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.
Доп. подкачивающий насос ZD30
Установка насоса
-
Насос должен быть оснащен параллельным(байпасным) обратным клапаном(внешним или встроенным), который необходим для того, чтобы подача топлива не прекратилась в случае если насос остановится или откажет на ходу.
Неожиданное прекращение подачи топлива и остановка двигателя на скорости может привести к потере управления автомобилем. Также байпасный клапан необходим для того, чтобы двигатель не «голодал» при нагрузке, если производительности доп. насоса окажется недостаточно.
Обратный клапан
В качестве байпасного клапана можно применить изделие от производителя Meat&Doria :
9042 — клапан топливной системы(штуцер 8мм).
Есть также клапана и с другими диаметрами штуцеров: 9044(6мм) и 9043(10мм).
Также можно попробовать подобрать обратный клапан от производителя Pierburg:
https://docviewer.yandex.ru/?url=ya-dis . 3f6cf7fe24
https://yadi.sk/i/-nM68VyxfTNMVA
или заказать на Али:
https://ru.aliexpress.com/wholesale?Sea . _new_app=y
Пример подкачивающего насоса с параллельным байпасным клапаном
FLEETGUARD FF5079 (универсальный сетчатый(n-line, pre-pump) фильтр на 24 микрона, диаметр штуцеров 10мм)
PIERBURG 4.00030.80.0 — Диаметр штуцеров 8мм (рекомендован PIERBURG для применения с доп. топливными насосами)
Прочие ФГОТ:
Распространенные недорогие дизельные сетчатые ФГОТ:
viewtopic.php?p=35053#p35053
1 — топливный бак
2 — сетчатый фильтр грубой очистки
3 — доп. насос
4 — топливный фильтр тонкой очистки
5 — обратный байпасный клапан
6 — байпас
Выбор доп. подкачивающего насоса
Интернациональный опыт владельцев авто с ТНВД VP44 говорит о том, что ставить подкачивающий насос если и не обязательно, то всё же желательно, потому что любой подсос воздуха очень плохо влияет на этот ТНВД, однако, приобрести хороший электрический топливный насос непросто, а доступные в продаже типовые подкачивающие насосы с миниатюрными рабочими механизмами и алюминиевыми корпусами не отличаются надежностью и могут отказать в самый неподходящий момент. Чтобы в этом убедится, достаточно полистать этот документ.
Для ZD30 оптимальным является подкачивающий насос низкого давления на давление до 0,5 атмосфер (7 psi) и производительностью от 150л/ч (40 gph).
Для установки под капотом
Если отдано предпочтение установке насоса под капотом, то для этой цели необходимо подобрать самовсасывающий (self-priming (dry lift/flow through) universal/diesel electric pump) насос, который призван протягивать топливо через длинную магистраль. Такими насосами, например, являются плунжерные и мембранные электромагнитные насосы. Данные насосы не отличаются высокой производительностью, но для прокачивания ФТО и предотвращения подсоса воздуха «лягухой» и соединениями на невысоких оборотах их будет достаточно.
При выборе такого насоса можно столкнутся со сложностями в виде неудовлетворительного качества(Китай) и диаметра штуцеров менее 10мм.
Также насосы этих типов могут являются источниками сильного шума и вибрации, поэтому требуют монтажа через демпфирующие резиновые втулки (виброгасители).
Более серьёзным вариантом для установки под капотом будет насос Walbro серии FR . Это «dry lift» насосы промышленного и морского назначения с большим ресурсом на дизельном топливе, конструкция которых предусматривает длительную работу на сухую. Путь всасывания более 120см. Данные насосы могут пропускать через себя топливо в нерабочем состоянии. Опционально могут быть снабжены запорным обратным клапаном внутри штуцера.
Внимательно ознакомьтесь с документацией для выбора оптимальной модели насоса:
Walbro-FR.pdf (7.35 Мб) Скачиваний: 351
Для установки у бака
Если принято решение установить доп. насос в районе бака, то выбор лучше остановить на «настоящем железном» насосе героторного или шиберного типа. Кстати, подкачивающий насос VP44 также шиберного типа.
