Ваз-2110 инжектор 8 клапанов: электросхема с описанием

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.

Возможные причины неисправности бензонасоса

Механический бензонасос в разборе

Механический бензонасос может выходить из строя по следующим причинам:

1. При нарушении целостности диафрагмы.
2. После скапливания под клапанами грязи.
3. При засорении фильтра.
4. При потере пружиной упругости.
5. При нарушении герметичности корпуса.
6. При естественном износе деталей в процессе эксплуатации.

Электрический бензонасос современного автомобиля достаточно надежен. Неисправности в нем возникают только по причине воздействия определенных факторов, среди которых чаще всего встречаются следующие:

Сгоревшие контакты внутри бензонасоса

1. Неисправная проводка в виде грязных, ржавых, расплавленных или поврежденных проводов в топливном комплексе создают помехи в работе устройства, а также ограничивают необходимые параметры тока, затрудняя перекачку топлива.

2. Мусор и посторонние примеси в топливном баке в виде ржавчины, грязи, воды, механических частиц, проникающих в бензонасос, и вызывающих его поломку.

Засоренный фильтр бензонасоса

3. Засоренный топливный фильтр мусором из бака способствует резкому снижению давления, создаваемого насосом и ухудшению параметров его работы.

Расплавленная турбина бензонасоса

4. Длительная езда на автомобиле с небольшим количеством топлива, при котором насос находится в не погруженном состоянии, испытывает значительный перегрев, быстро расходует внутреннюю смазку и выходит из строя.

5. Естественный износ трущихся частей насоса.

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:

Признаки поломки насоса

Прежде чем осуществлять замену бензонасоса на «Ниссане» или любом другом автомобиле, нужно убедиться, что именно он неисправен. Один из главных признаков того, что забился фильтр очистки топлива – при включении зажигания насос слишком долго работает, издает сильный гул. Это говорит о том, что он не может быстро набрать давление. Как правило, такое резко не случается – не может быть, чтобы вчера все работало идеально, а сегодня плохо качает. Если так происходит, то причина, скорее всего, не в фильтре, а в самом насосе.

Если забился фильтр, то в нем будет огромное количество ржавчины, а также иных взвешенных частиц. При попадании в топливную систему они могут сильно навредить форсункам – в них очень маленькие отверстия, они способны очень быстро забиваться. И если вы начали слишком часто чистить форсунки, то задумайтесь, не слишком ли давно меняли фильтр очистки бензина (воздушный тоже проверьте, не помешает).

Второй явный признак неисправности – это полное отсутствие «признаков жизни» у бензонасоса. Если при включении зажигания не слышится гудение, то, возможно, вышло из строя реле. Но стоит также проверить предохранитель и датчик давления топлива – именно от него зависит то, как функционирует насос. Если не изменилось ничего, попробуйте напрямую подать напряжение от аккумулятора на бензонасос. Если он не заработал, то нужно его заменить или отремонтировать. Первое предпочтительнее.

После замены бензонасоса не заводится машина

Распространенным явлением после замены топливного насоса является то, что автомобиль не заводится. Начнем с того, что сразу машина и не должна завестись, так как насосу необходимо сначала накачать давление в системе, которое ранее было стравлено.

Для создания давления в топливной системе следует включить зажигание на несколько секунд (лампочки на приборной панели горят, но ключ не поворачивается в положение «старт»). После этого можно крутить мотор стартером 5-10 сек. Если попытка оказалась неудачной, следует подождать около 30 сек. и затем повторить процедуру.

Если же завести мотор не удается после многоразовых прокруток стартером, тогда это говорит о том, что:

• были допущены ошибки при сборке и подключении бензонасоса;
• новый бензонасос является неисправным;
• произошла плановая блокировка или сбой в охранной системе автомобиля;

В подобных ситуациях нужно определить характер поломки: механика или электрика. С питанием насоса разобраться проще всего, так как оно или есть, или его нет. Что касается автосигнализации или иммобилайзера, противоугонная система может блокировать запуск автомобиля посредством отключения питания бензонасоса. Также не следует забывать и тот момент, что топливный фильтр может попросту забиться. Во время залипания клапанов на насосе устройство может гудеть и работать, но вхолостую.

