Топливный насос низкого давления дизельного двигателя: основные особенности и предназначение
Двигатель автомобиля часто сравнивают с человеческим сердцем. И определенное сходство действительно есть. Благодаря сердцу человек может жить, а автомобиль благодаря мотору — двигаться. Сердце прокачивает кровь в организме – обеспечивает ее циркуляцию ко всем ключевым органам. В двигателе такую функцию выполняет топливная система. Сегодня мы рассмотрим особенности и предназначение насоса низкого давления. Этот элемент является очень важной частью системы питания. ТННД необходим для подачи горючего к ТНВД. Часто его устанавливают рядом с ТНВД. Оба механизма соединены при помощи патрубков, через которые осуществляется циркуляция. Одновременно топливо проходит через фильтры, где очищается.
Какие задачи решает ТННД в топливной системе
Топливный насос низкого давления дизельного двигателя решает важную задачу.
Как устроен ТННД
Топливный насос низкого давления дизельного двигателя состоит из вала привода. Прокачивание осуществляется при помощи специального ротора, на котором имеются лопасти. Также в конструкции предусмотрен статор, распределительный диск и приводная шестерня. Когда ротор приводится в действие, происходит сближение его лопастей со статором. Затем выполняется формирование камер из-за воздействия центробежной силы. Так как в полости насоса создается напряжение, то горючее поступает из них непосредственно к ТНВД. Для этого существуют каналы в распределительном диске. Незначительный объем дизеля попадет в клапан редукции, если давление больше необходимого.
Устройство подкачивающего насоса
Подкачивающий или топливный насос низкого давления (ТННД) в дизельных силовых агрегатах имеет простую конструкцию. Он состоит из двух шестеренок, которые постоянно находятся в сцеплении друг с другом. В процессе вращения зубья этих шестерен создают поток горючего по топливной системе к насосу высокого давления. Главный элемент конструкции в насосе помпового типа – поршень, который нагнетает топливо. Для подачи дизеля необходимо два режима работы поршня. Это рабочий ход и вспомогательный.
Разновидности ТННД
Топливный насос низкого давления дизельного двигателя – это только одна разновидность этих механизмов. Кроме дизельных, данные устройства можно встретить в других двигателях, независимо от модели мотора или года его производства. Без насоса не обойтись – он необходим для подачи горючего из топливного бака и передачи его далее по системе.
Механический ТННД
Данная система устанавливается непосредственно на блоке цилиндров и закрепляется при помощи обыкновенных винтов. Работа такого насоса обеспечивается при помощи коленчатого вала с эксцентриком. Если нажать на эксцентриковый кулачок, внутри создаются сокращения. Так топливо подается по системе питания. Для того чтобы горючее не попало обратно, насос оснащен специальным клапаном. Остальные нажатия на кулачок отправляют бензин в карбюратор. Если в автомобиле установлен ТННД механического типа, то с ним можно легко завести двигатель даже при учете долгого простоя. Для этого просто вручную качают механизм подкачки.
Электрический
На современных автомобилях используют электрический топливный насос низкого давления дизельного двигателя и бензинового инжекторного мотора. Использование механического прибора стало просто невозможным. Он, ввиду меньшей мощности, не мог справиться с поставленными задачами. Он не создает необходимое давление внутри топливной системы.
Топливный насос высокого давления (ТНВД)
Это устройство считается одним из самых сложных в дизельном моторе. Главная его задача — обеспечить подачу дизеля в камеры сгорания под высоким давлением. Подача обеспечивается не просто под определенным давлением, но в необходимый момент времени. Порция очень точно отмеривается электроникой и полностью соответствует уровню нагрузки на агрегат. Существует несколько видов устройств по типу впрыска. Это агрегаты с аккумуляторной системой впрыска и с непосредственным действием.
Аккумуляторные ТНВД и их особенности
Насосы, оснащенные аккумуляторным впрыском, имеют отличия. Так, на рабочий привод плунжера будут действовать сжатые под давлением газы в цилиндрах двигателя. Также воздействие может оказываться с помощью пружин. Сейчас распространены устройства с аккумулятором гидравлического типа. Они устанавливаются в мощных моторах, работающих преимущественно на небольших оборотах.
Основные неисправности ТННД
Основная проблема – это снижение производительности устройства и падение уровня впрыска, которое обеспечивал топливный насос низкого давления дизельного двигателя. Определить его можно при помощи манометра или же датчика давления, который устанавливают на входе.
Как ремонтировать ТННД
В случае если упала эффективность работы агрегата, топливный насос низкого давления дизельного двигателя необходимо демонтировать и провести ревизию. Зачастую производительность снова вырастает после промывки и прочистки рабочих полостей и элементов устройства.
Зная, как устроен топливный насос низкого давления дизельного двигателя, принцип работы устройства, можно без труда отремонтировать его или же заменить.
Источник
AlexsandrZP › Блог › Установка электро бензонасоса низкого давления.
Самостоятельно на карбюратор.
Сегодня мы поговорим как самому, на карбюраторном авто, легко заменить штатный механический насос на электрический. Электро бензонасос–это моторчик, который закачивает бензин в карбюратор. ЭБН можно установить на любую иномарку и отечественное авто.
Зачем это вообще нужно делать? Причины есть:
для облегченного пуска двигателя зимой ( он закачивает предварительно топливо в карбюратор );
для облегченного пуска двигателя летом ( он закачивает предварительно топливо в карбюратор, которое испаряется в жару быстро из карбюратора );
при установке ГБО на авто ( когда вы переключаетесь на газ, бензиновый насос автоматически выключается );
для стабильной работы двигателя при езде и на холостых оборотах на светофоре и не зависимо от оборотов коленвала подает стабильно топливо в карбюратор;
не перегревается как штатный родной механический ( например у Таврий );
для увеличения ресурса АКБ и стартера авто, особенно зимой. Так как механический насос накачивает топливо в карбюратор, когда крутит стартер двс. Это время достигает 7 секунд.
Насос низкого давления — описание товара тут жми.
Пример установки показан на Ваз 2107 ( с обратным клапанаом ). Так же в конце статьи есть видеоинструкция.
Основные правила для монтажа: подальше от горячих мест; горизонтальное положение; перед насосом установка фильтра.
Ставим авто и даем двигателю часок остыть, чтобы было не жарко под капотом работать нам. Примеряем наш эбн и присматриваем место для его установки.
Мы устанавливаем насос на кронштейн-планку ( для теста ) на старый механический насос. Так он и по уровню перепада топлива будет идентичен и через подушки двс вибрации насоса погасятся.
Подключаем входной и выходной патрубок топлива к насосу. На нашем насосе фирмы Аврора есть стрелка, которая показывает направление топлива.
Заменяем сразу топливный фильтр на новый. Рекомендуем ставить фильтр-отстойник и менять его каждые 6 месяцев.
Далее зажимаем хомуты на патрубках. Мы используем червячные хомуты, 12-20 мм раскрытия.
От хомутов из комплекта откажемся.
Теперь электрическая часть насоса. Подключать эбн нужно через реле ( силовое )! У нас 4-х контактное реле, но можно взять и 5-и контактное.
ЭБН потребляет 6-10 Ампер и его нельзя подключать на прямую ( параллельно ) к катушке зажигания, замку зажигания или клапану ГБО! При ГБО нам нужен клапан, который блокирует подачу бензина к карбюратору. На плюсовую клемму клапана мы подключаем параллельно нашу проводку. Вот схема коммутаций.
Принцип работы схемы такой: на управляющий вход приходит +12В от катушки зажигания, замка зажигания или клапана ГБО. Включается наше реле и через себя пропускает +12В от аккумулятора на наш насос. Насос включается. Насос защищен от сухого хода, но он охлаждается бензином, поэтому сухой ход не превышайте 5 секунд. Массу ( минус ) реле и массу эбн подключаем на кузове авто. Плюс реле ( силовой ) берем от клеммы плюса аккумулятора. При установке насоса мы используем, для легкости монтажа, готовую проводку для эбн.
На ней есть все клеммы и ее только нужно закрепить под капотом. Используем предохранитель на ток 10А фирмы МТА ( Италия ). Все. После подключений вставляем наше реле и предохранитель. Все теперь включаем зажигание. Насос закачивает топливо в карбюратор ( легкое жужжание эбн ). Если стоит ГБО, то переключаем из салона его кнопкой на бензин. Включается ( открывается ) электро-клапан бензина и запускается одновременно на насос. Готово.
Укладываем наши новые провода на штатную проводку под капотом. Закрепляем их их через 5-6 см изолентой. Мы используем только американскую изоленту 3М.
Выводы из практики.
1. Если стоит ГБО, а насос закрепили возле двигателя – он греется от двигателя. Так как он не работает большую часть времени ( только при прогреве двс ) и не охлаждается топливом. Переставить эбн на кузов, в районе крепления катушки зажигания.
2. Если ГБО не стоит, то поставить насос через теплоизоляционную пластину ( текстолит или фторопласт ).
3. На авто где нет обратки в карбюраторе лучше сделать, вокруг эбн, шланг сброса топлива. Чтобы насос на холостом ходу не работал в напряг. Первый вариант-с жиклером от карбюратора. В шланг топлива вставляем келер карбюратора от Ваз 2108. Уменьшая диаметр внутренний патрубка. Но этого достаточно, чтобы уводить излишнее давление из системы на зад.
Второй вариант –с обратным клапаном. Обратный клапан от Ваз 2108 ( пластиковый или металический ) открывается когда в карбюраторе избыточное давление и игла закрыта. Топливо открывает клапан и излишки уходят на зад.
4. Штатный бензонасос можно не снимать ( и не ставить заглушку ), а оставить его как запасной в дороге, на месте.
5. ЭБН можно установить как подкачивающий насос ( нагнетающий топливо в карбюратор перед поездкой ), а основной будет механический. Статью об этом варианте ЭБН можно прочесть тут-жми (скоро появится).
Аксессуары для монтажа:
1. проводка для подключения готовая — тут жми
2. реле 4-х контактное г. Пенза — тут жми
3. заглушка механического насоса. Есть для Ваз/Заз/Иж и Газ/Уаз — тут жми
4. обратный клапан. Есть пластиковый и металический — тут жми
5. фильтр топливный с отстойником — тут жми
Видеоинстуркция по устновке насоса ЭБН.
Так же есть видеообзор этого насоса.
Источник
Насос топливный низкого давления: первая ступень системы питания дизеля
Для работы топливного насоса высокого давления дизельных двигателей необходимо обеспечить подачу топлива в него под напором. Данную задачу решает топливный насос низкого давления — все об этом механизме, его типах, конструкции и принципе работы, а также о выборе и замене насосов рассказано в статье.
Что такое топливный насос низкого давления (ТННД)?
Топливный насос низкого давления (топливоподкачивающий насос, ТННД) — компонент ступени низкого давления топливной системы и системы впрыска дизельного двигателя; насос для подачи топлива из топливного бака во впускную полость топливного насоса высокого давления (ТНВД).
Данный агрегат выполняет несколько функций:
- Создание на входе в ТНВД необходимого для его функционирования избыточного давления;
- Обеспечение поступления в ТНВД достаточного объема топлива;
- Создание во всасывающей разрежения, необходимого для забора топлива из бака и преодоления сопротивления фильтра грубой очистки (ФГО);
- Создание давления, достаточного для преодоления топливом сопротивления фильтра тонкой очистки (ФТО);
- Предотвращение выделения пузырьков легколетучих фракций из топлива при движении в топливной магистрали (что может происходить вследствие нагрева топлива во время работы двигателя и в теплое время года).
Применение ТННД на дизелях обусловлено особенностями работы ТНВД. В отличие от других типов насосов, на входе ТНВД не создается разрежение, за счет которого обеспечивался бы забор топлива из бака. Напротив, для нормальной работы насосных секций ТНВД на его входе необходимо создать некоторое избыточное давление (порядка 4-6 атмосфер) — именно эту задачу и решает ТННД.
ТННД обычно выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется непосредственно на ТНВД и имеет привод от его кулачкового вала, либо устанавливается отдельно и имеет собственный привод. Вход ТННД соединен с магистралью топливной системы со стороны бака и ФГО, выход — с магистралью со стороны ФТО и входа ТНВД. В результате такого расположения топливоподкачивающий насос создает разрежение для забора топлива из бака и повышает его давление для преодоления сопротивления ФТО и подачи на ТНВД.
ТННД является одним из основных компонентов системы питания дизельного мотора, его поломка фактически выводит из строя и всю силовую установку. Так что ТННД необходимо как можно скорее ремонтировать или менять, а, чтобы сделать это правильно, следует разобраться в существующих типах этих агрегатов и их конструкции.
Классификация ТННД
Конструкция роликового топливоподкачивающего насоса
Конструкция роторно-лопастного топливоподкачиваюшего насоса
Конструкция шестеренчатого топливоподкачивающего насоса
В системах питания дизелей находят применение насосы трех основных видов:
При этом агрегаты могут иметь различный привод:
- Механический — от вала ТНВД, коленвала, распредвала;
- Электрический — от встроенного электромотора.
Как правило, электрический привод имеют некоторые виды роторных (роликовых) насосов, они выполнены в виде автономного узла, монтируемого рядом с двигателем, у топливного бака или в ином месте. Роторные и шестеренчатые насосы применяются на легковых авто и коммерческих грузовиках, оснащенных системой впрыска Common Rail (они могут быть как автономными, так и интегрированными в корпус ТНВД). Дизельные двигатели грузовых автомобилей с распределительной системой впрыска обычно имеют поршневой насос, интегрированный с ТНВД.
Каждый из указанных агрегатов имеет различный принцип работы и свои конструктивные особенности.
Конструкция и принцип работы роторных ТННД
Роторные насосы низкого давления бывают различных типов — роторно-лопастные, роликовые и другие. Однако они отличаются лишь способом формирования замкнутых камер для топлива.
Насосная секция роторного ТННД состоит из цилиндрического корпуса (плиты нагнетания), в стенках которой выполнены прорези переменного сечения, и вращающегося внутри корпуса ротора с прорезями, в которые на пружинах вставлены ролики или плоские лопасти. При вращении насоса ролики/лопасти, упираясь в стенки корпуса, образуют замкнутые полости, захватывают топливо со стороны всасывания и проталкивают его по прорези — за счет сокращения объема камеры давление топлива возрастает, и когда ролик/лопасть проходит выпускное отверстие, топливо выбрасывается через него в систему.
Недостаток роторных насосов — необходимость в сложном приводе от коленчатого вала, шестерен распредвала или вала ТНВД. Это повышает стоимость агрегата и снижает его надежность. Однако ТННД данного типа с электрическим приводом автономны и их характеристики не зависят от режима работы силового агрегата — это обеспечивает стабильное поступление топлива в ТНВД и повышает устойчивость работы мотора.
Устройство и принцип работы шестеренчатого ТННД
Конструктивно этот насос очень прост, он повторяет устройство обычных шестеренчатых масляных насосов. Основу ТННД составляет корпус, внутри которого расположены две зацепленные друг с другом шестерни. Каждая шестерня вращается в своей половине корпуса так, что ее зубцы прижаты к стенкам и образуют ряд герметичных камер. При вращении шестерен эти камеры захватывают топливо и перемещают его в сторону выпуска, за счет постоянного поступления топлива в сторону нагнетания его давление повышается до необходимой величины.
Для шестеренчатых насосов присущи те же преимущества и недостатки, что и для роторных. Однако эти ТНВД более просты по конструкции, а поэтому они дешевле в производстве и обслуживании, что и обусловило их широкое распространение.
Конструкция и принцип работы поршневого ТННД
Поршневые топливные насосы низкого давления бывают двух типов:
- Однократного действия — за один рабочий цикл выполняется одно накачивание топлива;
- Двукратного действия — за один рабочий цикл выполняется два накачивания топлива.
Наиболее просто устроен насос однократного действия. Его основу составляет литой корпус, в котором находятся впускная и нагнетательная полости, а также центральная полость под поршень. Поршень соединен со штоком, который через цилиндрический толкатель или ролик опирается на эксцентрик кулачкового вала ТНВД, а обратной стороной упирается в пружину. Непосредственно в поршне или на всасывающей секции насоса выполнен впускной клапан, а выпускной расположен в нагнетательной секции.
Работа поршневого насоса однократного действия сводится к следующему. Пружиной шток прижимается к вращающемуся эксцентрику, поэтому при вращении вала шток набегает и сбегает с эксцентрика, а поршень совершает возвратно-поступательные движения. При движении поршня в сторону нагнетательной секции его клапан открывается и полость над ним заполняется. При движении поршня вверх клапан закрывается и полость герметизируется — за счет этого давления топлива повышается. При достижении необходимого давления срабатывает выпускной клапан и топливо поступает к фильтру тонкой очистки и ТНВД. Далее процесс повторяется.
Насосы однократного действия нагнетают топливо только при движении поршня в одну сторону, поэтому они создают пульсирующий поток. Этот недостаток устранен в насосах двукратного действия.
Конструктивно ТННД двукратного действия похож на предыдущий, однако в нем выполнены две пары впускных и выпускных клапанов, а поршень является герметичным и делит полость на две камеры. Работает агрегат просто. При движении поршня объемы полостей над и под ним изменяются: одна увеличивается, а другая уменьшается. В полости с уменьшающимся объемом давление растет и в определенный момент топливо, преодолев усилие пружины выпускного клапана, поступает в магистраль к ТНВД. В полости с увеличивающимся объемом, напротив, давление падает, за счет чего в нее поступает топливо из бака. При движении поршня в обратную сторону полости меняются ролями и в них происходят описанные выше процессы.
Насосы двукратного действия нагнетают топливо при движении поршня в обе стороны, поэтому они создают более равномерный поток топлива.
В насосах также предусмотрены механизмы изменения подачи топлива вслед за изменением скорости вращения коленвала. Это достигается регулировкой усилия пружины и введением в насос перепускного канала (иногда с дополнительным клапаном). Настройка этих компонентов выполняется так, чтобы при снижении оборотов мотора амплитуда движения поршня уменьшалась (например, за счет подачи топлива под поршень в насосах однократного действия или за счет упругости пружины) — это уменьшает подачу топлива, при росте оборотов подача восстанавливается.
Также в этих механизмах встраивается насос ручной подкачки, посредством которого осуществляется заполнение системы после длительного простоя или ремонта. Такой насос имеет простейший ручной привод с помощью рукоятки, которая в транспортном положении зафиксирована на корпусе агрегата резьбой.
Вопросы выбора и замены ТННД
Топливоподкачивающий насос постоянно работает с высокими нагрузками, вследствие чего его детали — поршень, клапаны и их седла, уплотнительные компоненты — подвергаются интенсивному износу и становятся причинами поломок. В большинстве случаев для устранения неисправностей и восстановления работы ТННД требуется заменить отдельные детали, которые продаются в ремкомплектах.
В случае серьезных поломок — при возникновении трещин в корпусе, изломов и разрушения деталей, их деформации и т.д. — насос меняется в сборе. На замену следует выбирать ту модель топливоподкачивающего насоса, которая рекомендована производителем транспортного средства и по характеристикам совместима с ТНВД. Все работы по замене и настройке насоса необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО данного конкретного транспортного средства. При правильном выборе агрегата вся система питания дизеля будет работать надежно и эффективно на всех режимах.
Источник