Топливный насос
Топливный насос основной элемент топливной системы любого ДВС будь то дизель или бензин. Его предназначение – доставка топлива из бака в камеры сгорания цилиндров. Каждый автомобиль оборудуется одним или двумя топливными насосами.
Виды топливных насосов
Принцип работы топливного насоса во многом зависит от особенностей его конструкции. На данный момент распространены электрические и механические насосы, схема топливных насосов имеет значительное отличие.
Механический бензонасос – это часть карбюраторного двигателя. Такой бензонасос приводится в движение от распредвала и располагается прямо на двигателе. Фактически это классический поршневой насос. Его корпус состоит из двух частей, диафрагма устанавливается между ними и крепится к штоку с обратной пружиной. Также такой бензонасос имеет в конструкции пару клапанов для приема и подачи топлива.
Электронасосы используются в современных бензиновых двигателях с раздельным впрыском. В моторах с прямым впрыском и дизелях применяется сразу два насоса –подкачивающий топливный насос низкого давления, который закачивает топливо в топливный насос высокого давления, непосредственно нагружающий форсунки. При этом дизельный топливный насос первичной подачи может быть и механическим, так как создаваемого им давления хватает для поддержания работоспособности системы, тогда как в системе впрыска требуется гораздо более высокая производительность.
Типы топливных насосов: карбюратор, инжектор, дизель (ТНВД).
Электрические насосы располагаются в различных местах топливопровода или прямо в баке. Наиболее распространенным сейчас вариантом является погружной топливный насос, размещаемый на дне бака. Такая конфигурация гарантирует оптимальные параметры охлаждения насоса. Кроме того, погружной топливный насос полностью лишен всасывающей магистрали, благодаря чему минимизируется потеря производительности. ТНВД дизельного двигателя расположен непосредственно возле самого мотора
Конструкция и виды электрических насосов
Устройство топливного насоса с электроприводом подразумевает наличие таких деталей, как:
Также в блок топливного насоса входит топливный расходомер и первичный фильтр очистки топлива.
Прокачка топлива базируется на работе обратного и редукционного клапанов. Задача первого – запирать топливную систему в режиме выключенного мотора. Задача второго – поддерживать давление в системе за счет возврата определенного объема топливо на вход насоса. Так работает топливный насос высокого давления.
Электронасосы по типу нагнетания разделяются на ряд видов:
Типы нагнетания топлива и конструкция.
В роликовых насосах топливо нагнетается ротором и перемещающимися в нем роликами. Когда ролики и ротор расходятся, появившееся в результате свободное пространство заполняется топливом. Далее подача топлива прекращается, а ротора снова сближается с роликами. Выпускной канал открывается, и топливо под давлением уменьшающегося объема уходит из насоса.
Поэтому же принципу работают и шестеренные насосы, где за подачу топлива в камеру насоса отвечает внутренняя шестерня, а за его дальнейшее перемещение – ее взаимодействие с внешней шестерней.
Данные виды насосов устанавливаются исключительно в топливопроводе. Наиболее современными считаются центробежные или лопастные насосы, способные обеспечить максимально равномерную подачу топлива и отличающиеся бесшумностью.
Устройство топливного насоса центробежного типа допускает его установку в топливном баке. Лопасти насоса быстро вращаются в камере, к которой под определенными углами подведены всасывающий и нагнетательный каналы. Завихрение топлива, которое создается крыльчатками, позволяет одновременно втягивать топливо из бака и под повышенным давлением переправлять его дальше в топливную систему.
Проблемы с топливным насосом
Упавшее или вовсе отсутствующее давление в топливопроводе – это возможный признак неисправности топливного насоса. Причинами проблемы могут быть:
Также признаками поломки топливного насоса могут стать:
Причины выхода из строя
Причины поломки могут быть самыми разными. В первую очередь, это износ или механическая поломка частей топливного насоса, которая часто вызывается регулярной ездой с почти пустым баком, из-за чего погружные насосы не могут нормально охлаждаться. Причиной проблемы может стать и неисправная проводка или установка неподходящего предохранителя. Грязь и пыль в баке способны привести к засорению и поломке насоса.
