Принцип работы топливного насоса

Типы, устройство и принцип работы бензонасосов

В бензиновых двигателях используются так называемые насосы низкого давления, которые качают топливо под напором от 3 до 6 бар. Этого вполне достаточно даже для мощного двигателя.

Типы бензонасосов определяются типом привода – механический или электрический, а также месторасположением насоса – внутри бензобака или снаружи. Нужно сразу отметить, что львиную долю рынка сегодня занимают электрические погружные модели. Рассмотрим различные типы бензонасосов.

1. Механический (вакуумный) Это уже устаревшая конструкция, которую чаще можно встретить как вспомогательный насос на дизельных двигателях. На бензиновых автомобилях механические бензонасосы остались только в паре с карбюратором, и то уже нечасто.

Устройство механического (вакуумного) бензонасоса

Устройство представляет собой насос, основным рабочим элементом которого является мембрана. Кулачковый механизм поднимает и опускает мембрану, в результате чего в рабочей камере попеременно понижается и повышается давление. На фазе разрежения бензин поступает в рабочую камеру через входной патрубок, в это время клапан на выходном патрубке закрыт. На фазе сжатия клапан на входном патрубке перекрывается, на выходном открывается и давление выталкивает бензин в топливную магистраль.

За счет того, что привод на бензонасос идет от коленвала двигателя, его производительность напрямую зависит от частоты оборотов. Чем выше скорость, тем больше топлива нужно и тем больше его даст насос. Такая схема работы не требует дополнительной регулировки.

2. Электрический Это уже более продвинутый тип бензонасоса. Он представляет собой моторчик, который приводит в действие насосный механизм. Для простоты конструкции в электробензонасоса не регулируется производительность, он всё время работает с одной и той же скоростью. Если двигатель не требует столько топлива, сколько дает насос, излишек сливается обратно в бензобак через возвратный патрубок. Чем проще – тем лучше!

Электронасосы классифицируются по внутренней конструкции, месту размещения и способу монтажа в корпусе.

2.1. Шестеренный

Схема работы шестеренчатого эксцентрикового бензонасоса

Для электронасосов используется конструкция с внутренним зацеплением шестерен. Эксцентриковый ротор вращается в рабочей камере, создавая попеременно участки с пониженным и повышенным давлением. Бензин поступает в камеру при разрежении (когда ротор максимально отходит от впускного канала), затем перемещается к выпускному каналу и выталкивается в него.

2.2. Роликовый

Схема работы роликового бензонасоса

Конструкция по своему принципу похожа на шестеренную, но вместо зубчатого колеса в круглой рабочей камере вращается круглый ротор с роликами по периметру. Поступающий бензин захватывается ротором при вращении, перемещается к выпускному каналу и выталкивается в него. Конструкция немного напоминает шиберные насосы, но вместо скользящих пластинок используются катящиеся ролики.

2.3. Центробежный

Схема работы центробежного (турбинного) бензонасоса

Нагнетание бензина происходит с помощью вращающейся крыльчатки особой формы, которая выталкивает бензин в топливную магистраль за счет центробежной силы. Такая конструкция используется чаще всего в современных электронасосах.

2.4. Вакуумный Это электробензонасос первого поколения, который по конструкции похож на механический, с той лишь разницей, что приводится в движение от электрического моторчика, а не ДВС автомобиля.

2.5. Плунжерный

Принцип действия типового плунжерного бензонасоса

Редкая конструкция с поршневой (плунжерной) системой подачи бензина. При движении плунжер попеременно открывает и закрывает впускное и выпускное отверстие, благодаря чему идет накачка бензина. Сегодня эта конструкция практически не используется для бензиновых автомобилей.

3. Выносной Выносным называют насос, который находиться не в бензобаке, а где-либо на топливной магистрали. Довольно редкая компоновка, поскольку автопроизводители предпочитают ставить насос прямо в бак и не иметь с ним проблем. У выносных насосов самая частая болезнь – перегрев. Возможно, именно это вынудило инженеров искать способы их охлаждения.

