Устройство топливного насоса бензинового двигателя

Топливные плунжерные насосы высокого давления (ТНВД)

Используются исключительно в дизельных двигателях для создания высокого напора топлива в форсунках.

Все ТНВД имеют механический привод от вспомогательного вала двигателя. Со стороны привода смонтирован регулятор момента впрыска.

Плунжерные пары — по числу форсунок — работают от общего эксцентрикового вала. Система клапанов обеспечивает всасывание топлива и дозированную подачу его к каждой форсунке по отдельному трубопроводу.

Напор, развиваемый ТНВД, достигает 200 бар. Производительность регулируется изменением хода плунжеров зубчатой рейкой.

В дизелях типа «коммон рэйл», где топливо под давлением подаётся в общий для всех форсунок и цилиндров резервуар-аккумулятор, применяются двухплунжерные ТНВД, конструкция которых позволяет несколько сглаживать импульсный характер потока.

Загрязнённое горючее вызывает повышенный износ плунжерных пар, низкие смазывающие свойства «солярки» могут повлечь задиры на сопрягаемых поверхностях и выход ТНВД из строя.

Насосы высокого давления – сложные агрегаты, ремонт их возможен только на специализированных предприятиях. Зачастую дешевле приобрести новый или контрактный, чем отремонтировать «старый» ТНВД.

Установка электрического топливного насоса HEP02A

Весь процесс монтажа занимает всего 2-3 часа. Но многое зависит от вашего опыта и наличия под рукой всех необходимых инструментов.

Первоначально необходимо установить топливный фильтр тонкой очистки — предварительная фильтрация бензина позволит уберечь новый насос от повреждений, вызванных попаданием в него частиц грязи. Я установил топливный фильтр непосредственно под баком, в месте выхода топливных патрубков. Прикрепил я его на шланги, тщательно затянув их хомутами.

Следующим этапом идет монтаж непосредственно электробензонасоса. Его я решил прикрепить к левому крылу автомобиля в подкапотном пространстве — там к нему открывается свободный доступ.

Необходимые материалы

Для того чтобы установить электрический насос, потребуется шланг.

Длина его должна быть не менее 5 метров, а внутренний диаметр – порядка 8-9 мм. Также приобретается выносной бензонасос низкого давления и реле к нему. Из инструментов необходимо найти сверло диаметром 3-4 мм. Дополнительно покупают фильтр от инжекторной системы питания двигателя, а также карбюраторный фильтр. Еще понадобится трубка из стали с толщиной стенки 0,8 миллиметров и диаметром 7 миллиметров. Длина трубы должна быть не менее 250 мм. Также необходим шланг на 12 мм и переходной штуцер для шлага с 8 на 12 мм.

Процесс следующий:

• Для начала нужно поддомкратить автомобиль и снять переднее левое колесо.
• Затем просверлить в крыле 2 отверстия для крепления бензонасоса.
• Установить бензонасос и прикрепить его с помощью болтов с гайками.
• Установить колесо на место и снять машину с домкрата.
• Подключить электробензонасос к топливной магистрали и карбюратору, тщательно протянув топливные шланги хомутами.

Теперь настала пора разобраться с его подключением к бортовой электросети авто. Я подключил электрический топливный насос низкого давления непосредственно к зажиганию через реле и предохранитель. То есть, при повороте ключа в замке сразу начинает качать насос, а уже затем можно запускать двигатель. Это наиболее удобный и простой вариант. Схему подключения в бортовой сети я нашел в интернете.

На завершающем этапе я отключил механический бензонасос. Сделал я это следующим разом:

• От установленного мной электробензонасоса и до карбюратора я пустил новый цельный шланг.
• Открутил механический бензонасос и вытащил шток, после чего прикрутил насос на место.
• На штуцеры надел заглушки.

Таким образом, при выходе электрического топливного насоса из строя перевести систему на механический бензонасос можно за несколько минут: достаточно разрезать шланг и подключить его к насосу, затем установить на место шток. Но я искренне надеюсь, что мне это не понадобится.

• Включаем зажигание и сразу же слышим шум работающего насоса.
• Запускаем двигатель. За шумом мотора звука от бензонасоса не слышно, что несомненный плюс.
• Глушим двигатель и выключаем зажигание — насос сразу же перестаёт работать.

Важно! Для снижения шума и вибрации от насоса между ним и крылом стоит проложить слой шумоизоляции типа Вибропласта. На этом процесс установки можно считать законченным

Как показала практика, на скорости до 140 км/ч насос работает превосходно и в необходимом количестве питает мотор бензином — больше я просто не разгонялся. Уверен, что его мощности хватит на весь диапазон оборотов мотора

На этом процесс установки можно считать законченным. Как показала практика, на скорости до 140 км/ч насос работает превосходно и в необходимом количестве питает мотор бензином — больше я просто не разгонялся. Уверен, что его мощности хватит на весь диапазон оборотов мотора.

Система питания двигателя

Топливный насос автомобильного дизеля

Корпус рассматриваемого насоса представляет собой монолитную конструкцию с несъемной головкой. Он разделен литой горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части корпуса имеются четыре вертикальные расточки для установки секций топливного насоса. Горизонтальные сверления образуют П-образный топливный канал, соединенный топливопроводами с подкачивающей помпой.

Перепускной клапан, установленный в штуцере перепуска топлива к подкачивающей помпе, поддерживает в П-образном канале давление около 0,1 МПа. В стенках верхней части корпуса расположены два люка: слева — малый смотровой, а справа — большой монтажный. Люки закрыты крышками. На лицевой стороне крышки смотрового люка установлен сапун, предназначенный для вентиляции полости насоса.

Сапун имеет фильтр из поропласта, который очищает воздух, попадающий в корпус насоса из атмосферы.

Внизу корпуса насоса находится сливная трубка для слива излишков масла и просочившегося топлива из насоса и подкачивающей помпы.

В нижней половине корпуса насоса на двух шариковых подшипниках размещен кулачковый вал (общий для всех секций насоса).

На кулачковом валу расположены четыре кулачка, развернутые один по отношению к другому под углом 90°. Между вторым и третьим кулачками вала находится эксцентрик 10, который служит для привода подкачивающей помпы.

Кулачковый вал топливного насоса приводится в действие шестерней привода с помощью шлицевой втулки, которая связана шпонкой с кулачковым валом и соединяется с шестерней привода посредством шлицевой шайбы и двух болтов. Шестерня 1 свободно посажена на ступице установочного фланца. В центральное отверстие шестерни запрессована бронзовая втулка, которая буртом прижимается к торцу установочного фланца.

Шайба относительно втулки устанавливается в определенном положении благодаря пропущенному («слепому») шлицу. Это положение обеспечивает снятие и установку топливного насоса без нарушения установленного момента подачи топлива.

Общий момент подачи топлива насосным секциям изменяют поворотом шлицевой шайбы относительно шестерни насоса. Для этой цели в шайбе просверлены четырнадцать отверстий на одном радиусе через 21°. На переднем торце ступицы шестерни имеются четырнадцать резьбовых отверстий, но расположенные через 22,5°. Такое расположение отверстий позволяет совместить только два противоположных отверстия.

При повороте шлицевой шайбы по ходу часовой стрелки до совмещения следующей пары отверстий момент подачи топлива к форсунке происходит на 3е раньше. Если повернуть шайбу против хода часовой стрелки, угол начала подачи топлива соответственно уменьшится.

При нормальной работе топливного насоса каждая секция начинает подачу топлива к форсункам за несколько градусов до прихода поршня в в.м.т. при также сжатия. Если общий момент начала подачи топлива секциями наcoca можно изменить, переставив болты крепления шлицевой шайбы к шестерне топливного насоса, то момент начала подачи топлива каждой секции изменяют регулировочным болтом толкателя.

В отличие от топливных насосов тракторных двигателей топливный насос автомобильного дизеля

— двухрядный V-образный: по четыре секции в каждом ряду.

Кулачковый вал такого насоса вращается в конических роликовых подшипниках, установленных в прикрепленных к корпусу насоса крышках. Осевой зазор в конических подшипниках устанавливают подбором регулировочных прокладок.

Масло для смазывания деталей топливного насоса подается под давлением из общей смазочной системы двигателя.

