Топливоподкачивающие насосы служат:
- для преодоления местных гидравлических сопротивлений на пути движения топлива от расходного бака до приемной полости насоса высокого давления: фильтров очистки топлива, топливопроводов, кранов, поворотов и других устройств;
- для преодоления разности уровней топлива в расходном баке и приемной полости насоса высокого давления при расположении бака ниже уровня насоса;
- для надежного засасывания топлива из расходного бака, который часто устанавливают ниже места компоновки насоса высокого давления;
- для создания в подводящем топливопроводе избыточного давления, улучшающего наполнение секций насоса высокого давления и препятствующего выделению из топлива пузырьков воздуха и легко испаряющихся фракций, способствующих образованию паровоздушных подушек, выключающих отдельные насосные элементы;
- для создания циркуляции топлива в подводящей системе, способствующей уносу паровоздушных выделений в топливный бак и улучшающей охлаждение элементов топливной системы, особенно форсунок.
Минимальное давление в подводящем топливопроводе, при котором еще обеспечивается работа системы, составляет 0,03-0,05 МПа. При таком давлении возможен подвод топлива в полость топливного насоса высокого давления самотеком. При отсутствии нагнетательных клапанов в насосах высокого давления на линии подвода следует поддерживать повышенное давление, равное 0,2—0,6 МПа. В настоящее время подкачивающими насосами служат поршневые, коловратные и шестеренные насосы.
Рис. Схема поршневого подкачивающего насоса: 1 — ролик, 2, 5, 9 — пружины; 3 — выточка; 4 — впускной клапан; 6 — каналы; 7 — ручной насос; 8 — пробка, 10 — поршень; 11 — нагнетательный клапан, 12 — канал, 13 — толкатель
Топливоподкачивающий насос
Какое назначение топливоподкачивающего насоса, как он устроен и работает?
Топливоподкачивающий насос служит для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки в топливный насос высокого давления. В настоящее время на автомобильных дизельных двигателях применяют поршневые топливоподкачивающие насосы.
Топливоподкачивающий насос (рис.79) состоит из корпуса 1, в расточке которого установлен поршень 3, нагруженный пружиной 4. Поршень штоком 8 соединен с направляющей 10 роликового толкателя 11, который под действием пружины 9 прижимается к эксцентрику 12, расположенному на валу насоса высокого давления. В корпусе смонтированы впускной 7 и нагнетательный 2 клапаны, нагруженные слабыми пружинами, стремящимися удерживать их в закрытом положении, а также выполнен дренажный канал 13 для; отвода прорвавшегося топлива через неплотности посадки штока 8. Над полостью впускного клапана установлен цилиндр 6 с поршнем 5 для ручной подкачки топлива.
Рис.79. Топливоподкачивающий насос: а – выпуск и нагнетание; б – перепуск и нагнетание.
Работает насос так. При вращении вала топливного насоса высокого давления его эксцентрик, поворачиваясь, пока не воздействует на толкатель, поэтому поршень 3 под давлением пружины 4 опущен вниз и в надпоршневой полости создается разрежение, а в топливном баке поддерживается атмосферное давление. Из-за разности давлений впускной клапан 7 открывается, и топливо заполняет надпоршневую полость (рис.79, а). Выпускной клапан 2 закрыт. При дальнейшем вращении вала топливного насоса высокого давления его эксцентрик 12 своим утолщением воздействует на роликовый толкатель 11, поднимая его, а он через шток 8 поднимает поршень 3, который давит на топливо. Впускной клапан 7 в это время закрывается, а пружина 4 сжимается. Под давлением топлива открывается нагнетательный клапан 2, и топливо перетекает из надпоршневой полости в подпоршневую, так как под поршнем объем увеличивается (рис.79, б).
При дальнейшем вращении эксцентрика, он опять перестает воздействовать на толкатель, а поршень под усилием пружины 4 опускается вниз и вытесняет топливо из подпоршневой полости по каналу Б в фильтр тонкой очистки и далее в насос высокого давления. Нагнетательный клапан 2 закрыт.
В это же время в надпоршневой полости создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет, надпоршневую полость. Следовательно, над поршнем – впуск топлива, а под ним нагнетание (выпуск). Во время дальнейшей работы, когда подпоршневая полость заполнена топливом, его часть при перепускании может направляться непосредственно в фильтр тонкой очистки.
