Топливный насос — это часть автомобиля, которая подает топливо из топливного бака в карбюратор двигателя внутреннего сгорания. Топливный насос является важной частью двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Это связано с тем, что подача топлива важна для поддержания работы двигателя.
Пытаетесь ли вы вдохнуть новую жизнь в большой карбюраторный блок или запустить газонокосилку, двигатель требует стабильной подачи топлива, для чего и предназначены топливные насосы.
В карбюраторном двигателе обычно используется механический насос низкого давления, расположенный снаружи топливного бака, в то время как в инжекторном двигателе обычно используется электрический топливный насос.
Электрические топливные насосы используются в двигателях, оснащенных топливной форсункой, для передачи топлива из топливного бака к топливной форсунке. В соответствии с назначением, эти насосы должны подавать топливо под высоким давлением (обычно 30-85psi), чтобы топливная форсунка впрыскивала топливо в двигатель.
Давление топлива должно соответствовать требованиям для нормальной работы двигателя. Если давление слишком низкое, в двигателе закончится топливо, что приведет к пробуксовке, колебаниям, осечкам или перебоям в работе. Если давление топлива слишком высокое, двигатель не будет работать должным образом, топливо будет расходоваться впустую, а в топливе появятся загрязнения.
Электрический топливный насос обычно устанавливается внутри топливного бака, но в некоторых случаях он может быть установлен и вне топливного бака. Некоторые автомобили могут иметь два топливных насоса: основной топливный насос снаружи бака и насос подачи топлива в топливном баке.
Езда с топливным баком, в котором менее 0,25 топлива, приведет к перегреву топливного бака и сокращению срока службы насоса. Это может привести к ускорению, торможению и резким поворотам, которые также повышают риск временного голодания насосов на топливо. Выхлопные газы могут привести к неправильной смазке и охлаждению электрических топливных насосов и могут повредить насос.
Типы топливных насосов
- Механические топливные насосы
- Электрические топливные насосы
1) Механический топливный насос
До повсеместного внедрения электронного впрыска топлива в большинстве автомобильных бензиновых двигателей использовались механические топливные насосы для перемещения топлива из топливного бака в карбюратор. Механические топливные насосы приводятся в действие эксцентриситетом распределительного вала двигателя. Он располагается сбоку рядного двигателя с блоком цилиндров.
Плунжерные и мембранные насосы являются наиболее часто используемыми механическими топливными насосами. Мембранный насос — это известный объемный насос. Этот насос содержит насосную камеру, объем которой увеличивается или уменьшается за счет прогиба гибкой мембраны, аналогично поршневому насосу.
Как работает механический топливный насос?
Механический топливный насос приводится в движение через распределительный вал или специальный вал, который вращается коленчатым валом. Когда вал вращается, кулачок проходит под уровнем шарнира и толкает вал вверх одним концом.
Другой конец рычага свободно соединяется с резиновой диафрагмой, образующей дно камеры насоса, перемещается вниз и используется для натяжения диафрагмы.
Когда рычаг тянет мембрану вниз, создается всасывающая сила, которая втягивает топливо внутрь насоса через обратный клапан вдоль топливопровода. Когда вращающийся кулачок продолжает вращаться и больше не толкает рычаг, возвратная пружина перемещает рычаг назад и ослабляет его натяжение на мембрану.
Свободно соединенный рычаг не заставляет мембрану подниматься вверх, но возвратная пружина давит на нее. Эта мембрана или диафрагма может быть перемещена вверх только путем слива бензина из камеры двигателя.
Бензин не может вернуться из 1-го обратного клапана, поэтому он сливается в карбюратор через другой клапан. Карбюратор всасывает бензин из игольчатого клапана поплавковой камеры только тогда, когда это необходимо.
Чтобы лучше понять принцип работы механического насоса, посмотрите представленное ниже видео:
2) Электрический топливный насос
В современных автомобилях в основном используются электрические топливные насосы, которые располагаются в топливных баках. Этот насос создает высокое давление в топливных трубах и нагнетает бензин/бензин в двигатель. Чем выше давление, тем выше температура кипения бензина.
Размещение этого насоса внутри топливной камеры сводит к минимуму количество компонентов, которые улавливают пары бензина из двигателя (сам насос) и погружают его в холодную жидкость.
Еще одно преимущество размещения электрических топливных насосов внутри топливной камеры заключается в том, что они менее подвержены возгоранию. Электрические детали (например, топливные насосы) генерируют искры и воспламеняют пары топлива, но жидкое топливо не детонирует. По этой причине погружение насоса в топливную камеру является одним из самых важных мест.
Замена механического насоса на электрический топливный насос может снизить нагрузку на детали двигателя и уменьшить расход топлива двигателем. Аналогичным образом, подача топлива может более тщательно контролироваться с помощью ЭБУ (электронного блока управления).
Если насос работает непрерывно, можно отключить двигатель с помощью сигнала для экономии топлива. Однако необходимое давление топлива по-прежнему доступно для быстрого запуска.
Как работает электрический топливный насос?
Когда водитель включает ключ зажигания, модуль управления трансмиссией (PCM) включает реле, питающее топливный насос. Начинается вращение электродвигателя насоса, и он вращается в течение некоторого времени, чтобы повысить давление в топливной системе. Таймер PCM ограничивает количество времени, в течение которого насос будет работать до запуска двигателя.
После этого топливо поступает в насос через всасывающий клапан и сетчатые носки фильтра (что предотвращает попадание пыли и ржавчины в насос). После этого топливо выходит из насоса через обратный клапан (когда насос не работает, обратный клапан поддерживает остаточное давление внутри двигателя) и подается в двигатель через топливопровод и фильтр.
Этот фильтр улавливает пыль, ржавчину или другой твердый мусор, который может пройти через насос. Он удаляет загрязнения, чтобы предотвратить засорение топливной форсунки.
После прохождения через фильтр топливо поступает в топливоподающие магистрали двигателя и подается к различным форсункам. Регулятор давления топлива предназначен для поддержания давления топлива и возврата дополнительного топлива в топливную камеру.
После запуска двигателя электрический насос перекачки топлива продолжает работать. Этот насос продолжает работать до тех пор, пока работает двигатель и включен ключ зажигания.
Насос может работать с постоянной или переменной скоростью в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки. Если двигатель останавливается, PCM обнаруживает потерю сигнала скорости и отключает насос.
Многие автомобили (например, Ford) содержат «инерционный выключатель безопасности», который отключает насос в случае аварии. Этот выключатель устанавливается на автомобилях для снижения риска возгорания в случае разрыва топливопровода.
Чтобы лучше понять принцип работы электрического насоса, посмотрите приведенное ниже видео:
Преимущества электрических топливных насосов
- Наличие или доступность: Если вы работаете над личным автомобилем, лучше выбрать тот тип насоса, который наиболее подходит для вашего автомобиля. Однако во многих случаях более вероятно, что вы сможете найти насос общего назначения в местном магазине запчастей. Топливные насосы легко доступны на рынке и почти во всех мастерских запчастей. К сожалению, если насос вашего двигателя поврежден, то вы можете легко найти новый насос в ближайшей мастерской. Доступность этих насосов очень проста.
- Надежность: Электрический топливный насос обладает большей надежностью, чем механические топливные насосы.
- Эффективность: Электрические топливные насосы имеют преимущество в эффективности, так как они могут контролировать некоторые критические проблемы, которые не может решить механический насос. Другими словами, они не повышают эффективность двигателя, но помогают создать улучшенную систему подачи топлива. Таким образом, электрические топливные насосы имеют самую высокую эффективность по сравнению с другими типами топливных насосов.
- Безопасность: Расположение системы топливного насоса может быть проблемой. Обычно они располагаются рядом с распределительной головкой или выпускным коллектором. Остаточное тепло может задержать пары или вскипятить топливо в системе и вызвать пожар. Использование электрических насосов — единственный способ решить эти проблемы. Эти насосы обеспечивают высокую безопасность двигателей автомобилей.
- Более высокая скорость потока: Более высокая скорость подачи топлива необходима при замене впрыска топлива или при высокой мощности. Хотя механический насос может обеспечить требуемый расход топлива, электрический топливный насос той же производительности легко установить.
- Давление: Рабочее давление механических топливных насосов составляет от 4 до 6 PSI. В отличие от них, электрические топливные насосы могут работать при давлении от 30 до 40 PSI.
Каковы симптомы неисправного топливного насоса?
- Затрудненный запуск
- Шум в топливном баке
- Заглохание двигателя
- Фактическая остановка
- снижение пробега на бензине
- Снижение эффективности использования топлива
- Проблемы с манометром
1) Затрудненный запуск
Если топливный насос автомобиля не может подавать бензин из топливного бака в двигатель, автомобиль не заводится. В таких условиях насос не подает достаточное количество топлива, что затрудняет запуск и движение автомобиля. Это наиболее распространенный и идентичный симптом неисправного топливного насоса.
В таком состоянии изношенный насос не может набрать давление, и в двигателе заканчивается топливо. Иногда автомобиль не может завестись из-за проблем с топливным фильтром, стартером, генератором и аккумулятором.
2) Шум в топливном баке
Если вы слышите громкий шум из топливного бака, это указывает на то, что ваш топливный насос поврежден. Этот шум может возникать из-за выхода из строя подшипников насоса.
Насос также может издавать чрезмерный звук из-за загрязненного топлива или недостаточного количества топлива в топливном баке. Если ваш насос работает нормально, шум будет отсутствовать или будет очень слабым. Чрезмерный шум указывает на наличие проблемы.
3) Заглохание двигателя
Заглохание происходит из-за различных проблем внутри автомобиля, но будьте осторожны, если заглохание происходит при высокой температуре, показываемой автомобильным термометром. Повышение температуры и заглохание часто возникают из-за неисправности двигателя топливного насоса.
Если заглохание постоянно происходит при высокой температуре, это может указывать на то, что насос поврежден и нуждается в замене.
4) Фактическая пробуксовка
Если двигатель получает бензин из насоса, вероятность того, что он заглохнет, меньше, даже если его количество меньше, чем необходимо. Но если насос вашего автомобиля перегревает двигатель, может произойти фактическая остановка. Старые и изношенные двигатели насоса могут перегреваться и перегревать весь двигатель.
5) Снижение пробега на бензине
Когда ваш автомобиль требует больше топлива, чем обычно, чтобы заполнить топливный бак, возможно, проблема с топливным насосом. Такая ситуация указывает на то, что клапан вашего насоса открывается неправильно, и слишком много топлива требуется впрыснуть внутрь двигателя. Лишнее топливо внутри двигателя не хранится и не используется.
6) Снижение эффективности использования топлива
Топливный насос впрыскивает в двигатель большое количество топлива и сжигает больше бензина, чем ожидается. Это указывает на большее количество поездок на заправочные станции, чтобы заправить ваш автобус, фургон, грузовик или легковой автомобиль.
Если вы следите за пробегом между заправками и заметите снижение, вы сможете предотвратить поломку или повреждение вашего насоса.
7) Проблемы с манометром
Манометр показывает количество топлива, подаваемого в двигатель автомобиля. Каждый автомобиль имеет определенное количество топлива, которое насос подает в двигатель. Если вы хотите, чтобы двигатель работал правильно, насос должен постоянно подавать достаточное количество топлива.
Если насос вашего автомобиля не подает достаточное количество топлива, двигатель будет поврежден или выйдет из строя, и ваш автомобиль не заведется.
Какова цена электрического топливного насоса?
- От $10 до $60: Цена на рядные топливные насосы варьируется на международном уровне. Цена будет расти в зависимости от улучшения качества.
- От $60 до $100: В этом ценовом диапазоне вы можете найти хорошую смесь топливных насосов in-tank и inline. Вы можете считать, что производительность и качество будут варьироваться в зависимости от стиля насоса.
- 100 долларов и выше: В этом ценовом диапазоне ($100 и более) преобладают топливные насосы премиум-класса, устанавливаемые в баке. В соответствии с их функциональностью и производительностью, цена этих насосов может превышать 100 долларов.
Сколько стоит замена топливного насоса?
Стоимость замены топливных насосов варьируется в зависимости от района проживания, типа автомобиля, возраста автомобиля и стоимости труда или услуг специалиста. Средняя стоимость замены топливного насоса составляет от $200 до $1160. Стоимость деталей варьируется от $95 до $854. Если вы не заменяете топливный насос самостоятельно, а нанимаете для этого специалистов, стоимость работ варьируется от $120 до $260.
Раздел часто задаваемых вопросов
В чем разница между подъемным насосом и топливным насосом?
Современные топливные насосы позволяют автомобилям быстрее работать с системами впрыска топлива и снижают расход топлива. Подъемные насосы помогают увеличить количество топлива, поступающего в блок двигателя, и добавить его в систему путем создания всасывания и управления потоком воздуха.
Является ли электрический топливный насос более эффективным, чем механический?
Электрический насос решает многие проблемы, которые не могут решить насосы с кулачковым приводом, и необходим для выполнения многочисленных функций. Однако по сравнению с аналогичными по цене электрическими насосами, механические насосы могут обеспечить достаточный поток топлива. Механический насос имеет более высокую надежность, чем электрический.
Имеется ли топливный насос в дизельном двигателе?
В зависимости от типа двигателя, дизельный насос может отвечать за выхлоп дизельного топлива, а топливный насос может отвечать за выхлоп бензинового топлива. Как дизельные, так и бензиновые двигатели являются двигателями внутреннего сгорания. То есть, в обоих используется топливно-воздушная смесь, которая приводит автомобиль в движение после зажигания.
Можно ли использовать карбюратор с электрическим топливным насосом?
Ответ — да. Различные электрические насосы предназначены для карбюраторных систем. Некоторые автомобили, такие как Chevrolet Vegas, выпускаются с электрическими топливными насосами. Вам просто нужно убедиться, что он правильный, и отрегулировать подачу топлива в соответствии с потребностями вашего карбюратора.
Нужен ли электрическому топливному насосу регулятор?
Большинство механических топливных насосов с рычажным приводом не нуждаются в регуляторе. В отличие от них, некоторые электрические топливные насосы имеют встроенный регулятор, поэтому нет необходимости приобретать внешнее оборудование. Такие насосы обычно производятся для работы с карбюраторами, поскольку они имеют низкое давление.
В каком месте лучше всего устанавливать электрический топливный насос?
Электрический насос следует устанавливать как можно ближе к баку и как можно ниже. Эти конструкции предназначены для того, чтобы топливо могло быстро проталкиваться. Поэтому важно минимизировать расстояние до подачи топлива, в то время как гравитация помогает в подаче к насосу.