Система питания дизеля

Д-54А.Топливный насос высокого давления …

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЯ

. Из заднихтопливных баков топливо …

Система питания дизеля Д-54А.Топливный насос высокого давления . …Автомобили , тракторы, тягачи изготовляются серийно, поэтому многие их сборочные … www.bibliotekar.ru/spravochnik-172-traktory/104.htm

Система питания дизельного двигателя

. Системы питания двигателей

К основным свойствам дизельного топлива относятся воспламеняемость, …Топливный насос высокого давления предназначен для впрыска в цилиндры … bibliotekar.ru/auto-uchebnik/12.htm

Бензонасос, устройство и принцип работы, где находится бензонасос

Механические насосы устанавливают только на топливной магистрали, за пределами бака. Некоторые типы двигателей авто оснащены сразу двумя бензонасосами – один работает при высоких нагрузках на двигатель, перекачивает большие объемы топлива под низким давлением, а другой, находящийся внутри бака, подает топливо малыми объемами под высоким давлением.

Механический насос всасывает горючее из бака и подает его в карбюратор через топливный фильтр. Электронасос «толкает» топливо из бака в форсунки под большим давлением.

На автомобилях, оснащенных карбюраторной системой подачи топлива, бензонасос работает постоянно и с одинаковой скоростью, а в более современных инжекторных системах агрегат подает горючее с той скоростью, которая задается электронным блоком управления.

схема подключения бензонасоса

Механический бензонасос монтируется очень просто – в предусмотренном месте для крепления. После установки к насосу остается только присоединить шланг магистрали подачи топлива к впускному и выпускному отверстию, после чего агрегат полностью готов к работе.

Что касается электрических насосов, то на современных автомобилях практикуется две схемы их подключения: Длинное кольцо подачи горючего – возврат неиспользованного топлива от форсунок обратно в бак. Короткое кольцо – возврат неиспользованного топлива в бак прямо от бензонасоса.

механический бензонасос

устройство этого агрегата довольно простое:

•    Крышка.
•    Сетчатый фильтр.
•    Верхняя часть корпуса.
•    Верхняя тарелка.
•    Рабочие диафрагмы.
•    Нижняя тарелка.
•    Шток.
•    Возвратная пружина.
•    Нижняя часть корпуса.
•    Рычаг ручной подкачки топлива.

Вся конструкция образует камеру, оснащенную впускными и выпускными клапанами, которые находятся в верхней части корпуса насоса. Клапаны – это простые шайбы из текстолита, которые прижимают пружины к седлам клапанов.

Принцип действия насоса следующий: рычаг привода агрегата двигается вверх и вниз постоянно, но диафрагма сдвигается только в тот момент, когда нужно заполнить топливом камеру насоса. В исходное положение диафрагма возвращается под действием возвратной пружины. Собственно, таким образом и происходит подача топлива в карбюратор.

Если рассматривать функционирование механического бензонасоса более детально, то обнаруживаются некоторые различия в работе на двигателях автомобилей с задним и передним приводом. Если автомобиль с задним приводом, то на вале привода установлен эксцентрик, который толкает шток бензонасоса, обеспечивая этим его работу.

Внутри двигателей с передним приводом тоже есть эксцентрик однако он установлен на распредвале. В процессе работы толкатель жмет на рычаг, который, в свою очередь, воздействует на балансир в нижней части корпуса бензонасоса. Балансир продавливает сопротивление пружины и тянет вниз шток с диафрагмами насоса – получается вакуум. Топливо втягивается через штуцер, впускной клапан открывается и пропускает его в полость над диафрагмой.
После этого возвратная пружина толкает шток с диафрагмой вверх – создается давление в рабочей камере насоса. Под воздействием давления впускной клапан закрывается и открывается выпускной. Горючее попадает в выпускной штуцер, следует по шлангу и попадает в карбюратор.

электрический бензонасос

Конструктивно по ряду некоторых деталей агрегат похож на механический насос. Принцип работы электрического бензонасоса следующий: специальный сердечник втягивается в электромагнитный клапан, создавая давления до момента, когда контакты подачи напряжения размыкаются. Кода поворачивается ключ в замке зажигания, бензонасос начинает работать, поднимая давление в системе до рабочего уровня. Поэтому перед запуском двигателя настоятельно рекомендуется подождать несколько секунд, чтобы не подвергать бензонасос лишней нагрузке.

В некоторых моделях автомобилей бензонасос запускается уже в момент открытия двери водителя. Агрегат может создавать рабочее давление в 0,3-0,4 МПа, в двигателях с прямым впрыском топлива этот показатель может достигать 0,7 МПа.

Внутри электрического насоса имеется диафрагма, которая двигается вверх и вниз. При уходе диафрагмы вниз создается вакуум, открывающий впускной клапан насоса. Бензин поступает через фильтр в камеру над диафрагмой. При движении вверх она создает давление, закрывающее впускной и открывающее выпускной клапан – топливо движется дальше по магистрали.

