Топливный насос механический

Устройство топливного насоса

Работа двигателей внутреннего сгорания, использующихся на самых разных видах транспорта и техники, основана на сгорании топливо-воздушной смеси и выделяемой в результате этого процесса энергии. Но для того, чтобы силовая установка функционировала, топливо должно подаваться порционно в строго определенные моменты. И задача эта лежит на системе питания, входящей в конструкцию мотора.

Системы подачи топлива двигателей состоят из ряда составных элементов, у каждого из которых своя задача. Одни из них фильтруют топливо, удаляя из него загрязняющие элементы, другие осуществляют дозировку и подачу его во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр. Все эти элементы выполняют свою функцию с топливом, которое к ним еще нужно подать. И это обеспечивают используемые в конструкциях систем топливные насосы.

Насос в сборе

Как и у любого жидкостного насоса, задача узла, используемого в конструкции мотора – закачка топлива в систему. Причем практически везде нужно, чтобы оно подавалось под определенным давлением.

Типы топливных насосов

В разных типах моторов используются свои виды топливных насосов. Но в целом, все их можно разделить на две категории – низкого и высокого давления. Использование того или иного узла зависит от конструктивных особенностей и принципа работы силовой установки.

Так, у бензиновых моторов, поскольку воспламеняемость бензина значительно выше дизельного топлива, и при этом загорается топливо-воздушная смесь от стороннего источника, то высокого давления в системе не требуется. Поэтому в конструкции используются насосы низкого давления.

Насос бензинового двигателя

Но стоит отметить, что в инжекторных бензиновых системах последнего поколения, топливо подается прямо в цилиндр (непосредственный впрыск), поэтому бензин должен подаваться уже под высоким давлением.

Что касается дизелей, то у них смесь загорается от воздействия давления в цилиндре и температуры. К тому же само топливо имеет непосредственный впрыск в камеры сгорания, поэтому, чтобы форсунка смогла его впрыснуть, нужно значительное давление. И для этого в конструкции используется насос высокого давления (ТНВД). Но отметим, что без использования насоса низкого давления в конструкции системы питания не обошлось, поскольку сам ТНВД не может закачивать топливо, ведь в его задачу входит только сжатие и подача на форсунки.

Все используемые насосы на силовых установках разных типов можно также разделить на механические и электрические. В первом случае узел работает от силовой установки (используется шестеренчатый привод или от кулачков вала). Что касается электрических, то они в действие приводятся от своего электродвигателя.

Если более конкретно, то на бензиновых моторах системы питания используют только насосы низкого давления. И лишь в инжекторе с непосредственным впрыском имеется ТНВД. При этом в карбюраторных моделях этот узел имел механический привод, а вот в инжекторных используется электрические элементы.

Механический бензонасос

В дизелях же применяется два типа насосов – низкого давления, который закачивает топливо, и высокого давления – сжимающий дизтопливо перед тем, как оно поступит на форсунки.

Топливоподкачивающий насос дизеля обычно имеет механический привод, хотя встречаются и электрические модели. Что касается ТНВД, то он в работу приводится от силовой установки.

Разница в создаваемом давлении насосов низкого и высокого давления очень разительна. Так, для работы инжекторной системы питания достаточно всего 2,0-2,5 Бар. Но это рабочий диапазон давления самого инжектора. Качающий топливо узел же, как обычно, обеспечивает его немного с избытком. Так, давление топливного насоса инжектора варьируется от 3,0 до 7,0 Бар (зависит от типа и состояния элемента). Что касается карбюраторных систем, то там бензин подается практически без давления.

А вот в дизелях для подачи топлива нужно очень высокое давление. Если взять систему Common Rail последнего поколения, то в контуре «ТНВД-форсунка» давления дизтоплива может достигать 2200 Бар. Поэтому насос и работает от силовой установки, поскольку для функционирования его требуется достаточно много энергии, а ставить мощный электродвигатель не целесообразно.

Естественно, рабочие параметры и создаваемое давление сказываются на конструкции этих узлов.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

Вакуумные;
Роликовые;
Шестеренчатые;
Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

Статьи по теме Интересные статьи

autoleek.ru

Топливный насос - Общая информация - Насосы - Каталог статей

Топливный насос – основной конструктивный элемент топливной системы бензинового двигателя, обеспечивающий подачу под давлением определенного количества топлива к форсункам (двигатели с впрыском топлива) или карбюратору (карбюраторные двигатели). В зависимости от типа привода различают механические и электрические топливные насосы.

Механический топливный насос

Механический топливный насос (бензонасос) применяется на карбюраторных двигателях. Он имеет механический привод от распределительного вала (вала привода масляного насоса). Насос располагается непосредственно на двигателе.

