- На сайте вы найдете информацию о том как сделать качественный ремонт автомобиля своими руками, подробные фото отчеты по ремонту ауди с4, а также много полезной информации о диагностике и профилактике неисправностей.
- Top menu
- поиск google
- Breadcrumbs
- Меню сайта:
- Последние публикации
- Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 3)
- Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 2)
- Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 1)
- Топливный насос инжекторного двигателя.
- Поршневой (плунжерный) топливный насос.
- Центробежный лопастной топливный насос.
- Достоинства и недостатки инжекторного топливного насоса
- Главные преимущества
- Холодный пуск и прогрев
- Распыление топлива
- Принцип работы
- Задачи
- Устройство топливного насоса
- Типы топливных насосов
- Виды бензонасосов, их особенности
- Вакуумный
- Роликовый
- Шестеренчатый
- Центробежный тип
На сайте вы найдете информацию о том как сделать качественный ремонт автомобиля своими руками, подробные фото отчеты по ремонту ауди с4, а также много полезной информации о диагностике и профилактике неисправностей.
Top menu
поиск google
Breadcrumbs
Меню сайта:
Последние публикации
Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 3)
В первой и второй частях мы снимали обшивку потолка, сегодня же мы займемся самой перетяжкой.
Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 2)
Продолжим снятие обшивки потолка. В первой части мы сняли обшивку люка и накладки передних стоек. Сегодня мы все-таки снимем потолок.
Перетяжка потолка ауди 100 с4.(Часть 1)
В уже не молодых автомобилях, не редко можно столкнуться с проблемой провисания потолка. Происходит это, как правило, по двум причинам:
Топливный насос инжекторного двигателя.
По мере развития электронного впрыска на автомобилях, топливный насос стали устанавливать внутри топливного бака. Ранее насос устанавливался снаружи.
Рис 1 — Топливный насос установленный в баке.
Электрический топливный насос должен обеспечить двигатель достаточным количеством топлива с заданным давлением на всех режимах его работы.
Поэтому он должен удовлетворять следующим критериям:
- его производительность должна лежать в пределах от 60 до 200 литров в час при номинальном напряжении.
- Обеспечивать давление в топливной магистрали 3 — 4.5 бар.
- Обеспечивать заданное давление и показывать ту же производительность при 50 — 60 % напряжения питания от номинального.
Электрический топливный насос состоит (Рис 2):
- из крышки, в которую при необходимости могут встраиваться элементы, служащие для защиты от радиопомех;
- Электродвигателя;
- Непосредственно сам насос. В зависимости от типа это может быть поршневой или центробежный.
Рис 2 – Конструкция топливного насоса на примере центробежного.
1 – Электрический разъем. 2 – Гидравлический разъем (выход топлива). 3 – Обратный клапан. 4 – Графитовые щетки. 5 – Якорь двигателя с постоянными магнитами. 6 – Рабочее колесо лопастного насоса. 7 – Подача топлива.
Поршневой (плунжерный) топливный насос.
В поршневом насосе топливо вначале всасывается, затем сжимается. К данному виду топливных насосов можно отнести:
- шиберный роликовый насос;
1 – Ротор с пазами. 2 – Ролик. А – впускное окно. В – выход насоса.
3 – Ведущее колесо. 4 – Ротор.
К плюсом данной разновидности топливных насосов относятся:
- — могут давать высокое давление 400 кПа и выше; — обеспечивают требуемое давление при низком напряжении питания;
- КПД насоса составляет 25%;
К минусам можно отнести следующее:
- в зависимости от конструктивного исполнения не устраняемая пульсация давления может вызывать посторонние шумы.
- при нагреве топлива в нем могут возникать пузырьки, в результате происходит снижение давления подачи. Поэтому чтобы избежать этого негативного фактора, насосы снабжаются предварительной камерой для дегазации жидкого топлива.
В инжекторных топливных насосах, постепенно поршневые насосы были заменены на центробежные. Но в виду того, что они могут обеспечить высокое давление их стали успешно применять на двигателях с непосредственным впрыском.
Центробежный лопастной топливный насос.
Данная разновидность насосов устроена следующим образом: Имеется рабочее колесо 5, по периметру которого располагаются лопатки 6. Рабочее колесо с лопатками вращается в камере образованной двумя неподвижными секциями корпуса, каждая из которых имеет примыкающий к лопаткам канал 7. Затвор 8 находящийся между впускным и выпускным каналом препятствуют внутренней утечки топлива.
Для того чтобы не ухудшались характеристики при нагнетании горячего топлива, на определенном расстоянии и под нужным углом возле всасывающего канала располагается небольшое отверстие для дегазации нагретого топлива.
5 – Рабочее колесо. 6 – Лопатка рабочего колеса. 7 — Канал. 8 – Затвор.
Центробежные насосы в отличии от поршневых создают мало шума, так как рост давления происходит непрерывно и практически без пульсаций. КПД данных насосов составляет от 10 до 20%. Давление могут обеспечить до 450 кПа, которого вполне достаточно.
В виду своей простоты, дешевизны и отсутствия шума в нынешнее время устанавливаются практически на всех двигателях с искровым зажиганием.
Достоинства и недостатки инжекторного топливного насоса
Как известно, сначала все автомобили оснащались только карбюраторным двигателем. При этом топливная смесь образовывалась за счет разряжения во впускном коллекторе, затягивающем бензин в тракт потоком воздуха. Конечно, сегодня такое устройство также довольно распространено, но все большую популярность приобретает инжектор ВАЗ 2110.
Главные преимущества
Инженеры решили усовершенствовать двигатель, поэтому стала популярной инжекторная электросхема и в автомобилях ВАЗ 2110. В таком случае топливная смесь попадает под давлением прямо в камеру сгорания из форсунок.
Инжектор получил огромное преимущество над карбюраторным двигателем, и, несмотря на то, что его стоимость намного выше, применение карбюраторных систем практически нигде уже не практикуется. Ведь вся информация о двигателе собирается компьютером, поэтому возникает возможность точно дозировать количество топлива во всех режимах работы двигателя. За счет этого можно значительно уменьшить расход топлива и эффективнее использовать ресурсы бензонасоса.
Вне зависимости от вида впрыска, а он может быть двух видом — многоточечным или одноточечным, инжектор ВАЗ 2110 мгновенно реагирует на меняющиеся нагрузки.
Холодный пуск и прогрев
Инжектор по-разному работает в зависимости от температуры воздуха и двигателя. В любом случае система топливного насоса точно дозирует подачу топлива на форсунки, за счет чего можно быстро набрать необходимые обороты холостого хода.
Однако если электросхема топливного насоса перегорает, то могут появиться проблемы во время его работы. Из-за этого реакция на изменение нагрузок при минимальных расходах топлива и оптимальных крутящих моментах может быть замедленной, что может привести к выходу из строя насоса.
Бензонасоса ВАЗ 2110
Распыление топлива
В карбюраторных системах автомобилей ВАЗ 2110, топливный насос распыляет капли размером 100-120 мкм, а инжектор – 20-60 мкм.
Принцип работы
Электросхема нуждается в постоянной проверке, ведь если один из ее контактов будет нарушен, то топливный насос начнет работать неверно, поэтому принцип работы изменится.
Собственно, при нормальной работе топливного насоса происходят такие основные этапы:
- Топливо подается к фильтру через топливный насос. В автомобиле ВАЗ 2110, этот фильтр может располагаться как внутри насоса, так и на топливной магистрали;
- После этого горючее переходит в топливную рампу, где под давлением подается к форсункам;
- Электросхема топливного насоса построена таким образом, что если остаются какие-либо излишки топлива, то они отсекаются регулятором давления, после чего сливаются обратно в бензобак;
- Устройство компьютера дает импульс, который открывает форсунки в нужный момент, после чего горючее подается через топливный насос.
Задачи
Устройство необходимо для выполнения таких основных функций:
- Обеспечивает двигатель необходимым количеством топлива, поступающего через топливный насос;
- Электросхема способствует поддержанию оптимального давления в топливной магистрали.
