Основной задачей топливного насоса высокого давления (ТНВД) является подача топлива к форсункам двигателя. В современном автомобилестроении он устанавливается для питания как бензиновых, так и дизельных моторов. Особенностью работы такого насоса является способность выполнять максимально точную дозировку горючего и подавать его в строго определенный момент времени.
Тнвд на бензиновом и дизельном двигателе
Изначально насосы, обеспечивающие высокое давление, использовались исключительно для питания дизельных моторов. В бензиновых системах такая конструкция получила применение только в ДВС с непосредственным впрыском, где наиболее важны давление и точность подачи.
Насосы высокого давления имеют крайне сложную конструкцию, работают с повышенными нагрузками и требуют бережной эксплуатации. Важную роль играет качество топлива и отсутствие в нем примесей воды и абразивных частиц (например, пыли). При использовании ТНВД на бензиновом двигателе нагрузка меньше, чем на дизеле, что относительно продлевает срок его службы.
Располагается насос высокого давления в подкапотном пространстве в непосредственной близости от мотора (либо может устанавливаться на двигатель). Для его питания используется дополнительный подкачивающий топливный насос низкого давления. В зависимости от марки и категории автомобиля могут применяться различные типы ТНВД.
ТНВД разных конструкций и основные узлы
Главным рабочим механизмом насоса является плунжерная пара. Она состоит из плунжера (поршня) и втулки (гильзы). При перемещении поршня в гильзе формируется очень высокое давление, а потому для обеспечения безопасности и корректной работы пары, детали должны иметь высокую точность изготовления.
В силу этой особенности плунжерная пара в профессиональной сфере получила наименование прецизионная. Принцип работы плунжерной пары прост: поршень выполняет возвратно-поступательные движения внутри втулки и обеспечивает всасывание, сжатие и подачу топлива в надплунжерное пространство.
Классификация и устройство ТНВД
Топливные насосы высокого давления классифицируются по ряду признаков. Прежде всего их разделяют по типу привода плунжеров: механические, пневматические и гидравлические системы. Их, в свою очередь, группируют как механизмы непосредственного действия и аккумуляторные.
В первом случае процессы нагнетания и впрыска рабочей жидкости происходят одновременно под действием плунжеров с механическим приводом. В конструкциях с аккумуляторным впрыском рабочие плунжеры приводятся в действие за счет двигателя посредством приводного вала.
Системы с механическим приводом в современном автомобилестроении применяются редко, поскольку они не обеспечивают необходимого уровня экологической безопасности.
По числу плунжеров топливные насосы высокого давления разделяются на многоплунжерные и распределительные.
Многоплунжерные ТНВД и особенности их конструкции
Рядный ТНВД
В многоплунжерных насосах для каждого цилиндра предусмотрен свой плунжер. Таким образом, каждая плунжерная пара обеспечивает подачу топлива в свой цилиндр. Конструктивно многоплунжерные насосы бывают двух типов:
- Рядные – плунжерные пары расположены рядом с друг другом в один ряд.
- V-образные – плунжерные пары расположены в два ряда и ориентированы друг к другу под углом от 75 до 120 градусов.
Принцип работы рядного ТНВД для дизельного двигателя заключается в том, что топливо движется по отдельным магистралям и направляется к форсункам мотора в заданном порядке. В классическом исполнении такие конструкции имеют механический привод кулачкового типа, соединенного с коленвалом двигателя.
Каждый кулачок приводит в движение соответствующий плунжер, заставляя его перемещаться внутри гильзы. Когда поршень перемещается вниз, происходит всасывание топлива. При движении вверх создается давление и открывается клапан нагнетательной магистрали.
В современных системах момент подачи топлива рассчитывается электронным блоком управления автомобиля, который получает сигналы от многочисленных датчиков. Это позволяет учесть такие факторы, как положение педали газа и частоту вращения коленчатого вала двигателя.
В ранних моделях автомобилей можно встретить механическое управление режимами работы рядного ТНВД. Для этого на кулачковом валу устанавливается специальная муфта с небольшими подвижными грузами.
Под действием центробежных сил грузы смещаются вначале к внешним краям, а затем вновь к оси. Это, в свою очередь, провоцирует смещение кулачкового вала по отношению к приводу.
Таким образом, чем больше частота вращения двигателя, тем раньше происходит впрыск.
Насосы V-образной формы работают по следующему принципу: специальный механизм поворота плунжеров соединен с рейками, воздействующими на втулки. Такая конструкция в сравнении с рядной отличается компактностью. Это позволяет повысить жесткость, укоротить кулачковый вал и добиться более высокого давления впрыска.
Как работают распределительные ТНВД?
В распределительных насосах один или два (у более мощных автомобилей) плунжера, которые подают топливо сразу в несколько цилиндров. Количество цилиндров в таких моторах может быть от 4 до 12. Подобные механизмы устанавливаются преимущественно на легковых автомобилях, поскольку относительно быстро изнашиваются. Именно этот тип ТНВД можно встретить в бензиновых двигателях.
Среди преимуществ распределительных насосов высокого давления можно назвать не только большую компактность в сравнении с многоплунжерными, но и большую точность подачи горючего. Главный недостаток – быстрый износ плунжеров.
Привод плунжера распределительного ТНВД представляет собой кулачковый механизм, который бывает трех видов:
Распределительный ТНВД
- роторные;
- торцевые (аксиальные);
- с внешним приводом.
