Как работает инжекторный насос

Топливная аппаратура в инжекторных бензиновых двигателях работает в более сложных условиях, чем система питания в карбюраторном моторе. В первую очередь это объясняется тем, что для работы системы впрыска необходимо определенное давление. В разных двигателях оно может быть разным, но среднее значение колеблется в пределах 650 мПа. Это основная функция, которую должен выполнять насос, но наряду с этим, ему предстоит поднимать топливо из бака, транслировать его по топливной магистрали, и при этом поддерживать давление в системе.

На фото инжекторный двигатель, который работает в более сложных условиях, чем карбюраторный

Требования к электробензонасосу довольно высокие. В карбюраторном двигателе мембранный насос не заботился о том, чтобы создавать давление в системе. Ему достаточно было просто преодолеть сопротивление игольчатого клапана в поплавковой камере карбюратора, и поднять бензин из бака. Поэтому его конструкция ограничивалась эксцентриком, который приводил в действие мембрану из прорезиненной ткани. Такую конструкцию имеет водяной бытовой насос низкого давления. Для инжекторных моторов эта система не годилась, поэтому конструкторы были вынуждены искать новые решения.

Топливный инжекторный насос

Бензонасос впрысковых двигателей может располагаться как непосредственно в топливном баке, так и за пределами бака. Такие выносные насосы потихоньку стают архаизмом и встречаются на относительно старых автомобилях. Сейчас производитель пытается совмещать топливный насос и фильтры тонкой и грубой очистки если не в одном корпусе, то компоновать конструктивно рядом.

Видеоролик о замене бензонасоса на ВАЗ

С одной стороны, это облегчает жизнь производителю, поскольку мы уже не можем менять топливные фильтры отдельно от насоса. Для этого приходится демонтировать насос, который зарыт в недрах бензобака, и только после этого пытаться менять фильтр. Такая нестыковка возникла из-за того, что производитель переоценил качество постсоветского бензина, который забивает фильтры ровно в два раза быстрее, чем их нужно менять по регламенту. Эту коллизию приходится распутывать владельцам самостоятельно. Тем не менее, расположение бензонасоса в топливном баке оправдывается еще и тем, что бензин служит охлаждающей жидкостью для двигателя насоса.

Виды инжекторных бензонасосов

Каждый автомобильный двигатель предъявляет свои требования к количеству топлива, поэтому насосы на разных моторах могут применяться совершенно разных конструкций. В тех двигателях, где потребность в количестве топлива невелика, но первостепенную роль играет давление, применяют насосы ротационного типа. Они могут быть роликовые, вихревые и пластинчатые. Устройство роторов несколько разнится, но принцип работы у этих трех конструкций один. По мере вращения ротора, объем всасывающей камеры уменьшается, тем самым в камере создается давление, которое выталкивает топливо в магистраль. Конструктивно проще устроить привод насоса в одном с ним корпусе, поэтому большинство производителей (SBR, Pierburg) так и поступают, независимо от расположения насоса — в баке, или снаружи.

Насосы ротационного типа используются в тех двигателях, где потребность в количестве топлива невелика, но важно давление

Второй тип насосов, используемых в инжекторных системах питания — центробежный лопастной. Конструкции такого типа тоже применяются для воды в быту. Устроен насос так: рабочее колесо по периметру оборудовано лопатками, все это соосно помещено в камеру с двумя каналами — приемным и выпускным. По мере вращения рабочего колеса, топливо перекачивается из приемного в выпускной контур, создавая давление до 450 мПа, чего вполне хватает даже для самых требовательных инжекторных систем. Именно такими насосами оборудуют системы с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания. Независимо от того, как работает бензонасос, главная его задача — поддержание давления в системе питания.

Неисправности насосов высокого давления

Неудивительно, что характерные неисправности у насосов, которые эксплуатируются у нас и за рубежом, разные. У них наиболее распространенная поломка — обычный износ электрической части насоса. В условиях нашего топлива она и является самой большой проблемой в работе насоса. Дело в том, что насос работает абсолютно без смазки. Вся смазка, которой пользуется механизм — это само топливо. Даже если взять лабораторные условия, то масляной пленки на идеальном и кристально чистом бензине откровенно мало для того, чтобы работа насоса была полноценной и долговечной.

Можно только представить, что происходит внутри насоса, когда туда попадает маловязкая жидкость с примесью песка и пыли. Сложность в том, что в большинстве автомобилей топливный фильтр тонкой очистки установлен уже после бензонасоса. Этому есть свои объяснения, но в наших условиях от этого не легче.

Фильтр грубой очистки установлен перед насосом, но он не в состоянии обеспечить достойную фильтрацию топлива. Получается, что в насос попадает все то, что накопилось в баке, включая грязь и конденсат. Все это попадает в фильтр, а насосу приходится преодолевать огромное сопротивление, чтобы выйти на оптимальный режим работы и обеспечить систему нужным давлением. Насос просто работает в экстремальных условиях под очень сильной нагрузкой. В чем это выражается, знает большинство владельцев инжекторных автомобилей — шум, визг и скрип бензонасоса.

Фильтр грубой очистки установлен перед насосом, но он не в состоянии обеспечить достойную фильтрацию топлива

Устройство разработано с некоторым запасом прочности, поэтому небольшие повреждения на рабочей поверхности насоса не влияют на работу системы. Но если насос начал шуметь, это говорит о критическом износе, и о том, что пора думать, где купить новый насос, поскольку в гаражных условиях своими руками они не ремонтируются. Единственный выход из этой ситуации — втрое сокращать регламент замены топливных фильтров, только тогда есть вероятность максимально продлить мученическую жизнь инжекторного насоса.