Palivové čerpadlo I Palivové čerpadlo: zařízení, provoz

Při studiu vícebodového vstřikovacího systému je důležité se blíže podívat na modul “Palivové čerpadlo”. Ruský překlad modulu LCMS, věnovaného konstrukci a principu činnosti palivového čerpadla, je uveden v dnešním přehledu.

Palivové čerpadlo čerpá benzín z plynové nádrže přes filtr do palivové lišty, ke které jsou připojeny vstřikovače. Pro udržení normálního tlaku v rozdělovači paliva se část benzínu vrací do nádrže přes regulátor tlaku. Palivové čerpadlo se zapíná pomocí relé.

umístění

U moderních modelů automobilů jsou elektrické palivové čerpadlo a snímač hladiny paliva obvykle instalovány v jedné jednotce v palivové nádrži.

Pro přístup k jednotce palivového čerpadla je v horní části nádrže k dispozici servisní otvor. Podle rozhodnutí výrobce vozidla je tento otvor přístupný buď zevnitř vozidla (za sklopenými zadními sedadly), nebo pouze po vyjmutí palivové nádrže.

Zařízení

Palivové čerpadlo se skládá ze skříně s čerpacím prvkem a elektromotoru. Elektromotor obsahuje magnety umístěné kolem rotoru. Energie je přiváděna do rotoru pomocí grafitových kartáčů, které jsou v kontaktu s komutátorem. Rotor je spojen s plastovým čerpacím kolem, které je součástí čerpacího prvku. Sací strana čerpacího prvku je připojena k sacímu filtru a je umístěna ve spodní části čerpacího kola.

Tlaková strana je v horní části kola čerpadla. Výstupní kanál palivového čerpadla je vybaven zpětným ventilem. Tento ventil zabraňuje vypouštění paliva po vypnutí čerpadla.

Princip

Při připojení elektromotoru k napájecímu napětí se rotor a tím i kolo čerpadla otáčí. Jak se čerpadlo otáčí, tlak na sací straně čerpacího prvku klesá. Jak se benzín vstupující do čerpadla blíží tlakové straně, volný prostor se zmenšuje. V důsledku toho je z výtlačné části čerpacího prvku vypouštěn benzín pod tlakem.

Vnitřní dutina palivového čerpadla je zcela naplněna benzínem pod tlakem. Kapalný benzín zajišťuje dobrý odvod tepla v elektromotoru a eliminuje možnost výbuchu v důsledku jiskření.

Relé palivového čerpadla

Relé zapíná a vypíná elektromotor palivového čerpadla. Relé palivového čerpadla je řízeno elektronickou řídicí jednotkou. Relé dodává napětí na kladnou svorku palivového čerpadla. Řídicí jednotka spíná relé připojením záporné svorky ovládacího vinutí relé přes tranzistor k zemi.

Po zapnutí zapalování řídicí jednotka na dvě sekundy aktivuje relé čerpadla. Relé čerpadla se také zapne při nastartování motoru. Čerpadlo zůstává zapnuté, když motor běží. Čerpadlo se vypne přibližně po dvou sekundách, pokud se motor přestane otáčet nebo motor nenastartuje.

Připomeňme, že systém LCMS má jak školicí moduly obsahující testy na samotném materiálu (můžete je vidět na screenshotech výše), tak speciální testovací moduly. Zde je jejich význam v souvislosti s tématem “Pumpa pro plnění paliva”.

Rozdíl mezi školicími moduly s vestavěnými testy a přímo testovacími moduly je jasně ukázán v našem materiálu „Doporučení pro vývoj vlastního obsahu v LCMS ELECTUDE“.

Palivová výbava v moderním autě hraje obrovskou roli v celkovém normálním provozu motoru. Moderní agregáty vyžadují přesný a kvalitní přívod paliva pod určitým tlakem. Pokud je toto pravidlo porušeno, jednotka nebude schopna normálně a efektivně fungovat a začne vykazovat různé poruchy a problémy. Palivová čerpadla se u různých typů jednotek liší. Rozdíl se týká nejen jemných technických vlastností, ale také celkového designu zařízení. Zařízení musí fungovat co nejúčinněji a nejpřesněji, aby se předešlo poruchám motoru a neočekávaným poruchám během jízdy. Oprava palivového zařízení na moderních autech je stále složitější a nepředvídatelně nákladnější, takže stojí za to dozvědět se více o principu fungování tohoto zařízení.

V případě palivové pumpy je potřeba si dávat velký pozor na kvalitu paliva, které lijete do nádrže svého auta. Právě nekvalitní benzín nebo kontaminovaná motorová nafta se stávají nejčastější příčinou poruch zařízení. U většiny moderních automobilů je čerpadlo umístěno ve speciální baňce, která má navíc zabudovanou elektroniku a automatiku pro správnou kontrolu dodávky paliva. Čím více požadavků na kvalitu dodávky paliva je, tím složitější technologii výrobce používá. To samozřejmě ovlivňuje náklady a často také snižuje životnost zařízení. Dnes se na našem webu podíváme na hlavní vlastnosti, typy a provedení palivových čerpadel v automobilech.

Proč potřebujete čerpadlo – hlavní funkce zařízení

Hlavním úkolem této jednotky je vytvořit požadovaný tlak v palivovém potrubí a přivádět benzín nebo naftu do palivové distribuční jednotky v motoru. Pokud se bavíme o starých karburátorových motorech, palivové čerpadlo u nich nehrálo tak důležitou roli. Tlak přívodu paliva v tomto případě nebyl tak důležitý, protože karburátor sám reguloval požadované množství benzínu a zbytek poslal zpět do nádrže. V dnešní době se zvyšují požadavky na tlak a stabilitu provozu čerpadla.

Hlavní úkol palivového čerpadla byl také doplněn o nutnost udržovat tlak v co nejstabilnějším režimu. Jakékoli porušení této funkce bude mít okamžitě negativní dopad na kvalitu provozu motoru. Je možné výrazné kolísání rychlosti a také ucpání vstřikovačů paliva, hrozí selhání řady snímačů v systému palivového zařízení. Při výměně palivového čerpadla nebo vysokotlakého palivového čerpadla u dieselových agregátů je tedy třeba kupovat pouze kvalitní a nejlépe originální řešení.

Jaké typy palivových čerpadel existují pro automobily?

Všechna stávající palivová čerpadla lze podmíněně rozdělit do dvou skupin: mechanická čerpadla a elektrické systémy. Mechanická zařízení nemají vlastní motor, jsou namontována na motoru a připojena k jednomu z neustále rotujících systémů. Taková zařízení byla používána dříve, nezajišťují normální udržování tlaku. Podobná zařízení se také používají v některých vznětových motorech jako systém udržování tlaku (spárovaný s vysokotlakým palivovým čerpadlem).

Elektrická čerpadla fungují na jiném principu. Jsou autonomní, poháněné elektřinou a pumpují tlak ještě předtím, než řidič nastartuje auto. Pokud si přečtete manuál, mnoho výrobců doporučuje nestartovat auto, dokud většina ikon na palubní desce nezhasne. To umožňuje nejen nastartování palubního počítače, ale také dává palivovému čerpadlu čas na vytvoření požadovaného tlaku pro bezpečný start.

Je třeba mít na paměti následující typy palivových čerpadel:

• vakuový typ – zařízení je designově podobné starému mechanickému typu, ale je poháněno elektrickým pohonem, který zajišťuje autonomii, v moderních autech se téměř nepoužívá;
• válec – v takovém komplexu se rotor otáčí, což vytváří sací efekt v tělese čerpadla, cyklus se neustále opakuje za chodu motoru automobilu;
• ozubené kolo – konstrukční varianta podobná předchozímu typu, ale jako hlavní pracovní mechanismus se používá ozubený rotor;
• odstředivý – oblíbený typ, který funguje tak, že se speciální lopatky rychle otáčí, vytváří přetlak a udržuje jeho relativní stabilitu;
• plunžr – složitá a vzácná možnost pro benzínové motory, ve většině případů se taková konstrukce nachází na dieselových motorech jako vysokotlaké palivové čerpadlo, jeho spolehlivost je vysoce závislá na kvalitě výroby.

Také všechna palivová čerpadla lze podmíněně rozdělit na vzdálená a ponorná. Dálkové jsou namontovány v motorovém prostoru, na spodku vozu, v prostoru pro cestující ve směru palivového potrubí. Ponorné se montují do nádrže spolu s veškerou potřebnou elektronikou. Výhodou vzdáleného zařízení je mnohem snadnější přístup. Ponorné systémy často vyžadují odstranění nádrže, ale někteří výrobci implementovali možnost servisu čerpadla z kabiny.

Každý výrobce se také snaží vyvinout své vlastní změny v konstrukci čerpadel, aby byly jedinečné. To často vede k celé řadě problémů. Například jsou známy potíže při provozu vysokotlakých palivových čerpadel na vozidlech Ford po změně standardní konstrukce vysokotlakého čerpadla na vlastní zařízení. Opel, GM a Peugeot měly stejné problémy, ale jen velmi málo dieselových motorů těchto výrobců se prodávalo v Rusku.

Jaké problémy mohou nastat u palivového čerpadla?

Životnost většiny typů palivových čerpadel udává výrobce jako 200 000 km najetých kilometrů vozidla nebo cca 10 let provozu. Toto je přibližný údaj o zdroji. Najdete u nás tisíce vozů různých značek, které již mají najeto přes 300 000 km s originální palivovou výbavou a bez problémů v provozu. Nastávají ale i opačné situace, kdy je nutné opravit čerpadlo nebo celý palivový systém ještě v záruce. V takovém případě může být spolehlivost i nadále zcela podmíněná.

Hlavní závady palivových čerpadel jsou následující:

• ucpání v důsledku používání nekvalitního paliva je nejčastějším důvodem výměny nebo opravy čerpadel u moderních automobilů;
• porucha automatického řízení – v tomto případě čerpadlo nebude schopno zajistit normální plnění úkolů, bude neustále měnit tlak v systému nebo se vůbec nespustí;
• problémy s palubním počítačem – palubní počítač řídí provoz palivového zařízení a problémy s firmwarem mohou způsobit vážné potíže s provozem vozu;
• mechanické opotřebení pracovní části – po dlouhém počtu najetých kilometrů nebo významné době provozu může dojít k poruchám způsobeným banálním opotřebením materiálů a dílů;
• odtlakování krytu – v tomto případě se ztratí těsnost, zařízení nemůže vytvořit tlak a pracuje v nouzovém režimu, což vám jednoduše umožní dostat se na čerpací stanici;
• zablokování pracovních mechanismů – v tomto případě nebudete moci pokračovat v pohybu a zařízení bude muset být vyměněno nejčastěji kvůli silnému znečištění;

Nespěchejte s objednáním nového palivového čerpadla, pokud staré nevykazuje známky života. Často se stává, že se spálí pojistka palivového čerpadla. Palivové čerpadlo má jako každé elektrické zařízení palubního systému vozidla svou vlastní pojistku. Zkontrolujte nebo vyměňte tuto pojistku, nejprve ji najděte v návodu nebo v elektrickém schématu vašeho vozu. Pokud tento krok nepomůže, budete muset kontaktovat specialisty a objednat drahé opravy. Obvykle bude nutné vyměnit čerpadlo za jiné, protože moderní palivová zařízení nelze opravit.

Jak udržet normální provoz palivového čerpadla nebo vstřikovacího čerpadla?

Palivová čerpadla selžou neočekávaně a nepředvídatelně. Majitele aut často zaskočí. Aby se zabránilo rychlému selhání palivového zařízení, je nutné pamatovat na několik důležitých doporučení. Odborníci poskytují všechny potřebné rady, aby se zabránilo selhání čerpadla. Nezbývá než těmto doporučením začít naslouchat. Hned poznamenejme, že ani sebeopatrnější používání vozu vás nepojistí proti výpadku palivového čerpadla nebo vstřikovacího čerpadla nafty, které má najeto již více než 100 000 km.

Základní doporučení pro prodloužení životnosti čerpadla:

• měli byste natankovat vysoce kvalitní palivo a pečlivě si vybrat čerpací stanici a neměli byste neustále měnit čerpací stanice – stabilita se stane skvělým přítelem při ochraně palivového zařízení před zvýšeným opotřebením;
• Nezapomeňte vyměnit palivový filtr, je vhodné tento postup provést jednou za 1 10 km, ačkoli výrobci často uvádějí delší životnost, v Rusku není kvalita paliva vždy vysoká;
• Každých 1 60 km by měla být vyměněna síťka filtru, která je umístěna v nádrži, v bloku palivového čerpadla, kvůli ucpání této síťky, může dojít k „hladovění“ a přehřátí;
• také byste neměli dopustit, aby hladina paliva v nádrži byla nízká – na čerpací stanici byste měli jít, když v nádrži zbývá alespoň 7-8 litrů paliva, jinak se čerpadlo přehřeje a shromažďuje sediment z nádrže;
• Pokud zaznamenáte změny v provozu motoru, měli byste provést diagnostiku palivového zařízení, což vám pomůže odstranit problémy v jejich počátečních fázích.

Dodržováním jednoduchých doporučení můžete prodloužit životnost svého drahého zařízení. Majitelé vozidel se vznětovým motorem musí dodržovat zvláštní opatření. Vysokotlaké palivové čerpadlo vyžaduje co nejčistší palivo, proto je potřeba dávat si v zimě zvýšenou pozornost na to, co do nádrže dáváte. Zmrznutí paliva a jeho přeměna na specifický gel způsobí selhání vstřikovacího čerpadla paliva při pokusu nastartovat vůz po chladné noci. Věnujte pozornost kvalitě motorové nafty a také nepřítomnosti pevných částic v palivu.

Doporučujeme zhlédnout krátké video o provozu vstřikovacího čerpadla, přesněji řečeno systému Common Rail:

Sčítání

V ruských podmínkách jezdí drtivá většina aut na benzín. Proto se mnoho majitelů automobilů zajímá o konstrukci palivového čerpadla. Objem dieselových aut v zemi však zůstává také na poměrně vysoké úrovni, takže v naší recenzi stojí za zmínku vysokotlaké palivové čerpadlo s jeho potížemi při provozu. Vezměte prosím na vědomí, že každý typ palivového čerpadla má své výhody a významné nevýhody. Proto při výběru stroje musíte pečlivě prostudovat jak výhody konkrétního designu, tak jeho nevýhody.

Neměli byste si myslet, že špatně navržené palivové čerpadlo okamžitě způsobí, že auto bude nekvalitní a nespolehlivé. I to nejspolehlivější a nejnáročnější zařízení může každou chvíli selhat. Obecně platí, že palivová čerpadla jakéhokoli typu mají méně provozních problémů než vysokotlaká dieselová palivová čerpadla. Ale mnoho výrobců prokázalo, že vysokotlaká palivová čerpadla mohou bez problémů fungovat na 200 000 km. Při výběru automobilu, zejména ojetého, je proto třeba věnovat pozornost palivovému čerpadlu a jeho vlastnostem až jako poslední.