Бензонасос плунжерный: Бензонасосы ДААЗ vs Pekar | Клуб любителей классики ВАЗ-2107, ВАЗ 2106

Бензонасосы ДААЗ vs Pekar | Клуб любителей классики ВАЗ-2107, ВАЗ 2106

Поймал я на днях паровую пробку в бензонасосе. Чему был очень удивлен ведь у меня фирменый бензонасос Пекар в котором не бывает паровых пробок. Решил разобраться в чем же дело. Вскрыв бензонасос был несколько шокирован его содержимым. что и побудило меня к написанию этой статьи.
Итак ДААЗ vs Pekar.

Для начала некоторое описание насосов.
 

Слева Пекар справа ДААЗ

Пекар — слова производителя.
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ
—   Маслобензостойкая мембрана из импортных материалов
—   Гальваническое покрытие деталей обеспечивает защиту бензонасосов от неблагоприятного воздействия окружающей среды
РЕМОНТОСПОСОБНОСТЬ
—   Впервые в России применяется модульная конструкция узлов бензонасосов
ГЕРМЕТИЧНОСТЬ
—   Конструкция клапанов, позволяющая сохранить давление и разрежение, обеспечивает быстрый запуск двигателя
ОТСУТСТВИЕ ПАРОВЫХ ПРОБОК
—   Конструкция бензонасосов, обеспечивающая минимальный паразитный объем, исключает образование паровых пробок в системе питания двигателя БЕНЗОНАСОСЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ:

Давление при нулевой подаче, при частоте вращения кулачкового вала
2000 об/мин, (кгс/см2)      0,22 — 0,35
Разрежение, создаваемое насосом, при частоте вращения кулачкового вала 2000 об/мин, не менее (кгс/см2)    0,4
Производительность на свободный слив при температуре топлива 20°С, при частоте вращения кулачкового вала 2000 об/мин, не менее (л/час)    60
Всасывание (время от начала закачивания до начала подачи топлива), при частоте вращения кулачкового вала 200 об/мин, не более (сек)    10
Герметичность клапанов (падение давления в течение 10 мин), не более (кгс/см2)    0,05
Наружный диаметр диафрагмы (мм)    70
Масса насоса, не более (кг)    0,5

ДААЗ — слова производителя тут надо сказать производитель оказался скромнее.

Насос бензиновый с механическим приводом диафрагменного типа размерностью 70, предназначен для подачи бензина к карбюратору в системе питания автомобиля.

Использование в конструкции трех диафрагм с разделением дистанционной проставкой предотвращает выплескивание бензина в подкапотное пространство при нарушении целостности одной из диафрагм.

Производительность на свободный слив,л/ч 60
Если посмотреть внешне на оба насоса то заметро что у бензонасоса ДААЗ полость под бензин значительно больше, в этом и есть главный ход Пекара. т.к. у пекара куполообразной крышки нет, на это и клюет покупатель. Думая что под этой самой крышкой и образуется паровая пробка. Ан нет дело в том что эта крышка ничто иное как ВПУСКНОЙ отстойник. и даже если там каки либо образом окажется воздух то на работу насоса это никак не повлияет. Так же как не влияет на работу насоса воздух в бензофильтре.Купол ДААЗа это по сути и есть дополнительный бензофильтр.

Изучим устройство бензонасоса Пекар.
Итак первое что мы видим в бензонасосе Пекар при детальном рассмотрении это то что выпускной штуцер не законтрен в насос а просто вствлен в него. Сидит он конечно плотно но в сети можно найти рассказы о том как этот штуцер впросто вылетал из насоса. Например вот рассказ человека как штуцер выпал из пекара и это привело к возгоранию автомобиля
http://www.azlk-team.ru/forum/viewtopic.php?t=17726&highlight=%E1%EE%EB%F2%E0%E5%F2%F1%FF

Вскрываем насос

Да камера  действительно небольшая но в глаза сразу кидается след от выпускного клапана оствашийся на шайбе диафрагме, это видно на фото.
Диафрагма в пекаре всего одна

если диафрагма порвется то бензин через отверстие толкателя потечет прямиком в картер дивгателя!!!
Под дифрагмой находится пружина качество которой просто  повергло в шок

вот собственно и вся конструкция бензонасоса пекар

Сам бензонасос был куплен мною у оффициального дилера ТД Пекар и имеет галаграфическую наклейку подтверждающую его полдинность.
Теперь давайте разберем конструкцию родного жигулевского бензонасоса ДААЗ
Оба штуцера у ДААЗа законтрены так что можно не бояться что в один прекрастный день этот штуцер оторвется.

Под верхней крышкой насоса находится сетчатый фильтр с отстойником который дополнительно фильорует бензин на входе в бензонасос. Еще раз хочу заметить что миф о том что под верхней крышкой у ДААЗ образуются паровые пробки это полнейший бред. Верхняя крышка это ВХОДНОЙ фильтр в насос так что даже при наличии в нем воздуха на работу насоса он повлиять не может.

фильтр

тут мы видим в верху впускной клапан, углубление отстойника в стенке которого виднеется отверстие впускного штуцера

разбираем бензонасос пополам

разобраный узел диафрагмы

две рабоиче диафрагмы, пластиковая проставка, предохранительная диафрагма и шайбы.
Для чего узел так сделан? для надежности. В случае если порвется первая рабочая диафрагма то насос будет работать на второй. Даже если и порвется вторая диафрагма то расстояние меджу биафрагмами =0 и вероятность того что вторая диафрагма порвется в том же место что и превая тоже стремится к нулю. Так что даже при двух порваных диафрагмах тореи бензина будут минимальны.
Предохранитеьлная диафрагма недопусти попадание бензина в картер дивгателя в случае пробоя двух рабочих диафрагм.
А в пластиковой проставке между рабочими и предохранительной диафрагмами есть сливные отверстия через которые бензин будет сливаться в сторону ручки ручной подкачки топлива при прорыве рабочих диафрагм. (под этой ручкой земля и слив бензина безопасен)

пружина под диафрагмой

Вот собстенно и вся конструкция насоса ДААЗ
Теперь перейдем к тестам и сравнениям.
Рабочие камеры насосов

у пекара рабочая камера чуть чуть меньше 10кубиков против 12 у дааза (измерения производились с помощью шприца.
Но при этом стоит учесть что и пружина у пекара меньше и менее жесткая чем у дааза

отсюда можно сделать вывод что камера у Дааза чуть больше потому как больше ход диафрагмы.
обобенно учитывая что низние части у насосов идентичны, причем полностью идентичны.

Давление создаваемое насосами я измерить не смог за неимением подходящего манометра.
А вот производительность насосов была измеряна следующим образом.
Бралась 0,5л банка от увайт-спирита. наливалась до самого горлышка. Насос сначала накачивался водой из ругой банки чтобы исключить разность обьемов. И затем насосом с помощью рычага ручной подкачки из банки высасывалась вода до первой нижней риски, при этом считалось количество нажатий на рычаг которое потребуется для откачки этого рбьема воды.

На продувку (герметичнойть) клапанов оба бензонасоса прошли тест без нареканий

Итог.
Параметр                                                 Дааз    Пекар
топливный фильтр                                       +          —
Система защиты прорыва диафрагмы         +          —
Рабочий объем                                           12        10
Ход диафрагмы                                      больше    меньше
Производительность насоса на 0,5л       64качка    72качка
Качество изготовления                                +           —
Честность производителя                            +           —

По поводу честности производителя все что было заявленно ДААЗом о своем насосе оказалось правдой

Заявления пекара
—   Впервые в России применяется модульная конструкция узлов бензонасосов
неправда

—   Конструкция клапанов, позволяющая сохранить давление и разрежение, обеспечивает быстрый запуск двигателя
когда я снимал бензонасос с автомобиля впускной шланг был полностю сухой. Перед этим машина простояла около 14 часов.

ОТСУТСТВИЕ ПАРОВЫХ ПРОБОК
—   Конструкция бензонасосов, обеспечивающая минимальный паразитный объем, исключает образование паровых пробок
за два дня до написания этой статьи я 4 раза поймал паровую пробку на пекаре.

— бесперебойную подачу топлива в карбюратор в различных климатических условиях при температурах от -40°С до +50°С
температура в тот день было не больше +30

Как видно из всего вышесказанного конструктивно Пекар хуже ДААЗа, и мне абсолютно непонятно почему пекар при этом стоит в два раза дороже, да еще и производитель так нагло врет.

Обсуждить статью и задать вопросы можно на форуме
http://www.semerka.info/forum/viewtopic.php?p=44845#44845

Mr.Ice для www.semerka.info

Бензонасос Пекар характеристики, устройство, разборка

Бензонасос Пекар 702-1106010-01, каталожный номер 2108-1106010, устанавливается на карбюраторные двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099, 2110, ИЖ, Москвич.

Может быть установлен в замен штатного бензонасоса (топливного насоса ДААЗ).

Предназначен для бесперебойной подачи топлива в карбюратор.

Бензонасос Пекар для ВАЗ 2108, 2109, 21099, устройство, особенности разборки-сборки

Описание топливного насоса Пекар

—   Масло бензо стойкая мембрана из импортных материалов;
—   Гальваническое покрытие деталей обеспечивает защиту бензонасосов от неблагоприятного воздействия окружающей среды;
—  Модульная конструкция узлов бензонасосов;
—   Конструкция клапанов, позволяющая сохранить давление и разрежение, обеспечивает быстрый запуск двигателя;
—   Конструкция бензонасосов, обеспечивающая минимальный паразитный объем, исключает образование паровых пробок в системе питания двигателя;

Характеристики бензонасоса Пекар

— Давление при нулевой подаче, и частоте вращения кулачкового вала 2000 об/мин — 0,22 — 0,35 кгс/см²;
— Разрежение, создаваемое насосом, при частоте вращения кулачкового вала 2000 об/мин — не менее 0,4 кгс/см²;
— Производительность на свободный слив при температуре топлива 20°С, и частоте вращения кулачкового вала 2000 об/мин — не менее 60 л/час;
— Всасывание (время от начала закачивания до начала подачи топлива), при частоте вращения кулачкового вала 200 об/мин — не более 10 сек;
— Герметичность клапанов (падение давления в течение 10 мин) — не более 0,05 кгс/см2;
— Наружный диаметр диафрагмы 70 мм;

Устройство и особенности разборки-сборки верхней части (крышки) бензонасоса Пекар

Крышка бензонасоса Пекар крепится к его корпусу шестью винтами под крестовую, либо шлицевую отвертку. В ней установлены впускной и выпускной клапана. Впускной штуцер завернут на резьбе (рожковый ключ на 17 мм), соединение уплотнено шайбой. С внутренней стороны в штуцер вставлен сетчатый фильтр очистки топлива. Внутренняя полость крышки бензонасоса служит резервуаром при перекачке топлива.

Устройство и особенности снятия-установки впускного и выпускного клапанов бензонасоса Пекар

Клапана бензонасоса Пекар разборные. Корпуса уплотнены резиновыми колечками. Впускной клапан закреплен при помощи стопорного колечка. Снимется кольцо, и извлекаются клапана при помощи тонкой шлицевой отвертки или шила.

Устройство и особенности разборки-сборки корпуса бензонасоса Пекар

При установке диафрагмы со штоком необходимо преодолевая сопротивление пружины вставить наконечник штока в специальную прорезь под него в корпусе бензонасоса и немного повернуть по часовой, либо против часовой стрелке, так чтобы выступ на диафрагме занял положение справа или слева относительно рычага подкачки (см. изображение выше).

Примечания и дополнения

— Работоспособность и отсутствие поломок при эксплуатации бензонасоса Пекар напрямую зависят от качества его изготовления. В продаже имеется большое количество подделок. Поэтому к его приобретению стоит подходить со всей ответственностью.

— Регулировка привода бензонасоса Пекар осуществляется аналогично регулировке привода бензонасоса ДААЗ.

Еще статьи по топливной системе автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Устройство бензонасосов автомобилей ВАЗ с карбюраторными двигателями

— Расход топлива автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Неисправности топливной системы автомобилей ВАЗ

— Прочистка топливного бака автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Прочистка топливных магистралей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Карбюратор Солекс «льет» во вторую камеру, причины неисправности

— Перекачивает бензонасос, признаки и причины неисправности

— Проверка клапанов бензонасоса карбюраторного двигателя

Бензонасос ВАЗ 2106: предназначение, виды

Бензонасос ВАЗ 2106 представляет собой достаточно сложную конструкцию, приходящую в действие за счет силы гравитации. Что же такое топливная система ВАЗ 2106, какие в ней имеются особенности и как проводится замена бензонасоса?

Уже не одно десятилетие существует на российском рынке автомобиль ВАЗ 2106. Появившись еще в семидесятые и став на тот момент бестселлером на долгие годы, «шестерка» покорила аудиторию советских автомобилистов своей элегантностью, практичностью, легкостью эксплуатации.

ВАЗ 2106 по-прежнему остается на высоте, он популярен и востребован в первую очередь благодаря хорошему соотношению цены и качества, приятному внешнему виду и неприхотливости. Хотя, конечно, есть в «шестерке» и недостатки, к числу которых относится и топливный насос, частенько выходящий из рабочего состояния.

Предназначение бензонасосов, принцип действия и виды

Бензонасос — устройство, предназначенное для подачи горючего силовому агрегату. Основная особенность работы бензонасоса ВАЗ 2106 заключается в своевременной подаче бензина под определенным давлением. Если это давление падает или, наоборот, подскакивает, происходит серьезный сбой во всей системе автомобильного двигателя. В первом случае мотор просто откажется работать, во втором — произойдет его перегрев.

Греется бензонасос по разным причинам, начиная от экстремального стиля вождения, который совсем неприемлем для шестой модели ВАЗа, заканчивая какими-либо дефектами в рабочей системе. Вот почему так важно время от времени проводить мониторинг на выявление дефектов. Сегодня известно несколько видов топливных насосов. По типу устройства они разделяются на:

• механические;
• электрические.

Механика надежнее и более долговечна, но и хуже справляется с поставленными перед ней задачами. Механические насосы, как правило, ставятся на карбюраторных автомобилях. Механика работает под низким давлением, и в этом состоит ее особенность. Электрический, наоборот, представляет собой очень сложную и хрупкую систему, которая работает с двигателями инжекторного типа и, в отличие от механики, подает топливо к двигателю исключительно под высоким давлением. Различаются эти два типа насосов и по способу крепления:

• механика устанавливается снаружи бака;
• электрика крепится с внутренней стороны бака.

Также бензонасосы делятся по типу конструкции. Рядный, или плунжерный — это наиболее известный среди автомобилистов вариант бензонасоса, оснащенный поршневой (плунжерной) парой. Плунжерный насос работает за счет движения поршней, он не только подает топливо, но и равномерно распределяет его через форсунки. Преимуществом такой конструкции является надежность, долговечность, а также неприхотливость к качеству бензина или моторного масла.

Устройство бензонасоса: 1 – нагнетательный патрубок; 2 – фильтр; 3 – корпус; 4 – всасывающий патрубок; 5 – крышка; 6 – всасывающий клапан; 7 – толкатель; 8 – рычаг ручной подкачки топлива; 9 – пружина; 10 – эксцентрик; 11 – балансир; 12 – рычаг механической подкачки топлива; 13 – нижняя крышка; 14 – внутренняя дистанционная прокладка; 15 – наружная дистанционная прокладка; 16 – нагнетательный клапан;

Чего нельзя сказать о других типах насосов, которые довольно быстро выходят из рабочего состояния, если заправлять автомобиль некачественным топливом. Но серьезным минусом здесь является громоздкость, поэтому сегодня такие типы устройств, как правило, устанавливаются лишь на грузовые или полугрузовые автомобили. Установка насоса представляет собой трудоемкий процесс, что также стоит уточнить.

Распределительный. Здесь наблюдается совершенно иная, нежели у плунжерного механизма, конструкция. Если у первого варианта в обязательном порядке имеется два поршня, то здесь может быть как два, так и один. Распределительный насос всем хорош: и работает отлично, равномерно распределяя топливо, и по габаритам невелик. Но везде есть какие-нибудь минусы. В такой системе — это недолговечность, зато установка производится гораздо легче, чем в случае с поршневым узлом.

Магистральный — это самый сложный и дорогой тип топливных насосов. Здесь происходит сначала накапливание горючего и только затем перераспределение его по форсункам. Такой способ работы позволяет значительно увеличить качество работы устройства и гарантировать отличную подачу топлива. Здесь поршней может быть один, два или три. Недостатком системы является ее высокая цена, поэтому многие автомобилисты предпочитают купить более простой распределительный, нежели мощный магистральный насос.

Сразу предупредим, ремонт бензонасоса ВАЗ — это дело ювелирное, здесь даже малейшая ошибка может привести к серьезным последствиям, поэтому, если не имеется хорошего автослесарного опыта, то лучше обратиться к профессионалам. Ремонт топливной системы заключается в комплексном диагностировании, выявлении дефектов и восстановлении поврежденных элементов.

Топливный насос — классификация, особенности и виды топливных насосов

Топливный насос – это один из обязательных элементов любого транспортного средства. Он предназначается для транспортировки горючего из топливного бака непосредственно в двигатель. В современном автомобилестроении применяются различные виды топливных насосов, отличающихся как по функциональному назначению, так и по конструктивным особенностям. В статье рассматриваются основные их разновидности, устройство, принцип действия и выполняемые функции.

Функциональное назначение

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает сжигание топливно-воздушной смеси в специальных камерах. Топливная система транспортного средства, наиболее важной частью которой выступает насосное оборудование, предназначается для обеспечения бесперебойной подачи горючего к рабочим узлам двигателя.

В современном автомобилестроении используются несколько разновидностей топливных насосов. Самый простой и в сегодняшних условиях редко применяемый вариант – традиционный и весьма распространенный 2-3 десятилетия назад бензонасос карбюратора. Его функция ограничивается перемещением горючего к двигателю, причем бензин подается под обычным давлением, а потому такой вид механизма нередко называется ТННД или топливный насос низкого давления.

В намного чаще используемом в настоящее время инжекторном бензиновом двигателе применяется система непосредственного впрыска горючего в цилиндры. Это предполагает подачу горючего под давлением. Поэтому бензонасос инжектора является ТНВД или топливным насосом высокого давления.

Конструкция дизельного двигателя предусматривает наличие сразу двух топливных насосов. Первый из них является ТННД и предназначается для перемещения горючего из бака к ТНВД. Последний, в свою очередь, сжимает полученное топливо и обеспечивает его доставку непосредственно к форсункам двигателя.

Таким образом, выполняемые функции определяются типом двигателя и самого топливного насоса:

· бензонасос карбюратора подает горючее из бака к двигателю без каких-либо манипуляций с давлением;

· бензонасос инжектора, помимо функции транспортирования, еще и нагнетает давление перед впрыском горючего в камеру сгорания, а также дозирует топливо и регулирует периодичность его подачи;

· ТННД дизеля закачивает дизельное топливо из бака в двигатель;

· ТНВД дизельного агрегата выполняет функции, аналогичные бензонасосу инжектора – нагнетает давление, дозирует и определяет режим впрыска топлива в форсунки двигателя.

Классификация

Наиболее часто применяемая классификация топливных насосов – по типу двигателя – была приведена выше. Однако, применяют и другие признаки, позволяющие разделить рассматриваемый механизм на виды. Например, по месту расположения в автомобиле различают погружные насосы, которые устанавливаются прямо в топливном баке, и насосы, монтируемые непосредственно к силовой установке двигателя.

По типу привода топливные насосы делятся на механические и электрические. Первая разновидность применяется в карбюраторных двигателях и старых моделях дизельных агрегатов. Альтернативный вариант используется сегодня намного чаще и устанавливается как в инжекторных бензиновых движках, так и в современных дизельных силовых установках.

Особенности устройства различных видов топливных насосов

Очевидно, что каждая из перечисленных выше разновидностей топливных насосов обладает характерными конструктивными особенностями, предназначена для выполнения разных функций и имеет серьезные отличия в принципе работы. Поэтому целесообразно рассмотреть каждую из них подробнее.

Механический бензонасос карбюратора

Стандартный бензонасос механического типа устанавливается на двигателе – как правило, на блоке цилиндров. Он крепится при помощи обычных винтов. Работа механизма обеспечивается за счет движения так называемого кулачкового эксцентрика.

Устройство механического бензонасоса предусматривает наличие следующих элементов:

• корпус, внутри которого располагают остальные детали;
• толкатель, непосредственно соединенный с кулачком механического привода;
• рычаг и шток, воспринимающие энергию от штока и обеспечивающие функционирование насоса;
• мембрана, которая разделяет внутреннее пространство насоса на две камеры – впускную и выпускную;
• возвратная пружина, предназначенная для возвращения штока в стартовое положение;
• два клапана, установленные на нагнетательном и всасывающем каналах;
• фильтр, который в большинстве моделей также размещается внутри корпуса насоса и предназначен для очистки подаваемого в двигатель топлива.

В современном автомобилестроении механические топливные насосы применяются достаточно редко, что объясняется их более низкой эффективностью, по сравнению с агрегатами с электрическим приводом. Тем не менее, они обладают рядом весомых достоинств, в числе которых: простая и надежная конструкция, а также возможность ручной подкачки топлива, обеспечивающая возможность без проблем завести автомобиль после долгосрочного простоя.

Электрический бензонасос инжектора

Топливные насосы на электрическом приводе устанавливаются не только на бензиновых инжекторах, но и в качестве ТНВД на дизельных двигателях. Востребованность электрических бензонасосов привела к появлению нескольких разновидностей этого типа механизмов, различающихся конструктивными особенностями. В их число входят топливные насосы следующих типов:

• вакуумные. Устройство агрегата в целом аналогично описанному выше механическому бензонасосу. Единственным существенным отличием выступает замена эксцентрика на электрический привод. Последний работает как втягивающее реле, имеющее два составных элемента – сердечник и обмотку;
• роликовые. Рабочий узел этого типа топливного насоса состоит из ротора с выполненными специальными пазами, в которые устанавливаются ролики. Перемещение горючего достигается за счет вращения ротора и изменения расстояния между ним и роликами. Электропривод представляет собой обычный двигатель постоянного тока;
• шестеренчатые. Подача и повышение давления горючего в данном случае достигаются за счет вращения ротора, изготовленного в форме шестерни и расположенного эксцентрично к другой шестерне, которая называется статором. Зубья обеих шестерен образуют камеры, объем которых постоянно меняется, благодаря чему создаются перепады давления и обеспечивается подача топлива к двигателю;
• центробежные. Рабочий узел насоса представляет собой колесо, оснащенное лопастями. За счет их движения создаются завихрения, в результате чего горючее транспортируется от всасывающего канала к нагнетательному;
• плунжерные. Подобная конструкция топливного насоса редко используется для бензиновых двигателей и намного чаще применяется в дизельных силовых установках в ТНВД. Основу механизма составляют плунжерные пары, состоящие из гильзы и поршня, которые приводятся в движение кулачковым валом. Перемещение плунжера нагнетает давление в пространстве над ним и обеспечивает подачу топлива к форсункам двигателя.

Электрические бензонасосы делятся на два типа – выносные и погружные. Первая разновидность устанавливается на кузове транспортного средства, а вторая – монтируется непосредственно в топливном баке. В современных моделях автомобилей чаще применяются именно погружные топливные насосы. Ключевые преимущества такого расположения – отсутствие возможности так называемого «сухого хода» и охлаждение агрегата за счет погружения в рабочую жидкость.

ТННД дизеля

Топливный насос низкого давления дизельного двигателя предназначен для выполнения одной функции – транспортировка топлива из бака к ТНВД. На старых моделях силовых установок в подобном качестве использовались механические топливные насосы. Современные дизельные агрегаты предусматривают использование ТННД на электроприводе.

ТНВД дизельного двигателя

Главной особенностью дизельного двигателя выступает подача топлива под высоким давлением. Для успешного выполнения этой функции используются ТНВД. Современные модели топливных насосов этого типа предназначены для решения еще двух важных задач, к числу которых относятся: дозировка горючего и регулирование периодичности его впрыска в камеры сгорания. Именно успешное осуществление трех перечисленных функций в значительной степени определяет эффективность и КПД при эксплуатации дизельной силовой установки.

Основным рабочим узлом ТНВД дизельного двигателя является плунжерная пара. Ее устройство состоит из двух элементов – поршня или плунжера, который перемещается внутри гильзы, нередко называемой втулкой. Для изготовления плунжерной пары применяются высокопрочные стали, а рабочие поверхности деталей выполняются с высокой точностью и тщательно обрабатываются. В результате достигается герметичность примыкания при одновременном обеспечении возможности перемещения поршня внутри втулки.

В современном автомобилестроении используются три разновидности ТНВД:

• классическая. Устройство и принцип действия в целом напоминает описанный выше бензонасос инжектора. Горючее подается посредством плунжерных пар непосредственно к форсункам дизельного двигателя;
• система насос-форсунка или pump-dus. Главной конструктивной особенностью ТНВД этого типа является наличие специального подкачивающего устройства, установленного на каждой форсунке. Это позволяет увеличить мощность двигателя по сравнению со стандартным ТНВД на 5-6%. Минусом системы выступает требовательность к качеству используемого двигателем дизельного топлива;
• система common rail. Самая прогрессивная разновидность ТНВД дизельных агрегатов, широко применяемая в последние годы. Устройство топливного насоса этого типа предусматривает наличие общей рампы, из которой топливо под очень высоким давлением подается непосредственно к форсункам. Использование common rail обеспечивает максимально высокий КПД дизеля, который совмещается с экономичностью и экологичностью его эксплуатации.

Ресурс и основные неисправности топливных насосов

Независимо от вида топливного насоса главным фактором, влияющим на долговечность механизма, выступает качество используемого в процессе эксплуатации горючего. Это в равной степени касается как бензиновых, так и дизельных агрегатов. Основной проблемой, возникающей при работе насоса в подобной ситуации, становится загрязнение отдельных деталей топливной системы. Частичным решением данной проблемы становится использование и регулярная замена эффективных фильтров очистки.

Другой часто причиной неисправности топливного насоса погружного типа является эксплуатация двигателя при малом количестве топлива в баке. В этом случае затрудняется охлаждение агрегата, что приводит к его перегреву, снижению эффективности и, в самом худшем случае, попросту выходу из строя.

В качестве основных критериев, позволяющих диагностировать неисправность топливного насоса автомобиля, выступают следующие признаки:

• трудности с запуском двигателя;
• повышенный расход горючего и увеличение объема выхлопных газов;
• уменьшение мощности двигателя на высоких оборотах или перепады в работе силовой установки;
• возникновение посторонних звуков при запуске и работе бензинового или дизельного двигателя.

Современное диагностическое оборудование эффективно выявляет возможные проблемы на ранних стадиях. Это позволяет принять необходимые меры по их устранению, в результате чего при небольшом уровне расходов существенно увеличивается нормативный срок службы топливного насоса. Кроме того, удается избежать намного более серьезных затрат на ремонт и замену пришедших в негодность узлов или деталей.

Устройство механического и электрического бензонасоса

Мы продолжаем наш цикл статей об устройстве топливной системы автомобиля. Сегодня речь пойдет о топливном насосе бензинового двигателя.

Содержание статьи

Механический и электрический бензонасос

Бензонасос представляет собой важнейший элемент топливной системы. Главной его задачей становится доставка горючего из топливного бака в задней части автомобиля к системе дозированной подачи в подкапотном пространстве. Такой системой считается карбюратор или инжектор. Бензонасос может быть представлен как механической конструкцией, так и электрическим бензонасосом.

Бензонасосы механического типа нашли свое применение в  автомобилях с карбюратором и обеспечивают подачу топлива под невысоким давлением. Электрические бензонасосы  применяются в авто с инжектором, так как отвечают за подачу  топлива под высоким давлением и поддерживают  рабочее давление в системе.

Механический бензонасос закреплен снаружи топливного бака или вблизи карбюратора, так как нет необходимости в создании высокого давления в системе топливоподачи.  Электрический бензонасос обязательно  находится внутри топливопровода  или резервуара с горючим.

Существует также схема установки сразу двух бензонасосов. Один бензонасос установлен в баке и работает с большими объемами топлива, прокачивая его под низким давлением. Другой бензонасос работает с малым объемом горючего и создает высокое давление перед системой впрыска. Такой насос имеет название топливный насос высокого давления. Его зачастую располагают в подкапотном пространстве вблизи силовой установки или прямо на ней.

Стоит отметить, что карбюраторные двигатели считаются устаревшими, давно уступив место более производительным, экономичным и экологичным инжекторным ДВС. Существует ряд моделей, где электрический насос находится под контролем ЭБУ. Система учитывает  положение дроссельной заслонки, качество топливно-воздушной смеси и состав выхлопа, тем самым параллельно корректируя работу бензонасоса.

Электрические бензонасосы самого современного типа в процессе поддержания высокого давления демонстрируют излишние шумы при работе и склонны к быстрому нагреву. Это обусловило место их расположения именно в топливном баке. Горючее охлаждает сам бензонасос, а стенки бензобака  значительно поглощают шум от работы устройства.

Конструкция механического насоса

Механический бензонасос состоит из:

• крышки;
• сетчатого фильтра;
• верхней части корпуса;
• тарелки верхней;
• рабочих диафрагм;
• дистанционных проставок;
• предохранительной диафрагмы;
• тарелки нижней;
• штока;
• возвратной пружины;
• нижней части корпуса;
• рычага для ручной подкачки;

Данная конструкция образует камеру, которая имеет впускные и выпускные клапаны. Указанные клапаны  находятся в верхней части корпуса механического бензонасоса. Такие клапаны являются  текстолитовыми шайбами, которые поджимаются  пружинами малого размера к латунным седлам клапана.

Принцип действия

Специальный приводной рычаг  механического бензонасоса все время осуществляет движение вверх и вниз, но диафрагма сдвигается рычагом  вниз только тогда, когда необходимо заполнение камеры топливного насоса. Диафрагма задвигается обратно вверх при помощи возвратной пружины. Так происходит процесс подачи топлива в карбюратор.

Если взглянуть на работу механического бензонасоса более внимательно, то следует учитывать небольшое различие для заднеприводных автомобилей и моделей с передним приводом. Авто с задними ведущими колесами  имеет эксцентрик, расположенный на  вале привода. Указанный элемент  оказывает воздействие на толкатель. Модели с передним приводом  имеют аналогичный эксцентрик, но он уже находится на распредвале двигателя.

Толкатель осуществляет нажатие на рычаг, а рычаг уже нажимает на балансир. Такой балансир находится в нижней части корпуса  самого бензонасоса. Балансир преодолевает сопротивление пружины и тянет вниз  шток с диафрагмами бензонасоса. Таким  способом достигается разрежение. Горючее  проходит через впускной штуцер, а впускной клапан пропускает топливо в полость над диафрагмами.

Далее эксцентрик  соскакивает с толкателя. Происходит освобождение рычага, балансира и штока с диафрагмами. Прижимная пружина  заставляет шток с диафрагмами двигаться вверх, тем самым  создавая давление в рабочей камере бензонасоса. Под образовавшимся давлением происходит закрытие впускного клапана и открытие выпускного. Через этот клапан горючее попадает в выпускной штуцер, далее продолжает движение по соединительному шлангу и проникает в поплавковую камеру карбюратора. Подробнее о карбюраторе можно узнать в статье об устройствах топливоподачи.

Если осуществлять ручную подкачку топлива на механическом бензонасосе, то рычаг подкачки на корпусе насоса через кулачок сразу оказывает воздействие на балансир и шток с диафрагмами. Толкатель в данном случае не задействуется.

Когда поплавковая камера в карбюраторе полностью заполнена, тогда игольчатый клапан больше не пропустит туда топливо, а насос будет работать в дежурном режиме. Дело заключается в том, что давление от  перемещения диафрагм в корпусе насоса все равно не способно преодолеть сопротивления игольчатого клапана.

Устройство электрического топливного насоса

Электробензонасос конструктивно в некоторых частях  напоминает по ряду элементов механический. Работает такой насос благодаря специальному сердечнику, который втягивается в электромагнитный клапан до того момента, пока не происходит отключение контактов для подачи электрического тока.

Поворот ключа в замке зажигания перед запуском является сигналом для бортового компьютера автомобиля. В бензонасос на данном этапе уже подается электрический ток. Двигатель еще не запускали, а  электродвигатель внутри бензонасоса за пару секунд уже поднимает давление в топливной системе до рабочего. Вот почему рекомендовано выждать 2-3 секунды перед тем, как начать крутить стартер и запускать мотор.

Если ЭБУ не получит сигнал об успешном запуске двигателя, тогда  бензонасос отключается в автоматическом режиме. Это сделано в целях обеспечения безопасности. Некоторые автомобили устроены так, что бензонасос включается уже в момент открытия двери водителя.

Электрический топливный насос способен  создавать давление топлива на отметке в 0,3-0,4 МПа, а в двигателях с системой непосредственного впрыска этот показатель доходит до 0,7 МПа. В данной статье мы не будем подробно говорить о топливном насосе высокого давления (ТНВД) для дизеля и бензиновых двигателей с прямым впрыском. Читайте о такой системе в соответствующем разделе сайта.

Особенностью бензинового электронасоса можно считать использование модульной системы в его конструкции. Это обусловлено его непосредственным контактом с топливом. Среди ключевых элементов насоса также находится топливозаборник, топливный фильтр и датчик, указывающий на расход топлива.

В электрическом насосе имеется диафрагма, которая движется вверх и вниз. Результатом становится то, что над диафрагмой при ходе вниз создается разрежение. Это позволяет открыться всасывающему клапану электронасоса. Через такой клапан бензин проходит через фильтр и оказывается в камере над диафрагмой.  Когда диафрагма движется вверх, тогда образующееся давление закрывает впускной клапан и открывает нагнетающий, что и проталкивает горючее дальше в систему.

Основные элементы простейшего электронасоса

Электрический бензонасос состоит из:

• камеры;
• впускного и выпускного клапана;
• диафрагмы;
• возвратной пружины;
• электромагнитного клапана;
• сердечника;
• электрических контактов;

Обратный клапан отвечает за запирание топливной системы в том случае, когда двигатель остановлен. Редукционный клапан осуществляет поддержку высокого рабочего давления в топливной системе.

Виды топливных насосов

Сегодня  существуют электронасосы различных видов, но наиболее распространенными считаются:

• роликовый;
• шестеренный;
• центробежный;

Роликовый

В основе такого насоса лежит ротор и ролики, которые обеспечивают всасывание и подачу топлива. Работа всей конструкция построена на увеличении объема пространства между ротором и роликом в процессе работы. В такой момент увеличения объема образуется разница в давлении, топливо заполняет образовавшееся пространство. Дальнейшая подача  горючего прекращается тогда, когда это пространство полностью заполняется. Следующим шагом становится вращение ротора и уменьшение объема пространства. Это обеспечивает нужное давление, что влечет открытие выпускного отверстия, а нагнетаемая доза топлива попадает в систему.

Шестеренный

Всасывание топлива в шестерном насосе построено на движении внутренней шестерни относительно внешней. Внутренняя шестерня и есть ротор, вторая же шестерня является внешней и называется статор. Ротор вращается, а в его боковых зубьях при вращении  получаются своеобразные камеры. С их помощью происходит всасывание и топливо нагнетается.

Рассмотренные выше шестернный и роликовый насосы имеют такие особенности конструкции, что размещать их возможно только в топливопроводе. Наиболее востребованным и широко распространенным видом топливных насосов в современных авто являются центробежные насосы. Они характеризуются низким уровнем шума и обеспечивают наибольшую равномерность подачи топлива.

Центробежный

Данные насосы располагаются внутри топливного бака. Основным элементом насоса подобного типа является крыльчатка с большим количеством лопастей. Указанная крыльчатка вращается внутри камеры. В этой камере имеются всасывающий и нагнетательный клапан. Результатом вращения лопастей крыльчатки становятся завихрения топлива, обеспечивается его активное всасывание, рост и поддержание рабочего давления в топливной системе.

Распространенные неисправности

Электрический топливный насос имеет достаточно большой ресурс, который заложен в него инженерами. Но такой ресурс становится реальным только при соблюдении ряда условий, которых в процессе эксплуатации добиться удается далеко не всегда.

Учтите, что топливный насос является далеко не самым дешевым элементом, так что будет лучше создать для работы насоса условия, максимально приближенные к идеальным. Добавим, что любому ответственному автовладельцу сделать это будет очень даже не сложно.

Главными врагами насосов являются:

1. Езда с практически пустым топливным баком;
2. Загрязненный топливный фильтр или сетка бензонасоса;

В первом случае насос плохо охлаждается по причине отсутствия должного количества топлива в баке, а также возрастает риск захватить из бака осевшую в самый низ грязь и даже воздух. Все это может послужить  поводом для сокращения ресурса и/или выхода топливного насоса из строя. Старайтесь сразу же и немедленно заправляться после загорания сигнальной лампочки, а еще лучше держите в баке не менее 5-10 литров  неприкосновенного запаса.

Второй  причиной неполадок с бензонасосом является использование грязного топлива низкого качества и несвоевременная замена фильтров. Топливному  насосу необходимо постоянно поддерживать рабочее давление. Протолкнуть топливо через забитые фильтры устройству намного сложнее, а это говорит о неизбежном возрастании нагрузки на насос и повышенном его износе.

В итоге

Итогом нашей статьи станет небольшой список основных признаков, которые помогут диагностировать проблемы с бензонасосом или неполадками в топливной системе:

• Приходится очень долго крутить мотор стартером при запуске как холодного, так и ранее прогретого двигателя. Это может говорить о том, что насосу сразу не удается создать необходимое рабочее давление в системе;
• Сложности при разгоне, двигатель с большим трудом набирает обороты, запоздалая реакция на нажатие педали газа, провалы и рывки в движении;
• Вы уверены, что в баке есть бензин, машина заводится, но затем непредсказуемо глохнет;
• Повышение шума, который слышен в салоне и исходит от топливного насоса. Насос может сильно гудеть, издавать треск, писк или хлопки;
• Наблюдается увеличение расхода топлива по непонятным причинам;
• Неустойчивая работа мотора в разных режимах работы, плавающие обороты и другие признаки, похожие на троение;
• Полное отсутствие звука работающего бензонасоса в момент включения зажигания;

Теперь Вы познакомились с устройством различных типов топливных насосов, которые повсеместно встречаются на отечественных автомобилях и иномарках  различного года выпуска.

Не забывайте своевременно менять топливный фильтр и другие фильтрующие элементы топливной системы. Заправляйтесь качественным топливом на проверенных АЗС и не катайтесь на остатках топлива «до лампочки».

Соблюдение этих простых рекомендаций может служить надежной гарантией того, что бензонасос определенно не доставит Вам в процессе эксплуатации автомобиля никаких проблем.

Читайте также

Плунжерные насосы

Трёхцилиндровый плунжерный насос    

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается разбрызгиванием.
• Клиноремённый привод.
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Варианты головок насоса. Чертежи и схемы

А – головка высокого давления
М – компактная головка
С – головка низкого давления

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается разбрызгиванием.
• Стандартные передаточные числа i = 2,75 – 3,22 – 3,68
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Плунжерные насосы Kamat

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается под высоким давлением.
• Стандартные передаточные числа i = 2,75 – 3,22 – 3,68
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается под высоким давлением.
• Стандартные передаточные числа  i = 3,76 – 4,13 – 4,50 – 4,93
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается впрыскиванием.
• Стандартные передаточные числа i = 3,14 — 3,39 – 4,13 – 4,50 – 4,93
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается под высоким давлением.
• Стандартные передаточные числа  i = 3,14 — 3,39 – 4,13 – 4,50 – 4,93
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается под высоким давлением.
• Стандартные передаточные числа i = 3,00 — 3,14 — 3,39 – 4,13 – 4,50 – 4,93
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается впрыскиванием.
• Стандартные передаточные числа  i = 3,50 – 4,04 – 4,62 – 5,44
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается разбрызгиванием.
• Клиноремённый привод.
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

Трёхцилиндровый плунжерный насос  

Технические данные

• Указанный расход основывается на объёмном КПД 100% и температуре окружающей среды 20 °С.
• Мин. давление на входе зависит от среды.
• Мин. скорость зависит от нагруженности штока.
• Редуктор смазывается разбрызгиванием.
• Стандартные передаточные числа i = 3,39 — 4,05 — 4,76 — 5,25.
• Также в наличии по стандартам API 674.

Особая среда (напр., морская вода, гликоль, метанол, масло и т.п.) по запросу.

Чертежи и схемы

работает роторно-рывкового ТНВД.

Ротационный топливный насос

Роторный топливный насос, показанный на рис. имеет только один насосный элемент, а топливо распределяется по каждому цилиндру с помощью цилиндрического ротора.

Ротор имеет продольные центральные отверстия, а также два набора радиальных отверстий, каждое из которых соответствует количеству цилиндров двигателя , расположенных в разных положениях.

Один комплект подключается к входу насоса через.

Центральный канал, тогда как второй набор соединен с нагнетательной линией, ведущей к форсункам различных цилиндров.

Подача топлива в центральное отверстие ротора происходит через впускное отверстие, когда поршень насоса перемещается друг от друга, в то время как радиальный нагнетательный канал (отверстие) в роторе совпадает с нагнетательным отверстием для любой цилиндр.

доставляется топливо в каждый цилиндр по очереди. Нижний конец центрального отверстия ротора открыт в камере, в которой размещены два противоположных насосных плунжера.

При вращении ротора пятнистое кольцо с внутренним кулачком приводило в действие плунжеры через ролики и башмаки, которые находятся в пазах в основании ротора.

Количество отверстий на кулачковом кольце равно количеству цилиндров двигателя и равномерно расположены по всему кольцу.

Основным преимуществом этого насоса является меньший размер и малый вес.

Впрыскивающий насос рывкового типа:

Он состоит из поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в цилиндре.Плунжер приводится в движение распределительным валом .

Конструкция:

Плунжер насоса и цилиндр образуют узел, называемый насосным элементом. Стальной плунжер имеет цилиндрическую поверхность с винтовой канавкой .

Спиральная канавка соединяется с верхней частью плунжера с помощью вертикальной прорези на поверхности или осевого отверстия в центре плунжера.

Нижняя часть плунжера прижимается к кулачку силой пружины.Кулачок вращается коленчатым валом двигателя через шестерни.

Возвратно-поступательное движение насоса вверх и вниз обусловлено вращательным движением кулачка.

Нижний конец плунжера насоса имеет выступ. Это входит в прорезь в рукаве. К втулке прижимается зубчатое колесо. Управляющая рейка зацепляется с зубчатым колесом. Плунжер вращается в осевом направлении за счет возвратно-поступательного движения стойки.

Цилиндр насоса имеет отверстия, через которые топливо поступает и выходит. Подпружиненный конический нагнетательный клапан, установленный в верхней части цилиндра, и трубка высокого давления соединяют конец нагнетательного клапана насоса с инжектором.

Рабочий :

Когда поршень находится в нижней части своего хода, впускное и сливное отверстия открываются с верхнего конца поршня.

Топливо подается через эти отверстия в бочку подъемным насосом через топливные фильтры. Подъемный насос подает топливо под давлением от 0,8 до 1,0 кгс / см.

Когда кулачок насоса поднимает плунжер, порт закрывается плунжером.

Дальнейший восходящий момент плунжера сжимал топливо.Этот поток топлива под давлением направляется к нагнетательному клапану в трубку высокого давления.

Эта трубка уже заполнена топливом. Избыточное топливо, закачанное со стороны насоса, привело к увеличению давления через топливо в трубке.

Это топливо под давлением поднимает иглу форсунки против усилия пружины. Таким образом, топливо распыляется в камеру сгорания до тех пор, пока нижняя спиральная канавка на плунжере не откроет канал ствола.

После этого топливо под высоким давлением над плунжером выходит через вертикальную прорезь во впускной канал, что снижает давление топлива на насосе цилиндра.

Теперь нагнетательный клапан и клапан форсунки защелкиваются на своих местах.

После закрытия сливного отверстия плунжер опускается и создает вакуум в цилиндре, а впускное отверстие открывается верхней частью плунжера.

Топливо под давлением поступает из всасывающего канала в камеру. При вращении кулачка плунжер возвращается в нижнюю мертвую точку пружиной, и плунжер готов к следующей операции.

Эффективный ход может зависеть от движения стойки управления.

Как это:

Нравится Загрузка …

Система впрыска насос-линия-форсунка

Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : В системах впрыска дизельного топлива насос-линия-форсунка (P-L-N) насос соединен с форсункой через топливопровод высокого давления.В системе P-L-N могут использоваться линейные, распределительные / роторные и блочные насосы впрыска. В «классическом» варианте система управляется механически с помощью специализированных компонентов, таких как регулятор. В более новых версиях ряд параметров контролируется электронным способом. Система P-L-N заменяется другими типами систем впрыска топлива в новых конструкциях двигателей.

Введение

Система насос-линия-форсунка (P-L-N), также называемая системой насос-труба-форсунка, в течение многих десятилетий была доминирующим типом системы впрыска дизельного топлива практически во всех дизельных двигателях.Хотя система P-L-N была вытеснена системами впрыска топлива с общей топливораспределительной рампой и насос-форсунками в новых конструкциях двигателей для рынков с наиболее строгими стандартами выбросов, эта топливная система остается популярной на рынках с менее строгими стандартами выбросов. Из-за ее исторического значения знание системы P-L-N необходимо для понимания принципов и постоянного развития системы впрыска дизельного топлива.

Система впрыска насос-форсунка-форсунка предназначена для создания высокого давления топлива в насосном элементе, передачи импульса давления топлива по линии впрыска высокого давления и затем распыления этого топлива в цилиндр через форсунку форсунки [ 113] .Было разработано множество конфигураций P-L-N с различным техническим и / или экономическим обоснованием. Большинство систем P-L-N можно разделить на три категории в зависимости от типа нагнетательного насоса:

• Прямые насосы
• Агрегатные насосы
• Распределительные (роторные) насосы

Рядные насосы , обслуживающие многоцилиндровые двигатели, содержат столько насосных элементов, сколько цилиндров в двигателе. Насос обычно приводится в действие зубчатым колесом от коленчатого вала и расположен в центральном месте относительно двигателя в сборе.Разработчики двигателя и топливной системы стремятся к тому, чтобы расположение насоса было таким, чтобы все линии впрыска были одинаковой длины между насосом впрыска и входом в форсунки. Из-за сильно пульсирующих систем и волн давления, распространяющихся по узким трубам, управление динамикой линии может быть затруднено и может вызвать неустойчивое поведение впрыска в сопле. Пытаясь свести к минимуму сложности, связанные с динамикой линии, дизайнеры стремятся сделать общую длину линии как можно короче. В некоторых случаях кратчайшая из возможных линий может оказаться слишком длинной для эффективной работы встроенного насоса.Это имеет место на крупных морских и стационарных электростанциях, где огромный размер двигателя не позволяет использовать короткие линии впрыска. Примеры применения этого типа включают двигатели DDC / MTU Series 2000 и MTU / DDC Series 4000. В более старых версиях этих двигателей использовались системы насосов для поддержания коротких линий впрыска между насосом и форсункой. Каждый насос-агрегат устанавливается на двигателе в непосредственной близости от обслуживаемого цилиндра и приводится в действие распределительным валом двигателя.Поскольку в системе блочного насоса для каждого цилиндра используется отдельный насос, эта конфигурация фактически находится где-то между P-L-N и системами насос-форсунок; мы обсудим систему блочного насоса в статье «Насос / насос».

Насосные элементы высокого давления, состоящие из плунжера и цилиндра, изготовлены из высокопрочной инструментальной стали, и между скользящими / вращающимися частями соблюдаются очень жесткие допуски. Эта высокоточная обработка требуется для всех механических компонентов системы впрыска, чтобы обеспечить точное дозирование и синхронизацию впрыска в пределах угла поворота коленчатого вала 1 °.Стоимость таких топливных систем довольно высока, и их трудно оправдать, особенно в двигателях небольших легковых автомобилей. Решением этой проблемы является распределительный насос , в котором один центральный насосный элемент используется для создания высокого давления впрыска. Это топливо высокого давления затем вводится в коллекторную головку или распределительный узел, который направляет его в соответствующий инжектор и цилиндр в соответствии с порядком зажигания двигателя. Уменьшение количества насосных элементов для многоцилиндрового дизельного двигателя до одного снижает стоимость дорогих высокоточных деталей насосного элемента и делает его стоимость более подходящей для рынка небольших автомобилей.

В течение нескольких десятилетий в системах впрыска P-L-N использовалось механическое управление. Были разработаны сложные механические устройства, такие как регуляторы и устройства синхронизации, наддува и управления крутящим моментом, для управления скоростью двигателя и рядом других параметров. С конца 1970-х годов система P-L-N была модернизирована в ходе эволюционного процесса, в котором начальные шаги заключались в простом использовании электрических компонентов для воспроизведения функций, которые ранее выполнялись механическими компонентами. Внедрение электроники в промышленность по производству дизельных двигателей шло медленно, в основном из-за отрицательных финансовых последствий, а также из-за сомнений в надежности электроники в тяжелых условиях эксплуатации дизельных двигателей.Неуверенность в том, действительно ли электроника потребуется для соответствия нормам по выбросам, помогая при этом поддерживать хорошие характеристики двигателя, еще больше замедлила продвижение к внедрению электроники в тяжелых дизельных топливных системах. Нормы выбросов, однако, продолжали становиться все более жесткими, что вынудило предъявить более высокие требования к системе впрыска топлива. Более того, первые демонстрации возможностей электроники помогли сосредоточить внимание на этих разработках и направить больше ресурсов на исследовательские работы.Несколько подробное описание «электронизации» линейных и распределительных / роторных насосных систем с особым вниманием к некоторым из их основных, а также новых функций дается в последнем разделе этой статьи.

###

Плунжерный топливный насос типа Beral — Дизельные двигатели

Ход плунжера от открытия впускного отверстия до ВМТ.

Используются симметричные кулачки, эксцентриковые кулачки и кулачки (кулачок с обратным ударом), которые предотвращают запуск двигателя в ложном направлении вращения (Рисунок 11.27)

11.3.3 Насосно-цилиндрические агрегаты (насосные элементы)

Плунжер-ЦМД-ствол в сборе: базовая версия. Плунжер насоса вместе с цилиндром насоса образуют плунжерно-цилиндрический узел. При этом используется принцип перелива в сочетании с управлением портом и спиралью.

Плунжер насоса настолько тонко притерт к цилиндру плунжера, что обеспечивает надлежащее уплотнение даже при высоких давлениях и низких скоростях, и никаких дополнительных уплотнительных элементов не требуется.

Помимо вертикальной прорези, плунжер насоса также обработан сбоку, и образовавшаяся диагональная кромка в стенке плунжера называется контрольной спиралью (Рисунок 11.28 а и б).

Одной спирали достаточно для давления впрыска до 600 бар, но выше этого значения для плунжера необходимы две диаметрально противоположные спирали. Эта мера служит для предотвращения «заклинивания» плунжера, поскольку плунжер больше не прижимается к стенке цилиндра давлением впрыска. Цилиндр снабжен одним или двумя входными отверстиями для входа и выхода топлива.

Реверс хода плунжера.

A Полный ход

Рисунок 11.24 Фазы хода плунжера

Из-за точного соответствия плунжера стволу очень важно, чтобы заменялись только полные плунжерные и цилиндрические узлы, а не только плунжер или ствол.

Плунжерный узел с каналом отвода течи

Если топливный насос высокого давления подключен к контуру смазочного масла двигателя, при определенных обстоятельствах утечка топлива может привести к разбавлению смазочного масла. Этого в значительной степени избегают плунжерно-цилиндрические узлы с каналом возврата утечки в топливный канал насоса. В таких случаях ствол снабжен кольцевой канавкой, которая соединяется с топливным каналом через отдельный канал, или масло утечки собирается в кольцеобразной плунжерной канавке, а затем возвращается в топливный канал через соответствующие прорези в плунжер (рисунок 11.29).

Версии

Специальные требования, требующие, например, снижения уровня шума или выбросов выхлопных газов, требуют наличия некоторой формы начала подачи (закрытия порта) в зависимости от нагрузки. Плунжерные версии, которые помимо нижней спирали также имеют верхнюю спираль, позволяют регулировать начало подачи в зависимости от нагрузки (рисунок 11.30). В целях повышения пусковых характеристик

рис. 11.25 Управление подачей топлива Использование зубчатой ​​контрольной рейки: (a) нулевая подача, (b) частичная подача, (c) максимальная подача.1 цилиндр насоса, 2 входное отверстие, 3 плунжер насоса, 4 спирали, 6 управляющая рейка.

Рисунок 11.26 ТНВД: Тип PE..A. 1 Шестерня управляющей втулки, 2 Управляющая втулка, 3 Крышка камеры пружины, 4 Держатель нагнетательного клапана, 5 Держатель клапана, 6 Нагнетательный клапан, 7 Цилиндр насоса, 8 Плунжер насоса, 9 Стойка управления, 10 Рычаг управления плунжером, 11 Возвратная пружина плунжера , 12 Седло пружины, 13 Регулировочный винт, 14 Роликовый толкатель, 15 Распределительный вал.

Читать здесь: 15

Была ли эта статья полезной?

— MATLAB и Simulink

Этот пример показывает рядную многоэлементную систему впрыска дизельного топлива.Он содержит кулачковый вал, подъемный насос, 4 рядных инжекторных насоса и 4 инжектора.

Модель

Описание системы впрыска

Система впрыска дизельного топлива, смоделированная этой моделью, показана на схематической диаграмме ниже.

Рисунок 1. Принципиальная схема системы впрыска

Структура системы воспроизведена из H. Heisler, Vehicle and Engine Technology (второе издание), 1999 г., и относится к категории рядных многоэлементных систем впрыска.Он состоит из следующих основных узлов:

Кулачковый вал имеет пять кулачков. Первый — эксцентриковый кулачок для приведения в действие подъемного насоса. Остальные четыре предназначены для привода плунжеров насоса. Кулачки установлены таким образом, что насосные элементы подают топливо в порядке зажигания и в нужный момент рабочего цикла двигателя. Подъемный насос подает жидкость на вход элементов насоса форсунки. Каждый элемент насоса состоит из плунжера с кулачковым приводом, нагнетательного клапана и узла регулятора.Назначение регулятора — контролировать объем топлива, подаваемого плунжером в цилиндр. Это достигается вращением плунжера с винтовой канавкой относительно отверстия для разлива. Более подробно все системные блоки будут описаны в следующих разделах.

Целью моделирования является исследование работы всей системы. Цель диктует степень идеализации каждой модели в системе. Если бы целью был, например, нагнетательный клапан или исследование инжектора, количество принимаемых во внимание факторов и объем рассматриваемого элемента были бы другими.

Примечание: Модель системы не представляет собой какую-либо конкретную систему впрыска. Все параметры были назначены исходя из практических соображений и не отражают каких-либо конкретных параметров производителя.

Кулачковый вал

Модель кулачкового вала состоит из пяти моделей кулачков. Есть четыре кулачка с параболическим профилем и один эксцентриковый кулачок. Каждый кулачок содержит замаскированную подсистему Simulink®, которая описывает профиль кулачка и генерирует профиль движения для источника положения, который построен из блоков Simscape ™.

Моделирование профиля кулачка

Профиль движения создается как функция угла вала, который измеряется с помощью блока Angle Sensor из библиотеки Pumps and Motors. Датчик преобразует измеренный угол в значение в диапазоне от нуля до 2 * пи. После того, как угол цикла определен, он передается в подсистему Simulink IF, которая вычисляет профиль. Кулачок, который приводит в движение плунжер насосного элемента, должен иметь параболический профиль, под которым толкатель движется вперед и назад с постоянным ускорением, как показано ниже:

В результате при начальном угле выдвижения толкатель начинает движение вверх и достигает своего верхнего положения после того, как вал поворачивает дополнительный угол выдвижения .Последователь начинает обратный ход при начальном угле втягивания , и для завершения этого движения требуется угол втягивания . Разница между начальным углом втягивания и ( начальным углом выдвижения + углом выдвижения ) устанавливает угол остановки в полностью выдвинутом положении. Профиль реализован в подсистеме Simulink IF.

Предполагается, что последовательность запуска имитируемого дизельного двигателя составляет 1-3-4-2. Последовательность работы кулачка показана на рисунке ниже.Углы выдвижения и возврата установлены на pi / 4. Угол задержки с полностью выдвинутым повторителем установлен на 3 * пи / 2 рад.

Профиль эксцентрикового кулачка рассчитывается по формуле

, где e — эксцентриситет.

Position Source

Модель источника положения, которая генерирует положение в механическом поступательном движении после сигнала Simulink на его входе, построена из блока Ideal Translational Velocity Source, блока PS Gain и установленного блока датчика поступательного движения в отрицательной обратной связи.Передаточная функция источника положения —

 Обозначение Имя в файле параметров Значение Примечания
S ход 0,01 м
D_вход_или_диаметр 0,003 м
D_s spill_or_diameter 0,0024 м
h_in -stroke + inlet_or_diameter + 0,001 Впускное отверстие смещено вверх на 1 мм по отношению к отверстию для разлива
h_s -stroke + spill_or_diameter
h_hg spill_or_diameter Предполагается, что сливное отверстие полностью открыто в верхнем положении поршня