Подача топливоподкачивающего насоса больше, чем расход топлива в данный момент, что необходимо для того, чтобы исключить подсос воздуха в топливо. Поэтому, когда топливо заполнило топливопроводы и фильтры, поршень может полностью не опускаться в нижнее положение, а пружина 4 – находиться в сжатом (полусжатом) состоянии. Как только расход топлива увеличится, пружина, распрямляясь, воздействует на поршень и он вытесняет топливо в нагнетательный канал, пока там не восстановится опять заданное давление. Следовательно, давление топлива в топливопроводах, фильтрах и каналах топливного насоса высокого давления определяется упругостью пружины 4, которая рассчитана на поддержание давления в пределах 0,15-0,20 МПа.
Какое назначение насоса ручной подкачки и как он работает?
Насос ручной подкачки топлива служит для подкачки топлива в систему при ее промывке и замене фильтрующих элементов, а также для удаления воздуха, попавшего в систему питания. Когда поршень перемещается вверх, под ним создается разрежение, и топливо через открывшийся впускной клапан 7 (рис.79) заполняет подпоршневое пространство. Опускаясь, поршень давит на топливо, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается. Топливо поступает в канал Б и заполняет топливную систему, вытесняя воздух.
Источник статьи: https://avtomobil-1.ru/toplivopodkachivayushchii-nasos.html
Выбор и замена насосов ручной подкачки топлива
Ручные топливоподкачивающие насосы эксплуатируются в сложных условиях — нередко в них замерзает топливо, они подвергаются воздействию высоких температур, агрессивных жидкостей и газов. Поэтому некоторые типы насосов (особенно простейшие «груши») довольно часто выходят из строя и требуют ремонта или замены. О необходимости замены могут говорить различные признаки: отсутствие подачи топлива при работе насоса, видимые утечки топлива и подсос воздуха через трещины, отсутствие усилия на корпусе, кнопке или рычаге во время работы, скрипы, щелчки и другие посторонние звуки, и т.д.
Как правило, насосы «груши» при поломке просто меняются в сборе — дешевле поставить новую деталь, чем ремонтировать старую. На замену следует выбирать ручной насос того же типа и размера, что был установлен на автомобиль ранее. Меньший насос использовать не рекомендуется, так как в этом случае на подкачку топлива придется тратить слишком много времени, а в некоторых случаях насос меньшего размера вовсе не сможет доставить топливо из бака в систему (особенно в зимнее время года).
Многие мембранные насосы могут быть отремонтированы. Например, для восстановления работоспособности универсальных перекачивающих насосов типа РНМ-1КУ2 и ему подобных продаются ремкомплекты, содержащие мембрану, уплотнители и другие элементы. Отремонтировать можно и бензонасосы с комбинированным приводом, используемые на автомобилях с карбюраторным мотором.
Для замены мембранных и поршневых насосов необходимо выбирать агрегаты только тех моделей и типов, которые рекомендованы производителем транспортного средства. В противном случае насос просто не встанет на место или будет работать некорректно.
Демонтаж старого насоса и установку нового необходимо выполнять строго в соответствии с инструкцией по обслуживанию и ремонту автомобиля. При правильном выполнении работы насос будет нормально работать в любых условиях, обеспечивая уверенный пуск двигателя.
Особенности работы топливных насосов
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.
Схема системы питания
Схема системы питания дизельного двигателя включает в себя основные компоненты, в число которых входят:
- Бак для топлива;
- Фильтры очистки топлива (грубой и тонкой);
- Насос топливный, подкачивающий;
- Насос топливный, создающий высокое давление (ТНВД);
- Форсунки;
- Трубопровод для перекачки топлива под низким давлением;
- Трубопровод высокого давления;
- Фильтр воздушный
Схема топливной системы имеет вспомогательные компоненты, к которым можно отнести электрические насосы, детали выпуска отработанных газов, фильтры очистки от сажи, глушители и т.п. Общее устройство системы питания предполагает деление топливной аппаратуры на две группы:
- Аппаратура, подводящая топливо;
- Аппаратура, подводящая воздух.
Топливная аппаратура дизельных двигателей может иметь различное устройство, система разделённого типа, на сегодняшний день является наиболее распространенной. Для этой системы характерно разделение ТНВД и форсунок на отдельно функционирующие устройства.
Топливо проходит путь по путепроводам высокого и низкого давления. Проверка шлангов подачи топлива является обязательным условием эксплуатации силовой установки.
Хранение, фильтрация и подача к ТНВД происходит при невысоком давлении. После чего, топливный насос поднимает давление в системе для правильного дозирования и подачи порции топлива в камеру сгорания в нужный момент.
Систему питания дизельного мотора обслуживает два насоса:
- Насос, создающий высокое давление;
- Насос, подкачки топлива.
Насос подкачки топлива осуществляет подачу солярки из бака к фильтрам грубой и тонкой очистки и дальше к насосу, создающему высокое давление. Этот путь жидкость проходит с относительно невысоким показателем давления.
Проходя ТНВД, давление топлива нагнетается до высокого уровня. Порядок работы цилиндров определяет подачу рабочей смеси. Насос, создающий высокое давление имеет несколько секций, каждая из которых отвечает за определённый цилиндр двигателя.
Устройство системы питания дизельного двигателя, осуществляющего два такта, может иметь неразделённый тип. Для таких систем применяется специальное устройство, насос-форсунка. Это своего рода объединение топливного насоса, создающего высокое давление и форсунки в один прибор.
Конструктивный принцип работы системы питания дизельного двигателя, получившего наибольшее распространение, предусматривает расположение форсунок в головке блока цилиндров. Основная задача такого расположения, точное распыление топлива в камере сгорания. К ТНВД, поступает большой объём солярки, её излишки отводятся обратно в бензобак по дренажным трубам.
Форсунки могут быть двух типов:
- Закрытого типа;
- Открытого типа.
Более широкое применение имеют форсунки закрытого типа. В устройстве таких форсунок есть специальная запорная игла, которая закрывает отверстие подачи топлива. Поэтому, полость форсунки соединяется с камерой сгорания только при открытии отверстия и впрыске жидкости.
Топливный насос: назначение, виды, устройство, принцип действия
Ключевым устройством любой топливной системы бензинового ДВС является топливный насос (ТН), основным назначением которого является подача топлива под определенным давлением к топливным форсункам или карбюратору (в зависимости от типа двигателя).
Топливные насосы различаются по типу привода на механические и электрические устройства.
Применение
Топливоподкачивающий насос используется в большинстве случаев, когда имеется значительное расстояние между топливным баком и ТНВД. Чаще всего насос крепится к картеру ТНВД. В зависимости от компоновки двигателя в моторном отсеке и специфики условий эксплуатации необходимы различные схемы прокладки топливных магистралей, особенно для обеспечения обратного слива топлива. На рис. 1 и 2 представлены два возможных вида таких схем. Если топливный фильтр тонкой очистки расположен вблизи двигателя, тепло-выделение последнего может привести к образованию паровых пробок внутри системы топливных магистралей. Для пре-дотвращения этого через полость впуска прокачивается избыточное количество топлива, чем осуществляется охлаждение ТНВД. Избыточное топливо при этой схеме соединения (рис. 1) через перепускной клапан 6 поступает в магистраль обратного слива и возвращается в бак 1.
Рис. 1 и 2 1. Топливный бак 2. Топливоподкачива-ющий насос 3. Двухступенчатый топливный фильтр 4. Рядный ТНВД 5. Форсунка в сборе 6. Перепускной клапан 7. Перепускной дроссель
Конструкция механического топливного насоса
Насос подобного типа имеет достаточно сложную конструкцию, состоящую из следующих механизмов и элементов:
- корпуса с защитной крышкой;
- диафрагмы – располагается в средней части корпуса;
- штока – соединяется с диафрагмой;
- возвратной пружины – устанавливается на шток;
- клапанов – всасывающего и нагнетательного, которые расположены в верхнем отсеке корпуса;
- фильтра сетчатого – устанавливается в защитной крышке;
- привода механического
Основным конструкционным элементом механического ТН является диафрагма, которая состоит из 2-3 мембран, уплотненных между собой прокладками. Как уже было сказано выше, диафрагма насаживается на шток, который с обратной стороны соединен с механическим приводом ТН.
На разных марках автомобилей может быть установлен механический привод разной конструкции – двуплечный рычаг (коромысло) или толкатель с рычагом и балансиром (чаще применяется на отечественных автомобилях).
Механический привод осуществляется при помощи эксцентрика распредвала. Совершая вращательные движения эксцентрик воздействует на шток, который толкает диафрагму, преодолевая воздействия пружины.
Полость, расположенная над диафрагмой увеличивается в размере, при этом происходит поступление топлива (бензина) в насос из бака через клапан всасывания. В этот момент нагнетательный клапан полностью закрыт.