Механический топливный насос является разновидностью поршневого насоса. Конструктивно он объединяет:

корпус, состоящий из двух частей и закрытый сверху крышкой;
диафрагму, установленную между верхней и нижней частью корпуса;
шток, жестко соединенный с диафрагмой;
возвратную пружину, насаженную на шток;
всасывающий и нагнетательный клапаны в верхней части насоса;
сетчатый фильтр в крышке насоса;
механический привод.

Устройство механического топливного насоса

Диафрагма является основным рабочим органом насоса. Она состоит из нескольких (2-3) мембран, между которыми расположены прокладки. Диафрагма соединена со штоком, который другим концом взаимодействует с элементами механического привода насоса. Различают разные схемы механического привода насоса. На отечественным автомобилях применяется конструкция, состоящая из толкателя и рычага с балансиром. У зарубежных производителей популярна схема с двуплечим рычагом (коромыслом).

всасывающий клапан
нагнетательный клапан
крышка насоса
распределительный вал
эксцентрик
приводной рычаг
возвратная пружина
диафрагма
корпус насоса

Привод насоса осуществляется от эксцентрика распределительного вала. При вращении эксцентрика привод насоса перемещает шток с диафрагмой вниз, преодолевая усилие пружины. Объем полости над диафрагмой увеличивается, топливо за счет возникающего разряжения поступает в насос через всасывающий клапан из топливного бака. Нагнетательный клапан закрыт.

При дальнейшем движении эксцентрика рычаг привода насоса освобождается, а диафрагма перемещается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой создается давление, за счет которого открывается нагнетательный клапан, и топливо через нагнетательный патрубок поступает в карбюратор. Всасывающий клапан закрыт. Цикл работы насоса повторяется при каждом обороте эксцентрика.

Когда поплавковая камера карбюратора заполняется, запорная игла отсекает доступ топлива в карбюратор. Диафрагма при этом остается в нижнем положении, а привод насоса работает вхолостую (ничего не перемещает). Производительность механического топливного насоса регулируется автоматически путем изменения амплитуды движения диафрагмы.

Электрический топливный насос

Электрический топливный насос применяется в топливной системе бензиновых двигателей с распределенным впрыском топлива. В двигателях с непосредственным впрыском топлива, а также дизельных двигателях электрический насос используется в контуре низкого давления для предварительной подачи топлива к насосу высокого давления. Электрический топливный насос создает давление топлива в пределе 0,3-0,4 Мпа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 Мпа). Использование механических насосов в системах впрыска топлива невозможно по причине низкого давления подачи топлива.

Топливный насос с электрическим приводом может располагаться в топливопроводе или в топливном баке. На большинстве современных автомобилей топливный насос встроен в топливный бак. Такая схема обеспечивает лучшее охлаждение насоса, сокращает вероятность потерь за счет отсутствия всасывающей магистрали. С другой стороны, система имеет максимальную длину нагнетательного топливопровода, что повышает его уязвимость.

Устройство электрического топливного насоса

Электрический топливный насос состоит из электрического привода (электродвигатель) и насосной части (собственно насос), помещенных в металлический корпус. Все элементы топливного насоса находятся в контакте с топливом. Бензин имеет высокое электрическое сопротивление (более 1 МОм), предотвращающее короткое замыкание. Конструктивно топливный насос представляет собой модуль, в который помимо насоса включаются датчик расхода топлива, сетчатый топливный фильтр, топливозаборник.

электродвигатель
щеточный узел
обратный клапан
крышка
впускной порт
рабочее колесо

Работу топливного насоса обеспечивают два клапана – обратный и редукционный. Обратный клапан запирает топливную систему при остановке двигателя. Редукционный клапан поддерживает определенное давление в системе, перепуская часть топлива обратно на впуск.

По конструкции различают следующие виды электрических топливных насосов:

роликовый насос;
шестеренный насос;
центробежный насос.

В роликовом насосе топливо всасывается и нагнетается за счет вращения ротора и перемещения в нем роликов. При увеличении пространства между роликом и ротором создается разряжение, и топливо заполняет это пространство. Когда пространство заполнится полностью, подача топлива отсекается. По мере вращения ротора происходит уменьшение пространства, открывается выпускное отверстие и топливо под давлением покидает насос.

Аналогичным образом происходит работа шестеренного насоса, где топливо всасывается и нагнетается посредством движения внутренней шестерни (ротора) относительно эксцентрично расположенной внешней шестерни (статора). Боковые стороны зуба ротора при вращении образуют в своих промежутках меняющиеся камеры, с помощью которых всасывается и нагнетается топливо.

В силу особенностей конструкции роликовый и шестеренный насосы устанавливаются в топливопроводе. В современных системах впрыска предпочтение отдается центробежным (лопастным) насосам, которые обеспечивают равномерную (без пульсаций) подачу топлива и производят мало шума. Вместе с тем, центробежные насосы имеют ограничения по создаваемому давлению и производительности.

Центробежный топливный насос устанавливается, как правило, в топливном баке. Рабочее колесо (крыльчатка) центробежного насоса снабжено по периметру многочисленными лопатками. Крыльчатка вращается внутри камеры, в которой находятся два канала определенной формы – всасывающий и нагнетательный. Завихрения топлива, возникающие при воздействии на него лопаток, обеспечивают повышение давления.

Работа топливного насоса начинается по сигналу блока управления двигателем, при котором происходит активация реле насоса. Для обеспечения запуска двигателя электрический топливный насос начинает работу сразу с включением зажигания. На некоторых автомобилях включение насоса происходит при открытии водительской двери, т.е. еще до запуска двигателя в топливной системе создается рабочее давление. Электрический топливный насос поддерживает давление топлива в узких пределах. Давление регулируется путем изменения напряжения или с помощью предохранительного клапана.

aquatika.ucoz.com

Руководства по ремонту - Топливный насос

Механический насос. Электрический бензонасос.

Топливный насос или бензонасос выполняет роль сердца топливной системы автомобиля, перекачивая топливо из бензобака в карбюратор или в инжектор создавая избыточное давление необходимое для перемещения требуемого количества топлива с требуемым давлением. В данное время широкое распространение получили два типа бензиновых насосов:

а) электрический топливный насос

б) механический топливный насос

Механический насос

Механический топливный насос используется для обеспечения топливом карбюраторных двигателей, которые требуют меньшего давления топлива. Работа механического насоса осуществляется за счет передачи возвратно-поступательного движения передаваемого через систему штоков от вращающегося распредвала двигателя внутреннего сгорания. Из-за этой конструктивной особенности насос располагается в подкапотном пространстве непосредственно на двигателе автомобиля.

Данный тип насоса является прямым потомком поршневого насоса. Основными элементами механического бензонасоса являются корпус, шток с мембраной (диафрагмой), два клапана (всасывающий и нагнетательный), пружина и фильтр в виде сеточки, а движение штока обеспечивает механический привод.

Диафрагма - один из самых важных и быстроизнашивающихся элементов бензонасоса. Диафрагма насоса представляет собой "пирог" из 2 или 3 отдельных мембран, между которыми располагаются прокладки. Для передачи возвратно-поступательного движения диафрагма крепиться к штоку, который одним концом соединен с центром диафрагмы, а второй конец взаимодействует с механическим приводом насоса.

Конструктивно механический привод выполнен в виде толкателя и балансира, данный привод получил широкое распространение в отечественном автомобилестроении. На автомобилях импортного автомобиля привод выполнен в виде коромысла.

Источником возвратно-поступательного движения служит эксцентрик расположенный на распредвале двигателя. Вращаясь, коленвал передаёт вращательные движения эксцентрику, последний из-за своей конструктивной особенности совместно со штоком или коромыслом превращает вращательные движения в возвратно-поступательные. Шток бензонасоса, перемещаясь вниз, перемещает также и мембрану, при этом пружина сжимается и происходит всасывание топлива через всасывающий клапан. При последующем движении эксцентрика шток начинает перемещаться вверх за счёт энергии накопленной в сжатой пружине, и как только давление в насосе становится выше, чем давление в бензобаке, всасывающий клапан плотно закрывается и происходит сжатие топлива, и топливо через открытый нагнетательный клапан поступает через открытый игольчатый клапан в карбюратор. После проворачивания штока на 360 градусов цикл в насосе повторяется тем самым обеспечивая непрерывную подачу топлива в карбюратор.

Электрический бензонасос

Электрический топливный насос используется в следующих случаях:

- если на автомобиле установлен двигатель с распределенным впрыском топлива

- если мы имеем дело с дизельным двигателем

- если на автомобиле установлен непосредственный впрыск

В последних двух случаях электрический топливный насос перемещает топливо из бензобака в насос высокого давления. Для автомобилей с распределенным впрыском достаточно установить один электрический бензонасос, который будет создавать давление топлива в диапазоне 0.3-0.4 Мпа.

Из-за отсутствия необходимости в прямой связи насоса с двигателем, электрический бензонасос может располагаться как на системе топливопровода, так и непосредственно в бензобаке автомобиля. Последняя компоновка получила широкое распространение в автомобилестроении. Это вызвано более эффективным охлаждением бензонасоса и снижением потерь в всасывающем тракте.

Электрический бензонасос, как правило, располагается в металлическом корпусе, в котором располагается электропривод (двигатель) и собственно само перекачивающее устройство. Конструктивно это более сложное устройство по сравнению с механическим насосом. При работе электрического насоса топливо омывает все элементы, располагаемые внутри корпуса, включая обмотки электродвигателя. Почему в электродвигателе не происходит короткое замыкание? Ответ кроется в самом топливе, которое имеет высокое электрическое сопротивление, превышающее 1 МОм. В насосе также установлены два клапана, но отличии от механического они выполняют другую функцию. Первый клапан устанавливается на всасывающей стороне и играет роль обратного, не позволяющего возвращаться топливу в бензобак после остановки насоса. Второй клапан - редукционный, его функция поддерживать заданное давление топлива на подающей стороне, перепуская излишки топлива с высокой стороны на всасывающую. Есть и другие компоненты, которые устанавливаются дополнительно это топливоприемник и датчик расхода топлива.

Конструктивно сам механизм насоса может быть выполнен в виде роликов, шестеренок или центробежного колёса. Перемещение топлива в первых двух типов исполнения насосов происходит за счёт перемещения топлива в меж роликовом или между зубьями шестеренок. Данные типы насосов устанавливаются непосредственно на трубопроводе подачи топлива. Рабочее колесо центробежного насоса снабжено большим количеством лопастей, которое вращаясь, создаёт разряжение, и топливо из бензобака засасывается и благодаря многочисленным завихрениям происходит повышение давление топлива.

В отличии от механического насоса, электрический насос включается сразу же после включения зажигания, и в большинстве моделей автомобилей это отчётливо слышно.

загрузка...

progiavto.ru

Принцип работы топливного насоса: ТНВД, ТННД, электронасос

Топливные насосы современного авто

Любой современный автодвигатель оснащён устройством питания, обеспечивающим смешивание топлива с воздухом. Особенности той или иной системы питания выявляются в зависимости от того, какой силовой агрегат используется и что он «пьёт». Как правило, самым популярным считается бензиновый мотор.

Чтобы в системе питания (ТСП) происходило нормальное смешивание топливной жидкости, она должна своевременно получать её из резервуара. Качает горючее насос, предусмотренный в конструкции любой системы.

Разновидности насосов

Сегодня применяют два типа бензиновых насосов, которые различаются по конструкции и месту установки. Однако принцип действия у всех моделей одинаковый – качать горючее под напором, гарантируя его нормальную подачу в цилиндры силового агрегата.

Итак, по конструктивным особенностям и устройству принято делить насосы на:

стандартные, с механическим принципом действия;
высокопроизводительные или электрические.

Механический нагнетатель топлива

Механический бензонасос

Первая разновидность насосов применяется на авто, оснащённых карбом. В большинстве случаях размещается на ГБЦ мотора. Таким образом, конструкторы добиваются прямого и короткого привода с распредвалом. Закачка горючего осуществляется за счёт разряжения, создаваемого диафрагмой насоса.

Диафрагма или мембрана расположена внутри корпуса насоса. Снизу она подпружинена, в середине – зафиксирована к штоку, который, в свою очередь, интегрирован с приводом. Наверху размещены два клапана: один впускает топливо, второй – выпускает. Предусмотрены также в устройстве штуцеры, их тоже два. Один втягивает топливо, второй – выкачивает. Рабочей зоной любого механического насоса считается полость, расположенная над диафрагмой.

Принцип функционирования основывается на приведение эксцентрикового кулачка в движение. Он расположен на распредвале. Когда последний вращается, кулачок передаёт движение насосу через привод.

Схема насоса

Подробнее это выглядит следующим образом.

После запуска двигателя распредвал начинает вращаться, тем самым, активизируя толкающий элемент.
Последний запускает рычаг.
Тот в свой черёд тянет ось с диафрагмой, преодолевая нажим пружины.
В пространстве над диафрагмой или в рабочей полости создаётся разряжение.
Впускной клапан за счёт эффекта разряжения открывается, и топливо закачивается внутрь.
После проворачивания распредвала на один виток, толкатель возвращается на место за счёт работы пружины.
Одновременно становятся на свои начальные позиции рычаг привода и диафрагма с осью.
Из-за этого в пазухах возрастает напор, впуск закрывается, выпуск открывается.
Давление выталкивает горючее из полости в карбюратор.

Получается, что все действия стандартного насоса основаны на изменяющихся свойствах давления. Однако это вовсе не означает, что карбу обязательно требуется высокое давление, как например, системам впрыска дизельных моторов. Нет, просто механический насос должен его создавать в небольшом количестве. Напора должно хватить на впуск и выпуск топлива, вот и всё.

Таким образом, бензиновый насос механического типа работает постоянно, пока крутит двигатель. С началом прокрутки распредвала в насосе происходит разряжение, на завершающем обороте вала – повышается напор жидкости. Тем самым, происходит чередование спада и возрастания давления, что и является принципом работы механического насоса.

Очевидно, что после остановки мотора бензонасос больше не действует. Но в нём предусмотрен ручной режим. Например, зимой рекомендуется сначала подкачать топливо немного в карбюратор, а только затем пускать двигатель стартером.

Интересный момент. В карбюраторе инженеры предусмотрели запасные камеры, в которых набирается топливо про запас при работе двигателя. Оно используется в момент разряжения, когда выпускной клапан ещё закрыт. Умное и действенное решение для устройства.

Электронасос

Электрический бензонасос

Используется на инжекторных агрегатах, в которых горючее поступает в двигатель не через карбюратор, а посредством впрыска. В такой системе механический насос не нужен, так как он не сумеет обеспечить нужного давления.

Впрыск априори подразумевает наличие сильного напора жидкости. Вспомним, что инжектор перекочевал в бензиновые системы из дизельных моторов. А они без высокого давления просто не способны работать.

Топливный электронасос размещается в двух местах: в топливной магистрали или внутри бака. Последний вариант встречается гораздо чаще. И это вызвано несколькими целями. Во-первых, находясь внутри бака, насос омывается жидкостью, что обеспечивает его охлаждение и защиту от перегрева. Во-вторых, здесь он надёжно спрятан, и риск механических повреждений снижается в разы.

Как известно, сегодня стали распространены бензиновые системы непосредственного впрыска. Это такое же дизельное устройство, только на бензине, где впрыск идёт непосредственно в цилиндры под высочайшим давлением. Обычный электронасос здесь не справится, поэтому конструкторы предусмотрели ТНВД. Этот нагнетатель работает в паре с электронасосом.

Разделение обязанностей между ними происходит так:

электронасос погружного типа (тот, что в резервуаре) создаёт все условия для нормального поступления в систему горючего;
ТНВД обеспечивает значительный напор жидкости перед поступлением её непосредственно на форсунки.

Бензонасос с шестерёнками

Моделей электронасосов сегодня довольно много. Однако всего три разновидности получили широкое распространение. Это устройства, функционирующие за счёт шестерёнок, роликов и турбины.

Начнём с насоса шестерёнчатого типа. Его функционирование основано на движении эксцентрика. Устанавливается такой агрегат в топливную магистраль. Две шестерни с внутренним зацеплением, помещенные одна в другую, выполняют главные функции – обеспечивают закачку топлива. Ведущей является внутренняя шестерёнка, которая напрямую связана с электрическим мотором насоса. Она смещена относительно второй шестерни, оказывает на неё прямое влияние.

Роликовый насос или роторно-роликовый устанавливается аналогично — в топливную магистраль. В его конструкции также предусмотрен электромоторчик. Вместо шестерёнок работает диск с роликами. Он установлен непосредственно на ротор, и всё это вместе помещено в обойму нагнетателя топлива. Как и ведущая шестерёнка, ротор несколько смещён по отношению к нагнетателю, тем самым, обеспечивая эксцентриковое расположение. Нагнетатель, в свою очередь, оснащён двумя выходами: через первый горючее поступает, через второй – выталкивается.

Принцип функционирования такого насоса прост. Обороты ротора формируют разряжение, и бензин закачивается. Ролики переносят топливную жидкость дальше, в зону выхода, но предварительно ему обеспечивается давление за счёт эксцентриковой конструкции. Другими словами, бензин из-за этого сжимается, что и образует его давление.

Магистральный электрический бензонасос

Наконец, турбинный или центробежный насос, который более распространён сегодня, является погружной разновидностью. Его помещают внутрь бака, и непосредственно к выходам агрегата подсоединяют шланги и трубки. Подача бензина в таком насосе осуществляется посредством крыльчатки. Последняя имеет много лопастей, и защищена она специальной камерой. В ходе вращения создаются завихрения, которые засасывают топливо и сжимают его, обеспечивая необходимое давление перед подачей.

Выше были приведены упрощённые схемы работы электронасосов. На самом же деле всё намного сложнее, приходится учитывать контактную систему, подключённую к бортовой сети, конструкцию самих клапанов и многое другое. Топливный насос электрического типа в обязательном порядке контролируется БУ, включается в работу только до срабатывания стартерного устройства, а его сеть питания защищена предохранителями и реле.

ТНВД

Данный тип насоса работает в паре с электрическим погружным устройством. В задачи ТНВД входит регулирование впрыска в определённый момент. Эта и другие его функции делают насос наиболее важным в инжекторной системе.

ТНВД

Конечно же, ТНВД большей частью удел дизельных агрегатов. Однако и в бензиновых системах он встречается. Это должно быть устройство, использующее непосредственный впрыск. Примечательно, что к ТНВД бензинового двигателя предъявляются куда меньше требований, чем к его аналогу – дизельному варианту. В последнем случае давление, выдаваемое насосом, должно быть ещё более высоким.

ТНВД – один из самых дорогих узлов автомобиля. Это объясняется использованием в его конструкции плунжерной пары. Изготовление её не из лёгких. Ещё во времена СССР на всю страну был один единственный завод, на котором делали плунжерные пары.

Сложность в том, что между плунжерами должен быть мизерный зазор или прецизионное сопряжение. Это обеспечивает сверхплавную работу плунжерного насоса, когда под действием собственной массы элемент входит в цилиндр.

