Принцип работы топливного насоса газель
Система питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215, устройство, принцип работы, как охладить бензонасос во время движения.
Система питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215 состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, фильтра-отстойника, фильтра тонкой очистки топлива, карбюратора с приводом дроссельных и воздушной заслонок, воздушного фильтра. На двигателе ЗМЗ-402 установлен карбюратор К-151. На двигателе ЗМЗ-406 установлен карбюратор К-151Д, а на двигателе УМЗ-4215 карбюратор К-151С или К-151Т.
Система питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215, устройство, принцип работы, как охладить бензонасос во время движения.
Система питания топливом двигателей ЗМЗ-4063 и ЗМЗ-4061 практически аналогична системе питания топливом двигателей ЗМЗ-4026 и ЗМЗ-4025. Различие состоит в месте расположения топливного насоса, топливного фильтра и в модификации карбюратора (К-151Д вместо К -151). У К-151Д производительность второго жиклера холостого хода составляет 425 см3/мин вместо 330 см3/мин.
Поскольку у двигателей семейства ЗМЗ-406 предусмотрен подогрев впускной трубы жидкостью из системы охлаждения двигателя, в выпускном коллекторе отсутствует заслонка сезонного переключения подогрева «зима-лето». Кроме этого несколько изменены схемы подключения экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) и системы рециркуляции отработавших газов.
Принцип работы системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Топливо, под действием разрежения, создаваемого топливным насосом, проходит через сетку топливозаборника и по топливопроводу поступает в корпус фильтра-отстойника. Вода и крупные механические частицы остаются в корпусе. Топливо проходит через фильтрующий элемент, состоящий из набора тонких стальных пластин, и по трубопроводу подается к топливному насосу.
Схема системы питания топливом двигателей ЗМЗ-4026 и ЗМЗ-4025 на автомобилях Газель.
После насоса топливо проходит через фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки и поступает в карбюратор. Воздух, необходимый для образования рабочей смеси, подается в карбюратор через воздушный фильтр.
Топливный бак системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Топливный бак расположен с левой стороны на лонжероне рамы. При установке двух баков они расположены по обеим сторонам автомобиля. Баки крепятся к лонжеронам при помощи кронштейнов и хомутов. Между хомутами и баком уложены картонные прокладки.
На фургонах и автобусах Газель устанавливается только металлический бак. На остальных автомобилях Газель могут быть установлены металлический или пластмассовый топливные баки. Заправочная емкость металлического бака составляет 70 литров. Пластмассового — 60 литров.
В верхней части бака находится топливозаборник, состоящий из трубки и фильтра в виде латунной сетки, а также датчик электрического указателя уровня топлива. В нижней части бака расположена сливная пробка. Наливная горловина пластмассового топливного бака закреплена на задней панели кабины и соединена с баком резиновым шлангом. Резьбовая пробка наливной трубы — без клапанов.
Паровоздушный клапан соединен с баком с помощью поливинилхлоридной трубки и штуцера с шариковым клапаном. Он предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля в аварийных ситуациях. Паровоздушный клапан имеет впускной и выпускной клапаны. Впускной клапан срабатывает при разрежении в баке 0,44–3,53 кПа. Выпускной — при давлении 0,39–1,62 кПа.
На фургонах и автобусах Газель наливная горловина бака расположена в специальной нише. Снаружи горловина закрыта лючком. Пробка наливной горловины металлического бака имеет впускной и выпускной клапаны. Аналогичные паровоздушному клапану пластмассового топливного бака. При заполнении бака вытесняемый топливом воздух отводится в атмосферу через воздушную трубку.
Топливопроводы системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Топливопроводы выполнены из латунных трубок. Трубки соединены с топливным насосом, баком, фильтром-отстойником, фильтром тонкой очистки топлива и карбюратором посредством штуцеров, конических муфт, накидных гаек и гибких шлангов со стяжными хомутами. Сливной топливопровод отводит излишки топлива от карбюратора. Это улучшает работу системы питания и пуск горячего двигателя при высокой температуре окружающего воздуха. При установке двух баков на модификации Газель ГАЗ-33027 слив топлива из карбюратора в бак отсутствует.
Воздушный фильтр на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Воздушный фильтр сухого типа. Со сменным фильтрующим элементом из пористого картона. Установлен на карбюраторе через резиновую прокладку. Фильтр снабжен воздухозаборным гофрированным шлангом, соединенным с металлическим патрубком, расположенным на брызговике справа.
При температуре окружающего воздуха ниже 5 градусов, для подачи в карбюратор подогретого воздуха, воздухозаборный шланг необходимо отсоединить от патрубка, находящегося на брызговике. И затем подсоединить к патрубку экрана установленного на выпускном коллекторе двигателя.
Привод дроссельных и воздушной заслонок системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Привод дроссельных и воздушной заслонок системы питания топливом на Газель, состоит из:
Управление воздушной заслонкой карбюратора осуществляется ручкой тяги с места водителя. Когда ручка находится в исходном положении (утоплена), воздушная заслонка полностью открыта. Чтобы не повредить тягу и привод воздушной заслонки, перед вытягиванием ручки нажимаем и удерживаем нажатой педаль акселератора.
Топливный насос системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Топливный насос диафрагменного типа. Приводится в действие от эксцентрика на распределительном валу. Насос двигателей ЗМЗ-4063 и ЗМЗ-4061 установлен около передней крышки головки блока цилиндров справа. Прикреплен к крышке двумя болтами. Приводится от эксцентрика распределительного вала впускных клапанов через промежуточный рычаг с оттяжной пружиной, установленный на оси, ввернутой в переднюю крышку.
Топливный насос двигателей ЗМЗ-4026 и ЗМ З-4025 установлен на блоке цилиндров внизу слева. Имеет аналогичный привод от эксцентрика на распределительном валу. Топливный насос состоит из сборных узлов корпуса с диафрагмой и рычагом привода.
Клапан насоса состоит из обоймы, изготовляемой из цинкового сплава, резинового клапана и латунной пластины, поджимаемых пружиной из бронзовой проволоки. Над всасывающими клапанами насоса установлен фильтр, изготовленный из мелкой латунной сетки. Для заполнения карбюратора топливом при неработающем двигателе насос имеет рычаг ручного привода. Для предотвращения попадания бензина в картер при повреждении диафрагмы в корпусе насоса имеется отверстие с сетчатым фильтром.
Как охладить бензонасос при перегреве во время движения.
Топливный фильтр-отстойник системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Топливный фильтр-отстойник установлен на левом лонжероне рамы перед топливным баком. Предназначен для отделения от топлива воды и механических примесей размером более 0,05 мм. Для слива отстоя внизу корпуса фильтра имеется сливная пробка. Для очистки топлива от механических примесей фильтр снабжен фильтрующим элементом. Он состоит из набора тонких металлических пластин.
Фильтр тонкой очистки топлива системы питания топливом на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Фильтр тонкой очистки топлива системы питания топливом на Газель, устанавливается на двигателе перед карбюратором и состоит из:
Система рециркуляции отработавших газов на Газель с карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, ЗМЗ-406 и УМЗ-4215.
Система рециркуляции отработавших газов (СРОГ) установлена на двигателях ЗМЗ-406 и на части двигателей ЗМЗ-402 и УМЗ-4215. Она служит для снижения выброса токсичных веществ с отработавшими газами путем подачи части отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя. Рециркуляция отработавших газов осуществляется на двигателе, прогретом до температуры охлаждающей жидкости не ниже 35-40 градусов на частичных нагрузках.
СРОГ не работает на холостом ходу и при полном открытии дроссельных заслонок. Управление работой СРОГ осуществляется разрежением от первой камеры карбюратора, передаваемым по шлангам через термовакуумный включатель, установленный в рубашке подогрева впускной трубы и к клапану рециркуляции, установленному на впускном трубопроводе.
При этом часть отработавших газов, подведенных по трубке от выпускного коллектора через открытый клапан рециркуляции поступает во впускную трубу. И далее в цилиндры двигателя. При отсутствии управляющего разрежения в шланге клапан рециркуляции под действием пружины закрыт и СРОГ не работает. Эксплуатация автомобиля с неисправной СРОГ ведет к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу. Перерасходу топлива и повышенному выбросу токсичных веществ.
Устройство, поломки бензонасоса
Бензонасос является одним из важнейших компонентов системы питания двигателя. Неисправность насоса приводит к перебоям в работе ДВС, провалам при нажатии на газ либо и вовсе к проблемам с запуском. Рассмотрим устройство, принцип работы бензонасосов инжекторных и карбюраторных моторов; поговорим о поломках и способах диагностики.
По своему принципу работы топливные насосы (ТН) бензиновых ДВС делятся на 2 типа:
- электрические;
- механические.
В работе двигателя бензонасос используется для перекачки топлива из бака к карбюратору либо топливной рейке с форсунками. На авто с непосредственным впрыском и топливным насосом высокого давления (ТНВД) бензонасос используется в качестве подкачивающей секции.
ТН с электроприводом
Долговечную работу, простоту изготовления и большую эффективность можно получить при использовании электрического бензонасоса, который управляется специальным реле. Он позволяет создать давление в пределах 0,3-0,4 МПа (в двигателях с непосредственным впрыском – до 0,7 МПа), что превосходит возможности механического ТН. Устройство во многом зависит от того, где находится топливный насос: в баке или в подкапотном пространстве. Но принцип работы всех ТН такого типа можно считать идентичным. В подавляющем большинстве современных авто используется погружаемый бензонасос, который располагается в баке. Это хоть и чревато небольшими механическими потерями и уязвимостью, связанными с большой длиной топливной магистрали, но насос получает гораздо лучшее охлаждение.
