مضخه وقود العنصر الرئيسي نظام الوقودأي محرك احتراق داخلي سواء كان ديزل أو بنزين. والغرض منه هو توصيل الوقود من الخزان إلى غرف الاحتراق بالأسطوانات. كل سيارة مجهزة بمضخة وقود واحدة أو اثنتين.
أنواع مضخات الوقود
يعتمد مبدأ تشغيل مضخة الوقود إلى حد كبير على ميزات تصميمها. في الوقت الحالي ، المضخات الكهربائية والميكانيكية شائعة ، ولها فرق كبير.
مضخة وقود ميكانيكيةجزء محرك المكربن. يتم تشغيل هذا بواسطة عمود الحدبات ويقع مباشرة على المحرك. في الواقع ، هذه مضخة مكبس كلاسيكية. يتكون جسمها من جزأين ، يتم تثبيت الحجاب الحاجز بينهما ويتم ربطه بالساق بنابض رجوع. أيضًا ، تحتوي مضخة البنزين هذه على زوج من الصمامات في تصميمها لاستقبال وتزويد الوقود.
مضخات كهربائيةتستخدم في محركات البنزين الحديثة ذات الحقن المنفصل. في المحركات ذات الحقن المباشر ومحركات الديزل ، يتم استخدام مضختين في وقت واحد - معزز مضخه وقودمضخة الضغط المنخفض ، والتي تضخ الوقود في مضخة الوقود عالية الضغط ، والتي تقوم بتحميل الحاقنات مباشرة. في الوقت نفسه ، يمكن أن تكون مضخة وقود الديزل الأساسية أيضًا ميكانيكية ، نظرًا لأن الضغط الذي تخلقه يكفي للحفاظ على أداء النظام ، بينما يتطلب نظام الحقن أداءً أعلى بكثير.
أنواع مضخات الوقود: المكربن ، الحاقن ، الديزل (TNVD).
توجد المضخات الكهربائية في أماكن مختلفة في خط الوقود أو في الخزان مباشرة. الخيار الأكثر شيوعًا الآن هو مضخة الوقود الغاطسة الموجودة في الجزء السفلي من الخزان. يضمن هذا التكوين الأداء الأمثل لتبريد المضخة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مضخة الوقود الغاطسة خالية تمامًا من خط الشفط ، وبالتالي تقلل من فقدان الأداء. مضخة حقن محرك ديزلتقع مباشرة بجوار المحرك
تصميم وأنواع المضخات الكهربائية
يشير جهاز مضخة الوقود بمحرك كهربائي إلى وجود أجزاء مثل:
- محرك كهربائي؛
- مضخة؛
- الإطار.
تشتمل وحدة مضخة الوقود أيضًا على مقياس تدفق الوقود وواحد أساسي.
يعتمد ضخ الوقود على تشغيل صمامات الفحص وخفض الضغط. المهمة الأولى هي قفل نظام الوقود في وضع الخروج من المحرك. تتمثل مهمة الثانية في الحفاظ على الضغط في النظام عن طريق إعادة حجم معين من الوقود إلى مدخل المضخة. هذه هي الطريقة التي تعمل بها مضخة الوقود عالية الضغط.
تنقسم المضخات الكهربائية حسب نوع الحقن إلى عدة أنواع:
- أسطوانة،
- هيأ،
- نابذة.
أنواع حقن الوقود والتصميم.
في مضخات الأسطوانة ، يتم ضخ الوقود عن طريق الدوار وتحرك البكرات فيه. عندما تتباعد البكرات والدوار ، ينتج عن ذلك مساحة فارغةمليئة بالوقود. علاوة على ذلك ، يتوقف إمداد الوقود ، ويقترب الدوار مرة أخرى من البكرات. يفتح منفذ المخرج ويخرج الوقود تحت ضغط انخفاض الحجم من المضخة.
لذلك ، تعمل مضخات التروس أيضًا على نفس المبدأ ، حيث يكون الترس الداخلي مسؤولاً عن إمداد غرفة المضخة بالوقود ، ويكون تفاعلها مع الترس الخارجي مسؤولاً عن حركتها الإضافية.
يتم تثبيت هذه الأنواع من المضخات حصريًا في خط الوقود. أحدثها هي مضخات الطرد المركزي أو الريشة التي يمكن أن توفر إمدادات الوقود الأكثر اتساقًا وتكون هادئة.
يسمح جهاز مضخة الوقود نوع الطرد المركزي بتركيبه في خزان الوقود. تدور شفرات المضخة بسرعة في الغرفة التي تتصل بها قنوات الشفط والتفريغ بزوايا معينة. يسمح لك دوران الوقود ، الذي يتم إنشاؤه بواسطة الدفاعات ، بسحب الوقود في نفس الوقت من الخزان ونقله إلى نظام الوقود تحت ضغط متزايد.
مشاكل مضخة الوقود
يعتبر انخفاض الضغط أو عدم وجود ضغط في خط الوقود علامة محتملة على وجود عطل في مضخة الوقود. قد تكون أسباب المشكلة:
- فشل الصمامات
- انهيار تتابع المضخة.
- ارتداء المضخة
- تدفق النظام
- فلاتر الوقود المسدودة.
أيضًا ، يمكن أن تكون علامات فشل مضخة الوقود:
- تغيير ملحوظ في نغمة المحرك ؛
- تقليل قوة المحرك الحقيقية ؛
- مشاكل في بدء تشغيل المحرك وهلم جرا.
لتقييم أداء مضخة الوقود ، يتم قياس ضغط الوقود المقدر أثناء تشغيل المحرك.