В основные задачи ТНВД входит своевременная подача горючего в ТС и его распределение в цилиндры двигателя. Без форсунок представить работу такого насоса невозможно. Они выступают в качестве связки в цепи, интегрированы с ТНВД, с одной стороны, и камерой сгорания – с другой.

ТННД

Это добавка к насосу, когда требуется обеспечить в системе ещё большее давление. ТННД устанавливается, как правило, на корпус ТНВД или находит место рядом, чтобы не нужно было прокладывать длинные коммуникации между обоими насосами. Помимо трубок, коммуникацию составляют фильтры грубой и тонкой очистки.

ТННД

ТННД – тоже насос, но он обеспечивает низкое давление. Функционирование его подразумевает два основных режима:

предварительный, когда идёт подготовка;
основной или рабочий.

Предварительный этап включает движение поршня вверх. На него воздействует эксцентрик, стягивая пружину. Затем начинается движение топлива в камерах и между фильтрами. Что касается основного режима, то он начинается при движении топлива вниз.

ТННД транспортирует горючее больше, чем этого может потребовать силовая установка. Тем самым, в топливной системе создаются идеальные условия. Однако во избежание поломок, топливная жидкость подаётся в меньших объёмах, когда уровень напряжения и давления возрастает. Поршень автоматически зависает, двигается медленно. Напротив, когда горючее требуется в большем количестве, поршень движется куда активнее и быстрее.

Топливный насос нуждается в заботе автовладельца так же, как и другие важные системы. Его следует своевременно чистить, менять составляющие, вышедшие из строя. И тогда он прослужит исправно и долго.

Устал платить за штрафы? Выход есть!

Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка - НАНОПЛЁНКА, которая скрывает ваши номера от ИК камер (которые стоят по всем городам). Подробнее по ссылке.

Абсолютно легально (статья 12.2.4).
Скрывает от фото-видеофиксации.
Устанавливается самостоятельно за 2 минуты.
Не видна человеческому глазу, не портится из-за погоды.
Гарантия 2 года,

загрузка...

ozapuske.ru

Топливный насос - устройство и принцип работы

Топливный насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. Для этой цели применяют насос диафрагменного типа. В таком насосе имеются корпус 14 (рис. "Топливный насос диафрагменного типа"), крышка 19, диафрагма 6 со штоком 9 и пружиной 7, внутренний 10 и наружный 15 рычаги коромысла, впускной 4 и нагнетательный 21 клапаны, фильтр-отстойник со стаканом 2 и сеткой 1 и рычаг 11 ручной подкачки топлива.

Корпус и крышка насоса отлиты из цинкового сплава и плотно скреплены винтами. Между ними закреплена диафрагма б, изготовленная из нескольких слоев ткани, пропитанной бензостойким лаком. Под диафрагмой установлена пружина 7, постоянно отжимающая диафрагму кверху. В центре к диафрагме при помощи шайб и гайки прикреплен шток 9, конец которого проходит через кожаное уплотнение 5, установленное в держателе. Уплотнение устраняет проникновение масла и газов из картера в пространство под диафрагмой и попадание бензина в картер в случае прорыва диафрагмы. В стенках корпуса сделаны отверстия, соединяющие нижнюю полость насоса с атмосферой и используемые для вытекания бензина в случае прорыва диафрагмы. В прямоугольное отверстие конца штока 9 входит конец внутреннего рычага 10 коромысла, установленного шарнирно на оси 13, закрепленной в корпусе. Наружный рычаг 15 коромысла, укрепленный на этой же оси, отжимается пружиной 17.

В корпусе насоса установлены два пластинчатых клапана. Впускной клапан 4 соединен с топливоподводящим каналом 5 и пропускает топливо только в рабочую камеру насоса. Нагнетательный клапан 21 соединен с топливоотводящим каналом 20 и пропускает топливо только из камеры к отводящей трубке.

Сверху на приливе крышки корпуса расположены сетчатый фильтр 1 и стеклянный стакан 2 отстойника, закрепленный на корпусе на пробковой прокладке 3 при помощи скобки 22 с винтом 23.

В нижней части корпуса находится валик 18 с вырезом, расположенный над внутренним рычагом 10 коромысла. На наружном конце валика укреплен рычаг 11 ручной подкачки. Рычаг с валиком удерживаются в исходном положении от тяжной пружиной 12. Фланец корпуса насоса прикреплен к картеру двигателя двумя болтами на прокладке. Коромысло насоса входит через отверстие внутрь картера и прижимается к эксцентрику 16 распределительного вала, от которого и приводится в действие насос.

При вращении распределительного вала его эксцентрик, скользя по концу наружного рычага коромысла, набегает на него своим

выступом и поворачивает его. При этом внутренний рычаг коромысла опускается вниз, перемещая за собой шток с диафрагмой и сжимая пружину.

При прогибе диафрагмы вниз пространство в камере над диафрагмой увеличивается, и в камере получается разрежение, вследствие чего в камеру через фильтр и открывшийся впускной клапан поступает бензин, предварительно отстоявшийся в отстойнике. Нагнетательный клапан при этом закрыт.

Когда выступ эксцентрика сходит с рычага, коромысло освобождается, и диафрагма со штоком под действием пружины перемещается вверх. При этом объем рабочей камеры насоса уменьшается, давление в ней возрастает, и топливо, поступившее в камеру, выдавливается через открывшийся нагнетательный клапан в трубку, подводящую топливо к карбюратору. Под действием давления бензина впускной клапан закрывается.

При работе двигателя диафрагма все время опускается и поднимается, вследствие чего насос обеспечивает постоянную подачу бензина из бака в карбюратор. Воздух, находящийся в камере крышки над нагнетательным клапаном, образует воздушную упругую подушку, которая при перекачке топлива смягчает толчки и резкость пульсации топлива, чем достигается более равномерное его поступление в карбюратор.

Насос устроен так, что он подает бензин в карбюратор в количестве, соответствующем расходу топлива. Если поплавковая камера карбюратора заполнится до нормального уровня и игольчатый клапан закроет входное отверстие, то бензин в карбюратор насосом подаваться не будет. Так как пружина рассчитана на определенное усилие, давление бензина будет недостаточно для принудительного открытия игольчатого клапана карбюратора. При этом диафрагма со штоком и внутренним рычагом коромысла будет находиться в нижнем положении, а наружный рычаг коромысла под действием эксцентрика будет качаться вхолостую, не создавая рабочего хода, из-за наличия зазора между внутренними концами рычагов коромысла, установленных на оси.

Пружина, действующая на наружный рычаг коромысла, постоянно прижимает его к эксцентрику, устраняя биение и стук коромысла при холостой работе насоса.

В случае необходимости заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом при неработающем двигателе пользуются приспособлением для ручной подкачки. При поворачивании рычага 11 (рис. "Топливный насос диафрагменного типа") механизма ручной подкачки валик 18 краями вырезанной части надавливает на внутренний рычаг 10 коромысла, перемещая диафрагму 6.

Рассмотренная конструкция топливного насоса является наиболее распространенной и применяется на автомобилях Горьковского и Ульяновского автомобильных заводов. На других автомобилях конструкция топливных насосов несколько другая, но принцип действия аналогичен указанному выше.

Топливный насос обычно крепят на стенке блок-картера со стороны распределительного вала, и рычаг насоса непосредственно соприкасается с его эксцентриком.

На V-образных двигателях вследствие того, что распределительный вал расположен в средней части блок-картера, место расположения насоса и его привода иное.

У двигателя автомобиля ГАЗ-13 «Чайка» топливный насос закреплен на крышке распределительных шестерен с правой стороны. Привод насоса осуществляется через промежуточный шток от эксцентрика, расположенного на переднем конце распределительного вала.

У двигателя ЗИЛ-111 топливный насос укреплен сверху в передней части блока на корпусе впускных трубопроводов. Привод насоса осуществляется от эксцентрика на переднем конце распределительного вала с помощью длинного штока.

aboutavtobus.ru

Топливный насос

Топливный насос – является основным конструктивным элементом топливной системы бензинового двигателя, который обеспечивает подачу под давлением необходимого количества топлива к форсункам или карбюратору. В зависимости от типа привода существуют механические и электрические топливные насосы.Механический топливный насос

Механический топливный насос (т.н. бензонасос) используется в карбюраторных двигателях, имеет механический привод от распределительного вала или вала привода масляного насоса. Насос устанавливается непосредственно на двигателе.

В конструкцию насоса входит корпус, состоящий из двух частей закрытых крышкой; диафрагма, установленная между верхней и нижней частью корпуса; шток, жестко соединенный с диафрагмой; возвратная пружина, посаженная на шток; всасывающий и нагнетательный клапаны в верхней части насоса; сетчатый фильтр в крышке насоса и механический привод.Устройство механического топливного насоса 1 – нагнетательный патрубок; 2 – фильтр; 3 – корпус; 4 – всасывающий патрубок; 5 – крышка; 6 – всасывающий клапан; 7 – шток; 8 – рычаг ручной подкачки топлива;9 – пружина;10 – кулачок; 11 – балансир; 12 – рычаг механической подкачки топлива; 13 – нижняя крышка; 14 – внутренняя дистанционная прокладка; 15 – наружная дистанционная прокладка; 16 – нагнетательный клапан. Диафрагма - основной рабочий элемент насоса. Она состоит из нескольких (обычно 2-3) мембран, между которыми расположены прокладки. Диафрагма соединена со штоком, на другой конец которого воздействует механический привод насоса. Существуют разные схемы механического привода насоса. На отечественным автомобилях используется конструкция, состоящая из толкателя и рычага с балансиром. У зарубежных производителей наиболее распространена схема с двухплечевым рычагом (коромыслом).

Насос приводится в действие эксцентриком распределительного вала. При вращении эксцентрика привод насоса перемещает шток с диафрагмой вниз, преодолевая сопротивление пружины. Объем полости над диафрагмой увеличивается, топливо за счет возникающего разряжения поступает в насос через всасывающий клапан из топливопровода. Нагнетательный клапан закрыт.

При дальнейшем движении эксцентрика рычаг привода насоса освобождается и диафрагма перемещается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой возникает давление, за счет которого открывается нагнетательный клапан, и топливо нагнетательному патрубку начинает поступать в карбюратор. Всасывающий клапан закрыт. Цикл работы насоса повторяется при каждом обороте эксцентрика.

Когда поплавковая камера карбюратора заполняется, запорная игла перекрывает доступ топлива в карбюратор. Диафрагма при этом остается в нижнем положении, а привод насоса работает вхолостую (ничего не перемещает). Производительность механического топливного насоса регулируется автоматически путем изменения амплитуды движения диафрагмы.

Электрический топливный насос используется в топливной системе бензиновых двигателей с распределенным впрыском топлива. В двигателях с непосредственным впрыском топлива, а также дизельных двигателях электрический насос включен в контур низкого давления для предварительной подачи топлива к насосу высокого давления. Электрический топливный насос создает давление топлива в диапазоне 0,3-0,4 Мпа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 Мпа). Применение механических насосов в системах впрыска топлива невозможно в ввиду низкого давления подачи топлива.

Топливный насос с электрическим приводом может располагаться в топливном баке или топливопроводе. У большинства современных автомобилей топливный насос встроен в топливный бак. При такой схеме обеспечивается лучшее охлаждение насоса, снижается вероятность потерь за счет отсутствия всасывающей магистрали. С другой стороны, система имеет максимальную длину нагнетательного топливопровода, что повышает его уязвимость.Устройство электрического топливного насоса 1 – редукционный клапан; 2 – топливный насос; 3 – впускное отверстие; 4 – электродвигатель; 5 – обратный клапан; 6 – отверстие нагнетания топлива.

Электрический топливный насос состоит из электрического привода (электродвигателя) и насосной части (собственно насоса), помещенных в металлический корпус. Все элементы топливного насоса находятся в контакте с топливом. Бензин имеет высокое электрическое сопротивление (более 1 МОм), что исключает возникновение короткого замыкания. Конструктивно топливный насос представляет собой модуль, в который помимо насоса включаются датчик расхода топлива, сетчатый топливный фильтр и топливозаборник.

Работу топливного насоса обеспечивают два клапана – обратный и редукционный. Обратный клапан запирает топливную систему при остановке двигателя. Редукционный клапан поддерживает необходимое давление в системе, перепуская часть топлива обратно на впуск.

Конструктивно различают такие виды электрических топливных насосов: роликовый, шестеренный и центробежный. Здесь подробнее о ремонте и текущем обслуживании топливных насосов.

В роликовом насосе топливо всасывается и нагнетается за счет вращения ротора и перемещения в нем роликов. При увеличении пространства между роликом и ротором возникает разряжение, и топливо заполняет это пространство. Когда пространство заполняется полностью, подача топлива отсекается. По мере вращения ротора происходит уменьшение пространства, открывается выпускное отверстие и топливо под давлением покидает насос.

Таким же образом происходит и работа шестеренного насоса, в котором топливо всасывается и нагнетается посредством движения внутренней шестерни (ротора) относительно эксцентрично расположенной внешней шестерни (статора). Боковые стороны зуба ротора при вращении образуют в своих промежутках меняющиеся камеры, при помощи которых всасывается и нагнетается топливо.

В ввиду особенностей конструкции роликовый и шестеренный насосы устанавливаются в топливопроводе. В современных системах впрыска предпочтение отдается центробежным (лопастным) насосам, которые обеспечивают равномерную (без пульсаций) подачу топлива и являются малошумными. Но при этом центробежные насосы имеют ограничения по создаваемому давлению и производительности.

Центробежный топливный насос, в основном, устанавливается в топливном баке. Рабочее колесо (крыльчатка) центробежного насоса имеет по периметру многочисленные лопатки. Крыльчатка вращается внутри камеры, в которой находятся два канала определенной формы – всасывающий и нагнетательный. Завихрения топлива, возникающие при воздействии на него лопаток, обеспечивают повышение давления.

Работа топливного насоса начинается по команде блока управления двигателем, при котором происходит активация реле насоса. Для обеспечения запуска двигателя электрический топливный насос начинает работать сразу с включением зажигания. На некоторых автомобилях включение насоса происходит при открытии водительской двери, т.е. еще до запуска двигателя в топливной системе создается рабочее давление. Электрический топливный насос поддерживает давление топлива в узких пределах. Давление регулируется за счет изменения напряжения или с помощью предохранительного клапана.

autoevo.net