В процессе работы омывающее корпус и проходящее сквозь электродвигатель топливо отводит значительную часть тепла. Именно поэтому на ресурсе так сильно сказывается езда с практически пустым баком.
Устройство
Электрический бензонасос состоит из двух частей: электрического привода (представляет собой обычный электродвигатель) и насосной части (закачивает горючее из топливозаборника). Погружаемые насосы размещаются в едином корпусе с сеточкой, осуществляющей грубую очистку топлива.
В зависимости от конструкции заборного механизма, существуют несколько видов насосной части:
- роликовый насос. Топливо подается за счет вращения ротора с подвижными роликами. При увеличении пространства между роликом и ротором в свободном пространстве создается разряжение, которое заполняется бензином. При дальнейшем вращении ротора пространство уменьшается, что позволяет создать давление и подать топливо через выпускной канал;
- шестеренчатый бензонасос. Принцип работы схож с предыдущим видом, но изменения площади свободного пространства происходит вследствие вращения шестерни;
- центробежный насос. Нагнетание топлива возникает из-за завихрения, провоцируемого вращением крыльчатки в корпусе. Подача и отвод горючего осуществляется через соответствующие каналы внутри корпуса.
Дополнительно можно выделить гибридные топливные насосы. Конструктивно они напоминают механические устройства, но движение диафрагмы осуществляется не приводом толкателя, а электромагнитным клапаном и специальным реле.
![]()
Логика работы
В автомобилях, у которых управление основными узлами жизнеобеспечения ДВС осуществляется по CAN-шине, команду к запуску бензонасос получает от электронного блока управления двигателем. Перед запуском ДВС необходимо создать давление в топливопроводе, поэтому сразу после включения зажигания ЭБУ подает сигнал на реле, которое включает бензонасос. В некоторых авто подача питания на реле и включение бензонасоса осуществляется в момент открытия водительской двери. Время работы бензонасоса в таком режиме исчисляется секундами, после чего питание отключается. Последующий запуск произойдет уже при начале вращения стартера.
Основные неисправности, простейшая диагностика
К основным поломкам, из-за которых может не работать бензонасос, относятся:
- перегорание предохранителя;
- обрыв питания, окисление контактов;
- износ щеточного узла, вследствие чего ухудшается производительность, разрушение коллектора, износ втулок ротора;
- засорение;
- критический износ трущихся пар роликовых и шестеренчатых топливных насосов;
- разрушение пластмассовой муфты, посредством которой вал якоря электродвигателя соединяется с ротором насоса.
Чтобы понять, почему не работает бензонасос, достаточно базовых навыков пользования мультиметром. Наличие питания на разъеме ТН после включения зажигания будет означать, что неисправность в насосе. Если питание не приходит и бензонасос не запускается, то следует проверить цепь до разъема, а также реле.
Основные симптомы неисправности:
- увеличение шума, появление посторонних звуков;
- провалы при резком нажатии на газ;
- двигатель периодически глохнет (особенно на горячую); .
Одним из важнейших элементов системы питания инжекторного двигателя является реле бензонасоса. Оно используется для уменьшения нагрузки на бортовую сеть, так как управление силовыми контактами осуществляется подачей слабого напряжения на соответствующие выводы электромагнитного реле. Принципиальная схема подключения бензонасоса.
Принцип работы реле, а также способы проверки вы можете увидеть на видео.
Механический ТН
Насос такого типа работает от распределительного вала двигателя. Вращение эксцентрика провоцирует нажатие рычага (толкателя). На фото представлена отечественная конструкция, состоящая из рычага и балансира. У зарубежных производителей более распространена схема с двуплечим рычагом (коромыслом).
Тяга насоса с диафрагмой при воздействии толкателя на балансир, преодолевая сопротивление пружины, опускается и засасывает топливо через впускной клапан. Как только эксцентрик ослабляет свое давление, пружина возвращает диафрагму, выталкивая топливо к карбюратору через выпускной клапан. При наполнении поплавковой камеры в пространстве над диафрагмой создается давление, которое пружина не может преодолеть. А поскольку балансир и тяга насоса не соединены между собой, то балансир может двигаться вхолостую. Как только давление в поплавковой камере падает, диафрагма выдавливает бензин – работа топливного насоса возобновляется.
Основные неисправности
- Прорыв диафрагмы. Поломка случается достаточно редко, но при наступлении может обернуться капитальным ремонтом ДВС. При значительном нарушении целостности диафрагмы бензин начинает поступать в масло, разжижая его.
- Износ сочленений эксцентрика, толкателя и балансира. В таком случае зазор между элементами получается слишком большим, что сказывается на величине хода тяги и диафрагмы.
- Износ посадочных мест перепускных клапанов, вследствие чего клапаны начинают пропускать топлива. Также встречаются случаи перекоса клапанов, потери эластичности и засорения.
- Поломка пружинной диафрагмы.
- Засорение сетчатого фильтра, из-за которого бензонасос может даже сгореть.
Большое количество деталей, которые требуют подгонки, а также общие конструктивные недоработки заставили конструкторов отказаться от механических бензонасосов в работе двигателя. Примером конструктивных дефектов является закипание топлива в наддиафрагменном пространстве. Образовавшиеся пары бензина преодолевают сопротивления игольчатого клапана. В итоге во впускной коллектор непроизвольно попадает топливо, что оборачивается трудностями при последующем запуске.
Между установленным на двигателе топливным насосом диафрагменного типа с механическим приводом и карбюратором 5 смонтирован фильтр 4 тонкой очистки топлива.
Карбюратор в свою очередь соединен с топливным баком сливным топливопроводом 6, по которому в бак возвращаются излишки топлива, подаваемого насосом.
Кроме того, на топливном баке расположена система отвода паров топлива, состоящая из резиновой пароотводной трубки и установленного на ней клапана.
В нижней части топливного бака имеется сливная пробка для слива отстоя.
Система питания двигателя ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524
Принципиальной особенностью системы питания двигателя ЗМЗ–4062 является отсутствие в ней карбюратора, совмещающего функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя.
В системе распределенного впрыска, установленной на данном двигателе, эти функции разделены — форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а подача необходимого в каждый момент работы двигателя воздуха осуществляется системой, состоящей из дросселя и регулятора холостого хода.
Управление системой впрыска топлива и системой зажигания осуществляется электронным блоком управления двигателем, непрерывно контролирующим с помощью соответствующих датчиков величину нагрузки двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя и окружающей среды, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов.
Топливный бак 10 сварной штампованный, закреплен двумя стальными хомутами через прокладки под полом багажного отделения. В верхней части топливного бака установлен топливозаборник и датчик уровня топлива.
Рядом с топливным баком под полом кузова находится электрический топливный насос, соединенный топливопроводом с топливным баком.
Для уменьшения вибрации кронштейн насоса крепится к полу через резиновые подушки.
Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в моторном отсеке, и оттуда поступает в топливопровод двигателя, закрепленный на впускной трубе двигателя.
Из топливопровода двигателя топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу.
Излишки топлива через редукционный клапан, установленный на заднем конце топливопровода двигателя, сливаются в топливный бак.
Кроме показанной на схеме системы питания элементов, в нее входят воздушный фильтр, установленный в моторном отсеке, соединенный резиновым шлангом с датчиком массового расхода воздуха, который в свою очередь соединен с дросселем, установленным на воздушном ресивере, а также регулятор холостого хода, установленный тоже на воздушном ресивере.
Форсунка представляет собой электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной.
При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя, через которое топливо подается во впускную трубу двигателя.
Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.
Редукционный клапан представляет собой емкость, разделенную диафрагмой, на которой закреплен клапан, закрывающий под действием пружины отверстие слива топлива.
Редукционный клапан поддерживает постоянное давление в системе питания около 0,3 МПа.
Верхняя часть редукционного клапана соединена с ресивером вакуумным шлангом.
При перепаде давления в ресивере не выше 0,3 МПа клапан закрыт, и давление в системе питания поднимается.
Когда давление топлива достигает величины более 0,3 МПа, мембрана прогибается, открывая отверстие, и излишки топлива сливаются в топливный бак.
Как только давление топлива опускается до 0,3 МПа, мембрана возвращается в исходное положение и перекрывает отверстие слива топлива.
Датчик массового расхода воздуха служит для определения количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.
Сигналы с датчика поступают в блок управления двигателем и являются одним из параметров, определяющих длительность впрыска топлива форсунками — количество топлива зависит от количества воздуха в каждый определенный момент.
Основным элементом датчика является платиновая нить, разогреваемая во время работы до 150 °С.
При прохождении через корпус датчика всасываемого двигателем воздуха нить охлаждается, а электронная схема датчика постоянно стремится поддерживать температуру нити 150 °С.
Электрическая мощность, затрачиваемая на поддержание температуры нити, является параметром, по которому блок управления двигателем определяет длительность электрического импульса, подаваемого на форсунки.
Степень охлаждения платиновой нити зависит не только от количества, но и от температуры проходящего воздуха, определяемой термокомпенсационным резистором, соответственно корректирующим сигнал, подаваемый датчиком в блок управления.
Для обеспечения возможности регулировки количества окиси углерода в отработавших газах на режиме холостого хода в электронном модуле имеется переменный резистор, винтом которого можно вручную изменить величину сигнала, подаваемого датчиком в электронный блок управления, изменив тем самым длительность импульса, подаваемого на форсунки, а, следовательно, и количество впрыскиваемого топлива.
Для очистки платиновой нити от загрязнений электронный модуль периодически подает на нее повышенное напряжение, вызывающее нагрев до 1000˚ С.
