Отпала проблема охлаждения электромотора. Тепло отводится топливом, в котором находятся обмотки бензонасоса. Дело в том, что бензин обладает очень низкой проводимостью, это позволяет электродвигателю работать при полном погружении в жидкость. Любое искрение при работе насоса полностью исключено, так что соблюдены все правила пожарной безопасности.
  3. Бензин кроме основного предназначения и охлаждения выступает своеобразной шумоизоляцией. Погруженный в него электродвигатель почти не слышен в салоне автомобиля.

Охлаждение насоса бензином имеет и один существенный минус. В баке постоянно необходимо иметь резерв горючего. Если бензин закончится, что часто происходит у неопытных автолюбителей, электродвигатель, скорее всего, выйдет из строя.

Бензонасос в топливном баке — конструкция, характерная для всех инжекторных двигателей. Это остается неизменным у любого производителя. При этом место, где находится бензонасос, и то, как до него добраться, зависит от марки автомобиля. В большинстве случаев для доступа достаточно снять задние сиденья.

Схема подключения

Приличная мощность электродвигателя не позволяет запитывать бензонасос от электронного блока управления (ЭБУ). Поэтому в его цепь включены контакты промежуточного реле. Благодаря высокому сопротивлению его обмотку вполне можно подключать непосредственно к блоку управления. Сработав своими контактами, реле замыкает цепь питания электродвигателя.

Провода подключения бензонасоса проходят через весь салон автомобиля. Со временем их изоляция может перетереться, что грозит коротким замыканием. Поэтому цепь бензонасоса защищена предохранителем. Для повышения надежности его номинал немного завышен. Блок, где находится предохранитель бензонасоса, на отечественных автомобилях, как правило, вынесен отдельно от общего щитка. Это позволяет в случае неисправности быстро его отыскать.

Характерные неисправности

Электрический бензонасос обладает высокой надежностью и редко выходит из строя. Все отказы, как правило, связаны с неаккуратностью владельца в эксплуатации и обслуживании. Наиболее частыми неисправностями являются:

  1. Низкое давление на рампе. Чаще всего причиной является несвоевременная замена фильтра тонкой очистки. Иногда забивается сетка на самом бензонасосе. В этом случае придется ее снимать и чистить.
  2. Автомобиль плохо заводится после длительной стоянки. Причина — постепенное падение давления в системе. Виноват в этом обратный клапан бензонасоса.
  3. Неисправность предохранителя. В этом случае при повороте ключа не слышно работы бензонасоса и щелчка его реле. Причиной может стать также повреждение ЭБУ. Чтобы выяснить это точно, необходимо открыть блок, где находится предохранитель и реле бензонасоса. Для проверки потребуется контрольная лампа, пробник или тестер. Необходимо проконтролировать напряжение с одной и другой стороны предохранителя. Зажигание должно быть включено. Если напряжения нет нигде, значит, неисправен ЭБУ или проводка от него до предохранителя. Дальнейшую диагностику в этом случае лучше доверить специалистам. Когда контрольная лампа загорается на одном из контактов, нужно поменять предохранитель.
  4. Неисправность реле.
  5. Выход из строя бензонасоса из-за отсутствия в баке бензина.

Качество топлива

Кроме несоблюдения периодичности обслуживания еще одной частой причиной, которая приводит к неисправности бензонасоса, является бензин. Не на всех АЗС его качество одинаковое. На некоторых из них нарушаются правила транспортировки и хранения. В результате систематических заправок на таких АЗС в баке скапливается большое количество посторонних частиц, которые забивают сетку бензонасоса.

Это проявляется потерей мощности двигателя, рывками машины при движении и, как ни странно, перерасходом топлива. Приходится снимать бензонасос и проводить его обслуживание. Если этого не сделать, то ездить на машине станет невозможно, топливо просто перестанет поступать к форсункам. Причина этого хорошо видна на фото бензонасоса с забитой сеткой.

Заключение

Электрический бензонасос очень надежен и не нуждается в обслуживании. Для его надежной работы важно своевременно менять фильтр тонкой очистки и заправляться только на проверенных АЗС. Кроме того, в баке обязательно должен оставаться небольшой резерв бензина. Сухой бак — самая частая причина покупки нового бензонасоса.

Топливный насос

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

Бензонасос где находится, назначение устройства

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

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

Особенности работы топливных насосов

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

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

Читайте также  Как уменьшить жор масла в двигателе?