При поломке рекомендуется не ремонт, а замена топливного насоса для обеспечения оптимального режима подачи топлива. Прежде всего, это касается новых автомобилей, насосы для которых часто выполняются не разборными.
Устранение мелкий дефект вовремя, помогает избежать серьезных проблем в дальнейшем. Если резко стал наблюдаться шум или снижение мощности мотора, то первым делом осмотрите шланги, проверьте предохранители и электрические контакты.
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Бензонасос — методы ремонта, профилактики, диагностики, как проверить. Ремонт топливного насоса. Профилактика топливной системы.
В любом автомобиле бензонасос является одним из главных агрегатов, обеспечивающих прокачивание топлива из бака в двигатель. Очень важно, чтобы бензонасос исправно работал для полноценной работы двигателя.
Неплохой вариант изготовления манометра для проверки давления топлива можно найти на страницах drive2 здесь. Данный вариант позволяет проверить давление топлива на работающем двигателе.
Как правило причиной выхода из строя бензонасоса является электрический двигатель. Большинство современных производителей автомобилей продают в оригинале бензонасос в сборе, что очень здорово бьёт по карману потребителя. Если же есть руки, то можно очень здорово сэкономить, купив электродвигатель, который практически у всех бензонасосов одинаковый.
Номера электрических бензонасосов для заказа:
Можно добавить, что существуют на рынке и более дешевые аналоги. Принцип устройства насоса одинаковый, в дешевых вариантах используются более дешевые комплектующие.
Фольксваген, как и в целом ВАГ большие любители преподнести сюрприз в этом плане. Если у большинства электрический насос с одним выходом, то на некоторых авто, например с двигателями BVX, BVP, BVR, BLR, BLX, BLY, BVY, BVZ и других стоят насосы с двумя выходами. Вот, все делается, чтобы поставить в тупик автолюбителя и заставить его раскошелиться. Данный насос выпускает фирма VDO, входящая в состав CONTINENTAL (Contitech), она поставляет свою продукцию в оригинале от AUDI TT (8L9919051J) или, например, SKODA Octavia (1J0919087J, 1J0919087G, 1K0919051AJ, 1K0919051AS), оригинальный номер VDO от электрического бензонасоса 228-233-005-010. Из аналогов только китайские фирмы, например, Krauf KR4511P и наша Старвольт SFP 1818.
О том, как купить запчасть и не попасть на палево можно прочитать здесь на примере моторного масла www.drive2.ru/b/499171683014279250/
На схеме ниже можно увидеть как он устроен.
1.Выпуск топлива
2.Разъем
3.Угольные щетки
4.Постоянный магнит
5.Корпус насоса
6.Ротор насоса
7.Впуск топлива
8.Фильтр
9.Клапан сброса давления
10.Якорь
11.Обратный клапан
Как мы можем увидеть из данной схемы, внутри насоса находится фильтр, поэтому важно использовать качественное топливо для продления жизни этого агрегата.
Также на срок службы бензонасоса влияет своевременная замена сетки грубой очистки топлива. К сожалению, у многих автопроизводителей она также идет в сборе с модулем топливного насоса. Так как производят топливные насосы одни и те же фирмы, то можно воспользоваться сеточкой от других моделей автомобилей.
ФИЛЬТР ГРУБОЙ ОЧИСТКИ ТОПЛИВА
Номер фильтра грубой очистки автомобиля HYUNDAI GETZ для заказа 31090-17000 или Солярис 31184-1R000.
ПРОТОЧНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР
Своевременно меняйте топливный фильтр, при забивании фильтра грязью насосу сложнее становится прокачивать топливо, и он испытывает дополнительные нагрузки. Учитывая высокое качество российского топлива лучше менять фильтр чаще, чем требует регламент.
Не экономьте на дешевых аналогах фильтров, лучше выбирать известных мировых производителей MANN, MAHLE, BOSCH, KNECHT, BEHR, на крайний случай FILTRON и тп. Избегайте дешевых производителей фильтров и избегайте слишком низких цен, рынок полон контрафакта (последняя новость).
И еще насос охлаждается топливом, поэтому для долговременной его службы лучше не доводить уровень топлива до минимального в баке. Старайтесь чтобы бак был заполнен.
ОЧИСТИТЕЛИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ.
Для очистки топливной системы разные производители предусмотрели специальную химию для вывода из бака воды и очистки каналов. Ее рекомендуется заливать в топливо раз в определенный производителем интервал пробега.
Варианты присадок для топлива автомобилей:
■ ВАГ-группы (добавляется на полный бак раз в 15 000 км пробега):
Диагностика топливного насоса.
Как уже писалось выше — в первую очередь проверяем бензонасос, подключив манометр к топливной системе и измеряем давление. Давление должно быть на уровне от 2 до 4,5 бар в зависимости от модели автомобиля (смотрите инструкции).
Если давление ниже положенного порога, перед заменой насоса убедитесь в том, что:
■ проточный топливный фильтр и фильтр грубой очистки топлива не забиты (начать нужно с их замены, после замены проверить давление топлива);
■ убедиться в целостности топливных трубок (не замяты, не забиты, не завоздушены).
если все в норме и давление ниже положенного предела, то насос придется заменить. Если забит топливный фильтр грубой очистки топлива, убедитесь в том, что отсутствует грязь в топливном баке. В случае ее наличия топливный бак следует промыть.
Симптомы выхода из строя насоса является: неравномерная работа двигателя, провалы при разгоне, потеря мощности автомобиля.
Рассмотрим вариант диагностики на примере автомобиля HYUNDAI GETZ
В начале проверяем:
■ работу реле управления и предохранителя (если возможно) Как проверить реле смотрите здесь
■ состояние всех топливных фильтров
■ состояние и неразрывность проводов и контактов
Осторожно! Ни в коем случае не допускается сухой ход топливного насоса; в насосе в качестве смазочно-охлаждающей жидкости используется топливо.
АЛГОРИТМ ПРОВЕРКИ ЭЛЕКТРИКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА (после замены фильтров и проверки давления):
Шаг 1: Проверьте напряжение питания насоса (контакт 4).
Запустите или проворачивайте двигатель. Измерьте напряжение на контакте 4. Оно между 12 и 14.4 V?
■ Да — Топливный насос с датчиком уровня успешно прошел эту проверку. (Переходим к шагу 2).
■ Нет — Запустите или проворачивайте двигатель. Измерьте напряжение на контакте 2 (R3 Реле топливного насоса). Оно между 12 и 14.4 V? Далее 1.1
■ Да — Измерьте сопротивление между контактами 4 и 2 (R3 Реле топливного насоса). Сопротивление должно быть меньше, чем 1 Ом. Проверьте все провода и при необходимости замените. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.
■ Нет — Проверьте следующее: R3 Реле топливного насоса (как проверять реле см. здесь).
Шаг 2: Проверьте заземление насоса (контакт 5).
Запустите или проворачивайте двигатель. Измерьте напряжение на контакте 5. Оно между 0 и 0.2 V?
■ Да — Топливный насос с датчиком уровня успешно прошел эту проверку (переходим к шагу 3).
■ Нет — Запустите или проворачивайте двигатель. Измерьте напряжение на контакте 1 (O8 Точка заземления G25). Оно между 0 и 0.2 V?
■ Да — Измерьте сопротивление между контактами 5 и 1 (O8 Точка заземления G25). Сопротивление должно быть меньше, чем 1 Ом. Проверьте все провода и при необходимости замените. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.
■ Нет — Проверьте следующее: O8 Точка заземления G25.
Шаг 3: Проверьте работу двигателя
Отсоедините топливный насос с датчиком уровня. Соедините контакт 5 с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. На короткое время соедините контакт 4 с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Двигатель бензонасоса работает?
■ Да — Топливный насос с датчиком уровня успешно прошел эту проверку (переходим к шагу 4).
■ Нет — Соедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи с контактом 4. Соедините положительную клемму аккумуляторной батареи с контактом 5. Двигатель работает?
■ Да — Топливный насос с датчиком уровня успешно прошел эту проверку.
■ Нет — Отсоедините топливный насос с датчиком уровня.
Шаг 4: Проверьте заземление потенциометра (контакт 3). Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 3. Оно между 0 и 0.2 V?
■ да — Топливный насос с датчиком уровня успешно прошел эту проверку (переходим к шагу 5).
■ нет- Включите зажигание. Измерьте напряжение на контакте 1 (O8 Точка заземления G22). Оно между 0 и 0.2 V?
■ да — Измерьте сопротивление между контактами 3 и 1 (O8 Точка заземления G22). Сопротивление должно быть меньше, чем 1 Ом. Проверьте все провода и при необходимости замените. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.
■ нет — Проверьте следующее: O8 Точка заземления G22.
Шаг 5: Проверьте проводимость на контакте 2.
Измерьте сопротивление между контактами 2 и 21 (E1 Блок управления двигателем). Оно меньше, чем 1Ом?
■ да — Соединение прошло эту проверку (насос исправен).
■ нет — Отремонтируйте провода. Информацию о цвете проводников, соединителях, сварных швах, экранах и местах установки (если применимо) см. на схеме ниже.
Модуль зажигания принцип работы и проверка работоспособности (смотрите здесь).
Новая серия статей Как выбрать автосервис?
Топливный насос автомобиля: назначение виды принцип работы диагностика и замена
Главная страница » Топливный насос автомобиля: назначение виды принцип работы диагностика и замена
Топливный насос – один из важных компонентов оснастки двигателя автомобиля. Благодаря работе такого механизма обеспечивается снабжение мотора машины рабочим ресурсом. Разработаны, выпускаются и устанавливаются на автомобильных моторах разные по исполнению топливные насосы. В частности, широкое распространение получили механические и электрические конструкции.
Топливный насос двигателя автомобиля (механическая конструкция)
Механический вариант – это быстро стареющее, постепенно утрачивающее актуальность эксплуатации оборудование. Всё больший приоритет относительно применения на автомобилях получают электрические конструкции. Рассмотрим обе системы и связанные нюансы эксплуатации.
Устройства механического типа используются совместно с моторами устаревших модификаций, где применяются карбюраторы. Правда, встречаются модели автомобилей, где отмечается дополнительное присутствие электрического топливного насоса низкого давления, установленного непосредственно внутри бензобака или рядом.
Функционально механической помпой организуется откачка ресурса из бензобака с последующим нагнетанием в область карбюратора. Такое действие происходит, когда двигатель автомобиля запускается или уже находится в рабочем состоянии.
Принцип работы механической помпы
Принцип работы механического топливного насоса сопровождается контактом плечевого рычага с телом распределительного вала. Моменты движения рычага передаются резиновой диафрагме, находящейся внутри конструкции помпы. Как результат, диафрагма периодически движется вверх — вниз.
Конструкция механического типа: 1 – плечевой рычаг под распределительный вал; 2 – упорные пружины; 3 – пружина диафрагмы; 4 – диафрагма; 5 – клапан; 6 – чаша; 7 – выходной патрубок
Движением диафрагмы вверх вниз создаётся вакуум и давление, благодаря чему топливо втягивается в область насоса и проталкивается вперёд. Однонаправленное движение образуется благодаря обратным клапанам.
Клапана встроены внутри конструкции топливного автомобильного насоса. Механическую систему отличает довольно низкое давление 0,27 – 0,68 АТИ. Однако карбюраторная система как раз и рассчитана на небольшое давление.
Топливный насос двигателя автомобиля (электрическая конструкция)
Другая конструкция — электрический топливный насос, традиционно присутствует на двигателях, где используется система впрыска топлива. Помпа предназначена для перекачки топлива из бензобака в систему инжекторов.
Электрический аппарат подаёт топливо под высоким давлением (от 2 до 6 АТИ), обеспечивая качественное распыление инжекторами в область камеры сгорания. Здесь имеет значение давление жидкости.
Давление должно соответствовать техническим характеристикам, чем обеспечивается правильная (качественная) работа автомобильного двигателя. Крайне низкое давление, создаваемое насосом, приводит к обеднённой подаче, провоцируя:
Чрезмерно высокое давление также приводит к нарушениям работы автомобильного мотора, выбросам топлива в атмосферу, загрязнению окружающей среды.
