Опишите принцип работы диафрагменного бензонасоса кратко

Обновлено: 04.07.2024

Топливный насос служит для принудительной подачи топлива из топливного бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях устанавливаются диафрагменные топливные насосы. Корпус, головка и крышка такого насоса отливаются под давлением из цинкового сплава, имеющего небольшую теплопроводность. Поэтому насос меньше нагревается, чем предотвращаются потери на испарение топлива и не образуются паровые пробки.

Топливный насос (рис.17) состоит из корпуса 1 с головкой 7, между которыми зажата бензостойкая диафрагма 6. С диафрагмой в средней части соединен шток 3 с утолщением в нижней части, на которое надеты стальная и текстолитовая шайбы. Шток закреплен гайкой с шайбами 5 и 14. На шток установлена рабочая пружина 4, стремящаяся поднимать диафрагму вверх. В корпусе на оси 16 смонтировано коромысло 18, которое передним концом опирается на шток 3, а задним – на эксцентрик распределительного вала или приводную штангу. Пружина 17 прижимает коромысло 18 к эксцентрику или штанге, чем предотвращается его вибрация. В корпусе насоса установлен также рычаг ручной подкачки 2 на оси 15 с возвратной пружиной. В головке имеются два или три впускных клапана 8 с сетчатыми фильтрами 9 и один или, три выпускных (нагнетательных) клапана 13. Клапаны изготовлены из бензомаслостойкой резины и нагружены слабыми пружинами, изготовленными из бронзовой проволоки, стремящимися удерживать клапаны в закрытом положении. Головка сверху закрывается крышкой 12 через уплотнительную прокладку и зажимается винтами 11. В крышке установлен топливоподводящий штуцер 10, а в головке – топливоотводящий.

Рисунок 17 - Топливный насос диафрагменного типа

При вращении распределительного вала эксцентрик 19 воздействует на коромысло 18, а оно, поворачиваясь на оси 16, вторым концом через шток 3 на диафрагму 6, которая опускается вниз. Над диафрагмой образуется разрежение, а в топливном баке в это время – атмосферное давление. Из-за разности давлений бензин поступает из топливного бака через открытые клапаны 8 и заполняет наддиафрагменную полость. С дальнейшим вращением распределительного вала эксцентрик 19 перестает воздействовать на коромысло, и оно возвращается в исходное положение. Пружина 4, распрямляясь, поднимает диафрагму и вытесняет топливо через выпускные клапаны 13 в поплавковую камеру карбюратора. Когда топливо достигнет заданного уровня, запорная игла закроет доступ его в поплавковую камеру. Упругость пружины 4 подбирают такой, чтобы она не преодолевала давления запорной иглы. В этом случае диафрагма вместе с топливом будет опущена вниз, пружина 4 сжата, а коромысло 18 свободно перемещаться на штоке 3. Как только топливо из карбюратора расходуется, его уровень в поплавковой камере снизится, запорная игла откроется и пружина, распрямляясь, вытеснит топливо в поплавковую камеру.

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в двигатель автомобиля. Он обеспечивает равномерную дозировку и необходимое для правильной работы мотора постоянное давление. В практике автомобилестроения применяются несколько видов насосов, отличающихся не только конструктивно, но и типом привода. О том, как устроены наиболее популярные топливные насосы, и пойдет речь далее.

Устройство топливных насосов

В зависимости от типа привода насосы для подачи топлива разделяются на две большие группы: механические и электрические. Первые используются только в карбюраторных двигателях, а также в качестве подкачивающих насосов в дизельных двигателях. Вторые применяются и для бензиновых, и для дизельных моторов.

Механические топливные насосы

Механический насос располагается на двигателе и приводится в движение специальным эксцентриком. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

корпус;
диафрагма;
толкатель;
шток;
возвратная пружина;
клапаны на всасывающем и нагнетательном каналах;
фильтр;
эксцентрик.

В автомобилях, оснащенных задним приводом, эксцентрик находится на валу привода масляного насоса, а в авто с передним приводом он размещается на распределительном валу двигателя. Перемещение диафрагмы в таком насосе и обеспечивает движение топлива. Когда диафрагма находится в нижней точке, в рабочей камере возникает разрежение, и последняя заполняется жидкостью. Когда диафрагма перемещается в верхнее положение, происходит выталкивание топлива в нагнетательный трубопровод. Клапаны при этом препятствуют обратному ходу топлива.

Для дизельных двигателей такие системы часто используются как насосы низкого давления. Они выполняют функцию подкачивания топлива и располагаются рядом с насосами высокого давления (ТНВД). С практической стороны это позволяет преодолеть гидравлическое сопротивление системы фильтрации и создать стабильное избыточное давление.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Электрические насосы устанавливаются на двигателях с распределенным и непосредственным впрыском. Они приводятся в действие при помощи электрического привода от аккумулятора или генератора. По своему устройству электронасосы разделяются на следующие группы:

Вакуумные. Такой насос имеет аналогичную конструкцию с механическим, но эксцентрик, приводящий в движение рабочие узлы, заменен на электропривод.
Роликовые. В таком устройстве топливо перемещается благодаря вращению ротора (движению роликов). В момент, когда дистанция между роликом и ротором увеличивается, возникает разрежение, открывается всасывающий клапан, и топливо всасывается до полного заполнения. В следующий момент вращение ротора обеспечивает уменьшение расстояния, и через открывшийся нагнетающий клапан топливо подается к двигателю.
Шестеренчатые. Всасывание и нагнетание топлива реализуется за счет вращения шестерни-ротора. Она расположена эксцентрично по отношению к шестерне-статору. Зубья шестерен формируют камеры, через которые проходит топливо. В ходе вращения объёмы камер постоянно изменяются, что обеспечивает нужное давление.
Центробежные. Такой насос имеет рабочее колесо, оснащенное лопатками, которые перемещают топливо от всасывающего к нагнетательному каналу. Давление создается за счет завихрений, возникающих при воздействии лопаток на рабочую жидкость.
Плунжерные. Бензонасосы такой конструкции – редкое явление. Подобные системы преимущественно используются в автомобилях на дизельном топливе в качестве ТНВД. Они имеют пары плунжеров, приводимые в движение кулачковым валом. При движении плунжера вверх последовательно закрываются выпускное и впускное отверстия. Это формирует необходимое для открытия нагнетательного клапана давление и последующую подачу топлива к форсункам двигателя.

Особенности работы топливных насосов

Чтобы определить, где находится электрический топливный насос в системе, необходимо учесть его конструктивные особенности. Так например, роторные и шестеренчатые устанавливаются непосредственно в системе топливопровода, а центробежный насос всегда находится в бензобаке. По месту расположения топливные насосы разделяют на:

В автомобилях с бензиновым двигателем топливный насос создает высокое давление в диапазоне 0,3-0,4 МПа. В системах непосредственного впрыска топлива может обеспечиваться давление до 0,7 МПа.

Включение электрического насоса происходит при помощи реле, получающего сигнал от блока управления двигателя. Питание проходит через предохранитель в цепи бензонасоса, приводя последний в работу одновременно с включением системы зажигания или сразу после открытия двери водителя. Само реле может располагаться возле блока управления двигателя или в составе блока предохранителей.

Основные неисправности и ресурс топливных насосов

На ресурс любого топливного насоса влияет качество топлива. В среднем, срок службы составляет до 200 тысяч километров, но первые сбои в работе могут возникать уже после 100 тысяч километров пробега.

Наиболее частой проблемой является загрязнение системы. Оно приводит к повреждению и заклиниванию рабочих частей механизма. С целью предотвращения подобных неисправностей устанавливается фильтр очистки (сеточка) бензонасоса. Для погружных конструкций, помимо качества, принципиальным является и количество оставшегося топлива в баке. Если его мало, моторчик перегревается и не получает достаточного охлаждения.

Довольно часто на погружных насосах располагается датчик уровня топлива. Он работает по следующему принципу: поплавок датчика бензонасоса всегда плавает на поверхности жидкости в баке. В зависимости от его положения датчик посылает сигналы и оповещает водителя о необходимости пополнить бак.

Специалисты рекомендуют не допускать снижения уровня топлива в баке менее 5-10 литров.

Одной из распространенных причин отказа запуска мотора является перегорание предохранителя бензонасоса. В этом случае он потребует замены. Месторасположение самого предохранителя зависит от марки авто. Это может быть как подкапотное пространство, так и салон автомобиля.

Диагностировать неисправность топливного насоса при осмотре автомобиля довольно сложно. Однако, явными признаками являются наличие ошибок датчика уровня топлива или датчика давления в топливной рампе. Ошибки можно прочесть автомобильным сканером, к примеру, универсальным мультимарочным устройством Rokodil ScanX Pro.

Помимо чтения и сброса ошибок с помощью данного устройства можно просматривать показаниях всех датчиков в режиме реального времени, считывать параметры работы двигателя, проверять состояние аккумуляторной батареи и выполнять ряд других полезных для диагностики процедур.

Бензонасос – это часть автомобиля, обеспечивающая подачу бензина в двигатель. Бензонасос является одним из главных элементов, так как без него не возможна работа двигателя в целом. Всего существует два вида бензонасосов: диафрагменный и электрический.

Устройство и принцип работы диафрагменного бензонасоса

Такой насос нашел широкое применение в карбюраторных автомобилях и крепится на двигателе.

Диафрагменный бензонасос приводится в действие с помощью эксцентрика распределительного вала, чаще всего, посредством толкателя.

1 - шток; 2 - шайба; 3 - обойма; 4 - диафрагма; 5 - внутренняя дистанционная прокладка; 6 - наружная дистанционная прокладка; 7 - гайка.

Основной элемент бензонасоса – диафрагма, которая зажата между двумя частями корпуса. Именно она перекачивает бензин из бака в карбюратор. В случае ее разрыва предусмотрено специальное сливное отверстие, которое исключает попадание топлива в картер двигателя с маслом. Перед клапанами установлен специальный сетчатый фильтр, не допускающий попадание мелких частиц. Внизу, обычно, установлен рычаг ручной подкачки, упрощающий запуск двигателя.

После запуска двигателя эксцентрик передвигает толкатель, который, с помощью рычажного механизма, опускает шток и диафрагму. Возвратная пружина, при этом, сжата, а над диафрагмой создается разряжение, которое открывает клапан и закачивает бензин из бака.

В процессе следующего поворота эксцентрика освобождает толкатель и рычажный механизм. Пружина разжимается, и диафрагма поднимается вверх. Клапан закрывается, и бензин поступает в карбюратор.

Расход топлива бензонасоса будет зависеть от количества оборотов двигателя. Чем больше обороты, тем выше становится расход.

В процессе работы бензонасос имеет свойства нагреваться от тепла двигателя, особенно в жару. Для этого предусмотрена система охлаждения бензонасоса, которая обеспечивается самим бензином. Она представляет собой систему циркуляции и дальнейшего слива бензина обратно в бак. Таким образом, исключается вероятность закипания и испарения бензина, а также различных перебоев в работе двигателя. Если бензонасос перегревается, то подача бензина прекращается и насос не работает, даже если применять ручной привод подкачки бензина из бака.

Перегрев бензонасоса является одним из главных недостатков диафрагменной системы. Водители применяли разные методы охлаждения, среди которых была мокрая тряпка, накинутая на бензонасос. Такая проблема была полностью устранена у более современного аналога, который был разработан в эпоху появления инжекторных двигателей – электрического бензонасоса, который постепенно вытеснил механическую систему подачи топлива.

Устройство электрического бензонасоса

С появлением инжекторных двигателей, автомобили стали комплектоваться и новыми бензонасосами, основой в которых послужил – электропривод.

Этот вид насосов разделился на еще два подвида: подвесные (устанавливаются под двигателем таким образом, чтобы бензин в них поступал самостоятельно) и погружные (устанавливаются внутри бензобака).

Электрический бензонасос представляет собой металлический цилиндр, внутри которого расположен электродвигатель, секция насоса, клапаны и сетчатый фильтр. Двигатель с помощью муфты соединяется с насосной секцией, которая и обеспечивает закачку топлива. Так как воздух в системе отсутствует, исключается всякая угроза воспламенения, что делает такой бензонасос абсолютно безопасным.

Насосная секция – единственное различие многих бензонасосов, так как может выполняться в различных формах, имеющих разную всасывающую способность.

При повороте ключа в замке зажигания, включается электропривод насоса, который выполняет закачку топлива в инжектор. Как только необходимое количество топлива оказалось в системе впрыска, срабатывает датчик, который отключает привод насоса. После запуска двигателя насос запускается снова и работает наравне с двигателем.

Самостоятельная проверка бензонасоса

Как измерить давление бензонасоса

Работа бензонасоса должна быть стабильной и четко отрегулированной. Неисправный бензонасос будет закачивать бензин небольшими порциями, что заставит работать двигатель неустойчиво, или будет качать слишком маленькое или слишком большое количество бензина, так как давление в системе имеет отклонения, по сравнению с нормой.

Перед тем, как проверить давление бензонасоса, необходимо проверить, нет ли где утечки топлива или засора топливной системы. Если все шланги целые и чистые, а фильтра новые, то отсоедините от штуцера шланг и поставьте на его место манометр. На штуцер манометра монтируйте топливный шланг и запустите двигатель. Норма давления должна быть в пределах 2,8 – 3 кгс/см 2 . Для каждой модели автомобиля этот показатель индивидуальный, поэтому уточняйте эту цифру в технической литературе.

Контролируйте давление в течение 10 минут. Если оно не падает, значит, бензонасос создает нормальное давление. Падение давления указывает на утечку топлива или негерметичный монтаж клапана бензонасоса.

В случае с механически бензонасосом все намного проще. Измерить давление можно и без применения манометра. Для этого отсоединяют шланг из карбюратора и вставляют в прозрачную емкость. Начинайте качать бензин рычагом ручной подкачки, и если бензин выходит плотной струей, то давление в норме.

Видео - Не качает бензонасос - что делать?

Проверка исправности электрического бензонасоса

Если при повороте ключа в замке зажигания бензонасос не срабатывает, то первое, с чего стоит начать проверку – это с самого насоса. Для этого прикладывают вольтметр на клеммы насоса и замеряют напряжение. Его величина должна составлять, примерно, 12 вольт. Если напряжение есть, это значит, что питание в норме, а бензонасос неисправен. Если напряжения нету, это означает, что проблема в питании.

Есть и второй вариант проверки. Для этого подключите клеммы аккумулятора к клеммам бензонасоса, и, если он не заработал, значит, вся проблема в электродвигателе насоса, а если он заработал, то это указывает на отсутствие питания.

Отсутствие питания может быть вызвано поломкой реле бензонасоса. Его можно проверить двумя способами:

Попробовать поставить новое и если оно заработает – значит, все дело в нем.
Подключить омметр к выводам реле и если он покажет обрыв, реле неисправно.

Если реле исправно, то последнее что остается – это проверить предохранитель, который отвечает за сохранность цепи бензонасоса от коротких замыканий. Если предохранитель целый, но бензонасос все равно не срабатывает, то, скорее всего, имеется обрыв в электропроводке. Это последняя причина, по которой бензонасос может не работать.

На этом все. Это были самые основные методы проверки бензонасосов. Однако, при работе с бензиносодержащими элементами будьте крайне осторожны! Удачи на дорогах!

Топливный диафрагменный насос

Насос служит для принудительной подачи топлива (бензина) из бака в поплавковую камеру карбюратора. Для этой цели применяют насос ди-афрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала. Наибольшее распространение на автомобилях получил насос повышенной производительности типа Б-9.

Насос типа Б-9 состоит из трех основных разъемных частей: корпуса, головки и крышки, отлитых из цинкового сплава и плотно соединенных между собой на прокладках винтами. Кроме того, в насосе имеются: диафрагма с шайбами, штоком и пружиной приводное коромысло с осью и пружиной; два впускных клапана; сетчатый фильтр; нагнетательный клапан и рычаг ручной подкачки с валиком и пружиной.

Гибкая диафрагма, изготовленная из нескольких слоев специальной ткани (перкаль), пропитанных бензостойким лаком, или сделанная из одного слоя прорезиненной ткани, плотно закреплена между фланцами корпуса и головки, стянутых винтами, равномерно расположенными по окружности. К диафрагме с помощью двух тарельчатых шайб и гайки прикреплен шток. Под диафрагмой установлена в сжатом состоянии пружина, опирающаяся на выступ в корпусе. С нижним концом штока, снабженным упорной шайбой с текстолитовой прокладкой, вырезом соединен внутренний конец коромысла, установленного в нижней части корпуса на оси. Между коромыслом и корпусом расположена возвратная пружина. Над внутренним плечом коромысла в стенках корпуса установлен валик с вырезом; на наружном конце валика закреплен рычаг ручной подкачки топлива. Валик с рычагом удерживается в исходном положении пружиной.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Насос фланцем нижней части корпуса крепится к двигателю. При этом наружный конец коромысла непосредственно или через промежуточный толкатель соприкасается с эксцентриком распределительного вала двигателя. В отдельной камере головки, над которой на прокладке закреплена винтами крышка, установлены два впускных клапана. Резиновые шайбы этих клапанов, отжимаемые пружинами, установленными под тарелками, закрывают снизу отверстия в стенке головки. Над клапанами в камере головки установлен сетчатый фильтр. В крышке над впускной полостью насоса имеется отверстие с резьбой для крепления штуцера с трубкой, подводящей топливо из бака.

В другой камере, образованной перегородками в головке и крышке, в стенке головки установлен нагнетательный клапан, резиновая шайба которого закрывает выпускные отверстия сверху. К нагнетательной полости насоса с помощью трубки и штуцера, ввертываемого в отверстие головки, присоединяется трубка от карбюратора.

Топливный насос работает следующим образом.

При вращении распределительного вала его эксцентрик непосредственно или через толкатель поворачивает наружный конец коромысла, качающегося на оси. В результате этого внутренний конец коромысла опускается вниз, перемещая за собой шток с диафрагмой и сжимая пружину. При прогибе диафрагмы вниз пространство в рабочей полости над диафрагмой увеличивается, и в ней создается разрежение, вследствие чего в полость через сетчатый фильтр и открывшиеся впускные клапаны из впускной камеры насоса поступает топливо. Нагнетательный клапан при этом закрыт.

Когда выступ эксцентрика сходит с конца толкателя, коромысло освобождается, и диафрагма со штоком под действием пружины перемещается вверх. При этом объем полости над диафрагмой уменьшается, давление в ней возрастает, и топливо, поступившее в полость, выдавливается через открывшийся нагнетательный клапан в нагнетательную камеру насоса и далее по трубке поступает в поплавковую камеру карбюратора. Под действием давления топлива впускные клапаны закрываются.

При работе двигателя диафрагма все время опускается и поднимается, вследствие чего насос обеспечивает постоянную подачу топлива из бака в карбюратор. Небольшое количество воздуха, находящегося в нагнетательной камере под крышкой над нагнетательным клапаном, образует воздушную упругую подушку, которая при перекачке топлива смягчает толчки и резкость его пульсации, чем достигается более равномерное поступление топлива в карбюратор.

Насос устроен так, что он подает топливо в карбюратор в количестве, соответствующем расходу топлива. Если поплавковая камера карбюратора заполнится до нормального уровня и игольчатый клапан закроет входное отверстие, то насос не будет подавать топливо в карбюратор. Пружина 6 рассчитана на определенное усилие, поэтому давления топлива недостаточно для принудительного открытия игольчатого клапана карбюратора. При этом диафрагма со штоком и внутренним рычагом коромысла находится в нижнем положении, и внутренний конец коромысла перемещается по нижнему концу штока, не надавливая на его шайбу, т. е. качается на оси вхолостую.

Пружина, действующая на наружное плечо коромысла, постоянно прижимает его к эксцентрику, устраняя биение и стук коромысла при холостой работе насоса.

В случае необходимости заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом при неработающем двигателе пользуются приспособлением для ручной подкачки топлива. При поворачивании рычага механизма ручной подкачки валик краями вырезанной части надавливает на внутреннее плечо коромысла, перемещая диафрагму.

Отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой, служит для контроля за целостью диафрагмы и для выпуска топлива или масла, скопившегося в кольцевом кармане корпуса.

В целях дальнейшего повышения производительности и улучшения качества работы на V-образных двигателях применяют также топливный насос типа Б-10, в котором установлено по три впускных и выпускных клапана.

Рассмотренные конструкции топливного насоса являются наиболее распространенными и применяются на автомобилях ГАЗ и ЗИЛ с V-образными двигателями.

На некоторых моделях автомобилей применяют топливные насосы с отстойником, имеющим отъемный стакан. В таком насосе на верхней крышке корпуса установлен на прокладке металлический или стеклянный стакан, закрепляемый скобой с натяжным винтом. Полость под стаканом используется для отстоя топлива, поступающего по штуцеру из бака. Далее топливо через съемный сетчатый фильтр подается к впускному клапану. Стакан легко снимается для очистки сетчатого фильтра и удаления скопившейся грязи. Действие данного насоса ничем не отличается от действия насоса, рассмотренного выше.

У рядных двигателей топливный насос обычно закрепляется на станке блок-картера со стороны распределительного вала, и рычаг насоса непосредственно соприкасается с его эксцентриком.

На V-образных двигателях вследствие того, что распределительный вал расположен в средней части блок-картера, место расположения насоса и его привода иное. Так, у двигателей автомобилей ГАЗ топливный насос крепится на крышке распределительных шестерен с правой стороны. Привод насоса осуществляется через промежуточный шток от эксцентрика, закрепленного на переднем конце распределительного вала. У двигателей типа ЗИЛ топливный насос укреплен сверху в передней части блока на кронштейне верхней крышки блока. Привод насоса осуществляется от эксцентрика на переднем конце распределительного вала с помощью длинного штока.

Читайте также: