Бензонасос автомобиля — виды, строение, проверка неисправностей

Бензонасос является одним из важнейших компонентов системы питания двигателя. Неисправность насоса приводит к перебоям в работе ДВС, провалам при нажатии на газ либо и вовсе к проблемам с запуском. Рассмотрим устройство, принцип работы бензонасосов инжекторных и карбюраторных моторов; поговорим о поломках и способах диагностики.

По своему принципу работы топливные насосы (ТН) бензиновых ДВС делятся на 2 типа:

• электрические;
• механические.

В работе двигателя бензонасос используется для перекачки топлива из бака к карбюратору либо топливной рейке с форсунками. На авто с непосредственным впрыском и топливным насосом высокого давления (ТНВД) бензонасос используется в качестве подкачивающей секции.

Типы бензонасосов

Нынешние модели оборудованы бензонасосами как механического, так и электрического плана. Механический насос

встречается в карбюраторный машинах,
электрический бензонасос
– инжекторного, где топливо попадает в автомобильный мотор под давлением.

Механический бензиновый насос расположен снаружи бензобака, а вот электрический наоборот – внутри его. В обиходе есть машины, где установлено 2 бензонасоса. Механический агрегат функционирует под низкочастотным давлением по той причине, что карбюратор и бензонасос размещены на близком расстоянии друг от друга.

Бензонасос, устройство и принцип работы, где находится бензонасос

Механические насосы устанавливают только на топливной магистрали, за пределами бака. Некоторые типы двигателей авто оснащены сразу двумя бензонасосами – один работает при высоких нагрузках на двигатель, перекачивает большие объемы топлива под низким давлением, а другой, находящийся внутри бака, подает топливо малыми объемами под высоким давлением.

Механический насос всасывает горючее из бака и подает его в карбюратор через топливный фильтр. Электронасос «толкает» топливо из бака в форсунки под большим давлением.

На автомобилях, оснащенных карбюраторной системой подачи топлива, бензонасос работает постоянно и с одинаковой скоростью, а в более современных инжекторных системах агрегат подает горючее с той скоростью, которая задается электронным блоком управления.

схема подключения бензонасоса

Механический бензонасос монтируется очень просто – в предусмотренном месте для крепления. После установки к насосу остается только присоединить шланг магистрали подачи топлива к впускному и выпускному отверстию, после чего агрегат полностью готов к работе.

Что касается электрических насосов, то на современных автомобилях практикуется две схемы их подключения: Длинное кольцо подачи горючего – возврат неиспользованного топлива от форсунок обратно в бак. Короткое кольцо – возврат неиспользованного топлива в бак прямо от бензонасоса.

механический бензонасос

устройство этого агрегата довольно простое:

• Крышка. • Сетчатый фильтр. • Верхняя часть корпуса. • Верхняя тарелка. • Рабочие диафрагмы. • Нижняя тарелка. • Шток. • Возвратная пружина. • Нижняя часть корпуса. • Рычаг ручной подкачки топлива.

Вся конструкция образует камеру, оснащенную впускными и выпускными клапанами, которые находятся в верхней части корпуса насоса. Клапаны – это простые шайбы из текстолита, которые прижимают пружины к седлам клапанов.

Принцип действия насоса следующий: рычаг привода агрегата двигается вверх и вниз постоянно, но диафрагма сдвигается только в тот момент, когда нужно заполнить топливом камеру насоса. В исходное положение диафрагма возвращается под действием возвратной пружины. Собственно, таким образом и происходит подача топлива в карбюратор.

Если рассматривать функционирование механического бензонасоса более детально, то обнаруживаются некоторые различия в работе на двигателях автомобилей с задним и передним приводом. Если автомобиль с задним приводом, то на вале привода установлен эксцентрик, который толкает шток бензонасоса, обеспечивая этим его работу.

Внутри двигателей с передним приводом тоже есть эксцентрик однако он установлен на распредвале. В процессе работы толкатель жмет на рычаг, который, в свою очередь, воздействует на балансир в нижней части корпуса бензонасоса. Балансир продавливает сопротивление пружины и тянет вниз шток с диафрагмами насоса – получается вакуум. Топливо втягивается через штуцер, впускной клапан открывается и пропускает его в полость над диафрагмой. После этого возвратная пружина толкает шток с диафрагмой вверх – создается давление в рабочей камере насоса. Под воздействием давления впускной клапан закрывается и открывается выпускной. Горючее попадает в выпускной штуцер, следует по шлангу и попадает в карбюратор.

