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

Электрический топливный насос высокого давления бензинового двигателя

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.

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.

Функции ТНВД

Рассматриваемое устройство используется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), оснащенных впрыском топлива. В основном это дизели, но, с появлением инжектора, установка ТНВД стала применяться и на бензиновых моторах. Служит он для того, чтобы подать на форсунки горючее с высоким давлением.

Причем, задача, которую выполняет этот прибор, не сводится только к одной функции. Горючее должно подаваться в определенном количестве и в нужный для каждого цилиндра момент времени.

Необходимо уточнить место ТНВД в системе питания. Высоконапорный насос служит для увеличения давления и располагается в середине топливной системы ДВС (между баком и подающими форсунками).

Горючее к нему подается электрическим насосом, расположенным снаружи или внутри топливного бака. Его давления хватает, чтобы транспортировать топливо к первичной (низконапорной) полости ТНВД. А в камеру сгорания солярка впрыскивается форсунками.

Признаки неисправности ТНВД

Как правило, проявляются следующие признаки неисправностей ТНВД, при которых незамедлительно следует ехать в автосервис, например, Бош Техцентр:

— в насосе слышится посторонний шум;

— из насоса течет топливо;

— насос не работает вообще

— не подает топливо к форсункам;

— двигатель не набирает достаточную мощность;

— топливо расходуется больше, чем обычно;

— двигатель с трудом запускается и работает с перебоями на небольшой мощности;

— выхлоп автомобиля «гуще», чем обычно, присутствует необычный цвет и запах.

Конечно, здесь представлен не полный список возможных неполадок ТНВД. К тому же, эти признаки могут указывать на поломку не только топливного насоса, но и всего двигателя в целом. В любом случае пускать любую неисправность на самотек не стоит, даже если у вас только подозрения на нее: детали в машине взаимосвязаны и неисправности одной детали в процессе эксплуатации приведут к другим, более серьезным последствиям и более дорогостоящему ремонту. Мы рекомендуем проводить техническое обслуживание топливного насоса высокого давления для профилактики примерно каждые 100-200 тысяч километров или не реже раза в год в зависимости от автомобиля, чтобы вовремя предотвратить проблемы.

Читать еще:  Ваз 2112 при холодном двигателе стучат клапана

Краткий обзор системы ТНВД и способа ее работы

Главенствующим элементом всей системы является т.н. плунжерная пара. Проще говоря, это небольшой цилиндр с поршнем, диаметр которого в 2, а то и в 3 раза меньше его длинны. Это позволяет закачивать больше смеси в цилиндр насоса и создавать большее давление. Принцип работы такой же, как и на 2-тактных двигателях. Когда поршень опускается вниз, в цилиндр закачивается топливо, когда он поднимается вверх, топливо сжимается, создается высокое давление, и под этим высоким давление открывается выпускной клапан и топливо устремляется к форсункам, которые уже в необходимый момент времени под тем же высоким давлением впрыскивают топливо в цилиндры двигателя.

В современных двигателях устанавливается несколько таких цилиндров плунжерной пары, чтобы обеспечивать давлением каждую отдельно взятую форсунку.

Так как зазор между поршнем и стенками цилиндров составляет несколько микромиллиметров, то при возникновении малейшей неисправности необходимо менять всю плунжерную пару, она не восстанавливается.

