Принцип работы топливного насоса инжекторного двигателя

Устройство и принцип работы топливного насоса

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля. Он обеспечивает равномерную дозировку и необходимое для правильной работы мотора постоянное давление. В практике автомобилестроения применяются несколько видов насосов, отличающихся не только конструктивно, но и типом привода. О том, как устроены наиболее популярные топливные насосы, и пойдет речь далее.

  1. Устройство топливных насосов
  2. Механические топливные насосы
  3. Насосы для подачи топлива с электрическим приводом
  4. Особенности работы топливных насосов
  5. Основные неисправности и ресурс топливных насосов

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

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

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.

Особенности работы топливных насосов

Чтобы определить, где находится электрический топливный насос в системе, необходимо учесть его конструктивные особенности. Так например, роторные и шестеренчатые устанавливаются непосредственно в системе топливопровода, а центробежный насос всегда находится в бензобаке. По месту расположения топливные насосы разделяют на:

  • Выносные – монтируются на кузове автомобиля.
  • Погружные – устанавливаются в топливном баке таким образом, чтобы он был погружен в топливо. Такие конструкции наиболее популярны в современных авто. За счет погружения механизма в рабочую жидкость обеспечивается его охлаждение, а также исключается вероятность «сухого хода». Модуль погружного бензонасоса состоит из датчика уровня топлива, фильтра грубой очистки топлива, самого электрического бензонасоса и регулятора давления.

В автомобилях с бензиновым двигателем топливный насос создает высокое давление в диапазоне 0,3-0,4 МПа. В системах непосредственного впрыска топлива может обеспечиваться давление до 0,7 МПа.

Включение электрического насоса происходит при помощи реле, получающего сигнал от блока управления двигателя. Питание проходит через предохранитель в цепи бензонасоса, приводя последний в работу одновременно с включением системы зажигания или сразу после открытия двери водителя. Само реле может располагаться возле блока управления двигателя или в составе блока предохранителей.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

На ресурс любого топливного насоса влияет качество топлива. В среднем, срок службы составляет до 200 тысяч километров, но первые сбои в работе могут возникать уже после 100 тысяч километров пробега.

Сетка бензонасоса

Наиболее частой проблемой является загрязнение системы. Оно приводит к повреждению и заклиниванию рабочих частей механизма. С целью предотвращения подобных неисправностей устанавливается фильтр очистки (сеточка) бензонасоса. Для погружных конструкций, помимо качества, принципиальным является и количество оставшегося топлива в баке. Если его мало, моторчик перегревается и не получает достаточного охлаждения.

Довольно часто на погружных насосах располагается датчик уровня топлива. Он работает по следующему принципу: поплавок датчика бензонасоса всегда плавает на поверхности жидкости в баке. В зависимости от его положения датчик посылает сигналы и оповещает водителя о необходимости пополнить бак.

Специалисты рекомендуют не допускать снижения уровня топлива в баке менее 5-10 литров.

Одной из распространенных причин отказа запуска мотора является перегорание предохранителя бензонасоса. В этом случае он потребует замены. Месторасположение самого предохранителя зависит от марки авто. Это может быть как подкапотное пространство, так и салон автомобиля.

Устройство и принцип работы бензонасоса и его неисправности

В любом двигателе автомобиля имеется система питания, которая обеспечивает смешивание компонентов горючей смеси и подачу их в камеры сгорания. От того, на каком топливе работает силовая установка, зависит конструкция системы питания. Но самым распространенным является агрегат, работающий на бензине.

Для того, чтобы система питания смогла смешать компоненты смеси, она еще их должна получить из емкости, в котором находится бензин – топливный бак. И для этого в конструкцию включен насос, обеспечивающий подачу бензина. И вроде, данная составляющая не является самой главной, но без его работы двигатель попросту не заведется, поскольку в цилиндры бензин не будет поступать.

Типы бензонасосов и принцип их работы

На автомобилях применяется два типа бензонасосов, отличающихся не только по конструкции, но и по месту установки, хотя задача у них одна – закачать бензин в систему и обеспечить его подачу в цилиндры.

По типу конструкции бензиновые насосы разделяются на:

  1. Механические;
  2. Электрические.

1. Механический тип

Бензонасос механического типа используется на карбюраторных двигателях. Он обычно располагается на головке блока силовой установки, поскольку привод его осуществляется от распределительного вала. Закачка топлива в нем производится за счет разрежения, которое создается мембраной.

Cхема топливного насоса механического типа

Конструкция его достаточно проста – в корпусе расположена мембрана (диафрагма), которая снизу подпружинена и по центральной части прикреплена к штоку, связанному с приводным рычагом. В верхней части насоса располагаются два клапана – впускной и выпускной, а также два штуцера, по одному из них бензин втягивается в насос, а из второго он выходит и поступает в карбюратор. Рабочей зоной у механического типа является полость над мембраной.