электрический бензонасос

Конструктивно по ряду некоторых деталей агрегат похож на механический насос. Принцип работы электрического бензонасоса следующий: специальный сердечник втягивается в электромагнитный клапан, создавая давления до момента, когда контакты подачи напряжения размыкаются. Кода поворачивается ключ в замке зажигания, бензонасос начинает работать, поднимая давление в системе до рабочего уровня. Поэтому перед запуском двигателя настоятельно рекомендуется подождать несколько секунд, чтобы не подвергать бензонасос лишней нагрузке.

В некоторых моделях автомобилей бензонасос запускается уже в момент открытия двери водителя. Агрегат может создавать рабочее давление в 0,3-0,4 МПа, в двигателях с прямым впрыском топлива этот показатель может достигать 0,7 МПа.

Внутри электрического насоса имеется диафрагма, которая двигается вверх и вниз. При уходе диафрагмы вниз создается вакуум, открывающий впускной клапан насоса. Бензин поступает через фильтр в камеру над диафрагмой. При движении вверх она создает давление, закрывающее впускной и открывающее выпускной клапан – топливо движется дальше по магистрали.

Устройство электрического насоса следующее:

Особенности работы топливных насосов

Погружной бензонасос

Чтобы определить, где находится электрический топливный насос в системе, необходимо учесть его конструктивные особенности. Так например, роторные и шестеренчатые устанавливаются непосредственно в системе топливопровода, а центробежный насос всегда находится в бензобаке. По месту расположения топливные насосы разделяют на:

• Выносные — монтируются на кузове автомобиля.
• Погружные — устанавливаются в топливном баке таким образом, чтобы он был погружен в топливо. Такие конструкции наиболее популярны в современных авто. За счет погружения механизма в рабочую жидкость обеспечивается его охлаждение, а также исключается вероятность «сухого хода». Модуль погружного бензонасоса состоит из датчика уровня топлива, фильтра грубой очистки топлива, самого электрического бензонасоса и регулятора давления.

В автомобилях с бензиновым двигателем топливный насос создает высокое давление в диапазоне 0,3-0,4 МПа. В системах непосредственного впрыска топлива может обеспечиваться давление до 0,7 МПа.

Включение электрического насоса происходит при помощи реле, получающего сигнал от блока управления двигателя. Питание проходит через предохранитель в цепи бензонасоса, приводя последний в работу одновременно с включением системы зажигания или сразу после открытия двери водителя. Само реле может располагаться возле блока управления двигателя или в составе блока предохранителей.

Как проверить давление в топливной рампе?

Вам понадобится манометр, измеряющий давление в диапазоне от 7 до 10 атмосфер. При выборе манометра с большим запасом вы рискуете получить менее точные результаты измерений. В специализированных магазинах продаётся набор для измерения давления, но можно и сконструировать собственный прибор.

Если вы хотите собрать прибор самостоятельно, вам также потребуется шланг с внутренним диаметром 9 миллиметров. Также необходима будет сантехническая пакля, с помощью которой можно уплотнить соединение манометра и трубки. Все детали соединяются и затягиваются с помощью хомута. Также вам понадобится автомобильный золотник. Далее следует выполнить ряд действий:

1. Поставьте автомобиль на ровную площадку с предотвращением возможности скатывания, выключите зажигание и откройте капот.
2. Проверьте, что обеспечен доступ инжекторных форсунок к топливной рампе.
3. Отыщите пробку штуцера давления топлива и удалите её. Затем следует открутить ниппель с помощью золотника.
4. Подготовьте пустую тару (подойдёт обычное ведро) и чистую тряпку. Это необходимо для сбора остатков топлива, которые под давлением могут брызнуть в разные стороны. Поэтому позаботьтесь о сохранности кожи (в особенности о лице и глазах).
5. Подключайте прибор к штуцеру и приступайте к проверке механизма.

Проверка давления в топливной рампе должна происходить при четырёх режимах работы силового агрегата:

• когда включено зажигание;
• при холостых оборотах двигателя;
• кода сброшена трубка регулятора давления топлива;
• при передавленной трубке слива.

Фильтр и сетка электробензонасоса, зачем они нужны и как часто меняются

Топливо, с заправки, как правило, нуждается в дополнительной очистке. Особенно чувствительна к качеству топлива инжекторная система впрыска. Для дополнительной очистки используются топливные фильтры. Процесс очистки проходи в два этапа: сначала грубая очистка – через сетку бензонасоса.

Здесь отсеиваются крупные частицы ржавчины и мусора. Второй этап – тонкая очистка, которую выполняет топливный фильтр. В разных моделях автомобилей фильтры тонкой очистки устанавливаются в разных местах. Чаще всего его можно обнаружить под капотом авто.

Инжекторная система требует очень тщательной очистки горючего – от 5 микрометров. Давление в такой системе довольно высокое, поэтому топливные фильтры делают из прочного материала или из нержавеющей стали.

замена топливного фильтра

В инструкции по эксплуатации двигателя должно быть указано, как часто необходимо менять топливный фильтр. Чаще всего такую процедуру проводят один раз в два года или после определенного пробега авто. Однако, учитывая качество топлива на отечественных заправках, рекомендуется менять фильтр не реже раза в год. При интенсивной эксплуатации авто рекомендуется периодически проверять топливный фильтр и при необходимости сразу же его менять.

Замену фильтра можно провести на станции техобслуживания или самостоятельно — процедура несложная. Перед тем, как менять топливный фильтр, необходимо сбросить давление в рампе.

Для этого:

• Отсоединяем клемму «минус». • Извлекаем реле топливного насоса. • Подключаем клеммы к аккумулятору. • Запускаем двигатель, ждем, пока он заглохнет.

Теперь можно демонтировать топливный фильтр. Зажимаем пальцами фиксаторы на обеих сторонах фильтра, и аккуратно снимаем его. Помните – внутри фильтра остается примерно 100 грамм горючего и оно может вытечь. Далее действия производим в обратном порядке – устанавливаем новый фильтр, отсоединяем клеммы, ставим на место реле, присоединяем клеммы, запускаем двигатель. Проверяем, нет ли утечки в местах соединения фильтра с топливными шлангами.

Рекомендуем: Проверка уровня и замена масла в КПП Лада Гранта

Очень важно уметь определять, когда фильтр засоряется. В первую очередь об этом может сигнализировать плохой запуск двигателя, существенно падает тяга, во время резкого ускорения двигатель «задыхается», может заглохнуть. На холостом ходе двигатель работает неравномерно, во время езды двигателю не хватает горючего, если скорость превышает 100 км/ч.

Авто не заводится после замены

После замены бензонасоса машина не заводится? Это явление встречается не редко. Во многих случая, это не проблема. Авто не может сразу завестись, поскольку насосу требуется время для накачки давления, которое было до этого снижено. Чтобы довести давления до оптимального уровня, нужно включить зажигание на 5 секунд, чтобы загорелась приборная панель. Далее, крутим мотор стартером. Если не получилось с первой попытки, следует подождать около минуты и повторить снова.

Если прокрутки стартера не помогли завести мотор, значит имеет место быть одна из перечисленных причин:

• при сборке или подключении БН были допущены ошибки;
• новый топливный модуль неисправный;
• сбилась охранная система авто или произошла блокировка;

При монтаже и подключении нового насоса не исключены сбои различного характера: от неисправности клапанов на БН до поломки контактов, клемм или разъемов.

Важно выявить точный характер неполадки, определить ее тип – электрический или механический. Самая простая поломка относится к питанию топливного насоса, она либо есть, либо нет. Если речь идет об иммобилайзере или сигнализации, то противоугонная система может отключить питание БН, не давая запуститься машине. О засоре фильтра также не стоит забывать. В случае залипания клапанов, устройство может работать и воспроизводить характерные звуки, но в холостую.

Перечисленные неисправности не дают горючему поступать в рампу, поэтому двигатель не может стартовать. Для четкого определения причины, важно убедиться, что в рейке отсутствует бензин. Далее, рекомендуется демонтировать и подключить БН от габаритов либо батареи напрямую. Этот способ считается наиболее быстрым для проверки устройства.

Как работает бензонасос

Электрический насос будто бы проталкивает внутрь автодвигателя подаваемое топливо. Устройство бензонасоса

в старых автомобильных моделях такое, что у них работа узла находится на фиксированной скорости. Новые же модели сконструированы таким образом, что скорость агрегата зависит от мотора. Электробензонасос зависит напрямую от электросистемы машины, где учитываются такие показатели, как аэросоотношение к топливу, положение дросселя, а также количество содержащихся выхлопов.

Такие агрегаты начинают работать от запуска электродвигателя. В момент поворачивания замка зажигания срабатывает бортовой компьютер и подается сигнал для запуска бензонасоса. При подаче электрического заряда мотор внутри такого насоса стартует вращение, благодаря чему создается в топливной системе давление. В случае отсутствия сигнала о работе двигателя более, чем в течение нескольких секунд, бензонасос будет автоматически отключен.

Как работает бензонасос

, слышно в течение первых моментов старта автомобильного двигателя. Далее бензин через трубочку попадает в бензонасос и выходит с помощью одностороннего клапана, а затем через топливный фильтр проходит в автомобильный двигатель. Пока идет работа мотора, будет работать и бензонасос.

Устройство системы питания автомобиля и работа бензонасоса

Электрические бензонасосы как бы проталкивают топливо в двигатель. 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.

Признаки неисправности, их причины

1. Чаще всего бензонасосы страдают от перегрева. Даже 10 минут работы без правильного охлаждения могут привести к поломке моторчика насоса.
2. Второй враг – вода и грязь. В бензобаке собирается конденсат, который затем попадает в бензин и вызывает коррозию и самого бака, и корпуса бензонасоса.
3. Повредить насос могут и механические примеси. Как правило, в комплекте с ним идет сетчатый топливный фильтр, который можно промывать и снова использовать. Но если внутрь корпуса начнут проникать крупинки ржавчины и другие грубые частички, они быстро выведут из строя механизм.
4. Наконец, где электричество – там и проблема с проводкой. Провода электронасосов страдают от вибрации, перетираются и переламываются.

Основные признаки неисправности – либо полный отказ насоса, либо некорректная подача топлива, из-за чего двигатель начинает работать неровно, а бензонасос не срабатывает. Если на разгоне вдруг пропадает мощность или то же происходит при перевозке грузов, не заводится двигатель или заводится с трудом, неровно работает, это может быть следствием того, что насос вышел из строя.

Устройство топливных насосов

В зависимости от типа привода насосы для подачи топлива разделяются на две большие группы: механические и электрические. Первые используются только в карбюраторных двигателях, а также в качестве подкачивающих насосов в дизельных двигателях. Вторые применяются и для бензиновых, и для дизельных моторов.

Механические топливные насосы

Устройство механического топливного насоса

Механический насос располагается на двигателе и приводится в движение специальным эксцентриком. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

• корпус;
• диафрагма;
• толкатель;
• шток;
• возвратная пружина;
• клапаны на всасывающем и нагнетательном каналах;
• фильтр;
• эксцентрик.

В автомобилях, оснащенных задним приводом, эксцентрик находится на валу привода масляного насоса, а в авто с передним приводом он размещается на распределительном валу двигателя. Перемещение диафрагмы в таком насосе и обеспечивает движение топлива. Когда диафрагма находится в нижней точке, в рабочей камере возникает разрежение, и последняя заполняется жидкостью. Когда диафрагма перемещается в верхнее положение, происходит выталкивание топлива в нагнетательный трубопровод. Клапаны при этом препятствуют обратному ходу топлива.

Для дизельных двигателей такие системы часто используются как насосы низкого давления. Они выполняют функцию подкачивания топлива и располагаются рядом с насосами высокого давления (ТНВД). С практической стороны это позволяет преодолеть гидравлическое сопротивление системы фильтрации и создать стабильное избыточное давление.

Насосы для подачи топлива с электрическим приводом

Роликовый топливный насос. 1 – обратный клапан; 2 – предохранительный клапан; 3 – электрический разъем; 4 – электродвигатель; 5 – рабочее колесо

Электрические насосы устанавливаются на двигателях с распределенным и непосредственным впрыском. Они приводятся в действие при помощи электрического привода от аккумулятора или генератора. По своему устройству электронасосы разделяются на следующие группы:

• Вакуумные. Такой насос имеет аналогичную конструкцию с механическим, но эксцентрик, приводящий в движение рабочие узлы, заменен на электропривод.
• Роликовые. В таком устройстве топливо перемещается благодаря вращению ротора (движению роликов). В момент, когда дистанция между роликом и ротором увеличивается, возникает разрежение, открывается всасывающий клапан, и топливо всасывается до полного заполнения. В следующий момент вращение ротора обеспечивает уменьшение расстояния, и через открывшийся нагнетающий клапан топливо подается к двигателю.
• Шестеренчатые. Всасывание и нагнетание топлива реализуется за счет вращения шестерни-ротора. Она расположена эксцентрично по отношению к шестерне-статору. Зубья шестерен формируют камеры, через которые проходит топливо. В ходе вращения объёмы камер постоянно изменяются, что обеспечивает нужное давление.
• Центробежные. Такой насос имеет рабочее колесо, оснащенное лопатками, которые перемещают топливо от всасывающего к нагнетательному каналу. Давление создается за счет завихрений, возникающих при воздействии лопаток на рабочую жидкость.
• Плунжерные. Бензонасосы такой конструкции — редкое явление. Подобные системы преимущественно используются в автомобилях на дизельном топливе в качестве ТНВД. Они имеют пары плунжеров, приводимые в движение кулачковым валом. При движении плунжера вверх последовательно закрываются выпускное и впускное отверстия. Это формирует необходимое для открытия нагнетательного клапана давление и последующую подачу топлива к форсункам двигателя.

Механический ТН

Насос такого типа работает от распределительного вала двигателя. Вращение эксцентрика провоцирует нажатие рычага (толкателя). На фото представлена отечественная конструкция, состоящая из рычага и балансира. У зарубежных производителей более распространена схема с двуплечим рычагом (коромыслом).

Тяга насоса с диафрагмой при воздействии толкателя на балансир, преодолевая сопротивление пружины, опускается и засасывает топливо через впускной клапан. Как только эксцентрик ослабляет свое давление, пружина возвращает диафрагму, выталкивая топливо к карбюратору через выпускной клапан. При наполнении поплавковой камеры в пространстве над диафрагмой создается давление, которое пружина не может преодолеть. А поскольку балансир и тяга насоса не соединены между собой, то балансир может двигаться вхолостую. Как только давление в поплавковой камере падает, диафрагма выдавливает бензин – работа топливного насоса возобновляется.

Можно ли делать ремонт бензонасоса своим руками

Механические бензонасосы, в силу своей нехитрой конструкции, подлежат ремонту – собственно, в них и ломаться-то особо нечему. Чаще всего выходит из строя мембрана, иногда шток. Все это можно заменить, хотя большинство автолюбителей предпочитает не заморачиваться и купить новый насос – стоит он недорого и меняется буквально за 10 минут.

Что касается электрического бензонасоса, то чинить его, тем более самостоятельно, не рекомендуется. Теоретически, устройство электрического бензонасоса ремонту не подлежит – так предусмотрено производителем. На практике некоторые народные умельцы вскрывают корпус и питаются отремонтировать или заменить поврежденные или вышедшие из строя детали. Такая самодеятельность чревата серьезными повреждениями топливной системы, так что экспериментировать не стоит, и лучше приобрести новый насос.

Диагностика, кто может сделать диагностику работы бензонасоса, советы профи

Разумеется, что наиболее точно и качественно провести диагностику бензонасоса, особенно электрического, могут только на специализированном СТО. Однако некоторые манипуляции, особенно если машина отечественного производства, вполне можно произвести самостоятельно.

В первую очередь следует проверить предохранитель бензонасоса. Далее проверке подлежит реле бензонасоса. Для этого проверяют наличие напряжения на управляющих выводах, а другим концом касаются массы. Проверку производят с помощью мультиметра или тест-лампы, с потребляемым током не больше 0.25 А. Если предохранитель рабочий, а лампа не горит, следует искать причину в проводке и блоке управления.

Электрический бензонасос проверяют следующим образом: если бензонасос не снят, замеряют напряжение на его фишке. Снятый бензонасос подключают к источнику 12В, например, к автомобильному аккумулятору.

Механический бензонасос проверить предельно просто: снимите шланг с выпускного штуцера и несколько раз нажмите рычаг ручной подкачки. Если топливо идет – насос исправен. В случае, когда ручная подкачка работает, а при работающем двигателе топливо не подается, причина, скорее всего, в выработке штока. Из-за постоянного контакта с эксцентриком шток насоса может со временем «укоротиться» и просто не доставать до рычага. В этом случае деталь нужно заменить – шток бензонасоса стоит копейки и меняется за 10-15 минут.

Магистральные ТНВД системы Common Rail

В таких насосах, работающих преимущественно с дизельными двигателями, перед нагнетанием в форсунки топливо собирается в специальной рампе. Промежуточный накопитель в ТНВД используется для генерации достаточного давления (но не избыточного), а также для компенсации потерь, вызванных выходом из строя отдельными форсунками. В зависимости от необходимого уровня усилия нагнетания конструкторы могут ставить в такие системы один, два или три плунжера.

Способы дозирования топлива в ТНВД

Цикловая подача дизеля, в отличие от инжекторных и карбюраторных бензонасосов, обеспечивает более точный расход энергоносителя. За счет дополнительного устройства – перепускного клапана, происходит отвод излишнего топлива при избыточном давлении.

В классификации используются три типа устройств:

• С дросселированием в момент впуска топлива;
• С функцией отсечки;
• С комбинированием дозирования.

Регулирование объема топлива может быть механическим (пружинным) или электронным.