Předměty:
- obecný
- Mechanicky poháněné benzínové čerpadlo
- Elektrické posilovací čerpadlo
- Příznaky závady palivového čerpadla
- Vysokotlaké palivové čerpadlo
Obecné:
Palivové čerpadlo je součástí palivového systému. Použité komponenty jsou popsány na stránce palivový systém benzínového motoru.
Ve vozidle se zážehovým motorem lze použít tři typy palivových čerpadel: mechanicky poháněné čerpadlo, elektrické palivové čerpadlo a vysokotlaké palivové čerpadlo. Tato stránka popisuje provoz a použití každého čerpadla.
Mechanicky poháněné benzínové čerpadlo:
Pro benzínové motory, které byly vybaveny a karburátoru, bylo často používáno mechanicky poháněné benzínové čerpadlo. Na obrázku je mechanicky poháněné palivové čerpadlo klasického motoru Land Rover ze 70. let minulého století, kde byl 2017-2018 projekt konverze na počítačově řízený systém řízení motoru bylo použito na. Palivové čerpadlo je zakroužkováno červeně.
Pohon zajišťuje excentr, který je ovládán vačkovým hřídelem. Ovládání vahadla zajišťuje stažení membrány uprostřed. Podtlak v tomto prostoru způsobí otevření sacího ventilu. Palivo proudí sacím ventilem do palivové komory. Jakmile se excentrická část vačkového hřídele otočí dále, pružina zatlačí membránu zpět na místo. Přetlak v palivové komoře zajišťuje otevření výtlačného ventilu a palivo opouští čerpadlo pod zvýšeným tlakem. Palivové čerpadlo končí potrubím v karburátoru.
Když vůz dlouho stojí a/nebo je plováková komora v karburátoru Při nedostatku benzínu lze benzín dočerpat pákou na mechanickém palivovém čerpadle. Páka, stejně jako vahadlo na obrázku, je spojena s membránou. Na obrázku to není vidět.
Benzinová čerpadla jsou často vybavena průhledítkem, které zároveň slouží jako usazovací komora. Toto průhledítko je nutné pravidelně čistit. Systém s karburátorem a mechanickým palivovým čerpadlem, zejména verze s dlouhým sacím potrubím, jsou citlivé na vaourlock (parní bublinkový zámek).
Elektrické posilovací čerpadlo:
Vozidla s elektronickým vstřikováním používají elektrické palivové čerpadlo. Tlak paliva je mnohem vyšší: 3 bary u elektrického čerpadla oproti 0,3 baru u mechanického palivového čerpadla; tak desetkrát vyšší. Čerpadlo se také zapne okamžitě po zapnutí zapalování. Palivový systém je proto ihned před nastartováním motoru uveden na správný tlak.
Elektrická palivová čerpadla jsou dnes umístěna v palivová nádrž. Někdy jsou umístěny mimo nádrž, konkrétně mezi nádrž a rozdělovač paliva. Výhodou montáže do nádrže je chlazení čerpadla palivem, ve kterém je čerpadlo umístěno.
Níže je znázorněno dvoustupňové čerpadlo. To je dnes v každém autě. Tato čerpadla obsahují dvě nezávisle pracující čerpadla, a to oběžné čerpadlo (obrázek vlevo) a zubové čerpadlo (obrázek vpravo). Obě čerpadla jsou ovládána samostatnými elektromotory. První stupeň dopravuje palivo z nádrže přes filtr do vyrovnávací nádrže. To má kapacitu přibližně 600 mililitrů. Tato vnitřní nádrž zajišťuje, že když vůz projede dlouhou zatáčku s nízkou hladinou paliva, je zubové čerpadlo (2. stupeň) stále zásobováno palivem. Pokud by nádrž nebyla naplněna, všechno palivo by šlo na jednu stranu nádrže, což by bránilo čerpadlu cokoli nasávat. Takto se tomu brání.
Palivo ve vyrovnávací nádrži je přiváděno do motoru zubovým čerpadlem pod tlakem max. 3 bar (potrubím v horním připojovacím místě). To je dobré pro výkon čerpadla 80 litrů za hodinu. To je samozřejmě mnohem více, než je nutné. Proč se tak stalo, je vysvětleno v textu pod obrázkem.
Čerpadlo dodává mnohem více paliva, než motor skutečně potřebuje. Bylo to provedeno záměrně, protože systém musí být neustále pod tlakem. Pokud by byl systém odtlakován, mohlo by dojít k zahřátí paliva v potrubí vlivem vnějších vlivů. Pak se mohou tvořit bublinky páry (lapač bublinek). Tomu se zabrání neustálým udržováním systému pod tlakem. To znamená, že ne všechno palivo, které se pumpuje dopředu, se skutečně spotřebuje. Proto bylo instalováno zpětné vedení. O to se stará regulátor tlaku. Toto zpětné vedení paliva vede z motorového prostoru zpět k tomuto palivovému čerpadlu. Vratné palivo končí zpět v nádrži.
Čerpadlo tedy vždy běží konstantní rychlostí. Když motor běží naprázdno nebo když dodává výkon, posilovací čerpadlo bude vždy pumpovat palivo do motoru pod stejným tlakem paliva. Při volnoběhu motoru poteče zpět do nádrže více paliva, než když vůz zrychluje.
Příznaky závady palivového čerpadla:
Elektrické palivové čerpadlo zajišťuje čerpání paliva z nádrže do motoru. Když čerpadlo přestane fungovat, motor nebude zásobován palivem. Ne vždy je hned jasné, že palivové čerpadlo již nefunguje správně. V některých případech palivové čerpadlo stále funguje, ale již nedosahuje požadovaného tlaku. Pokud je výstupní tlak příliš nízký, mohou se objevit následující příznaky:
- Maximální výkon motoru klesá.
- Dochází k přenosu válce.
- Motor při startování nestartuje správně.
- Chybové kódy jsou uloženy v ECU.
V mnoha případech je na přívodním potrubí namontován nízkotlaký snímač paliva. Tento snímač posílá hodnotu tlaku paliva do ECU. V případě, že je tlak paliva příliš nízký, ECU uloží chybový kód. Pokud není přítomen tlakový senzor, měl by technik v případě problémů připojit tlakoměr na palivovou galerii. Manometr ukazuje aktuální tlak paliva. Technik pak může načtenou hodnotu použít k určení, zda je dosaženo správného tlaku nebo zda tlak zůstává příliš nízký.
Příliš nízký tlak paliva nemusí nutně znamenat, že je palivové čerpadlo vadné. S příliš nízkým napájecím napětím, špatným uzemněním nebo špatným připojením zástrčky může čerpadlo také přijímat nedostatečné napětí, aby správně fungovalo. Pokud je tlak paliva příliš nízký, je vhodné změřit napětí na zástrčce čerpadla za chodu. V tomto případě nikdy nevytahujte zástrčku k měření, protože by došlo k přerušení obvodu a přechodový odpor nebude mít za následek ztrátu napětí!
Příklad:
V kladném vodiči je přechodový odpor. Ihned Měření V4 (viz schéma) můžete zjistit. Například V3 (pokles napětí v plusu) označuje 4 volty. To znamená, že čerpadlo potřebuje k provozu o 4 volty méně, a proto funguje pouze při 12 voltech s napájecím napětím 8 voltů (měření V2). Po vyjmutí zástrčky z čerpadla se obvod přeruší a přechodový odpor již nebude způsobovat ztrátu napětí. V tom případě je v zástrčce naměřeno 12 voltů. Dochází tedy pouze k poklesu napětí na jedničce uzavřený okruh a zapnutý spotřebič, takže zástrčka je při měření povolena niet odstranit z čerpadla. Další možností je měření s odpojenou zástrčkou pod zátěží, například uvolněnou lampou.
Vysokotlaké palivové čerpadlo:
Vysokotlaké palivové čerpadlo benzínového motoru s vysokotlakým vstřikováním je téměř vždy poháněno vačkovým hřídelem motoru. Čerpadlo pak sedí na horní části krytu ventilu a je snadno dosažitelné. Čerpadlo lze snadno rozebrat pro opravu (palivová lišta musí být nejprve odtlakována). Čerpadlo nepracuje na „časování“ jako u vysokotlakého čerpadla (řadového čerpadla) dieselového motoru.
Na obrázku je motor V8 s 8 vstřikovači. Palivové čerpadlo je namontováno na krytu ventilu (na obrázku není kryt ventilu vidět). Palivo je přiváděno z palivového čerpadla v nádrži do dvou vysokotlakých čerpadel přívodním palivovým potrubím (4) pod tlakem 5 bar. Když vačkový hřídel zatlačí na plunžr v palivovém čerpadle, dojde k zdvihu čerpadla. Palivo je nyní pod vysokým tlakem vtlačeno do potrubí (9). Palivo vstupuje tímto potrubím do rozdělovače paliva (také nazývaného palivová galerie), kde je pod stejným tlakem distribuováno přes vysokotlaké potrubí (7) každého vstřikovače.
Každý vstřikovač má zástrčkové připojení. Tím je každý vstřikovač připojen k řídicí jednotce motoru (ECU). ECU určuje, kdy a jak dlouho vstřikovač vstřikuje podle hlavních polí (která jsou počítána se vstupními signály, jako jsou teplotní čidla a čidla rychlosti). Vstřikovací tlak je často kolem 200 barů s maximálním tlakem kolem 250 barů (v závislosti na značce/typu).
Na každé palivové liště je vždy umístěn snímač tlaku v railu, který neustále monitoruje tlak v railu. Tato data jsou odesílána do ECU, která je využívá k ovládání vysokotlakého palivového čerpadla. ECU pak určí, zda se má tlak palivového čerpadla zvýšit, snížit nebo zůstat stejný.
Palivo z palivového čerpadla vstupuje do nádrže přes nízkotlakou přípojku A. Toto palivo vstupuje do kompenzačního prostoru 1. Palivo vstupuje přes regulační ventil 5 množství do palivové komory.
Píst 4 je poháněn vačkovým hřídelem. Píst je v nejnižší poloze (v neutrální poloze), protože ho pružina tlačí dolů. Vačkový hřídel tlačí píst nahoru proti síle pružiny. Palivo je vtlačováno do potrubí (přes přípojku B) přes vysokotlaký zpětný ventil. Omezovací ventil tlaku (3) se otevře, pokud je vstřikovací tlak příliš vysoký. Když se tento ventil (částečně) otevře, když se v pístu zvýší tlak, část paliva se vrátí do palivové komory. Tlak se pak sníží, protože při plně otevřeném ventilu je tlak paliva před a za pístem stejný. Z přípojky B se palivo dostává přes rozdělovač paliva do vstřikovačů, které palivo vstřikují na konci kompresního zdvihu.
Kliknutím sem přejdete na stránku vysokotlaké palivové čerpadlo vznětového motoru jít.