При наличии подобных неполадок бензин не поступает в топливную рампу, двигатель не заводится. Для точного определения причины необходимо сначала убедиться в том, что в топливной рейке действительно нет бензина. Затем потребуется повторно снять и подключить бензонасос напрямую от аккумулятора или габаритов. Данный способ подключения бензонасоса напрямую является оптимальным для быстрой проверки топливного насоса своими руками в том случае, если бензонасос не качает.

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.

Как продлить срок службы бензонасоса?

При условии правильной эксплуатации бензонасос исправно работает довольно долго (около 300 тыс. км и более). Чтобы ресурс бензонасоса не исчерпал себя раньше времени, необходимо:

• избегать постоянной езды с пустым баком,
• заправляться топливом только высокого качества,
• проводить плановую замену сеточек бензонасоса,
• не забывать промывать топливную систему и бензобак.

Следует отметить, что непрофессиональная модернизация узлов и агрегатов автомобиля, а также форсирование двигателя значительно влияют на работоспособность бензонасоса, уменьшая срок его службы. Выполняя замену бензонасоса своими силами, узнайте предварительно необходимую модель запчасти, а при покупке приобретайте запчасти известных производителей.

Работа регулятора ТНВД

Параметры режимов работы регулятора устанавливаются путем регулировки механизма устройства и должны соответствовать эксплуатационным показателям силового агрегата согласно данным завода производителя.

Режим пуска

Рычаг управления 29 устанавливают в сторону максимальной скорости вращения до упора в болт 32. Рычаг 9 растягивает одновременно две пружины 10 обогатителя и 15 регулятора. Пружина 15 прижимает основную тягу 23 к головке регулировочного болта «наминала» 19, а пружина 10 обогатителя подаёт промежуточную тягу 22 с тягой 14 в сторону передвижения рейки для увеличения подачи топлива. (рис I) С увеличением частоты вращения после запуска двигателя, грузы на конце вала под действием центробежных сил расходятся и преодолевая усилие основной пружины 15 и обогатителя 10, передвигают муфту 5 назад. При этом тяга 22 перемещается, действуя на рейку насоса через тягу 14 в сторону уменьшения подачи топлива до установки оборотов холостого хода. (рис. II)

Схема работы режимов работы регулятора ТНВД

Рабочий режим

В случае достижения максимальной частоты вращения двигателем центробежная сила грузов регулятора уравновешивается пружиной 15 и рейка занимает промежуточное положение. При этом шток корректора 17 находится в утопленном состоянии, пружина обогатителя 10 сжата, тяги 22 и 23 прижаты друг к другу и работают как одно целое.(рис. II)

При увеличении нагрузки на двигатель до номинальной частота вращения уменьшается, вследствие этого центробежная сила на грузах снижается и муфта перестаёт воздействовать на промежуточную тягу 22. Основная тяга  23 при этом упирается в головку болта «наминала» и  под действием пружины 15 перемещают рейку насоса в сторону увеличения подачи топлива.(рис III)

Схема работы режимов работы регулятора ТНВД

С достижением уровня номинальной частоты вращения устанавливается подвижное равновесие механизма регулятора. Усилие пружины 15 уравновешивают центробежные силы грузов, а основная тяга 23 касается головки болта «номинала».

При возникновении кратковременной нагрузки, превышающей номинальную, частота вращения двигателя и насоса резко снижается. Сила действия грузов на промежуточную тягу 22 падает. В этом случае пружина 7 в корректоре выталкивает шток 7 и упирается в основную тягу 23, в следствие чего, промежуточная тяга 22 вместе с рейкой под действием пружины 15 перемещается в сторону увеличения подачи топлива. Таким образом, крутящий момент двигателя возрастает и преодолевает нагрузку. (рис IV)

Режим остановки двигателя

Для остановки рычаг 29 управления переводят до конца в направлении часовой стрелки. При этом рычаг 9 под действием пружины регулятора 15 передвигает основную тягу 23 к задней стенке корпуса регулятора. Упираясь в ограничительный болт 18, тяга 23 увлекает за собой промежуточную тягу 22 и соответственно рейку насоса назад в сторону выключения подачи топлива.

Причины для замены

Характерные признаки неисправности бензонасоса:

• падение мощности;
• провалы при резком нажатии педали газа;
• затрудненный запуск двигателя;
• при резком вдавливании педали газа в пол на низких оборотах двигатель начинает «захлебываться»;
• повышение уровня шумности при включении моторчика;
• наблюдаются «провалы», потеря мощности спустя некоторое время после начала движения, а если дать двигателю остыть, перебои в работе на непродолжительный период исчезают.

Перед тем как приступать к замене топливного насоса, важно убедиться, что перебои в работе двигателя связаны с топливоподачей, а не с системой зажигания, ЭБУ и или питанием моторчика насоса. Необходимо произвести измерение давления в топливной рампе

Если полученное значение в момент перебоев в работе двигателя отличается от нормативных значений, можно приступать к диагностике системы питания. https://www.youtube.com/watch?v=JX5cP994JTU Описанные выше симптомы может вызвать не только неисправный бензонасос, но и засорение сеточки, фильтра тонкой очистки топлива.

Также не стоит забывать, что причиной перебоев в подаче топлива может быть плохой контакт в цепи питания моторчика (надрыв проводов, окисление и т.п.)

Для собственноручной диагностики важно знать устройство и принцип работы бензонасоса

Где находится ТН

На подавляющем большинстве легковых автомобилей бензонасос находится внутри бака. ТН с сеточкой грубой очистки, регулятор давления топлива, датчик уровня топлива и датчик критического уровня горючего, а в некоторых авто еще и фильтр тонкой очистки, удерживаются внутри бака топливной секцией.

Особенности конструкции некоторых авто

Ознакомившись с руководством по самостоятельной замене бензонасоса на примере конкретного авто, вы сможете без труда заменить его и на любом другом автомобиле. Но не стоит забывать, что в некоторых случаях конструкциях системы питания будет вносить коррективы в способ замены.

К примеру, на Ford Focus I, Chevrolet Cruze под подушкой заднего ряда сидений отсутствует технологическое отверстие для доступа к крышке топливной секции, поэтому для замены сеточки и самого бензонасоса бак придется демонтировать. Для удобства дальнейшего обслуживания владельцы часто самостоятельно вырезают отверстия над топливным модулем.

На том же Шевроле Круз производитель не предполагает отдельную замену моторчика и даже топливного фильтра (их попросту нет в каталоге оригинальных запчастей), поэтому в случае выхода из строя бензонасоса топливный модуль придется заменить целиком. Если вы желаете сэкономить, то моторчик можно подобрать, к примеру, от родственной Opel Astra, но его придется немного подогнать. Узнать о подобного рода особенностях конструкции можно из руководства по ремонту и эксплуатации либо из публикаций на профильных форумах владельцев вашей модели авто.

Инструменты

Для замены зачастую требуется лишь торцевая головка с воротком, крестовая и шлицевая отвертки, а также пассатижи. В некоторых авто крышка технологического отверстия под задним рядом сидений посажена на герметик, который для доступа к топливной секции нужно будет срезать (в большинстве случаев заглушка привинчивается винтами).

Важные моменты

После остановки двигателя еще продолжительное время в топливных магистралях сохраняется давление. Перед началом собственноручной замены систему необходимо опустошить. Для этого можно на заведенном двигателе вытащить предохранитель бензонасоса. Прекращение подачи топлива приведет к остановке двигателя, после чего можно начинать замену.
Современные топливные шланги фиксируются самозажимными фитингами

Для их снятия необходимо вдавить по бокам защелки фиксаторы, после чего шланг должен относительно легко сойти со штуцера.
Если замена бензонасоса производится в мороз, следует быть крайне аккуратным при отщелкивании пластиковых фиксаторов, снятии электрических разъемов
При минусовых температурах пластик делается очень хрупким.
Топливную секцию необходимо доставать с осторожностью, так как свободному выходу будет мешать поплавок ДУТ.
При разборке топливного модуля и снятии бензонасоса обращайте внимание на наличие уплотнительных манжет, которые при сборке должны быть установлены без перекосов и деформаций.
После того как вы поменяли бензонасос и установили обратно все элементы, включите пару раз зажигание, чтобы топливный насос закачал в магистраль и рампу бензин. В это время вы можете проверить герметичность подсоединенных шлангов.

https://youtube.com/watch?v=mEdwedC7HGQ

Как проверить работу бензонасоса?

Для начала стоит проверить предохранитель. Для этого ознакомьтесь в инструкции с его местонахождением. Далее стоит проверить напряжение на насосе. Перед этим обязательно убедитесь, всё ли в порядке с аккумуляторной батареей. Напряжение на клемме бензонасоса необходимо проверять с помощью мультиметра или тестера. В руководстве по эксплуатации всегда указывается необходимое напряжение.

С помощью тестера проверьте поступление напряжения на предохранитель. Зачастую в этом месте происходит обрыв электроцепи.

Если поиски не дают результата, то напряжение стоит проверить на самих контактах. Все контакты должны быть на месте и подключены к массе. Обрыв контакта или его окисление приводит к отказу системы бензонасоса. Если обрыва контактов не обнаружено, но напряжение падает больше, чем на 1 вольт, то дело в проводке или в окислении контактов. В проводке при этом не должно быть короткого замыкания.

Если, проверив напряжение, контакты и предохранитель, вы не обнаружили проблем, значит она кроется в самом бензонасосе. В таком случае бензонасос скорее всего потребует замены. На практике же чаще всего оказывается, что замена — это крайняя мера. Сперва стоит попробовать провести восстановление и протестировать бензонасос ещё раз.

Перед тем, как проверить топливный насос, нужно вспомнить, что, как упоминалось выше, давление является наиболее важной характеристикой работы бензонасоса, поэтому стоит измерить его уровень

Как проверить давление в топливной рампе?

Вам понадобится манометр, измеряющий давление в диапазоне от 7 до 10 атмосфер. При выборе манометра с большим запасом вы рискуете получить менее точные результаты измерений. В специализированных магазинах продаётся набор для измерения давления, но можно и сконструировать собственный прибор.

Если вы хотите собрать прибор самостоятельно, вам также потребуется шланг с внутренним диаметром 9 миллиметров. Также необходима будет сантехническая пакля, с помощью которой можно уплотнить соединение манометра и трубки. Все детали соединяются и затягиваются с помощью хомута. Также вам понадобится автомобильный золотник. Далее следует выполнить ряд действий:

1. Поставьте автомобиль на ровную площадку с предотвращением возможности скатывания, выключите зажигание и откройте капот.
2. Проверьте, что обеспечен доступ инжекторных форсунок к топливной рампе.
3. Отыщите пробку штуцера давления топлива и удалите её. Затем следует открутить ниппель с помощью золотника.
4. Подготовьте пустую тару (подойдёт обычное ведро) и чистую тряпку. Это необходимо для сбора остатков топлива, которые под давлением могут брызнуть в разные стороны. Поэтому позаботьтесь о сохранности кожи (в особенности о лице и глазах).
5. Подключайте прибор к штуцеру и приступайте к проверке механизма.

Проверка давления в топливной рампе должна происходить при четырёх режимах работы силового агрегата:

• когда включено зажигание;
• при холостых оборотах двигателя;
• кода сброшена трубка регулятора давления топлива;
• при передавленной трубке слива.

Результаты измерения давления в топливной рампе

Результаты у разных моделей автомобиля могут немного отличаться, но в целом они должны быть следующие:

• при включённом зажигании давление должно равняться не менее, чем 3 атмосферы,
• при холостых оборотах двигателя — не менее 2,5 атмосфер,
• когда трубка регулятора давления сброшена — не менее 3,3 атмосфер,
• при передавливании трубки слива — не менее 7 атмосфер.

Давление в топливной рампе слегка колеблется при подготовке. При нажатии педали оно резко принимает значение 3 атмосферы, при отпускании педали — падает до 2,5 атмосфер. При поступлении горючего в топливную систему, выключите зажигание и начинайте наблюдать за манометром. Давление в этом случае должно упасть до 0,7 бар и далее не изменяться.

В случае падения давления до нулевой отметки имеет место быть проблема с регулятором давления топлива. В этом случае регулятор подлежит немедленной замене. Также причина может быть и в обратном клапане топливного насоса.

Понаблюдать за поведением манометра необходимо и при 3 000 оборотов двигателя. Падение давления укажет на неисправность бензонасоса. Порой бензонасос продолжительное время не может набрать необходимое давление. В таком случае проблема кроется в забитом топливном фильтре, который подлежит замене, или в загрязнённой сеточке бензонасоса (читайте подробнее о том, где находится топливный фильтр).

В случае, если вышеперечисленные методы не выявили неисправность бензонасоса, придётся производить диагностику других агрегатов (ДПЗД, РХХ, ДМРВ, компрессия в двигателе и некоторые другие показатели и детали).

Типы, устройство и принцип работы бензонасосов

В бензиновых двигателях используются так называемые насосы низкого давления, которые качают топливо под напором от 3 до 6 бар. Этого вполне достаточно даже для мощного двигателя.

Типы бензонасосов определяются типом привода – механический или электрический, а также месторасположением насоса – внутри бензобака или снаружи. Нужно сразу отметить, что львиную долю рынка сегодня занимают электрические погружные модели. Рассмотрим различные типы бензонасосов.

1. Механический (вакуумный) Это уже устаревшая конструкция, которую чаще можно встретить как вспомогательный насос на дизельных двигателях. На бензиновых автомобилях механические бензонасосы остались только в паре с карбюратором, и то уже нечасто.

Устройство механического (вакуумного) бензонасоса

Устройство представляет собой насос, основным рабочим элементом которого является мембрана. Кулачковый механизм поднимает и опускает мембрану, в результате чего в рабочей камере попеременно понижается и повышается давление. На фазе разрежения бензин поступает в рабочую камеру через входной патрубок, в это время клапан на выходном патрубке закрыт. На фазе сжатия клапан на входном патрубке перекрывается, на выходном открывается и давление выталкивает бензин в топливную магистраль.

За счет того, что привод на бензонасос идет от коленвала двигателя, его производительность напрямую зависит от частоты оборотов. Чем выше скорость, тем больше топлива нужно и тем больше его даст насос. Такая схема работы не требует дополнительной регулировки.

2. Электрический Это уже более продвинутый тип бензонасоса. Он представляет собой моторчик, который приводит в действие насосный механизм. Для простоты конструкции в электробензонасоса не регулируется производительность, он всё время работает с одной и той же скоростью. Если двигатель не требует столько топлива, сколько дает насос, излишек сливается обратно в бензобак через возвратный патрубок. Чем проще – тем лучше!

Электронасосы классифицируются по внутренней конструкции, месту размещения и способу монтажа в корпусе.

2.1. Шестеренный

Схема работы шестеренчатого эксцентрикового бензонасоса

Для электронасосов используется конструкция с внутренним зацеплением шестерен. Эксцентриковый ротор вращается в рабочей камере, создавая попеременно участки с пониженным и повышенным давлением. Бензин поступает в камеру при разрежении (когда ротор максимально отходит от впускного канала), затем перемещается к выпускному каналу и выталкивается в него.

2.2. Роликовый

Схема работы роликового бензонасоса

Конструкция по своему принципу похожа на шестеренную, но вместо зубчатого колеса в круглой рабочей камере вращается круглый ротор с роликами по периметру. Поступающий бензин захватывается ротором при вращении, перемещается к выпускному каналу и выталкивается в него. Конструкция немного напоминает шиберные насосы, но вместо скользящих пластинок используются катящиеся ролики.

2.3. Центробежный

Схема работы центробежного (турбинного) бензонасоса

Нагнетание бензина происходит с помощью вращающейся крыльчатки особой формы, которая выталкивает бензин в топливную магистраль за счет центробежной силы. Такая конструкция используется чаще всего в современных электронасосах.

2.4. Вакуумный Это электробензонасос первого поколения, который по конструкции похож на механический, с той лишь разницей, что приводится в движение от электрического моторчика, а не ДВС автомобиля.

2.5. Плунжерный

Принцип действия типового плунжерного бензонасоса

Редкая конструкция с поршневой (плунжерной) системой подачи бензина. При движении плунжер попеременно открывает и закрывает впускное и выпускное отверстие, благодаря чему идет накачка бензина. Сегодня эта конструкция практически не используется для бензиновых автомобилей.

3. Выносной Выносным называют насос, который находиться не в бензобаке, а где-либо на топливной магистрали. Довольно редкая компоновка, поскольку автопроизводители предпочитают ставить насос прямо в бак и не иметь с ним проблем. У выносных насосов самая частая болезнь – перегрев. Возможно, именно это вынудило инженеров искать способы их охлаждения.

4. Погружной

Типовая схема системы питания авто с погружным бензонасосом

Пожалуй, самое удачное решение – поместить бензонасос прямо в бензобак. Так он лучше охлаждается, нет лишних патрубков, есть место для установки фильтра первичной очистки. К тому же бензин предохраняет электропроводку от короткого замыкания – он отличный изолятор.

Типы топливных насосов высокого давления

Существует три типа ТНВД, они имеют разное устройство, но одно предназначение:

• рядный;
• распределительный;
• магистральный.

В первом из них, топливо в каждый цилиндр нагнетает отдельная плунжерная пара, соответственно, количество пар равно количеству цилиндров. Схема распределительного топливного насоса высокого давления, в значительной мере отличается от схемы рядного. Отличие заключается в том, что горючее нагнетается ко всем цилиндрам посредством одной или нескольких плунжерных пар. Магистральный насос нагнетает топливо в аккумулятор, из которого оно в последствии распределяется по цилиндрам.

В авто с бензиновыми двигателями, с системой непосредственного впрыска, горючее качает электрический топливный насос высокого давления, однако оно (давление) там в разы меньше.

Рядный топливный насос высокого давления

Как уже было сказано, он имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Его устройство довольно просто. Пары размещены в корпусе, внутри которого имеются подводные и отводные топливные каналы. В нижней части корпуса находится кулачковый вал с приводом от коленвала, плунжеры постоянно прижимаются к кулачкам пружинами.

Для регулирования количества поступающего топлива, и момента его подачи, применяется либо механический способ, либо электрический (такая схема предполагает наличие управляющей электроники). В первом случае количество подаваемого горючего изменяется поворотом плунжера. Схема очень проста: на нем имеется шестерня, она находится в зацеплении с рейкой, которая, в свою очередь, связана с педалью акселератора. Верхняя поверхность плунжера имеет наклон, благодаря чему изменяется момент закрытия впускного отверстия в цилиндре, а значит, и количество горючего.

Момент подачи топлива нужно менять при изменении величины оборотов коленвала. Для этого на кулачковом валу имеется центробежная муфта, внутри которой расположены грузики. С ростом оборотов они расходятся, и кулачковый вал поворачивается относительно привода. В результате, при повышении оборотов, топливный насос обеспечивает более ранний впрыск, а с уменьшением – более поздний.

Устанавливаются рядные ТНВД на средние и тяжелые грузовики. На легковые автомобили их полностью перестали устанавливать в 2000 году.

Распределительный топливный насос высокого давления

В отличие от топливного насоса рядного, распределительный имеет только одну или две плунжерных пары, которые снабжают топливом все цилиндры. Основные преимущества подобных топливных насосов – меньшая масса и размеры, а также более равномерная подача топлива. Главный минус один – их срок службы намного меньше из-за большой нагруженности, поэтому их применяют только на легковых автомобилях.

Существует три типа распределительных ТНВД:

1. с торцевым кулачковым приводом;
2. с внутренним кулачковым приводом (роторные насосы);
3. с внешним кулачковым приводом.

Устройство первых двух типов насосов обеспечивает им больший срок эксплуатации, по сравнению с последним, ведь силовых нагрузок на узлы приводного вала, от давления топлива, в них нет.

Схема работы распределительного топливного насоса первого типа выглядит следующим образом. Основной элемент – плунжер-распределитель, который, помимо поступательно-возвратного движения, вращается вокруг своей оси, и тем самым нагнетает и распределяет горючее между цилиндрами. В действие он приводится кулачковой шайбой, обегающей по роликам неподвижное кольцо.

Роторная схема предполагает несколько иное устройство распределительного топливного насоса. Условия работы такого насоса несколько отличается от того, как работает ТНВД с торцевым кулачковым приводом. Горючее нагнетается и распределяется, соответственно, двумя противолежащими плунжерами и распределительной головкой. Вращением головки обеспечивается перенаправление топлива к соответствующим цилиндрам.

Магистральный ТНВД

Магистральный топливный насос гонит горючее в топливную рампу и обеспечивает более высокое давление, по сравнению с рядным и распределительным насосами. Схема его работы несколько иная. Топливо может нагнетаться одним, двумя или тремя плунжерами, приводимыми в действие кулачковой шайбой или валом.