При этом все отложения сгорают.
При выходе из строя датчика блок управления двигателем включает резервную программу, обеспечивающую работу двигателя с несколько ухудшившимися, но приемлемыми мощностными и расходными характеристиками.
При этом в комбинации приборов загорается контрольная лампа.
Регулятор холостого хода служит для поддержания неизменными заданной частоты вращения холостого хода двигателя при его запуске, прогреве и изменении нагрузки, вызванных включением вспомогательного оборудования.
Регулятор представляет собой золотниковый клапан с электромагнитным управлением и служит для подачи дополнительного воздуха во впускную трубу, минуя дроссельную заслонку.
При выходе из строя регулятора холостого хода или отсутствии контакта в штекерной колодке нарушается стабильность частоты вращения холостого хода (обороты «плавают»).
При этом загорается контрольная лампа в комбинации приборов.
Если частота вращения холостого хода нестабильна, а контрольная лампа не загорелась, необходимо проверить герметичность присоединения соединительных шлангов.
Датчик положения дроссельной заслонки, представляющий собой сдвоенный переменный полупроводниковый резистор, установлен на дросселе на одной оси с дроссельной заслонкой.
По сигналу датчика блок управления двигателем определяет положение дроссельной заслонки с целью расчета длительности электрического импульса, подаваемого на форсунки, и оптимального угла опережения зажигания.
Определяющим сигналом является величина падения напряжения на переменном резисторе датчика, которая изменяется в зависимости от положения дроссельной заслонки (полностью закрыта, частично открыта, полностью открыта).
При выходе из строя датчика блок управления двигателем работает по заложенной в «память» резервной программе, используя данные других датчиков. При этом в комбинации приборов загорается контрольная лампа.
Датчик частоты вращения и синхронизации расположен в передней части двигателя с правой стороны.
По сигналу датчика блок управления двигателем определяет угловое положение коленчатого вала и частоту его вращения.
По частоте сигналов, формируемых датчиком при вращении диска синхронизации, закрепленного на шкиве коленчатого вала, блок управления определяет число оборотов коленвала двигателя, синхронизируя подачу топлива форсунками и момент зажигания с рабочим процессом двигателя.
При выходе из строя датчика положения коленчатого вала двигатель не заведется, так как блок управления, не получив сигнала с датчика, не включит системы впрыска и зажигания.
Датчик детонации расположен в верхней части блока цилиндров двигателя с правой стороны и закреплен гайкой с пружинной шайбой.
Он служит для определения момента возникновения детонации при работе двигателя на бензине с меньшим, чем требуется, октановым числом при перегреве двигателя, неправильном выборе водителем режима движения автомобиля.
В основу работы датчика детонации положен принцип пьезоэффекта.
При механическом воздействии на пьезоэлемент, изготовленный из металлокерамики, в нем возникает электрический ток.
Механическое воздействие осуществляется инерционной шайбой, которая воспринимает ударную волну, возникающую в камере сгорания и цилиндре двигателя при детонационном сгорании топливной смеси.
При этом в датчике возникает импульс напряжения, который он передает в блок управления со штекера.
По этому сигналу блок управления корректирует угол опережения зажигания до прекращения детонации.
Выход из строя датчика или наличие неисправности в его электрической цепи приведет к отсутствию оптимального изменения угла опережения зажигания при наличии детонации.
При этом в комбинации приборов загорится контрольная лампа.
Датчик фазы расположен в задней части головки блока цилиндров с левой стороны.
Принцип работы датчика основан на эффекте Холла.
При прохождении мимо торца сердечника датчика металлической пластины, закрепленной на распределительном валу, формируется импульс, позволяющий блоку управления определить момент нахождения поршня 1-го цилиндра в верхней мертвой точке при такте сжатия и подать сигнал впрыска на форсунку именно этого цилиндра.
Дальнейшая подача импульсов осуществляется блоком управления в соответствии с заложенным в его программу порядком работы цилиндров.
При выходе из строя датчика фазы блок управления переключается в резервный режим с подачей топлива одновременно во все цилиндры. При этом сохраняется работоспособность двигателя, но существенно повышается расход топлива. О неисправности датчика сигнализирует контрольная лампа в комбинации приборов.
Воздушный фильтр с сухим сменным фильтрующим элементом, изготовленным из гофрированного фильтрующего картона, расположен в правой передней части моторного отсека.
Фильтрующий элемент закреплен на крышке фильтра гайкой-барашком, а крышка закреплена на корпусе тремя пружинными зажимами.
Электрический топливный насос роторного типа с приводом от электродвигателя постоянного тока расположен непосредственно в корпусе топливного бака и работает в топливе.
В связи с этим какие-либо уплотнения подвижных деталей в насосе отсутствуют, а смазка трущихся поверхностей осуществляется протекающим топливом.