Устройство электрического насоса следующее:

Устройство топливных насосов и особенности их работы

Автомобильные топливные насосы различаются:

1. По типу привода:

Механические. Все топливные насосы карбюраторных бензиновых моторов, устройства низкого и высокого давления дизельных двигателей.

Электрические входят в состав модуля, размещаемого в топливном баке или устанавливаются в подающей магистрали.

1. По конструкции:

• Диафрагменные. Топливные насосы практически всех карбюраторных моторов.
• Плунжерные. Механические подкачивающие насосы и насосы высокого давления, обеспечивающие работу дизельных агрегатов.
• Центробежные. Все электрические насосы впрысковых бензиновых двигателей, иногда применяются как подкачивающие в топливном контуре низкого давления дизелей.

Задачи

Устройство необходимо для выполнения таких основных функций:

• Обеспечивает двигатель необходимым количеством топлива, поступающего через топливный насос;
• Электросхема способствует поддержанию оптимального давления в топливной магистрали.

Топливная аппаратура в инжекторных бензиновых двигателях работает в более сложных условиях, чем система питания в карбюраторном моторе. В первую очередь это объясняется тем, что для работы системы впрыска необходимо определенное давление. В разных двигателях оно может быть разным, но среднее значение колеблется в пределах 650 мПа. Это основная функция, которую должен выполнять насос, но наряду с этим, ему предстоит поднимать топливо из бака, транслировать его по топливной магистрали, и при этом поддерживать давление в системе.

На фото инжекторный двигатель, который работает в более сложных условиях, чем карбюраторный

Требования к электробензонасосу довольно высокие. В карбюраторном двигателе мембранный насос не заботился о том, чтобы создавать давление в системе. Ему достаточно было просто преодолеть сопротивление игольчатого клапана в поплавковой камере карбюратора, и поднять бензин из бака. Поэтому его конструкция ограничивалась эксцентриком, который приводил в действие мембрану из прорезиненной ткани. Такую конструкцию имеет водяной бытовой насос низкого давления. Для инжекторных моторов эта система не годилась, поэтому конструкторы были вынуждены искать новые решения.

Возможные неисправности и методы их устранения

Некорректная работа ТНВД дизельного двигателя может выражаться в следующих признаках:

• Отклонение  показателя расходования горючего от нормы;
• Появление отработавших газов черного цвета;
• Повышенный уровень шума при работе силовой установки;
• Потеря мощности;
• Плохой запуск силовой установки.

Основной причиной возникновения неисправностей является плохое качество солярки. В рабочей смеси плохого качества присутствуют мелкие абразивные частицы. Они негативно влияют на нагнетательные элементы и распылители двигателя внутреннего сгорания.

Некорректная работа ТНВД может быть вызвана неправильной регулировкой узла. Для выявления неисправностей потребуется провести диагностику. Самостоятельно диагностировать неисправности невозможно. Для этого необходимо специализированное оборудование и технические знания. После правильной настройки ТНВД двигатель будет отвечать всем необходимым требованиям.

Для устранения неисправностей необходимо заменить изношенные части. Замену комплектующих осуществляют  квалифицированные специалисты. Устройство устанавливают на предусмотренный для этого стенд. После чего осуществляют диагностику и выполняют все необходимые регулировки.

Неполадки могут возникнуть в результате сбоя в электронной системе управления. Для устранения потребуется прошить электронный блок управления. При прошивке программируется процессор электронного блока управления. Для этого используется специализированное программное обеспечение.

Особенности работы топливных насосов

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Электронная система управления распреде­лительными топливными насосами с дози­рующим электромагнитным клапаном

При использовании таких насосов (рис. «Аксиально-поршневой распределительный топливный насос высокого давления с управлением при помощи электромагнитного клапана«) количество подаваемого топлива дозируется электромагнитным клапаном высокого давле­ния, который перекрывает камеру насосного элемента. Это дает еще большую гибкость дози­рования топлива и возможность регулирования момента начала впрыска топлива. Кроме того, за счет уменьшения нерабочих объемов повы­шается потенциал рабочего давления насоса.

Основными узлами насоса являются элек­тромагнитный клапан высокого давления, электронный блок управления и инкремент­ный датчик угла поворота для управления электромагнитным клапаном.

