У зв'язку з необхідністю прокачувати бензин через газопроводи, пристрої для його очищення і подавати до карбюратора, розташованому, як правило, вище рівня бензину в паливному баку, автомобілі обладнуються паливними насосами.

На вітчизняних автомобілях з карбюраторними двигунами застосовуються мембранні паливні насоси з механічним приводом.

Для двотактних двигунів з кривошипно-камерної продувкою використовуються мембранні насоси, що працюють в результаті пульсацій тиску в кривошипно камері.

Паливний насос з електричним приводом

Автомобілі в спеціальному виконанні з апаратурою для вприскування бензину оснащені паливними насосами з електроприводом, що встановлюються біля паливного бака або безпосередньо в паливному баку (насоси погружного типу).

Умови роботи автомобільних паливних насосівхарактеризуються надзвичайно великим діапазоном зміни подачі палива від нульового (на примусовому холостому ходу) до максимального значення на режимі повних навантажень і під час заповнення камери поплавця після тривалої стоянки.

Щоб уникнути переповнення або осушення камери поплавця карбюратора паливний насос повинен автоматично змінювати подачу в точній відповідності зі споживанням палива. Для виконання зазначеної вимоги в приводі мембрани є одностороння жорстка зв'язок механізму приводу і штока мембрани, Що служить тільки для здійснення ходу всмоктування. Хід нагнітання здійснюється в результаті дії пружини, характеристика якої з урахуванням діаметра мембрани обрана таким чином, щоб тиск подачі не виходило за певні межі.

У конструкції паливного насоса є пластинчасті нагнітальні і всмоктує клапани.

На двигунах з великим об'ємом циліндрів часто застосовуються паливні насоси з двома і більше паралельно працюючими клапанами з метою збільшення продуктивності насоса. Для запобігання клапанів від забруднення у всмоктувальній порожнини насоса встановлюються відстійник і сітчасті фільтри, що затримують великі сторонні частинки.

Насоси з механічним приводом мають важіль ручної підкачки. Якщо двигун зупинився, коли мембрана відведена в нижнє положення, необхідно повернути колінчастий вал приблизно на один оборот стартером або рукояткою.

Для запобігання проникнення в картер двигуна палива при пошкодженні мембрани виконується дренажний отвір, за яким проникло через нещільності паливо зливається назовні, не потрапляючи в картер двигуна. На паливних насосах двигунів ВАЗ, а також на уніфікованих з ними насосах, наявних на частини двигунів МеМЗ, ЗМЗ, УМЗ, крім двошарової основної мембрани передбачено наявність другої, розташованої на тому ж штоку. Дренажний отвір виконано в прокладці між мембранами.

Принцип роботи паливного насоса

Паливний насос працює наступним чином. при заповненні поплавковою камеривсе паливо, яке надійшло в насос протягом ходу всмоктування, виштовхується зусиллям пружини через нагнітальні клапани. У цей період як на ході всмоктування, так і на ході нагнітання головка штока мембранине відривається від приводного важеля. У міру підвищення рівня палива в камері поплавця прохідний перетин запірного клапана зменшується, викликаючи зростання тиску в порожнині нагнітання насоса. Коли засунений досягне певної величини, що становить в середньому для більшості насосів 0,01 ... 0,025МПа (0,10 ... 0,25 кг / см2), пружина при ході нагнітання внаслідок опору з боку мембрани не може повністю випростатися. В результаті головка штока в кінці ходу нагнітання і на початку ходу всмоктування починає відриватися від приводного важеля, т. Е. Автоматично зменшується робочий хід мембрани. В даний період насос розвиває найбільший тиск палива в нагнітаючої порожнини, яке часто вказується в довідковій літературі як тиск при нульовій подачі.

Контрольними параметрами при оцінці його технічного стану експлуатації є максимальна продуктивність при відсутності протитиску і певній частоті обертання приводного ексцентрика і висота засмоктування палива сухим насосом.

Важливим питанням є забезпечення оптимальних умов роботи паливного насоса на автомобілі, що виключають або зменшують можливість появи парових пробок.

парова пробка

під парової пробкоюмається на увазі раптове порушення подачі палива, яке зовні проявляється точно так же, як і при засміченні паливопроводу. Суть зазначеного явища полягає в наступному. Через підвищення температури палива в трубопроводі перед входом в насос, а також при збільшенні вакууму внаслідок часткового засмічення фільтрів і паливопроводу в потоці палива можуть з'явитися газові бульбашки, які утворюються в результаті випаровування низькокиплячих фракцій бензину. В результаті насос незабаром виявляється цілком заповненим парами палива.

Описане явище нерідко ускладнюється ще й погіршеної герметичністю клапанів, вплив якої на роботу насоса в найбільшою мірою проявляється саме при перекачуванні парів палива.

При розташуванні насоса в нижній частині двигуна (двигуни ВАЗ першого покоління, ГАЗ, УМЗ) і, отже, мінімальному вакуумі на вході вимоги до його технічного стану (в основному негерметичність каналів) не настільки високі, внаслідок чого на зазначених двигунах в експлуатації практично відсутні випадки порушення подачі палива через парових пробок.

І навпаки, при розташуванні паливного насоса у верхній частині двигуна (двигуни ЗИЛ, АЗЛК, ВАЗ-2108 і його модифікації) в разі підвищеної температури, негерметичність клапанів, негерметичність магістралі від бака до насоса порушення подачі палива виникають значно частіше.

Для виключення відмови двигуна внаслідок виникнення парових пробок застосовують паливні насоси з продуктивністю, в 2.3 рази більшою максимально необхідної.

Для зменшення перегріву іноді робляться козирки, які захищають топлівопроводи і насос від перегріву. В даний час частіше застосовується система подачі з постійною циркуляцією палива. Особливістю такої системи є наявність у топлівопріемного штуцера карбюратора відгалуження паливопроводу, що направляє надлишок подається насосом палива через жиклер (з діаметром 0,7 ... 1,5 мм) назад в паливний бак. При циркуляції палива через насос навіть на такому найбільш несприятливому для нього режимі роботи, як рух з малими швидкостями і на холостому ходу, забезпечується постійне охолодження трубопроводів і деталей насоса безперервно прокачується через них потоком щодо холодного палива з бака. У разі якщо циркуляція відсутня і в жарку пору року автомобіль зупинився через парових пробок, потрібно охолодити насос і паливопровід, наприклад, поклавши на них мокру тканину.