Топливный насос низкого давления — ключевой элемент топливной системы, часто незаметный на фоне инжекторов и насосов высокого давления. Тем не менее, он обеспечивает стабильную подачу топлива к двигателю внутреннего сгорания, что влияет на его производительность и эффективность. В этой статье рассмотрим устройство, принцип работы и назначение топливного насоса низкого давления, что поможет понять его значение в автомобиле и избежать проблем, связанных с его неисправностью.
Что это такое
Перед углублением в детали конструкции и работы ТННД важно понять его суть, назначение и расположение в автомобиле. Осознание назначения агрегата упростит дальнейшее изучение.
Основная задача насоса низкого давления — создать оптимальные условия для функционирования системы топливоподачи. В зависимости от модели автомобиля могут использоваться разные типы таких устройств.
ТННД отвечает за подачу топлива к ТНВД.
Таким образом, два насоса в системе связаны между собой. Обычно насос низкого давления устанавливается на корпусе главного насоса (высокого давления) или рядом с ним. Между ними есть соединение с помощью трубок, по которым проходит топливо, проходя через фильтры. Система включает грубую и тонкую фильтрацию для удаления посторонних частиц из горючего.
Топливный насос низкого давления является ключевым компонентом системы подачи топлива в бензиновых и дизельных двигателях. Его основная функция заключается в обеспечении стабильной подачи топлива из бака к двигателю, что критически важно для его эффективной работы. Устройство насоса обычно включает в себя электрический мотор, который приводит в движение мембрану или поршень, создавая необходимое давление. Принцип работы основан на всасывании топлива из бака и его последующей подаче через фильтр к инжекторам или карбюратору. Эксперты отмечают, что надежность и производительность топливного насоса низкого давления напрямую влияют на экономичность и мощность двигателя. Регулярное техническое обслуживание и замена фильтров помогают предотвратить поломки и продлить срок службы насоса, что в свою очередь обеспечивает стабильную работу автомобиля.
Особенности устройства
Теперь стоит ознакомиться с устройством современных топливных насосов низкого давления, то есть просто сокращённо ТННД.
В составе этого компонента есть несколько основных элементов. ТННД является устройством, собранным из:
- приводного вала;
- ротора с лопастями в определённом количестве;
- статора;
- диска распределительного типа;
- соединительной муфты;
- приводной регулятивной шестерни.
Чтобы лучше понять устройство рассматриваемого насоса низкого давления, стоит изучить некоторые дополнительные нюансы.
- У топливоподкачивающего насоса, что во многом отображает суть устройства, ротор начинает своё активное движение.
- В этот момент роторные лопасти постепенно приближаются к статору и за счёт центробежной силы внутри возникают так называемые камеры.
- Учитывая, что внутри присутствует напряжение, из этих камер горючее начинает следовать к насосу, только уже высокого типа давления. Для этого конструкцией предусмотрены специальные топливопроводящие каналы в используемом распределительном диске.
- Параллельно определённый объём топлива следует к клапану редукции. Это происходит именно в том случае, когда давление оказывается больше, чем требуется согласно настройкам системы.
Следует понимать, что два насоса имеют непосредственную связь друг с другом. Поэтому для поддержки оптимальный условий, конструкцией предусмотрен сливной дроссель. Это своего рода жиклер, вмонтированный непосредственно в ТНВД автомобильного двигателя. Конструкция этого элемента позволяет создавать нужные и оптимальные условия в камерах. Происходят изменения зависимости от того, с какой текущей скоростью осуществляет свои перемещения приводной вал.
Читайте также:
| Характеристика | Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Назначение | Обеспечение подачи топлива из бака в топливный модуль высокого давления (ТНВД) или непосредственно в топливную рампу с необходимым давлением. | Давление, создаваемое насосом низкого давления, значительно ниже, чем у насоса высокого давления. |
| Устройство | В зависимости от конструкции автомобиля может быть шестеренчатым, мембранным, или электромагнитным насосом. Часто интегрирован в топливный модуль. Включает в себя корпус, ротор (шестерни, мембрану), привод (электрический двигатель или механический привод от коленвала), фильтрующий элемент. | Конструкция может варьироваться в зависимости от производителя и модели автомобиля. |
| Принцип работы (шестеренчатый) | Две шестерни вращаются внутри корпуса, захватывая топливо и перекачивая его под давлением. | Прост в конструкции и надежен. |
| Принцип работы (мембранный) | Мембрана совершает возвратно-поступательные движения, создавая вакуум и давление, перекачивая топливо. | Более компактный, чем шестеренчатый. |
| Принцип работы (электромагнитный) | Электромагнитное поле управляет движением поршня, перекачивающего топливо. | Управляется электронным блоком управления (ЭБУ). |
| Давление | Обычно от 0,1 до 0,5 бар. | Значение давления зависит от конструкции и требований системы питания. |
| Типичные неисправности | Засор топливного фильтра, износ шестерен (шестеренчатый насос), повреждение мембраны (мембранный насос), выход из строя электродвигателя (электромагнитный насос). | Неисправности приводят к снижению мощности двигателя, перебоям в работе, а в некоторых случаях к полной остановке двигателя. |
| Диагностика | Проверка давления топлива, визуальный осмотр на наличие утечек, проверка электрических цепей (для электромагнитных насосов). | Для точной диагностики требуется специальное оборудование. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о топливном насосе низкого давления:
-
Назначение и применение: Топливные насосы низкого давления обычно используются в бензиновых двигателях для подачи топлива из бака к карбюратору или к системе впрыска. Они обеспечивают стабильный поток топлива, что особенно важно для поддержания оптимальной работы двигателя и предотвращения его перегрева.
-
Принцип работы: Топливный насос низкого давления работает по принципу создания разрежения, что позволяет “всасывать” топливо из бака и подавать его к двигателю. В отличие от насосов высокого давления, которые используются в дизельных двигателях, насосы низкого давления не требуют значительных усилий для перекачки топлива, что делает их более экономичными и менее сложными в конструкции.
-
Устройство и материалы: Современные топливные насосы низкого давления часто изготавливаются из прочных и устойчивых к коррозии материалов, таких как пластик и алюминий. Они могут быть как механическими (например, мембранными), так и электрическими. Электрические насосы, как правило, имеют встроенные фильтры, что помогает предотвращать попадание загрязнений в систему подачи топлива.
Принцип работы
Схема работы автомобильного насоса низкого давления включает два основных режима:
- режим подготовки;
- рабочий режим.
Рассмотрим принцип функционирования автомобильного ТННД.
Этап подготовки начинается с подъема поршня. На него воздействует эксцентрик, сжимая пружину. Затем топливо движется в камерах между грубой и тонкой фильтрацией.
Рабочий режим активируется, когда поршень движется вниз.
ТННД подает больше топлива, чем нужно для стабильной работы двигателя внутреннего сгорания.
Это создает оптимальные условия для функционирования двигателя в различных режимах. Постоянное движение поршня увеличивает нагрузку на систему, что может привести к поломкам.
Недостаточная подача топлива вызывает напряжение, и поршень может зависнуть, что указывает на недостаток рабочей жидкости. Избыточная подача топлива заставляет поршень работать активно, и ТННД перекачивает больше горючего.
Теперь, когда мы разобрались в работе насоса низкого давления и его связи с ТНВД, стоит упомянуть о различных типах ТННД.
-
Читайте также:
Актуальные виды
Используемый в системах автомобильных ДВС топливный насос низкого давления может демонстрировать на выходе различные характеристики и конструктивные особенности. Все ТННД можно разделить на 2 основные группы:
- механические;
- электрические.
Представить себе современный авто, будь он бензиновым или дизельным, без ТННД невозможно. Ведь именно с помощью этого устройства топливо выкачивается из бака, и подаётся для дальнейшей работы ДВС.
Сначала рассмотрим механические устройства.
Если говорить про механический тип, то такие ТННД в основном встречаются на старых карбюраторных двигателях. Монтируется на блок цилиндров, фиксируется простым винтовым соединением. Работа выполняется за счёт коленчатого вала, имеющего эксцентриковый кулачок. При нажатии на этот кулачок происходят сокращения, и бензин подкачивается в камеру.
Чтобы топливо не выливалось обратно в бак, в этом узле дополнительно используется специальный невозвратный клапан. Последующие активные нажатия способствуют поступлению горючего в карбюратор для последующего сгорания.
С помощью механических ТННД упрощается пуск двигателя при длительных стоянках. Для этого топливо подкачивается вручную, через специальный рычажок в салоне.
Более продвинутым и современным решением стал электрический тип устройства.
Он актуален для инжекторных автомобильных двигателей, поскольку инжектор повлёк за собой использование большого числа всевозможного электрического оборудования. В итоге нагнетать механическим путём топливо стало уже невозможно. Он не мог выполнять свои задачи и нужного давления соответственно уже не создавал, учитывая требования новой системы.
Если рассматривать электронасос в упрощённом исполнении, то это сам насосный компонент и электропривод (электромотор), заключённые в корпус. Здесь же внутри предусмотрен фильтр, заборник топлива и датчик расхода. Принцип работы напоминает механический аналог. Но отличие в том, что за перемещение горючего отвечает электромотор.
ТННД монтируются внутри топливного бака. Ошибочно считать, что это неправильно с позиции безопасности. В случае же с механическим типом устройства нагрев горючего происходил под воздействием работы ДВС. В электросистемах подобная проблема полностью исключается. Топливо непрерывно осуществляет движение по системе из специальных трубок, что не позволяет рабочей жидкости нагреваться до опасных температур, или хотя бы приближаться к этим значениям.
То есть можно смело утверждать о том, что установка ТННД в бензобак является наиболее правильным и рациональным решением с позиции сохранения оптимальной температуры. Ведь расстояние между насосом и источником тепла внушительное.
Также важно заметить, что компоненты конструкции электронасоса находятся в постоянном контакте с бензином. Они погружены в него. Как итог, говорить о каких-либо коротких замыканиях и воспламенениях не имеет смысла. Их в принципе произойти не может.
Преимущества установки ТННД
Использование высокоэффективных топливных насосов низкого давления в топливных системах автомобилей и двигателей приносит множество преимуществ.
Ключевые аспекты:
- Топливный насос — важный элемент системы питания двигателя внутреннего сгорания. Он обеспечивает подачу топлива к насосному агрегату и пропускает горючее через фильтры грубой и тонкой очистки, что снижает риск повреждения двигателя из-за некачественного топлива.
- Подкачивающий насос стабилизирует работу двигателя в различных режимах и при разных оборотах.
- Исключается нехватка топлива при повышенных нагрузках, когда требуется больше горючего для стабильной работы.
- Топливный насос можно установить на автомобиль, даже если он изначально не предусмотрен. Его монтируют в бак или встраивают в топливную магистраль после выхода из бака.
- Подкачивающий насос помогает устранить проблему завоздушивания системы питания, возникающую из-за длительной стоянки автомобиля.
- Использование такого устройства упрощает запуск двигателя в морозы и при длительных простоях, что особенно актуально для дизельных двигателей.
Автомобили с качественными топливными насосами легче запускаются и требуют меньше оборотов стартера. Двигатели функционируют более стабильно, иногда наблюдается небольшой прирост мощности, так как насос обеспечивает необходимый объем топлива даже при повышенных оборотах.
Топливный насос — важный и иногда незаменимый элемент топливной системы автомобиля. Он редко выходит из строя, поэтому автовладельцы обычно не сталкиваются с серьезными проблемами в его работе.
Области применения топливного насоса низкого давления
Топливные насосы низкого давления находят широкое применение в различных отраслях, связанных с транспортом и энергетикой. Их основная задача заключается в подаче топлива из бака к двигателю, обеспечивая необходимое давление для его эффективной работы. Рассмотрим подробнее основные области применения этих насосов.
-
Читайте также:
Автомобильная промышленность: Наиболее распространенной областью применения топливных насосов низкого давления являются легковые и грузовые автомобили. В большинстве современных автомобилей используются электрические насосы, которые обеспечивают подачу бензина или дизельного топлива к инжекторам. Эти насосы работают в паре с системой управления двигателем, что позволяет поддерживать оптимальное давление топлива и, соответственно, улучшать его производительность и экономичность.
Мотоциклы и скутеры: Топливные насосы низкого давления также применяются в мотоциклах и скутерах. В этих транспортных средствах насосы обеспечивают стабильную подачу топлива к карбюраторам или инжекторам, что критически важно для поддержания стабильной работы двигателя при различных режимах эксплуатации.
Сельское хозяйство: В сельском хозяйстве топливные насосы низкого давления используются в различных машинах и агрегатах, таких как тракторы, комбайны и другие сельскохозяйственные машины. Они обеспечивают подачу топлива к двигателям этих машин, что позволяет эффективно выполнять работы на полях и в садах.
Строительная техника: В строительной отрасли топливные насосы низкого давления применяются в экскаваторах, бульдозерах и других машинах, работающих на дизельном топливе. Эти насосы обеспечивают надежную подачу топлива, что критически важно для работы тяжелой техники в условиях строительных площадок.
Системы резервного питания: Топливные насосы низкого давления также используются в системах резервного питания, таких как генераторы. В таких системах насосы обеспечивают подачу топлива из резервуара к двигателю генератора, что позволяет обеспечить бесперебойное электроснабжение в случае отключения основного источника энергии.
Морская техника: В судостроении и эксплуатации морских судов топливные насосы низкого давления играют важную роль в системах подачи топлива к двигателям и вспомогательным агрегатам. Они обеспечивают надежную работу судна, особенно в условиях длительных рейсов и сложных погодных условий.
Таким образом, топливные насосы низкого давления являются неотъемлемой частью множества различных систем и механизмов, обеспечивая надежную и эффективную подачу топлива в самых различных областях. Их применение охватывает как легкие транспортные средства, так и тяжелую технику, что подчеркивает универсальность и важность этих устройств в современном мире.
Вопрос-ответ
Что такое топливный насос низкого давления?
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).
Как работают топливные насосы низкого давления?
Насосы низкого давления забирают топливо из бака и подают его в насос высокого давления. Эти насосы необходимы, поскольку обеспечивают стабильную и бесперебойную подачу топлива. Подача механических насосов низкого давления зависит от частоты вращения двигателя, в то время как электрические насосы низкого давления могут управляться электроникой.
Где находится топливный насос низкого давления?
Топливный насос низкого давления установлен на топливном насосе высокого давления (на задней крышке регулятора частоты вращения) и предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки к насосу высокого давления.
Чем отличается насос низкого давления от высокого?
В оборудовании «высокого» давления смешивание в камере распылителя происходит без участия воздуха, распылом навстречу друг другу, а в оборудовании «низкого» давления смешивающим агентом является сжатый воздух, который вихреобразным потоком в камере пистолета перемешивает и выталкивает смесь через сопло распылителя.
Советы
СОВЕТ №1
Перед покупкой топливного насоса низкого давления обязательно ознакомьтесь с техническими характеристиками вашего автомобиля. Убедитесь, что выбранный насос соответствует требованиям по производительности и давлению, чтобы избежать проблем с работой двигателя.
СОВЕТ №2
Регулярно проверяйте состояние топливного насоса и фильтра. Загрязненное топливо может привести к быстрому износу насоса, поэтому рекомендуется менять топливный фильтр каждые 10-15 тысяч километров пробега.
СОВЕТ №3
При установке нового топливного насоса следуйте инструкциям производителя. Неправильная установка может привести к утечкам топлива или снижению эффективности работы насоса, что негативно скажется на производительности автомобиля.
СОВЕТ №4
Обратите внимание на шум, исходящий от топливного насоса. Если вы заметили необычные звуки или изменения в работе двигателя, это может быть признаком неисправности насоса. В таком случае рекомендуется обратиться к специалисту для диагностики и ремонта.