Работает бензонасос по такому принципу – на распределительном валу имеется специальный эксцентриковый кулачок, который приводит в действие насос. Во время работы двигателя вал, вращаясь, вершиной кулачка воздействует на толкатель, который нажимает на приводной рычаг. Тот в свою очередь тянет вниз шток вместе с мембраной, преодолевая усилие пружины. Из-за этого в пространстве над мембраной создается разрежение, из-за которого отрывается впускной клапан и бензин закачивается в полость.
Как только вал провернется, пружина возвращает на место толкатель, приводной рычаг и мембрану вместе с штоком. Из-за этого в полости над мембраной повышается давление, из-за которого впускной клапан закрывается, а выпускной открывается. То же давление выталкивает бензин из полости в выпускной штуцер и он перетекает в карбюратор.

То есть вся работа механического типа безонасоса построена на перепадах давления. Но отметим, что вся карбюраторная система питания не требует большого давления, поэтому и давление, которое создает механический топливный насос небольшое, главное, чтобы этот узел обеспечил необходимое количество бензина в карбюраторе.

Работает же такой бензонасос постоянно, пока функционирует мотор. При остановке силового агрегата подача бензина прекращается, поскольку насос тоже прекращает качать. Чтобы топлива хватило для запуска мотора и функционирование его то время, пока за счет разрежения система не заполнится, в карбюраторе имеются камеры, в которые заливается бензин еще при предшествующей работе двигателя.

2. Электрический топливный насос, их типы

В инжекторных же топливных системах бензин впрыскивается форсунками, а для этого необходимо, чтобы топливо поступало к ним уже под давлением. Поэтому использование насоса механического типа здесь невозможно.

Для подачи бензина в инжекторную систему питания используется электрический топливный насос. Такой насос располагается в топливопроводе или непосредственно в баке, что обеспечивает закачку бензина под давлением во все составляющие системы питания.

Немного упомянем самую современную инжекторную систему – с непосредственным впрыском. Она работает по принципу дизельной системы, то есть бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры под высоким давлением, которое обычный электронасос обеспечить не может. Поэтому в такой системе используется два узла:

  1. Первый из них является электрическим, установлен в баке, и он обеспечивает заполнение топливом системы.
  2. Второй насос – высокого давления (ТНВД), имеет механический привод и в его задачу входит обеспечение значительного давления топлива перед подачей его на форсунки.
Читайте также  Как по свечам определить состояние двигателя?

Но ТНВД мы рассматривать пока не будем, а пройдемся по обычным электрическим бензонасосам, которые располагаются либо возле бака и врезаны в топливопровод, либо же установлены прямо в емкость.

Видео: Бензонасос, проверяем-тестируем

Видов их большое количество, но самое большое распространение получили три типа:

  • роторно-роликовый;
  • шестеренчатый;
  • центробежный (турбинный);

Роторно-роликовый электрический насос относится к насосам, которые устанавливаются в топливопровод. В его конструкцию входит электродвигатель, на ротор которого установлен диск с роликами. Все это помещено в обойму нагнетателя. Причем ротор немного смещен по отношению к нагнетателю, то есть присутствует эксцентричное расположение. Также у нагнетателя имеются два выхода – через один бензин поступает в насос, а через второй – выходит.

Работает он так: при вращении ротора ролики проходят через впускную зону, из-за чего образуется разрежение и бензин закачивается в насос. Его ролики захватывают и переносят в выпускную зону, но предварительно из-за эксцентрикового расположения, топливо сжимается, чем и достигается давление.

За счет эксцентрикового движения работает и насос шестеренчатого типа, тоже устанавливающийся в топливопровод. Но вместо ротора и нагнетателя у него в конструкции присутствуют две шестерни внутреннего зацепления, то есть одна из них помещена внутрь второй. При этом внутренняя шестеренка является ведущей, она связна с валом электромотора и смещена относительно второй – ведомой. Во время работы такого насоса закачка топлива производится зубьями шестеренок.

Но на авто чаще всего применяется центробежный топливный электронасос, который устанавливается непосредственно в бак, а уже к нему подсоединен топливопровод. У него подача топлива осуществляется за счет крыльчатки, имеющей большой количество лопастей и помещенной внутрь специальной камеры. Во время вращения этой крыльчатки создаются завихрения, способствующие засасыванию бензина и его сжатию, что обеспечивает давление перед подачей в топливную магистраль.

Это упрощенные схемы самых распространенных электробензонасосов. В действительности же в их конструкцию входят клапана, системы контактов для подключения к бортовой сети и т. д.

Отметим, что уже во время запуска инжекторной силовой установки в системе уже должно находиться топливо под давлением. Поэтому электрический бензонасос контролируется электронным блоком управления, и в работу он включается до срабатывания стартера.

