autoExpert




autoExpert » СТАТЬИ » Автокомпоненты » DENSO. По мере погружения

DENSO. По мере погружения

Практика показывает, что в периоды экономического кризиса и резкого роста стоимости топлива значительно возрастает количество случаев поломки погружных топливных насосов. Причина - в частой езде с почти пустым баком, ведь погружной насос охлаждается и смазывается самим топливом. И мало кто знает, что даже частичный выход насоса из строя оказывает влияние на работу двигателя.

В современных автомобилях топливный насос - часть системы управления двигателем, а не просто устройство, которое гонит бензин в трубку. Насос, наряду с датчиками топлива, входит в состав топливного модуля, и от его исправности зависит корректная работа системы управления двигателем (EMS - Engine Management System). Дело в том, что обычно система управления двигателем не замеряет количество подаваемого топлива, а рассчитывает его, поэтому поддержание стабильного давления в системе очень важно.

Некоторые симптомы нестабильной работы двигателя могут свидетельствовать о совершенно разных проблемах. Бывает, что при попытке резко ускориться при обгоне двигатель "затягивается", т.е. не выдает ожидаемых оборотов. Если двигатель стал "тупым", плохо отзывается на педаль газа, не развивает полной мощности - это может быть вызвано чем угодно, начиная с плохого топлива и заканчивая некорректной установкой зажиганием. Однако и неисправность топливного насоса может быть причиной этих неполадок.

На неисправность топливного насоса может указывать изменение звука работы двигателя - он продолжает работать ровно, без посторонних шумов и троения, но тон меняется. Это может проявляться периодически, например при прогреве, либо на холостом ходу мотор внезапно начинает работать в другой тональности. При этом при движении снижается приемистость, могут появиться рывки или провалы. Все перечисленное с высокой вероятностью свидетельствует о снижении давления в системе распределенного впрыска.

DENSO. По мере погружения

В двигателях с непосредственным впрыском топлива, а также дизельных двигателях электрический насос используется в контуре низкого давления для предварительной подачи топлива к насосу высокого давления. Электрический топливный насос создает давление топлива в пределе 0,3-0,4 Мпа (в двигателях с непосредственным впрыском - до 0,7 Мпа).

Топливный насос с электрическим приводом может располагаться в топливопроводе или в топливном баке. На большинстве современных автомобилей топливный насос встроен в топливный бак. Такая схема обеспечивает лучшее охлаждение насоса, сокращает вероятность потерь за счет отсутствия всасывающей магистрали. С другой стороны, система имеет максимальную длину нагнетательного топливопровода.

Для нормальной работы насоса его центробежная часть должна иметь малые зазоры, а в идеале его части должны соприкасаться. При этом эти части трутся между собой. Бензин, проходя через насос, смазывает эти части, поэтому работа насоса без бензина крайне нежелательна. Если уровень топлива в баке слишком низкий, трущиеся детали начинают интенсивно перегреваться и быстро изнашиваться. Рано или поздно это приведет, как минимум, к падению давления в системе питания.

Правда, ради справедливости стоит отметить, что на практике нарушение правил эксплуатации чаще сказывается на насосах у "немцев", и реже - у "японцев". Многие связывают это с тем, что немецкие машины рассчитаны на пользователей, которые всегда придерживаются инструкций вроде "всегда иметь минимум на четверть заполненный бак". Но скорее всего, причина в более строгих стандартах качества, которых японские автопроизводители обязывают придерживаться производителей комплектующих и поставщиков сырья.

Устройство и разновидности конструкций топливного насоса
Электрический топливный насос состоит из электрического привода (электродвигатель) и насосной части (собственно насос), помещенных в металлический корпус. Все элементы топливного насоса находятся в контакте с топливом. Бензин имеет высокое электрическое сопротивление (более 1 МОм), предотвращающее короткое замыкание. Конструктивно топливный насос представляет собой модуль, в который помимо насоса включаются датчик расхода топлива, сетчатый топливный фильтр и топливозаборник.

Работу топливного насоса обеспечивают два клапана - обратный и редукционный. Обратный клапан запирает топливную систему при остановке двигателя. Редукционный клапан поддерживает определенное давление в системе, перепуская часть топлива обратно на впуск. По конструкции различают следующие виды электрических топливных насосов: роликовый, шестеренный и центробежный.

DENSO. По мере погружения
DENSO. По мере погружения

В насосах DENSO применяется нагнетательное колесо как центробежного типа (слева), так и с турбинной крыльчаткой (справа).

В роликовом насосе топливо всасывается и нагнетается за счет вращения ротора и перемещения в нем роликов. При увеличении пространства между роликом и ротором создается разряжение, и топливо заполняет это пространство. Когда пространство заполнится полностью, подача топлива отсекается. По мере вращения ротора происходит уменьшение пространства, открывается выпускное отверстие и топливо под давлением покидает насос.

Аналогичным образом происходит работа шестеренного насоса, где топливо всасывается и нагнетается посредством движения внутренней шестерни (ротора) относительно эксцентрично расположенной внешней шестерни (статора). Боковые стороны зуба ротора при вращении образуют в своих промежутках меняющиеся камеры, с помощью которых всасывается и нагнетается топливо. В силу особенностей конструкции роликовый и шестеренный насосы устанавливаются в топливопроводе.

DENSO. По мере погружения
На фото можно видеть, что лопасти крыльчатки не прямые, а сложной изогнутой формы - для наибольшей эффективности за счет снижения потерь на завихрения.

В современных системах впрыска предпочтение отдается центробежным (или лопастным) насосам, которые обеспечивают равномерную (без пульсаций) подачу топлива и производят мало шума. Рассмотрим подробнее нюансы конструкции лопастного насоса на примере разработки передового производителя, компании DENSO.

Центробежный топливный насос
Нагнетательное колесо (крыльчатка) центробежного насоса снабжено по периметру многочисленными лопатками. Крыльчатка вращается внутри камеры, в которой находятся два канала определенной формы - всасывающий и нагнетательный. Завихрения топлива, возникающие при воздействии на него граней нагнетательного колеса или лопаток крыльчатки, обеспечивают повышение давления. Возросшие требования к производительности и топливной эффективности двигателей требуют точной регулировки расхода топлива на выходе насоса, в соответствии с режимом работы двигателя. В насосах DENSO это становится возможным благодаря специальной турбинной технологии. Точное измерение давления сочетается с повышенными напорными характеристиками.

Центробежные насосы имеют ограничения по создаваемому давлению и производительности. Поэтому конструкция крыльчатки имеет немаловажное значение, поскольку с увеличением перепада давления эффективность снижается - чем большее давление требуется создать, тем меньший объем топлива крыльчатка может подать за один оборот. Поэтому необходимо увеличение скорости ее вращения, но при этом необходимо обеспечить наименьшие потери энергии на преодоление непродуктивных завихрений топлива, наличие которых определяется формой нагнетательного колеса крыльчатки.

DENSO. По мере погружения

Естественно, увеличение скорости вращения требует повышения мощности электродвигателя. Поэтому, несмотря на простоту конструкции, при создании такого насоса требуется очень сбалансированный подход - с одной стороны необходимо обеспечить требуемое давление, а с другой - охлаждение электромотора. Это возможно только благодаря использованию электродвигателей с максимальным КПД, у которых минимум энергии непродуктивно расходуется на их нагрев. Если поставить менее эффективный двигатель и заставить его с большими затратами энергии гнать необходимый объем топлива - он будет перегреваться.

Если погружной насос все время работает в баке, наполненном хотя бы наполовину, проблема частично решается тем, что топливо, проходящее по внутреннему контуру насоса, через его стенку передает тепло топливу в баке. Если же насос работает "в воздухе", охлаждающая способность ограничивается теплоемкостью топлива, находящегося в самом насосе. Не будет перегреваться только такой насос, который сконструирован из расчета именно этого значения теплоемкости.

Надежность топливного насоса, с учетом всего сказанного выше, возможно даже более актуальна для автомобилей бюджетного класса, чем для премиальных. В ассортименте DENSO, в дополнение к 182 вариантам применений, включающих автомобили самого разного класса, появились насосы DFP-0105, предназначенные для автомобилей Лада 110, Самара, Калина и Приора, а DFP-0106 - для Chevrolet Lacetti, Chevrolet Nubira, Kia Picanto и Fiat Strada.

DENSO. По мере погружения

Новинки относятся к погружным насосам типа Н38, также есть один насос типа С - DFP-0101 для автомобилей Toyota различных моделей. Это оригинальные детали, которые, в отличие от восстановленных запчастей, обладают оптимальными рабочими характеристиками и просты в установке. Топливные насосы DENSO гарантируют более точную регулировку давления подачи по сравнению с насосами предыдущего поколения. V-образная форма вырезов нагнетательного колеса, равно как и выгнутая форма лопастей крыльчатки турбинного типа, сложнее в изготовлении. Однако они более эффективны в сравнении с ячейками более простой формы или крыльчаткой с прямыми лопастями соответственно.

При вращении крыльчатки лопасти вращаются, создавая вихревой поток топлива внутри насоса, под воздействием которого топливо проходит вокруг электродвигателя, перемещая обратный клапан вверх, после чего поступает в теплоотвод. Этим обеспечивается лучшее охлаждение двигателя насоса.

www.denso.ua

Денис Петров

Источник: журнал autoExpert №4-5`2014. При перепечатке ссылка на источник обязательна.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Июль 2018 (21)
Июнь 2018 (13)
Май 2018 (21)
Апрель 2018 (25)
Март 2018 (26)
Февраль 2018 (21)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42