أسباب الفشل
يمكن أن تكون أسباب الانهيار مختلفة جدًا. بادئ ذي بدء ، هذا البس، ارتداءأو عطل ميكانيكيأجزاء من مضخة الوقود ، والتي تحدث غالبًا بسبب القيادة المنتظمة بخزان شبه فارغ ، بسبب عدم قدرة المضخات الغاطسة على التبريد بشكل صحيح. يمكن أن يكون خلل في الأسلاك أو تركيب المنصهر الخاطئ هو سبب المشكلة أيضًا. الأوساخ والغبار في الخزان يمكن أن يسد ويتلف المضخة.
الأعراض الأكثر شيوعًا لفشل مضخة الوقود هي عدم كفاية الانحلال عند السرعات العالية ، وفقدان الطاقة أثناء التسارع ، وفقدان طاقة السيارة في ظل الظروف المجهدة ، وأخيراً ، لن يبدأ المحرك. إن معرفة هذه الأعراض وتحديدها بشكل صحيح هو الطريقة الوحيدة التي يمكن للسائقين من خلالها تجنب تعطل مضخة الوقود في المواقف غير المتوقعة.
القيادة المتكررة بخزان شبه فارغ يساهم في التعطل السريع لمضخة الوقود لسيارة حديثة سواء كانت بنزين أو ديزل.
القضاء على عيب بسيط في الوقت المناسب يساعد على تجنب المشاكل الخطيرة في المستقبل. إذا بدأت فجأة ملاحظة ضوضاء أو انخفاض في قوة المحرك ، فقم أولاً بفحص الخراطيم وفحص الصمامات والتلامسات الكهربائية.
عنصر مهم في تصميم أي حديث هو مضخة الوقود (TN) ، التي توفر الكمية المطلوبة من الوقود للمكربن أو عن طريق الحقن.
مضخة الوقود الكهربائية - معلومات عامة عنها
تنقسم جميع HPs قيد التشغيل حاليًا إلى:
- الكهرباء؛
- ميكانيكي.
تُستخدم الوحدة الكهربائية في محركات الديزل ، وكذلك في محركات البنزين ، حيث يتم تنفيذ نظام حقن الوقود الموزع.
في هذه الحالة ، الآلية التي نصفها ضرورية لتزويد مضخة الحقن (مضخة الضغط العالي) بالبنزين (قبل). المضخات الميكانيكية ليست مناسبة لهذا لأنها قادرة على توفير الوقود حصريًا عند ضغط منخفض. لكن مضخة الوقود الكهربائية المعززة يمكن أن تولد ضغطًا يصل إلى 0.7 ميجا باسكال في الأنظمة ذات الحقن المباشر وما يصل إلى 0.4 ميجا باسكال لمحرك الديزل.
يتساءل العديد من سائقي السيارات غير المتمرسين جدًا عن مكان وجود مضخة الوقود. الجواب بسيط. يوجد هذا الجهاز إما في خزان الوقود نفسه أو في خط الوقود.يعتبر الخبراء أن النوع الأول من التخطيط أكثر كفاءة ومعقولية (HP مدمجة في الخزان). من المعتقد أنه مع مثل هذا الترتيب ، الذي لا يتطلب خط شفط خاص ، يكون خطر فقد الوقود ضئيلًا. في نفس الوقت ، تبرد المضخة بشكل أفضل وأسرع ، ويعمل مرشحها بكفاءة 100٪.
إذا نظرت إلى تصميم نظام الوقود للسيارات الأجنبية الحديثة ، يمكنك أن ترى أن مضخة الوقود مدمجة بالفعل في الخزان في العديد منها. صحيح ، مع الترتيب الموصوف ، يصبح خط وقود الحقن أكثر عرضة للأعطال والأعطال بسبب طوله الكبير.
بشكل عام ، اكتشفنا مكان وجود مضخة الوقود على المركبات في أيامنا هذه. الآن دعونا نلقي نظرة على تصميم هذه الوحدة. يتكون هذا الجهاز من مكونين رئيسيين يقعان في علبة معدنية واحدة - المضخة نفسها والمحرك الكهربائي (المحرك). كما أن لديها عناصر إضافية - آلية امتصاص الوقود ، ومصفاة ، ومستشعر تدفق الوقود ، والصمامات (تقليل وسحب).
جميع مكونات المضخة الكهربائية ، بما في ذلك المرشح ، على اتصال دائم بالوقود ، ولكن أثناء تشغيل النظام ، يتم تقليل احتمال حدوث ماس كهربائي فيه إلى الصفر ، نظرًا لأن المقاومة الكهربائية للبنزين عند مستوى عالٍ (فوق 1 متر مكعب). صمام تخفيض الضغط مسؤول عن الحفاظ على الضغط المطلوب في نظام الوقود للسيارة. وعندما يتم إيقاف المحرك ، يتم قفل نظام الوقود (لهذا ، يحتوي على صمام فحص).
أنواع مختلفة من المضخات الكهربائية وخصائصها
من الناحية الهيكلية ، يمكن أن تكون HP الكهربائية:
- نابذة؛
- هيأ؛
- أسطوانة.
عادة ما يتم تركيب وحدة كهربائية طرد مركزي مباشرة في خزان الوقود. يتم تنشيط هذا النوع من مرحل مضخة الوقود عن طريق "أمر" ترسله وحدة التحكم في محرك الديزل أو البنزين ، وتبدأ المضخة الكهربائية في العمل. لاحظ أن تصميم الجهاز الموصوف به صمام أمان خاص يحافظ على ضغط الوقود في فترات ضيقة إلى حد ما.
نادرًا ما تكون هناك حاجة لإصلاح مثل هذا HP. يتطلب الاستبدال عادة دافعًا - جهاز عمل مجهزًا بـ كمية كبيرةألواح الكتف. يدور هذا المكون في غرفة بها قناة تفريغ وشفط. تتشكل الزيادة في ضغط محرك الديزل (المكربن) عندما تعمل هذه الشفرات على اضطراب الوقود.
في الأسطوانة HP ، يتم شفط الوقود وحقنه عن طريق تدوير الدوار ، حيث تتحرك البكرات. تعمل المضخة الترسية لسيارة ديزل (بنزين) بنفس الطريقة. فقط فيه ، تدور التروس الداخلية حول الجزء الثابت. لا يمكن تركيب الأسطوانة والعتاد الكهربائي HP إلا في خط الوقود.
ملامح المضخة الميكانيكية وجهازها
مضخة الوقود ذات الضغط المنخفض هذه ليست مناسبة لمحرك الديزل. يتم استخدامه فقط على الآلات المكربنة. يتم وضعه على المحرك نفسه ، ويتكون الجهاز من الأجزاء التالية (نلاحظ أنه ليس من النادر جدًا إصلاحه):
- الجسم مع أعلى وأسفل.
- غطاء يغطي الجسم.
- شبكة.
- الحجاب الحاجز (الموجود بين أجزاء الجسم) ؛
- محرك ميكانيكي (بدونه ، لا يمكن للجهاز أن يعمل ، كما تفهم أنت بنفسك) ؛
- المخزون؛
- صمامان (تفريغ وشفط) ؛
- وضع الربيع على قضيب (عودة).
يتم تنفيذ المحرك ، المجهز بمضخة وقود ميكانيكية منخفضة الضغط ، من عمود الحدبات (من غريب الأطوار). وأهم عنصر في الآلية هو الحجاب الحاجز المتصل بالمحرك والساق. في السيارات المستوردة ، يتم تنفيذ دائرة القيادة ، كقاعدة عامة ، بذراع متأرجح (مع ذراع خاص به ذراعان). عادة ما يستخدم صانعو السيارات الروس مخططًا يتضمن رافعة مع موازن ودافع.
كيف تتحقق من مضخة الوقود؟
الإشارات التي تشير إلى أن HP لا يعمل بشكل صحيح ليست ملحوظة كما يود السائقون. لكن ، مع ذلك ، فهي متوفرة. فيما يلي العلامات الرئيسية التي تشير إلى أنه من المنطقي فحص مضخة الوقود لمحرك البنزين أو الديزل:
- صعوبة في بدء تشغيل المحرك. ربما يقع اللوم على عطل في مرحل مضخة الوقود ، أو بداية ، أو ربما يكون مجرد شحن بطارية منخفض. ولكن ، على أي حال ، يجب تحديد السبب. من المحتمل أنها ستخبرك بالضبط عن عطل مضخة الوقود.
- تم إيقاف الاشتعال.
- افصل خط الوقود عالي الضغط ؛
- قم بتشغيل الإشعال ، بشرط عدم وجود تسرب للوقود ؛
- بعد ذلك ، يتم فحص مرحل مضخة الوقود (في معظم الحالات ، لا يلزم إزالة مضخة الوقود وتركيبها لاحقًا ، حيث من الضروري فقط استبدال المصهر الخاص بها).
- في الحالات التي يوجد فيها مصدر للجهد بعد استبدال المصهر ، تكون المشكلة على الأرجح عبارة عن كسر في الكابل (غالبًا ما تكون هناك حاجة لإصلاح واستبدال مضخة الوقود بالكامل) نظرًا لحقيقة أن الجهاز معطل. إذا لم يدخل الوقود إلى خط الأنابيب (خط التوزيع) ، فهناك خطر من تعرض خط الوقود للتلف أو انسداد فلتر الوقود (شاشة مضخة الوقود).
- أغلفة؛
- مرشح شبكي
- الجزء العلوي من الجسم؛
- أعلى الصنج
- أغشية العمل
- فواصل المسافة
- الحجاب الحاجز
- قاع الصنج
- المخزون؛
- عودة الربيع؛
- الجزء السفلي من الجسم
- رافعة الضخ اليدوي.
- الكاميرات.
- مدخل ومخرج صمام
- أغشية.
- عودة الربيع؛
- صمام الملف اللولبي؛
- النواة؛
- اتصالات كهربائية
- أسطوانة؛
- هيأ؛
- نابذة؛
- القيادة بخزان وقود فارغ تقريبًا ؛
- مرشح الوقود المتسخ أو شاشة مضخة الوقود ؛
- يستغرق تشغيل المحرك بمشغل وقت طويل جدًا عند بدء تشغيل محرك بارد ومحرك تم تسخينه مسبقًا. قد يشير هذا إلى أن المضخة لا يمكن أن تخلق على الفور ضغط العمل الضروري في النظام ؛
- الصعوبات أثناء التسارع ، يكتسب المحرك زخمًا بصعوبة كبيرة ، ورد فعل متأخر للضغط على دواسة الوقود ، والانخفاضات والهزات في الحركة ؛
- أنت متأكد من وجود بنزين في الخزان ، تبدأ السيارة ، ولكن بعد ذلك تتوقف بشكل غير متوقع ؛
- زيادة الضوضاء التي تسمع في المقصورة وتأتي من مضخة الوقود. قد تصدر المضخة صوتًا قويًا أو تحدث صدعًا أو صريرًا أو فرقعة ؛
- حدثت زيادة في استهلاك الوقود لأسباب غير معروفة ؛
- التشغيل غير المستقر للمحرك في أوضاع تشغيل مختلفة ، وسرعة عائمة وعلامات أخرى مشابهة للتضاعف ثلاث مرات ؛
- الغياب التام لصوت مضخة الوقود الجارية في اللحظة التي يتم فيها تشغيل الاشتعال ؛
- مكنسة كهرباء؛
- أسطوانة؛
- هيأ؛
- نابذة؛
مخطط فحص تشغيل HP والإصلاحات المحتملة التي قد تتطلب مزيل غطاء مضخة الوقود:
يتم تثبيت نوعين من مضخات الوقود على السيارات: ميكانيكي أو كهربائي. هناك سيارات حيث يمكن ذلك ، كلاهما يقف في نفس الوقت.
ميكانيكي - على سيارة من نوع المكربن ، يتم توفير خليط الوقود إلى الأسطوانات. في هذه الآلات ، يتم توفير الوقود لتحضير خليط وقود الهواء في المكربن ثم في غرف الاحتراق عند ضغط منخفض.
مضخات البنزين الكهربائية - توجد في سيارات الحقن (يتم رش خليط الوقود بواسطة فوهات) ، بينما يحدث الإمداد تحت ضغط مرتفع.
ميزة أخرى في تشغيل هاتين المضختين للبنزين هي أن مضخات البنزين الميكانيكية مثبتة بالقرب من المحرك ، ومضخات البنزين الكهربائية موجودة في خزان الوقود.
ما هو مبدأ عمل مضخة الوقود؟
تعمل مضخة البنزين ذات النوع الميكانيكي من إمداد الوقود على مبدأ شفط وقود السيارة من الخزان إلى المكربن ، أثناء المرور عبر فلتر الوقود. لكن في مضخات الوقود الكهربائية ، يتم دفع الوقود في الفتحات لتوليد الضغط.
في مركبات المكربن \ u200b \ u200b (نظام الوقود القديم) ، يكون تشغيل مضخة الوقود مصحوبًا بسرعة ثابتة ، وفي نظام الحقن ، تعمل مضخة الوقود بالسرعة التي تتطلبها وحدة التحكم الإلكترونية في المحرك.
في مضخة البنزين الميكانيكية ، يُمتص الوقود للداخل بواسطة رافعة محرك تتحرك لأعلى ولأسفل وتحرك الحجاب الحاجز لأسفل فقط عندما تحتاج حجرة المضخة إلى الملء. ومن أجل إمداد المكربن بالبنزين ، يقوم زنبرك الإرجاع بتحويل الحجاب الحاجز احتياطيًا.
يتم التحكم في تشغيل مضخة حقن الوقود للسيارة بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية. يتم تشغيل مضخة الوقود الكهربائية بمحرك كهربائي. وبالتالي ، في الوقت الذي يدير فيه السائق مفتاح الإشعال ويحاول تشغيل المحرك ، ترسل وحدة التحكم في المحرك ، من بين أمور أخرى ، إشارة لبدء تشغيل مضخة الوقود. المحرك الكهربائي الموجود داخل المضخة ، يدور ، يشكل ضغطًا في نظام الوقود. في أول ثانيتين من بدء تشغيل المحرك ، يمكنك سماع أزيز مضخة الوقود ، مما يشير إلى تشغيلها. وعندما تتوقف الوحدة الإلكترونية عن استقبال إشارة بأن المحرك يعمل ، تتوقف عملية ضخ الوقود. يحدث تشغيل مضخة الوقود بشكل مستمر طوال فترة تشغيل محرك الاحتراق الداخلي ، ولا يتم إيقاف تشغيلها إلا عند إيقاف تشغيل السيارة.
هناك نوعان من المخططات في نظام إمداد الوقود لمضخة الوقود لسيارة الحقن:
- حلقة إمداد وقود طويلة (في مثل هذا المخطط ، يتم إرجاع الوقود مرة أخرى إلى الخزان إذا لم يتم حقن الفتحات من موقع تركيبها في المحرك) ؛
- مخطط بحلقة وقود قصيرة (تفترض عودة البنزين إلى خزان الوقود من بداية نظام الوقود ، أي حتى عند مضخة الوقود الكهربائية نفسها).
مورد مضخة الوقود كبير جدًا ، لكنه لا يلتزم بالقواعد الأولية: استبدال المرشحات في الوقت المناسب ، والقيادة بخزان فارغ تقريبًا وإعادة التزود بالوقود بوقود منخفض الجودة يؤثر سلبًا على حياتها ونشاطها.
______________________________________________________________________________نواصل سلسلة مقالاتنا حول هيكل نظام الوقود للسيارة. اليوم سوف نتحدث عن مضخة الوقود لمحرك البنزين.
مضخة وقود ميكانيكية وكهربائية
تعتبر مضخة الوقود أهم عنصر في نظام الوقود. مهمتها الرئيسية هي توصيل الوقود من خزان الوقودفي الجزء الخلفي من السيارة إلى نظام الجرعات في حجرة المحرك. يعتبر هذا النظام إما حاقنًا. يمكن تقديم مضخة الوقود كتصميم ميكانيكي أو مضخة وقود كهربائية.
وجدت مضخات البنزين من النوع الميكانيكي تطبيقها في السيارات ذات المكربن وتوفر الوقود عند ضغط منخفض. تستخدم مضخات الوقود الكهربائية في السيارات ذات الحاقن حيث أنها مسئولة عن إمداد الوقود تحت ضغط عالي وصيانته ضغط التشغيلفي النظام.
يتم تثبيت مضخة الوقود الميكانيكية خارج خزان الوقود أو بالقرب من المكربن ، حيث لا توجد حاجة لخلق ضغط مرتفع في نظام إمداد الوقود. يجب وضع مضخة الوقود الكهربائية داخل خط الوقود أو خزان الوقود.
يوجد أيضًا مخطط لتركيب مضختين للوقود في وقت واحد. يتم تركيب مضخة وقود واحدة في الخزان وتعمل بكميات كبيرة من الوقود وضخها تحت ضغط منخفض. تعمل مضخة وقود أخرى بكمية صغيرة من الوقود وتخلق ضغطًا مرتفعًا أمام نظام الحقن. تسمى هذه المضخة مضخة وقود عالية الضغط. غالبًا ما توجد في حجرة المحرك بالقرب من محطة الطاقة أو عليها مباشرة.
تجدر الإشارة إلى أن محركات المكربن \ u200b \ u200b تعتبر قديمة ، وقد أفسحت المجال لفترة طويلة لمحركات حقن أكثر إنتاجية واقتصادية وصديقة للبيئة. هناك عدد من النماذج حيث المضخة الكهربائية تحت السيطرة. يأخذ النظام في الاعتبار موضع صمام الخانق وجودة خليط الوقود والهواء وتكوين العادم ، وبالتالي يضبط في نفس الوقت تشغيل مضخة الوقود.
تُظهر مضخات الوقود الكهربائية من أحدث الأنواع في عملية الحفاظ على الضغط العالي ضوضاء مفرطة أثناء التشغيل وتكون عرضة للتسخين السريع. حدد هذا موقع موقعهم في خزان الوقود. يتم تبريد الوقود بواسطة مضخة الوقود نفسها ، وتمتص جدران خزان الغاز الضجيج الناتج عن تشغيل الجهاز بشكل كبير.
تصميم المضخة الميكانيكية
تتكون مضخة الوقود الميكانيكية من:
يشكل هذا التصميم غرفة بها صمامات مدخل ومخرج. توجد هذه الصمامات في الجزء العلوي من مبيت مضخة الوقود الميكانيكية. هذه الصمامات عبارة عن غسالات منسوجة ، يتم ضغطها بواسطة نوابض صغيرة لمقاعد الصمام النحاسية.
مبدأ التشغيل
يتحرك ذراع الدفع الخاص لمضخة الوقود الميكانيكية لأعلى ولأسفل طوال الوقت ، لكن الحجاب الحاجز يتحرك لأسفل بواسطة الرافعة فقط عندما تحتاج غرفة مضخة الوقود إلى الملء. يتحرك الحجاب الحاجز للخلف بمساعدة زنبرك رجوع. هذه هي عملية توفير الوقود للمكربن.
بالنظر إلى تشغيل مضخة الوقود الميكانيكية عن كثب ، هناك فرق بسيط بين نماذج الدفع بالعجلات الخلفية ونماذج الدفع بالعجلات الأمامية. سيارة ذات عجلات قيادة خلفية لها مركز غريب الأطوار يقع على عمود القيادة. العنصر المحدد يؤثر على دافع. تتميز طرازات الدفع بالعجلات الأمامية بمظهر غريب الأطوار مشابه ولكنه موجود بالفعل على عمود كامات المحرك.
يضغط الدافع على الرافعة ، وتضغط الرافعة بالفعل على الموازن. يوجد هذا الموازن في الجزء السفلي من جسم مضخة الوقود نفسها. يتغلب الموازن على مقاومة الزنبرك ويسحب القضيب باستخدام أغشية مضخة الوقود. بهذه الطريقة ، يتحقق الخلخلة. يمر الوقود من خلال تركيب المدخل ، ويمرر صمام المدخل الوقود إلى التجويف الموجود فوق الأغشية.
علاوة على ذلك ، يقفز غريب الأطوار من الدافع. هناك تحرير للرافعة ، الموازن والقضيب مع أغشية. يقوم زنبرك التثبيت بإجبار القضيب مع الأغشية على التحرك لأعلى ، وبالتالي خلق ضغط في غرفة العمل بمضخة الوقود. تحت الضغط المتشكل ، يغلق صمام السحب ويفتح صمام العادم. من خلال هذا الصمام ، يدخل الوقود إلى فتحة المخرج ، ثم يستمر في التحرك عبر خرطوم التوصيل ويدخل غرفة تعويم المكربن. يمكنك معرفة المزيد عن المكربن في المقالة الخاصة بأجهزة تزويد الوقود.
إذا أجريت ضخًا يدويًا للوقود على مضخة وقود ميكانيكية ، فإن ذراع الضخ الموجود في مبيت المضخة عبر الكاميرا يؤثر على الفور على الموازن والقضيب ذي الأغشية. الدافع في هذه الحالة غير متورط.
عندما تكون غرفة الطفو في المكربن ممتلئة تمامًا ، فلن يسمح الصمام الإبرة للوقود بالدخول هناك ، وستعمل المضخة في وضع الاستعداد. الحقيقة هي أن الضغط الناتج عن تحريك الأغشية في مبيت المضخة لا يزال غير قادر على التغلب على مقاومة صمام الإبرة.
جهاز ضخ الوقود الكهربائي
تشبه مضخة الوقود الكهربائية هيكليًا في بعض الأجزاء مضخة ميكانيكية في عدد من العناصر. تعمل هذه المضخة بفضل نواة خاصة يتم سحبها في صمام الملف اللولبي حتى يتم فصل جهات الاتصال لتزويد التيار الكهربائي.
يعد تشغيل المفتاح في الإشعال قبل البدء إشارة إلى كمبيوتر السيارة الموجود على متن السيارة. في هذه المرحلة ، يتم توفير مضخة الوقود بالفعل كهرباء. لم يتم تشغيل المحرك بعد ، والمحرك الكهربائي داخل مضخة الوقود في غضون بضع ثوانٍ يرفع بالفعل الضغط في نظام الوقود إلى نظام التشغيل. هذا هو السبب في أنه يوصى بالانتظار 2-3 ثوان قبل تشغيل المبدئ وبدء تشغيل المحرك.
إذا لم تستقبل وحدة التحكم الإلكترونية إشارة تفيد بأن المحرك قد تم تشغيله بنجاح ، فسيتم إيقاف تشغيل مضخة الوقود تلقائيًا. يتم ذلك لأغراض أمنية. تم تصميم بعض السيارات بحيث يتم تشغيل مضخة الوقود بالفعل في اللحظة التي يتم فيها فتح باب السائق.
مضخة الوقود الكهربائية قادرة على خلق ضغط الوقود عند حوالي 0.3-0.4 ميجا باسكال ، وفي المحركات ذات نظام الحقن المباشر ، يصل هذا الرقم إلى 0.7 ميجا باسكال. في هذه المقالة ، لن نتحدث بالتفصيل عن الديزل و محركات البنزينعن طريق الحقن المباشر. اقرأ عن مثل هذا النظام في القسم ذي الصلة من الموقع.
يمكن اعتبار ميزة مضخة البنزين الكهربائية استخدام نظام معياري في تصميمها. هذا بسبب اتصاله المباشر بالوقود. من بين العناصر الرئيسية للمضخة أيضًا مدخل الوقود وفلتر الوقود ومقياس يشير إلى استهلاك الوقود.
في مضخة كهربائيةهناك غشاء يتحرك لأعلى ولأسفل. والنتيجة هي أنه يتم إنشاء فراغ فوق الحجاب الحاجز أثناء الضربة الهابطة. هذا يسمح بفتح صمام الشفط للمضخة الكهربائية. من خلال هذا الصمام ، يمر البنزين عبر الفلتر وينتهي في الحجرة فوق الحجاب الحاجز. عندما يتحرك الحجاب الحاجز لأعلى ، فإن الضغط الناتج يغلق صمام السحب ويفتح صمام التفريغ ، مما يدفع الوقود إلى داخل النظام.
العناصر الرئيسية لأبسط مضخة كهربائية
تتكون مضخة الوقود الكهربائية من:
صمام الفحص مسؤول عن إغلاق نظام الوقود عند توقف المحرك. يحافظ صمام تخفيض الضغط على ضغط عمل مرتفع في نظام الوقود.
أنواع مضخات الوقود
اليوم هناك مضخات كهربائية أنواع مختلفة، ولكن الأكثر شيوعًا هي:
أسطوانة
يوجد في قلب هذه المضخة دوار وبكرات توفر شفطًا وإمدادًا بالوقود. يعتمد عمل الهيكل بأكمله على زيادة حجم الفراغ بين الدوار والأسطوانة أثناء التشغيل. في مثل هذه اللحظة من تمدد الحجم ، يتم تشكيل فرق في الضغط ، ويملأ الوقود المساحة الناتجة. يتوقف إمداد الوقود الإضافي عندما تمتلئ هذه المساحة بالكامل. الخطوة التالية هي تدوير الدوار وتقليل مقدار المساحة. يوفر هذا الضغط اللازم ، والذي يستلزم فتح المخرج ، ودخول جرعة الوقود المحقونة إلى النظام.
هيأ
يعتمد شفط الوقود في مضخة التروس على حركة الترس الداخلي بالنسبة للمضخة الخارجية. الترس الداخلي هو الدوار ، بينما الترس الثاني هو الترس الخارجي ويسمى الجزء الثابت. يدور الدوار ، وفي أسنانه الجانبية ، أثناء الدوران ، يتم الحصول على غرف غريبة. بمساعدتهم ، يحدث الشفط ويتم ضخ الوقود.
تحتوي مضخات التروس والأسطوانات التي تمت مناقشتها أعلاه على ميزات التصميم التي لا يمكن وضعها إلا في خط الوقود. أكثر أنواع مضخات الوقود شيوعًا وانتشارًا في السيارات الحديثة هي مضخات الطرد المركزي. تتميز بمستوى ضوضاء منخفض وتوفر أكبر قدر من التوحيد لإمدادات الوقود.
نابذة
توجد هذه المضخات داخل خزان الوقود. العنصر الرئيسي لهذا النوع من المضخات هو المكره مع عدد كبير من الشفرات. المكره سعيد يدور داخل الغرفة. تحتوي هذه الغرفة على صمام شفط وتفريغ. نتيجة لدوران شفرات المكره ، يتم تدوير الوقود ، ويتم ضمان امتصاصه النشط ونموه والحفاظ عليه لضغط العمل في نظام الوقود.
عيوب شائعة
تحتوي مضخة الوقود الكهربائية على مورد كبير إلى حد ما ، يتم دمجه من قبل المهندسين. لكن مثل هذا المورد يصبح حقيقيًا فقط إذا تم استيفاء عدد من الشروط ، والتي لم تتحقق دائمًا أثناء التشغيل.
يرجى ملاحظة أن مضخة الوقود بعيدة كل البعد عن العنصر الأرخص ، لذلك سيكون من الأفضل تهيئة الظروف لعمل المضخة بالقرب من المثالية قدر الإمكان. نضيف أنه لن يكون من الصعب جدًا على أي مالك سيارة مسؤول القيام بذلك.
الأعداء الرئيسيون للمضخات هم:
في الحالة الأولى ، يتم تبريد المضخة بشكل سيئ بسبب نقص الكمية المناسبة من الوقود في الخزان ، كما تزداد أيضًا مخاطر محاصرة الأوساخ وحتى الهواء الذي استقر في قاع الخزان. كل هذا يمكن أن يكون بمثابة سبب لتقليل الموارد و / أو فشل مضخة الوقود. حاول التزود بالوقود فورًا وفورًا بعد أن يضيء ضوء التحذير ، والأفضل من ذلك ، احتفظ بما لا يقل عن 5-10 لترات من احتياطي الطوارئ في الخزان.
السبب الثاني لمشاكل مضخة الوقود هو استخدام وقود متسخ منخفض الجودة واستبدال المرشحات في الوقت المناسب. تحتاج مضخة الوقود إلى الحفاظ على ضغط التشغيل في جميع الأوقات. يصعب على الجهاز دفع الوقود عبر المرشحات المسدودة ، وهذا يشير إلى زيادة حتمية في الحمل على المضخة وزيادة التآكل.
في النهاية
ستكون نتيجة مقالتنا قائمة مختصرة بالعلامات الرئيسية التي ستساعد في تشخيص مشاكل مضخة الوقود أو الأعطال في نظام الوقود:
لقد تعرفت الآن على جهاز أنواع مختلفة من مضخات الوقود ، الموجودة في كل مكان في السيارات المحلية والسيارات الأجنبية من مختلف سنوات التصنيع.
لا تنس تغيير فلتر الوقود وعناصر التصفية الأخرى لنظام الوقود في الوقت المناسب. املأ بوقود عالي الجودة في محطات وقود مثبتة ولا تستخدم الوقود المتبقي "حتى اللمبة".
يستخدم في مجموعة متنوعة من أنواع النقل والمعدات ، ويعتمد على احتراق خليط الوقود والهواء والطاقة المنبعثة نتيجة لهذه العملية. ولكن لكي تعمل محطة الطاقة ، يجب توفير الوقود في أجزاء في لحظات محددة بدقة. وتكمن هذه المهمة في نظام إمداد الطاقة المتضمن في تصميم المحرك.
تتكون أنظمة إمداد وقود المحرك من عدد من المكونات ، ولكل منها مهمة مختلفة. بعضهم يقوم بترشيح الوقود وإزالة الملوثات منه ، والبعض الآخر يقيسه ويزوده بمشعب السحب أو مباشرة إلى الاسطوانة. تؤدي كل هذه العناصر وظيفتها بالوقود الذي لا يزال بحاجة إلى توفيره لها. ويتم توفير ذلك من خلال مضخات الوقود المستخدمة في تصميمات الأنظمة.
مضخة كاملة
مثل أي مضخة سائلة ، تتمثل مهمة التجميع المستخدم في تصميم المحرك في ضخ الوقود في النظام. علاوة على ذلك ، من الضروري في كل مكان تقريبًا أن يتم توفيره تحت ضغط معين.
أنواع مضخات الوقود
تستخدم أنواع مختلفة من المحركات أنواعها الخاصة من مضخات الوقود. لكن بشكل عام ، يمكن تقسيمهم جميعًا إلى فئتين - الضغط المنخفض والعالي. تعتمد العقدة التي يجب استخدامها على ميزات التصميمومبدأ تشغيل محطة توليد الكهرباء.
لذلك ، بالنسبة لمحركات البنزين ، لأن قابلية البنزين للاشتعال أعلى بكثير ديزل، وفي نفس الوقت يضيء خليط الوقود والهواء من مصدر خارجي ، فإن الضغط العالي في النظام غير مطلوب. لذلك ، يتم استخدام مضخات الضغط المنخفض في التصميم.
مضخة محرك البنزين
لكن تجدر الإشارة إلى أنه في أحدث جيل من أنظمة حقن البنزين ، يتم توفير الوقود مباشرة إلى الأسطوانة () ، لذلك يجب توفير البنزين بالفعل عند ضغط مرتفع.
أما بالنسبة لمحركات الديزل ، فيشتعل خليطها تحت تأثير الضغط في الأسطوانة ودرجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوقود نفسه له حقنة مباشرة في غرف الاحتراق ، لذلك ، لكي تتمكن الفوهة من حقنها ، هناك حاجة إلى ضغط كبير. ولهذا الغرض ، يتم استخدام مضخة الضغط العالي (TNVD) في التصميم. لكننا نلاحظ أنه لم يكن من الممكن الاستغناء عن استخدام مضخة الضغط المنخفض في تصميم نظام الطاقة ، لأن مضخة الوقود ذات الضغط العالي نفسها لا تستطيع ضخ الوقود ، لأن مهمتها هي فقط الضغط والتزويد إلى فوهات.
يمكن أيضًا تقسيم جميع المضخات المستخدمة في محطات توليد الطاقة بمختلف أنواعها إلى ميكانيكية وكهربائية. في الحالة الأولى ، يتم تشغيل التجميع بواسطة محطة طاقة (يتم استخدام محرك تروس أو من كاميرات العمود). أما بالنسبة للكهرباء ، فيتم تشغيلها بواسطة محركها الكهربائي.
وبشكل أكثر تحديدًا ، في محركات البنزين ، تستخدم أنظمة الطاقة مضخات الضغط المنخفض فقط. وفقط في حاقن الحقن المباشر توجد مضخة وقود عالية الضغط. في الوقت نفسه ، في نماذج المكربن ، كان لهذه الوحدة محرك ميكانيكي ، ولكن في نماذج الحقن ، يتم استخدام العناصر الكهربائية.
مضخة وقود ميكانيكية
في محركات الديزل ، يتم استخدام نوعين من المضخات - الضغط المنخفض الذي يضخ الوقود ، والضغط العالي الذي يضغط وقود الديزل قبل دخوله إلى الفوهات.
عادة ما يتم تشغيل مضخة تحضير وقود الديزل ميكانيكيًا ، على الرغم من وجود نماذج كهربائية أيضًا. بالنسبة لمضخة الوقود ذات الضغط العالي ، يتم تشغيلها من محطة توليد الكهرباء.
الفرق في الضغط المتولد بين مضخات الضغط المنخفض والعالي لافت للنظر للغاية. لذلك ، لتشغيل نظام طاقة الحقن ، يكفي 2.0-2.5 بار فقط. ولكن هذا هو نطاق ضغط العمل للحاقن نفسه. وحدة ضخ الوقود ، كالعادة ، توفر لها القليل من الفائض. لذلك ، يتراوح ضغط مضخة حاقن الوقود من 3.0 إلى 7.0 بار (حسب نوع وحالة العنصر). بالنسبة لأنظمة المكربن ، يتم توفير البنزين هناك بدون ضغط عمليًا.
لكن في محركات الديزل ، هناك حاجة إلى ضغط مرتفع للغاية لتزويد الوقود. إذا أخذنا أحدث جيل من نظام Common Rail ، فعندئذٍ في دائرة "حاقن مضخة الوقود عالي الضغط" ، يمكن أن يصل ضغط وقود الديزل إلى 2200 بار. لذلك ، يتم تشغيل المضخة بواسطة محطة توليد الكهرباء ، حيث إنها تتطلب الكثير من الطاقة للعمل ، ولا ينصح بتركيب محرك كهربائي قوي.
بطبيعة الحال ، تؤثر معاملات التشغيل والضغط المتولد على تصميم هذه الوحدات.
أنواع مضخات البنزين وخصائصها
لن نفكك جهاز مضخة البنزين لمحرك المكربن ، نظرًا لأن نظام الطاقة هذا لم يعد مستخدمًا ، وهو بسيط جدًا من الناحية الهيكلية ، ولا يوجد شيء خاص به. ولكن ينبغي النظر في مضخة الوقود الكهربائية للحاقن بمزيد من التفصيل.
وتجدر الإشارة إلى أن آلات مختلفة تستخدم أنواع مختلفةمضخات وقود مختلفة التصميم. ولكن على أي حال ، فإن التجميع ينقسم إلى مكونين - ميكانيكي يوفر حقن الوقود ، وكهربائي يحرك الجزء الأول.
يمكن استخدام المضخات في مركبات الحقن:
مضخات دوارة
والفرق بينهما يعود أساسًا إلى الجزء الميكانيكي. وفقط جهاز مضخة الوقود من النوع الفراغي مختلف تمامًا.
مكنسة كهرباء
يعتمد تشغيل مضخة التفريغ على مضخة بنزين تقليدية لمحرك مكربن. يكمن الاختلاف الوحيد في محرك الأقراص ، لكن الجزء الميكانيكي نفسه متطابق تقريبًا.
يوجد غشاء يقسم وحدة العمل إلى غرفتين. يوجد في إحدى هذه الغرف صمامان - مدخل (متصل بقناة إلى الخزان) ومخرج (يؤدي إلى خط الوقود الذي يزود النظام بالوقود).
هذا الغشاء ، أثناء الحركة الانتقالية ، يخلق فراغًا في الغرفة مع الصمامات ، مما يؤدي إلى فتح عنصر المدخل وضخ البنزين فيه. أثناء الحركة العكسية ، يتم إغلاق صمام السحب ، ولكن يتم فتح صمام العادم ويتم دفع الوقود ببساطة إلى الخط. بشكل عام ، كل شيء بسيط.
أما بالنسبة للجزء الكهربائي ، فهو يعمل على مبدأ مرحل الملف اللولبي. أي أن هناك نواة وملف. عندما يتم تطبيق الجهد على الملف ، فإن المجال المغناطيسي الذي ينشأ فيه يسحب القلب المرتبط بالغشاء (تحدث حركته الانتقالية). بمجرد أن يختفي الجهد ، فإن زنبرك الإرجاع يعيد الحجاب الحاجز إلى موضعه الأصلي (حركة العودة). يتم التحكم في إمداد النبضات للجزء الكهربائي بواسطة وحدة التحكم الإلكترونية للحاقن.
أسطوانة
أما بالنسبة للأنواع الأخرى ، فجزءها الكهربائي ، من حيث المبدأ ، متطابق وهو محرك تقليدي يعمل بالتيار المستمر من شبكة 12 فولت ، لكن الأجزاء الميكانيكية مختلفة.
مضخة وقود الأسطوانة
في المضخة الأسطوانية ، تكون عناصر العمل عبارة عن دوار به أخاديد مصنوعة حيث يتم تثبيت البكرات. يتم وضع هذا التصميم في مبيت به تجويف داخلي ذو شكل معقد ، به غرف (مدخل ومخرج ، مصنوعة على شكل أخاديد ومتصلة بخطوط الإمداد والعادم). يتلخص جوهر العمل في حقيقة أن البكرات تقوم ببساطة بتقطير البنزين من غرفة إلى أخرى.
هيأ
يستخدم نوع الترس ترسين مثبتين أحدهما داخل الآخر. الترس الداخلي أصغر ويتحرك على طول مسار غريب الأطوار. نتيجة لذلك ، توجد غرفة بين التروس ، يتم فيها التقاط الوقود من قناة الإمداد وضخه في قناة العادم.
مضخة والعتاد
نوع الطرد المركزي
تعد أنواع الأسطوانة والعتاد لمضخات البنزين الكهربائية أقل شيوعًا من مضخات الطرد المركزي ، كما أنها توربينات.
مضخة طرد مركزي
يشتمل هذا النوع من أجهزة ضخ الوقود على دافع مع عدد كبير من الشفرات. عند الدوران ، تخلق هذه التوربين دوامة من البنزين ، مما يضمن شفطها في المضخة ودفعها أكثر في الخط.
قمنا بفحص ترتيب مضخات الوقود بطريقة مبسطة قليلاً. في الواقع ، يوجد في تصميمها صمامات سحب وضغط إضافية ، وتتمثل مهمتها في توفير الوقود في اتجاه واحد فقط. بمعنى ، يمكن للبنزين الذي دخل المضخة أن يعود فقط إلى الخزان على طول خط العودة ، ويمر عبر جميع العناصر المكونة لنظام الطاقة. أيضًا ، تشمل مهمة أحد الصمامات قفل وإيقاف الحقن في ظل ظروف معينة.
مضخة التوربينات
بالنسبة لمضخات الضغط العالي المستخدمة في محركات الديزل ، يختلف مبدأ التشغيل اختلافًا جذريًا هناك ، ويمكنك معرفة المزيد عن مكونات نظام الطاقة هذه هنا.