Бензонасос и все,что нужно о нем знать
Содержание:
- Подкачивающая помпа
- Топливные насосы с клапанным регулированием
- Схема подключения
- Топливный насос высокого давления (ТНВД)
- Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE
- Можно ли делать ремонт бензонасоса своим руками
- Демонтаж устройства
- Бензонасос, устройство и принцип работы, где находится бензонасос
- Принцип работы ТНВД
Подкачивающая помпа
От давления топлива в канале головки топливного насоса зависит как производительность насоса, так и равномерность подачи топлива. Исследования показывают, что при понижении давления от 0,5 до 0,1 кг/см2 мощность двигателя снижается на 8—10%, а неравномерность подачи топлива увеличивается в 3—4 раза.
Чтобы преодолеть сопротивление фильтров тонкой очистки и обеспечить в канале головки насоса нужное давление, на тракторных дизелях устанавливается подкачивающая помпа.
У двигателей Д-36, Д-24 и Д-14 она приводится от топливного насоса и прикрепляется к его корпусу. На рисунке 26 показана схема работы и устройство подкачивающей помпы двигателя Д-36.
Рис.
26. Устройство и схема работы подкачивающей помпы двигателя Д-36: а — схема помпы: 1 — канал, соединяющий отводящую полость с полостью под поршнем; 2 — поршень; 3 — отводящий канал; 4 — нагнетательный клапан: 5 — пружина поршня; 6 — полость над поршнем; 7 — всасывающий клапан; 8 — подводящий канал; 9 — полость под поршнем; 10 — толкатель; 11 — кулачковый вал; б — разрез помпы: 12 — пробка нагнетательного клапана; 13 — корпус помпы; 14 — корпус насоса ручной подкачки; 15 — крышка корпуса; 16 — шток поршня; 17 — поршень насоса ручной подкачки.
Поршень 2 (рис.
26,а) кулачком вала 11 топливного насоса через толкатель 10 приводится в возвратно-поступательное движение. При движении поршня в направлении от кулачкового вала из надпоршневой полости 6 через открывшийся нагнетательный клапан 4 порция топлива выталкивается в полость 9 под поршнем. Обратным движением поршня, которое происходит под действием сжатой пружины 5, топливо выталкивается из полости 9 в топливопровод, присоединенный к фильтру тонкой очистки.
Одновременно в надпоршневой полости 6 создается разрежение, нагнетательный клапан 4 закрывается, а всасывающий клапан 7 открывается и в надпоршневую полость заходит новая порция топлива.
При последующих движениях поршня весь процесс повторяется снова.
Поршень помпы изготовлен из малоуглеродистой стали (сталь 20), цементирован и закален. Он установлен в точно обработанное отверстие чугунного корпуса помпы с зазором около 0,03 мм.
Клапаны (стальные или текстолитовые) притерты к гнездам в корпусе. Толкатель роликовый, ось ролика входит в пазы корпуса, за счет чего толкатель удерживается от поворачивания.
Топливные насосы с клапанным регулированием
Топливные насосы с клапанным регулированием цикловой подачи топлива могут дозировать подачу изменением начала активного хода плунжера, его конца изменением начала и конца этого хода.
Рассмотрим наиболее общий случай, когда дозируют изменением начала и конца подачи. Такое регулирование называется смешанным. В насосе со смешанным регулированием при набегании кулачковой шайбы 15 на ролик толкателя 1 плунжер 2 поднимается и вытесняет топливо через открытый всасывающий клапан 6 в приемную магистраль насоса. Одновременно с толкателем поднимается и левый конец рычага 13, противоположный выступ которого находится в контакте с толкателем 12 стержня 10, управляющего всасывающим клапаном 8 Рычаг 13 вращается на эксцентриковой оси 14. Начало подачи топлива через нагнетательный клапан 4 к форсунке совпадает с моментом отхода стержня 10 от торца клапана 6 и посадки всасывающего клапана на гнездо. Подача продолжается до подхода стержня 9 к торцу перепускного клапана 3.
Цикловая подача (активный ход) плунжера изменяется при повороте эксцентриковой оси 14. При повороте оси изменяется расстояние между осями эксцентрика и толкателей, поэтому меняется начало и конец подачи топлива. Привод эксцентриковой оси обычно связан с регулятором дизеля. Равномерность подачи топлива по отдельным цилиндрам регулируют изменением зазора между торцами толкателей и стержней при помощи болтов 11, ввертываемых в толкатели.
Преимуществами такого насоса являются простота конструкции плунжера, автоматическое изменение начала и конца подачи при изменении частоты вращения коленчатого вала дизеля, возможность использования одной и той же кулачковой шайбы для переднего и заднего хода, удовлетворительная характеристика цикловой подачи с изменением частоты вращения коленчатого вала дизеля. К недостаткам относится усложненная конструкция насоса вследствие наличия специальных устройств для регулирования всасывающего и перепускного клапанов.
Применение этих насосов в быстроходных дизелях затруднительно в результате наличия сложного привода клапанов, а также увеличенных масс подвижных деталей. При отсутствии перепускного клапана и детален его привода насос характеризуется регулированием подачи только по началу, а при отсутствии всасывающего клапана — только по концу подачи.
В топливном насосе начало и конец подачи регулируют одним и тем же клапаном. Насос имеет всасывающий 1, нагнетательный 2 и отсечной 3 клапаны. Отсечной клапан 3 приводится в движение основным рычагом 10, связанным с толкателем насоса через стержень 4 клапана. Кроме основного рычага 10 имеется дополнительный рычаг 6. Этот рычаг одним концом входит в специальное гнездо толкателя клапана, а другим упирается в регулировочный болт 8, установленный в выступе основного рычага 10 При движении плунжера насоса вверх перемещается и конец рычага 10, установленного на эксцентриковой оси 9. Тогда регулировочный болт 8 отходит от конца дополнительного рычага 6, а пружина отсечного клапана перемещает стержень 4 клапана вниз. Когда отсечной клапан при движении вниз достигает своего гнезда, утечки через него топлива прекращаются и начинается активный ход плунжера, в течение которого сжатое топливо поступает через нагнетательный клапан 2 к форсунке. При подходе основного рычага 10 к торцу стержня 4 отсечной клапан открывается и активный ход плунжера насоса прекращается. Изменением расстояний l1 и l2 при повороте эксцентриковых осей 9 и 7 меняют начало и конец подачи, а также количество впрыскиваемого в цилиндр дизеля топлива. При увеличении расстояния l1, отсечка наступает раньше и подача топлива уменьшается, а при увеличении расстояния l2 отсечной клапан садится на гнездо позже, поэтому активный ход запаздывает и цикловая подача уменьшается. Равномерность подачи по отдельным цилиндрам изменяют регулировочным устройством 5.
Несмотря на то, что насосы с клапанным регулированием имеют удовлетворительную характеристику, простую конструкцию плунжера (гладкий), их ограниченно применяют в дизелях вследствие конструктивной. сложности и наличия дополнительных элементов. В настоящее время стремятся заменять клепанные насосы насосами золотникового типа даже на тех дизелях, на которые клапанные насосы устанавливали раньше.
Схема подключения
Схема очень проста в подключении.
Даже если вы столкнулись впервые с подключением реле, то там все контакты пронумерованы и ошибку, допустить перепутав провода маловероятны.
Насос установил строго вертикально сразу за вентилятором радиатора.
Так как ЭБН у нас вибрационный он издает громкий звук, если не сделать резиновую прокладку под него. Изначально вырезав с велосипедной камеры кусок полосы, сложив ее в несколько раз, прикрепил это все на 2 болта. В итоге звук насоса был слышен даже при движении автомобиля, очень громко. Далее вырезав прокладки с топливной трубки, установил все это на автомобиль.
Звук стал тише, при движении его не слышно, но это не конечный результат. В дальнейшем буду делать подушку из резины в 1см и более. Для эксперимента я снял ЭБН с креплений и просто повесив его за шлангу проволокой прикрутил к кузову, так, что бы насос был не закреплен, а просто висел на топливной шланге.
Результатом был удивлен. Насос работал практически бесшумно при включенном зажигании, при работающем двигателе даже не слышно как работает насос. Побывал крепить вместо резиновых трубочек пружины, после чего просто на пружины закрепил насос, но звук был еще громче, так что это единственная неприятная ситуация с ЭБН.
Все провода проложил в гофру. Так же не забываем что, лучше тянуть + от реле непосредственно к + клемме АКБ и там же ставим предохранитель на 15А.
Сколько качает топлива из бака не стал, так как у всех разная длинна топливной магистрали, разные фильтра, может даже не один, соответственно результат будет разный. По поводу работы пока что все хорошо. На скорости и высоких оборотах, топлива хватает и машина не дергается, свечи чистые. По сути разницы в работе между эбн и пекаром я не заметил, единственное это больше не глохнет в жару и как мне показалось на холодную лучше холостой ход.
Топливный насос высокого давления (ТНВД)
(18—20 МПа) подает через форсунки в камеру сгорания топливо в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива. Число секций топливного насоса соответствует числу цилиндров двигателя. Каждая секция обслуживает один цилиндр. Привод топливных насосов осуществляется от зубчатых колес распределительного вала. На двигателях марки «ЯМЗ» применяются рядные топливные насосы , которые располагаются между рядами цилиндров. На двигателях марки «КамАЗ» — двухрядные V-образные топливные насосы.ТНВД двигателей марки «ЯМЗ» состоит из корпуса с крышками, внутри корпуса имеется горизонтальная перегородка, в которой выполнены гладкие отверстия с пазами под роликовые толкатели. В верхней части корпуса имеются резьбовые отверстия крепления насосных секций, топливные каналы, отверстие крепления рейки поворота плунжеров. В нижней части корпуса расположен кулачковый вал привода насосных секций. Роликовый толкатель в верхней части имеет регулировочный болт с контргайкой.Насосная секция включает в себя плунжер и гильзу, соединенные вместе, которые образуют плунжерную пару. Плунжер диаметром 9 мм имеет ход 10 мм. Для создания высокого давления зазор между плунжером и гильзой составляет 0,00015—0,002 мм. Положение гильзы в насосе относительно топливных каналов фиксировано стопорным винтом. В верхней части гильзы имеется впускное и перепускное отверстия. Плунжер в верхней части имеет осевое и радиальное отверстия. От радиального отверстия плунжера выполнены две спиральные канавки. На нижнем конце плунжера имеется два выступа, входящих в пазы поворотной втулки, которая поворачивает плунжер, также имеется кольцевая проточка для опорной тарелки возвратной пружины плунжера. Другой конец пружины упирается в верхнюю тарелку, установленную в кольцевой выточке корпуса. На поворотной втулке крепится зубчатый хомутик, находящийся в зацеплении с рейкой поворота плунжеров. Над гильзой плунжера располагается нагнетательный клапан с седлом, упором и возвратной пружиной. Насосная секция в корпусе насоса крепится штуцером. От штуцера через ниппель топливо поступает по топливопроводу высокого давления к форсунке. 1 МПа начинает открываться нагнетательный клапан. Клапан полностью открыт при давлении 1,8 МПа. Плунжер продолжает двигаться вверх, давление топлива в надплунжерном пространстве растет. При достижении требуемого для впрыска топлива давления (17—20 МПа) игла распылителя форсунки поднимается и происходит впрыск топлива в цилиндр.
Плунжер движется вверх, поддерживая давление впрыска топлива. Как только отсечная кромка спиральной канавки совместится с перепускным отверстием давление топлива резко падает, игла распылителя форсунки под действием возвратной пружины садится в седло. Впрыск топлива прекращается. Одновременно нагнетательный клапан под действием возвратной пружины садится в седло, объем пространства за клапаном увеличивается и происходит отсечка подачи топлива. Конусный поясок нагнетательного клапана притерт к седлу и надежно изолирует надплунжерное пространство от топливопровода высокого давления, поддерживая в нем избыточное давление топлива, что обеспечивает стабильность при малой подаче топлива.Плунжер какое-то время еще продолжает двигаться вверх, обеспечивая гарантированный впрыск топлива. Кулачок сбегает с ролика толкателя и под действием возвратной пружины плунжер начинает двигаться вниз, надплунжерное пространство заполняется топливом.Режим работы дизеля зависит от количества топлива, подаваемого в цилиндры секциями насоса за один ход плунжера. При повороте плунжеров во втулках на некоторый угол изменяется количество подаваемого топлива.На многоцилиндровых двигателях из-за применения рядного насоса увеличивается длина кулачкового вала. Применение V-образных насосов позволяет уменьшить длину кулачкового вала, повысить его жесткость и увеличить давление впрыска до 70 МПа.
Дополнительные устройства распределительного ТНВД VE
Распределительный ТНВД VE может также быть оснащен различными дополнительными устройствами, например, корректорами топливоподачи или ускорителем холодного пуска, которые позволяют индивидуально адаптировать ТНВД к особенностям данного дизеля.
Вал привода 1 топливного насоса расположен внутри корпуса ТНВД, на валу установлен ротор 17 топливного насоса низкого давления и шестерня привода вала регулятора с грузами 4. За валом 1 неподвижно в корпусе насоса установлено кольцо с роликами и штоком привода автомата опережения впрыскивания топлива 14. Привод вала ТНВД осуществляется от коленчатого вала дизеля, шестеренчатой или ременной передачей. В четырехтактных двигателях частота вращения вала ТНВД составляет половину от частоты вращения коленчатого вала, и работа распределительного ТНВД осуществляется таким образом, что поступательное движение плунжера синхронизировано с движением поршней в цилиндрах дизеля, а вращательное обеспечивает распределение топлива по цилиндрам. Поступательное движение обеспечивается кулачковой шайбой, а вращательное – валом топливного насоса.
Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя центробежные грузы 4, которые через муфту регулятора и систему рычагов воздействуют на дозирующую муфту 12, изменяя таким образом величину топливоподачи в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов дизеля. Корпус ТНВД закрыт сверху крышкой, в которой установлена ось рычага управления, связанного с педалью акселератора.
Автомат опережения впрыскивания топлива является гидравлическим устройством, работа которого определяется давлением топлива во внутренней полости ТНВД, создаваемым топливным насосом низкого давления с регулирующим перепускным клапаном 2.
Можно ли делать ремонт бензонасоса своим руками
Механические бензонасосы, в силу своей нехитрой конструкции, подлежат ремонту – собственно, в них и ломаться-то особо нечему. Чаще всего выходит из строя мембрана, иногда шток. Все это можно заменить, хотя большинство автолюбителей предпочитает не заморачиваться и купить новый насос – стоит он недорого и меняется буквально за 10 минут.
Что касается электрического бензонасоса, то чинить его, тем более самостоятельно, не рекомендуется. Теоретически, устройство электрического бензонасоса ремонту не подлежит – так предусмотрено производителем. На практике некоторые народные умельцы вскрывают корпус и питаются отремонтировать или заменить поврежденные или вышедшие из строя детали. Такая самодеятельность чревата серьезными повреждениями топливной системы, так что экспериментировать не стоит, и лучше приобрести новый насос.
Демонтаж устройства
Замена бензонасоса предполагает демонтаж старого устройства и установку нового. Демонтажные манипуляции выполняются с помощью набора головок, ключа трубчатого типа, рожковых ключей или съемника.
На разных моделях авто способ фиксации насоса отличается, хотя все они выполнены по общему принципу. Перед демонтажем этого устройства нужно заранее устранить давление внутри системы питания.
Для этого нужно выполнить следующее:
- отсоединить «минусовую» клемму на автомобильном аккумуляторе;
- на рейке под автокапотом надавить на специальный клапан, из которого должно вытечь немного топливной смеси.
Некоторые автомобилисты идут иным путем. Они сначала откидывают «минус» с АКБ, после чего отсоединяют питание топливного насоса с помощью снятия электроразъема с устройства. После этого клемма «минус» вновь ставится на аккумуляторную батарею, а двигатель немного подкручивается стартером. Спустя некоторое время остатки бензина сами покинут систему. В ряде моделей машин двигатель даже может краткосрочно запуститься, после чего заглохнуть.
После демонтажа магистралей нужно открутить зажимное кольцо с помощью съемника либо открутить гайки трубчатым ключом.
После снятия уплотнительного кольца нужно извлечь насос из топливного бака
Делать это нужно максимально осторожно, потому что к корпусу прибора подключены поплавковые датчики
Заключительная стадия работы — монтаж нового устройства и установка новых уплотнительных элементов.
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:
Принцип работы ТНВД
Несмотря на обилие различных видов насосов, все ТНВД работают по сходному принципу и обеспечивает подачу порций дизельного топлива в цилиндры двигателя автомобиля под высоким давлением в строго отведенные моменты времени. Размер подаваемых порций топлива определяется нагрузкой цилиндров к коленчатому валу. Основу любого вида ТНВД составляет плунжерная пара, состоящая из непосредственно плунжера (поршня) и втулки (цилиндра).
Выделяется 2 основных разновидности ТНВД по принципу действия:
- ТНВД непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
- ТНВД с аккумуляторным впрыском.
По устройству также различаются несколько видов ТНВД:
- рядные — секции насоса расположены в ряд и подают топливо в определенный цилиндр мотора;
- распределительные — одна секция насоса может подавать топливо в несколько разных цилиндров;
- многосекционные (V-образные) — для высокоскоростных дизельных двигателей.
В свою очередь распределительные ТНВД могут быть одноплунжерными и двухплунжерными.
Все ТНВД непосредственного впрыска работают по одному принципу:
- механический привод плунжера;
- одновременно протекающие процессы нагнетания и впрыска;
- давление для впрыска топлива создается движением плунжера.
ТНВД с аккумуляторным впрыском обеспечивают подачу топлива в раздельных циклах: сначала топливо нагнетается в аккумулятор насоса, затем поступает в топливные форсунки. Насосы с электронным управлением форсунками получили название системы Common rail.
Вкратце принцип работы топливного насоса высокого давления выглядит таким образом.
- Топливо из бака поступает в ТНВД благодаря подкачивающему насосу. Давление топлива на входе в насосную секцию ТНВД поддерживается редукционным клапаном.
- Движение плунжера, подающего топливо в цилиндры мотора, обеспечивается кулачковым валом, в свою очередь имеющим привод от коленчатого вала автомобиля.
- Вращение кулачкового вала заставляет двигаться плунжер, который поднимается вверх по втулке. При этом последовательно открываются выпускное и впускное отверстие.
- Создаваемое движением плунжера давление открывает нагнетательный клапан, после чего топливо поступает к топливной форсунке цилиндра дизельного двигателя.
- Избытки топлива через сливной, винтовой, радиальный и осевой каналы сливаются из плунжера в бак посредством дренажного штуцера.