Palivové čerpadlo – rozdělení, vlastnosti a typy palivových čerpadel

Palivové čerpadlo je jedním ze základních prvků každého vozidla. Je určen k dopravě paliva z palivové nádrže přímo do motoru. V moderním automobilovém průmyslu se používají různé typy palivových čerpadel, které se liší jak funkčností, tak konstrukčními prvky. Článek pojednává o jejich hlavních odrůdách, struktuře, principu fungování a prováděných funkcích.

Funkční účel

Provoz spalovacího motoru zahrnuje spalování směsi paliva a vzduchu ve speciálních komorách. Palivový systém vozidla, jehož nejdůležitější částí je čerpací zařízení, je navržen tak, aby zajišťoval nepřetržitý přívod paliva k pracovním součástem motoru.

V moderním automobilovém průmyslu se používá několik typů palivových čerpadel. Nejjednodušší a zřídka používaná možnost v dnešních podmínkách je tradiční a velmi běžná před 2-3 desetiletími palivové čerpadlo karburátoru. Jeho funkce je omezena na pohyb paliva do motoru a benzín je dodáván pod normálním tlakem, a proto se tento typ mechanismu často nazývá nízkotlaké palivové čerpadlo nebo nízkotlaké palivové čerpadlo.

Mnohem častěji používaný benzínový motor se vstřikováním dnes využívá systém přímého vstřikování paliva do válců. To zahrnuje dodávku paliva pod tlakem. Proto vstřikovací čerpadlo paliva je vstřikovací čerpadlo nebo vysokotlaké palivové čerpadlo.

Konstrukce dieselového motoru zajišťuje přítomnost dvou palivových čerpadel najednou. První je TNND a je určen k přesunu paliva z nádrže do TNVD. Ten zase stlačuje výsledné palivo a zajišťuje jeho dodávku přímo do vstřikovačů motoru.

Prováděné funkce jsou tedy určeny typem motoru a samotným palivovým čerpadlem:

· palivové čerpadlo karburátoru dodává palivo z nádrže do motoru bez jakékoli manipulace s tlakem;

· vstřikovací palivové čerpadlo kromě své přepravní funkce také vytváří tlak před vstřikem paliva do spalovací komory a také dávkuje palivo a reguluje frekvenci jeho přívodu;

· Vstřikovací čerpadlo nafty čerpá naftu z nádrže do motoru;

· Vstřikovací čerpadlo dieselového agregátu plní funkce podobné vstřikovacímu palivovému čerpadlu – vytváří tlak, dávkuje a určuje režim vstřikování paliva do vstřikovačů motoru.

Klasifikace

Nejčastěji používaná klasifikace palivových čerpadel – podle typu motoru – byla uvedena výše. Používají se však i další znaky, které umožňují rozdělit uvažovaný mechanismus na typy. Například na základě jejich umístění ve voze se rozlišují ponorná čerpadla, která se instalují přímo do palivové nádrže, a čerpadla, namontovaná přímo na pohonnou jednotku motoru.

Podle typu pohonu se palivová čerpadla dělí na mechanická a elektrická. První typ se používá u karburátorových motorů a starších modelů dieselových jednotek. Alternativní možnost se dnes používá mnohem častěji a je instalována jak ve vstřikovacích benzínových motorech, tak v moderních dieselových elektrárnách.

Vlastnosti konstrukce různých typů palivových čerpadel

Je zřejmé, že každý z výše uvedených typů palivových čerpadel má charakteristické konstrukční vlastnosti, je navržen tak, aby vykonával různé funkce a má významné rozdíly v principu činnosti. Proto je vhodné zvážit každý z nich podrobněji.

Palivové čerpadlo mechanického karburátoru

Standardní mechanické palivové čerpadlo je instalováno na motoru – obvykle na bloku válců. Připevňuje se pomocí běžných šroubů. Činnost mechanismu je zajištěna pohybem tzv. excentru vačky.

Konstrukce mechanického palivového čerpadla zahrnuje následující prvky:

• pouzdro, uvnitř kterého jsou umístěny zbývající části;
• tlačník přímo spojený s mechanickou hnací vačkou;
• páka a tyč, které přijímají energii z tyče a zajišťují fungování čerpadla;
• membrána, která rozděluje vnitřní prostor čerpadla na dvě komory – vstupní a výstupní;
• vratnou pružinu určenou k návratu tyče do výchozí polohy;
• dva ventily nainstalované na výtlačném a sacím kanálu;
• filtr, který je u většiny modelů umístěn také uvnitř tělesa čerpadla a je určen k čištění paliva přiváděného do motoru.

V moderním automobilovém průmyslu se mechanická palivová čerpadla používají poměrně zřídka, což se vysvětluje jejich nižší účinností ve srovnání s elektricky poháněnými jednotkami. Mají však řadu významných výhod, mezi něž patří: jednoduchá a spolehlivá konstrukce a také schopnost ručního čerpání paliva, což umožňuje bez problémů nastartovat vůz po dlouhé době nečinnosti.

Elektrické vstřikovací čerpadlo paliva

Elektricky poháněná palivová čerpadla se instalují nejen na benzínové vstřikovače, ale také jako palivová vstřikovací čerpadla na dieselové motory. Poptávka po elektrických benzínových čerpadlech vedla ke vzniku několika druhů tohoto typu mechanismu, které se liší konstrukčními prvky. Patří sem následující typy palivových čerpadel:

• vakuum. Konstrukce jednotky jako celku je podobná jako u výše popsaného mechanického palivového čerpadla. Jediným podstatným rozdílem je nahrazení excentru elektrickým pohonem. Ten funguje jako vtahovací relé, které má dvě součásti – jádro a vinutí;
• válec. Pracovní jednotka tohoto typu palivového čerpadla se skládá z rotoru se speciálními drážkami, do kterých jsou instalovány válečky. Pohyb paliva se dosahuje otáčením rotoru a změnou vzdálenosti mezi ním a válci. Elektrický pohon je běžný stejnosměrný motor;
• Ozubené kolo. Přívod a zvýšení tlaku paliva je v tomto případě dosaženo rotací rotoru vyrobeného ve formě ozubeného kola a umístěného excentricky k jinému ozubenému kolu, které se nazývá stator. Zuby obou ozubených kol tvoří komory, jejichž objem se neustále mění, díky čemuž vznikají tlakové rozdíly a do motoru je přiváděno palivo;
• odstředivý. Pracovní jednotkou čerpadla je kolo vybavené lopatkami. Jejich pohybem vzniká turbulence, v jejímž důsledku je palivo dopravováno ze sacího kanálu do výtlačného kanálu;
• píst. Tento typ konstrukce palivového čerpadla se u benzinových motorů používá jen zřídka a mnohem častěji se používá v dieselových elektrárnách ve vstřikovacích čerpadlech paliva. Mechanismus je založen na párech plunžrů, skládajících se z pouzdra a pístu, které jsou poháněny vačkovým hřídelem. Pohybem plunžru se vytváří tlak v prostoru nad ním a dodává palivo do vstřikovačů motoru.

Elektrická palivová čerpadla se dělí na dva typy – dálkové a ponorné. První typ je instalován na karoserii vozidla a druhý je namontován přímo v palivové nádrži. V moderních modelech automobilů se častěji používají ponorná palivová čerpadla. Klíčovými výhodami tohoto uspořádání je absence možnosti tzv. „suchého chodu“ a chlazení jednotky ponořením do pracovní kapaliny.

TNND diesel

Nízkotlaké palivové čerpadlo vznětového motoru je navrženo tak, aby plnilo jednu funkci – dopravu paliva z nádrže do vstřikovacího čerpadla. Na starších modelech elektráren byla použita mechanická palivová čerpadla v podobné kapacitě. Moderní dieselové jednotky zahrnují použití vysokotlakých palivových čerpadel s elektrickým pohonem.

Vstřikovací čerpadlo naftového motoru

Hlavním rysem dieselového motoru je přívod paliva pod vysokým tlakem. K úspěšnému provedení této funkce se používají vstřikovací čerpadla paliva. Moderní modely palivových čerpadel tohoto typu jsou navrženy tak, aby řešily ještě dva důležité problémy, mezi které patří: dávkování paliva a regulace frekvence jeho vstřikování do spalovacích prostor. Právě úspěšná implementace tří uvedených funkcí do značné míry určuje efektivitu a efektivitu provozu dieselové elektrárny.

Hlavní pracovní jednotkou vstřikovacího čerpadla paliva dieselového motoru je dvojice plunžrů. Jeho zařízení se skládá ze dvou prvků – pístu nebo plunžru, který se pohybuje uvnitř pouzdra, často nazývaného pouzdro. K výrobě dvojice plunžrů se používají vysoce pevné oceli a pracovní plochy dílů jsou vyrobeny s vysokou přesností a pečlivě zpracovány. V důsledku toho je dosaženo těsného spojení a současně je umožněno pohybu pístu uvnitř objímky.

V moderním automobilovém průmyslu se používají tři typy palivových vstřikovacích čerpadel:

• klasické. Zařízení a princip činnosti obecně připomínají vstřikovací palivové čerpadlo popsané výše. Palivo je dodáváno přes páry plunžrů přímo do vstřikovačů vznětového motoru;
• systém tryska čerpadla nebo čerpadlo-tak. Hlavním konstrukčním rysem tohoto typu vstřikovacího čerpadla je přítomnost speciálního čerpacího zařízení instalovaného na každém vstřikovači. To umožňuje zvýšit výkon motoru ve srovnání se standardním vstřikovacím čerpadlem o 5-6%. Nevýhodou systému je, že je náročný na kvalitu motorové nafty;
• systém společnýželezniční. Nejprogresivnější typ palivového vstřikovacího čerpadla pro dieselové jednotky, široce používaný v posledních letech. Tento typ konstrukce palivového čerpadla poskytuje common rail, ze kterého je palivo pod velmi vysokým tlakem dodáváno přímo do vstřikovačů. Použití common rail zajišťuje nejvyšší možnou účinnost nafty, která se snoubí s účinností a šetrností k životnímu prostředí jejího provozu.

Životnost a hlavní poruchy palivových čerpadel

Bez ohledu na typ palivového čerpadla je hlavním faktorem ovlivňujícím životnost mechanismu kvalita použitého paliva při provozu. To platí stejně pro benzínové i naftové jednotky. Hlavním problémem, který vzniká při provozu čerpadla v takové situaci, je znečištění jednotlivých částí palivového systému. Částečným řešením tohoto problému je používání a pravidelná výměna účinných čistících filtrů.

Další častou příčinou selhání ponorného palivového čerpadla je provoz motoru s malým množstvím paliva v nádrži. V tomto případě je obtížné jednotku chladit, což vede k jejímu přehřívání, snížení účinnosti a v nejhorším případě k prostému selhání.

Hlavní kritéria pro diagnostiku poruchy palivového čerpadla automobilu jsou následující:

• potíže se startováním motoru;
• zvýšená spotřeba paliva a zvýšený objem výfukových plynů;
• snížení výkonu motoru při vysokých otáčkách nebo změny v provozu elektrárny;
• výskyt cizích zvuků při startování a provozu benzínového nebo naftového motoru.

Moderní diagnostické zařízení účinně identifikuje možné problémy v raných fázích. To umožňuje přijmout nezbytná opatření k jejich odstranění, v důsledku čehož se při nízké úrovni nákladů výrazně zvyšuje standardní životnost palivového čerpadla. Navíc je možné se vyhnout mnohem vážnějším nákladům na opravy a výměnu součástí nebo dílů, které se staly nepoužitelnými.

Palivové čerpadlo je zařízení, které dopravuje palivo z nádrže automobilu do motoru. V tomto případě je benzín dodáván pod konstantním tlakem, aby byl zajištěn stabilní provoz motoru. Postupem času se výkon palivových čerpadel snižuje, což může vést k jejich selhání. Podívejme se na hlavní důvody, proč palivové čerpadlo nefunguje, jak je odstranit a doporučení pro bezpečnou výměnu prvků palivového systému.

1. Co je palivové čerpadlo?
2. Zařízení palivového čerpadla
3. Kde je umístěno palivové čerpadlo a jeho součásti?
4. Proč nefunguje palivové čerpadlo?
5. Co dělat, když palivové čerpadlo nefunguje?
6. Jak demontovat palivové čerpadlo?
7. Jak vyměnit palivové čerpadlo?
8. Jak zkontrolovat tlak palivového čerpadla?
9. Jak zkontrolovat činnost palivového čerpadla?
10. Užitečné rady a tipy

Co je palivové čerpadlo?

Nejprve musíte pochopit, jak palivové čerpadlo vypadá a co to je.

Palivové čerpadlo je součást vozidla, která je nutná k dodávání paliva do motoru při konstantním tlaku. Jeho použití umožňuje zajistit jednotné dávkování paliva pro správný chod motoru a vozidla jako celku.

Zařízení palivového čerpadla

Konstrukce palivového čerpadla se liší v závislosti na jeho typu. Čerpadlo může být mechanické nebo elektrické. Mechanické modely se používají v karburátorových motorech a jako posilovací čerpadla v dieselových motorech. Elektrická čerpadla se používají v benzínových a naftových motorech.

Kde je umístěno palivové čerpadlo a jeho součásti?

Informace o umístění palivového čerpadla naleznete v dokumentaci k vozidlu. Každá značka a model vozu používá své vlastní rozložení prvků palivového systému.

Pokud jde o to, kde je instalováno mechanické palivové čerpadlo, lze jej nejčastěji nalézt na vnější straně plynové nádrže. Mechanické čerpadlo je poháněno speciálním excentrem. Skládá se z těla, tyče, posunovače, membrány, filtru a dalších prvků.

Uvnitř nádrže jsou často instalována elektrická čerpadla. Konstrukčně se skládají ze zpětného ventilu, elektrického konektoru, oběžného kola, elektromotoru a dalších prvků, které se liší podle typu elektrického čerpadla. Podle typu zařízení se dělí na vakuové, válečkové, ozubené, pístové a odstředivé.

Proč nefunguje palivové čerpadlo?

I to nejspolehlivější a nejkvalitnější palivové čerpadlo má svou životnost, po které se začne aktivně opotřebovávat a vyžaduje výměnu. Nejčastěji je nutná výměna po 10 letech provozu nebo 200 tisících kilometrech. Jedná se však o přibližné ukazatele najetých kilometrů, protože při intenzivním používání vozidla se může čerpadlové zařízení rychleji opotřebovat. Kvalitní palivové čerpadlo přitom může bez známek opotřebení vydržet mnohem déle, než je jeho deklarovaná životnost.

Pokud palivové čerpadlo nefunguje nebo se objeví první známky poruchy, musíte okamžitě kontaktovat servisní stanici pro diagnostiku palivového systému vozidla.

Pokud palivové čerpadlo nefunguje, důvody mohou být:

1. Použití nekvalitního paliva. Nejčastější příčinou selhání čerpadla je použití paliva nízké kvality, které obsahuje inkluze, které ucpávají palivový systém vozidla.
2. Selhání automatizace. V tomto případě palivové čerpadlo nemůže správně plnit přidělené úkoly. Proto se bude úroveň tlaku neustále měnit. V některých případech má porucha automatického systému za následek nefunkčnost palivového čerpadla při zapnutí zapalování.
3. Problémy s palubním počítačem. Palivové čerpadlo sestavené s jinými prvky palivového systému nemusí fungovat kvůli nesprávné činnosti palubního počítače. V tomto případě je vyžadováno blikání, aby se odstranily potíže s provozem automobilu.
4. Mechanické opotřebení. Hlavním důvodem, kdy je nutné demontovat palivové čerpadlo a kompletně jej vyměnit, je mechanické opotřebení dílu. Během provozu se prvky čerpadla postupně opotřebovávají, takže při jeho poruše může být nutné vyměnit jednotlivé části čerpadla nebo celý díl.
5. Odtlakování trupu. Pokud dojde ke ztrátě těsnění skříně čerpadla, zařízení přestane normálně pumpovat tlak. V takovém případě se musíte rychle dostat na stanici, kde mohou specialisté zkontrolovat tlak palivového čerpadla, zcela vyměnit díl nebo jej opravit.
6. Zablokování pohyblivých mechanismů palivového čerpadla. V tomto případě nestačí vědět, jak seřídit palivové čerpadlo, aby začalo znovu normálně fungovat. K zaseknutí nejčastěji dochází v důsledku silného znečištění, takže může být nutné odstranit staré a připojit nové palivové čerpadlo.

Proto je důležité vědět, jak zkontrolovat výkon palivového čerpadla, aby bylo možné jej včas opravit nebo vyměnit. Zařízení byste však neměli okamžitě měnit. Musíte vědět, kde je umístěna pojistka palivového čerpadla a jak zkontrolovat její provoz. Poměrně často je porucha spojena právě s jeho spalováním. Informace o tom, kde je pojistka palivového čerpadla, naleznete v návodu k vozidlu nebo v jeho elektrickém schématu.

Někdy se sklo náhle přestane otevírat, ačkoli předtím bylo plně funkční. To lze vysvětlit dvěma důvody. První je nízká teplota vzduchu. Nahromaděná vlhkost namrzá v místech styku skla s dveřmi. Zvedací mechanismus může být pokrytý ledem. To způsobí, že se neotevře, ale problém zmizí, když led roztaje. Druhým důvodem je vniknutí cizího předmětu mezi dvířka a sklo. To způsobí zablokování zvedáku okna.

Pokud však součást zcela selže, musíte vědět, jak odstranit palivové čerpadlo a vyměnit jej. Stojí za to pochopit, že moderní modely nejsou skládací, takže je nelze opravit.