Устройство и схема бензонасоса | Vincast.ru

Если на одометре вашей ма шины 90 000 км, а тем более 160 000 км, то вероятная причина того, что ма шина не заводится, — это то, что в электрический бензонасос больше не подает топливо под достаточным давлением. Другими признаками недостаточного давления в топливном насосе являются моменты, когда машина неожиданно глохнет, а также низкая мощность двигателя . Многие производители обещают, что их бензонасосы будут работать не менее 10 000 часов (это около 650 000 км пробега автомобиля). Однако, спросите любого механика, правда ли это. Многие скажут, что поломка бензонасоса не такая уж и редкость.

Чаще всего бензонасос преждевременно ломается по двум причинам: грязные топливные фильтры и привычка ездить на пустом баке. В обоих случаях топливный насос работает на пределе, вырабатывая свой ресурс намного быстрее, чем это было предусмотрено инженерами-проектировщиками. Поэтому не ленитесь менять топливные фильтры, особенно если качество топлива оставляет желать лучшего, и возьмите себе за правило ездить хотя бы на половину наполненном баке.

Так что же такое бензонасос? Бензонасос — это компонент двигатель ной системы автомобиля. Он подает топливо в двигатель. Бензонасос нужен потому, что двигатель и бензобак находятся в противоположных концах автомобиля. В старых моделях автомобилей бензонасос отсутствует, так как топливо из бензобака подается в двигатель через топливный шланг под действием гравитации.

В современных автомобилях устанавливаются два типа бензонасосов: механические и электрические. Механические бензонасосы обычно применяются в автомобилях карбюратор ного типа, при этом топливо в карбюратор подается под низких давлением, а электрические — в топливных системах инжектор ного типа с подачей топлива под давлением.

Механические бензонасосы крепятся снаружи топливного бака, а электрические бензонасосы внутри топливного бака. А в некоторых двигателях устанавливаются два бензонасоса: один, работающий на больших объемах под низким давлением, внутри топливного бака, а другой, работающий на малых объемах под высоким давлением, на двигателе или около него.

Механические бензонасосы работают по принципу засасывания топлива из топливного бака в двигатель. Расстояние между карбюратором и насосом небольшое, поэтому они могут работать под низким давлением.

Схема системы питания автомобиля и работа бензонасоса

Электрические бензонасосы как бы проталкивают топливо в двигатель. На старых моделях автомобилей топливный насос работает с постоянной скоростью. В новых моделях автомобилей скорость работы бензонасоса зависит от требований двигателя. Работа электрического бензонасоса контролируется электронной системой автомобиля, которая принимает в расчет положение дросселя , соотношение воздуха к топливу и содержание выхлопов. Так как электрические бензонасосы работают под давлением, то они довольно шумные и быстро нагреваются. Именно по этой причине их размещают в топливном баке — топливо охлаждает бензонасос и глушит шумы.

Бензонасосы запускаются при помощи электродвигателя. Когда вы поворачиваете замок зажигания на включение, бортовой компьютер дает сигнал на запуск бензонасоса. В бензонасос подается электрозаряд. Мотор внутри бензонасоса начинает вращаться в течение нескольких секунд и создает давление в топливной системе. Если через две секунды компьютер не получает сигнал, что двигатель работает, бензонасос автоматически отключается в целях безопасности. Именно в первые две секунды после запуска двигателя можно слышать работу бензонасоса. Далее топливо засасывается в бензонасос через трубочку и выходит из бензонасоса через односторонний клапан, попадает в топливный фильтр, который задерживает грязь и мусор и далее идет в двигатель. Бензонасос работает, пока работает двигатель.

Источник: amastercar.ru

Как проверить бензонасос — устройство и основные неисправности

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

Устройство и принцип работы диафрагменного бензонасоса

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

Устройство электрического бензонасоса

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

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

 

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

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

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

Самостоятельная проверка бензонасоса

Как измерить давление бензонасоса

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

Перед тем, как проверить давление бензонасоса, необходимо проверить, нет ли где утечки топлива или засора топливной системы. Если все шланги целые и чистые, а фильтра новые, то отсоедините от штуцера шланг и поставьте на его место манометр. На штуцер манометра монтируйте топливный шланг и запустите двигатель. Норма давления должна быть в пределах 2,8 – 3 кгс/см². Для каждой модели автомобиля этот показатель индивидуальный, поэтому уточняйте эту цифру в технической литературе.

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

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

Видео — Не качает бензонасос —  что делать?

Проверка исправности электрического бензонасоса

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

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

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

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

 

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

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

Диагностика топливного насоса с помощью сканирующих инструментов

Наиболее распространенные диагностические процедуры для топливных насосов в прошлом были аналоговыми и практическими. Большинство проблем, связанных с топливным насосом, можно решить с помощью манометра и вольтметра. На сегодняшний день сканер является наиболее важным инструментом при диагностике проблемы с подачей топлива.
   
На ранних импортных автомобилях топливный насос включался при повороте ключа зажигания, а давление топлива регулировалось вакуумной диафрагмой. Сегодня для работы топливного насоса требуется вход по крайней мере от двух модулей и различных датчиков, объединенных в сеть на высокоскоростной последовательной шине данных. Хотя может показаться, что это усложнит процесс диагностики, на самом деле это упрощает диагностику и может уберечь вас от ненужного падения топливного бака.

С помощью диагностического прибора можно проверить, получают ли модули, управляющие топливным насосом, правильные данные, такие как давление масла, положение кривошипа и положение ключа. Некоторые импортные модели последних моделей даже превратили топливный насос в отдельный модуль или узел на высокоскоростной последовательной шине данных. Модуль может обмениваться данными, такими как уровень топлива и давление в баке, с модулем комбинации приборов и ECM.

Это также означает, что эти данные можно отслеживать с помощью сканирующего устройства. Если последовательная шина данных не может связаться с некоторыми модулями, такими как система защиты от кражи или даже модуль управления кузовным оборудованием (BCM), это может привести к отключению топливного насоса.

Большинство автомобилей последних моделей имеют безвозвратную топливную систему. Вместо того, чтобы использовать вакуум двигателя для регулятора давления под капотом, система использует данные двигателя и изменяет скорость насоса в соответствии с потребностями в топливе. На насос подается напряжение с широтно-импульсной модуляцией. Это означает, что если вы подключите вольтметр к цепи топливного насоса, показания будут колебаться, а не будут постоянным напряжением. Осциллограф необходим для построения графика силы тока и напряжения. Эти системы имеют разные режимы запуска, разгона, торможения и прекращения подачи топлива. На некоторых автомобилях эти режимы можно наблюдать на расширенном или заводском сканирующем приборе как часть данных режима 6.

Первоначальная диагностика
Наиболее частые жалобы клиентов, когда речь идет о топливных насосах, связаны с невозможностью запуска, периодической невозможностью запуска или даже затрудненным запуском. Первым шагом в любом диагностическом процессе является визуальный осмотр автомобиля.

Далее проверьте жалобу клиента. Многие диагнозы ошибочны из-за того, что технический специалист не может проверить обеспокоенность клиента. Если клиент говорит, что он не запускается, убедитесь, что он не запустится и запустится.
Забудьте о своих «ноидных» фарах на большинстве современных автомобилей. Этот недорогой инструмент хорошо работал на простых автомобилях, но с современными автомобилями он может привести вас в диагностическую черную дыру. Если в автомобиле установлен прямой впрыск бензина (GDI), вы даже не сможете получить доступ к форсункам, чтобы установить нулевой свет. Если вы чувствуете необходимость доказать, что форсунки пульсируют, попробуйте использовать прицел.

Забудьте о датчике давления топлива на этом этапе диагностического процесса. Даже при наличии давления в топливной рампе эта информация малопригодна для более новых автомобилей без доступа к параметрам. Некоторые системы впрыска топлива через порт и все системы GDI имеют датчики давления, которые можно наблюдать с помощью сканирующего прибора. Кроме того, азиатские и европейские модели с GDI не имеют портов для подключения манометра.

После визуального осмотра и проверки жалобы клиента пришло время подключить сканер. Во-первых, извлеките коды и убедитесь, что модули обмениваются данными по своим коммуникационным шинам. Некоторые недорогие универсальные инструменты могут не поддерживать связь со всеми модулями. Вот где расширенный или заводской инструмент сканирования вступает в свои права.

Многие усовершенствованные или заводские сканирующие устройства могут выполнять «проверку работоспособности», которая может извлекать коды и параметры из модулей на транспортном средстве всего одним нажатием или щелчком мыши. Некоторые инструменты сканирования имеют автоматические тесты, которые могут двунаправленно контролировать компоненты для автоматического подтверждения работы.

Получив коды, вы можете придумать диагностические стратегии и дальнейшие тесты для устранения проблемы с запуском. Сервисная информация так же важна для инструмента, как и манометр.

Каждая топливная система имеет набор параметров, которые необходимо настроить, чтобы насос был запитан. Для некоторых систем это может включать сигнал датчика коленчатого вала, давление масла и, возможно, проверку модуля защиты от угона автомобиля.

Если автомобиль имеет какие-либо коды «потеря связи», такие как U1000, сначала устраните эти проблемы перед диагностикой или заменой топливного насоса. Хотя может показаться, что эти коды не имеют ничего общего с топливным насосом, часто неисправный модуль или короткое замыкание в последовательной шине могут привести к невозможности запуска.

После того, как вы выполнили проверки с помощью диагностического прибора и подтвердили с помощью сервисной информации, что это может быть топливный насос, вызывающий состояние не запуска, вы можете провести физические тесты, чтобы подтвердить состояние топливного насоса.

GDI Strategies and Scan Tools
Основы диагностики GDI не сильно отличаются от обычных систем впрыска топлива. Эти системы впрыскивают нужное количество топлива непосредственно в цилиндр. Эти системы очень эффективны и способны подавать в цилиндр нужное количество топлива, поэтому топливо не тратится впустую, поскольку ему не нужно распылять его на заднюю часть впускного клапана.

На самом деле, поработав с несколькими системами GDI, вы можете обнаружить, что работать с ними стало легче из-за более жестких параметров долгосрочной и краткосрочной корректировки подачи топлива. GDI производит больше лошадиных сил для данного объема двигателя. Вот почему Mercedes-Benz и BMW смогли отказаться от двигателей V10 и V12. Используя системы GDI, их новые двигатели V8 способны развивать большую мощность при меньшем расходе топлива.

Стратегии диагностики аналогичны магистральным топливным системам, но большинство этих систем имеют дополнительный топливный насос, датчики давления и форсунки другого типа.
Когда форсунка находится в камере сгорания, штифт и седло форсунки находятся под чрезмерным давлением. Чтобы преодолеть давление в цилиндре, источник давления топлива на форсунку может достигать 2000 фунтов на квадратный дюйм.

Насос в баке в системах GDI больше отвечает за объем, чем за давление. Топливо на этой стороне системы называется стороной низкого давления. Топливный насос на двигателе нагнетает топливо для форсунок высокого давления. Этот насос приводится в действие кулачком распределительного вала. Эта часть топливной системы называется стороной высокого давления.

Давление от топливного насоса высокого давления контролируется модулем управления силовым агрегатом (PCM) с помощью датчика и может регулироваться путем изменения объема топлива, поступающего на вход насоса. Хотя удельное давление варьируется в зависимости от транспортного средства, большинство насосов высокого давления способны создавать давление топлива не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм. Эти чрезвычайно высокие уровни давления топлива необходимы для преодоления давления сжатия и сгорания внутри цилиндра и для впрыска относительно большого объема топлива непосредственно в цилиндр за очень короткий промежуток времени.

Заводские и улучшенные сканирующие устройства могут контролировать датчики давления на верхней и нижней сторонах системы. Эту информацию можно использовать для диагностики состояния насосов на стороне низкого и высокого давления. Эти инструменты будут иметь параметры PID для этих компонентов как часть данных режима 6. Эти параметры могут сказать вам, каким должно быть давление в различных режимах работы. Кроме того, если эти данные используются вместе с осциллограммами импульсов форсунок, можно выполнить балансировку цилиндров и другие диагностические тесты. Датчики давления также можно использовать для контроля давления в системе для диагностики проблем с трудным пуском.

Техническое обслуживание и снижение частоты замены моторного масла, как известно, негативно сказываются на некоторых насосах высокого давления GDI. Например, на некоторых автомобилях VW и Audi наблюдается износ толкателя насоса из-за плохой смазки и выхода масла из строя. Толкатель, который вращается на распределительном валу, может изнашиваться и терять металл в основании.

Насос очень чувствителен к изменениям размеров толкателя, что может привести к снижению давления топлива. Первоначально это состояние диагностируется с помощью сканера, а не щупов.

При импорте последних моделей большая часть диагностического процесса для топливных насосов может выполняться с места водителя автомобиля с помощью сканирующего прибора. Это делает вас более продуктивным специалистом, а диагностику — более точной. И это переводит в более прибыльный магазин.

Топливные насосы с широтно-импульсной модуляцией – что нужно знать об их работе

Топливная система, с которой вы познакомились, имеет насос, который работает постоянно, обеспечивая подачу топлива в двигатель одним и тем же потоком в любое время. Он разработан с возвратной линией, которая отправляет неиспользованное топливо обратно в топливный бак для последующего использования. Примерно с 2004 года отечественные производители автомобилей начали использовать систему топливного насоса другого типа с системами впрыска топлива, известными как топливные насосы с широтно-импульсной модуляцией или топливные насосы PWM.

Что такое топливный насос с широтно-импульсной модуляцией?
Чтобы понять, что такое широтно-импульсная модуляция, необходимы базовые знания в области электротехники. В электрических насосах обычно есть две настройки — включение и выключение. Проще говоря, насос включается, когда на него подается электропитание, и выключается, когда его нет. Когда он включен, он также известен как 100% рабочий цикл.

Широтно-импульсная модуляция сильно отличается. Вместо того, чтобы постоянно питаться при 100% рабочем цикле, топливные насосы PWM имеют переменное давление топлива из-за контролируемой электрической работы. При включенном зажигании на топливный насос подается полное системное напряжение. Модуль, будь то модуль управления двигателем или модуль ШИМ, определяет желаемое давление топлива в двигателе и подает импульс на отрицательную сторону цепи топливного насоса, чтобы обеспечить желаемое количество топлива.

Имейте в виду, что ширина импульса не изменяет напряжение, подаваемое на топливный насос — это значение остается неизменным независимо от рабочего цикла. Вместо этого думайте о широтно-импульсной модуляции как о выключателе. Если требуется 30-процентный рабочий цикл, земля подается на топливный насос при полной мощности в течение очень короткого периода времени, измеряемого в миллисекундах. Если запрашивается рабочий цикл 60 %, ширина импульса в два раза больше, чем скважность 30 %, но оба находятся при одном и том же напряжении.

Сложности топливного насоса с ШИМ
В системе топливного насоса с ШИМ другие компоненты должны работать с высокой точностью, чтобы система работала. Датчик давления топлива либо на топливной рампе, либо на топливопроводе измеряет давление топлива в режиме реального времени, а модуль управления отслеживает эти показания. Желаемое давление топлива определяется в другом месте, на которое влияет работа автомобиля.

Каждый из этих компонентов должен работать с полной точностью, чтобы топливный насос PWM подавал правильное количество топлива. Один дефект в любой точке системы вызовет проблемы, связанные с топливом, такие как работа на обедненной смеси, пропуски зажигания или утечка топлива.

Почему производители используют топливные насосы с широтно-импульсной модуляцией?
То, что автопроизводители перешли от традиционной конструкции топливного насоса к системе с широтно-импульсной модуляцией, не является случайностью. По сути, причина перехода связана с надежностью.

Топливные насосы PWM служат дольше
Современные автомобили с модулями топливных насосов в баке дороги в обслуживании. Топливный насос, постоянно работающий со 100% рабочим циклом, несомненно, выйдет из строя раньше, чем насос, работающий с более низким рабочим циклом. Топливные насосы PWM обеспечивают повышенную надежность для автопроизводителей, снижая стоимость гарантийного ремонта и обеспечивая более высокую степень удовлетворенности клиентов благодаря более низкой частоте отказов.

Компромисс для топливных насосов PWM приходится на электрическую сторону. Дополнительные датчики и модуль управления являются потенциальными точками отказа, хотя ожидаемая частота отказов намного ниже, чем у топливных насосов, работающих со 100% рабочим циклом.

Меньше возможных утечек в топливной системе
В традиционных конструкциях топливных насосов неиспользованное топливо направляется обратно в топливный бак по возвратной линии от топливной рампы. Эта линия также является потенциальной точкой отказа из-за слабого уплотнения, слабого зажима или коррозии линии.

Отказ от обратной линии в системе с широтно-импульсным приводом снижает вероятность утечек топливной системы в двигателе и вблизи выхлопной системы. Это означает резкое снижение риска возгорания из-за распыления топлива на горячие поверхности.

Поскольку давление топлива колеблется в зависимости от потребности, уплотнения топливной системы испытывают меньшую нагрузку. В автомобилях, использующих топливный насос PWM, предотвращается утечка, а уплотнения служат дольше.

Низкое энергопотребление
Серьезной проблемой для производителей автомобилей сегодня является снижение потребления электроэнергии. Поскольку практически каждая система автомобиля управляется электричеством или потребляет его, требования к генератору переменного тока и аккумулятору намного выше. Мало того, что это приводит к преждевременному выходу из строя и замене этих деталей, существует большая вероятность того, что электроника может работать неправильно или может работать с перебоями при высоких требованиях к электричеству.

При использовании топливных насосов с ШИМ для привода топливной системы требуется меньшая мощность. Это оставляет больше возможностей для других операций с высоким спросом, таких как кондиционирование воздуха, двигатель вентилятора и освещение.

Проблемы с топливными насосами с ШИМ
Вы должны знать, что обычное оборудование и методы диагностики топливной системы не работают с топливными насосами с ШИМ.