Шестеренчатый(героторный) и шиберный(пластинчатый) насосы
В продаже можно найти приличные шиберные насосы, однако лучшим решением будет применение именно шестеренчатого(героторного) подкачивающего насоса со встроенным или отдельным регулятором давления, например такой. Насосы такого типа очень надежны и производительны, вот только искать такой насос придется за бугром и заказывать через интернет за не малые гроши.
Насосы Carter
В качестве неплохого компромисса можно выбрать шиберный 4-х пластинчатый насос
Carter P4070 — 0,1 — 0,3 атм (1,5 — 4psi), 190 л/ч (50gph), фиттинги — 1/4 NPT — 3/8 (9,4mm) O.D. шланг, сопротивление обмотки 2,5-3,0 Ом.
Или более дорогой вариант:
Carter P4600HP — 0,2 — 0,3 атм (3 — 4.5psi), 190л/ч (50gph), фиттинги — 3/8 NPT — 3/8 (9,4mm) O.D. шланг.
Насосы данного типа относительно надежны и ремонтопригодны. Изначально разработаны для применения на военной и промышленной технике, а также на морских судах. Широко распространены в США среди владельцев пикапов, в том числе с VP44, а также у владельцев и реставраторов ретро автомобилей.
Насосы имеют внутри фильтр-сеточку, которую при использовании с дизельным двигателем желательно удалить(использовать внешний ФГОТ).
В комплекте с насосом идут штуцера и весь крепеж.
Продаются ремкомплекты:
Издают ощутимый шум при работе, поэтому монтаж должен осуществляться через резиновые втулки-виброгасители, которые идут в комплекте. В любом случае, при работающем двигателе этого шума не будет слышно.
Пример работы насоса на Патруле с ТНВД VP44:
Примеры типовых способов установки:
Инструкцию по установке см. во вложениях внизу поста. Кратко: насос должен быть установлен как можно ближе к топливному баку и топливопроводу, но как можно дальше от выхлопной системы. Насос должен быть установлен как можно ближе ко дну топливного бака, но не выше 60 см над верхней частью бака.
Подробные об оригинальном насосе Carter P4070 читаем здесь:
viewtopic.php?p=33954#p33954
Пример использования насоса Carter на промышленной установке Cummins с ТНВД VP44:
viewtopic.php?p=33484#p33484
Насосы Holley
Насосы этого производителя очень качественные, но и дорогие.
Шиберный 4-х пластинчатый насос Holley 12-801-1 — 0,5 атм (7 psi) max, 367 л/ч (97 gph), резьба 3/8″ NPT.
Героторный насос Holley 12-125 — 0,5 атм (7 psi) max, 473 л/ч (125 gph), резьба 3/8″ NPT.
Оснащен встроенным регулятором давления.
Вышеперечисленные насосы производства США многоразовые, ко всем из них продаются ремкомплекты с прокладками и сменными рабочими элементами.
Насосы должны коммутироваться нормальным 30 -амперным реле. В цепи должен быть установлен предохранитлеь на 15-20А.
Инструкции см. во вложениях в конце поста.
Данные насосы ни в коем случае нельзя включать на сухую! Только с предварительным заполнением топливом.
Больше фото и др. примеры установки можно посмотреть тут:
viewtopic.php?f=59&t=790&start=175
Недорогое решение для тех, кто желает поставить производительный насос (на давление много более 0,5 атм):
viewtopic.php?p=33607#p33607
Подключение насоса
- Работать постоянно при включенном зажигании насос не должен. Нельзя подключать насос к цепи зажигания, это опасно. Насос должен всегда выключатся при остановке двигателя, независимо от положения ключа зажигания.
В качестве датчика остановки двигателя можно использовать датчик давления масла. - Насос должен включаться ненадолго перед стартом(например, пока горит лампа прогрева свечей или не более 15 сек.), во время старта(работы стартера) и при работе двигателя.
- В процессе работы двигателя, в идеале, доп. насос должен подключаться только при появлении чрезмерного разряжения на входе в ТНВД, т.е. по срабатыванию датчика давления, как это сделано на некоторых грузовиках с ZD30CRD. Во время, когда насос отключен, топливо проходит через обратный байпасный клапан. При такой схеме насос проживет значительно дольше.
- Не «заземляйте» отрицательный контакт насоса на раму. Тяните отдельный провод от ближайшей массовой клеммы в салоне на кузове.
- Для коммутации насоса используйте качественное 20-амперное реле. В цепи должен быть установлен предохранитель соответствующего номинала.
Нижеприведенные схемы содержат общие принципы управления доп. подкачивающими насосами. Придерживаться их или нет, либо придерживаться частично каждый должен решать самостоятельно. В схемах применены обычные автомобильные реле для упрощения понимания.
Вариант схемы подключения насоса на простых реле
BAT+ — подключено к плюсовому терминалу АКБ
IGN — подключено к цепи зажигания
RL1 — реле включения насоса (автомобильное реле на 20-30А)
M1 — топливный насос
GLOW LAMP — подключено к цепи лампы свечей накаливания (данное подключение используется как готовый таймер предварительной накачки топлива после включения зажигания)
START — подключено к цепи включения реле стартера (данное подключение используется для включения насоса при работе стартера пока не сработал концевик давления масла)
RL2 — включает насос при работе стартера
OIL SW — подключено к цепи концевика(датчика) давления масла (данное подключение используется для работы насоса только при работе двигателя, подключать непосредственно к концевику на моторе, не к лампе! )
RL3 — включает насос при работающем двигателе (при включении зажигания данное реле будет включено, а при запуске двигателя выключится)
RL4 / SW1 — необязательны и служат для отключения насоса, когда разрежение в топливной магистрали невелико, например, на холостом ходу, либо его включения только при сильном разрежении. В зависимости от принципа работы концевика (замыкание/размыкание) насос подключается к контакту 87 или 87а реле RL4. В зависимости от характеристик концевика или датчика для корректной работы звена датчик-реле может потребоваться дополнительная схема для обеспечения приемлемого гистерезиса.
F1 — предохранитель топливного насоса (номинал по рекомендации производителя насоса или исходя из потребляемого насосом тока при полностью собранной заполненной топливом системе и не запущенном двигателе)
F2 — предохранитель на 2 — 5А
D1 — диод на 1А (1N4001)
Для некоторого упрощения схемы можно применить программируемое реле Регтайм 6-12 в режиме №1 ( RL2 на схеме ниже), которое после включения зажигания включит насос на заданное время для предварительной подкачки топлива и автоматически выключит его, если запуска двигателя не произошло.
Вместо датчика давления можно подключить реле RL4 к датчику педали акселератора, к контакту, на котором присутствует «плюс», когда педаль отпущена и пропадает, когда педаль нажата. Таким образом, насос будет включатся, когда нажата педаль.
При включении зажигания реле RL3 и RL4 окажутся включенными (педаль отпущена, двигатель не запущен). Программируемое реле RL1 включит насос на заданное время предварительной подкачки. После запуска двигателя выключится реле RL3, а при нажатии педали выключится реле RL4, что приведет к включению реле RL1 и насоса.
В случае непредвиденной(аварийной) остановки двигателя реле RL3 включится и выключит насос не зависимо от того нажата педаль или нет.
О том, как правильно устанавливать и подключать автомобильные насосы читаем здесь:
https://docviewer.yandex.ru/view/134402 . NjUzMH0%3D
Подробнее об электрических подкачивающих насосах и их установке читаем здесь:
viewtopic.php?f=68&t=713#p8
Подключение насоса, установленного в районе топливного бака
Для подключения доп. подкачивающего насоса, установленного в районе топливного бака на дизельных машинах удобно использовать заводскую незадействованную проводку. Разъем топливозаборника имеет два неиспользуемых контакта, один из которых уже подключен к массе, а второй приходит к слепому контакту разъема, расположенного на раме под водительским сидением. Данные цепи используются на бензиновых машинах для подключения подкачивающего насоса внутри бака.
Черный — масса, синий с белым — питание
Поскольку питающий провод (синий с белым) не заходит в салон, то его придется туда протащить. Для этого необходимо снять пластиковую крышку кронштейна разъемов на раме под водительским сидением. Крышка имеет по бокам зацепы, которые нужно надавить внутрь, после чего крышка откидывается вниз.
Заодно можно вычистить там всё накопившееся говнище.
Далее нужно «подключиться» в сине-белому проводу и протащить эту цепь в салон.
Если у вас проложена новая проводка к задним фонарям, а старая перекушена и не используется, то можно использовать одну из этих неиспользуемых цепей, просто переставив соответствующий контакт голубого разъема и дальнейшее подключение сделать уже внутри салона.
Со стороны бака нужно либо подключаться к проводам, либо использовать контакты любого подходящего ниссановского разъема, чтобы вставить их в свободные гнезда разъема топливозаборника. Как разбирать ниссановские разъемы показано здесь.
Пример установки насоса Carter
Насос установлен за баком внутри правого раскоса рамы. В раскосе просверлены три отверстия диаметром 13мм, в которые вставлены резиновые втулки из комплекта насоса для снижения вибрации. Через втулки держатель насоса, в основании которого приварены три гайки, прикручен тремя болтами М8. На болты одеты металлические втулки диметром 11мм, толщиной 1,5мм и высотой чуть меньше высоты резиновых втулок.
Для реализации потребовалось:
Код: Выделить всё — резиновые втулки из комплекта насоса Carter — 3шт.
— угловой штуцер 1/4″ NPT — 2шт.
— шланг Gates 10mm — 1м.
— тройник 10мм (пластик/латунь) — 2шт.
— обратный клапан 10мм — 1шт.
— скоба двухлапковая для труб и кабелей с отв. 6мм BSMD 063 (63мм) — 2шт.
— хомут для труб 4″ с резинкой, дюбелем и шурупом (с него понадобятся только резинки для скоб) — 1шт.
— опора балки левая 140х76х25х2 (ОВ-Л140) (вырезан держатель провода и колпачковых контактов) — 1шт.
— опора балки правая 140х76х25х2 (ОВ-П140) (вырезан кронштейн к раме) — 1шт.
— пластина соединительная 120х240х2 (PS-120×240) (вырезано основание) — 1шт.
— болт М6х20 нержавейка — 6шт.
— гайка М6 — 6шт.
— шайба М6 узкая — 2шт.
— шайба М6 кузовная — 4шт.
— шайба М6 пружинная (гровер) — 6шт.
— болт М8х25 нержавейка — 3шт.
— гайка М8 — 3шт.
— шайба М8 кузовная — 3шт.
Установка расходного бака
Данное решение подразумевает питание ТНВД из емкости расходного бака(ака канистра), который расположен в непосредственной близости от ТНВД и выше его уровня, и в который в свою очередь для поддержания необходимого уровня периодически подкачивается топливо доп. насосом.
Бак имеет один выходной штуцер в нижней части для подачи топлива к ТНВД и два штуцера в верхней части: входной — для подачи топлива от доп. насоса и выходной — для перелива в обратку. Также бак должен быть снабжен простым датчиком уровня (поплавок+магнит+геркон) и по возможности горловиной.
- Топливо в ТНВД всегда подается без какого-либо сопротивления и воздуха.
- Место расположения доп. насоса не имеет особого значения.
- Насос работает периодически и не продолжительное время, поэтому требования к его производительности и надежности могут быть снижены.
- Необходимость электронной схемы для управления насосом, хотя она и проста.
- Необходимость в свободном месте под капотом для безопасного и надежного монтажа расходного бака.
- Необходимость в байпасной топливной линии, т.к. функционирование топливоподачи целиком зависит от доп. насоса и схемы управления.
- ТНВД VP44
- Лягуха, прокачка и доработка топливной системы
- Топливозаборник и топливный бак
Вложения crt-fuel pump instructions.pdf Инструкция по установке топливных насосов (английский) (754.67 Кб) Скачиваний: 76 crt-p4070.pdf Инструкция по установке универсального насоса типа Carter (английский) (1.83 Мб) Скачиваний: 75 Holley — героторные насосы.pdf Инструкция на героторные насосы Holley (378.46 Кб) Скачиваний: 24 Holley — шиберные насосы.pdf Инструкция на шиберные насосы Holley (591.79 Кб) Скачиваний: 22
moder Имя: Санёк Авто: Patrol Y61 ZD30 AT ’07 Владею с: 2013 Откуда: Карелия Возраст: 40 Сообщения: 9771 Зарегистрирован: 26 ноя 2009, 16:29
Топливная система автомобиля
Для работы двигателя необходимо топливо, которое должно в определенные моменты подаваться в цилиндры — эту задачу решают топливные системы (или системы подачи топлива). О том, как устроены топливные системы и какие отличительные черты имеют системы подачи топлива различных двигателей — читайте в этой статье.
Назначение и общее устройство топливной системы
Топливная система автомобиля (или система подачи топлива) — система, предназначенная для подачи топлива (бензина или дизельного топлива) из топливного бака в двигатель (точнее – в карбюратор или форсунки). Также эта система обеспечивает хранение топлива и его очистку перед подачей в двигатель.
Независимо от типа, любая топливная система содержит несколько основных компонентов:
— Топливный бак;
— Система топливопроводов;
— Топливный насос;
— Топливный фильтр (или фильтры);
— Устройство образования топливно-воздушной смеси или устройства впрыска топлива в цилиндры.
Топливный бак. Это резервуар для хранения топлива. Бак современных автомобилей — это довольно сложная система, которая содержит несколько компонентов: непосредственно резервуар, горловина для заливки топлива, датчик уровня топлива, топливный насос (однако во многих системах насос устанавливается в моторном отсеке) и другие. С баком также сообщается система улавливания паров топлива, которая содержит сепаратор, топливопроводы, адсорбер и несколько клапанов.
Топливопроводы. Это трубки, которые осуществляют подачу топлива от одних компонентов к другим. Подача топлива из бака осуществляется подающим топливопроводом, а возврат излишков топлива из карбюратора, форсунок или ТНВД (в дизельном двигателе) производится через сливные трубопроводы.
Топливный насос. Это устройство, которое подает топливо из бака к двигателю. В системах впрыска топлива насос создает высокое давление. В дизельных моторах два насоса — низкого и высокого давления (подкачивающий насос может быть и в инжекторных двигателях). Сегодня чаще всего применяются электрические насосы, однако в дизелях используются традиционные механические плунжерные ТНВД.
Топливные фильтры. Обычно их два — грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки — это просто несколько тонких металлических сеточек, установленных в топливном баке. Фильтр тонкой очистки устроен более сложно, он устанавливается перед карбюратором, рампой или ТНВД. Фильтры обеспечивают очистку топлива от разнообразных загрязнений, пыли и посторонних твердых частиц.
Устройство образования топливно-воздушной смеси — это карбюратор, в который подается бензин и воздух, где они смешиваются и через дроссельную заслонку подаются во впускной коллектор двигателя. В инжекторных и дизельных двигателях воздух подается отдельным дроссельным узлом, а образование горючей смеси происходит непосредственно в цилиндре.
Устройства впрыска топлива. Это форсунки в дизельных и инжекторных бензиновых двигателях. Однако в дизельных моторах (а также и в инжекторах с непосредственным впрыском) форсунки установлены непосредственно в головках цилиндров, а в инжекторных моторах — во впускных коллекторах.
Также в топливную систему современных автомобилей входит блок управления, который осуществляет управление подачей топлива, образованием топливно-воздушной смеси и изменением режимов работы двигателя в зависимости от нагрузки и других условий. Блок управления работает на основе показаний от многочисленных датчиков, установленных в различных узлах двигателя и других систем автомобиля.
На сегодняшний день существует два основных типа топливных систем — бензиновых и дизельных двигателей. О каждой из них нужно рассказать более подробно.
Топливные системы бензиновых двигателей
Исторически бензиновые двигатели внутреннего сгорания были первыми, и уже в конце XIX века были разработаны первые топливные системы на основе карбюраторов. Однако с 1950-х годов в автомобилях стали использоваться иные системы — инжекторные, которые к сегодняшнему дню устанавливаются практически на всех новых легковых автомобилях.
Таким образом, можно выделить два принципиально разных типа систем подачи топлива бензиновых двигателей:
Они имеют отличия в устройстве и принципе работы.
Карбюраторная система подачи топлива
Главная особенность топливной системы этого типа — наличие карбюратора, в котором производится смешивание воздуха и топлива, то есть образование топливно-воздушной смеси. Карбюратор устанавливается на впускном коллекторе двигателя, к нему подводится топливо, которое распыляется с помощью жиклера и смешивается с воздухом. Образовавшаяся смесь через дроссельную заслонку подается в коллектор (а через него — к цилиндрам), а управлением положения заслонки осуществляется управление работой двигателя.
В системе подачи топлива карбюраторных двигателей бензонасос создает малое давление, которое необходимо лишь для закачки топлива из бака в карбюратор, а подача горючей смеси в цилиндр осуществляется «самотеком» из-за понижения давления в цилиндре при опускании поршня.
Инжекторная система подачи топлива (система впрыска топлива)
Система подачи топлива инжекторных двигателей имеет следующие принципиальные отличия от топливной системы карбюраторных моторов:
— Топливо из бака подается на топливную рампу, к которой подключены форсунки;
— Воздух в камеры сгорания подается через дроссельный узел;
— Топливный насос создает достаточно высокое давление, которое необходимо для обеспечения впрыска топлива форсунками в камеры сгорания.
Также в системах впрыска обязательно присутствует блок управления, который как раз и управляем впрыском, в зависимости от режима работы обеспечивает необходимый состав топливно-воздушной смеси и т.д.
Существует два основных типа инжекторных двигателей:
— Моновпрыск (одна форсунка на все цилиндры, сейчас почти не используется);
— Распределенный впрыск (индивидуальная форсунка для каждого цилиндра, существует несколько разновидностей, отличающихся режимом работы форсунок).
Принцип работы топливной системы инжекторного двигателя прост. Топливо из бака с помощью насоса подается на топливную рампу, в которой топливо всегда находится под постоянным высоким давлением (давление устанавливается регулятором давления). С рампой сообщаются форсунки, через которые топливо в определенные промежутки времени распыляется в камере сгорания. Одновременно с подачей топлива в камеру сгорания поступает и воздух — здесь происходит образование топливно-воздушной смеси. Форсунки управляются блоком управления, информация о режимах работы всей системы поступает от множества датчиков.
Топливные системы дизельных двигателей
Система подачи топлива дизельного двигателя имеет следующие особенности:
— Подача топлива в камеры сгорания осуществляется форсунками под высоким давлением (за счет которого происходит воспламенение топливно-воздушной смеси);
— Давление создается специальным топливным насосом высокого давления (ТНВД).
Таким образом, в топливной системе дизеля присутствует два насоса — низкого и высокого давления. Насос низкого давления (часто его называют подкачивающим насосом) обеспечивает подачу топлива к ТНВД, а ТНВД — подачу топлива в форсунки.
Принцип работы топливной системы дизельного двигателя сводится к следующему: топливо с помощью подкачивающего насоса подается к ТНВД (попутно проходя через фильтр тонкой очистки), откуда под высоким давлением поступает в установленные в головках цилиндров форсунки. Форсунки в определенные моменты открываются и распыляют топливо в камере сгорания, в которые через отдельный клапан (или клапаны) подается очищенный воздух. Излишки топлива от ТНВД и форсунок через трубки отлива топлива возвращаются в топливный бак.
Другие статьи
#Омывающие жидкости
29.09.2023 | Статьи о запасных частях
Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.
#Рассухариватель клапанов
21.06.2023 | Статьи о запасных частях
Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье.
#Переключатель света с регулировкой шкалы
14.06.2023 | Статьи о запасных частях
Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов. Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье.
#Пластина распределителя зажигания
07.06.2023 | Статьи о запасных частях
Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя. Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.
Насос топливный перекачивающий: ручная помощь двигателю
Иногда для запуска двигателя нужно предварительно заполнить систему питания топливом — эта задача решается с помощью ручного подкачивающего насоса. О том, что такое насос ручной подкачки топлива, зачем он нужен, каких типов бывает и как устроен, а также о выборе и замене этих узлов читайте в статье.
Что такое насос ручной подкачки топлива?
Ручной топливный насос перекачивающий (насос ручной подкачки топлива, помпа подкачки топлива) — элемент топливной системы (системы питания) двигателей внутреннего сгорания, насос небольшой производительности с ручным приводом для прокачки системы.
Насос ручной подкачки топлива используется для наполнения магистралей и компонентов топливной системы перед запуском двигателя после длительного простоя, после замены топливных фильтров или выполнения других ремонтных работ, при которых производился слив остатков топлива. Обычно такими насосами оснащается техника с дизельными двигателями, на бензиновых моторах они встречаются гораздо реже (и, в основном, на карбюраторных).
Типы топливных подкачивающих насосов
Насосы ручной подкачки топлива делятся на несколько групп по принципу работы, типу и исполнению привода, и способу монтажа.
Мембранный топливный насос с комбинированным приводом
По принципу работы ручные перекачивающие насосы бывают трех основных типов:
- Мембранные (диафрагменные) — могут иметь одну или две мембраны;
- Сильфонные;
- Поршневые.
Насосы могут оснащаться приводом двух типов:
- Ручным;
- Комбинированным — электрическим или механическим от двигателя и ручным.
Только ручной привод имеют сильфонные насосы и основная масса мембранных насосов ручной подкачки. Поршневые насосы наиболее часто имеют комбинированный привод, либо объединяют в одном корпусе два отдельных насоса — с механическим и ручным приводом. Вообще, агрегаты с комбинированным приводом не являются насосами ручной подкачки — это топливные (в бензиновых моторах) или топливоподкачивающие (в дизельных моторах) насосы с возможностью выполнения ручной подкачки.
По исполнению привода мембранные и поршневые насосы бывают:
- С рычажным приводом;
- С кнопочным приводом.
В насосах первого типа используется качающийся рычаг, в агрегатах второго типа — рукоятка в виде кнопки с возвратной пружиной. В сильфонных насосах привода как такового нет, эту функцию выполняет сам корпус устройства.
Наконец, насосы ручной подкачки могут иметь различный монтаж:
- В разрыве топливной магистрали;
- Непосредственно на топливном фильтре;
- В различных местах рядом с элементами топливной системы (недалеко от топливного бака, рядом с двигателем).
В топливную магистраль внедряются легкие и компактные сильфонные насосы («груши»), они не имеют жесткого монтажа на двигатель, кузов или иные детали. На топливные фильтры монтируются мембранные насосы с кнопочным приводом («лягушки»), выполненные в виде компактного блока. Поршневые и мембранные насосы с рычажным и комбинированным приводом могут монтироваться на двигатель, детали кузова и т.д.
Конструкция и принцип работы топливных ручных насосов
Распространение насосов мембранного и сильфонного типа обусловлено простотой их конструкции, дешевизной и надежностью. Главный недостаток этих агрегатов — относительно низкая производительность, однако в большинстве случаев ее более чем достаточно для прокачки топливной системы и успешного запуска двигателя.
Насосы ручной подкачки топлива сильфонного типа («груши»)
Наиболее просто устроены сильфонные насосы. Их основу составляет эластичный корпус в виде резиновой груши или гофрированного пластикового цилиндра, с обоих торцов которого расположены клапаны — впускной (всасывающий) и выпускной (нагнетательный) со своими присоединительными штуцерами. Клапаны обеспечивают пропуск жидкости только в одном направлении, а эластичный корпус является приводом насоса. Клапаны — простейшие шариковые.
Работает ручной насос сильфонного типа просто. Сжатие корпуса рукой приводит к росту давления — под действием этого давления выпускной клапан открывается (а впускной клапан остается закрытыми), воздух или топливо, находящееся внутри, выталкивается в магистраль. Затем корпус за счет своей упругости возвращается к первоначальной форме (расширяется), давление в нем падает и становится ниже атмосферного, выпускной клапан закрывается, а впускной — открывается. Через открытый впускной клапан в насос поступает топливо, и при последующем нажатии на корпус цикл повторяется.
Мембранные насосы устроены несколько сложнее. Основу агрегата составляет металлический корпус с круглой полостью, который закрыт крышкой. Между корпусом и крышкой расположена эластичная мембрана (диафрагма), посредством штока соединенная с рычагом или кнопкой на крышке насоса. По бокам полости расположены впускной и выпускной клапаны той или иной конструкции (тоже, как правило, шариковые).
Работа мембранного насоса аналогична работе сильфонных агрегатов. За счет усилия, прилагаемого к рычагу или кнопке, мембрана поднимается и опускается, увеличивая и уменьшая объем камеры. При увеличении объема давление в камере становится ниже атмосферного, что заставляет впускной клапан открыться — в камеру поступает топливо. При уменьшении объема давление в камере повышается, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается — топливо поступает в магистраль. Далее процесс повторяется.
В одномембранных насосах подача топлива осуществляется только в одном такте цикла (при нажатии рычага или кнопки), в двухмембранных насосах подача топлива осуществляется как при нажатии рычага, так и при отпускании. Поэтому производительность агрегатов с двумя диафрагмами вдвое выше.
В поршневых насосах мембрана заменена металлическим поршнем, который движется в цилиндре. Работа этих типов насосов принципиально одинакова: при поднятии поршня давление в цилиндре падает ниже атмосферного и впускной клапан открывается, обеспечивая поступление топлива; при опускании поршня давление в цилиндре повышается, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, и топливо поступает в магистраль. Далее цикл повторяется.
Выбор и замена насосов ручной подкачки топлива
Ручные топливоподкачивающие насосы эксплуатируются в сложных условиях — нередко в них замерзает топливо, они подвергаются воздействию высоких температур, агрессивных жидкостей и газов. Поэтому некоторые типы насосов (особенно простейшие «груши») довольно часто выходят из строя и требуют ремонта или замены. О необходимости замены могут говорить различные признаки: отсутствие подачи топлива при работе насоса, видимые утечки топлива и подсос воздуха через трещины, отсутствие усилия на корпусе, кнопке или рычаге во время работы, скрипы, щелчки и другие посторонние звуки, и т.д.
Как правило, насосы «груши» при поломке просто меняются в сборе — дешевле поставить новую деталь, чем ремонтировать старую. На замену следует выбирать ручной насос того же типа и размера, что был установлен на автомобиль ранее. Меньший насос использовать не рекомендуется, так как в этом случае на подкачку топлива придется тратить слишком много времени, а в некоторых случаях насос меньшего размера вовсе не сможет доставить топливо из бака в систему (особенно в зимнее время года).
Многие мембранные насосы могут быть отремонтированы. Например, для восстановления работоспособности универсальных перекачивающих насосов типа РНМ-1КУ2 и ему подобных продаются ремкомплекты, содержащие мембрану, уплотнители и другие элементы. Отремонтировать можно и бензонасосы с комбинированным приводом, используемые на автомобилях с карбюраторным мотором.
Для замены мембранных и поршневых насосов необходимо выбирать агрегаты только тех моделей и типов, которые рекомендованы производителем транспортного средства. В противном случае насос просто не встанет на место или будет работать некорректно.
Демонтаж старого насоса и установку нового необходимо выполнять строго в соответствии с инструкцией по обслуживанию и ремонту автомобиля. При правильном выполнении работы насос будет нормально работать в любых условиях, обеспечивая уверенный пуск двигателя.