Устройство топливных насосов

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

В классификации основных узлов систем впрыска топлива различают следующие модификации:

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

Механические топливные насосы

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

Комплектация устройства следующая:

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

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

Как проверить работу механического топливного насоса

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

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

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

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

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

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

Как проверить работоспособность электрического насоса

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

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

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

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

Что такое ТНВД и для чего он нужен

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

Классификация и устройство ТНВД

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

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

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

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

Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции

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

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

Как работают распределительные ТНВД

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

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

Магистральные ТНВД системы Common Rail

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

Способы дозирования топлива в ТНВД

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

В классификации используются три типа устройств:

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

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

Признаки и причины неисправности

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

Как качество топлива влияет на срок службы бензонасоса

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

Как работает бензонасос на инжекторе и его конструкция

В автомобильных системах, где бензин подаётся форсунками, нужно давление. Применение старых насосов, конструкция которых подразумевает полностью механический принцип, в современных автомобилях неприемлемо. По этой причине на инжекторах используется только электронасос, качающий бензин непосредственно из топливного резервуара, что обеспечивает нагнетание струи горючего во все части системы питания.

Чем электрический насос лучше механического

Эффективность насоса электрического типа хорошо видна на дизельных авто, где солярка подаётся под высоким давлением, и на бензиновых автомобилях с системой непосредственного впрыска. Горючее впрыскивается прямо в цилиндры силового агрегата. И в этом случае обычный механический насос просто не сможет обеспечить нужный уровень давления.

В инжекторах с применением непосредственного впрыска применяется два насоса. Электрический устанавливается в топливный бак, откуда качает бензин, а второй насос – ТНВД. В задачи последнего входит нагнетать давление бензина перед его непосредственной подачей на форсунки.

Электронасос способен прокачивать в среднем 1-2 л/мин. Сумасшедшая эффективность, которой возможна только при давлении в 3-4 атм. Для выравнивания рабочего давления до нужного продуктивного показателя используется специальный регулятор в топливной рейке. Называется он РДД.

Разновидности электробензонасосов

На сегодняшний день различают следующие типы электронасосов.

  1. Шестерёнчатый насос функционирует за счёт эксцентрикового движения. Устанавливается в топливную магистраль. Оснащён насос двумя шестерёнками внутреннего зацепления, которые при вращении закачивают бензин.
  2. Роторно-роликовый. Насос этого типа тоже ставится в топливный провод. Его конструкция включает электрический двигатель, на ротор которого устанавливается диск с роликами. Деталь подобного типа имеет два выхода: один для поступления горючего внутрь, другой – для его выхода.
  3. Турбинный или центробежный. Это самый популярный тип насоса, устанавливаемый непосредственно в бак автомобиля. Топливный провод подключается к нему уже внутри.

Погружной насос или турбинный используется в большинстве современных иномарок. Располагается он в баке, что минимизирует потери топлива, и защищает насос от повреждений лучше. Кроме того, насос внутри бака лучше охлаждается, не перегревается даже при очень длительной работе.

Охлаждение проводится за счёт омывания топливом корпуса насоса. Благодаря этому отводится значительная часть тепла. Именно по этой причине в рекомендациях к автомобилям с погружными насосами запрещено ездить с полупустым баком, ведь это отрицательно сказывается на ресурсе топливного насоса.

Принцип функционирования современного электронасоса

Команду насос получает от ЭБУ. Перед запуском в топливной системе создаётся давление. Способствует этому импульс, который подаётся электронным управлением на реле после включения зажигания. Блок управления не только осуществляет контроль над всей работой электрического насоса, но и принимает непосредственное участие в образовании ТВС (топливно-воздушной смеси). К тому же, электроника управляет дроссельной заслонкой, регулирует содержание выхлопных газов и т.д.

На некоторых моделях авто включение насоса происходит в момент открывания водительской двери.

Электробензонасос проталкивает горючее в двигатель. Скорость его работы зависит от норм, выдвигаемых к мотору. А вот скорость работы насоса механического типа бывает неизменной.

Читайте также  Атмосферный двигатель что это такое?

Следует знать, что электробензонасосы предназначены для работы под давлением, вследствие чего их конструкция продумана иначе. Они предрасположены к скорому нагреванию и шуму. Принцип действия современного насоса зависит от функционирования двигателя. Если последний не работает, то и насос не задействуется.

Возможны неисправности элемента, связанные больше с механической частью. Поломки электрического характера тоже бывают, но они случаются крайне редко. Изнашивается, в основном, нагнетатель топливного насоса, ведь на него оказывается большая нагрузка.

Примечательно, что электронасос управляется непосредственно ЭБУ, и задействуется ещё до срабатывания пускателя. Не стоит писать о том, что топливный насос является одним из самых важных элементов системы питания ДВС. Его неисправность легко приводит к перебоям в работе мотора, провалам при нажатии на педаль акселератора и сложностям с запуском.

Устройство, поломки бензонасоса

Бензонасос является одним из важнейших компонентов системы питания двигателя. Неисправность насоса приводит к перебоям в работе ДВС, провалам при нажатии на газ либо и вовсе к проблемам с запуском. Рассмотрим устройство, принцип работы бензонасосов инжекторных и карбюраторных моторов; поговорим о поломках и способах диагностики.

По своему принципу работы топливные насосы (ТН) бензиновых ДВС делятся на 2 типа:

  • электрические;
  • механические.

В работе двигателя бензонасос используется для перекачки топлива из бака к карбюратору либо топливной рейке с форсунками. На авто с непосредственным впрыском и топливным насосом высокого давления (ТНВД) бензонасос используется в качестве подкачивающей секции.

ТН с электроприводом

Долговечную работу, простоту изготовления и большую эффективность можно получить при использовании электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создать давление в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 МПа), что превосходит возможности механического ТН. Устройство во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в подкапотном пространстве. Но принцип работы всех ТН такого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных авто используется погружаемый бензонасос, который располагается в баке. Это хоть и чревато небольшими механическими потерями и уязвимостью, связанными с большой длиной топливной магистрали, но насос получает гораздо лучшее охлаждение.

В процессе работы омывающее корпус и проходящее сквозь электродвигатель топливо отводит значительную часть тепла. Именно поэтому на ресурсе так сильно сказывается езда с практически пустым баком.

Устройство

Электрический бензонасос состоит из двух частей: электрического привода (представляет собой обычный электродвигатель) и насосной части (закачивает горючее из топливозаборника). Погружаемые насосы размещаются в едином корпусе с сеточкой, осуществляющей грубую очистку топлива.

В зависимости от конструкции заборного механизма, существуют несколько видов насосной части:

  • роликовый насос. Топливо подается за счет вращения ротора с подвижными роликами. При увеличении пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разряжение, которое заполняется бензином. При дальнейшем вращении ротора пространство уменьшается, что позволяет создать давление и подать топливо через выпускной канал;
  • шестеренчатый бензонасос. Принцип работы схож с предыдущим видом, но изменения площади свободного пространства происходит вследствие вращения шестерни;
  • центробежный насос. Нагнетание топлива возникает из-за завихрения, провоцируемого вращением крыльчатки в корпусе. Подача и отвод горючего осуществляется через соответствующие каналы внутри корпуса.

Дополнительно можно выделить гибридные топливные насосы. Конструктивно они напоминают механические устройства, но движение диафрагмы осуществляется не приводом толкателя, а электромагнитным клапаном и специальным реле.

Логика работы

В автомобилях, у которых управление основными узлами жизнеобеспечения ДВС осуществляется по CAN-шине, команду к запуску бензонасос получает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском ДВС необходимо создать давление в топливопроводе, поэтому сразу после включения зажигания ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых авто подача питания на реле и включение бензонасоса осуществляется в момент открытия водительской двери. Время работы бензонасоса в таком режиме исчисляется секундами, после чего питание отключается. Последующий запуск произойдет уже при начале вращения стартера.

Основные неисправности, простейшая диагностика

К основным поломкам, из-за которых может не работать бензонасос, относятся:

  • перегорание предохранителя;
  • обрыв питания, окисление контактов;
  • износ щеточного узла, вследствие чего ухудшается производительность, разрушение коллектора, износ втулок ротора;
  • засорение;
  • критический износ трущихся пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
  • разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с ротором насоса.

Чтобы понять, почему не работает бензонасос, достаточно базовых навыков пользования мультиметром. Наличие питания на разъеме ТН после включения зажигания будет означать, что неисправность в насосе. Если питание не приходит и бензонасос не запускается, то следует проверить цепь до разъема, а также реле.

Основные симптомы неисправности:

  • увеличение шума, появление посторонних звуков;
  • провалы при резком нажатии на газ;
  • двигатель периодически глохнет (особенно на горячую);
  • проблемы с запуском.

Одним из важнейших элементов системы питания инжекторного двигателя является реле бензонасоса. Оно используется для уменьшения нагрузки на бортовую сеть, так как управление силовыми контактами осуществляется подачей слабого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.

Принцип работы реле, а также способы проверки вы можете увидеть на видео.

Механический ТН

Насос такого типа работает от распределительного вала двигателя. Вращение эксцентрика провоцирует нажатие рычага (толкателя). На фото представлена отечественная конструкция, состоящая из рычага и балансира. У зарубежных производителей более распространена схема с двуплечим рычагом (коромыслом).

Тяга насоса с диафрагмой при воздействии толкателя на балансир, преодолевая сопротивление пружины, опускается и засасывает топливо через впускной клапан. Как только эксцентрик ослабляет свое давление, пружина возвращает диафрагму, выталкивая топливо к карбюратору через выпускной клапан. При наполнении поплавковой камеры в пространстве над диафрагмой создается давление, которое пружина не может преодолеть. А поскольку балансир и тяга насоса не соединены между собой, то балансир может двигаться вхолостую. Как только давление в поплавковой камере падает, диафрагма выдавливает бензин – работа топливного насоса возобновляется.

Основные неисправности

  • Прорыв диафрагмы. Поломка случается достаточно редко, но при наступлении может обернуться капитальным ремонтом ДВС. При значительном нарушении целостности диафрагмы бензин начинает поступать в масло, разжижая его.
  • Износ сочленений эксцентрика, толкателя и балансира. В таком случае зазор между элементами получается слишком большим, что сказывается на величине хода тяги и диафрагмы.
  • Износ посадочных мест перепускных клапанов, вследствие чего клапаны начинают пропускать топлива. Также встречаются случаи перекоса клапанов, потери эластичности и засорения.
  • Поломка пружинной диафрагмы.
  • Засорение сетчатого фильтра, из-за которого бензонасос может даже сгореть.

Большое количество деталей, которые требуют подгонки, а также общие конструктивные недоработки заставили конструкторов отказаться от механических бензонасосов в работе двигателя. Примером конструктивных дефектов является закипание топлива в наддиафрагменном пространстве. Образовавшиеся пары бензина преодолевают сопротивления игольчатого клапана. В итоге во впускной коллектор непроизвольно попадает топливо, что оборачивается трудностями при последующем запуске.

На сайте вы найдете информацию о том как сделать качественный ремонт автомобиля своими руками, подробные фото отчеты по ремонту ауди с4, а также много полезной информации о диагностике и профилактике неисправностей.

Top menu

  • Главная
  • Карта сайта
  • Шинный калькулятор
  • Форум
  • Новости
  • Обратная связь

поиск google

Breadcrumbs

Меню сайта:

  • Техническое обслуживание
  • Устройство и принцип действия
  • Диагностика и устранение неисправностей
  • Фото отчеты ауди с4
  • Cоветы автомобилистам

Последние публикации

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 3)

В первой и второй частях мы снимали обшивку потолка, сегодня же мы займемся самой перетяжкой.

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 2)

Продолжим снятие обшивки потолка. В первой части мы сняли обшивку люка и накладки передних стоек. Сегодня мы все-таки снимем потолок.

Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 1)

В уже не молодых автомобилях, не редко можно столкнуться с проблемой провисания потолка. Происходит это, как правило, по двум причинам:

Топливный насос инжекторного двигателя.

По мере развития электронного впрыска на автомобилях, топливный насос стали устанавливать внутри топливного бака. Ранее насос устанавливался снаружи.

Рис 1 — Топливный насос установленный в баке.

Электрический топливный насос должен обеспечить двигатель достаточным количеством топлива с заданным давлением на всех режимах его работы.

Поэтому он должен удовлетворять следующим критериям:

  • его производительность должна лежать в пределах от 60 до 200 литров в час при номинальном напряжении.
  • Обеспечивать давление в топливной магистрали 3 — 4.5 бар.
  • Обеспечивать заданное давление и показывать ту же производительность при 50 — 60 % напряжения питания от номинального.

Электрический топливный насос состоит (Рис 2):

  1. из крышки, в которую при необходимости могут встраиваться элементы, служащие для защиты от радиопомех;
  2. Электродвигателя;
  3. Непосредственно сам насос. В зависимости от типа это может быть поршневой или центробежный.

Рис 2 – Конструкция топливного насоса на примере центробежного.

1 – Электрический разъем. 2 – Гидравлический разъем (выход топлива). 3 – Обратный клапан. 4 – Графитовые щетки. 5 – Якорь двигателя с постоянными магнитами. 6 – Рабочее колесо лопастного насоса. 7 – Подача топлива.

Поршневой (плунжерный) топливный насос.

В поршневом насосе топливо вначале всасывается, затем сжимается. К данному виду топливных насосов можно отнести:

    шиберный роликовый насос;

1 – Ротор с пазами. 2 – Ролик. А – впускное окно. В – выход насоса.

3 – Ведущее колесо. 4 – Ротор.

К плюсом данной разновидности топливных насосов относятся:

  • — могут давать высокое давление 400 кПа и выше; — обеспечивают требуемое давление при низком напряжении питания;
  • КПД насоса составляет 25%;

К минусам можно отнести следующее:

  • в зависимости от конструктивного исполнения не устраняемая пульсация давления может вызывать посторонние шумы.
  • при нагреве топлива в нем могут возникать пузырьки, в результате происходит снижение давления подачи. Поэтому чтобы избежать этого негативного фактора, насосы снабжаются предварительной камерой для дегазации жидкого топлива.

В инжекторных топливных насосах, постепенно поршневые насосы были заменены на центробежные. Но в виду того, что они могут обеспечить высокое давление их стали успешно применять на двигателях с непосредственным впрыском.

Центробежный лопастной топливный насос.

Данная разновидность насосов устроена следующим образом: Имеется рабочее колесо 5, по периметру которого располагаются лопатки 6. Рабочее колесо с лопатками вращается в камере образованной двумя неподвижными секциями корпуса, каждая из которых имеет примыкающий к лопаткам канал 7. Затвор 8 находящийся между впускным и выпускным каналом препятствуют внутренней утечки топлива.

Читайте также  Gdi двигатель что это такое?

Для того чтобы не ухудшались характеристики при нагнетании горячего топлива, на определенном расстоянии и под нужным углом возле всасывающего канала располагается небольшое отверстие для дегазации нагретого топлива.

5 – Рабочее колесо. 6 – Лопатка рабочего колеса. 7 — Канал. 8 – Затвор.

Центробежные насосы в отличии от поршневых создают мало шума, так как рост давления происходит непрерывно и практически без пульсаций. КПД данных насосов составляет от 10 до 20%. Давление могут обеспечить до 450 кПа, которого вполне достаточно.

В виду своей простоты, дешевизны и отсутствия шума в нынешнее время устанавливаются практически на всех двигателях с искровым зажиганием.

Топливный насос

Топливный насос – это один из обязательных элементов любого транспортного средства. Он предназначается для транспортировки горючего из топливного бака непосредственно в двигатель. В современном автомобилестроении применяются различные виды топливных насосов, отличающихся как по функциональному назначению, так и по конструктивным особенностям. В статье рассматриваются основные их разновидности, устройство, принцип действия и выполняемые функции.

Функциональное назначение

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает сжигание топливно-воздушной смеси в специальных камерах. Топливная система транспортного средства, наиболее важной частью которой выступает насосное оборудование, предназначается для обеспечения бесперебойной подачи горючего к рабочим узлам двигателя.

В современном автомобилестроении используются несколько разновидностей топливных насосов. Самый простой и в сегодняшних условиях редко применяемый вариант – традиционный и весьма распространенный 2-3 десятилетия назад бензонасос карбюратора. Его функция ограничивается перемещением горючего к двигателю, причем бензин подается под обычным давлением, а потому такой вид механизма нередко называется ТННД или топливный насос низкого давления.

В намного чаще используемом в настоящее время инжекторном бензиновом двигателе применяется система непосредственного впрыска горючего в цилиндры. Это предполагает подачу горючего под давлением. Поэтому бензонасос инжектора является ТНВД или топливным насосом высокого давления.

Конструкция дизельного двигателя предусматривает наличие сразу двух топливных насосов. Первый из них является ТННД и предназначается для перемещения горючего из бака к ТНВД. Последний, в свою очередь, сжимает полученное топливо и обеспечивает его доставку непосредственно к форсункам двигателя.

Таким образом, выполняемые функции определяются типом двигателя и самого топливного насоса:

· бензонасос карбюратора подает горючее из бака к двигателю без каких-либо манипуляций с давлением;

· бензонасос инжектора, помимо функции транспортирования, еще и нагнетает давление перед впрыском горючего в камеру сгорания, а также дозирует топливо и регулирует периодичность его подачи;

· ТННД дизеля закачивает дизельное топливо из бака в двигатель;

· ТНВД дизельного агрегата выполняет функции, аналогичные бензонасосу инжектора – нагнетает давление, дозирует и определяет режим впрыска топлива в форсунки двигателя.

Классификация

Наиболее часто применяемая классификация топливных насосов – по типу двигателя – была приведена выше. Однако, применяют и другие признаки, позволяющие разделить рассматриваемый механизм на виды. Например, по месту расположения в автомобиле различают погружные насосы, которые устанавливаются прямо в топливном баке, и насосы, монтируемые непосредственно к силовой установке двигателя.

По типу привода топливные насосы делятся на механические и электрические. Первая разновидность применяется в карбюраторных двигателях и старых моделях дизельных агрегатов. Альтернативный вариант используется сегодня намного чаще и устанавливается как в инжекторных бензиновых движках, так и в современных дизельных силовых установках.

Особенности устройства различных видов топливных насосов

Очевидно, что каждая из перечисленных выше разновидностей топливных насосов обладает характерными конструктивными особенностями, предназначена для выполнения разных функций и имеет серьезные отличия в принципе работы. Поэтому целесообразно рассмотреть каждую из них подробнее.

Механический бензонасос карбюратора

Стандартный бензонасос механического типа устанавливается на двигателе – как правило, на блоке цилиндров. Он крепится при помощи обычных винтов. Работа механизма обеспечивается за счет движения так называемого кулачкового эксцентрика.

Устройство механического бензонасоса предусматривает наличие следующих элементов:

  • корпус, внутри которого располагают остальные детали;
  • толкатель, непосредственно соединенный с кулачком механического привода;
  • рычаг и шток, воспринимающие энергию от штока и обеспечивающие функционирование насоса;
  • мембрана, которая разделяет внутреннее пространство насоса на две камеры – впускную и выпускную;
  • возвратная пружина, предназначенная для возвращения штока в стартовое положение;
  • два клапана, установленные на нагнетательном и всасывающем каналах;
  • фильтр, который в большинстве моделей также размещается внутри корпуса насоса и предназначен для очистки подаваемого в двигатель топлива.

В современном автомобилестроении механические топливные насосы применяются достаточно редко, что объясняется их более низкой эффективностью, по сравнению с агрегатами с электрическим приводом. Тем не менее, они обладают рядом весомых достоинств, в числе которых: простая и надежная конструкция, а также возможность ручной подкачки топлива, обеспечивающая возможность без проблем завести автомобиль после долгосрочного простоя.

Электрический бензонасос инжектора

Топливные насосы на электрическом приводе устанавливаются не только на бензиновых инжекторах, но и в качестве ТНВД на дизельных двигателях. Востребованность электрических бензонасосов привела к появлению нескольких разновидностей этого типа механизмов, различающихся конструктивными особенностями. В их число входят топливные насосы следующих типов:

  • вакуумные. Устройство агрегата в целом аналогично описанному выше механическому бензонасосу. Единственным существенным отличием выступает замена эксцентрика на электрический привод. Последний работает как втягивающее реле, имеющее два составных элемента – сердечник и обмотку;
  • роликовые. Рабочий узел этого типа топливного насоса состоит из ротора с выполненными специальными пазами, в которые устанавливаются ролики. Перемещение горючего достигается за счет вращения ротора и изменения расстояния между ним и роликами. Электропривод представляет собой обычный двигатель постоянного тока;
  • шестеренчатые. Подача и повышение давления горючего в данном случае достигаются за счет вращения ротора, изготовленного в форме шестерни и расположенного эксцентрично к другой шестерне, которая называется статором. Зубья обеих шестерен образуют камеры, объем которых постоянно меняется, благодаря чему создаются перепады давления и обеспечивается подача топлива к двигателю;
  • центробежные. Рабочий узел насоса представляет собой колесо, оснащенное лопастями. За счет их движения создаются завихрения, в результате чего горючее транспортируется от всасывающего канала к нагнетательному;
  • плунжерные. Подобная конструкция топливного насоса редко используется для бензиновых двигателей и намного чаще применяется в дизельных силовых установках в ТНВД. Основу механизма составляют плунжерные пары, состоящие из гильзы и поршня, которые приводятся в движение кулачковым валом. Перемещение плунжера нагнетает давление в пространстве над ним и обеспечивает подачу топлива к форсункам двигателя.

Электрические бензонасосы делятся на два типа – выносные и погружные. Первая разновидность устанавливается на кузове транспортного средства, а вторая – монтируется непосредственно в топливном баке. В современных моделях автомобилей чаще применяются именно погружные топливные насосы. Ключевые преимущества такого расположения – отсутствие возможности так называемого «сухого хода» и охлаждение агрегата за счет погружения в рабочую жидкость.

ТННД дизеля

Топливный насос низкого давления дизельного двигателя предназначен для выполнения одной функции – транспортировка топлива из бака к ТНВД. На старых моделях силовых установок в подобном качестве использовались механические топливные насосы. Современные дизельные агрегаты предусматривают использование ТННД на электроприводе.

ТНВД дизельного двигателя

Главной особенностью дизельного двигателя выступает подача топлива под высоким давлением. Для успешного выполнения этой функции используются ТНВД. Современные модели топливных насосов этого типа предназначены для решения еще двух важных задач, к числу которых относятся: дозировка горючего и регулирование периодичности его впрыска в камеры сгорания. Именно успешное осуществление трех перечисленных функций в значительной степени определяет эффективность и КПД при эксплуатации дизельной силовой установки.

Основным рабочим узлом ТНВД дизельного двигателя является плунжерная пара. Ее устройство состоит из двух элементов – поршня или плунжера, который перемещается внутри гильзы, нередко называемой втулкой. Для изготовления плунжерной пары применяются высокопрочные стали, а рабочие поверхности деталей выполняются с высокой точностью и тщательно обрабатываются. В результате достигается герметичность примыкания при одновременном обеспечении возможности перемещения поршня внутри втулки.

В современном автомобилестроении используются три разновидности ТНВД:

  • классическая. Устройство и принцип действия в целом напоминает описанный выше бензонасос инжектора. Горючее подается посредством плунжерных пар непосредственно к форсункам дизельного двигателя;
  • система насос-форсунка или pump-dus. Главной конструктивной особенностью ТНВД этого типа является наличие специального подкачивающего устройства, установленного на каждой форсунке. Это позволяет увеличить мощность двигателя по сравнению со стандартным ТНВД на 5-6%. Минусом системы выступает требовательность к качеству используемого двигателем дизельного топлива;
  • система commonrail. Самая прогрессивная разновидность ТНВД дизельных агрегатов, широко применяемая в последние годы. Устройство топливного насоса этого типа предусматривает наличие общей рампы, из которой топливо под очень высоким давлением подается непосредственно к форсункам. Использование common rail обеспечивает максимально высокий КПД дизеля, который совмещается с экономичностью и экологичностью его эксплуатации.

Ресурс и основные неисправности топливных насосов

Независимо от вида топливного насоса главным фактором, влияющим на долговечность механизма, выступает качество используемого в процессе эксплуатации горючего. Это в равной степени касается как бензиновых, так и дизельных агрегатов. Основной проблемой, возникающей при работе насоса в подобной ситуации, становится загрязнение отдельных деталей топливной системы. Частичным решением данной проблемы становится использование и регулярная замена эффективных фильтров очистки.

Другой часто причиной неисправности топливного насоса погружного типа является эксплуатация двигателя при малом количестве топлива в баке. В этом случае затрудняется охлаждение агрегата, что приводит к его перегреву, снижению эффективности и, в самом худшем случае, попросту выходу из строя.

В качестве основных критериев, позволяющих диагностировать неисправность топливного насоса автомобиля, выступают следующие признаки:

  • трудности с запуском двигателя;
  • повышенный расход горючего и увеличение объема выхлопных газов;
  • уменьшение мощности двигателя на высоких оборотах или перепады в работе силовой установки;
  • возникновение посторонних звуков при запуске и работе бензинового или дизельного двигателя.

Современное диагностическое оборудование эффективно выявляет возможные проблемы на ранних стадиях. Это позволяет принять необходимые меры по их устранению, в результате чего при небольшом уровне расходов существенно увеличивается нормативный срок службы топливного насоса. Кроме того, удается избежать намного более серьезных затрат на ремонт и замену пришедших в негодность узлов или деталей.