Закрытие электромагнитного клапана опреде­ляет начало подачи топлива, которая продолжа­ется до момента открытия клапана. Количество впрыскиваемого топлива зависит от времени, в течение которого клапан остается закрытым. Управление при помощи электромагнитного кла­пана позволяет быстро открывать и закрывать камеру насосного элемента независимо от ча­стоты вращения коленчатого вала. Такой метод обеспечивает быстрое регулирование подачи топлива независимо от частоты вращения колен­чатого вала двигателя, улучшение герметизации полостей высокого давления и в конечном итоге увеличение эффективности насоса.

Насос снабжен собственным блоком управ­ления для точной установки момента начала подачи топлива и его дозирования. В памяти ЭБУ хранится программа работы конкретного насоса и информация о данных его калибровки.

Электронный блок управления работой двига­теля определяет начало впрыска топлива и его подачу на основе рабочих характеристик двига­теля и отправляет эту информацию по каналу связи в блок управления насоса. С использова­нием такой системы можно управлять как момен­том начала впрыска, так и началом нагнетания.

Блок управления насоса также получает сигнал о количестве впрыскиваемого топлива через шину данных. Этот сигнал затем об­рабатывается в блок управления двигателя в соответствии с сигналами, поступающими от педали подачи топлива, и другими параме­трами, определяющими потребное количество топлива. В блок управления насоса сигналы о количестве впрыскиваемого топлива и ско­ростном режиме работы насоса на момент на­чала подачи топлива принимаются в качестве входных переменных для диаграммы рабочих характеристик насоса, на основании которых соответствующий период срабатывания сохра­няется в виде угла поворота кулачковой шайбы.

И наконец, момент срабатывания электро­магнитного клапана высокого давления и про­должительность его закрытия определяются по данным угла поворота датчика, интегриро­ванного в топливный насос распределитель­ного типа (VE). Этот датчик используется для регулирования по углу поворота/времени. Дат­чик состоит из магниторезистивного сенсора и кольцевого элемента, обладающего маг­нитным сопротивлением и имеющего метки, расставленные через 3°, для каждого цилин­дра двигателя. Датчик с высокой точностью определяет угол поворота приводного вала, при котором электромагнитный клапан от­крывается и закрывается. Это позволяет блок управления насоса преобразовывать данные по моменту начала подачи топлива в данные по соответствующему этому моменту углу по­ворота кулачкового вала и наоборот.

Мягкое протекание процесса подачи топлива в начале впрыскивания, которое зависит от кон­структивных особенностей насоса распредели­тельного типа, еще больше реализуется при использовании форсунки с двумя пружинами. При работе прогретого двигателя с турбонадду­вом такое протекание топливоподачи позволяет снизить уровень шума работающего двигателя.

Предварительный впрыск

Обеспечивает дальнейшее снижение шума от сгорания топлива без ухудшения работо­способности всей системы, которая должна обеспечивать максимальную эффективную мощность при минимально возможном экс­плуатационном расходе топлива. Для получе­ния предварительного впрыска дополнитель­ных конструктивных изменений не требуется. В течение нескольких миллисекунд ЭБУ за­ставляет срабатывать электромагнитный кла­пан дважды. Электромагнитный клапан с высокой точностью и быстродействием регу­лирует количество впрыскиваемого топлива. Типичные значения количества впрыскивае­мого топлива составляют 1,5 мм3.

Установка насоса тонкости и фишки

ЭБН ставим только вертикально!

Расположение насоса у меня под капотом как можно дальше от двигателя, так как он тоже греется и желательно что бы был обдув насоса. Фильтр я поставил перед ним, не желательно что бы мусор оставался в насосе. Так же подключена полноценная обратка в бак. Тут тоже люди пишут по-разному. То, что она не нужна, так как насос после наполнения топлива поплавковой камеры начинает работать сам на себя, а с обраткой будет маслать постоянно. Другие же пишут, что обратка нужна, что бы насосу было легче работать, да и не будет переливать карбюратор, если плохо держит игла. Теоретически обе версии верны, но я установил все с обраткой

Для установки нам нужен паяльник, мультиметр, провода, фишка под 4х контактное реле и само реле, так же фишка под предохранитель соответственно и сам он нужен на 15A.Топливная трубка и пару хомутов.

Подкапотное пространство у М41 не малое, поэтому место для установки ЭБН вполне достаточное.