До широкого распространения электронного впрыска топлива в большинстве карбюраторных автомобильных двигателей использовались механические топливные насосы для перекачки топлива из топливного бака в топливные баки карбюратора. Два наиболее широко используемых топливоподающих насоса — это диафрагменные и плунжерные механические насосы. Мембранные насосы представляют собой тип поршневого насоса прямого вытеснения. Мембранные насосы содержат насосную камеру, объем которой увеличивается или уменьшается за счет изгиба гибкой диафрагмы , подобно действию поршневого насоса. Обратный клапанрасположен как на впускном, так и на выпускном отверстиях камеры насоса, чтобы заставить топливо течь только в одном направлении. Конкретные конструкции различаются, но в наиболее распространенной конфигурации эти насосы обычно привинчиваются к блоку двигателя или головке двигателя, а распределительный вал двигателя имеет дополнительный эксцентрик.Лепесток, который приводит в действие рычаг на насосе напрямую или через толкатель, перемещая диафрагму в нижнюю мертвую точку. При этом объем внутри насосной камеры увеличился, что привело к снижению давления. Это позволяет подавать топливо в насос из бака (вызванное атмосферным давлением, действующим на топливо в баке). Возврат диафрагмы в верхнюю мертвую точку осуществляется диафрагменной пружиной, во время которой топливо в камере насоса сжимается через выпускное отверстие в карбюратор. Таким образом, давление, при котором топливо выходит из насоса, ограничивается (и, следовательно, регулируется) силой, прилагаемой диафрагменной пружиной.

Карбюратор обычно содержит поплавок, в который закачивается выбрасываемое топливо. Когда уровень топлива в поплавковой чаше превышает определенный уровень, впускной клапан карбюратора закрывается, не давая топливному насосу перекачивать больше топлива в карбюратор. В этот момент любое оставшееся топливо внутри камеры насоса задерживается и не может выйти через впускной или выпускной порт. Диафрагма будет продолжать оказывать давление на диафрагму, и во время последующего вращения эксцентрик потянет диафрагму обратно в нижнюю мертвую точку, где он будет оставаться до тех пор, пока впускной клапан карбюратора не откроется.

Поскольку одна сторона диафрагмы насоса содержит топливо под давлением, а другая сторона соединена с картером двигателя, если диафрагма расколется (обычная неисправность), это может привести к утечке топлива в картер. Производительность как механического, так и электрического топливного насоса измеряется в фунтах на квадратный дюйм (что означает фунты на квадратный дюйм). Обычно это единица измерения общего давления, но, когда речь идет о топливных насосах, она имеет несколько иное значение.

Читать еще:  Датчик давления масла на двигателе cummins газель

Топливный насос плунжерный

Плунжерные насосы представляют собой тип поршневых насосов прямого вытеснения, которые содержат насосную камеру, объем которой увеличивается и / или уменьшается за счет движения плунжера и выхода из камеры, полной топлива, с впускными и выпускными запорными запорными клапанами . Он похож на поршневой насос, но уплотнение высокого давления неподвижно, а гладкий цилиндрический плунжер скользит через уплотнение. Эти насосы обычно работают при более высоком давлении, чем насосы диафрагменного типа. Конкретные конструкции различаются, но в наиболее распространенной конфигурации эти насосы устанавливаются на стороне ТНВД и приводятся в действие распределительным валом напрямую или через толкатель . [2] Когда выступ распределительного вала находится в верхней мертвой точке, плунжер только что закончил проталкивать топливо через выпускной клапан. Пружина используется для вытягивания плунжера наружу, создавая более низкое давление, втягивающее топливо в камеру из впускного клапана. Эти насосы могут работать от 250 до 1800 бар (от 3625 до 26000 фунтов на кв. Дюйм). [3] Поскольку он соединен с распределительным валом, давление нагнетания этих насосов постоянно, но скорость, с которой он нагнетает, напрямую зависит от числа оборотов в минуту (об / мин) двигателя.

Оба насоса создают отрицательное давление, чтобы прокачать топливо по трубопроводам. Однако низкое давление между насосом и топливным баком в сочетании с теплом от двигателя и / или жаркой погодой может вызвать испарение топлива в подающей магистрали. Это приводит к нехватке топлива, поскольку топливный насос, предназначенный для перекачивания жидкости, а не пара, не может всасывать больше топлива в двигатель, что приводит к остановке двигателя. Это состояние отличается от паровой пробки , когда высокая температура двигателя на стороне нагнетания насоса (между насосом и карбюратором) вызывает кипение топлива в трубопроводах, а также лишает двигатель топлива, достаточного для работы. Механические автомобильные топливные насосы обычно не производят более 10–15 фунтов на квадратный дюйм, что более чем достаточно для большинства карбюраторов.

Упадок механических насосов

По мере того, как двигатели отошли от карбюраторов к впрыску топлива, механические топливные насосы были заменены электрическими топливными насосами, поскольку системы впрыска топлива работают более эффективно при более высоких давлениях топлива (40–60 фунтов на квадратный дюйм), чем могут генерировать механические диафрагменные насосы. Электрические топливные насосы обычно расположены в топливном баке, чтобы использовать топливо в баке для охлаждения насоса и для обеспечения стабильной подачи топлива.

Еще одно преимущество с в резервуаре установлен топливный насос является то , что всасывающий насос на двигатель может всасывать воздух через (трудно диагностировать) соединение неисправны шланга, в то время как утечка соединение в напорном трубопроводе будет проявляться немедленно. Потенциальная опасность топливного насоса, установленного на баке, заключается в том, что все топливопроводы находятся под (высоким) давлением, от бака до двигателя. Любая утечка будет легко обнаружена, но она также опасна.

Читать еще:  Чем измеряют шум двигателя

В чем разница между механическим и электронным ТНВД

У насоса непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска происходят одновременно.

В каждый цилиндр подается своя порция топлива, а нужное давление распыления создается движением плунжера.

В электронном ТНВД с аккумуляторным впрыском движение плунжера осуществляется за счет давления сжатых газов, а впрыск и нагнетание происходят раздельно.

Топливо предварительно подается в аккумулятор под высоким давлением, а уже оттуда, поступает к форсункам.

Этот тип насосов обеспечивает более качественное смесеобразование и распыление, но из-за большой сложности конструкции особого распространения не получил.

Подробнее про топливный насос высокого и низкого давления

Топливный насос высокого давления (далее — ТНВД)предназначен дляподачи топлива в камеру сгорания дизельных двигателей, а также бензиновых двигателей, которые оборудованы системой непосредственного впрыска.

ТНВД является крайне важным и конструктивно довольно сложным элементом автомобильной системы подачи топлива. ТНВД вынужден выполнять большое количество задач. Первоначально ТНВД применялись только в дизельных двигателях, однако, с изобретением систем непосредственного впрыска, стали применяться и в системе подачи топлива бензиновых силовых агрегатов. В обоих случаях ТНВД служит двум главным целям – подаёт топлива под высоким давлением в режиме реального времени, или же создаёт высокое давление в накопительной части топливной системы или аккумуляторе.

В зависимости от особенностей конструкции системы впрыска топлива, ТНВД подразделяются на насосы непосредственного действия и насосы с аккумуляторным впрыском. Говорить об очевидных достоинствах ТНВД сложно, ведь его конструкция уникально и поэтому не поддается сравнению. Легче перечислить недостатки, которых несколько и практически все они являются следствием достаточно сложной конструкции ТНВД. Из-за непосредственного контакта с топливом большинства деталей ТНВД, срок службы насоса напрямую зависит от качества топлива. Попадание абразивных примесей и воды значительно увеличат износ.

Топливный насос низкого давления (далее — ТННД)можно встретить в любом автомобиле, не зависимо от типа двигателя. Онподаёт топливо из бака к топливной аппаратуре. Создаваемое им давление напрямую зависит от типа системы впрыска. Вначале может показаться, что расположение ТННД в топливном баке не очень обдуманное конструкторское решение. Однако за ним скрывается ряд весомых преимуществ, в том числе и соображения пожарной безопасности. Совсем недавно серьезной проблемой топливных магистралей было вскипание топлива под воздействием двигательного тепла. Её смог решить электрический ТННД, в котором точка кипения горючего повышается, а поток бензина сильно не разогревается. Кроме того, размыкатель системы питания ТННД входит в стандартный набор противоугонного оборудования. Насос располагается в баке и находится в максимальном удалении от двигателя, охлаждение агрегата осуществляет бензин, в который он погружен.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector