Топливный насос автомобиля¶
Топливный насос (в обиходе — помпа) — механическое или электрическое устройство в системе питания автомобильного двигателя, обеспечивающее подачу топлива из бака к форсункам или карбюратору под необходимым давлением. Термин «помпа» происходит от немецкого Pumpe и в русскоязычной автомобильной практике применяется преимущественно к водяному (охлаждающей жидкости) и топливному насосам.
¶Назначение и место в системе
Двигатель внутреннего сгорания требует постоянной и точной подачи топлива. Бензиновый агрегат расходует от 5 до 100 л/ч в зависимости от режима, поэтому между баком и двигателём устанавливается насос, создающий давление в топливной магистрали. В дизельных двигателях помпа является элементом топливного насоса высокого давления (ТНВД), подающего солярку в цилиндры под давлением до 2000 бар.
¶Классификация
По типу привода топливные насосы делятся на:
- Механические (мембранные) — устанавливались на карбюраторных автомобилях (ВАЗ-2101—2107, «Москвич», «Жигули»). Приводятся в действие от эксцентрика на распредвале или валике привода масляного насоса. Создают давление 0,15—0,3 бар, чего достаточно для карбюратора.
- Электрические (погружные) — монтируются непосредственно в топливный бак. Используются во всех инжекторных автомобилях. Создают давление 3—6 бар (для систем непосредственного впрыска — до 150 бар).
- ТНВД — применяются в дизельных двигателях, формируют сверхвысокое давление для работы форсунок-распылителей.
По конструкции рабочего элемента различают:
| Тип | Принцип работы | Область применения |
|---|---|---|
| Шестерённый | Перекачка топлива зубчатыми шестернями | ТНВД, магистральные помпы |
| Роликовый | Подача роликами в камере | Топливные помпы дизелей |
| Поршневой | Возвратно-поступательное движение поршня | Высокое давление |
| Турбинный | Лопастное колесо | Погружные электронасосы |
| Центробежный | Центробежное разгоняющее колесо | Магистральные помпы |
| Плунжерный | Парное плунжерное устройство | ТНВД Common Rail |
¶Электрический топливный насос: устройство
Погружной электронасос состоит из:
- Электродвигателя постоянного тока, питающегося от бортовой сети через реле.
- Насосной части — турбинное колесо или шестерённый механизм, создающие давление.
- Обратного клапана — предотвращает слив топлива в бак после остановки двигателя.
- Сетчатого фильтра (грубой очистки) — задерживает крупные частицы в баке.
- Датчика уровня топлива — поплавковый механизм, интегрированный в модуль.
- Регулятора давления — поддерживает заданный параметр в магистрали.
Погружное размещение обеспечивает охлаждение двигателя насоса бензином и снижение шума. Ресурс электронасоса обычно составляет 150—200 тыс. км.
¶Признаки неисправности
Основные симптомы выхода помпы из строя:
- затруднённый запуск двигателя или полная невозможность завести;
- провалы мощности, рывки при разгоне;
- нестабильная работа на холостом ходу;
- посторонний шум (вой) из-под заднего сиденья;
- снижение давления в топливной рампе (проверяется манометром).
Причинами отказа являются: износ щёток электродвигателя, засорение сетчатого фильтра, окисление контактов, использование низкокачественного топлива, работа насоса «всухую» при пустом баке (отсутствие охлаждения и смазки).
¶Водяная помпа
Отдельного упоминания заслуживает водяной насос системы охлаждения — тоже «помпа» в обиходе. Он циркулирует охлаждающую жидкость по контуру (радиатор, рубашка блока цилиндров, печка). Приводится ремнём от коленвала. Неисправность проявляется течью из-под корпуса, перегревом двигателя, шумом подшипника. Ресурс — 60—120 тыс. км.
¶Топливный насос высокого давления
В дизельных двигателях и моторах с непосредственным впрыском бензина применяется ТНВД. Классический ТНВД распределяющего типа (Bosch VE) имеет плунжерную пару, приводимую от распредвала. Современные системы Common Rail оснащены нагнетательным насосом (например, CP4 от Bosch), создающим давление до 2500 бар в общей рампе, из которой форсунки дозируют топливо электронно.
¶Производители
Крупнейшие изготовители автомобильных топливных насосов: Bosch (Германия), Delphi (Великобритания), Denso (Япония), Continental (Германия), Салют (Россия, г. Казань — производство ТНВД для отечественных дизелей).
Источники:
- Кирпичников А. Н. «Конструкция автомобиля» — М.: Машиностроение.
- Автомобильные двигатели: учебник под ред. В. М. Таборенко.
- Bosch Automotive Handbook — Robert Bosch GmbH.
