Використовуються на самих різних видах транспорту і техніки, заснована на згорянні паливо-повітряної суміші і виділяється в результаті цього процесу енергії. Але для того, щоб силова установка функціонувала, паливо повинне подаватися порційно в строго певні моменти. І завдання це лежить на системі живлення, що входить в конструкцію двигуна.

Системи подачі палива двигунів складаються з ряду складових елементів, у кожного з яких своя задача. Одні з них фільтрують паливо, видаляючи з нього забруднюючі елементи, інші здійснюють дозування і подачу його у впускний колектор або безпосередньо в циліндр. Всі ці елементи виконують свою функцію з паливом, яке до них ще треба подати. І це забезпечують використовувані в конструкціях систем паливні насоси.

Насос в зборі

Як і у будь-якого рідинного насоса, завдання вузла, використовуваного в конструкції двигуна - закачування палива в систему. Причому практично скрізь потрібно, щоб воно подавалося під певним тиском.

Типи паливних насосів

У різних типах двигунів використовуються свої види паливних насосів. Але в цілому, все їх можна розділити на дві категорії - низького і високого тиску. Використання того чи іншого вузла залежить від конструктивних особливостей і принципу роботи силової установки.

Так, у бензинових моторів, оскільки займистість бензину значно вище дизельного палива, і при цьому загоряється паливо-повітряна суміш від стороннього джерела, то високого тиску в системі не потрібно. Тому в конструкції використовуються насоси низького тиску.

Насос бензинового двигуна

Але варто відзначити, що в інжекторних бензинових системах останнього покоління, паливо подається прямо в циліндр (), тому бензин повинен подаватися вже під високим тиском.

Що стосується дизелів, то у них суміш загоряється від впливу тиску в циліндрі і температури. До того ж саме паливо має безпосереднє уприскування в камери згоряння, тому, щоб форсунка змогла його впорснути, потрібно значний тиск. І для цього в конструкції використовується насос високого тиску (ТНВД). Але відзначимо, що без використання насоса низького тиску в конструкції системи живлення не обійшлося, оскільки сам ТНВД не може закачувати паливо, адже в його завдання входить лише стиснення і подача на форсунки.

Всі використовувані насоси на силових установках різних типів можна також розділити на механічні та електричні. У першому випадку вузол працює від силової установки (використовується шестерний привід або від кулачків вала). Що стосується електричних, то вони в дію наводяться від свого електродвигуна.

Якщо конкретніше, то на бензинових моторах системи харчування використовують тільки насоси низького тиску. І лише в інжекторі з безпосереднім уприскуванням є ТНВД. При цьому в карбюраторних моделях цей вузол мав механічний привід, а ось в інжекторних використовується електричні елементи.

механічний бензонасос

У дизелях ж застосовується два типи насосів - низького тиску, який закачує паливо, і високого тиску - стискає дизпаливо перед тим, як воно надійде на форсунки.

Топливоподкачивающий насос дизеля зазвичай має механічний привід, хоча зустрічаються і електричні моделі. Що стосується ТНВД, то він в роботу наводиться від силової установки.

Різниця в створюваному тиску насосів низького і високого тиску дуже разюча. Так, для роботи інжекторної системи живлення достатньо всього 2,0-2,5 Бар. Але це робочий діапазон тиску самого інжектора. Гойдає паливо вузол же, як зазвичай, забезпечує його трохи з надлишком. Так, тиск паливного насоса інжектора варіюється від 3,0 до 7,0 Бар (залежить від типу і стану елемента). Що стосується карбюраторних систем, то там бензин подається практично без тиску.

А ось в дизелях для подачі палива потрібно дуже високий тиск. Якщо взяти систему Common Rail останнього покоління, то в контурі «ТНВД-форсунка» тиску дизпалива може досягати 2200 Бар. Тому насос і працює від силової установки, оскільки для функціонування його потрібно досить багато енергії, а ставити потужний електродвигун не доцільно.

Природно, робочі параметри і створюваний тиск позначаються на конструкції цих вузлів.

Види бензонасосів і їх особливості

Розбирати пристрій бензонасоса карбюраторного двигуна не будемо, оскільки така система харчування вже не використовується, та й конструктивно він дуже простий, і нічого особливого в ньому немає. А ось електричний бензонасос інжектора слід розглянути докладніше.

Варто відзначити, що на різних машинах використовуються різні види паливних насосів, що відрізняються по конструкції. Але в будь-якому випадку вузол ділиться на дві складові - механічну, яка і забезпечує закачування палива, і електричну, що приводить в дію першу частину.

На інжекторних автомобілях можуть використовуватися насоси:

• вакуумні;
• роликові;
• шестерні;
• відцентрові;

Насоси роторного типу

І різниця між ними, в основному, зводиться до механічної частини. І тільки пристрій паливного насоса вакуумного типу повністю відрізняється.

вакуумний

В основу роботи вакуумного насоса покладено звичайний бензонасос карбюраторного мотора. Єдина лише різниця в приводі, але сама механічна частина практично ідентична.

Є мембрана, що розділяє робочий модуль на дві камери. В одній з цих камер розташовується два клапана - впускний (пов'язаний каналом з баком) і випускний (що веде до паливної магістралі, що подає паливо далі в систему).

Ця мембрана при поступальному русі створює розрідження в камері з клапанами, що призводить до відкриття впускного елемента і закачування в неї бензину. При зворотному русі впускний клапан перекривається, але відкривається випускний і паливо просто виштовхується в магістраль. Загалом все просто.

Що стосується електричної частини, то працює вона за принципом втягує реле. Тобто, є сердечник, і обмотка. При подачі напруги на обмотку, що виникає в ній магнітне поле втягує сердечник, пов'язаний з мембраною (відбувається її поступальний рух). Як тільки напруга пропадає, поворотна пружина повертає мембрану в початкове положення (зворотний рух). Подача імпульсів на електричну частину управляється електронним блоком управління інжектором.

роликовий

Що стосується інших видів, то у них електрична частина, в принципі, ідентична і являє собою звичайний електродвигун постійного струму, що працює від мережі 12 В. А ось механічні частини - різні.

Роликовий паливний насос

У роликовому типі насоса робочими елементами є ротор з пророблену пазами, в які встановлені ролики. Ця конструкція поміщена в корпус з внутрішньою порожниною складної форми, що має камери (вхідну і випускну, зроблені у вигляді проточек і з'єднані з прямого та випускний магістралями). Суть роботи зводиться до того, що ролики просто переганяють бензин з однієї камери в другу.

шестеренчатий

У шестерним типі використовується дві шестерінки, встановлені одна в іншу. Внутрішня шестерня - менше за розміром, і рухається по траєкторії ексцентрика. Завдяки цьому між шестернями є камера, в якій і здійснюється захоплення палива із вхідного каналу і перекачування його в випускний канал.

шестерні насос

відцентровий тип

Роликовий і шестерний типи електробензонасосів - менш поширені, ніж відцентрові, вони ж - турбінні.

Відцентровий насос

Пристрій паливного насоса такого типу включає в себе крильчатку з великою кількістю лопатей. При обертанні ця турбіна створює завихрення бензину, що забезпечує його всмоктування в насос і подальше виштовхування в магістраль.

Ми розглянули пристрій паливних насосів трохи спрощено. Адже в їх конструкції є додатково впускні і редукційні клапани, в завдання яких входить подача палива тільки в одному напрямку. Тобто, бензин, який потрапив в насос, повернутися в бак вже зможе тільки по зворотній магістралі, пройшовши через усі складові елементи системи живлення. Також в задачу одного з клапанів входить замикання і припинення закачування при певних умовах.

турбінний насос

Що стосується насосів високого тиску, що використовуються в дизельних моторах, то там принцип дії кардинально відрізняється, і докладно про такі вузлах системи харчування дізнатися можна тут.