Emner:
- Algemeen
- Mekanisk drevet bensinpumpe
- Elektrisk boostpumpe
- Feilsymptomer på drivstoffpumpe
- Høytrykks drivstoffpumpe
generelle:
Drivstoffpumpen er en del av drivstoffsystemet. Komponentene som brukes er beskrevet på siden bensinmotorens drivstoffsystem.
Tre typer drivstoffpumper kan brukes i et kjøretøy med bensinmotor: den mekanisk drevne pumpen, den elektriske drivstoffpumpen og høytrykks drivstoffpumpen. Denne siden beskriver driften og bruken av hver pumpe.
Mekanisk drevet bensinpumpe:
For bensinmotorer som var utstyrt med en forgasser, ble det ofte brukt en mekanisk drevet bensinpumpe. Bildet viser den mekanisk drevne drivstoffpumpen til en klassisk Land Rover-motor fra 70-tallet, hvor en 2017-2018 konverteringsprosjekt til et datastyrt motorstyringssystem er søkt på. Drivstoffpumpen er sirklet i rødt.
Drivverket er levert av en eksentrikk som betjenes av kamakselen. Betjening av vippearmen sørger for at membranen i midten trekkes ned. Undertrykket i dette rommet fører til at sugeventilen åpner seg. Drivstoffet strømmer gjennom sugeventilen inn i drivstoffkammeret. Så snart den eksentriske delen av kamakselen roterer videre, skyver fjæren membranen tilbake på plass. Overtrykket i drivstoffkammeret sørger for at leveringsventilen åpner og drivstoffet forlater pumpen med økt trykk. Drivstoffpumpen havner i forgasseren via et rør.
Når bilen har stått stille lenge og/eller flottørkammeret er i forgasser Hvis det ikke er nok bensin, kan bensinen pumpes opp ved hjelp av en spak på den mekaniske drivstoffpumpen. Spaken, som vippearmen på bildet, er koblet til membranen. Dette er ikke synlig på bildet.
Bensinpumpene er ofte utstyrt med et skueglass som også fungerer som bunnfellingskammer. Dette skueglasset må rengjøres regelmessig. Systemet med forgasser og mekanisk drivstoffpumpe, spesielt versjonene med langt sugerør, er følsomme for vaourlock (dampboblelås).
Elektrisk boostpumpe:
Kjøretøy med elektronisk innsprøytning bruker en elektrisk drivstoffpumpe. Drivstofftrykket er mye høyere: 3 bar med den elektriske pumpen sammenlignet med 0,3 bar med den mekaniske drivstoffpumpen; altså ti ganger så høy. Pumpen slår seg også på umiddelbart når tenningen slås på. Drivstoffsystemet bringes derfor umiddelbart til riktig trykk før motoren startes.
I dag er de elektriske drivstoffforsyningspumpene plassert i bensintank. Noen ganger er de plassert utenfor tanken, nemlig mellom tanken og drivstoffskinnen. Fordelen med montering i tanken er at pumpen kjøles av drivstoffet som pumpen er plassert i.
En totrinns pumpe er vist nedenfor. Dette er i alle biler nå for tiden. Disse pumpene inneholder to uavhengig opererende pumper, nemlig impellerpumpen (bilde til venstre) og girpumpe (bilde til høyre). Begge pumpene styres av separate elektriske motorer. Det første trinnet fører drivstoffet fra tanken via filteret til bufferreservoaret. Denne har en kapasitet på ca. 600 milliliter. Dette interne reservoaret sørger for at når en bil gjør en lang sving med lavt drivstoffnivå, blir girpumpen (2. trinn) fortsatt forsynt med drivstoff. Hvis reservoaret ikke ble fylt, ville alt drivstoffet gå til den ene siden av tanken, og hindre pumpen i å suge noe inn. Slik forhindres det.
Drivstoffet i bufferreservoaret tilføres motoren av girpumpen under et trykk på maksimalt 3 bar (via røret ved det øvre koblingspunktet). Dette er bra for en pumpeeffekt på 80 liter i timen. Dette er selvsagt mye mer enn nødvendig. Hvorfor dette ble gjort er forklart i teksten under bildet.
Pumpen leverer mye mer drivstoff enn motoren faktisk trenger. Dette ble gjort med vilje, fordi systemet alltid må være under press. Hvis systemet ble trykkløst, kunne drivstoffet i rørene varmes opp på grunn av ytre påvirkninger. Da kan det dannes dampbobler (dampboblefelle). Dette forhindres ved å holde systemet konstant under trykk. Det betyr at ikke alt drivstoffet som pumpes fremover faktisk blir brukt. Det er derfor installert en returledning. Trykkregulatoren sørger for dette. Denne drivstoffreturledningen går fra motorrommet tilbake til denne drivstoffpumpen. Returdrivstoffet havner tilbake i tanken.
Pumpen går derfor alltid med konstant hastighet. Når motoren går på tomgang eller når den leverer kraft, vil boostpumpen alltid pumpe drivstoff til motoren under samme drivstofftrykk. Når motoren går på tomgang vil mer returdrivstoff strømme tilbake til tanken enn når bilen akselererer.
Feilsymptomer på drivstoffpumpe:
Den elektriske drivstoffpumpen sørger for at drivstoffet pumpes fra tanken til motoren. Når pumpen ikke lenger fungerer, vil ikke motoren bli forsynt med drivstoff. Det er ikke alltid umiddelbart klart at drivstoffpumpen ikke lenger fungerer som den skal. I noen tilfeller fungerer drivstoffpumpen fortsatt, men oppnår ikke lenger ønsket trykk. Hvis leveringstrykket er for lavt, kan følgende symptomer oppstå:
- Maksimal motoreffekt reduseres.
- Sylinderoverføring skjer.
- Motoren starter ikke ordentlig ved start.
- Feilkoder er lagret i ECU.
I mange tilfeller er en lavtrykksdrivstoffsensor montert på tilførselsledningen. Denne sensoren sender drivstofftrykkverdien til ECU. I tilfelle når drivstofftrykket er for lavt, vil ECU lagre en feilkode. Hvis ingen trykksensor er tilstede, bør teknikeren koble en trykkmåler til drivstoffgalleriet i tilfelle problemer. Manometeret viser gjeldende drivstofftrykk. Teknikeren kan deretter bruke verdien som er lest for å finne ut om riktig trykk oppnås eller om trykket forblir for lavt.
For lavt drivstofftrykk betyr ikke nødvendigvis at drivstoffpumpen er defekt. Med for lav forsyningsspenning, dårlig jordforbindelse eller dårlig pluggforbindelse, kan pumpen også få utilstrekkelig spenning til å fungere som den skal. Hvis drivstofftrykket er for lavt, er det derfor lurt å måle spenningen på pumpepluggen mens den er i drift. I dette tilfellet må du aldri ta ut støpselet for å måle, fordi dette vil bryte kretsen og en overgangsmotstand vil ikke resultere i spenningstap!
Eksempel:
Det er en overgangsmotstand i den positive ledningen. Med en gang V4 måling (se diagram) kan du finne ut. For eksempel indikerer V3 (spenningsfall i pluss) 4 volt. Dette betyr at pumpen trenger 4 volt mindre for å fungere, og fungerer derfor kun på 12 volt med en forsyningsspenning på 8 volt (mål V2). Når støpselet fjernes fra pumpen, avbrytes kretsen og overgangsmotstanden vil ikke lenger forårsake spenningstap. I så fall måles det 12 volt i støpselet. Så det er bare et spenningsfall ved en lukket krets og slått på forbruker, så pluggen er tillatt under måling niet fjernes fra pumpen. Et annet alternativ er å måle med pluggen frakoblet under belastning, for eksempel av en løs lampe.
Høytrykks drivstoffpumpe:
Høytrykksdrivstoffpumpen til en bensinmotor med høytrykksinnsprøytning drives nesten alltid av motorens kamaksel. Pumpen sitter da på toppen av ventildekselet og er lett å nå. Pumpen kan enkelt demonteres for reparasjoner (drivstoffskinnen må først gjøres trykkløs). Pumpen fungerer ikke på "timing" som med en høytrykkspumpe (in-line pumpe) av en dieselmotor.
Bildet er av en V8-motor med 8 injektorer. Drivstoffpumpen er montert på ventildekselet (ventildekselet er ikke synlig på figuren). Drivstoffet tilføres fra drivstoffpumpen i tanken til de to høytrykkspumpene via drivstofftilførselsledningen (4) med et trykk på 5 bar. Når kamakselen skyver stemplet i drivstoffpumpen, foretas et pumpeslag. Drivstoffet presses nå inn i ledningen (9) under høyt trykk. Drivstoffet kommer inn i drivstoffskinnen (også kalt drivstoffgalleriet) via denne ledningen, hvor det fordeles under likt trykk over høytrykksledningene (7) til hver injektor.
Hver injektor har en pluggforbindelse. Dette kobler hver injektor til motorkontrollenheten (ECU). ECU bestemmer når og hvor lenge injektoren injiserer i henhold til kjernefeltene (som beregnes med inngangssignalene som temperatursensorer og hastighetssensorer). Injeksjonstrykket er ofte rundt 200 bar med et maksimalt trykk på rundt 250 bar (avhengig av merke/type).
Det er alltid en skinnetrykksensor på hver drivstoffskinne, som hele tiden overvåker trykket i skinnen. Disse dataene sendes til ECU, som bruker disse dataene til å kontrollere høytrykks drivstoffpumpen. ECU bestemmer deretter om drivstoffpumpetrykket skal øke, reduseres eller forbli det samme.
Drivstoffet fra drivstoffpumpen kommer inn i tanken via lavtrykkstilkobling A. Dette drivstoffet kommer inn i kompensasjonsrom 1. Drivstoffet kommer inn i drivstoffkammeret via mengdereguleringsventil 5.
Stempelet 4 drives av kamakselen. Stempelet er i laveste posisjon (i nøytral posisjon) fordi fjæren presser det nedover. Kamakselen skyver stemplet oppover mot fjærkraften. Drivstoffet presses inn i røret (via tilkobling B) gjennom høytrykks-tilbakeslagsventilen. Trykkbegrensningsventilen (3) åpner hvis injeksjonstrykket er for høyt. Når denne ventilen (delvis) åpnes når trykket bygges opp i stempelet, går noe av drivstoffet tilbake til drivstoffkammeret. Trykket reduseres da, fordi med en helt åpen ventil er drivstofftrykket før og bak stempelet det samme. Fra tilkobling B kommer drivstoffet via drivstoffskinnen til injektorene, som sprøyter inn drivstoffet ved slutten av kompresjonsslaget.
Klikk her for å gå til siden høytrykks drivstoffpumpe til dieselmotoren å gå.