Основные неисправности бензонасоса

Видео: Когда «болеет» бензонасос

Все бензонасосы имеют достаточно большой ресурс работы благодаря сравнительно простой конструкции.

В механических узлах проблемы встречаются и вовсе редко. Возникают они чаще всего из-за порыва мембраны или износа приводных элементов. В первом случае насос вообще перестает качать топливо, а во втором – подает его в недостаточном количестве.

Проверить такой бензонасос не составит труда, достаточно снять верхнюю крышку и оценить состояние мембраны. Также можно от карбюратора отсоединить топливопровод, идущий от узла, опустить его в емкость и запустить мотор. У исправного элемента подача топлива осуществляется равномерными порциями достаточно мощной струей.

В инжекторных двигателях неисправность электрического топливного насоса имеет определенные признаки – автомобиль плохо запускается, заметно падение мощности, возможны перебои в работе мотора.

Конечно, такие признаки могут давать неисправности в разных системах, поэтому потребуется дополнительная диагностика в которой проверяется производительность насоса за счет замеров давления.

А вот перечень неисправностей, из-за которых данный узел работает некорректно, не так уж и много. Так, насос может перестать работать из-за сильного и систематического перегрева. Происходит это из-за привычки заливать в бак небольшие порции бензина, ведь топливо выступает в качестве охлаждающей жидкости для данного узла.

Заправка некачественным топливо запросто может привести в неисправностям. Имеющиеся в таком бензине примеси и сторонние частицы, попадая внутрь узла, приводят к усиленному износу его составных частей.

Проблемы могут возникнуть и через электрическую часть. Окисление проводки и ее повреждение может привести к тому, что на насос будет подаваться недостаточно энергии.

Отметим, что большинство неисправностей, которые происходят из-за повреждения или износа составных частей бензонасоса, устранить сложно, поэтому зачастую при нарушении его работоспособности он просто заменяется.

avtoexperts.ru

Любой двигатель оснащается топливной системой, одной из важных частей которой, независимо от модификаций, является бензонасос. Прежде чем понять устройство и принцип функционирования, следуют разделять две основные разновидности:

• Электрический (наиболее распространенный).

• Механический (встречается в карбюраторных машинах).

1. Электрический бензонасос устанавливается в современных инжекторных автомобилях. Размещают его зачастую в баке или же рядом с ним, в топливопроводе. Чтобы у агрегата имелась возможность охлаждаться, так как они сильно нагреваются при работе.

Работа электрического бензонасоса, полностью контролируется ЭБУ. Когда водитель включает зажигание, контролер ЭСУД отправляет соответствующий сигнал на запуск насоса. Далее находящийся внутри насоса электромотор с роликами или лопастями крыльчатки, формирует необходимое давление. За счет этих действий, смесь поступает в впускную зону, а затем в выпускную, далее направляясь по топливопроводу.

Топливопровод «упирается» в так называемую рампу, куда топливо направляется под давлением. Кстати, перед тем, как попасть в рампу, «горючка» проходит через еще один фильтр, помимо сетчатого, размещающегося непосредственно на бензонасосе. Попав в рампу, топливо распределяется по форсункам. Далее в зависимости от времени открытия форсунок, впрыскивается и нужное количество бензина в цилиндры.

Кстати, в зависимости от типа системы, на цилиндр может приходиться как одна форсунка, так и несколько.

Роль в определении продолжительности открытия форсунок и соответственно нужного объема топлива возлагается на контроллер (ЭБУ) и множественные датчики, например, датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), датчик положения коленчатого вала (ДПКВ), датчик детонации (ДД), датчик кислорода (ДК), датчик расхода воздуха (ДМРВ) или датчик абсолютного давления (ДАД), регулятор холостого хода (РХХ), которые передают данные на контроллер (ЭБУ).

Когда же ЭБУ перестает посылать сигналы или наоборот не получает импульсы от датчиков о работе ДВС, то реле прекращает питание насоса. Помните, что насос работает на протяжении всего времени, пока запущен двигатель. О конкретных примерах работы бензонасоса, в зависимости от модификации, читайте ниже.

Виды и особенности работы электрических бензонасосов:

• Шестеренчатые.
• Роторно-роликовые.
• Центробежные.

Основные отличия между ними, в том, куда именно они устанавливаются. Первые два схожи, так как монтируются непосредственно в топливопровод. Выглядит это так: на роторе электродвигателя установлены диски с роликами, все это помещается в так называемую «обойму», откуда соответственно есть два выхода. При вращении ролики захватывают впускную зону, образуется опять-таки зона разряжения, почему и закачивается «горючка». Далее вращаясь, ролики, захватывая топливо, перемещаются к другому выходу (выпускную зону). Давление возникает по той причине, что непосредственно сам ротор помещен в «обойму» не пропорционально, за счет чего есть определенное смещение, так называемое — эксцентричное расположение. Аналогично работает и шестеренчатый тип, где соответственно вместо роликов установлены шестеренки.

Но, в современном мире, зачастую можно встретить третий тип механизма, как центробежный. Монтируют такие системы прямо в бак, а к нему уже подсоединяют трубопровод. Подача происходит за счет вращения крыльчатки с лопастями, которая помещена в специальную «камеру». При вращениях крыльчатки, формируются завихрения, отчего бензин засасывается, а потом под давлением попадает в топливопровод. А дальше уже соответственно, в инжектор.

2. Что касается механических бензонасосов, то сейчас их можно встретить на старых карбюраторных автомобилях. Размещаются такие агрегаты зачастую в подкапотном пространстве, причем над «головой». Связано это с тем, что вместо электрического моторчика (как в прошлом варианте), в действие механизмы приводятся при помощи «распредвала».

Принцип работы следующий, — на «распредвале» находится кулачок, который при вращении вала воздействует на толкатель насоса. Последний воздействует на приводной рычаг, тянущий шток, где крепится мембрана. В таком случае, когда шток опускается, создается зона разряжения, отчего открывается впускной клапан и происходит закачка смеси.

В обратном порядке, шток возвращается, повышается давление, впускной клапан закрывается, а выпускной, наоборот открывается. Далее под давлением смесь переливается в выпускной штуцер, откуда попадает в карбюратор. Последний в свою очередь в камерах смешения, смешивает топливо и бензин и непосредственно подает эту смесь на цилиндры, через специальные штуцеры и клапана. Для наглядности, внимательно изучите рисунок.

Неисправности

Как правило, ресурс бензонасосов большой, учитывая в целом простую конструкцию. Типы неисправностей, можно разделить на две группы:

Итак, в первом случае, проблемы связаны с тем, что порвалась мембрана или сточились приводные детали (кулачок, приводной рычаг), вышли из строя клапана (впускной, выпускной). Если порвалась мембрана, то топливо в принципе подаваться не будет, потому что не будет возникать зоны разряжения. В остальных случаях, «горючка» поступает, но в недостаточных количествах (возможны рывки, глох двигателя).

Электрический бензонасос также достаточно надежен, но и у него встречаются неисправности. Итак:

• Проблемы с проводкой (грязная, ржавая, имеются повреждения).

• Мусор в баке (грязь, вода, ржавчина), постепенно проникает в бензонасос.

• Естественные причины (износ внутренних деталей механизма).

• Проблема с реле, предохранителем.

Почему не работает бензонасос и как проверить?

Причин, почему устройство перестало или заметен спад в работе много, рассмотрим наиболее встречающиеся.

1. Повреждена проводка. К насосу «подходят» три провода: минус, плюс и провод на датчик топлива. Проверить исправность довольно просто. Подсоедините лампочку на 12 В к внешнему питанию устройства, если она загорится, можно искать причину дальше.

2. Предохранитель. Размещается он в «подкапотке», как правило, под маркировкой — «FUEL PUMP». Выньте его и осмотрите на предмет целостности контакта.

3. Реле. При включении зажигания, реле насоса издает характерный щелчок сразу перед запуском (включается) и через несколько секунд (выключается), как насос создал нужное давление. Если таких щелчков не наблюдается, проверьте его, аналогично на состояние контактов.

Читайте также  Что отвечает за прогревочные обороты двигателя?

4. Контакт массы насоса, как правило, находится под «приборкой». Иногда на проблемы с ним указывает датчик топлива, выдающий неверные показатели. Проверьте и зачистите по необходимости контакты.

5. Не достаточное давление. Даже если вы слышите, как устройство работает, еще не факт, что выдается необходимое давление. Для проверки используйте манометр, измерьте значения в топливной рампе. Зачастую средние показатели для исправного насоса это 3 атмосферы.

Недостаточное давление свидетельствует о:

— неисправном регуляторе давления;

— загрязнение фильтров (при нажатии на газ, стрелка манометра поднимается медленно);

— поломке бензонасоса (при нажатии на акселератор показатели не растут).

6. Электромотор. Если все остальное проверили, самое время заняться диагностикой моторчика. Зачастую окисляются клеммы, отчего пропадает контакт, достаточно почистить. Но, если клеммы чистые, то следует подключить лампочку к клеммам электромотора. Если при включении зажигания, лампочка загорится, значит, моторчик не исправен.

Заключение

В итоге хотелось бы подчеркнуть, как важно следить за состоянием бензонасоса, фильтров, ведь они залог того, что топливная система прослужит дольше. Придерживайтесь стандартных правил эксплуатации: не используйте некачественный бензин, меньше ездите на «пустом» баке, следите за состоянием проводки питающей насос и т.д.

Устройство, поломки бензонасоса

Бензонасос является одним из важнейших компонентов системы питания двигателя. Неисправность насоса приводит к перебоям в работе ДВС, провалам при нажатии на газ либо и вовсе к проблемам с запуском. Рассмотрим устройство, принцип работы бензонасосов инжекторных и карбюраторных моторов; поговорим о поломках и способах диагностики.

По своему принципу работы топливные насосы (ТН) бензиновых ДВС делятся на 2 типа:

  • электрические;
  • механические.

В работе двигателя бензонасос используется для перекачки топлива из бака к карбюратору либо топливной рейке с форсунками. На авто с непосредственным впрыском и топливным насосом высокого давления (ТНВД) бензонасос используется в качестве подкачивающей секции.

ТН с электроприводом

Долговечную работу, простоту изготовления и большую эффективность можно получить при использовании электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создать давление в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 МПа), что превосходит возможности механического ТН. Устройство во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в подкапотном пространстве. Но принцип работы всех ТН такого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных авто используется погружаемый бензонасос, который располагается в баке. Это хоть и чревато небольшими механическими потерями и уязвимостью, связанными с большой длиной топливной магистрали, но насос получает гораздо лучшее охлаждение.

В процессе работы омывающее корпус и проходящее сквозь электродвигатель топливо отводит значительную часть тепла. Именно поэтому на ресурсе так сильно сказывается езда с практически пустым баком.

Устройство

Электрический бензонасос состоит из двух частей: электрического привода (представляет собой обычный электродвигатель) и насосной части (закачивает горючее из топливозаборника). Погружаемые насосы размещаются в едином корпусе с сеточкой, осуществляющей грубую очистку топлива.

В зависимости от конструкции заборного механизма, существуют несколько видов насосной части:

  • роликовый насос. Топливо подается за счет вращения ротора с подвижными роликами. При увеличении пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разряжение, которое заполняется бензином. При дальнейшем вращении ротора пространство уменьшается, что позволяет создать давление и подать топливо через выпускной канал;
  • шестеренчатый бензонасос. Принцип работы схож с предыдущим видом, но изменения площади свободного пространства происходит вследствие вращения шестерни;
  • центробежный насос. Нагнетание топлива возникает из-за завихрения, провоцируемого вращением крыльчатки в корпусе. Подача и отвод горючего осуществляется через соответствующие каналы внутри корпуса.

Дополнительно можно выделить гибридные топливные насосы. Конструктивно они напоминают механические устройства, но движение диафрагмы осуществляется не приводом толкателя, а электромагнитным клапаном и специальным реле.

Логика работы

В автомобилях, у которых управление основными узлами жизнеобеспечения ДВС осуществляется по CAN-шине, команду к запуску бензонасос получает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском ДВС необходимо создать давление в топливопроводе, поэтому сразу после включения зажигания ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых авто подача питания на реле и включение бензонасоса осуществляется в момент открытия водительской двери. Время работы бензонасоса в таком режиме исчисляется секундами, после чего питание отключается. Последующий запуск произойдет уже при начале вращения стартера.

Основные неисправности, простейшая диагностика

К основным поломкам, из-за которых может не работать бензонасос, относятся:

  • перегорание предохранителя;
  • обрыв питания, окисление контактов;
  • износ щеточного узла, вследствие чего ухудшается производительность, разрушение коллектора, износ втулок ротора;
  • засорение;
  • критический износ трущихся пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
  • разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с ротором насоса.

Чтобы понять, почему не работает бензонасос, достаточно базовых навыков пользования мультиметром. Наличие питания на разъеме ТН после включения зажигания будет означать, что неисправность в насосе. Если питание не приходит и бензонасос не запускается, то следует проверить цепь до разъема, а также реле.

Основные симптомы неисправности:

  • увеличение шума, появление посторонних звуков;
  • провалы при резком нажатии на газ;
  • двигатель периодически глохнет (особенно на горячую);
  • проблемы с запуском.

Одним из важнейших элементов системы питания инжекторного двигателя является реле бензонасоса. Оно используется для уменьшения нагрузки на бортовую сеть, так как управление силовыми контактами осуществляется подачей слабого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.

Принцип работы реле, а также способы проверки вы можете увидеть на видео.

Механический ТН

Насос такого типа работает от распределительного вала двигателя. Вращение эксцентрика провоцирует нажатие рычага (толкателя). На фото представлена отечественная конструкция, состоящая из рычага и балансира. У зарубежных производителей более распространена схема с двуплечим рычагом (коромыслом).

Тяга насоса с диафрагмой при воздействии толкателя на балансир, преодолевая сопротивление пружины, опускается и засасывает топливо через впускной клапан. Как только эксцентрик ослабляет свое давление, пружина возвращает диафрагму, выталкивая топливо к карбюратору через выпускной клапан. При наполнении поплавковой камеры в пространстве над диафрагмой создается давление, которое пружина не может преодолеть. А поскольку балансир и тяга насоса не соединены между собой, то балансир может двигаться вхолостую. Как только давление в поплавковой камере падает, диафрагма выдавливает бензин – работа топливного насоса возобновляется.

Основные неисправности

  • Прорыв диафрагмы. Поломка случается достаточно редко, но при наступлении может обернуться капитальным ремонтом ДВС. При значительном нарушении целостности диафрагмы бензин начинает поступать в масло, разжижая его.
  • Износ сочленений эксцентрика, толкателя и балансира. В таком случае зазор между элементами получается слишком большим, что сказывается на величине хода тяги и диафрагмы.
  • Износ посадочных мест перепускных клапанов, вследствие чего клапаны начинают пропускать топлива. Также встречаются случаи перекоса клапанов, потери эластичности и засорения.
  • Поломка пружинной диафрагмы.
  • Засорение сетчатого фильтра, из-за которого бензонасос может даже сгореть.

Большое количество деталей, которые требуют подгонки, а также общие конструктивные недоработки заставили конструкторов отказаться от механических бензонасосов в работе двигателя. Примером конструктивных дефектов является закипание топлива в наддиафрагменном пространстве. Образовавшиеся пары бензина преодолевают сопротивления игольчатого клапана. В итоге во впускной коллектор непроизвольно попадает топливо, что оборачивается трудностями при последующем запуске.

Как работает бензонасос на инжекторе и его конструкция

В автомобильных системах, где бензин подаётся форсунками, нужно давление. Применение старых насосов, конструкция которых подразумевает полностью механический принцип, в современных автомобилях неприемлемо. По этой причине на инжекторах используется только электронасос, качающий бензин непосредственно из топливного резервуара, что обеспечивает нагнетание струи горючего во все части системы питания.

Чем электрический насос лучше механического

Эффективность насоса электрического типа хорошо видна на дизельных авто, где солярка подаётся под высоким давлением, и на бензиновых автомобилях с системой непосредственного впрыска. Горючее впрыскивается прямо в цилиндры силового агрегата. И в этом случае обычный механический насос просто не сможет обеспечить нужный уровень давления.

В инжекторах с применением непосредственного впрыска применяется два насоса. Электрический устанавливается в топливный бак, откуда качает бензин, а второй насос – ТНВД. В задачи последнего входит нагнетать давление бензина перед его непосредственной подачей на форсунки.

Электронасос способен прокачивать в среднем 1-2 л/мин. Сумасшедшая эффективность, которой возможна только при давлении в 3-4 атм. Для выравнивания рабочего давления до нужного продуктивного показателя используется специальный регулятор в топливной рейке. Называется он РДД.

Разновидности электробензонасосов

На сегодняшний день различают следующие типы электронасосов.

  1. Шестерёнчатый насос функционирует за счёт эксцентрикового движения. Устанавливается в топливную магистраль. Оснащён насос двумя шестерёнками внутреннего зацепления, которые при вращении закачивают бензин.
  2. Роторно-роликовый. Насос этого типа тоже ставится в топливный провод. Его конструкция включает электрический двигатель, на ротор которого устанавливается диск с роликами. Деталь подобного типа имеет два выхода: один для поступления горючего внутрь, другой – для его выхода.
  3. Турбинный или центробежный. Это самый популярный тип насоса, устанавливаемый непосредственно в бак автомобиля. Топливный провод подключается к нему уже внутри.

Погружной насос или турбинный используется в большинстве современных иномарок. Располагается он в баке, что минимизирует потери топлива, и защищает насос от повреждений лучше. Кроме того, насос внутри бака лучше охлаждается, не перегревается даже при очень длительной работе.

Охлаждение проводится за счёт омывания топливом корпуса насоса. Благодаря этому отводится значительная часть тепла. Именно по этой причине в рекомендациях к автомобилям с погружными насосами запрещено ездить с полупустым баком, ведь это отрицательно сказывается на ресурсе топливного насоса.

Читайте также  Как проверить метки на 406 двигателе?

Принцип функционирования современного электронасоса

Команду насос получает от ЭБУ. Перед запуском в топливной системе создаётся давление. Способствует этому импульс, который подаётся электронным управлением на реле после включения зажигания. Блок управления не только осуществляет контроль над всей работой электрического насоса, но и принимает непосредственное участие в образовании ТВС (топливно-воздушной смеси). К тому же, электроника управляет дроссельной заслонкой, регулирует содержание выхлопных газов и т.д.

На некоторых моделях авто включение насоса происходит в момент открывания водительской двери.

Электробензонасос проталкивает горючее в двигатель. Скорость его работы зависит от норм, выдвигаемых к мотору. А вот скорость работы насоса механического типа бывает неизменной.

Следует знать, что электробензонасосы предназначены для работы под давлением, вследствие чего их конструкция продумана иначе. Они предрасположены к скорому нагреванию и шуму. Принцип действия современного насоса зависит от функционирования двигателя. Если последний не работает, то и насос не задействуется.