4. Погружной

Типовая схема системы питания авто с погружным бензонасосом

Пожалуй, самое удачное решение – поместить бензонасос прямо в бензобак. Так он лучше охлаждается, нет лишних патрубков, есть место для установки фильтра первичной очистки. К тому же бензин предохраняет электропроводку от короткого замыкания – он отличный изолятор.

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.

Возможные причины неисправности бензонасоса

Механический бензонасос может выходить из строя по следующим причинам:

1. При нарушении целостности диафрагмы.
2. После скапливания под клапанами грязи.
3. При засорении фильтра.
4. При потере пружиной упругости.
5. При нарушении герметичности корпуса.
6. При естественном износе деталей в процессе эксплуатации.

Электрический бензонасос современного автомобиля достаточно надежен. Неисправности в нем возникают только по причине воздействия определенных факторов, среди которых чаще всего встречаются следующие:

1. Неисправная проводка в виде грязных, ржавых, расплавленных или поврежденных проводов в топливном комплексе создают помехи в работе устройства, а также ограничивают необходимые параметры тока, затрудняя перекачку топлива.

2. Мусор и посторонние примеси в топливном баке в виде ржавчины, грязи, воды, механических частиц, проникающих в бензонасос, и вызывающих его поломку.

3. Засоренный топливный фильтр мусором из бака способствует резкому снижению давления, создаваемого насосом и ухудшению параметров его работы.

4. Длительная езда на автомобиле с небольшим количеством топлива, при котором насос находится в не погруженном состоянии, испытывает значительный перегрев, быстро расходует внутреннюю смазку и выходит из строя.

5. Естественный износ трущихся частей насоса.

Магистрали подвода топлива

Магистрали обратного слива ступает обратно в бак вместе с воздушными или паровыми пузырьками. Воздушные пробки, которые образуются на стороне впуска в ТНВД, удаляются через перепускной клапан 6 с избыточным топ-ливом, утекающим в бак.

Топливоподкачивающий насос должен быть выполнен таким образом, чтобы подавать, наряду с необходимым для ТНВД количеством топлива, некоторое избыточное количество для прокачки и обратного слива в бак.

Выбор топливоподкачивающего насоса определяют следующие критерии: • тип ТНВД; • мощность нагнетания; • схема прокладки топливных маги-стралей; • наличие свободного места в мотор-ном отсеке.

Конструкция и принцип действия

Топливоподкачивающий насос забирает горючее из топливного бака и нагнетает его под давлением через фильтр тонкой очистки в полость всасывания ТНВД (под избыточным давлением 100…350 кПа или 1,0…3,5 бар). В качестве подкачивающих в большинстве случаев исполь-зуются механические поршневые насосы, которые крепятся к ТНВД (в редких случаях — к двигателю). Топливоподкачивающий насос при-водится в действие кулачком либо экс-центриком на кулачковом валу ТНВД или распределительном валу двигателя. В зависимости от требуемого расхода топлива используются одно- или двуххо-довые топливоподкачивающие насосы.

Одноходовой топливоподкачивающий насос

Одноходовой топливоподкачивающий насос (рис. 3 и 4) используется для ТНВД моделей М, A, MW и Р. Кулачок или эксцентрик 1 кулачкового вала (рис. За) через толкатель 3 приводит в движение поршень 5 насоса. Обратный ход поршня осуществляется под действием возвратной пружины 7. Топливоподкачивающий насос работа-ет по проточному принципу: при подъеме кулачка толкатель вместе с поршнем насоса движется вниз, преодолевая сопротивление возвратной пружины. При этом впускной клапан 8, находящийся в поршне, открывается под действием возникающего в рабочей камере 4 низкого давления.

Рис. 3 а — ход от эксцентрика b — ход от пружины 1. Эксцентрик 2. Кулачковый вал ТНВД 3. Толкатель 4. Рабочая камера 5. Поршень насоса 6. Впускная камера 7. Возвратная пружина 8. Впускной клапан 9. Перепускной клапан

Топливо протекает в рабочую камеру через открытый впускной клапан системы подачи топлива. При этом перепускной клапан 9 остается закрытым. При обратном ходе поршня впускной клапан закрывается, а перепускной клапан открывается (рис. Зб).

