Бензонасос: где находится и как работает, описание и назначение устройства

Частые неисправности

Несмотря на достаточно серьезные конструктивные различия между разновидностями топливных насосов высокого давления, их эксплуатация сопровождается необходимостью выполнение ряда обязательных требований. Первое и главное из них – использование топлива, соответствующего характеристикам конкретной модели насоса.

Второе необходимое условие – своевременное и регулярное техническое обслуживание агрегата. Третье требование – применение в процессе эксплуатации качественных смазочных материалов.

Невыполнение любого из перечисленных условий приводит к необходимости дорогостоящего и весьма трудоемкого ремонта, что связано со сложностью конструкции ТНВД и, как следствие, большим объемом работ по снятию плунжерной пары или других пришедших в негодность деталей. Наиболее частыми неисправностями топливного насоса высокого давления являются:

увеличение количества образуемого в ходе выхлопа дыма;
повышенный расход топлива;
снижение мощности двигателя;
возникновение посторонних шумов;
трудности с запуском двигателя;
скачки такого важного показателя, как количество оборотов.

Несмотря на внушительный перечень возможных неисправностей, необходимо отметить, что качественно изготовленный ТНВД при грамотной эксплуатации является надежным и долговечным устройством. Следование приведенным выше рекомендациям и правильное использование топливного насоса гарантирует экономичную и эффективную работу двигателя в течение всего нормативного срока службы.

Классификация и устройство ТНВД

Насосные секции, обеспечивающие высокое давление топлива для дизельного двигателя, бывают трех типов:

Рядные механизмы – плунжерные пары на каждый цилиндр;
Распределительные, для легковых авто, более компактные;
Магистральные, применяются в системах снабжения топливом.

Последний тип ТНВД относится к системам нового поколения, управляется компьютером. Не стоит путать инжекторный двигатель с топливным насосом высокого давления, так как это прежде всего система впрыска.

По виду плунжерного привода топливные насосы бывают пневматические, гидравлические и механические.

Авто не заводится после замены

После замены бензонасоса машина не заводится? Это явление встречается не редко. Во многих случая, это не проблема. Авто не может сразу завестись, поскольку насосу требуется время для накачки давления, которое было до этого снижено. Чтобы довести давления до оптимального уровня, нужно включить зажигание на 5 секунд, чтобы загорелась приборная панель. Далее, крутим мотор стартером. Если не получилось с первой попытки, следует подождать около минуты и повторить снова.

Если прокрутки стартера не помогли завести мотор, значит имеет место быть одна из перечисленных причин:

при сборке или подключении БН были допущены ошибки;
новый топливный модуль неисправный;
сбилась охранная система авто или произошла блокировка;

При монтаже и подключении нового насоса не исключены сбои различного характера: от неисправности клапанов на БН до поломки контактов, клемм или разъемов.

Важно выявить точный характер неполадки, определить ее тип – электрический или механический. Самая простая поломка относится к питанию топливного насоса, она либо есть, либо нет

Если речь идет об иммобилайзере или сигнализации, то противоугонная система может отключить питание БН, не давая запуститься машине. О засоре фильтра также не стоит забывать. В случае залипания клапанов, устройство может работать и воспроизводить характерные звуки, но в холостую.

Перечисленные неисправности не дают горючему поступать в рампу, поэтому двигатель не может стартовать

Для четкого определения причины, важно убедиться, что в рейке отсутствует бензин. Далее, рекомендуется демонтировать и подключить БН от габаритов либо батареи напрямую

Этот способ считается наиболее быстрым для проверки устройства.

Бензонасос где находится, назначение устройства

Расположение устройства, отвечающего за бесперебойную доставку энергоносителя в рабочем режиме, зависит от его типа. Механические применяются на авто с карбюраторами, а также в качестве вспомогательной системы дизельного транспорта. Для создания активного и вместе с тем эффективного разрежения функция управления режимом накачки топлива передается распределительному валу двигателя. Даже автовладельцы, не располагающие специальными знаниями, всегда безошибочно расскажут о том, где находится механический бензонасос. При поиске неисправностей или замене этот агрегат ищут в зоне расположения двигателя.

Системы подачи топлива с электрическим приводом приводятся в действие непосредственно от аккумулятора или генератора. Это снимает ограничение на место расположения этого элемента. В зависимости от задумки конструктора нагнетатели могут располагаться в зоне топливного бака или в подкапотном пространстве. Устройство бензонасоса при этом зависит от целого ряда факторов. К числу таких относятся возложенные функции, ожидаемые динамика и мощность мотора.

Особенности работы

Отличительные свойства систем подачи энергоносителя зависят от конструктивной сборки. В узле привода ставятся роторные и шестеренчатые насосы. Центробежные устройства, характерные для иномарок, следует искать в бензобаке. В классификации часто используется разделение на выносные механизмы, которые монтируются непосредственно на кузовную часть авто. Погружные конструкции используются внутри баков. При таком устройстве топливного насоса обеспечиваются охлаждение подвижных частей, упреждаются случаи работы на холостом ходу. Дополнительно в конструкцию нагнетателя включаются датчики, отвечающие за контроль уровня бензина и давления в системе снабжения.

В отличие от механических, электрические модели, получают сигнал к действию не от распределительного вала, а от блока управления двигателя. За включение отвечает специальное реле, которое работает синхронно с системой зажигания. Давление в системе впрыска может достигать 0.4 МПа для бензиновых и 0.7 МПа для дизельных моторов.

Устройство и принцип работы

Схематически устройство простого рядного ТНВД можно представить следующим образом:

поршень (плунжер), сопряженный с цилиндром (втулкой), которые работают как единое целое — плунжерная пара;
канавки для подачи топлива к плунжерным парам;
кулачковый вал с центробежной муфтой; вращение вала происходит посредством ремня ГРМ;
толкатели плунжера, на которые давит кулачковый вал;
возвратные пружины, обеспечивающие возврат плунжера;
клапаны нагнетательные;
штуцеры;
рейки зубчатые;

всережимный регулятор, который активируется педалью газа.

Представляя устройство узла, несложно понять его принцип работы, схожий с работой двухтактного ДВС:

вращается кулачковый вал;
кулачки вала давят на толкатели плунжера;
происходит движение плунжера по цилиндру;
повышение давления приводит к открытию нагнетательных клапанов;
топливо поступает через клапан к форсункам.

Конструкция насоса предусматривает подачу к форсункам не всей воздушно‐топливной смеси, но только строго определенной порции. Остатки отправляются в сливные клапаны. Центробежная муфта обеспечивает подачу дизельного горючего в конкретный момент. Всережимный регулятор необходим для определения количества смеси: давление на педаль газа увеличивает объем, ослабление — уменьшает.

Бензонасос где находится, назначение устройства

≡ Диагностика систем впрыска топлива без обратной магистрали • DRIVERU.RU / Пост

Дело в том, что в этом типе двигателей есть такая деталь, как топливный насос высокого давления (ТНВД). При попадании в него воздуха давление уменьшается, в результате чего эффективность впрыска топлива резко падает. Чтобы это исправить, необходимо откачать воздух из системы.

Удалить воздух вполне можно самостоятельно — достаточно лишь знать алгоритм выполнения работ. Поэтому ниже будет рассказано, как прокачать топливную систему дизельного двигателя.

Завоздушивание: признаки и симптомы

Попадание воздуха в топливопровод понижает эффективность работы форсунок, поэтому возникают следующие неполадки:

Автомобиль отлично заводится, но некоторое время мотор работает неровно;
Машина плохо реагирует на нажатие педали газа
После долгого простоя возникают проблемы с запуском: завести авто не получается даже спустя несколько минут (со временем работа двигателя все ухудшается). При этом весь оставшийся день проблем не возникает.

Убедиться в том, что причина таких сбоев кроется именно в попадании воздуха в топливную систему довольно просто. Для этого достаточно отсоединить трубопроводы высокого давления от инжектора.

Далее понадобится напарник — он будет вращать электростартером коленвал. Если из трубопроводов не появляется солярка — значит, туда попал воздух.

В этом случае потребуется прокачка топливной системы дизельного двигателя.

Но перед тем как бороться с самой проблемой, необходимо выявить и устранить ее причину.

Работа и функции узлов системы питания

В систему питания трактора МТЗ 80 входит комплекс взаимодействующих узлов, которые обеспечивают фильтрацию топлива, подачу его под давлением с последующим распылением в камерах сгорания, а также узлов, обеспечивающих наполнение цилиндров воздухом при смесеобразовании и последующий вывод отработанных газов.

Схема топливной системы МТЗ 80(82)

Топливный бак МТЗ 80(82)

Состоит из двух резервуаров расположенных под кабиной трактора, объём которых обеспечивают запас горючего в 120 литров (в новых тракторах 130 л). В верхних внутренних боковых частях резервуары соединены между собой переливным патрубком и трубопроводом, объединяющим баки в единый объём.

Левый резервуар оборудован заливной горловиной с фильтрующей сеткой и крышкой, а также штуцером для приёма лишнего топлива, идущего от форсунок, которую трактористы называют « обраткой». В нижней части резервуаров расположены штуцер для подключения к питающему трубопроводу и пробка для слива топлива и удаления отстоя.

Правый резервуар оборудован датчиком уровня топлива. Баки крепятся к корпусу заднего моста стяжными лентами.

Топливные баки МТЗ 80

Трубопроводы топливной аппаратуры

Узлы системы соединены топливопроводами высокого и низкого давления. Топливо, поступающее от бака через систему фильтрации грубой и тонкой очистки с помощью подкачивающей помпы к насосу высокого давления проходит по трубопроводам низкого давления с большим сечением.

Трубопроводы высокого давления

Толстостенные, цельнотянутые, стальные трубопроводы высокого давления подают топливо от рабочих секций насоса непосредственно к распылителям и отличаются более тонким сечением.

Для плотности соединения концы трубок снабжены наваренными шаровыми наконечниками, которые притягиваются накидными гайками к конусным штуцерам узлов системы.

Питающие трубопроводы, идущие от секций насоса имеют индивидуальную длину и форму изгиба для удобного монтажа.

Топливный трубопровод высокого давления

Фильтры грубой и тонкой очистки

Фильтр-отстойник грубой очистки принимает топливо с бака, производит очистку от крупных механических примесей и связан через подкачивающую помпу ТНВД с фильтром тонкой очистки. После окончательной фильтрации топливо направляется к насосу системы трубопроводом, присоединённым к штуцеру в головке узла.

Фильтр грубой очистки топлива МТЗ 80

Устройство для грубой очистки находится с правой стороны двигателя над горловиной для заправки масла в картер и прикреплено к блоку кронштейном двумя болтами. Фильтрующий сетчатый элемент узла задерживает засорения диаметром выше 0.45 мм. В нижней части стакана размещён кран для периодического слива засорённого отстоя.

Фильтр тонкой очистки мтз 80

Фильтр тонкой очистки прикреплён кронштейном к головке цилиндров с левой стороны дизеля над регулятором ТНВД.

Заменяемые по мере загрязнения бумажные фильтрующие элементы фильтра удаляют частицы размером более 0,00145 мм, что соответствует зазору в работе прецизионных пар плунжеров насоса.

ТН с электроприводом

Долговечную работу, простоту изготовления и большую эффективность можно получить при использовании электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создать давление в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 МПа), что превосходит возможности механического ТН. Устройство во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в подкапотном пространстве. Но принцип работы всех ТН такого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных авто используется погружаемый бензонасос, который располагается в баке. Это хоть и чревато небольшими механическими потерями и уязвимостью, связанными с большой длиной топливной магистрали, но насос получает гораздо лучшее охлаждение.

В процессе работы омывающее корпус и проходящее сквозь электродвигатель топливо отводит значительную часть тепла. Именно поэтому на ресурсе так сильно сказывается езда с практически пустым баком.

Устройство

Электрический бензонасос состоит из двух частей: электрического привода (представляет собой обычный электродвигатель) и насосной части (закачивает горючее из топливозаборника). Погружаемые насосы размещаются в едином корпусе с сеточкой, осуществляющей грубую очистку топлива.

В зависимости от конструкции заборного механизма, существуют несколько видов насосной части:

роликовый насос. Топливо подается за счет вращения ротора с подвижными роликами. При увеличении пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разряжение, которое заполняется бензином. При дальнейшем вращении ротора пространство уменьшается, что позволяет создать давление и подать топливо через выпускной канал;
шестеренчатый бензонасос. Принцип работы схож с предыдущим видом, но изменения площади свободного пространства происходит вследствие вращения шестерни;
центробежный насос. Нагнетание топлива возникает из-за завихрения, провоцируемого вращением крыльчатки в корпусе. Подача и отвод горючего осуществляется через соответствующие каналы внутри корпуса.

Логика работы

В автомобилях, у которых управление основными узлами жизнеобеспечения ДВС осуществляется по CAN-шине, команду к запуску бензонасос получает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском ДВС необходимо создать давление в топливопроводе, поэтому сразу после включения зажигания ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых авто подача питания на реле и включение бензонасоса осуществляется в момент открытия водительской двери. Время работы бензонасоса в таком режиме исчисляется секундами, после чего питание отключается. Последующий запуск произойдет уже при начале вращения стартера.

Основные неисправности, простейшая диагностика

К основным поломкам, из-за которых может не работать бензонасос, относятся:

перегорание предохранителя;
обрыв питания, окисление контактов;
износ щеточного узла, вследствие чего ухудшается производительность, разрушение коллектора, износ втулок ротора;
засорение;
критический износ трущихся пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с ротором насоса.

Чтобы понять, почему не работает бензонасос, достаточно базовых навыков пользования мультиметром. Наличие питания на разъеме ТН после включения зажигания будет означать, что неисправность в насосе. Если питание не приходит и бензонасос не запускается, то следует проверить цепь до разъема, а также реле.

Основные симптомы неисправности:

увеличение шума, появление посторонних звуков;
провалы при резком нажатии на газ;
двигатель периодически глохнет (особенно на горячую);
проблемы с запуском.

Реле

Одним из важнейших элементов системы питания инжекторного двигателя является реле бензонасоса. Оно используется для уменьшения нагрузки на бортовую сеть, так как управление силовыми контактами осуществляется подачей слабого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.

Принцип работы реле, а также способы проверки вы можете увидеть на видео.

Разновидности электробензонасосов

На сегодняшний день различают следующие типы электронасосов.

Шестерёнчатый насос функционирует за счёт эксцентрикового движения. Устанавливается в топливную магистраль. Оснащён насос двумя шестерёнками внутреннего зацепления, которые при вращении закачивают бензин.
Роторно-роликовый. Насос этого типа тоже ставится в топливный провод. Его конструкция включает электрический двигатель, на ротор которого устанавливается диск с роликами. Деталь подобного типа имеет два выхода: один для поступления горючего внутрь, другой – для его выхода.
Турбинный или центробежный. Это самый популярный тип насоса, устанавливаемый непосредственно в бак автомобиля. Топливный провод подключается к нему уже внутри.

Статья в тему: Штраф за езду по обочине

Погружной насос или турбинный используется в большинстве современных иномарок. Располагается он в баке, что минимизирует потери топлива, и защищает насос от повреждений лучше. Кроме того, насос внутри бака лучше охлаждается, не перегревается даже при очень длительной работе.

Погружной бензонасос Вин

Охлаждение проводится за счёт омывания топливом корпуса насоса. Благодаря этому отводится значительная часть тепла. Именно по этой причине в рекомендациях к автомобилям с погружными насосами запрещено ездить с полупустым баком, ведь это отрицательно сказывается на ресурсе топливного насоса.

Технологическая схема работы

Правильная эксплуатация погружного насосного оборудования обеспечивается грамотной организацией технологического процесса перекачки дизельного топлива. Необходимо:

подсоединить к выходному отверстию насоса шланг соответствующего диаметра, используя хомут;
погрузить насос в емкость с дизтопливом, а незадействованный конец шланга поместить в бак, куда будет производиться закачка;
подключить электропитание от клемм аккумулятора при помощи шнура, не забывая о полярности;
включить пусковую кнопку и запустить процесс перекачки.

После того, как необходимое количество дизельного топлива переместится в нужную емкость, насос необходимо отключить и убедиться в том, что внутри системы отсутствует какая-либо жидкость.

Механические топливные насосы

Карбюраторные двигатели комплектуются механическими бензонасосами, которые находятся непосредственно на них. Механический насос, являющийся одним из видов поршневых насосов, конструктивно состоит из корпуса, диафрагмы, штока, возвратной пружины, всасывающего и нагнетательного клапанов, сетчатого фильтра и механического привода.

Привод насоса запускается от эксцентрика распредвала. Эксцентрик, в свою очередь, отвечает за передвижение вниз штока с диафрагмой, преодолевающих усилие, создаваемое пружиной. Над диафрагмой начинает увеличиваться объем полости. Таким образом, возникает разряжение, способствующее поступлению топлива в насос. В это время нагнетательный клапан остается закрытым.

Эксцентрик продолжает двигаться, тем самым освобождая рычаг привода насоса. Возвратная пружина оказывает давление на диафрагму, перемещая ее вверх. Нагнетательный клапан открывается за счет давления, возникающего над диафрагмой. По нагнетательному патрубку топливо отправляется в карбюратор. Всасывающий клапан пребывает в закрытом положении. Цикл работы насоса соответствует циклу оборотов эксцентрика.

После полного заполнения поплавковой камеры карбюратора запорная игла начинает препятствовать доступу топлива в карбюратор. Привод насоса не перемещает ничего, а диафрагма имеет нижнее положение. Производительность работы механического бензонасоса зависит от амплитуды движения диафрагмы, которая регулируется при помощи автоматики.

Топливный насос служит для принудительной подачи топлива из топливного бака в карбюратор (или к накопительным и впрыскивающим устройствам других типов систем питания двигателя). На отечественных автомобильных карбюраторных двигателях применяют мембранные (диафрагменные) топливные насосы, конструктивно отличающиеся друг от друга лишь числом клапанов, формами корпуса и рычага привода.

Применение насосов такого типа в конструкциях карбюраторных двигателей обусловлено относительной простотой конструкции, а также тем, что при работе диафрагменных насосов практически отсутствует вероятность искрообразования. Слабым местом диафрагменных (мембранных) насосов является диафрагма, которая может повредиться, а также клапанный механизм, склонный слипаться при накоплении смолистых отложений из топлива.

На одной из страниц сайта, посвященного науке гидравлике, описаны особенности конструирования и расчета мембранных насосов, а также описано устройство и работа топливного насоса системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ. Ниже приведен чертеж общего вида топливного насоса двигателя ГАЗ-53А, который имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь размерами и формами элементов.

Поплавковая камера карбюратора может быть заполнена топливом перед пуском двигателя с помощью устройства для ручной подкачки. При качании рукой рычага 1 валик 11, поворачиваясь, отжимает рычаг 13 насоса вниз или отпускает его. В результате этого топливо засасывается в полость над мембраной и затем нагнетается в поплавковую камеру карбюратора. Эксцентрик распределительного вала при этом не должен касаться рычага 13.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

Средний срок службы ключевых элементов системы составляет 200 000 километров. Ресурс можно сравнить с межремонтным интервалом бензиновый двигатель с ТНВД, когда машине требуется комплексное вмешательство. Основные неисправности насосов для подачи и поддержания давления в системе можно классифицировать по двум направлениям:

Нарушения в блоке управления. Агрегат получает неправильные сигналы, что напрямую влияет на отзывчивость авто при езде;
Механический износ отдельных деталей. Из-за достаточно сложной схемы топливного насоса, он является непригодным для восстановления (разборка, диагностика обойдутся дорого). Проще и дешевле купить новую деталь для последующей замены.

Основные неисправности бензонасоса

Видео: Когда «болеет» бензонасос

Все бензонасосы имеют достаточно большой ресурс работы благодаря сравнительно простой конструкции.

В механических узлах проблемы встречаются и вовсе редко. Возникают они чаще всего из-за порыва мембраны или износа приводных элементов. В первом случае насос вообще перестает качать топливо, а во втором – подает его в недостаточном количестве.

Проверить такой бензонасос не составит труда, достаточно снять верхнюю крышку и оценить состояние мембраны. Также можно от карбюратора отсоединить топливопровод, идущий от узла, опустить его в емкость и запустить мотор. У исправного элемента подача топлива осуществляется равномерными порциями достаточно мощной струей.

В инжекторных двигателях неисправность электрического топливного насоса имеет определенные признаки – автомобиль плохо запускается, заметно падение мощности, возможны перебои в работе мотора.

Конечно, такие признаки могут давать неисправности в разных системах, поэтому потребуется дополнительная диагностика в которой проверяется производительность насоса за счет замеров давления.

А вот перечень неисправностей, из-за которых данный узел работает некорректно, не так уж и много. Так, насос может перестать работать из-за сильного и систематического перегрева. Происходит это из-за привычки заливать в бак небольшие порции бензина, ведь топливо выступает в качестве охлаждающей жидкости для данного узла.

Заправка некачественным топливо запросто может привести в неисправностям. Имеющиеся в таком бензине примеси и сторонние частицы, попадая внутрь узла, приводят к усиленному износу его составных частей.

Проблемы могут возникнуть и через электрическую часть. Окисление проводки и ее повреждение может привести к тому, что на насос будет подаваться недостаточно энергии.

Отметим, что большинство неисправностей, которые происходят из-за повреждения или износа составных частей бензонасоса, устранить сложно, поэтому зачастую при нарушении его работоспособности он просто заменяется.