Возможны неисправности элемента, связанные больше с механической частью. Поломки электрического характера тоже бывают, но они случаются крайне редко. Изнашивается, в основном, нагнетатель топливного насоса, ведь на него оказывается большая нагрузка.

Примечательно, что электронасос управляется непосредственно ЭБУ, и задействуется ещё до срабатывания пускателя. Не стоит писать о том, что топливный насос является одним из самых важных элементов системы питания ДВС. Его неисправность легко приводит к перебоям в работе мотора, провалам при нажатии на педаль акселератора и сложностям с запуском.

Бензонасос: где находится и как работает, описание и назначение устройства

Двигатель большинства современных автомобилей находится выше уровня бензобака, что исключает поступление топлива «самотеком» и вынуждает перекачивать его принудительно. Более того, для нормальной работы силового агрегата необходимо создать приличное давление в системе. Для этого и установлен на автомобиле топливный насос. За последние несколько десятилетий он не только изменился конструктивно, но и поменял свое местоположение. Поэтому нелишним будет напомнить, где находится бензонасос, его устройство и принцип работы.

Карбюраторный двигатель

Сначала несколько слов об известном всем механическом бензонасосе. Он качает топливо в автомобилях с карбюратором. Ключевым элементом является мембрана, которая, совершая поступательные движения вверх и вниз, обеспечивает доставку топлива от бака к карбюратору. В конструкции предусмотрена система клапанов, благодаря которым обеспечивается закачка бензина и предотвращается его возврат в топливную магистраль.

Движение механических частей осуществляется непосредственно от самого двигателя, для этого там, где находится бензонасос, в блоке цилиндров предусмотрен его привод. Закачка топлива может осуществляться вручную, с помощью предусмотренного рычага. Насос не требует автономной системы смазки, так как включен в общую с двигателем магистраль.

Основные неисправности

Мембрана насоса не только находится в постоянном движении, но и непрерывно контактирует с бензином. Это вызывает ее деформацию и приводит к потере эластичности. Поэтому основная причина поломки бензонасоса карбюраторного двигателя – износ диафрагмы. Чаще всего мембрана попросту рвется. Впрочем, в большинстве случаев это не приводит к большим затратам и долгому ремонту. Диафрагма стоит копейки, если речь идет об автомобилях ВАЗ, а сам насос легко снимается и ремонтируется даже начинающими автолюбителями.

Еще одной частой причиной неисправности являются клапаны. Если в жаркую погоду перестал качать бензонасос, причина точно в них. Дело в том, что место, где находится бензонасос, на тольяттинских автомобилях выбрано не очень удачно. Он греется и от блока цилиндров, и от радиатора, что приводит к появлению зазора между клапанами насоса и посадочными местами. В результате перекачка топлива прекращается.

В этом случае специалисты не рекомендуют заниматься восстановлением насоса. Несмотря на то что в продаже имеются ремкомплекты, поможет это ненадолго. Поэтому лучше поменять насос целиком.

Бензонасос инжекторного двигателя

Принудительный впрыск топлива в цилиндры предполагает наличие высокого давления в топливной системе. Использование для этого дополнительного насоса привело бы к существенному усложнению конструкции автомобиля. Поэтому пришлось полностью изменить существующий, придерживаясь при этом следующих требований:

  1. Давление, создаваемое насосом, должно быть достаточным для работы форсунок.
  2. Необходимость функционирования в соответствии с командами электронного блока управления.
  3. Насос должен обладать большой производительностью.

Чтобы соблюсти все требования, пришлось сделать бензонасос электрическим. Это позволило решить часть проблем. Для большей эффективности пришлось поменять и местоположение.

Бензонасос инжекторного двигателя состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • обмотка статора;
  • ротор с крыльчаткой;
  • обратный и редукционный клапаны;
  • выходной штуцер.

При описании бензонасоса нужно упомянуть о фильтре грубой очистки, так называемой сетке, которая предохраняет его составные части от попадания посторонних частиц.

Принцип работы

Электронный блок управления подает на обмотку бензонасоса напряжение 12 В. Крыльчатка начинает вращаться вместе с ротором двигателя. При этом бензин прижимается к стенкам корпуса и выдавливается из него в топливную магистраль. Далее он поступает на рампу и распределяется по форсункам. В то же время в центре вращающейся крыльчатки образуется разряжение, которое немедленно заполняется новой порцией бензина из бака.

Пока вращается двигатель, процесс непрерывно повторяется. При этом в системе устанавливается рабочее давление порядка 2,5 атм. Поддерживать его помогает редукционный клапан. Он открывается, если превышено пороговое значение. Обратный клапан предназначен для сохранения давления после выключения бензонасоса. Таков вкратце принцип работы. Теперь о том, где находится бензонасос инжекторного двигателя.

Местоположение

По целому ряду причин разместить электрический бензонасос на двигателе оказалось невозможно. В этом случае, прежде всего, нельзя обеспечить достаточную производительность, а значит, не будет выполняться одно из назначений бензонасоса — создание высокого давления. Кроме того, установка на двигателе была нужна для обеспечения механического привода, но при использовании электродвигателя необходимость в этом отпала. Поэтому конструкторы разместили бензонасос в топливном баке автомобиля.

Изменение местоположения позволило решить сразу несколько проблем:

  1. Насос получился погружным. Таким образом, не приходится закачивать бензин через топливопровод, что существенно повысило давление на выходе.
  2. Отпала проблема охлаждения электромотора. Тепло отводится топливом, в котором находятся обмотки бензонасоса. Дело в том, что бензин обладает очень низкой проводимостью, это позволяет электродвигателю работать при полном погружении в жидкость. Любое искрение при работе насоса полностью исключено, так что соблюдены все правила пожарной безопасности.
  3. Бензин кроме основного предназначения и охлаждения выступает своеобразной шумоизоляцией. Погруженный в него электродвигатель почти не слышен в салоне автомобиля.

Охлаждение насоса бензином имеет и один существенный минус. В баке постоянно необходимо иметь резерв горючего. Если бензин закончится, что часто происходит у неопытных автолюбителей, электродвигатель, скорее всего, выйдет из строя.

Бензонасос в топливном баке — конструкция, характерная для всех инжекторных двигателей. Это остается неизменным у любого производителя. При этом место, где находится бензонасос, и то, как до него добраться, зависит от марки автомобиля. В большинстве случаев для доступа достаточно снять задние сиденья.

Схема подключения

Приличная мощность электродвигателя не позволяет запитывать бензонасос от электронного блока управления (ЭБУ). Поэтому в его цепь включены контакты промежуточного реле. Благодаря высокому сопротивлению его обмотку вполне можно подключать непосредственно к блоку управления. Сработав своими контактами, реле замыкает цепь питания электродвигателя.

Провода подключения бензонасоса проходят через весь салон автомобиля. Со временем их изоляция может перетереться, что грозит коротким замыканием. Поэтому цепь бензонасоса защищена предохранителем. Для повышения надежности его номинал немного завышен. Блок, где находится предохранитель бензонасоса, на отечественных автомобилях, как правило, вынесен отдельно от общего щитка. Это позволяет в случае неисправности быстро его отыскать.

Характерные неисправности

Электрический бензонасос обладает высокой надежностью и редко выходит из строя. Все отказы, как правило, связаны с неаккуратностью владельца в эксплуатации и обслуживании. Наиболее частыми неисправностями являются:

  1. Низкое давление на рампе. Чаще всего причиной является несвоевременная замена фильтра тонкой очистки. Иногда забивается сетка на самом бензонасосе. В этом случае придется ее снимать и чистить.
  2. Автомобиль плохо заводится после длительной стоянки. Причина — постепенное падение давления в системе. Виноват в этом обратный клапан бензонасоса.
  3. Неисправность предохранителя. В этом случае при повороте ключа не слышно работы бензонасоса и щелчка его реле. Причиной может стать также повреждение ЭБУ. Чтобы выяснить это точно, необходимо открыть блок, где находится предохранитель и реле бензонасоса. Для проверки потребуется контрольная лампа, пробник или тестер. Необходимо проконтролировать напряжение с одной и другой стороны предохранителя. Зажигание должно быть включено. Если напряжения нет нигде, значит, неисправен ЭБУ или проводка от него до предохранителя. Дальнейшую диагностику в этом случае лучше доверить специалистам. Когда контрольная лампа загорается на одном из контактов, нужно поменять предохранитель.
  4. Неисправность реле.
  5. Выход из строя бензонасоса из-за отсутствия в баке бензина.

Качество топлива

Кроме несоблюдения периодичности обслуживания еще одной частой причиной, которая приводит к неисправности бензонасоса, является бензин. Не на всех АЗС его качество одинаковое. На некоторых из них нарушаются правила транспортировки и хранения. В результате систематических заправок на таких АЗС в баке скапливается большое количество посторонних частиц, которые забивают сетку бензонасоса.

Это проявляется потерей мощности двигателя, рывками машины при движении и, как ни странно, перерасходом топлива. Приходится снимать бензонасос и проводить его обслуживание. Если этого не сделать, то ездить на машине станет невозможно, топливо просто перестанет поступать к форсункам. Причина этого хорошо видна на фото бензонасоса с забитой сеткой.

Заключение

Электрический бензонасос очень надежен и не нуждается в обслуживании. Для его надежной работы важно своевременно менять фильтр тонкой очистки и заправляться только на проверенных АЗС. Кроме того, в баке обязательно должен оставаться небольшой резерв бензина. Сухой бак — самая частая причина покупки нового бензонасоса.