Soggetti:
- Generale
- Pompa di benzina azionata meccanicamente
- Pompa di sovralimentazione elettrica
- Sintomi di guasto della pompa del carburante
- Pompa del carburante ad alta pressione
nel complesso:
La pompa del carburante fa parte del sistema di alimentazione. I componenti utilizzati sono descritti nella pagina sistema di alimentazione del motore a benzina.
In un veicolo con motore a benzina possono essere utilizzati tre tipi di pompe del carburante: la pompa ad azionamento meccanico, la pompa del carburante elettrica e la pompa del carburante ad alta pressione. Questa pagina descrive il funzionamento e l'applicazione di ciascuna pompa.
Pompa di benzina ad azionamento meccanico:
Per i motori a benzina dotati di a carburatore, veniva spesso utilizzata una pompa di benzina ad azionamento meccanico. L'immagine mostra la pompa del carburante ad azionamento meccanico di un classico motore Land Rover degli anni '70, dove un modello 2017-2018 progetto di conversione in un sistema di gestione del motore controllato da computer è stato applicato a. La pompa del carburante è cerchiata in rosso.
L'azionamento è fornito da un eccentrico azionato dall'albero a camme. L'azionamento del bilanciere garantisce che la membrana al centro venga abbassata. La pressione negativa in questo spazio provoca l'apertura della valvola di aspirazione. Il carburante scorre attraverso la valvola di aspirazione nella camera del carburante. Non appena la parte eccentrica dell'albero a camme ruota ulteriormente, la molla spinge nuovamente la membrana in posizione. La sovrappressione nella camera del carburante fa sì che la valvola di mandata si apra e il carburante esca dalla pompa ad una pressione maggiore. La pompa del carburante finisce nel carburatore tramite un tubo.
Quando l'auto è rimasta ferma per lungo tempo e/o la vaschetta del galleggiante si trova nella carburatore Se la benzina non è sufficiente, è possibile aggiungere benzina utilizzando una leva sulla pompa meccanica del carburante. La leva, come il bilanciere nella foto, è collegata al diaframma. Questo non è visibile nell'immagine.
Le pompe di benzina sono spesso dotate di una spia che funge anche da camera di sedimentazione. Questo vetro spia deve essere pulito regolarmente. Gli impianti con carburatore e pompa benzina meccanica, soprattutto le versioni con tubo di aspirazione lungo, sono sensibili al vaourlock (Blocco della bolla di vapore).
Pompa di sovralimentazione elettrica:
I veicoli con iniezione elettronica utilizzano una pompa di carburante elettrica. La pressione del carburante è molto più alta: 3 bar con la pompa elettrica contro 0,3 bar con la pompa meccanica; quindi dieci volte più alto. Inoltre la pompa si accende immediatamente all'inserimento dell'accensione. L'impianto di alimentazione viene quindi immediatamente portato alla corretta pressione prima dell'avviamento del motore.
Oggi le pompe elettriche di alimentazione del carburante si trovano nel serbatoio di carburante. A volte vengono posizionati all'esterno del serbatoio, vale a dire tra il serbatoio e la rotaia del carburante. Il vantaggio del montaggio nel serbatoio è che la pompa viene raffreddata dal carburante in cui si trova.
Di seguito è mostrata una pompa a due stadi. Questo è in ogni macchina al giorno d'oggi. Queste pompe contengono due pompe che funzionano in modo indipendente, vale a dire la pompa a girante (immagine a sinistra) e la pompa a ingranaggi (immagine a destra). Entrambe le pompe sono controllate da motori elettrici separati. Il primo stadio trasporta il carburante dal serbatoio attraverso il filtro al serbatoio tampone. Questo ha una capacità di circa 600 millilitri. Questo serbatoio interno garantisce che quando un'auto effettua una lunga curva con un livello di carburante basso, la pompa a ingranaggi (2° stadio) sia ancora rifornita di carburante. Se il serbatoio non fosse pieno, tutto il carburante scorrerebbe verso un lato del serbatoio, impedendo alla pompa di aspirare qualcosa. Questo è il modo per prevenirlo.
Il carburante nel serbatoio tampone viene fornito al motore dalla pompa ad ingranaggi ad una pressione massima di 3 bar (tramite il tubo nel punto di collegamento superiore). Questo va bene per una potenza della pompa di 80 litri all'ora. Questo ovviamente è molto più del necessario. Il motivo per cui è stato fatto è spiegato nel testo sotto l'immagine.
La pompa fornisce molto più carburante di quello effettivamente necessario al motore. Ciò è stato fatto deliberatamente, perché il sistema deve essere sempre sotto pressione. Se il sistema fosse depressurizzato, il carburante nei tubi potrebbe riscaldarsi a causa di influssi esterni. Potrebbero formarsi bolle di vapore (trappola per bolle di vapore). Ciò si evita mantenendo il sistema costantemente sotto pressione. Ciò significa che non tutto il carburante pompato viene effettivamente utilizzato. È stata quindi installata una linea di ritorno. Di questo si occupa il regolatore di pressione. Questa linea di ritorno del carburante va dal vano motore a questa pompa del carburante. Il carburante di ritorno finisce nuovamente nel serbatoio.
La pompa funziona quindi sempre a velocità costante. Quando il motore è al minimo o durante l'erogazione di potenza, la pompa di sovralimentazione pomperà sempre il carburante al motore alla stessa pressione del carburante. Quando il motore è al minimo, nel serbatoio ritornerà una quantità maggiore di carburante rispetto a quando l'auto sta accelerando.
Sintomi di guasto della pompa del carburante:
La pompa elettrica del carburante assicura che il carburante venga pompato dal serbatoio al motore. Quando la pompa non funziona più, il motore non verrà rifornito di carburante. Non è sempre immediatamente chiaro che la pompa del carburante non funziona più correttamente. In alcuni casi la pompa del carburante funziona ancora, ma non raggiunge più la pressione desiderata. Se la pressione di mandata è troppo bassa si possono verificare i seguenti sintomi:
- La potenza massima del motore diminuisce.
- Avviene il trasferimento della bombola.
- Il motore non si avvia correttamente all'avvio.
- I codici di errore sono memorizzati nell'ECU.
In molti casi sulla linea di alimentazione è montato un sensore di bassa pressione del carburante. Questo sensore invia il valore della pressione del carburante alla ECU. Nel caso in cui la pressione del carburante sia troppo bassa, l'ECU memorizzerà un codice di errore. Se non è presente alcun sensore di pressione, in caso di problemi il tecnico dovrebbe collegare un manometro al condotto del carburante. Il manometro indica la pressione attuale del carburante. Il tecnico può quindi utilizzare il valore letto per determinare se viene raggiunta la pressione corretta o se la pressione rimane troppo bassa.
Una pressione del carburante troppo bassa non significa necessariamente che la pompa del carburante sia difettosa. Con una tensione di alimentazione troppo bassa, un collegamento a terra inadeguato o un collegamento a spina inadeguato, la pompa potrebbe anche ricevere una tensione insufficiente per funzionare correttamente. Se la pressione del carburante è troppo bassa è quindi consigliabile misurare la tensione alla presa della pompa durante il funzionamento. In questo caso, non rimuovere mai la spina per effettuare la misurazione, perché ciò interromperebbe il circuito e una resistenza di transizione non provocherebbe una perdita di tensione!
Esempio:
C'è una resistenza di transizione nel filo positivo. Subito Misurazione V4 (vedi diagramma) puoi scoprirlo. Ad esempio, V3 (caduta di tensione nel positivo) indica 4 volt. Ciò significa che la pompa necessita di 4 volt in meno per funzionare, e quindi funziona solo a 12 volt con una tensione di alimentazione di 8 volt (misura V2). Quando si rimuove la spina dalla pompa, il circuito viene interrotto e la resistenza di transizione non causerà più perdite di tensione. In questo caso nella spina vengono misurati 12 volt. Quindi c'è solo una caduta di tensione su uno circuito chiuso e consumatore acceso, quindi la spina è consentita durante la misurazione niet essere rimosso dalla pompa. Un'altra opzione è quella di misurare con la spina scollegata sotto carico, ad esempio da una lampada allentata.
Pompa del carburante ad alta pressione:
La pompa del carburante ad alta pressione di un motore a benzina con iniezione ad alta pressione viene quasi sempre azionata dall'albero a camme del motore. La pompa viene quindi posizionata sopra il coperchio della valvola ed è facile da raggiungere. La pompa può essere facilmente smontata per le riparazioni (la rotaia del carburante deve prima essere depressurizzata). La pompa non funziona in "fasatura" come con una pompa ad alta pressione (pompa in linea) di un motore diesel.
L'immagine è di un motore V8 con 8 iniettori. La pompa del carburante è montata sul coperchio della valvola (il coperchio della valvola non è visibile in figura). Il carburante viene alimentato dalla pompa del carburante nel serbatoio alle due pompe ad alta pressione attraverso la tubazione di alimentazione del carburante (4) ad una pressione di 5 bar. Quando l'albero a camme spinge lo stantuffo della pompa del carburante, viene eseguita una corsa della pompa. Il carburante viene ora pressato ad alta pressione nella tubazione (9). Attraverso questa linea il carburante entra nel condotto del carburante (chiamato anche condotto del carburante), dove viene distribuito sotto la stessa pressione sulle linee ad alta pressione (7) di ciascun iniettore.
Ogni iniettore ha un collegamento a spina. Questo collega ciascun iniettore all'unità di controllo del motore (ECU). L'ECU determina quando e per quanto tempo l'iniettore inietta in base ai campi centrali (che vengono calcolati con i segnali di ingresso come sensori di temperatura e sensori di velocità). La pressione di iniezione è spesso intorno ai 200 bar con una pressione massima di circa 250 bar (a seconda della marca/tipo).
Su ciascun rail del carburante è sempre presente un sensore di pressione del rail, che monitora costantemente la pressione nel rail. Questi dati vengono inviati all'ECU, che li utilizza per controllare la pompa del carburante ad alta pressione. L'ECU determina quindi se la pressione della pompa del carburante deve aumentare, diminuire o rimanere la stessa.
Il carburante proveniente dalla pompa del carburante entra nel serbatoio attraverso il collegamento a bassa pressione A. Questo carburante entra nello spazio di compensazione 1. Il carburante entra nella camera del carburante attraverso la valvola di regolazione della quantità 5.
Il pistone 4 è azionato dall'albero a camme. Il pistone è nella posizione più bassa (in posizione neutra) perché la molla lo spinge verso il basso. L'albero a camme spinge il pistone verso l'alto contrastando la forza della molla. Il carburante viene pressato nel tubo (tramite il collegamento B) attraverso la valvola di ritegno ad alta pressione. La valvola limitatrice di pressione (3) si apre se la pressione di iniezione è troppo alta. Quando questa valvola viene aperta (parzialmente) quando la pressione si accumula nel pistone, parte del carburante ritorna nella camera del carburante. Successivamente la pressione viene ridotta, poiché con la valvola completamente aperta la pressione del carburante prima e dietro il pistone è la stessa. Dal collegamento B, il carburante arriva attraverso il condotto del carburante agli iniettori, che iniettano il carburante alla fine della corsa di compressione.
Clicca qui per andare alla pagina pompa del carburante ad alta pressione del motore diesel andare.