Далее эксцентрик освобождает приводной рычаг, вместе с тем диафрагма возвращается в исходное положение под воздействием пружины. В полости над диафрагмой возрастает рабочее давление и происходит открытие нагнетательного клапана, благодаря чему топливо попадает в карбюратор. В этот момент закрывается всасывающий клапан.
Рабочие циклы топливного насоса повторяются при совершении очередного оборота эксцентрика, расположенного на приводном валу.
Бензин поступает в поплавковую камеру карбюратора. При ее заполнении топливом запорная игла перекрывает доступ бензина.
Диафрагма при этом стопорится на места, а насос работает вхолостую до того момента, пока не потребуется очередная порция топлива для заполнения карбюратора.
Подкачивающий насос дизельного двигателя для ТНВД
Итак, топливный насос низкого давления (ТННД) нужен для того, чтобы под небольшим давлением пропустить дизельное топливо через фильтры и затем подать горючее в ТНВД. При этом выделяют два режима работы устройства. Первый режим является так называемым подготовительным, тогда как второй режим рабочий.
Что касается подготовительного режима, в этот момент поршень в насосе движется вверх, параллельно отмечается воздействие эксцентрика, который сжимает пружину. В результате топливо начинает двигаться в камерах, а также проходит между фильтрами. Рабочий режим ТННД представляет собой обратное движение поршня (поршень движется виз).
Стоит отметить, что насос низкого давления перекачивает немного больше топлива, чем необходимо двигателю для ровной работы. Такая подкачка «с запасом» позволяет поддерживать оптимальное давление в системе питания, избегая повышения нагрузок.
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
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.
Механический ТННД
Данная система устанавливается непосредственно на блоке цилиндров и закрепляется при помощи обыкновенных винтов. Работа такого насоса обеспечивается при помощи коленчатого вала с эксцентриком. Если нажать на эксцентриковый кулачок, внутри создаются сокращения. Так топливо подается по системе питания. Для того чтобы горючее не попало обратно, насос оснащен специальным клапаном. Остальные нажатия на кулачок отправляют бензин в карбюратор. Если в автомобиле установлен ТННД механического типа, то с ним можно легко завести двигатель даже при учете долгого простоя. Для этого просто вручную качают механизм подкачки.
Виды электрических ТН
Существует три основных вида топливных электронасосов – шестеренный, центробежный и роликовый.
Шестеренный насос
В шестеренном насосе топливо подается при помощи ротора (внутренней шестерни, подвижной), который располагается эксцентрично относительно статора (внешней шестерни, неподвижной). При вращении ротора боковые части его зубьев образуют небольшие камеры, которые меняют свой размер в зависимости от того, в каком месте проходят статор.
На входе камеры имеют максимальный размер и засасывают за счет разряжения в себя топливо. По мере вращения относительно статора камера уменьшается в размерах, за счет чего обеспечивается подача и нагнетание топлива на выходе из насоса.
Роликовый насос
Аналогичный принцип используется в роликовом насосе, в котором подача топлива осуществляется также благодаря эксцентричному расположению вращающегося ротора с подвижными роликами и неподвижного статора. Ролики перемещаются в специальных углублениях в роторе. Пространство, возникающее между ротором и роликом, полностью заполняется топливом в момент, когда ролик под действием центробежной силы максимально стремится вырваться из ротора.
Продолжая вращаться, ротор перемещает ролики относительно статора, форма которого меняется, заставляя ролики прижиматься к центру оси вращения ротора и сжимая тем самым топливо. На выходе создается дополнительное условие, при котором открывается отверстие выпуска, и топливо под высоким давлением удаляется из насоса.
Центробежный насос
В центробежном насосе подача топлива обеспечивается при помощи крыльчатки, которая оснащается специальными лопатками по всему периметру. Вращение крыльчатки происходит внутри полости, оснащенной двумя каналами – всасывающим и нагнетательным. Вращательные движения лопаток обеспечивают вихревой поток топлива, за счет чего достигается повышение давления.
Если шестеренный и роликовый насосы в силу особенностей конструкции монтируются непосредственно в топливопровод, то центробежный насос размещается в топливном баке. В современных топливных системах предпочтение отдается центробежному насосу, который значительно менее шумный, обеспечивает более ровный (без пульсаций) поток подаваемого топлива, хотя при этом и имеет ограничения по производительности и создаваемому давлению.