Наиболее часто встречаются торцевые приводы распределительных ТНВД. Такая конструкция предполагает только одну плунжерную пару. Она выполняет функцию распределителя, осуществляя подачу топлива к заданной форсунке мотора. Поршень при этом одновременно и перемещается вдоль втулки, и вращается вокруг своей оси.
Для этого в конструкции предусмотрена кулачковая шайба с роликами, которая прижимается роликами к неподвижному кольцу с пазами. В процессе вращения ролики входят в пазы кольца и приводят в движение шайбу.
Последняя, в свою очередь, воздействует на плунжер, провоцируя его вращение.
Движение поршня вдоль гильзы выполняет сжатие рабочей жидкости, тогда как вращение обеспечивает открытие и закрытие топливных каналов, соединенных с форсунками.
Системы с внешним приводом практически не применяются, поскольку не отличаются надежностью работы.
Привод роторного типа также называют внутренним кулачковым. Он имеет всего одну топливную секцию и от 2 до 4 плунжерных пар, расположенных радиально. В основе конструкции кулачковая шайба с пазами, внутри которой находится распредвал с плунжерами. Они приводятся в движение роликовыми башмаками, контактирующими с шайбой.
Особенностью этой конструкции является то, что втулки как самостоятельные элементы отсутствуют. Они представляют собой отверстия в распредвале насоса. Плунжеры движутся навстречу друг к другу, увеличивая и уменьшая общее надплунжерное пространство.
Принцип работы роторного привода схож с торцевым: вращение вала обеспечивает перемещение башмаков по поверхности шайбы, и они вдавливаются в пазы, толкая поршни и сжимая топливо. Затем под давлением топливо подается на распределитель и далее к форсункам.
Магистральные ТНВД системы Common Rail
Магистральный ТНВД
Топливные насосы высокого давления магистрального типа применяются в системах Common Rail. Последняя предполагает аккумуляцию топлива в рампе перед его подачей к форсункам. Конструктивно этот тип насосов может иметь до 3 плунжеров, что позволяет достигать высоких уровней давления.
Движение плунжеров обеспечивается за счет воздействия кулачковой шайбы (вала), совершающей вращательные движения, а также специальной пружины. В заданный момент времени под действием кулачка пружина перемещает поршень вниз, что приводит к расширению надплунжерного пространства.
При этом воздух в камере разряжается, провоцируя раскрытие обратного клапана всасывающей магистрали и подачу топлива в камеру. Когда давление в камере увеличивается, клапан закрывается и поршень начинает обратное движение, сжимая топливо. При достижении нужного уровня давления открывается клапан нагнетательного канала и топливо поступает в рампу.
Способы дозирования топлива в ТНВД
Помимо основных классификаций, автомобильные насосы высокого давления разделяют по принципу дозирования топлива. Существуют три типа регулирования цикловой подачи:
- с отсечкой в конце подачи топлива;
- с дросселированием на впуске;
- комбинированный.
Для дизельных систем клапанного типа основным способом регулирования цикловой подачи является перепуск топлива при нагнетательном движении поршня.
При этом изменяется геометрический активный ход плунжера.
В такой системе в начале нагнетательной магистрали устанавливается перепускной клапан, который срабатывает при превышении заданного уровня давления и отправляет часть топлива обратно в бак.
https://www.youtube.com/watch?v=Oczb9PesmLU\u0026t=53s
В распределительных насосах преимущественно выполняется дросселирование на впуске, при котором часть рабочей жидкости из контура высокого давления перенаправляется во всасывающую полость. В системах с торцевым приводом количество подаваемого топлива регулируется центробежной муфтой или электромагнитным клапаном, которые перемещают неподвижное регулировочное кольцо в заданное положение.
Исходя из типа привода аккумуляторные системы ТНВД могут использовать несколько способов регулировки цикловой подачи:
- механическое, или электронное регулирование времени срабатывания дозирующего устройства (иглы распылителя, клапана);
- пружинное запирание дозатора.
В современных магистральных системах количество топлива регулируется электронным блоком управления, раскрывающим дозирующий клапан на строго рассчитанную величину.
Какой уровень давления обеспечивают ТНВД?
Поскольку основной задачей ТНВД является точное дозирование и своевременная подача топлива, его рабочие характеристики во многом зависят от требуемых для конкретного автомобиля режимов работы.
Следует понимать, что каждый насос имеет некоторый диапазон рабочего давления, а не одну конкретную величину. Так, например, рядные ТНВД для дизельных моторов, в зависимости от модели, могут создавать максимальное давление до 55-135 МПа.
При этом в отдельной модели минимальный показатель на холостом ходу может быть 15 МПа, а максимум при полной нагрузке – 130 МПа.
Магистральные насосы системы Common Rail достигают максимальных показателей до 135-200 МПа и каждое последующее поколение увеличивает не только верхний, но и нижний порог диапазона. Для примера, самые первые системы Bosch CP1 предполагают работу в диапазоне от 17 до 135 МПа, тогда как системы четвертого CP4 поколения способны развивать от 23 до 200 МПа.
Для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива (системы GDI) достаточно обеспечить давление в диапазоне 3-11 МПа.
Основные неисправности насосов высокого давления
Устройство любого топливного насоса высокого давления представляет собой сложную конструкцию, значит и потенциальных неисправностей у этого механизма достаточно много.
Главной причиной возможных неполадок является плохое качество топлива, что относится как к дизельным системам, так и к бензиновым.
Наибольшему износу подвержены плунжеры, и если при осмотре насоса будут установлены потертости на их поверхности, то это первый сигнал о некорректной работе.
Симптоматика поломки ТНВД во многом сходна с неисправностью мотора и системы охлаждения, а потому для более точной диагностики всегда необходимо обращаться в сервисный центр, где будет выполнена проверка на стенде. В бытовых условиях определить возможные нарушения работы насоса можно по следующим проявлениям:
- увеличение расхода топлива;
- нестабильная работа мотора в режиме низких оборотов;
- сложности с запуском;
- повышение температуры узла и перегрев двигателя;
- протечки топлива;
- снижение уровня мощности;
- дым на выхлопе;
- шумы и посторонние звуки в двигателе.
Топливный насос высокого давления можно назвать уникальным агрегатом, который пока не имеет достойных альтернативных решений. Эволюция этого устройства за последние десятилетия затрагивает исключительно совершенствование отдельных деталей и повышение точности их изготовления без внесения кардинальных изменений в общий принцип работы.
(4
Что такое бензонасос автомобиля и как он работает :
Бензонасос перекачивает топливо из бака в двигатель и поддерживает необходимое для работы всей системы давление.
Как правило, он не требует регулярного обслуживания на ТО и при правильном уходе способен прослужить не одну сотню тысяч километров.
Поломка топливного насоса обычно фатальна — ведь при полном выходе из строя автомобиль попросту не заведется. Разбираемся, какие бензонасосы существуют и как понять, что с ним что-то не так.
Бензонасос или топливный насос — один из главных элементов топливной системы автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Он отмеряет необходимое количество топлива, будь то бензин или дизель, и подает его под нужным давлением к карбюратору или форсункам. По типу привода они делятся на две большие группы:
- Механические — приводятся в движение механической энергией. Обычно работают в паре с карбюраторными двигателями или устанавливаются в качестве вспомогательных, например, на некоторых дизельных моделях.
- Электрические — сегодня это самый распространенный вариант. Им оснащаются все современные автомобили с инжекторными ДВС. Питает работу такого насоса электромотор.
В зависимости от типа двигателя и способа подготовки зажигательной смеси бензонасос выполняет следующие функции:
- перекачка топлива из бака к силовому агрегату;
- нагнетание и поддержание необходимого давления в топливопроводе;
- регулировка впрыска в зависимости от нагрузок, скорости работы ДВС.
Где находится бензонасос
В теории бензонасос может располагаться в любом месте топливопровода, но на практике распространены три позиции: на самом двигателе (например, в карбюраторных ДВС), рядом с топливным баком или внутри него (погружной).
Таким образом, искать бензонасос нужно под капотом или в задней части автомобиля. В последнем случае иногда добраться до модуля можно непосредственно из салона — специальный лючок, закрывающий устройство, спрятан под задними пассажирскими сиденьями. Реже доступ осуществляется через багажник или только после снятия бензобака.
Как работает бензонасос
Несмотря на то, что все бензонасосы выполняют одну и ту же задачу (доставляют топливо в мотор), делают они это по-разному. Например, с высоким или низким давлением, непосредственно в форсунки или в камеру карбюратора. Различаются модули и строением, особенно многообразны электрические устройства. Механические в этом плане — одни из самых простых. Вот особенности каждого из них:
Механический бензонасос карбюратора
Предназначен для подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора. Самый распространенный вариант — диафрагменный. Приводится в действие от кулачкового эксцентрика распредвала (иногда вала маслонасоса) и крепится сбоку двигателя.
Плюсы такого механизма в простоте и надежности конструкции. При необходимости топливо в камеру можно подкачать вручную.
Существенный минус механических бензонасосов в том, что они не могут создать давление, которое необходимо для инжектора современных автомобилей.
Shutterstock
Электрический бензонасос инжектора
Электрический бензонасос, в отличие от механического (который начинает прокачивать топливо при движении распредвала), включается как только водитель поворачивает ключ зажигания. В этот момент электроника, еще до начала прокручивания стартера, запускает работу насоса и в системе нагнетается нужное давление.
Большинство электробензонасосов современных авто — погружного типа, то есть устанавливается непосредственно в топливный бак. У такого решения есть свое преимущество. Находясь в смеси механизмы бензонасоса, нагревающиеся в момент работы, не только смазываются, но и охлаждаются.
И не надо бояться взрыва. Несмотря на то, что электрическое устройство находится в потенциальной горючей среде, погружные насосы безопасны.
Дело в том, что топливном баке попросту нет такого количество воздуха, который привел бы к воспламенению даже если возникнет искра на щетках моторчика.
Конструктивно электробензонасосы состоят из двух частей — двигателя, работающего от сети 12В, и насосного модуля. Первый, как правило, универсален, а вот строение второго отличается. Сегодня существует несколько основных типов таких устройств:
- Мембранный. Устроен по аналогии с механическим модулем с той лишь разницей, что привод у него электрический.
- Роторный. Бывают лопастными или роликовыми. Как следует из названия, основной элемент такой системы — ротор, в пазах которого установлены ролики или плоские лопасти. По мере вращения они захватывают топливо со стороны всасывания и, проходя выпускное отверстие, выбрасывают смесь в систему.
- Шестеренчатый. В таком бензонасосе используются две разноразмерные шестерни. Благодаря этому в момент вращения между ними образуется камера, в которую сначала засасывается, а потом выталкивается топливо.
- Турбинный. В таком бензонасосе перекачка топлива происходит за счет вращения крыльчатки (турбины) с большим количеством лопастей. В момент работы лопасти создают завихрения, которые всасывают топливо дальше в систему.
Дизельные топливные насосы
В дизельных автомобилях, как правило, устанавливаются сразу два топливных насоса. Первый отвечает за подкачку топлива под низким давлением (ТННД) и может быть как механическим, так и электрическим. Второй называется ТНВД, (топливный насос высокого давления), он нагнетает топливо напрямую в ДВС.
Главными рабочими элементами в этом случае выступают плунжерные пары (поршень и гильза). Когда поршень двигается по гильзе над ним нагнетается высокое давление, за счет чего происходит всасывание и выталкивание топлива.
В зависимости от того, как расположены и работают плунжеры, выделяют три типа насосов:
- Рядный. Каждая насосная секция подает топливо определенный цилиндр.
- V-образный. Плунжеры расположены в два ряда под углом от 75 до 120 градусов друг к другу.
- Распределительный. Одна плунжерная пара равномерно распределяет топливо по всем цилиндрам.
aliexpress.ru
Почему бензонасос не работает: признаки неисправности
Несмотря на то, что бензонасос довольно износостойкий узел, его поломки все же случаются. На это влияет много факторов — качество топлива, стиль езды, например, с пустым баком и пр.
В случае полного выхода из строя бензонасоса автомобиль просто не поедет, поэтому важно вовремя заметить симптомы, указывающие на то, что в топливной системе могут быть проблемы.
Вот наиболее распространенные из них:
- Трудный старт. Если топливный насос не перекачивает бензин из бака в двигатель, то возникнут проблемы с запуском мотора. Машина будет с трудом заводиться и работать из-за нехватки нужного давления и топлива в системе.
- Шум из топливного бака. Неисправный бензонасос может издавать громкий свистящий звук. Нормальный рабочий шум для этого модуля — низкий гул. Высокие тональности указывают на наличие проблемы.
- Двигатель глохнет, троит. На самом деле причин этой неисправности может быть много, но поломка бензонасоса — одна из них. Из-за недостаточного количества топлива обороты двигателя начинают плавать, а под капотом возникают неприятные вибрации.
- Остановка автомобиля. Если двигатель не получает бензин от насоса, вероятность того, что он заглохнет и не заведется — почти 100%. Но, как правило, такая поломка не происходит спонтанно и ей предшествуют симптомы.
- Повышенная температура двигателя. Если топливный насос не подает в двигатель необходимое количество топлива, силовой агрегат перегружается. Как результат, водитель увидит растущую температуру двигателя на приборной панели.
- Нестабильная работа под нагрузкой. В случае экстремального вождения или сильного перегруза, любая неисправность в топливном насосе не замедлит о себе напомнить. Автомобиль будет плохо набирать скорость, ехать с рывками или глохнуть — хотя, эти же признаки могут говорить и о других проблемах.
Как продлить срок службы бензонасоса
Как правило, бензонасосы это довольно прочная конструкция, но и они выходят из строя. Причин для этого много — от дефектов самого модуля до некачественного топлива. Чтобы продлить срок службы бензонасоса (или хотя бы попытаться это сделать), стоит придерживаться нескольких несложных правил:
1. Не ездить с пустым баком
Частый недостаток бензина может быть особенно вреден для топливного насоса и всей системы в целом. Поскольку бензин частично отвечает за охлаждение насоса, лучше не опускаться ниже отметки четверти бака.
2. Заправляться на проверенных АЗС
Качественное топливо — еще один ключевой фактор исправной работы всей топливной системы и бензонасоса. Старайтесь выбирать проверенные АЗС, а лучше заправляться всегда в одном и том же месте.
3. Держать бензобак в чистоте
Попадание любых инородных предметов — песка, грязи, пыли и особенно воды — губительно для топливопровода. Чтобы быть уверенным, что бензобак чист от примесей и отложений, периодически можно проводить его промывку.
4. Регулярно менять фильтры
Топливные фильтры меняют согласно графику ТО. Если случился внеплановый ремонт одного из элементов топливной системы — сопутствующая замена фильтров грубой и тонкой очистки будет не лишней.
5. Следить за исправностью электрики
Поскольку большинство современных бензонасосов работают от электромотора, то нарушение контакта или повышения напряжения в сети может вывести узел из строя. Поэтому при любых подозрениях на неисправность электропроводки, лучше обратиться в сервис.
Как работает топливный насос и почему он не так прост, как кажется — Hella Russia на DRIVE2
Топливный насос современного автомобиля редко напоминает о себе водителю. И в этом его коварство: редкий автолюбитель знает, где насос установлен, в чём особенности его работы, как понять, что он неисправен, и что делать, если проблемы возникли в пути. Поможем разобраться в этих вопросах.
Электрический топливный насос со снятой крышкой корпуса. Источник: Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)
Топливный насос: функции, принцип действия
Функция топливного насоса в системе питания проста — подать топливо из бака в двигатель. Там топливо смешивается с воздухом и полученная горючая смесь дозировано подаётся в двигатель.
В двигателях разных типов смесь приготавливается по-разному: в карбюраторных движках этим занят карбюратор, в инжекторных — форсунки, управляемые электроникой.
Соответственно, насосы в этих системах питания тоже различаются.
На карбюраторных моторах устанавливают механический насос, приводимый в действие от распредвала. Давление, которое создаёт механический насос, невелико, но его хватает для наполнения поплавковой камеры карбюратора. А больше ничего и не требуется.
Такой бензонасос работает только вместе с двигателем. Поскольку в карбюраторе всегда есть некоторое количество бензина, двигатель запускается при неработающем насосе. Если необходимо, водитель перед запуском мотора подкачивает топливо вручную.
Классика: механический топливный насос вазовского движка (шланги отсоединены). Источник: Paintforge / DRIVE2
В инжекторных моторах система питания работает иначе. Бензин подаётся под довольно большим давлением к форсункам (в разных моторах от 2,5 до 5 атм.
), которые в заданный момент открываются — топливо распыляется (впрыскивается) во впускной тракт или непосредственно в камеру сгорания.
То есть здесь два принципиальных отличия: бензин подаётся к форсунке под давлением и это давление должно быть создано в системе до запуска двигателя.
Механический насос ни одно из этих условий не создаст — поэтому стал нужен электрический топливный насос. Электрические бензонасосы пошли в массы в 80-х годах прошлого века вместе с инжекторными моторами.
- Где топливный насос находится и как работает
- Электрический топливный насос размещается, как правило, в бензобаке. Такое решение имеет несколько преимуществ:
- — механизм насоса расположен в закрытом, защищённом от пыли и механических воздействий пространстве;— отпадает необходимость во впускном трубопроводе, что упрощает конструкцию системы питания;— перегрев электродвигателя насоса практически исключён — он охлаждается топливом;
- — смазывается насос тоже топливом, поэтому необходимость в дополнительной смазке отпадает.
- Устройство электродвигателя насоса ясно из этого рисунка:
- Устройство двигателя топливного насоса: 1— выпускной топливный штуцер, 2 — клемма для присоединения проводов, 3 — угольные щётки, 4 — постоянный магнит, 5 — корпус насоса, 6 — ротор, 7— впускной штуцер, 8 — фильтр, 9 — клапан сброса давления, 10 — якорь, 11 — обратный клапан. Источник: Sergeevich0001 / DRIVE2
Обратите внимание, что внутренняя полость насоса заполнена бензином. С точки зрения безопасности здесь нет ничего удивительного. Бензин обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому искрение щёток невозможно.
Загореться здесь тоже ничего не может. Опасность представляют пары бензина в смеси с воздухом, причём в определённой концентрации. В бензобаке концентрация паров для воспламенения слишком велика.
Топливный насос в сборе с датчиком уровня топлива: 1 — входная и выходная топливные магистрали, 2 — датчик уровня топлива, 3 — поплавок датчика уровня топлива. Бензонасос находится внутри. Hella
Конструктивно топливный насос объединён в одном устройстве с датчиком уровня топлива. Чтобы при движении автомобиля в повороте насос не оказался без топлива, в нижней части насоса сделан пластиковый стакан, уровень бензина в котором слабо меняется при любых кренах.
Конфигурация этого устройства зависит от формы бензобака, поэтому вариантов исполнения погружного топливного насоса очень много: фактически, у каждой модели автомобиля насос свой и они между собой не взаимозаменяемы. А вот электромоторов выпускается всего несколько видов и они очень схожи по устройству.
Чем они различаются заметно, так это качеством исполнения и материалов.
Для примера рассмотрим два электромотора топливного насоса, очень близких по характеристикам, — один производства Hella, другой безымянный, который мы специально для подготовки этого материала приобрели в ближайшем магазине автозапчастей. Второй немного отличается от первого размерами и несколько больше — ценой: ноунейм дешевле.
Перед вскрытием мы проверили их работоспособность, подключив на несколько секунд к питанию. Разобрав затем оба электромотора, мы обнаружили следы искрения на коллекторе якоря дешевого аналога и ещё кое-какие различия.
Коллектор дешёвого аналога (слева) подгорел, тогда как коллектор электромотора оригинального насоса Hella чистый. Причина — в наличие у мотора Hella конденсатора, которого у дешёвого аналога нет. Hella
Щётки и токоподводящие элементы дешёвого аналога (вверху) и оригинального электромотора. Качество элементов питания (проволока, проводка, разъемы и т.д.) щёток у изделия Hella выше, они выполнены из более качественных материалов. Hella
Корпус более дешёвого насоса (на фото) имеет коррозию еще до установки, тогда как корпус оригинального электромотора защищён от коррозии. Hella
Вывод очевиден: правильно сделанный электромотор — и насос в целом — проработает дольше и с меньшей вероятностью станет причиной внеплановой остановки на дороге, буксировки до ближайшего сервиса, ремонта и прочей необязательной потери денег, времени и нервов. Затраты на круг в случае поломки получатся больше, чем разница в стоимости дешёвого и дорогого компонентов.
По принципу действия электрические топливные насосы бывают объёмные и центробежные. В центробежных давление топлива создаётся вращающейся крыльчаткой. Это простая и надёжная конструкция, но создаваемое ею давление относительно невелико.
Для высоких давлений используют конструкции объёмного типа — роликовые и шестерёнчатые. Действие обоих типов основано на циклическом изменении объёмов всасывающей и нагнетающей полостей.
Устройство топливных насосов для дизельных моторов принципиально такое же. Поскольку степень сжатия дизелей гораздо выше, то и давление впрыска требуется большее. Поэтому в системе питания дизельных двигателей используют два топливных насоса: один размещён в баке и служит для подачи топлива к насосу высокого давления, который расположен на двигателе и обеспечивает работу форсунок.
Важной частью системы питания является регулятор давления топлива (РДТ). Он поддерживает давление в системе в необходимых для правильной работы форсунок пределах.
Очень часто РДТ устанавливается на корпусе топливного насоса, иногда — на двигателе. Неисправности регулятора проявляются в затруднённом пуске двигателя, нестабильных оборотах, снижении мощности и приемистости.
Работу РДТ может нарушить коррозия, вызванная попавшей в топливо водой.
Как понять, что топливный насос неисправен
Поскольку топливный насос является частью системы питания, его неисправности приводят к нарушениям в её работе. Как правило, проблемы с подачей топлива заметны по характерным признакам — мотор теряет мощность, появляются рывки и провалы, падают обороты и т.п.
Иногда насос начинает шуметь (исправный насос работает почти бесшумно).
Выработайте привычку прислушиваться к работе насоса перед запуском двигателя (при работающем моторе ничего не услышите): если со стороны насоса появились необычные, нехарактерные звуки, это может сигнализировать о «начале конца», то есть о скором выходе его из строя — диагностику и ремонт откладывать нельзя. Для полной и точной диагностики требуется специальное оборудование, поэтому его лучше делать на СТО.
- Как проводят диагностику топливного насоса на СТОНасосы разных моделей отличаются по характеристикам и величине конкретных параметров. Однако в общем процедура диагностики одинакова для всех:
- 1) специальным манометром проверяют давление, создаваемое насосом;2) с помощью мензурки определяют его производительность;
- 3) амперметром замеряют потребляемый электрический ток.
- Отклонение от нормы любого из этих параметров говорит о неисправности насоса.
- Набор для измерения давления топлива. Valentinos / DRIVE2
Как провести диагностику в дорогеДопустим, проблемы начались в дороге: тяга мотора упала, машина задёргалась, увяла. Вы останавливаетесь на обочине и думаете: «Что делать? Искать подмогу или пытаться справиться своими силами?» Разумно попытаться найти проблему и уж потом принимать решение.
Начинаем искать. Отмотаем назад к теории: мотору для работы нужна топливовоздушная смесь. Электроника по сигналам датчиков обеспечивает необходимую пропорцию воздуха и бензина. Бензин подаётся насосом и отмеряется форсункой; воздух засасывается в камеру сгорания под действием атмосферного давления, а его количество измеряется датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ).
Важно! Неисправность датчика массового расхода воздуха может сопровождаться перебоями в работе двигателя и потерей мощности такими же, как при неисправности топливного насоса.
Датчик массового расхода воздуха, снятый с автомобиля. Аркадий Боралов
Ещё один тонкий момент: бортовой компьютер зафиксирует полный отказ датчика (загорится лампочка «check engine»), но если датчик «всего лишь» забарахлил, лампочка не загорится сразу. Мотор с неисправным датчиком расхода воздуха заводится и тут же глохнет — всё выглядит так, будто ему не хватает бензина.
Если вы встали в дороге, проверьте работу топливного насоса и датчика. Действуйте так:
1. Дайте двигателю постоять несколько минут, чтобы в системе питания сбросилось давление. Включите зажигание — в течение нескольких секунд должен слышаться шум работающего бензонасоса. Если шума не слышно, насос не работает.
2. Если насос шумит, в топливной рампе должно быть давление. Для проверки заглушите мотор, отверните на топливной рампе защитный колпачок и нажмите на ниппель — если давление в системе есть, брызнет топливо. (Не забудьте завернуть колпачок обратно). Если при работающем насосе в рампе давления нет, наиболее вероятны проблемы с топливной магистралью.
3. Если бензонасос работает, давление есть, но мотор не запускается или запускается и сразу же глохнет, проверьте ДМРВ: отсоедините от него провода, попробуйте запустить двигатель. Если проблемы в датчике, мотор заработает, и вы сможете продолжить путь и доехать до СТО своим ходом.
Перечисленные проверки — всё, что вы можете сделать «на коленке», если неисправность настигла вас в дороге. С неисправным датчиком вы можете ехать своим ходом (разумеется, расход топлива вырастет, а мощность упадёт). Без насоса ехать нельзя — вызывайте эвакуатор или ищите буксир.
Если нужно больше подробностей, смотрите обстоятельный пост драйвовчанина Sergeevich0001.
Причины и профилактика неисправностей
Вообще-то, топливный насос современного автомобиля — долговечное и надёжное устройство. Его ресурс — около 200 тыс. км пробега. В процессе эксплуатации он не требует специального внимания, однако совсем забывать про него тоже не стоит.
- Если не брать в расчёт производственный брак, то неисправности могут возникнуть по следующим причинам:
- — засорение фильтра на впускном патрубке насоса;— коррозия деталей мотора и регулятора давления из-за воды, содержащейся в топливе;— окисление соединительных контактов;— перегрев;
- — износ.
Кстати, первыми от воды разрушаются самые «нежные» детали — пружины, прижимающие щётки к коллектору. Зимой вода может замёрзнуть внутри насоса и «прихватить» его механизмы. Грязное топливо — наиболее частая причина болезней насоса.
После нескольких лет эксплуатации фильтр на входе в топливный насос может выглядеть так. Нет, это не чайный пакетик. rocket-one / DRIVE2
Поскольку насос расположен в топливном баке, случайные механические повреждения практически исключены. Однако могут быть повреждены топливопроводы, соединяющие бак с двигателем, и электрические провода, идущие к насосу. Сам насос при этом исправен, но система питания уже не работает.
- Вот что вы можете делать в качестве профилактики неисправностей:
- 1) заправляйтесь качественным топливом;2) поскольку насос охлаждается топливом, старайтесь не ездить на пустом баке, особенно летом в жару;3) заменяйте топливный фильтр по регламенту: забитый фильтр создаёт для насоса дополнительную нагрузку;
- 4) периодически используйте очистители топливной системы, заливаемые в бак в виде добавки, — выбирайте такие, которые помогают удалить из бака воду; обработку лучше приурочить к сезонному обслуживанию перед зимней эксплуатацией.
- В сухом остатке
Топливный насос инжекторного мотора редко напоминает о своём существовании. Продуманная конструкция, удачное расположение в автомобиле, качественное изготовление — всё работает на его надёжность и долговечность.
Но если вдруг возникла необходимость насос заменить, вы знаете, какой и почему покупать. Поищите нужную модель в каталоге HELLA.
Рассказывайте в х о своём опыте, связанном с топливными насосами, и задавайте вопросы — мы ответим в х или в следующем посте.
Бензонасос помирает? Только не берите дорогой на замену!
Эксперты «За рулем» проверили в деле 8 электробензонасосов «вазовского» типоразмера стоимостью от 900 до 3750 рублей и выяснили, какие из них достойны занять место в баке вашего автомобиля.
Материалы по теме
Выбранные для экспертизы электробензонасосы — самые массовые на нашем рынке. По присоединительным размерам и характеристикам они подходят не только Ладам, но и многим иномаркам — моделям Ford, Opel, Mitsubishi, Mazda, Nissan. Соответственно и предлагаемый покупателю ассортимент настолько богат, что сделать правильный выбор непросто. Но наша экспертиза должна расставить всё по полочкам.
Мы скупили практически всё, что предлагается в оффлайновых магазинах и интернете. В итоге перед нами восемь однотипных изделий, продаваемых как запчасти для Лады или как иномарочные детали, которые подходят и на Лады. Напоминаем, что полученные нами результаты относятся к конкретной выборке бензонасосов и не позволяют судить о продукции той или иной фирмы в целом.
Модуль бензонасоса в сборе. Имитация работы в условиях очень низкого уровня топлива в баке. Стакан с бензонасосом полон благодаря эжектору А.
Модуль бензонасоса в сборе. Имитация работы в условиях очень низкого уровня топлива в баке. Стакан с бензонасосом полон благодаря эжектору А.
Что проверяли?
Материалы по теме
Основные рабочие параметры электробензонасоса — производительность и давление. Давление мы проверили как при «нормальном» напряжении 13,5 В, так и при запредельно низком 6,0 В, сымитировав ситуацию с севшим аккумулятором. Ведь обидно раскрутить из последних сил коленвал и при этом не пустить мотор из-за отсутствия давления в топливной рампе.
Замерили токи потребления электродвигателем как при максимальном давлении в магистрали, так и при постоянном (поддерживаемом регулятором) в 3,9 бар. Оценили потребляемую мощность. Определили часовую производительность насосов и напряжение, при котором начинает открываться регулятор давления.
Под занавес испытаний погоняли насос «на сухую» — чтобы проверить правдоподобность известной страшилки про опасность работы в таких режимах.
Один из насосов даже принудительно затормозили механически, чтобы оценить, как долго он продержится в режиме «кипятильника». Питание бензонасосов обеспечивал лабораторный стабилизированный источник Mastech HY3030E.
Рабочей жидкостью стал бензин АИ‑95. Давление измеряли поверенным образцовым манометром Intercomp.
| Aoton, КНРAoton, КНРЦена ~ 2300 руб.Высокая цена бензонасоса не должна вводить в заблуждение: он продавался в сборе с топливным модулем. Насос мы испытывали отдельно, и он оказался твердым середнячком: занял четвертое место по производительности, а по напряжению начала открытия регулятора стал третьим. | СОАТЭ 60.1139–01, РоссияСОАТЭ 60.1139–01, РоссияЦена ~ 930 руб.На входной штуцер изделия родной вазовский сетчатый фильтр, с которым мы проверяли все насосы, садится без натяга, обеспечивающего герметичность. Впрочем, на этом неприятности закончились. Цена — одна из самых низких в нашей выборке. Прочие параметры — на уровне середнячков. |
| Bosch 0 580 453 45, ГерманияBosch 0 580 453 45, ГерманияЦена ~ 3250 руб.Однозначный аутсайдер испытаний, несмотря на громкое имя. Необоснованно завышенная цена. Мощность ниже, чем у остальных. Наконец, напряжение начала открытия регулятора давления с таким насосом гораздо выше, чем с любым другим. | ERA Fuel pump 770044, ИталияERA Fuel pump 770044, ИталияЦена ~ 1305 руб.Насос продавался как запчасть для автомобилей Mitsubishi, но и к ВАЗам он подходит. Второе место по производительности при невысокой потребляемой мощности вывело его в лидеры не только по КПД, но и по сумме за технические показатели. И соотношение цены и качества у него лучшее. Первое место без всяких натяжек и оговорок. |
| Kortex KPF 6022STD, РоссияKortex KPF 6022STD, РоссияЦена ~ 1890 руб.Судя по чеку, насос предназначен для автомобилей Mazda, подтверждением чему является нестандартный электрический разъем — понадобится переходник. Выходной штуцер цилиндрический, без насечек, надежно подсоединить к такому вазовские трубки нелегко. На этом минусы кончаются: бензонасос показал лучшую производительность, обогнав аутсайдера более чем вдвое. А напряжение открытия регулятора давления, напротив, самое низкое — снова лучший результат. Первого мéста за техническое совершенство насос лишился лишь потому, что КПД у лидера теста оказался выше. | Luсas LKFP453, ГерманияLuсas LKFP453, ГерманияЦена ~ 1615 руб.От громкого имени ждали большего. Оказалось, обычный середняк с довольно высокой ценой и невыдающимися параметрами. Общее впечатление: работает — и ладно. |
| Pekar 1139010, РоссияPekar 1139010, РоссияЦена ~ 900 руб.Самый слабенький, судя по замеренной мощности, испытуемый умудрился уйти с последнего места, отправив туда насос Bosch. Цена самая низкая в нашей выборке. Будем считать и то и другое достоинствами. | QML FP1001 LD2112–113901001, ГерманияQML FP1001 LD2112–113901001, ГерманияЦена ~ 915 руб.Третье место по производительности и низкая цена — достаточные причины для положительных эмоций. К тому же по соотношению цены и качества насос оказался вторым — это явный плюс. |
Что получилось?
Разброс по производительности составил от 67,1 до 146,7 л/ч — больше чем вдвое!
Cамая низкая производительность оказалась у дорогого насоса за 3250 рублей. Напомним, что самый дешевый мы купили всего за 900 рублей.
Подробности — в итоговой таблице.
Из всех полученных результатов мы считаем основными напряжение начала открытия регулятора давления, а также КПД насоса — отношение производительности к потребляемой мощности. Эти величины мы пересчитали в оценки по пятибалльной шкале: больше — лучше. Их среднее арифметическое позволяет судить о техническом совершенстве насоса.
Лучшими оказались итальянский ERA Fuel pump и китайский Kortex KPF. Любопытно, что оба продавались как «иномарочные»: первый — для Mitsubishi, второй — для Мазды.
А вот худшим по всем показателям стал… Bosch.
Реальные характеристики проверенных насосов не пропорциональны ценникам, поэтому в завершение мы подсчитали соотношение цена/качество, также приведя его к пятибалльной системе оценок.
Что удивительно, в лидерах оказался вовсе не откровенно дешевенький насос, а… всё тот же итальянский ЕRA. Абсолютная победа!
Компоненты электробензонасоса, который мы пытались искусственно перегреть, вкрутив в щель между лопастями рабочего колеса саморез и продержав в заторможенном состоянии под напряжением целых пять минут.
Корпус нагрелся до 60 °C, появился дымок, но мотор не отказал — и даже заработал после снятия «нагрузки»! Разобрав бензонасос, никаких расплавленных и покореженных элементов мы не обнаружили. Это доказывает, что убить электробензонасос даже специально сложно. Это один из самых надежных агрегатов современной машины.
Компоненты электробензонасоса, который мы пытались искусственно перегреть, вкрутив в щель между лопастями рабочего колеса саморез и продержав в заторможенном состоянии под напряжением целых пять минут.
Корпус нагрелся до 60 °C, появился дымок, но мотор не отказал — и даже заработал после снятия «нагрузки»! Разобрав бензонасос, никаких расплавленных и покореженных элементов мы не обнаружили. Это доказывает, что убить электробензонасос даже специально сложно. Это один из самых надежных агрегатов современной машины.
Когда менять бензонасос?
Материалы по теме
Поводом для замены бензонасоса, помимо его полного отказа, обычно является изменившееся поведение автомобиля. Перечислим наиболее характерные признаки «помирания» насоса:
- частичная потеря мощности;
- неадекватная реакция на «газ»;
- нестабильная работа мотора на минимальных оборотах холостого хода;
- изменение тональности работы мотора;
- шум в топливном баке;
- неуверенный пуск двигателя.
Во всех этих случаях виноват, как правило, механический износ деталей электробензонасоса или подгорание его контактов. Иногда просто загрязняется топливный фильтр на входе. Его можно промыть, а лучше приобрести новый и заменить.
НАШ КОММЕНТАРИЙ
Материалы по теме
Давление, развиваемое насосом при закрытой магистрали, говорит о совершенстве его конструкции. Чем выше давление, тем лучше бензонасос. Насос проектируется с технологическим запасом, обеспечивающим его бесперебойную работу вне зависимости от колебаний напряжения питания, температуры и параметров бензина.
Регулятор давления поддерживает давление топлива в системе питания на безопасном уровне, на который рассчитаны все элементы — шланги, трубки, форсунки. Без него насос, работающий с технологическим запасом, превысит допустимое давление, что может привести к отказу системы.
Напряжение открытия регулятора давления (3,9 бар) говорит о пороге, с которого начинается нормальная работа системы питания. Чем оно ниже, тем лучше.
Параметры, снятые при напряжении питания 6 В, говорят о возможности электробензонасоса обеспечить пуск двигателя при запредельно просевшей батарее. Чем выше давление, тем лучше распыл топлива на выходе из форсунки.
Загрузка...