Устройство топливного насоса
Работа двигателей внутреннего сгорания, использующихся на самых разных видах транспорта и техники, основана на сгорании топливо-воздушной смеси и выделяемой в результате этого процесса энергии. Но для того, чтобы силовая установка функционировала, топливо должно подаваться порционно в строго определенные моменты. И задача эта лежит на системе питания, входящей в конструкцию мотора.
Системы подачи топлива двигателей состоят из ряда составных элементов, у каждого из которых своя задача. Одни из них фильтруют топливо, удаляя из него загрязняющие элементы, другие осуществляют дозировку и подачу его во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр. Все эти элементы выполняют свою функцию с топливом, которое к ним еще нужно подать. И это обеспечивают используемые в конструкциях систем топливные насосы.
Как и у любого жидкостного насоса, задача узла, используемого в конструкции мотора – закачка топлива в систему. Причем практически везде нужно, чтобы оно подавалось под определенным давлением.
Типы топливных насосов
В разных типах моторов используются свои виды топливных насосов. Но в целом, все их можно разделить на две категории – низкого и высокого давления. Использование того или иного узла зависит от конструктивных особенностей и принципа работы силовой установки.
Так, у бензиновых моторов, поскольку воспламеняемость бензина значительно выше дизельного топлива, и при этом загорается топливо-воздушная смесь от стороннего источника, то высокого давления в системе не требуется. Поэтому в конструкции используются насосы низкого давления.
Насос бензинового двигателя
Но стоит отметить, что в инжекторных бензиновых системах последнего поколения, топливо подается прямо в цилиндр (непосредственный впрыск), поэтому бензин должен подаваться уже под высоким давлением.
Что касается дизелей, то у них смесь загорается от воздействия давления в цилиндре и температуры. К тому же само топливо имеет непосредственный впрыск в камеры сгорания, поэтому, чтобы форсунка смогла его впрыснуть, нужно значительное давление. И для этого в конструкции используется насос высокого давления (ТНВД). Но отметим, что без использования насоса низкого давления в конструкции системы питания не обошлось, поскольку сам ТНВД не может закачивать топливо, ведь в его задачу входит только сжатие и подача на форсунки.
Все используемые насосы на силовых установках разных типов можно также разделить на механические и электрические. В первом случае узел работает от силовой установки (используется шестеренчатый привод или от кулачков вала). Что касается электрических, то они в действие приводятся от своего электродвигателя.
Если более конкретно, то на бензиновых моторах системы питания используют только насосы низкого давления. И лишь в инжекторе с непосредственным впрыском имеется ТНВД. При этом в карбюраторных моделях этот узел имел механический привод, а вот в инжекторных используется электрические элементы.
В дизелях же применяется два типа насосов – низкого давления, который закачивает топливо, и высокого давления – сжимающий дизтопливо перед тем, как оно поступит на форсунки.
Топливоподкачивающий насос дизеля обычно имеет механический привод, хотя встречаются и электрические модели. Что касается ТНВД, то он в работу приводится от силовой установки.
Разница в создаваемом давлении насосов низкого и высокого давления очень разительна. Так, для работы инжекторной системы питания достаточно всего 2,0-2,5 Бар. Но это рабочий диапазон давления самого инжектора. Качающий топливо узел же, как обычно, обеспечивает его немного с избытком. Так, давление топливного насоса инжектора варьируется от 3,0 до 7,0 Бар (зависит от типа и состояния элемента). Что касается карбюраторных систем, то там бензин подается практически без давления.
А вот в дизелях для подачи топлива нужно очень высокое давление. Если взять систему Common Rail последнего поколения, то в контуре «ТНВД-форсунка» давления дизтоплива может достигать 2200 Бар. Поэтому насос и работает от силовой установки, поскольку для функционирования его требуется достаточно много энергии, а ставить мощный электродвигатель не целесообразно.
Естественно, рабочие параметры и создаваемое давление сказываются на конструкции этих узлов.
Виды бензонасосов, их особенности
Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.
Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.
На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:
Насосы роторного типа
И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.
Вакуумный
В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.
Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).
Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.
Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.
Роликовый
Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.
Роликовый топливный насос
В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.
Шестеренчатый
В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.
Центробежный тип
Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.
Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.
Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.
Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.