Управление работой электрического ТН обеспечивается благодаря блоку управления ДВС. Топливный насос начинает свою работу параллельно с включением зажигания, однако существуют автомобили, в которых насос активируется при открытии водительской двери (еще до того, как будет вставлен ключ зажигания или нажата кнопка пуска).
Электрический насос способен поддерживать довольно узкий, но достаточный для нормальной работы двигателя, диапазон рабочего давления, которое регулируется за счет изменения напряжения и при помощи предохранительного клапана, ограничивающего максимально допустимое давление в системе.
Источник статьи: https://autodromo.ru/articles/toplivnyy-nasos-naznachenie-vidy-ustroystvo-princip-deystviya
Как правильно установить насос для повышения напора воды
Подключение циркуляционного повышающего аппарата и подготовка к работе более сложных по конструкции нагнетающих устройств, укомплектованных гидроаккумулятором, существенно отличаются.
Подключение циркуляционного повышающего нагнетателя
Монтаж циркуляционного агрегата для повышения давления воды в многоэтажном доме производится в следующем порядке:
- Болгаркой или специальным приспособлением для пластиковых труб на входной магистрали вырезается отрезок трубы, соответствующий установочному размеру устройства;
- В соответствии с материалом трубопровода, монтируется соединительная арматура. Если используются металлические трубы, применяется, либо сварное соединение, либо резьбовые сгоны, если трубы пластиковые, используется специальный паяльник;
- С помощью гаек, имеющихся в комплекте поставки, изделие монтируется в магистраль.
Монтаж всасывающего насосного модуля с гидроаккумулятором гораздо более трудоемкий процесс. Для начала, перечислим основные модули, имеющиеся в типовой нагнетающей системе:
- Самовсасывающий модуль;
- Аккумулирующая емкость;
- Автоматическая система контроля;
- Фильтр первичной очистки, предотвращающий попадание в систему различных абразивных мелкодисперсных загрязнителей;
- Сантехническая арматура, трубопроводы и гибкие шланги.
Для предотвращения оттока воды из корпуса насоса при выключении электропитания, перед впускным патрубком предусматривается возможность монтажа запорного клапана. В многоэтажках в качестве источника воды выступает подающая магистраль, в частном секторе это чаще всего собственная скважина или колодец.
Методика подключения нагнетающей установки в частном секторе
- Монтировать установку следует в непосредственной близости от места водозабора;
- Температура в месте установки не должна опускаться ниже +5 С;
- Не допускается соприкосновение модулей установки со стенами;
- Место установки должно обеспечивать возможность технического обслуживания и ремонта агрегатов.
Существует несколько наиболее распространенных вариантов установки насосной станции с гидроаккумулятором:
- Непосредственно в доме;
- В подвальном помещении или цокольном этаже;
- В колодце;
- В кессоне;
- В специальной утепленной постройке.
Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор установки зависит, прежде всего, от планировки участка и особенностей постройки. После выбора места установки приступают к монтажу станции, который состоит из следующих основных этапов:
Подготовительные мероприятия
, которые включают в себя:
a) Устройство площадки под установку оборудования
. Фундамент должен быть прочным и обеспечивать надежное крепление аппарата;
b) Копку траншей под укладку трубопроводов
;
c)
Обеспечение электропитания
2. Монтаж водозаборной системы
. В зависимости от модификации применяемого насоса различают:
a) Стандартную схему
, с поверхностным насосным агрегатом и встраиваемым эжектором. В этом случае конструкция представляет собой полипропиленовую трубу, с подсоединенным через специальную муфту обратным клапаном с вмонтированным фильтром грубой очистки;
b) Использование внешнего эжектора
. При такой конструкции обратный клапан с фильтром грубой очистки устанавливается на входной патрубок эжектора;
c) С погружным насосом
, укомплектованным сетчатым фильтром. В этом случае достаточно присоединить обратный клапан и подающий трубопровод.
3.
Установка поверхностных модулей
. На этом этапе следует помнить, что подключение каждого последующего элемента следует производить с использованием шаровых кранов и обратных клапанов. Такая конструкция обеспечит возможность обслуживания и ремонта отдельных модулей насоса, не прибегая к сливу воды из всей магистрали;
4. Первичный пуск станции
производится после заполнения водой через специальную горловину, находящуюся на верхней панели рабочей камеры.
https://youtube.com/watch?v=5c39kXyw3uM
Перед запуском любого повышающего генератора следует убедиться в наличии и исправности заземления!