Обратный клапан, установленный в насосе, предотвращает стекание топлива из топливопровода высокого давления в бак после выключения зажигания. Электрический топливный насос — неразборной конструкции и при выходе из строя подлежит замене.
Топливный фильтр установлен в моторном отсеке над вакуумным усилителем тормоза.
Замена штатного фильтра, каким - либо другим, например унифицированным, в пластмассовом корпусе, категорически запрещена из-за высокого давления топлива в системе.
Система вентиляции картера двигателя закрытого типа принудительная, действующая за счет разрежения во впускном трубопроводе.
При работе двигателя на холостом ходу и с малыми нагрузками, когда дроссельная заслонка прикрыта, картерные газы засасываются через шланг малой ветви системы непосредственно во впускной трубопровод двигателя и затем в цилиндры.
На остальных режимах отсос картерных газов осуществляется через шланг основной ветви системы в дроссель и оттуда во впускной трубопровод.
При эксплуатации необходимо следить за герметичностью присоединения и чистотой трубопроводов, так как при неработающей системе вентиляции картера происходит быстрое окисление и старение масла в двигателе.
Засорение трубопроводов системы приводит к течи масла через сальники и уплотнения двигателя из-за чрезмерного повышения давления картерных газов.
Датчик концентрации кислорода (лямбда – зонд) установлен в приемной трубе.
В металлической колбе датчика расположен гальванический элемент, омываемый потоком отработавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах в результате сгорания топливовоздушной смеси изменяется напряжение сигнала датчика.
Информация от датчика поступает в ЭБУ в виде сигналов низкого и высокого уровня.
Блок отслеживая напряжение сигнала корректирует количество топлива впрыскиваемого форсунками.
На автомобилях с двигателем ЗМЗ-40524 устанавливается второй датчик концентрации кислорода (диагностический датчик) на выходе нейтрализатора.
Если нейтрализатор работает нормально, показания диагностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика.
Устройство и принцип работы бензонасоса и его неисправности
В любом двигателе автомобиля имеется система питания, которая обеспечивает смешивание компонентов горючей смеси и подачу их в камеры сгорания. От того, на каком топливе работает силовая установка, зависит конструкция системы питания. Но самым распространенным является агрегат, работающий на бензине.
Для того, чтобы система питания смогла смешать компоненты смеси, она еще их должна получить из емкости, в котором находится бензин – топливный бак. И для этого в конструкцию включен насос, обеспечивающий подачу бензина. И вроде, данная составляющая не является самой главной, но без его работы двигатель попросту не заведется, поскольку в цилиндры бензин не будет поступать.
Типы бензонасосов и принцип их работы
На автомобилях применяется два типа бензонасосов, отличающихся не только по конструкции, но и по месту установки, хотя задача у них одна – закачать бензин в систему и обеспечить его подачу в цилиндры.
По типу конструкции бензиновые насосы разделяются на:
- Механические;
- Электрические.
1. Механический тип
Бензонасос механического типа используется на карбюраторных двигателях. Он обычно располагается на головке блока силовой установки, поскольку привод его осуществляется от распределительного вала. Закачка топлива в нем производится за счет разрежения, которое создается мембраной.
Cхема топливного насоса механического типа
Конструкция его достаточно проста – в корпусе расположена мембрана (диафрагма), которая снизу подпружинена и по центральной части прикреплена к штоку, связанному с приводным рычагом. В верхней части насоса располагаются два клапана – впускной и выпускной, а также два штуцера, по одному из них бензин втягивается в насос, а из второго он выходит и поступает в карбюратор. Рабочей зоной у механического типа является полость над мембраной.
Работает бензонасос по такому принципу – на распределительном валу имеется специальный эксцентриковый кулачок, который приводит в действие насос. Во время работы двигателя вал, вращаясь, вершиной кулачка воздействует на толкатель, который нажимает на приводной рычаг. Тот в свою очередь тянет вниз шток вместе с мембраной, преодолевая усилие пружины. Из-за этого в пространстве над мембраной создается разрежение, из-за которого отрывается впускной клапан и бензин закачивается в полость.
Как только вал провернется, пружина возвращает на место толкатель, приводной рычаг и мембрану вместе с штоком. Из-за этого в полости над мембраной повышается давление, из-за которого впускной клапан закрывается, а выпускной открывается. То же давление выталкивает бензин из полости в выпускной штуцер и он перетекает в карбюратор.
То есть вся работа механического типа безонасоса построена на перепадах давления. Но отметим, что вся карбюраторная система питания не требует большого давления, поэтому и давление, которое создает механический топливный насос небольшое, главное, чтобы этот узел обеспечил необходимое количество бензина в карбюраторе.
Работает же такой бензонасос постоянно, пока функционирует мотор. При остановке силового агрегата подача бензина прекращается, поскольку насос тоже прекращает качать. Чтобы топлива хватило для запуска мотора и функционирование его то время, пока за счет разрежения система не заполнится, в карбюраторе имеются камеры, в которые заливается бензин еще при предшествующей работе двигателя.
