Устройство топливных насосов
В зависимости от типа привода насосы для подачи топлива разделяются на две большие группы: механические и электрические. Первые используются только в карбюраторных двигателях, а также в качестве подкачивающих насосов в дизельных двигателях. Вторые применяются и для бензиновых, и для дизельных моторов.
Механические топливные насосы
Устройство механического топливного насоса Механический насос располагается на двигателе и приводится в движение специальным эксцентриком. Конструктивно он состоит из следующих элементов:
- корпус;
- диафрагма;
- толкатель;
- шток;
- возвратная пружина;
- клапаны на всасывающем и нагнетательном каналах;
- фильтр;
- эксцентрик.
В автомобилях, оснащенных задним приводом, эксцентрик находится на валу привода масляного насоса, а в авто с передним приводом он размещается на распределительном валу двигателя. Перемещение диафрагмы в таком насосе и обеспечивает движение топлива. Когда диафрагма находится в нижней точке, в рабочей камере возникает разрежение, и последняя заполняется жидкостью. Когда диафрагма перемещается в верхнее положение, происходит выталкивание топлива в нагнетательный трубопровод. Клапаны при этом препятствуют обратному ходу топлива.
Для дизельных двигателей такие системы часто используются как насосы низкого давления. Они выполняют функцию подкачивания топлива и располагаются рядом с насосами высокого давления (ТНВД). С практической стороны это позволяет преодолеть гидравлическое сопротивление системы фильтрации и создать стабильное избыточное давление.
Насосы для подачи топлива с электрическим приводом
Роликовый топливный насос. 1 – обратный клапан; 2 – предохранительный клапан; 3 – электрический разъем; 4 – электродвигатель; 5 – рабочее колесо Электрические насосы устанавливаются на двигателях с распределенным и непосредственным впрыском. Они приводятся в действие при помощи электрического привода от аккумулятора или генератора. По своему устройству электронасосы разделяются на следующие группы:
- Вакуумные. Такой насос имеет аналогичную конструкцию с механическим, но эксцентрик, приводящий в движение рабочие узлы, заменен на электропривод.
- Роликовые. В таком устройстве топливо перемещается благодаря вращению ротора (движению роликов). В момент, когда дистанция между роликом и ротором увеличивается, возникает разрежение, открывается всасывающий клапан, и топливо всасывается до полного заполнения. В следующий момент вращение ротора обеспечивает уменьшение расстояния, и через открывшийся нагнетающий клапан топливо подается к двигателю.
- Шестеренчатые. Всасывание и нагнетание топлива реализуется за счет вращения шестерни-ротора. Она расположена эксцентрично по отношению к шестерне-статору. Зубья шестерен формируют камеры, через которые проходит топливо. В ходе вращения объёмы камер постоянно изменяются, что обеспечивает нужное давление.
- Центробежные. Такой насос имеет рабочее колесо, оснащенное лопатками, которые перемещают топливо от всасывающего к нагнетательному каналу. Давление создается за счет завихрений, возникающих при воздействии лопаток на рабочую жидкость.
- Плунжерные. Бензонасосы такой конструкции – редкое явление. Подобные системы преимущественно используются в автомобилях на дизельном топливе в качестве ТНВД. Они имеют пары плунжеров, приводимые в движение кулачковым валом. При движении плунжера вверх последовательно закрываются выпускное и впускное отверстия. Это формирует необходимое для открытия нагнетательного клапана давление и последующую подачу топлива к форсункам двигателя.
Система полного привода
Все внедорожники оснащены системой полного привода AWD/4WD и новой раздаточной коробкой ATX90A. Трансмиссия имеет три базовых режима работы: Auto, 4H и 4L. В режиме «AUTO» крутящий момент между передней (0-50%) и задней осью (0-100%) распределяется в зависимости от дорожных условий – автомобиль остается преимущественно заднеприводным. В режиме «4H» — крутящий момент между осями распределяется в соотношении 50:50 и может быть использован до скорости 100 км/ч. Пониженный передаточный ряд доступен в режиме «4L», предназначенном исключительно для бездорожья. Включение возможно только при полностью неподвижном автомобиле. При необходимости можно дополнительно задействовать блокировку заднего дифференциала. Узлы трансмиссии характерных проблем и неисправностей не имеют.
Актуальные виды
Используемый в системах автомобильных ДВС топливный насос низкого давления может демонстрировать на выходе различные характеристики и конструктивные особенности. Все ТННД можно разделить на 2 основные группы:
- механические;
- электрические.
Представить себе современный авто, будь он бензиновым или дизельным, без ТННД невозможно. Ведь именно с помощью этого устройства топливо выкачивается из бака, и подаётся для дальнейшей работы ДВС.
Сначала рассмотрим механические устройства.
Если говорить про механический тип, то такие ТННД в основном встречаются на старых карбюраторных двигателях. Монтируется на блок цилиндров, фиксируется простым винтовым соединением. Работа выполняется за счёт коленчатого вала, имеющего эксцентриковый кулачок. При нажатии на этот кулачок происходят сокращения, и бензин подкачивается в камеру.
Чтобы топливо не выливалось обратно в бак, в этом узле дополнительно используется специальный невозвратный клапан. Последующие активные нажатия способствуют поступлению горючего в карбюратор для последующего сгорания.
Более продвинутым и современным решением стал электрический тип устройства.
Он актуален для инжекторных автомобильных двигателей, поскольку инжектор повлёк за собой использование большого числа всевозможного электрического оборудования. В итоге нагнетать механическим путём топливо стало уже невозможно. Он не мог выполнять свои задачи и нужного давления соответственно уже не создавал, учитывая требования новой системы.
Если рассматривать электронасос в упрощённом исполнении, то это сам насосный компонент и электропривод (электромотор), заключённые в корпус. Здесь же внутри предусмотрен фильтр, заборник топлива и датчик расхода. Принцип работы напоминает механический аналог. Но отличие в том, что за перемещение горючего отвечает электромотор.
ТННД монтируются внутри топливного бака. Ошибочно считать, что это неправильно с позиции безопасности. В случае же с механическим типом устройства нагрев горючего происходил под воздействием работы ДВС. В электросистемах подобная проблема полностью исключается. Топливо непрерывно осуществляет движение по системе из специальных трубок, что не позволяет рабочей жидкости нагреваться до опасных температур, или хотя бы приближаться к этим значениям.
То есть можно смело утверждать о том, что установка ТННД в бензобак является наиболее правильным и рациональным решением с позиции сохранения оптимальной температуры. Ведь расстояние между насосом и источником тепла внушительное.
Также важно заметить, что компоненты конструкции электронасоса находятся в постоянном контакте с бензином. Они погружены в него
Как итог, говорить о каких-либо коротких замыканиях и воспламенениях не имеет смысла
Их в принципе произойти не может
Как итог, говорить о каких-либо коротких замыканиях и воспламенениях не имеет смысла. Их в принципе произойти не может.
Назначение топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.
1. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака к фильтру.
2. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к форсункам.
3. Топливоподкачивающий насос применяют для подачи топлива из топливного бака через фильтры к насосу высокого давления.
Типы топливоподкачивающих насосов, применяемых на дизельных двигателях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10.
1. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого типа.
2. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы диафрагменного типа.
3. На дизелях ЯМЗ-236М и КамАЗ-740.10 установлены топливоподкачивающие насосы поршневого и диафрагменного типа.
Устройство топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.
1. Ведомая полумуфта, ось груза, пружина, ведущая полумуфта, корпус, палец ведущей полумуфты, груз, проставка.
2. Толкатель, пружины, крышка, нагнетательный клапан, седло, гильза, болт регулировочный.
3. Шток толкателя, пружины, толкатель, выпускной клапан, пробки, поршень, впускной клапан, корпус насоса, насос ручной подкачки.
Работа топливоподкачивающего насоса (ручная подкачка) дизельного двигателя.
1. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.
2. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толкатель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан и топливо заполняет полость А.
3. При перемещении поршня рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.
Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.
1. При перемещении поршня, рукояткой вверх в цилиндре создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо поступает внутрь цилиндра. При перемещении поршня вниз в цилиндре создается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается и топливо подается к фильтру тонкой очистки.
2. Вращающийся эксцентрик, расположенный на кулачковом валу насоса высокого давления, набегает на ролик толкателя, вследствие чего сжимается пружина и перемещается шток с поршнем, сжимая пружину. Под действием давления топлива в полости А над поршнем, впускной клапан прижимается к седлу, а выпускной клапан открывается, топливо перетекает по перепускному каналу в полость Б под поршень.
3. Когда эксцентрик сбегает с ролика толкателя, пружина возвращает толкатель в исходное положение. Одновременно пружина, разжимаясь, перемещает поршень в обратную сторону. Над поршнем в полости А создается пониженное, а под поршнем в полости Б — повышенное давление. Выпускной клапан садится на седло, и топливо из полости Б по каналам насоса и трубопроводу поступает к фильтру тонкой очистки. Вследствие понижения давления над поршнем открывается впускной клапан, и топливо заполняет полость А.
4. Работа топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя осуществляется по принципам, указанным в ответах 2 и 3.
Изменение производительности топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя.
1. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя изменяется за счет регулирования жесткости пружины поршня.
2. Производительность топливоподкачивающего насоса дизельного двигателя не изменяется.
3. При уменьшении расхода топлива двигателем давление в полости перед поршнем повышается, и силы сжатой пружины недостаточно для преодоления противодавления топлива. Вследствие этого активный ход поршня уменьшается, и соответственно, снижается подача топлива насосом. Толкатель при этом свободно перемещается в обе стороны. По мере увеличения расхода топлива двигателем, давление в полости перед поршнем уменьшается, активный ход поршня увеличивается и подача топлива насосом возрастает.
Магистрали подвода топлива
Магистрали обратного слива ступает обратно в бак вместе с воздушными или паровыми пузырьками. Воздушные пробки, которые образуются на стороне впуска в ТНВД, удаляются через перепускной клапан 6 с избыточным топ-ливом, утекающим в бак.
Топливоподкачивающий насос должен быть выполнен таким образом, чтобы подавать, наряду с необходимым для ТНВД количеством топлива, некоторое избыточное количество для прокачки и обратного слива в бак.
Выбор топливоподкачивающего насоса определяют следующие критерии: • тип ТНВД; • мощность нагнетания; • схема прокладки топливных маги-стралей; • наличие свободного места в мотор-ном отсеке.
Конструкция и принцип действия
Топливоподкачивающий насос забирает горючее из топливного бака и нагнетает его под давлением через фильтр тонкой очистки в полость всасывания ТНВД (под избыточным давлением 100…350 кПа или 1,0…3,5 бар). В качестве подкачивающих в большинстве случаев исполь-зуются механические поршневые насосы, которые крепятся к ТНВД (в редких случаях — к двигателю). Топливоподкачивающий насос при-водится в действие кулачком либо экс-центриком на кулачковом валу ТНВД или распределительном валу двигателя. В зависимости от требуемого расхода топлива используются одно- или двуххо-довые топливоподкачивающие насосы.
Одноходовой топливоподкачивающий насос
Одноходовой топливоподкачивающий насос (рис. 3 и 4) используется для ТНВД моделей М, A, MW и Р. Кулачок или эксцентрик 1 кулачкового вала (рис. За) через толкатель 3 приводит в движение поршень 5 насоса. Обратный ход поршня осуществляется под действием возвратной пружины 7. Топливоподкачивающий насос работа-ет по проточному принципу: при подъеме кулачка толкатель вместе с поршнем насоса движется вниз, преодолевая сопротивление возвратной пружины. При этом впускной клапан 8, находящийся в поршне, открывается под действием возникающего в рабочей камере 4 низкого давления.
Рис. 3 а — ход от эксцентрика b — ход от пружины 1. Эксцентрик 2. Кулачковый вал ТНВД 3. Толкатель 4. Рабочая камера 5. Поршень насоса 6. Впускная камера 7. Возвратная пружина 8. Впускной клапан 9. Перепускной клапан
Топливо протекает в рабочую камеру через открытый впускной клапан системы подачи топлива. При этом перепускной клапан 9 остается закрытым. При обратном ходе поршня впускной клапан закрывается, а перепускной клапан открывается (рис. Зб).
Двухходовой топливоподкачивающий насос
Двухходовые топливоподкачивающие насосы (рис. 5) с более высокой мощностью нагнетания используются для работы с ТНВД моделей Р и ZW, рассчитанных на большое число цилиндров двигателя и соответственно на большой расход топлива. Эти насосы также приводятся от кулачка или эксцентрика на кулачковом валу ТНВД. В двухходовых насосах нагнетание топлива к ТНВД происходит не только под действием толкателя, но и при возвращении поршня в исходное положение под действием возвратной пружины, т. е. осуществляется дважды при каждом обороте кулачкового вала ТНВД.
Рис. 4 1. Уплотнительное кольцо 2. Тарелка пружины 3. Корпус насоса 4. Впускной клапан 5. Втулка толкателя 6. Толкатель 7. Уплотнительное кольцо 8. Уплотнительное кольцо 9. Поршень насоса 10. Дистанционная шайба 11. Штуцер магистрали к ТНВД 12. Перепускной клапан 13. Возвратная пружина 14. Тарелка пружины 15. Штуцер магистрали подачи топлива
Рис. 5 а — ход от эксцентрика b — ход от пружины 1. Кулачковый вал ТНВД 2. Эксцентрик 3. Рабочая камера 4. Впускная камера
Обязательно прочитайте : 10 причин выбрать машину с дизельным двигателем
Реле топливного насоса
Реле включает и выключает электромотор топливного насоса. Реле топливного насоса управляется электронным блоком управления. Реле подаёт напряжение на положительную клемму топливного насоса. Блок управления включает реле, соединяя отрицательную клемму управляющей обмотки реле посредством транзистора с «массой».
После включения зажигания блок управления активирует реле насоса на две секунды. Реле насоса включается также во время запуска двигателя. Насос остается включенным, когда работает двигатель.Насос отключается приблизительно через две секунды, если прекращается вращение коленчатого вала двигателя, или двигатель не запускается.
Напомним, в системе LCMS есть как обучающие модули, содержащие проверочные тесты по самому материалу (вы их видите на скриншотах выше), так и специальные тестирующие модули. Вот что они собой представляют применительно к теме «Топливоподкачивающий насос».
Разница между обучающими модулями с встроенными тестами и непосредственно тестирующими модулями чётко показана в нашем материале «Рекомендации по разработке собственного содержания в LCMS ELECTUDE».
Нужно ли менять весь модуль в сборе?
Ремонт выполняется после установления причины неисправности:
- Для начала необходимо открутить топливные магистрали, затем прижимное кольцо с помощью трубчатого ключа, в зависимости от марки и вариантов крепления. На самом топливном насосе и иных частях устройства нарисованы указательные стрелки (запомните, как они расположены, это поможет при обратной сборке);
- Демонтируйте уплотнительное кольцо, а затем аккуратно достаньте БН из бака, не повреждая датчики-поплавки;
- На посадочном месте топливного модуля находится резиновый уплотнитель. Его также достаем, потянув вверх.
Завершающий этап замены – монтаж насоса нового с заменой резиновых уплотнителей, продающихся отдельно или в комплекте
Во время установки, следите за правильным положением насоса, обращая внимание на стрелки на самом БН, кольцах и крышках. В некоторых авто они должны сойтись в одну линию, в других – стрелка на насосе должна показывать на заднюю часть авто
Поэтому, при снятии рекомендуется запомнить исходные маркировки.
Сборка осуществляется в обратном порядке. Крепежи рекомендуется затягивать с допустимым усилием. Чрезмерно затянутые элементы могут лопнуть. Если не докрутить, насос будет болтаться в баке, что также неправильно. По завершению установки, необходимо прикрепить магистрали, подключить клемму и разъем питания
При монтаже важно не поломать датчик определения уровня бензина в баке, чтобы избежать их замены в дальнейшем
Промывка сеточки насоса необходима, если во время диагностики, топливный модуль не выдает необходимого давления или работает на возможном пределе для его поддержания. Для очистки нужно демонтировать БН, находящийся под сидением. Помимо сетки потребуется промывка самого бензобака, особенно если транспортное средство эксплуатировалось длительное время. Такие меры необходимы потому, что мусор и грязь в баке могут ускорить выход из строя нового фильтра. После промывки или замены фильтра насоса, нужно прочистить инжекторные форсунки и регулятор давления в рампе. Такие меры помогут устранить посторонние шумы в насосе.
Когда требуется замена моторчика бензонасоса? Тогда, когда после промывки, БН продолжает шуметь. Также замена необходима в случаях низкого давления топлива или при его скачкообразных изменениях, которые видны на момент диагностики с помощью манометра. Если БН свистит или гудит, это также является поводом для замены. В данном случае, можно сэкономить средства на ремонте и не менять топливный насос в сборе. Насос демонтируется, а затем разбирается на детали. Моторчик продается отдельно, изношенный снимается, новый устанавливается. Датчик топлива и корпус при их исправности оставляется от старого БН.
Рекомендуем моторчик ATS
Как снять с подачи бензонасоса быстросъем?
Необходимо аккуратно нажать на кнопочки по бокам штуцера и потянуть от модуля бензонасоса. Если быстросъемный разъем не выходит, не торопясь обработайте его жидким ключом, продуйте компрессором и повторите процедуру. После этого можно осуществлять демонтаж.
Аккуратно снять разъем с модуля бензонасоса
Когда нужен ремонт контактов внутри модуля, а точнее на клемме питания?
Восстановительная процедура требуется при сгорании контактов. Как правило, подгоревший контакт является причиной недостаточной силы тока, а значит и слабого давления в системе. Ремонтные работы можно осуществить в сервисе либо починить самостоятельно. Рассмотрим один из вариантов как это сделать. Снимаем фишку насоса и внимательно смотрим на контакты. Если один из них сгорел, его нужно почистить иголкой, остальные поджать на фишке. Для усиления сопряжения, контакты в разъеме БН можно немного изогнуть. Эти меры помогут вернуть топливное устройство в рабочий режим, без полной замены.
В основном такая картина бывает на топливных насосах ваз
Топливоподкачивающий насос
Топливоподкачивающий насос служит для подачи топлива из топливного бака через топливный фильтр к топливному насосу. На дизелях 4ч8,5/11 устанавливается топливоподкачивающий насос поршневого типа. Монтируется он на корпусе четырехплунжерного топливного насоса и приводится в действие от кулачкового валика насоса.
Схема работы топливоподкачивающего насоса показана на рис. 26.
Поршень насоса 11 приводится в действие от кулачка через роликовый толкатель 13. При сбегании ролика с кулачка (рис. 26, а) поршень под действием пружины 7 движется вниз. Топливо через впускной клапан 8 поступает в пространство над поршнем. Нагнетательный клапан 6 при этом закрыт. Одновременно топливо из полости под поршнем выталкивается в нагнетательную магистраль.
При обратном ходе поршня (рис. 26, б) под действием кулачка, набегающего на ролик толкателя, топливо через нагнетательный клапан 6 и канал 4 поступает в пространство, освобождаемое поршнем при его движении вверх. Процесс подачи повторяется при каждом полном обороте кулачка.
Если производительность насоса превышает потребность топливного насоса, то в пространстве под поршнем и в нагнетательной магистрали возникает противодавление топлива, под действием которого пружина 7 не в состоянии переместить поршень в крайнее нижнее положение. Поршень останавливается в некотором среднем положении. Давление пружины в этом случае уравновешивается противодавлением .топлива (рис. 26, в).
Рис. 26. Схема работы топливоподкачивающего насоса:
а — нагнетание; б — выпуск; в — холостой ход; 1 — эксцентрик; 2 — ролик толкателя; 3 —, пространство под поршнем; 4 — соединительный канал; 5 —отвод топлива; 6 — нагнетательный клапан; 7 — поршневая пружина; 8 — впускной клапан; 9 — подвод топлива; 10 — пространство над поршнем; 11 — поршень; 12 — пружина толкателя; 13 — толкатель
При полном перекрытии нагнетательной магистрали поршень остановится в верхнем положении и стержень толкателя не будет касаться поршня. По мере увеличения расхода топлива поршень начинает опускаться. Таким образом, ход поршня, а следовательно, и подача топлива насосом автоматически меняются в зависимости от расхода топлива. Давление подачи топлива определяется предварительным натяжением пружины и незначительно изменяется при различных режимах работы.
Топливоподкачивающий насос (рис. 27) состоит из чугунного корпуса 1, в цилиндрическую расточку которого вставлен стальной поршень 3 с пружиной 2. Расточка снаружи герметично закрыта пробкой 10. Пространство между пробкой и поршнем соединено каналами с полостью над впускным клапаном 12 и с полостью под нагнетательным клапаном 11. Подводится и отводится топливо через штуцерные болты, ввернутые в корпус насоса.
Поршень насоса получает движение через стержень 4 от толкателя 5 с роликом 8, перемещающегося в расточке корпуса. В продольных пазах расточки скользят выступающие концы оси 7 ролика, которые препятствуют проворачиванию толкателя. Толкатель имеет пружину 9, которой он постоянно прижимается к поверхности кулачка топливного насоса или к рычагу на крышке люка.
Направляющее отверстие в корпусе насоса, в котором движется стержень 4, имеет кольцевую выточку. Проникающее через зазор между стержнем и направляющим отверстием топливо отводится по каналу наружу. Этим -предотвращается попадание топлива в корпус топливного насоса или в полость блок-картера и разжижение имеющегося там масла. В последней конструкции насоса этот канал отсутствует. Просачивание топлива через зазор между стержнем и направляющим отверстием устраняется точной притиркой стержня по отверстию. Вследствие этого стержни в насосах не взаимозаменяемы. Для заполнения топливной системы топливом и удаления из нее воздуха перед пуском дизеля на всасывающей линии насоса установлен насос ручной прокачки топлива, который состоит из корпуса 18, поршня 14, штока 17 и кнопки 15. Для прокачивания топлива необходимо отвинтить кнопку 15 и вытянуть ее кверху. Поршень, связанный с кнопкой штоком, также переместится вверх. В результате образовавшегося под поршнем разрежения топливо через всасывающий клапан заполнит полость под поршнем. При обратном ходе поршня топливо выталкивается в нагнетающую магистраль. После окончания прокачивания кнопка снова навинчивается на корпус и шарик 13, завальцованный в дно поршня, плотно запирает канал в корпусе.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения:Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8940 — | 7611 — или читать все.