Электрическая конструкция перекачивающего аппарата: 1 – выпускной клапан; 2 – впускной клапан; 3 – камера; 4 – диафрагма; 5 – упорная пружина; 6 – соленоид; 7 – вал; 8 – контактный элемент
Электрические топливные насосы обычно смонтированы внутри топливного бака, но также не исключены варианты монтажа снаружи ёмкости. Встречаются модели автомобилей, где присутствуют одновременно два аппарата:
Расположение непосредственно внутри бака с топливом помогает снизить шумовую составляющую. К тому же погружение оборудования в жидкость улучшает эффект смазки и охлаждение электродвигателя.
Однако постоянная эксплуатация автомобиля при заполнении топливного бака менее чем на 1/4, приводит к сокращению срока службы насоса, что, как правило, обусловлено фактором перегрева.
Не полностью залитый топливом бак автомобиля также увеличивает риск кратковременного холостого хода насоса (работа без топлива) при резких поворотах, торможении или ускорении в процессе движения машины.
Не исключены также физические повреждения электрической конструкции по причине недостаточного охлаждения и смазки.
Типичные исполнения электрических топливных помп
Электрические топливные насосы изготавливают разных конструкций. Устаревшие модели традиционно представляют насос с «поршневыми ячейками» прямого вытеснения.
Здесь используются ролики, установленные на смещённом диске, который вращается внутри стального кольца. Топливо втягивается внутрь пространства (ячейки) между роликами и проталкивается от входа насоса к выходу.
Вал роликовых насосов обычно вращается на скорости около 3000 об/мин. Роликовый тип топливной помпы создаёт очень высокое давление, скорость потока поддерживается постоянной. Однако выход на устройстве носит импульсный характер, поэтому топливная магистраль после насоса дополняется глушителем, ослабляющим импульсное давление.
Другим типом позитивно-смещаемого насоса выступает так называемая «героторная» конструкция. Эта система аналогична масляному насосу и работает по принципу движения смещаемого ротора для проталкивания топлива к выходному коллектору. Героторные топливные насосы поддерживают скорость вращения ротора на уровне 4000 об/мин.
Конструкция «турбинного» исполнения, устанавливаемая на современных моделях авто: 1 – поток топлива; 2 – лопастное колесо турбины; 3 – электрический мотор в защитном кожухе; 4 – клапан одностороннего движения; 5 – выход
Моторы многих современных автомобилей комплектуются топливным насосом турбинного типа. Лопасти турбины проталкивают топливо по ходу движения в момент вращения рабочего колеса. Этот тип помп не имеет отношения к системам прямого вытеснения, соответственно:
При этом системой поддерживается высокоскоростное вращение (до 7000 об/мин), потребляется меньше тока по сравнению с насосами более старого исполнения. Конструкция также отличается менее сложной механикой и отмечается долговечностью в эксплуатации.
Как работает электрическая конструкция топливного насоса?
Поворотом ключа зажигания модуль управления силовым агрегатом подаёт питание на реле, через контактную группу которого подаётся напряжение на двигатель топливного насоса.
Двигатель начинает вращаться, создавая давление в топливной системе. Системный таймер при этом ограничивает продолжительность работы насоса до запуска двигателя автомобиля.
Топливо забирается через впускной патрубок, проходит сетчатый фильтр. Затем поток жидкости направляется через односторонний обратный клапан (которым поддерживается остаточное давление в системе, когда насос не работает) и выталкивается по направлению к топливной линии и следующему фильтру.
Топливный фильтр используется для отсечки:
предотвращая засорение такими частицами топливных форсунок.
Далее поток поступает в топливную рампу двигателя и направляется к отдельно взятым топливным форсункам. Регулятором топливной рампы поддерживается необходимая величина давления топлива, излишнее давление сбрасывается обратно в бак.
Схема транспортировки топливного ресурса для конструкции автомобиля: 1 – форсунки автомобильного мотора; 2 – направляющая насадка; 3 – регулятор давления; 4 – линия передачи; 5 – фильтр тонкой очистки; 6 – заправочный бак; 7 – угольный фильтр грубой очистки; 8 – сетчатый фильтр; 9 – помпа топливная
Более современные автомобили оснащаются безвозвратными системами. Здесь регулятор давления топлива расположен непосредственно внутри топливного бака и является частью модуля топливного насоса. Такие конструкции не предусматривают наличия линии возврата топлива от двигателя обратно в бак.
Топливный электрический насос работает непрерывно, пока двигатель автомобиля работает, и ключ зажигания активирован. Допускается работа с постоянной или переменной скоростью в зависимости от нагрузки и скорости автомобильного мотора. Если двигатель авто заглохнет, автоматика обнаружит потерю сигнала оборотов и выключит электрический топливный насос.
Неисправности автомобильных топливных насосов
Рассматривая возможные дефекты описываемых устройств, отметим прежде проблемы механических конструкций. Собственно, главной проблемой, с которой сталкиваются владельцы машин, является неработоспособность помпы в виду разных причин.
Так утечка через диафрагму или односторонний клапан конструкции механического топливного насоса приводит к потере давления топлива и снижению питания карбюратора. Этот дефект сопровождается сбоями в работе мотора:
Если же насос полностью выходит из строя, топливо не поступает в карбюратор, двигатель попросту не запускается. Утечки топлива являются еще одной распространенной проблемой, обычно из-за появления трещин или мелких отверстий в резиновой диафрагме. Ослабление впускных или выпускных фитингов также создаёт проблемы в работе.
Как проверить работу механического топливного насоса?
Механическую конструкцию допустимо проверить на работоспособность одним из четырёх способов:
Для первого варианта достаточно осмотреть устройство. Если заметна утечка топлива, скорее всего, вышла из строя мембрана. Тогда топливный механический насос необходимо заменить.
Менять помпу – процедура довольно обременительная, как с финансовой точки зрения, так и в плане исполнения механической работы. Поэтому желательно выстроить качество работы аппарата, чтобы обеспечить долговечность
Вариант второй предполагает съём воздушного фильтра, после чего наблюдая за горловиной карбюратора, необходимо прокачать дроссельную тягу. Если насос рабочий, отметится впрыск топлива в карбюратор. В противном случае возможные причины:
Третий вариант проверки – отсоединение топливной линии в точке, подключенной на карбюраторе. Отключенный конец трубопровода нужно поместить внутрь подходящей ёмкости.
Затем потребуется прокрутить мотор, наблюдая за выходом топлива из трубки. Если наблюдается достаточно сильный выброс топлива из трубки – аппарат исправен. В противном случае возможен любой из дефектов, отмеченных выше.
Наконец, четвёртый вариант проверки – давлением. В этом случае потребуется манометр, который подключают на выходе топливного насоса. Затем проворачивают мотор, одновременно контролируя показания манометра. Показания должны соответствовать значениям, указанным в спецификации.
Топливный насос — как проверить работоспособность устройства?
Традиционный способ диагностики — прослушивание работы механизма на присутствие посторонних шумов сразу после активации ключа зажигания. Отсутствие шумов работы механизма электрической помпы указывает на исправность аппарата.
Проверить работоспособность устройства можно и по характерному запаху выхлопных газов, испускаемых выхлопной трубой при запуске автомобильного двигателя. Если запах газов не чувствуется, такая ситуация указывает на недостаток топлива в двигателе. Причиной тому может стать:
Автоматика большинства моделей автомобилей не предусматривает определение неисправности электрической помпы посредством диагностических кодов.
Также отсутствует контрольная лампа работы помпы. Двигатель автомобиля нормально проворачивается стартером, искра на свечах присутствует, но мотор не запустится за неимением топлива.
Более продвинутые конструкции автомобильных двигателей оснащаются тестовым фитингом давления топлива, установленным обычно на рампе. Достаточно прикрепить к фитингу проверочный манометр, чтобы определить давление топлива. Также вместо фитинга может устанавливаться датчик давления.
Если давление топлива равно нулю, электрическая помпа не работает. Если значение давления топлива меньше указанного спецификацией, требуется дальнейшая диагностика для определения причины. Тогда возможны неисправности:
Еще один способ определить работоспособность топливной помпы, — залить небольшое количество энергоресурса в область дроссельной заслонки. Если двигатель автомобиля запускается, работает некоторое время, после чего глохнет, — это явный признак дефектов электрической помпы.