Двухходовой топливоподкачивающий насос

Двухходовые топливоподкачивающие насосы (рис. 5) с более высокой мощностью нагнетания используются для работы с ТНВД моделей Р и ZW, рассчитанных на большое число цилиндров двигателя и соответственно на большой расход топлива. Эти насосы также приводятся от кулачка или эксцентрика на кулачковом валу ТНВД. В двухходовых насосах нагнетание топлива к ТНВД происходит не только под действием толкателя, но и при возвращении поршня в исходное положение под действием возвратной пружины, т. е. осуществляется дважды при каждом обороте кулачкового вала ТНВД.

Рис. 4 1. Уплотнительное кольцо 2. Тарелка пружины 3. Корпус насоса 4. Впускной клапан 5. Втулка толкателя 6. Толкатель 7. Уплотнительное кольцо 8. Уплотнительное кольцо 9. Поршень насоса 10. Дистанционная шайба 11. Штуцер магистрали к ТНВД 12. Перепускной клапан 13. Возвратная пружина 14. Тарелка пружины 15. Штуцер магистрали подачи топлива

Рис. 5 а — ход от эксцентрика b — ход от пружины 1. Кулачковый вал ТНВД 2. Эксцентрик 3. Рабочая камера 4. Впускная камера

Обязательно прочитайте : 10 причин выбрать машину с дизельным двигателем

Механические топливные насосы

Карбюраторные двигатели комплектуются механическими бензонасосами, которые находятся непосредственно на них. Механический насос, являющийся одним из видов поршневых насосов, конструктивно состоит из корпуса, диафрагмы, штока, возвратной пружины, всасывающего и нагнетательного клапанов, сетчатого фильтра и механического привода.

Привод насоса запускается от эксцентрика распредвала. Эксцентрик, в свою очередь, отвечает за передвижение вниз штока с диафрагмой, преодолевающих усилие, создаваемое пружиной. Над диафрагмой начинает увеличиваться объем полости. Таким образом, возникает разряжение, способствующее поступлению топлива в насос. В это время нагнетательный клапан остается закрытым.

Эксцентрик продолжает двигаться, тем самым освобождая рычаг привода насоса. Возвратная пружина оказывает давление на диафрагму, перемещая ее вверх. Нагнетательный клапан открывается за счет давления, возникающего над диафрагмой. По нагнетательному патрубку топливо отправляется в карбюратор. Всасывающий клапан пребывает в закрытом положении. Цикл работы насоса соответствует циклу оборотов эксцентрика.

После полного заполнения поплавковой камеры карбюратора запорная игла начинает препятствовать доступу топлива в карбюратор. Привод насоса не перемещает ничего, а диафрагма имеет нижнее положение. Производительность работы механического бензонасоса зависит от амплитуды движения диафрагмы, которая регулируется при помощи автоматики.

Топливный насос служит для принудительной подачи топлива из топливного бака в карбюратор (или к накопительным и впрыскивающим устройствам других типов систем питания двигателя). На отечественных автомобильных карбюраторных двигателях применяют мембранные (диафрагменные) топливные насосы, конструктивно отличающиеся друг от друга лишь числом клапанов, формами корпуса и рычага привода.

Применение насосов такого типа в конструкциях карбюраторных двигателей обусловлено относительной простотой конструкции, а также тем, что при работе диафрагменных насосов практически отсутствует вероятность искрообразования. Слабым местом диафрагменных (мембранных) насосов является диафрагма, которая может повредиться, а также клапанный механизм, склонный слипаться при накоплении смолистых отложений из топлива.

На одной из страниц сайта, посвященного науке гидравлике, описаны особенности конструирования и расчета мембранных насосов, а также описано устройство и работа топливного насоса системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ. Ниже приведен чертеж общего вида топливного насоса двигателя ГАЗ-53А, который имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь размерами и формами элементов.

Поплавковая камера карбюратора может быть заполнена топливом перед пуском двигателя с помощью устройства для ручной подкачки. При качании рукой рычага 1 валик 11, поворачиваясь, отжимает рычаг 13 насоса вниз или отпускает его. В результате этого топливо засасывается в полость над мембраной и затем нагнетается в поплавковую камеру карбюратора. Эксцентрик распределительного вала при этом не должен касаться рычага 13.

Какие неполадки могут возникать в топливном насосе?

Ресурс службы большинства типов топливных насосов обозначается производителем в 200 000 км пробега автомобиля или около 10 лет работы. Это примерное указание ресурса. Вы можете найти тысячи автомобилей самых разных марок, которые уже прошли свыше 300 000 км с родным топливным оборудованием и без проблем в эксплуатации. Но случаются и обратные ситуации, когда еще на гарантии приходится ремонтировать насос или в целом топливную систему. В таком случае надежность и в дальнейшем может оказаться весьма условной.

Основные неполадки топливных насосов следующие:

• засорение из-за использования некачественного топлива – наиболее популярная причина замены или ремонта насосов на современных автомобилях;
• поломка автоматики – в этом случае насос не сможет обеспечить нормальное выполнение задач, будет постоянно менять давление в системе или вовсе не будет запускаться;
• проблемы с БК – бортовой компьютер управляет работой топливного оборудования, и проблемы в прошивке могут стать причиной серьезных трудностей в эксплуатации авто;
• механический износ рабочей части – после большого пробега или значительного срока эксплуатации могут произойти поломки, вызванные банальным износом материалов и деталей;
• разгерметизация корпуса – в этом случае теряется герметичность, устройство не может нагнетать давление и работает в аварийном режиме, просто позволяя вам доехать до станции обслуживания;
• заклинивание рабочих механизмов – в этом случае вы не сможете продолжить движение, а устройство придется заменить, заклинивает насос чаще всего от сильного загрязнения.

Не спешите заказывать новый бензонасос, если старый не показывает признаков жизни. Довольно часто случается так, что перегорает предохранитель бензонасоса. Как любое электрооборудование в бортовой системе автомобиля, бензонасос обладает собственным предохранителем. Проверьте или замените этот предохранитель, предварительно отыскав его в инструкции или электрической схеме вашего авто. Если же этот шаг не помог, придется обращаться к специалистам и заказывать дорогостоящий ремонт. Обычно потребуется заменить насос на другой, так как ремонту современные топливные устройства не подлежат.

Топливный насос электрический

Топливный электронасос используется в бензиновых ДВС, оснащенных системой распределенного впрыска топлива.

Кроме этого данный тип насосов может также применяться как на дизелях, так и на бензиновых двигателях с системой прямого впрыска топлива. В этом случае электрический ТН встраивается в контур низкого давления для того чтобы обеспечить подачу топлива к ТНВД.

Электрический ТН способен создавать рабочее давление в диапазоне 0,3 — 0,7 МПа. Топливный электронасос может устанавливаться как в топливопроводе, так и непосредственно в топливном баке.

Чаще всего насос устанавливается внутрь бака, что обеспечивает более быстрое охлаждение насоса, за счет его погруженности в топливо.

Конструкция электрического топливного насоса

Электрический насос состоит из:

• привода электрического типа (электрический двигатель);
• металлического корпуса;
• датчика расхода топлива;
• топливного заборника;
• топливного фильтра сетчатого;
• клапанов – обратного и редукционного

Конструктивно топливный электронасос можно разделить на две части: электродвигатель и, непосредственно, насос. Обе части объединены в одном металлическом корпусе. Все элементы насоса находятся в постоянном контакте с топливом.

Это возможно благодаря высокому электрическому сопротивлению бензина, который выступает в роли изолятора и предотвращает короткое замыкание.

Работа насоса обеспечивается двумя клапанами: редукционным и обратным. Обратный клапан обеспечивает запирание топливной системы при остановке двигателя.

А редукционный клапан необходим для поддержания в топливной системе необходимого давления, что обеспечивается отсеканием излишков топлива.

Как снять и отремонтировать топливный насос ЗМЗ-402

Топливо из бака по топливопроводу поступает к диафрагменному насосу.

Он приводится в действие от эксцентрика распределительного вала, который действует на рычаг привода насоса. На подводящем штуцере насоса установлен фильтр из мелкой латунной сетки.

При неработающем двигателе подкачка топлива в карбюратор производится рычагом ручного привода насоса.

В нижней части корпуса насоса имеется отверстие для контроля целостности мембраны топливного насоса.

Снятие и разборка топливного насоса

Условно насос снимаем с двигателя снятого с автомобиля.

Головкой на 12 отворачиваем два болта крепления топливного насоса

Снимаем топливный насос

Снимаем прокладку топливного насоса

Помечаем взаимное положение крышки и частей корпуса топливного насоса

Плоской отверткой отворачиваем два винта

Снимаем уплотнительную прокладку.

Снимаем сетчатый фильтр.

Отверткой отворачиваем восемь винтов, стягивающих половины корпуса.

Разъединяем корпус насоса.

Ключом «на 8» отворачиваем гайку штока, удерживая раздвижными пассатижами верхнюю шайбу мембраны

Снимаем верхнюю шайбу, три мембраны, нижнюю шайбу и пружину.

Если повреждены только мембраны, заменяем их и собираем насос в обратной последовательности

Для полной разборки насоса снимаем со штока упорную шайбу мембраны

Извлекаем упорную шайбу пружины.

Ключом «на 9» отворачиваем две винтовые заглушки.

Тонким бородком выбиваем ось рычага привода насоса

Вынимаем рычаг привода, втулку рычага и пружину

Вынимаем шток с уплотнителем.

В случае повреждения заменяем резиновый уплотнитель

Осмотр и дефектовка

Промыть все детали насоса в бензине.

Осмотреть корпус насоса. Резьбовые отверстия корпуса не должны иметь повреждений и срыва резьбы.

На фланце крепления головки насоса не должно быть коробления в зоне резьбовых отверстий.

Сетчатый фильтр контрольного отверстия не должен быть засорен или поврежден.

Осмотреть диафрагму. Если на ней есть трещины, надрывы или значительные потертости, ее нужно заменить.

Порванный сетчатый фильтр заменить.

Проверить, нет ли заедания клапанов в головке насоса. При наличии заедания устранить причины или заменить головку топливного насоса.

Сборку насоса удобнее проводить в следующей последовательности:

Устанавливаем на шток упорную шайбу, пружину, мембраны и шайбы мембран.

Затягиваем гайку их крепления.

Устанавливаем шток с мембранами в корпус насоса и, утопив шток, вставляем рычаг с втулкой и пружиной.

Вилка рычага должна войти в зацепление со штоком (как показано на фотографии).

Дальнейшую сборку насоса ведем в обратной последовательности.

При заворачивании винтов, соединяющих половины корпуса, совмещаем метки и поджимаем рычаг ручного привода вверх, чтобы мембраны прогнулись, а отверстия мембран и корпуса совместились.

Зажав пальцем выходной патрубок, рычагом ручного привода создаем давление, опустив входной штуцер насоса в топливо.

Выдержав 10–15 с, отпускаем палец. Топливо должно брызнуть из выходного патрубка. В противном случае подтягиваем винты, соединяющие корпус и крышку насоса, и заново проверяем исправность насоса.

Если восстановить работоспособность насоса таким способом не удалось — негерметичны клапаны. В этом случае меняем насос в сборе или половину корпуса с клапанами.

Устанавливаем насос в обратной последовательности.

В корпусе насоса имеется дренажное отверстие для слива топлива при повреждении мембран.

Поэтому после пуска двигателя и в процессе его эксплуатации следует контролировать отсутствие подтекания топлива из этого отверстия топливного насоса.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

Вакуумные;
Роликовые;
Шестеренчатые;
Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

Бензонасос — элемент топливной системы автомобиля который осуществляет подачу топлива к системе дозирования (карбюратор/форсунка). Необходимость такой детали в топливной системе возникает через техническое расположение двигателя и бензобака относительно друг-друга. В автомобилях устанавливаются один из двух типов бензонасосов: механический, электрический.

Механические применяются в карбюраторных машинах (подача топлива под низким давлением).

Электрические — в автомобилях инжекторного типа (подача топлива происходит под высоким давлением).

Типы топливных насосов высокого давления

Существует три типа ТНВД, они имеют разное устройство, но одно предназначение:

• рядный;
• распределительный;
• магистральный.

В первом из них, топливо в каждый цилиндр нагнетает отдельная плунжерная пара, соответственно, количество пар равно количеству цилиндров. Схема распределительного топливного насоса высокого давления, в значительной мере отличается от схемы рядного. Отличие заключается в том, что горючее нагнетается ко всем цилиндрам посредством одной или нескольких плунжерных пар. Магистральный насос нагнетает топливо в аккумулятор, из которого оно в последствии распределяется по цилиндрам.

В авто с бензиновыми двигателями, с системой непосредственного впрыска, горючее качает электрический топливный насос высокого давления, однако оно (давление) там в разы меньше.

Рядный топливный насос высокого давления

Как уже было сказано, он имеет плунжерные пары по числу цилиндров. Его устройство довольно просто. Пары размещены в корпусе, внутри которого имеются подводные и отводные топливные каналы. В нижней части корпуса находится кулачковый вал с приводом от коленвала, плунжеры постоянно прижимаются к кулачкам пружинами.

Для регулирования количества поступающего топлива, и момента его подачи, применяется либо механический способ, либо электрический (такая схема предполагает наличие управляющей электроники). В первом случае количество подаваемого горючего изменяется поворотом плунжера. Схема очень проста: на нем имеется шестерня, она находится в зацеплении с рейкой, которая, в свою очередь, связана с педалью акселератора. Верхняя поверхность плунжера имеет наклон, благодаря чему изменяется момент закрытия впускного отверстия в цилиндре, а значит, и количество горючего.

Момент подачи топлива нужно менять при изменении величины оборотов коленвала. Для этого на кулачковом валу имеется центробежная муфта, внутри которой расположены грузики. С ростом оборотов они расходятся, и кулачковый вал поворачивается относительно привода. В результате, при повышении оборотов, топливный насос обеспечивает более ранний впрыск, а с уменьшением – более поздний.

Устанавливаются рядные ТНВД на средние и тяжелые грузовики. На легковые автомобили их полностью перестали устанавливать в 2000 году.

Распределительный топливный насос высокого давления

В отличие от топливного насоса рядного, распределительный имеет только одну или две плунжерных пары, которые снабжают топливом все цилиндры. Основные преимущества подобных топливных насосов – меньшая масса и размеры, а также более равномерная подача топлива. Главный минус один – их срок службы намного меньше из-за большой нагруженности, поэтому их применяют только на легковых автомобилях.

Существует три типа распределительных ТНВД:

1. с торцевым кулачковым приводом;
2. с внутренним кулачковым приводом (роторные насосы);
3. с внешним кулачковым приводом.

Устройство первых двух типов насосов обеспечивает им больший срок эксплуатации, по сравнению с последним, ведь силовых нагрузок на узлы приводного вала, от давления топлива, в них нет.

Схема работы распределительного топливного насоса первого типа выглядит следующим образом. Основной элемент – плунжер-распределитель, который, помимо поступательно-возвратного движения, вращается вокруг своей оси, и тем самым нагнетает и распределяет горючее между цилиндрами. В действие он приводится кулачковой шайбой, обегающей по роликам неподвижное кольцо.

Роторная схема предполагает несколько иное устройство распределительного топливного насоса. Условия работы такого насоса несколько отличается от того, как работает ТНВД с торцевым кулачковым приводом. Горючее нагнетается и распределяется, соответственно, двумя противолежащими плунжерами и распределительной головкой. Вращением головки обеспечивается перенаправление топлива к соответствующим цилиндрам.

Магистральный ТНВД

Магистральный топливный насос гонит горючее в топливную рампу и обеспечивает более высокое давление, по сравнению с рядным и распределительным насосами. Схема его работы несколько иная. Топливо может нагнетаться одним, двумя или тремя плунжерами, приводимыми в действие кулачковой шайбой или валом.