2. Электрический топливный насос, их типы
В инжекторных же топливных системах бензин впрыскивается форсунками, а для этого необходимо, чтобы топливо поступало к ним уже под давлением. Поэтому использование насоса механического типа здесь невозможно.
Для подачи бензина в инжекторную систему питания используется электрический топливный насос. Такой насос располагается в топливопроводе или непосредственно в баке, что обеспечивает закачку бензина под давлением во все составляющие системы питания.
Немного упомянем самую современную инжекторную систему – с непосредственным впрыском. Она работает по принципу дизельной системы, то есть бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры под высоким давлением, которое обычный электронасос обеспечить не может. Поэтому в такой системе используется два узла:
- Первый из них является электрическим, установлен в баке, и он обеспечивает заполнение топливом системы.
- Второй насос – высокого давления (ТНВД), имеет механический привод и в его задачу входит обеспечение значительного давления топлива перед подачей его на форсунки.
Но ТНВД мы рассматривать пока не будем, а пройдемся по обычным электрическим бензонасосам, которые располагаются либо возле бака и врезаны в топливопровод, либо же установлены прямо в емкость.
Видео: Бензонасос, проверяем-тестируем
Видов их большое количество, но самое большое распространение получили три типа:
- роторно-роликовый;
- шестеренчатый;
- центробежный (турбинный);
Роторно-роликовый электрический насос относится к насосам, которые устанавливаются в топливопровод. В его конструкцию входит электродвигатель, на ротор которого установлен диск с роликами. Все это помещено в обойму нагнетателя. Причем ротор немного смещен по отношению к нагнетателю, то есть присутствует эксцентричное расположение. Также у нагнетателя имеются два выхода – через один бензин поступает в насос, а через второй – выходит.
Работает он так: при вращении ротора ролики проходят через впускную зону, из-за чего образуется разрежение и бензин закачивается в насос. Его ролики захватывают и переносят в выпускную зону, но предварительно из-за эксцентрикового расположения, топливо сжимается, чем и достигается давление.
За счет эксцентрикового движения работает и насос шестеренчатого типа, тоже устанавливающийся в топливопровод. Но вместо ротора и нагнетателя у него в конструкции присутствуют две шестерни внутреннего зацепления, то есть одна из них помещена внутрь второй. При этом внутренняя шестеренка является ведущей, она связна с валом электромотора и смещена относительно второй – ведомой. Во время работы такого насоса закачка топлива производится зубьями шестеренок.
Но на авто чаще всего применяется центробежный топливный электронасос, который устанавливается непосредственно в бак, а уже к нему подсоединен топливопровод. У него подача топлива осуществляется за счет крыльчатки, имеющей большой количество лопастей и помещенной внутрь специальной камеры. Во время вращения этой крыльчатки создаются завихрения, способствующие засасыванию бензина и его сжатию, что обеспечивает давление перед подачей в топливную магистраль.
Это упрощенные схемы самых распространенных электробензонасосов. В действительности же в их конструкцию входят клапана, системы контактов для подключения к бортовой сети и т. д.
Отметим, что уже во время запуска инжекторной силовой установки в системе уже должно находиться топливо под давлением. Поэтому электрический бензонасос контролируется электронным блоком управления, и в работу он включается до срабатывания стартера.
Основные неисправности бензонасоса
Все бензонасосы имеют достаточно большой ресурс работы благодаря сравнительно простой конструкции.
В механических узлах проблемы встречаются и вовсе редко. Возникают они чаще всего из-за порыва мембраны или износа приводных элементов. В первом случае насос вообще перестает качать топливо, а во втором – подает его в недостаточном количестве.
Проверить такой бензонасос не составит труда, достаточно снять верхнюю крышку и оценить состояние мембраны. Также можно от карбюратора отсоединить топливопровод, идущий от узла, опустить его в емкость и запустить мотор. У исправного элемента подача топлива осуществляется равномерными порциями достаточно мощной струей.
В инжекторных двигателях неисправность электрического топливного насоса имеет определенные признаки – автомобиль плохо запускается, заметно падение мощности, возможны перебои в работе мотора.
Конечно, такие признаки могут давать неисправности в разных системах, поэтому потребуется дополнительная диагностика в которой проверяется производительность насоса за счет замеров давления.
А вот перечень неисправностей, из-за которых данный узел работает некорректно, не так уж и много. Так, насос может перестать работать из-за сильного и систематического перегрева. Происходит это из-за привычки заливать в бак небольшие порции бензина, ведь топливо выступает в качестве охлаждающей жидкости для данного узла.
Заправка некачественным топливо запросто может привести в неисправностям. Имеющиеся в таком бензине примеси и сторонние частицы, попадая внутрь узла, приводят к усиленному износу его составных частей.
Проблемы могут возникнуть и через электрическую часть. Окисление проводки и ее повреждение может привести к тому, что на насос будет подаваться недостаточно энергии.
Отметим, что большинство неисправностей, которые происходят из-за повреждения или износа составных частей бензонасоса, устранить сложно, поэтому зачастую при нарушении его работоспособности он просто заменяется.
Бензонасос "Газель": ремонт и обслуживание
Заволжский моторный завод – основной поставщик двигателей для автомобилей «Волга» и «Газель». Моторы этого предприятия уже давно известны российским автолюбителям и техникам-мотористам. Хорошая ремонтопригодность, простота конструкции и надежность основных систем заслуженно ставят эти двигатели в число лучших отечественных моторов. К тому же в конце 90-х годов ХХ века завод спроектировал и установил на эти двигатели систему распределенного впрыска. Именно эти моторы, в частности, ЗМЗ-405, устанавливаются на малотоннажные грузовики «Газель», микроавтобусы «Соболь» и их модификации.
Конечно, система впрыска усложнила работу и ремонт, зато техническое обслуживание двигателей не вызывает особых вопросов. Это же можно сказать и о ремонте топливной системы автомобилей «Газель» и «Соболь».
Устройство системы питания
Ее схема практически для всех двигателей с системой впрыска топлива структурно одинакова. Она состоит из бака с модулем, насоса, магистралей, рампы и форсунок. К вспомогательным относятся система вентиляции бензобака, обратный слив топлива, датчик уровня горючего.
Расположение топливного насоса «Газели»
Принципиальное различие между карбюраторной и впрысковой системой заключается в расположении насоса. На карбюраторном агрегате он находится на двигателе. Узел оснащен механическим приводом от распредвала.
Устройство насоса
Диафрагменный элемент на карбюраторных моделях перекачивает бензин за счет разрежения, которое создается особой бензостойкой диафрагмой. На впрысковых моторах, как уже упоминалось выше, насос установлен непосредственно в баке. Элемент соединен с фильтром грубой очистки и датчиком уровня топлива. Конструктивно он представляет собой вибрационный электронасос, в котором движущийся якорь перекачивает горючее.
Особенности фильтров
Очистка топлива, попадающего в двигатель, осуществляется через два элемента. Первый (очиститель-отстойник) расположен рядом с бензобаком. Он задерживает в себе крупный мусор, грязь и воду, которая собирается в специальном съемном стакане в нижней части. Фильтр тонкой очистки устанавливается в разрыв шланга перед карбюратором. Он предназначен для задержки более мелких частиц грязи: топливо проходит через специальный картон, заключенный в пластиковый цилиндр.
На впрысковых двигателях очистка топлива осуществляется через фильтр, расположенный на заборном патрубке насоса. Он представляет собой тонкую плоскую металлическую сетку. Она эффективно задерживает в себе грязь и мусор, попавший в бензобак.
Диагностика неисправностей
Итак, что делать, если не работает бензонасос? «Газель» в этом случае нуждается в диагностике. Следует отметить, что самая распространенная проблема – это недостаточное давление топлива. Оно очень вредно для топливных форсунок. По этой причине они выходят из строя. Первый признак неисправности – рывки при движении автомобиля. Причинами этому могут быть как малое давление в топливной рампе, так и неравномерная работа насоса.
Отличия диагностики диафрагменного элемента
Поскольку карбюраторный бензонасос «Газель» ЗМЗ-402 имеет механический привод, то электрической составляющей в нем нет. Поломка такого типа насоса обычно приводит к разрыву или повреждению диафрагмы. Из-за этого снижается давление жидкости, в худшем случае - ее подача полностью прекращается. Замена диафрагмы не представляет особой проблемы.
Проверка бензонасоса при помощи манометра
Также проверить работу и производительность механизма можно при помощи специального манометра. Он подключается к топливной рампе и измеряет давление, создаваемое насосом в системе. При включении зажигания сразу начнет работать бензонасос. «Газель» заводить не обязательно. Манометр снимет показания давления. В идеале оно должно составлять 300-380 кПа. После этого необходимо отключить манометр и проехаться по обычной дороге с разгонами и торможениями – стандартная тестовая езда. После этого снова замеряем давление. Если оно отличается от первоначальных замеров, то механизм неисправен или ресурс его близок к завершению. Можно ли его восстановить? Об этом расскажем ниже.
Ремонт бензонасоса «Газель»
На карбюраторных двигателях бензонасос снимается достаточно просто. Для этого отсоединяются топливные шланги, откручиваются гайки, крепящие фланец насоса к головке блока цилиндров. Кроме того, для ремонта не обязательно демонтировать весь механизм. Для замены диафрагмы достаточно снять только верхнюю полусферическую часть.
Заключение
Диагностика и ремонт бензонасоса «Газель» - несложная работа, которая под силу практически любому автолюбителю, который разбирается в принципах действия и особенностях устройства. Для замены требуется минимальный набор инструментов.
Читайте также: