Транспортне паливо – насос, що підкачує

Паливний насос або насос подачі палива – це компонент паливного контуру двигуна, який транспортує паливо з бака до інших частин паливного контуру. Сьогодні це переважно ТНВД (високого тиску) – двигуни з прямим упорскуванням. У старих двигунах (непряме упорскування бензину) це був прямий інжектор або навіть у старих автомобілях карбюратор (поплавкова камера).

Паливний насос в автомобілях може приводитися в дію механічно, гідравлічно або електрично.

Паливні насоси з механічним приводом

мембранний насос

У старіших бензинових двигунах, оснащених карбюраторами, зазвичай використовується мембранний насос (тиск нагнітання від 0,02 до 0,03 МПа), який управляється механічно за допомогою ексцентрикового механізму (штовхача, важеля і ексцентрика). Коли карбюратор досить заповнений паливом, голчастий клапан камери поплавця закривається, випускний клапан насоса відкривається, а нагнетательная лінія залишається під тиском, яке утримує діафрагму в крайньому положенні механізму. Транспортування палива перервана. Навіть якщо ексцентриковий механізм все ще працює (навіть при працюючому двигуні), пружина, яка фіксує хід нагнітання діафрагми насоса, залишається стислій. Коли голчастий клапан відкривається, тиск в напірній лінії насоса падає, і діафрагма, штовхає пружиною, робить хід нагнітання, який знову спирається на штовхач або важіль механізму ексцентрикового управління, який стискає пружину разом з діафрагмою і всмоктує паливо з бака в поплавцеву камеру.

шестерний насос

Шестерний насос також може мати механічний привід. Він розташований безпосередньо в насосі високого тиску, де він розділяє з ним привід, або розташований окремо і має власний механічний привід. Шестерний насос приводиться в дію механічно через муфту, шестерню або зубчастий ремінь. Шестерний насос простий, відрізняється невеликими габаритами, малою вагою і високою надійністю. Зазвичай використовується насос із внутрішнім зачепленням, який через особливе зубчасте зачеплення не вимагає будь-яких додаткових ущільнювальних елементів для герметизації окремих просторів (камер) між зубами та зазорами між зубами. Основа – дві шестірні, що спільно зачеплюються, що обертаються в протилежних напрямках. Вони транспортують паливо у проміжках між зубами з боку всмоктування на бік нагнітання. Контактна поверхня між колесами запобігає поверненню палива. Внутрішнє колесо із зовнішнім зачепленням з'єднане з валом з механічним приводом (від двигуна), який рухає зовнішнє колесо з внутрішнім зачепленням. Зуби утворюють закриті транспортні камери, які циклічно зменшуються та збільшуються. Камери збільшення з'єднані з вхідним (всмоктувальним) отвором, камери зменшення – з вихідним (нагнітальним) отвором. Насос із внутрішнім редуктором працює з тиском нагнітання до 0,65 МПа. Швидкість насоса і, отже, кількість палива, що транспортується, залежить від швидкості двигуна, і тому керування здійснюється дросельною заслінкою на стороні всмоктування або запобіжним клапаном на стороні нагнітання.

Паливні насоси з електричним приводом

По розташуванню вони діляться на:

• рядні насоси,
• насоси в паливному баку (In-Tank).

In-Line означає, що насос може бути розташований практично будь-де на ділянці паливопроводу низького тиску. Перевага – простіша заміна-ремонт у разі поломки, недолік – необхідність відповідного та безпечного місця у разі поломки – витоку палива. Занурювальний насос (In-Tank) – це знімна частина паливного бака. Він встановлюється зверху бака і є частиною паливного модуля, який включає, наприклад, паливний фільтр, занурювальна ємність і датчик рівня палива.

Електричний паливний насос найчастіше розташовується в паливному баку. Він забирає паливо з бака і подає його до насоса високого тиску (прямий впорскування) або до форсунок. Він повинен гарантувати, що навіть в екстремальних ситуаціях (рух на повністю відкритій дросельної заслінки при високих зовнішніх температурах) в лінії подачі палива через високого вакууму ні утворюватися бульбашки. В результаті не повинно бути збоїв в роботі двигуна через появу бульбашок палива. Пари бульбашок відводяться назад в паливний бак через вентиляційний отвір насоса. Електронасос активується при включенні запалювання (або відкритті дверей водія). Насос працює близько 2 секунд і створює надлишковий тиск у паливній магістралі. Під час нагрівання в разі дизельних двигунів насос відключається, щоб без потреби не навантажувати акумулятор. Насос знову почне працювати, як тільки двигун запускається. Паливні насоси з електричним приводом можуть бути підключені до иммобилайзеру автомобіля або системі сигналізації і управляються блоком управління. Таким чином, блок управління блокує активацію (подачу напруги) паливного насоса в разі несанкціонованого використання автомобіля.

Електричний паливний насос складається з трьох основних частин:

• електродвигун,
• Сем Насос,
• сполучна кришка.

Кришка підключення має вбудовані електричні з'єднання і штуцер для нагнітання паливопроводу. Він також включає в себе зворотний клапан, який утримує дизельне паливо в паливній магістралі навіть після виключення паливного насоса.

З точки зору конструкції ми ділимо паливні насоси на:

• стоматологічний
• відцентровий (з бічними каналами),
• гвинт,
• крило.

шестерні насос

Конструктивно шестерний насос з електричним приводом аналогічний шестеренні насоси з механічним приводом. Внутрішнє колесо із зовнішнім зачепленням пов'язане з електродвигуном, який приводить в рух зовнішнє колесо з внутрішнім зачепленням.

гвинтовий насос

У цьому типі насоса паливо всмоктується і вивантажується парою обертових в протилежних напрямках роторів з косозубой передачею. Ротори входять в зачеплення з дуже невеликим бічним люфтом і поздовжньо встановлені в корпусі насоса. Відносне обертання зубчастих роторів створює транспортний простір зі змінним об'ємом, яке плавно переміщається в осьовому напрямку при обертанні роторів. В області входу палива транспортний простір збільшується, а в області виходу зменшується, що створює тиск нагнітання до 0,4 МПа. Гвинтовий насос через свою конструкції часто використовується в якості проточного насоса.

Лопатеві-роликовий насос

У корпусі насоса встановлено ексцентрично встановлений ротор (диск), який має по колу радіальні канавки. У пазах з можливістю ковзання встановлені ролики, що утворюють так звані крила ротора. При його обертанні створюється відцентрова сила, що притискає ролики до внутрішньої частини корпусу насоса. Кожна канавка вільно направляє один ролик, причому ролики діють як циркуляційний ущільнення. Між двома роликами і орбітою створюється замкнутий простір (камера). Ці простору циклічно збільшуються (всмоктується паливо) і зменшується (витісняється з палива). Таким чином, паливо транспортується від впускного (всмоктувального) отвори до випускного (випускного) отвору. Пластинчастий насос забезпечує тиск нагнітання до 0,65 МПа. Електричний роликовий насос в основному використовується в легкових автомобілях і легких комерційних транспортних засобах. Завдяки своїй конструкції він підходить для використання в якості насоса In-Tank і розташовується безпосередньо в резервуарі.

А - сполучний ковпачок, В - електродвигун, С - насосний елемент, 1 - вихід, нагнітання, 2 - якір двигуна, 3 - насосний елемент, 4 - обмежувач тиску, 5 - вхідний, всмоктувальний, 6 - зворотний клапан.

1 – всмоктувальний, 2 – ротор, 3 – ролик, 4 – опорна плита, 5 – вихід, нагнітання.

Відцентровий насос

У корпусі насоса встановлено ротор з лопатями, який переміщує паливо від центру до кола шляхом обертання і подальшого дії відцентрових сил. Тиск в бічному напірному каналі збільшується безперервно, тобто практично без коливань (пульсацій) і досягає 0,2 МПа. Цей тип насоса використовується як перший ступінь (попередній щабель) в разі двоступеневого насоса для створення тиску для дегазації палива. У разі автономної установки використовується відцентровий насос з великою кількістю лопатей ротора, який забезпечує тиск нагнітання до 0,4 МПа.

Двоступеневий паливний насос

На практиці можна зустріти двоступінчастий паливний насос. Ця система поєднує різні типи насосів в один паливний насос. Перший ступінь паливного насоса зазвичай складається з відцентрового насоса низького тиску, який всмоктує паливо та створює невеликий тиск, тим самим дегазуючи паливо. Напір насоса низького тиску першого ступеня вводиться на вхід (всмоктування) другого насоса з вищим тиском на виході. Другий – головний насос зазвичай є редукторним, і його виході створюється необхідний тиск палива даної паливної системи. Між насосами (нагнітання 1-го насоса з всмоктуванням 2-го насоса) є вбудований запобіжний клапан при перевищенні встановленого тиску, щоб запобігти гідравлічному перевантаженню основного паливного насоса.

Насоси з гідравлічним приводом

Цей тип насоса використовується здебільшого у складних – фрагментованих паливних баках. Це пов'язано з тим, що у фрагментованому баку може статися так, що під час перевантаження (по кривій) паливо може вилитися в місця за межами досяжності всмоктування паливного насоса, тому часто виникає необхідність перекачувати паливо з однієї частини бака до іншої. . Для цього, наприклад, ежекторний насос. Паливний потік від електричного паливного насоса всмоктує паливо з бічної камери бака через сопловий отвір ежектора і потім транспортує його далі в збірну ємність для перекачування.

Аксесуари для паливних насосів

охолодження палива

У системах упорскування PD і Common Rail відпрацьоване паливо може досягати значних температур через високого тиску, тому перед поверненням в паливний бак необхідно охолодити це паливо. Занадто гаряче паливо, повертається в паливний бак, може пошкодити як бак, так і датчик рівня палива. Паливо охолоджується в охолоджувачі палива, який знаходиться під підлогою автомобіля. В охолоджувачі палива є система поздовжньо спрямованих каналів, по яких тече повертається паливо. Сам радіатор охолоджується повітрям, який обтікає радіатор.

Випускні клапани, каністра з активованим вугіллям

Бензин - дуже летюча рідина, і при її проливанні в бак і пропусканні через насос утворюються пари та бульбашки бензину. Для запобігання витоку цих паливних пар з бака та обладнання для приготування суміші використовується закрита паливна система, оснащена балоном з активованим вугіллям. Пари бензину, які утворюються під час роботи, але також і при вимкненому двигуні, не можуть виходити безпосередньо в навколишнє середовище, а уловлюються та фільтруються через контейнер з активованим вугіллям. Активоване вугілля має величезну площу (1 грам близько 1000 м XNUMX) через дуже пористу форму.²) у якому вловлюється газоподібне паливо – бензин. При двигуні створюється негативний тиск завдяки тонкому шлангу, виведеному з впускного отвору двигуна. Через вакуум частина всмоктуваного повітря проходить з всмоктуючого контейнера через контейнер з активованим вугіллям. Вуглеводні, що зберігалися, відсмоктуються, а всмоктане зріджене паливо подається назад в резервуар через регенераційний клапан. Робота, звісно, ​​контролюється блоком управління.