Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое бензонасос? Принцип работы

Что такое бензонасос? Принцип работы

Что такое бензонасос? Принцип работы

Бензонасос предназначен для поступления топлива из бака к двигателю автомобиля. Основной задачей, это доставить топливо под определенным давлением, необходимым для работы двигателя.

В данной статье расскажем что такое бензонасос автомобиля, как он работает и узнаем разницу между механическим и электрическим бензонасосом.

Что такое бензонасос?

Бензонасос — подает топливо в двигатель. Он нужен потому, что двигатель и бензобак находятся в противоположных концах автомобиля.

В современных автомобилях устанавливаются два типа бензонасосов: механические и электрические. Механические бензонасосы обычно применяются в автомобилях карбюраторного типа, при этом топливо в карбюратор подается под низких давлением, а электрические — в топливных системах инжекторного типа с подачей топлива под давлением.

Механические бензонасосы крепятся снаружи топливного бака, а электрические бензонасосы внутри топливного бака. А в некоторых двигателях устанавливаются два бензонасоса: один, работающий на больших объемах под низким давлением, внутри топливного бака, а другой, работающий на малых объемах под высоким давлением, на двигателе или около него.

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

Устройство системы питания автомобиля и работа бензонасоса

Электрические бензонасосы как бы проталкивают топливо в двигатель. Работа электрического бензонасоса контролируется электронной системой автомобиля, которая принимает в расчет положение дросселя, соотношение воздуха к топливу и содержание выхлопов.

Так как электрические бензонасосы работают под давлением, то они довольно шумные и быстро нагреваются. Именно по этой причине их размещают в топливном баке — топливо охлаждает бензонасос и глушит шумы.

Как работает бензонасос?

Бензонасосы запускаются при помощи электродвигателя. Когда вы поворачиваете замок зажигания на включение, бортовой компьютер дает сигнал на запуск бензонасоса. В бензонасос подается электрозаряд. Мотор внутри бензонасоса начинает вращаться в течение нескольких секунд и создает давление в топливной системе.

Если через две секунды компьютер не получает сигнал, что двигатель работает, бензонасос автоматически отключается в целях безопасности. Именно в первые две секунды после запуска двигателя можно слышать работу бензонасоса.

Далее топливо засасывается в бензонасос через трубочку и выходит из бензонасоса через односторонний клапан, попадает в топливный фильтр, который задерживает грязь и мусор и далее идет в двигатель. Бензонасос работает, пока работает двигатель.

Чаще всего бензонасос преждевременно ломается по двум причинам: грязные топливные фильтры и привычка ездить на пустом баке. В обоих случаях бензонасос работает на пределе, вырабатывая свой ресурс намного быстрее, чем это было предусмотрено инженерами-проектировщиками. Поэтому не ленитесь менять топливные фильтры, особенно если качество топлива оставляет желать лучшего.

Немного про топливные насосы

Первым делом на складе наличия б/у запчастей получил два топливных насоса. Слева — бензонасос от Peugeot 206 с двигателем 1.6 (TU5JP4), справа — подающий топливный насос от дизельной VW Bora (или Jetta, кто ж его упомнит). Оба они погружные, то есть вся эта хреновина ставится в бак:

Пару слов о том, какие сейчас (на современных авто) бывают насосы и топливные системы, совсем уж в крупную клетку:

1) Бензиновые моторы с «обычным» распределенным впрыском. Топливный насос там всегда в баке (погружной), такого вида, как на фото выше. Давит он где-то в районе от 3 до 6 атмосфер, как правило. Производительность (литры в час) — не помню, да и не столь важно. На более старых системах бывало, что насос ставится не в баке, а снаружи, в магистрали (так было на ЗМЗ-406 на «Волгах», например). Сейчас такого особо не встретишь.

2) Бензиновые моторы с непосредственным впрыском. Там на самом деле два топливных насоса — один подающий, а второй — ТНВД (топливный насос высокого давления). Первый — обычно погружной, и по характеристикам сильно смахивает на обычный топливный насос для «обычного» впрыска. Но задача его — только подать необходимое количество топлива на вход ТНВД. ТНВД же стоит уже где-то в районе двигателя и имеет механический привод, обычно от распредвала — через ремень или непосредственно через кулачок.

3) Дизельные двигатели. Там насоса по умолчанию два — подающий и ТНВД. Подающий может быть конструктивно объединен с ТНВД (тогда в баке только топливозаборник), а может быть погружным — как на фото выше. ТНВД же в дизеле также приводится обычно от распредвала (на легковых моторах, во всяком случае).

Еще из примечательного. На фотографии видно, что из насосов торчит сверху по два штуцера. Это значит, что топливо, подаваемое насосом, выходит через один из штуцеров и поступает на фильтр тонкой очистки. После фильтра часть топлива уходит в топливную рампу или в ТНВД, а часть — возвращается в бак через второй штуцер. Это выдает нам почтенный возраст конструкции этих насосов — на современных двигателях все чаще фильтр тонкой очистки расположен прямо в этой же колбе, и наружу выходит уже только один штуцер — подающий. Это, правда, касается именно бензиновых моторов. На дизелях есть еще «обратка» от ТНВД, она тоже может идти прямо в бак.

Немного подробнее об «обратке». Для поддержания необходимого давления в систему встраивают клапан, который открывается при достижении определенного давления, как правило, это и есть те самые 3-6 атмосферы. Таким образом и достигается постоянное давление — все, что сверх заданного, идет обратно в бак. Где-то этот клапан стоит на рампе, но гораздо чаще он стоит прямо в этой же колбе. Вот он в бензонасосе от Пежо:

Читать еще:  Электрические схемы подключения двигателей стиральных машин

Видно, что на штуцер обратки надет зеленый клапан обратки, а уж с него идет трубка, по которой все сливается обратно в колбу.

Раз уж начали рассматривать этот регион — то рассмотрим поближе и трубку подачи:

Тут особо сказать нечего — вот он снизу сам насос, с него трубка идет на подающий штуцер. Обратим только внимание на трубочки. Видно, что кое-где они обжаты хомутом, но в большинстве своем просто плотно насажены. Обычно для такой посадки их необходимо греть феном или чем-то похожим. Стаскивать их без этого тоже затруднительно — стоит учитывать это, прежде чем приступать к работам по разборке/сборке всего этого добра.

Также обратим внимание на датчик уровня топлива — он всегда (по нынешним временам) объединен с погружным насосом. И это вечный геморрой — при снятии/установке насоса наклонить его под нужным углом. Ну то есть, ничего сложного, но без этого было бы проще. А вот сам реостат. Тупо переменное сопротивление:

Для многих машин частенько декларируется, что «топливный насос меняется/поставляется только в сборе». Чаще всего это неправда. Вся эта колба достаточно легко (или не очень легко) разбирается на составные части, и вот они какие (в общем случае):

1) Сама колба.
2) Крышка со штуцерами.
3) Датчик уровня.
4) Сам насос.
5) Клапан обратки.
6) Трубки.
7) Фильтр тонкой очистки.

Так вот, необратимой поломкой чаще всего будет только поломка колбы или крышки — вот их действительно особо не найдешь. Переменный успех может быть с клапаном обратки и датчиком уровня, а вот насос, фильтр тонкой очистки и трубки обычно есть в аналогах и в достаточно широком диапазоне брендов и цен. Обычно остается только найти насос, подходящий по размеру (чтобы плотно садился в посадочное место), максимальному давлению и производительности.

Чтобы подтвердить вышеуказанные тезисы и немного для наглядности — разберу один из насосов, тот, что VAG. Правда, тут немного читерства — именно этот разбирается на редкость легко, обычно приходится помучиться.
Итак, сначала открутим 4 самореза, крепящие верхнюю крышку и заднюю стенку с датчиком уровня топлива:

Теперь надо разъединить колбу и все остальное. Для этого надо по периметру поддеть 4 защелки:

Дальше разбирать не будем, так как основное видно:

Насос плотно сидит в своем посадочном месте (именно поэтому при выборе очень желательно найти правильные размеры, на входе в него надета сеточка. Многие, кстати, путают «сеточку» (фильтр грубой очистки) и «фильтр» (фильтр тонкой очистки).
Проговорю явно: в топливной системе всегда два фильтра — грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки представляет собой сеточку, стоящую перед бензонасосом. Фильтр тонкой очистки ставится уже после него. Если фильтра тонкой очистки нет в магистрали после бака — значит, он стоит в колбе.

Ну и напоследок — пару слов о снятии погружного насоса. Погружной насос сверху прижат к баку специальным прижимным кольцом. Если бак металлический — это кольцо крепится несколькими болтами. Если бак платстиковый — то большим пластиковым кольцом с резьбой. Вот так это выглядит для Пежо-206:

Видно, что на кольце есть ребра. Это порой позволяет открутить его без специнструмента, орудуя только бруском и молотком. Это, однако, удается не всегда и зачастую приводит только к повреждению кольца (ребра просто скалываются).
Для культурного снятия/установки существует специнструмент. Наверное, в дилерских СТО он вовсе уж удобный (а чего нет-то, если он под один размер кольца?), а для мультимарочного сервиса существуют универсальные. Например, такой — от фирмы Licota:

Вот он в рабочем положении:

Квадрат в нем — под 3/8 дюйма, что позволяет вполне удобно крутить его трещоткой.

Ну а на этом на сегодня все, образовательная программа закончена, и спасибо за внимание!

avtoexperts.ru

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

• Электрический (наиболее распространенный).

• Механический (встречается в карбюраторных машинах).

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

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

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

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

Роль в определении продолжительности открытия форсунок и соответственно нужного объема топлива возлагается на контроллер (ЭБУ) и множественные датчики, например, датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), датчик детонации (ДД), датчик кислорода (ДК), датчик расхода воздуха (ДМРВ) или датчик абсолютного давления (ДАД), регулятор холостого хода (РХХ), которые передают данные на контроллер (ЭБУ).

Читать еще:  Датчик абсолютного давления уаз 409 двигатель

Когда же ЭБУ перестает посылать сигналы или наоборот не получает импульсы от датчиков о работе ДВС, то реле прекращает питание насоса. Помните, что насос работает на протяжении всего времени, пока запущен двигатель. О конкретных примерах работы бензонасоса, в зависимости от модификации, читайте ниже.

Виды и особенности работы электрических бензонасосов:

• Шестеренчатые.
• Роторно-роликовые.
• Центробежные.

Основные отличия между ними, в том, куда именно они устанавливаются. Первые два схожи, так как монтируются непосредственно в топливопровод. Выглядит это так: на роторе электродвигателя установлены диски с роликами, все это помещается в так называемую «обойму», откуда соответственно есть два выхода. При вращении ролики захватывают впускную зону, образуется опять-таки зона разряжения, почему и закачивается «горючка». Далее вращаясь, ролики, захватывая топливо, перемещаются к другому выходу (выпускную зону). Давление возникает по той причине, что непосредственно сам ротор помещен в «обойму» не пропорционально, за счет чего есть определенное смещение, так называемое — эксцентричное расположение. Аналогично работает и шестеренчатый тип, где соответственно вместо роликов установлены шестеренки.

Но, в современном мире, зачастую можно встретить третий тип механизма, как центробежный. Монтируют такие системы прямо в бак, а к нему уже подсоединяют трубопровод. Подача происходит за счет вращения крыльчатки с лопастями, которая помещена в специальную «камеру». При вращениях крыльчатки, формируются завихрения, отчего бензин засасывается, а потом под давлением попадает в топливопровод. А дальше уже соответственно, в инжектор.

2. Что касается механических бензонасосов, то сейчас их можно встретить на старых карбюраторных автомобилях. Размещаются такие агрегаты зачастую в подкапотном пространстве, причем над «головой». Связано это с тем, что вместо электрического моторчика (как в прошлом варианте), в действие механизмы приводятся при помощи «распредвала».

Принцип работы следующий, — на «распредвале» находится кулачок, который при вращении вала воздействует на толкатель насоса. Последний воздействует на приводной рычаг, тянущий шток, где крепится мембрана. В таком случае, когда шток опускается, создается зона разряжения, отчего открывается впускной клапан и происходит закачка смеси.

В обратном порядке, шток возвращается, повышается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной, наоборот открывается. Далее под давлением смесь переливается в выпускной штуцер, откуда попадает в карбюратор. Последний в свою очередь в камерах смешения, смешивает топливо и бензин и непосредственно подает эту смесь на цилиндры, через специальные штуцеры и клапана. Для наглядности, внимательно изучите рисунок.

Неисправности

Как правило, ресурс бензонасосов большой, учитывая в целом простую конструкцию. Типы неисправностей, можно разделить на две группы:

Итак, в первом случае, проблемы связаны с тем, что порвалась мембрана или сточились приводные детали (кулачок, приводной рычаг), вышли из строя клапана (впускной, выпускной). Если порвалась мембрана, то топливо в принципе подаваться не будет, потому что не будет возникать зоны разряжения. В остальных случаях, «горючка» поступает, но в недостаточных количествах (возможны рывки, глох двигателя).

Электрический бензонасос также достаточно надежен, но и у него встречаются неисправности. Итак:

• Проблемы с проводкой (грязная, ржавая, имеются повреждения).

• Мусор в баке (грязь, вода, ржавчина), постепенно проникает в бензонасос.

• Естественные причины (износ внутренних деталей механизма).

• Проблема с реле, предохранителем.

Почему не работает бензонасос и как проверить?

Причин, почему устройство перестало или заметен спад в работе много, рассмотрим наиболее встречающиеся.

1. Повреждена проводка. К насосу «подходят» три провода: минус, плюс и провод на датчик топлива. Проверить исправность довольно просто. Подсоедините лампочку на 12 В к внешнему питанию устройства, если она загорится, можно искать причину дальше.

2. Предохранитель. Размещается он в «подкапотке», как правило, под маркировкой — «FUEL PUMP». Выньте его и осмотрите на предмет целостности контакта.

3. Реле. При включении зажигания, реле насоса издает характерный щелчок сразу перед запуском (включается) и через несколько секунд (выключается), как насос создал нужное давление. Если таких щелчков не наблюдается, проверьте его, аналогично на состояние контактов.

4. Контакт массы насоса, как правило, находится под «приборкой». Иногда на проблемы с ним указывает датчик топлива, выдающий неверные показатели. Проверьте и зачистите по необходимости контакты.

5. Не достаточное давление. Даже если вы слышите, как устройство работает, еще не факт, что выдается необходимое давление. Для проверки используйте манометр, измерьте значения в топливной рампе. Зачастую средние показатели для исправного насоса это 3 атмосферы.

Недостаточное давление свидетельствует о:

— неисправном регуляторе давления;

— загрязнение фильтров (при нажатии на газ, стрелка манометра поднимается медленно);

— поломке бензонасоса (при нажатии на акселератор показатели не растут).

6. Электромотор. Если все остальное проверили, самое время заняться диагностикой моторчика. Зачастую окисляются клеммы, отчего пропадает контакт, достаточно почистить. Но, если клеммы чистые, то следует подключить лампочку к клеммам электромотора. Если при включении зажигания, лампочка загорится, значит, моторчик не исправен.

Заключение

В итоге хотелось бы подчеркнуть, как важно следить за состоянием бензонасоса, фильтров, ведь они залог того, что топливная система прослужит дольше. Придерживайтесь стандартных правил эксплуатации: не используйте некачественный бензин, меньше ездите на «пустом» баке, следите за состоянием проводки питающей насос и т.д.

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.

Читать еще:  Что означает черный дым из выхлопной трубы бензинового двигателя

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector