Назначение топливного насоса понятно из его названия — подавать топливо, бензин или «солярку», в двигатель автомобиля.

Главный «кормилец» мотора должен удовлетворять самым жестким требованиям:

• Обязан работать в широком диапазоне температур.
• Обеспечивать необходимые давление и производительность независимо от уровня топлива в баке.
• Сохранять длительную работоспособность без ухудшения параметров.

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.

3DMAX Бензонасос автомобиля ВАЗ

Не работает бензонасос ВАЗ 2110,ищем причину(инжектор)

Топливный насос: обязательная деталь

Независимо от года выпуска, конструкции двигателя и других особенностей, каждый автомобиль оснащен топливным насосом. Эволюция автомобилестроения привела и к видоизменению топливных насосов, в результате чего из простых механических устройств они превратились в высокоточных электронных монстров.

Назначение

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака к карбюратору (в карбюраторных двигателях), на форсунки или топливную рампу (в инжекторных системах), или на ТНВД (топливный насос высокого давления) в дизельных двигателях. Его задача – компенсировать перепад высоты между топливным баком и устройством потребления (карбюратором, двигателем), поскольку бак находится немного ниже по уровню, и топливо не может поступать самотеком.

Классификация

Типы топливных насосов:

механический, электрический, ТНВД

По принципу работы различают механические и электрические топливные насосы. Механические используют привод от работающего двигателя и размещаются чаще всего рядом с мотором или ТНВД. Электрические приводятся в движение от аккумулятора и генератора, и размещаются внутри бензобака или на протяжении топливной магистрали. Производительность электрических насосов на порядок выше, чем механических, и подкачка топлива осуществляется более равномерно. В современных бензиновых автомобилях используются именно электрические топливные насосы. Кроме того, электрический насос может подкачивать топливо к ТНВД в дизельных автомобилях вместо механической помпы.

По результативности различают насосы высокого и низкого давления (ТНВД и ТННД). Первые – отдельные системы, устанавливаемые на современных дизельных двигателях или бензиновых с прямым впрыском топлива. ТНВД подают топливо на рампу или непосредственно на форсунки системы впрыска под давлением 600 бар и более. ТННД выдают давление от 3 до 6 бар, в зависимости от конструкции, и используются как вспомогательные насосы или, если высокое давление топлива не требуется, то как основные.

По типу используемого топлива различают насосы для бензиновых, дизельных и газовых систем.

В данной статье будут рассматриваться топливные насосы низкого давления.

Механические топливные насосы

Механические насосы бывают двух видов:

• для карбюраторных автомобилей, предназначенные для подачи топлива к карбюратору,
• для новых дизельных автомобилей, предназначенные для предварительной подкачки топлива к ТНВД.

В карбюраторных системах используются насосы диафрагменного типа: перекачка топлива достигается за счет движения горизонтальной диафрагмы, совмещенной с распредвалом через двуплечий рычаг и шток. В нижней точке движения диафрагма создает в рабочей камере разрежение, в которое поступает топливо, а при подъеме диафрагмы топливо выталкивается в топливопровод. Для предотвращения возвратного движения топлива используется система клапанов.

Схема механического топливного насоса диафрагменного типа

Такой насос имеет свои преимущества: автомобиль легко заводится после длительного простоя, поскольку для наполнения насоса бензином используется рычаг ручной подкачки. Но и присутствуют свои недостатки: слишком низкая производительность, перегрев и «закипание» топлива в насосе, пульсирующий характер подачи топлива, а также отказы при сильных наклонах автомобиля. Именно эти недостатки стали причиной того, что для более современных систем используются электрические насосы.

Для подкачки топлива к ТНВД используется насос шестеренчатого типа, который еще называют топливной помпой. Часто помпа монтируется в корпус ТНВД, обеспечивая постоянное поступление дизтоплива к плунжерам насоса высокого давления. Принцип действия основан на передаче жидкости от впуска на выход с помощью двух встречно движущихся шестерней. Как и в случае с насосом для карбюраторных двигателей, помпа также оборудована системой ручной подкачки, позволяющей наполнить полость насоса топливом после длительного простоя.

Подкачивающий насос для ТНВД

Топливный фильтр устанавливается:

• в карбюраторных системах – после насоса перед карбюратором,
• в дизельных системах – после подкачивающего насоса перед ТНВД.

Диафрагменные насосы подачи топлива.

В корпусе насоса, разделённом на две части, расположена гибкая диафрагма, совершающая возвратно-поступательные движения под действием рычага и возвратных пружин.

В нижнеклапанных безиновых моторах рычаг движется эксцентриком распределительного вала, в верхнеклапанных — эксцентриком вала привода вспомогательных агрегатов.

Бензин, засасываемый диафрагмой, проходит через тонкую сетку-фильтр и впускные клапаны, в карбюратор поступает через выпускные клапаны.

Диафрагменный устройства развивают давление до 2 бар, производительность их прямо пропорциональна частоте вращения двигателя и достигает 60 л/час.

Рабочая диафрагма может состоять из двух или трёх слоёв.

При превышении давления выпускной клапан «зависает» и топливо циркулирует в первичной камере насоса, не уходя в карбюратор.

Все типы диафрагменных насосов оборудованы рычагом ручной подкачки.

Работоспособность и долговечность диафрагменных типов устройств в большой степени зависит от стойкости клапанов и материала диафрагмы, изнашиваемых микрочастицами, содержащимися в топливе.

Срок службы диафрагменных насосов невелик и обычно не превышает 50-70 тыс. км пробега.

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.

Замена бензонасоса ВАЗ 2110-12 (ремонт своими руками)

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.

Плунжерные подкачивающие насосы

Основной тип механических насосов низкого давления дизельных двигателей.

Монтируются непосредственно на блоке цилиндров двигателя.

Подпружиненный плунжер перемещается в цилиндрической полости корпуса эксцентриком на вспомогательном валу двигателя. Через впускной клапан солярка из подводящей магистрали всасывается в плунжерную камеру и выталкивается из неё рабочим ходом плунжера через выпускной клапан в напорную магистраль. Оба клапана шариковые.

Для устранения воздушных пробок в подводящем трубопроводе, подкачивающий плунжерный насос может иметь дополнительный ручной привод плунжера.

Плунжерные подкачивающие насосы развивают давление 30-40 бар, имеют большой запас по производительности.

Рабочий зазор цилиндр-плунжер около 3,0 мкм. При износе и увеличении зазора развиваемое давление резко снижается.

Смазывается плунжерная пара только топливом. От качества и свойств «солярки» зависит работоспособность всех топливных устройств плунжерного типа.

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.

Виды электрических ТН

Существует три основных вида топливных электронасосов – шестеренный, центробежный и роликовый.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе топливо подается при помощи ротора (внутренней шестерни, подвижной), который располагается эксцентрично относительно статора (внешней шестерни, неподвижной). При вращении ротора боковые части его зубьев образуют небольшие камеры, которые меняют свой размер в зависимости от того, в каком месте проходят статор.

На входе камеры имеют максимальный размер и засасывают за счет разряжения в себя топливо. По мере вращения относительно статора камера уменьшается в размерах, за счет чего обеспечивается подача и нагнетание топлива на выходе из насоса.

Роликовый насос

Аналогичный принцип используется в роликовом насосе, в котором подача топлива осуществляется также благодаря эксцентричному расположению вращающегося ротора с подвижными роликами и неподвижного статора. Ролики перемещаются в специальных углублениях в роторе. Пространство, возникающее между ротором и роликом, полностью заполняется топливом в момент, когда ролик под действием центробежной силы максимально стремится вырваться из ротора.

Продолжая вращаться, ротор перемещает ролики относительно статора, форма которого меняется, заставляя ролики прижиматься к центру оси вращения ротора и сжимая тем самым топливо. На выходе создается дополнительное условие, при котором открывается отверстие выпуска, и топливо под высоким давлением удаляется из насоса.

Центробежные топливные электронасосы

Современный центробежный топливный агрегат представляет собой электродвигатель постоянного тока, на валу которого напрессовано пластиковое рабочее колесо, многолопастная турбина.

Электродвигатель с рабочим колесом и деталями, направляющими поток, заключен в металлический корпус с пластиковой крышкой. Корпус имеет всасывающий патрубок, крышка — напорный патрубок и клеммную колодку. Крышка завальцована в корпусе, топливный агрегат неразборный и ремонту не подлежит.

При работе обмотки электродвигателя охлаждаются перекачиваемым топливом.

При использовании в качестве подкачивающего в системе питания дизельного двигателя, может быть смонтирован непосредственно в топливном баке или в любом участке магистрали, ведущей к ТНВД.

В топливных системах бензиновых впрысковых двигателей электробензонасос расположен в топливном модуле, погруженном в бензобак. Кроме него, в топливном модуле смонтированы фильтр грубой очистки, регулятор давления топлива, трубопроводы всасывания и «обратки», поплавковый датчик уровня топлива, проводка и разъём электропитания и управления.

Топливные центробежные электронасосы развивают давление от 2,0 до 10,0 бар, производительность, в зависимости от мощности двигателя автомобиля, от 75 до 200 и более л/час.

Потребляемый ток достигает 10 ампер и более.

Питание на электродвигатель подаёт силовое реле, управляемое ЭСУД. В цепи питания предусмотрен плавкий предохранитель, находящийся в общем блоке. При неисправностях топливного агрегата на приборной панели высвечивается символ «проверь двигатель» (check engine) и код ошибки.

Схема бензонасоса: механический, электрический

Бензонасос — элемент топливной системы автомобиля который осуществляет подачу топлива к системе дозирования (карбюратор/форсунка). Необходимость такой детали в топливной системе возникает через техническое расположение двигателя и бензобака относительно друг-друга. В автомобилях устанавливаются один из двух типов бензонасосов: механический, электрический.

Механические применяются в карбюраторных машинах (подача топлива под низким давлением).

Электрические — в автомобилях инжекторного типа (подача топлива происходит под высоким давлением).

Механический бензонасос

Приводной рычаг механического бензонасоса постоянно двигается вверх-вниз, но сдвигает диафрагму вниз только при необходимости заполнить камеру насоса. Возвратная пружина сдвигает диафрагму обратно вверх, чтобы подать топливо в карбюратор. Строение механического бензонасоса:

Пример механического бензонасоса

• камера;
• впускной, выпускной клапан;
• диафрагма;
• возвратная пружина;
• приводной рычаг;
• кулачек;
• распредвал.

Электрический бензонасос

Электробензонасос снабжен схожим механизмом: он работает за счет сердечника, который втягивается в электромагнитный клапан, пока не открываются контакты, отключающие подачу электрического тока. Строение электрического бензонасоса:

Пример электрического бензонасоса

• камера;
• впускной, выпускной клапан;
• диафрагма;
• возвратная пружина;
• электромагнитный клапан;
• сердечник;
• контакты.

Принцип действия бензонасоса

Приводится в действие диафрагмой которая ходит вверх-вниз, поскольку над диафрагмой создается разряжение (при ходе вниз), открывается всасывающий клапан через который бензин поступает через фильтр в наддиафрагменное углубление. При обратном ходе диафрагмы (вверх), когда создается давление, оно закрывает всасывающий клапан, а открывает нагнетающий, что и способствует движение бензина по системе.

Основные неисправности бензонасоса

В основном бензонасос выходит из строя по 2 причинам:

• загрязненный топливный фильтр;
• езда на пустом баке.

И первом, и втором случае, бензонасос работает на пределе, а это способствует быстрому истечению предусмотренного ресурса. Чтобы самостоятельно продиагностировать и выяснить причину неисправности топливного насоса читайте статью о шагах проверки.

Проверка бензонасоса

Проверить работу бензонасоса можно в 5 или 7 этапов. Для этого нужно сначала начать с предохранителя и заканчивая проверкой давления. Имея мультиметр, манометр и АКБ с проводком Подробнее