Бензонасос — один из важнейших компонентов системы питания двигателя. Выход из строя насоса приводит к перебоям в работе ДВС, выходу из строя при нажатии газа и даже проблемам с запуском. Рассмотрим устройство, принцип работы бензонасосов инжекторных и карбюраторных двигателей, поговорим о поломках и методах диагностики.
Топливные насосы (ТН) в бензиновых двигателях внутреннего сгорания делятся на два типа в зависимости от принципа работы:
- электрический;
- механический.
При работе двигателя бензонасос используется для перекачки топлива из бака в карбюратор или топливную рампу с форсунками. В автомобилях с непосредственным впрыском и топливным насосом высокого давления (ТНД) бензонасос выполняет роль нагнетательной секции.
ТН с электроприводом
Длительный срок службы, простота реализации и большая эффективность достигаются благодаря применению электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создавать давление в диапазоне 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском до 0,7 МПа), что превышает возможности механического ТНВД. Расположение во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в пространстве под капотом. Однако принцип работы всех ТНВД этого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных автомобилей используется погружной бензонасос, который находится в баке. Это правда, что это связано с определенными механическими потерями и подвержено повреждениям из-за большой длины топливопровода, но насос охлаждается намного лучше.
Во время работы топливо, которое стекает по корпусу и проходит через двигатель, рассеивает значительное количество тепла. Вот почему вождение с почти пустым баком так сильно влияет на срок службы.
Устройство
Электробензонасос состоит из двух частей: электропривода (это стандартный электродвигатель) и насосной части (которая выдавливает топливо из крышки заливной горловины). Погружные насосы размещены в одном корпусе с экраном, осуществляющим грубую очистку топлива.
В зависимости от конструкции входного патрубка различают несколько типов деталей насоса:
- роликовый насос. Перекачка топлива осуществляется поворотом ротора с помощью подвижных роликов. По мере увеличения пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разрежение, которое заполняется бензином. Когда крыльчатка вращается, пространство сжимается, позволяя поднять давление и подавать топливо через выхлопное отверстие;
- бензиновый шестеренчатый насос. Принцип работы аналогичен предыдущему типу, но изменение площади свободного пространства происходит за счет вращения шестерни;
- центробежный насос. Впрыск топлива происходит за счет завихрения, вызванного вращением ротора в корпусе. Топливо транспортируется и выгружается через соответствующие каналы в корпусе.
Кроме того, можно выделить гибридные топливные насосы. Конструктивно они напоминают механические устройства, однако движение диафрагмы осуществляется не толкателем, а электромагнитным клапаном и специальным реле.
Кроме того, можно выделить гибридные топливные насосы. Конструктивно они напоминают механические устройства, однако движение диафрагмы осуществляется не приводом толкателя, а электромагнитным клапаном и специальным реле.
Логика работы
В автомобилях, где управление основными жизнеобеспечивающими узлами ДВС осуществляется по шине CAN, команда на запуск бензонасоса поступает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском двигателя необходимо нагнетать давление в топливной магистрали, поэтому как только зажигание включено, ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых автомобилях реле срабатывает и бензонасос включается при открытии водительской двери. Время работы бензонасоса в этом режиме — секунды, затем отключается питание. Следующий пуск будет в начале оборота стартера.
Основные неисправности, простейшая диагностика
Основные сбои, которые могли вызватьбензонасос тогда не будет работать:
- перегоревший предохранитель;
- сбой питания, окисление контактов;
- повреждение узла щетки, что привело к снижению производительности, повреждению коллектора, износу втулки ротора
- засорение;
- критический износ пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
- разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с рабочим колесом насоса.
Базовых навыков работы с мультиметром достаточно, чтобы понять, почему не работает бензонасос. Наличие питания на разъеме TH после включения зажигания означает, что неисправность в помпе. Если нет электричества и бензонасос не запускается, то проверьте цепь до разъема, а также реле.
Основные симптомы неисправности:
- усиление шума, появление необычных шумов;
- Потеря газа при быстром разгоне;
- Двигатель периодически останавливается (особенно в горячем состоянии);
- Проблемы с запуском.
Реле
Одним из важнейших элементов системы питания двигателя с форсунками является реле бензонасоса. Он используется для снижения нагрузки на бортовую сеть, поскольку силовые контакты управляются путем подачи низкого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.
На видео показано, как работает реле, а также как его протестировать.
Механический ТН
Этот тип насоса работает на базе распредвала двигателя. Вращение эксцентрика вызывает давление на рычаг (толкатель). На фото представлена бытовая конструкция, состоящая из рычага и балансира. У зарубежных производителей чаще встречается схема с двуплечим (кулисным) рычагом.
Шток насоса с диафрагмой под действием толкателя на коромысло, преодолевая сопротивление пружины, опускает и всасывает топливо через впускной клапан. Когда эксцентрик разгружен, пружина восстанавливает диафрагму, выпуская топливо в карбюратор через выпускной клапан. Когда поплавковая камера заполняется, в пространстве над диафрагмой создается давление, которое пружина не может преодолеть. А поскольку балансир и подъемник насоса не подключены, балансир может работать на холостом ходу. Как только давление в поплавковой камере падает, диафрагма сжимает бензин, и топливный насос возобновляет работу.
Основные неисправности
- Разрыв диафрагмы. Поломка случается довольно редко, но когда это произойдет, ваш двигатель может потребоваться капитальный ремонт. В случае значительного нарушения целостности мембраны бензин начинает попадать в масло, разжижая его.
- Износ эксцентриковых шарниров, толкателей и балансиров. Тогда зазор между элементами слишком велик, что влияет на ход рычага и диафрагмы.
- Износ седел перепускных клапанов, в результате чего из клапанов начинает течь топливо. Также бывают случаи смещения клапана, потери эластичности и засорения.
- Повреждение пружинной диафрагмы.
- Засорение фильтра, которое может даже сжечь бензонасос.
Большое количество деталей, требующих подгонки, а также общие конструктивные недостатки заставили конструкторов отказаться от механических бензонасосов в работе двигателя. Пример конструктивного дефекта — вскипание топлива в диафрагменном пространстве. Образующиеся пары бензина преодолевают сопротивление игольчатого клапана. В результате топливо непреднамеренно попадает во впускной коллектор, что затрудняет запуск двигателя позже.
