Niskociśnieniowe pompy paliwa – budowa i działanie

Elektryczna pompa paliwa

Elektryczna pompa paliwa

Głównym zadaniem pompy jest oczywiście dostarczenie paliwa do układu zasilania. W niskociśnieniowych układach wtryskowych stosowano zazwyczaj dwa rodzaje pomp elektrycznych: rotacyjną i wirnikową.

W silnikach zasilanych gaźnikiem, gdzie zbiornik paliwa był umieszczony nad tymi elementami, problem transportu paliwa właściwie nie istniał. Potrzeba dogodnego i bezpiecznego umiejscowienia zbiornika paliwa wymusiła wprowadzenie pompy. Rozwiązań w ciągu lat było wiele, jak chociażby pompy membranowe. Jednak pod koniec XX wieku, gdy gaźniki zostały wyparte przez układy wtryskowe, w niskociśnieniowych układach zasilania dominowały elektryczne pompy paliwa.

Stosowano je w większości silników czterosuwowych, w których paliwo było tłoczone pod niskim ciśnieniem. Aby zapewnić utrzymanie ciągłości zasilania silnika, pompy musiały charakteryzować się pewną nadwyżką generowanego ciśnienia w stosunku do tego, które musiało panować w układzie zasilania. I tak w większości aut na rynku znajdowały się pompy paliwa wytwarzające ciśnienie zawierające się mniej więcej w przedziale od 0,2 bara (np. w silnikach gaźnikowych) do ok. 8 barów, np. w niektórych jednostkach z mechanicznym wtryskiem paliwa (np. K-Jetronic). W zupełności wystarczały one do zasilenia ówczesnych układów wtryskowych.

Pompa paliwa w takich układach zabudowana jest zwykle w zbiorniku paliwa (choć istnieją też rozwiązania z pompami zamontowanymi na zewnątrz zbiornika). Do kosza pompy zazwyczaj jest przymocowany czujnik poziomu paliwa wraz z potencjometrem i pływakiem. Dzięki umieszczeniu pompy w zbiorniku jest ona cała zanurzona w paliwie. Opływa ono także jej wewnętrzne części, jak chociażby umieszczony w niej silnik elektryczny. Paliwo jest w tym przypadku czynnikiem i chłodzącym, i smarującym. Bezpośrednie sąsiedztwo silnika elektrycznego z benzyną nie stanowi zagrożenia, ponieważ bez tlenu jest ona bezpieczną cieczą i nawet nie przewodzi prądu.

Jak często należy wymieniać filtr paliwa i czy można to zrobić samemu? [poradnik]

Niektórzy użytkownicy aut szukają różnego rodzaju oszczędności podczas eksploatacji. Są jednak takie elementy, na których nie warto oszczędzać. Jednym z nich jest bardzo ważny dla trwałości układu wtryskowego filtr paliwa.

Zobacz również: Tylko na Autokult.pl

Wyróżnić można zatem dwa rodzaje stosowanych pomp paliwa: rotacyjną i wirnikową. Są one podobne w budowie, ale różni je kilka szczegółów. Zacznijmy od tej pierwszej. W rotacyjnej pompie paliwa ulokowany jest charakterystyczny dysk zabierakowy, połączony osiowo z wałkiem silnika elektrycznego. Na obwodzie dysku znajdują się prostokątne nacięcia, w których umieszczone są rolki robocze. Silnik elektryczny zabudowany w pompie zasilany jest zazwyczaj napięciem 12V. Jego praca powoduje obracanie się dysku wraz z rolkami roboczymi. Na skutek siły odśrodkowej są one wypychane i dociskane do bieżni umieszczonej mimośrodowo. W ten sposób paliwo znajdujące się między poszczególnymi rolkami jest sprężane i wypychane w kierunku wyjścia pompy.

Pompa wyposażona jest także w zawór przelewowy oraz zwrotny. Pierwszy z nich zapobiega nadmiernemu wzrostowi ciśnienia pompy w razie wytworzenia przeciwciśnienia po stronie tłocznej. Następuje wtedy otwarcie zaworu i doprowadzenie paliwa na stronę ssawną; tworzy się tym samym krótki obieg wewnątrz pompy. Z kolei zawór zwrotny umieszczony jest w króćcu wylotowym i jego zadaniem jest utrzymanie resztkowego ciśnienia po wyłączeniu silnika. Dzięki temu możliwy jest szybki rozruch jednostki po dłuższym postoju.

W pompie przepływowej (wirnikowej) elementem roboczym jest szybko obracający się wirnik łopatkowy, powodujący wzrost ciśnienia i energii kinetycznej pompowanej cieczy. Podobnie jak w pompie rotacyjnej wirnik łopatkowy jest osadzony na wspólnym wałku z silnikiem elektrycznym. Obrót wirnika silnika elektrycznego powoduje także ruch łopatek, dzięki czemu paliwo znajdujące się między nimi nabiera prędkości, a więc wzrasta także jego energia kinetyczna. Ta zostaje zamieniona na ciśnienie w kanałach bocznych przylegających do wirującego wieńca łopatkowego i trafia do komory tłoczenia. Pompy wirnikowe są tak samo wyposażone, zarówno w zawór przelewowy, jak i zawór zwrotny.

Pompy paliwa montowane w zbiorniku powinny zawsze mieć filtr powietrza znajdujący się na króćcu ssącym pompy. Pompa może być także zamontowana na zewnątrz zbiornika, wówczas filtr znajduje się na przewodzie zasilającym ją w paliwo. Zasilanie pompy paliwa odbywa się poprzez przekaźnik w taki sposób, aby po włączeniu zapłonu pompa pracowała tylko kilka sekund. Jeśli nie nastąpi uruchomienie silnika, pompa się wyłącza.

Historia zasilania silników – od gaźników do wtrysku bezpośredniego

Konstruktorzy zawsze starali się optymalnie spalić mieszankę paliwa z powietrzem. Aby ten proces był wydajny, potrzebny jest odpowiedni skład mieszanki regulowany zasilaniem. Układy zasilania przeszły długą drogę, aby osiągnąć obecne zaawansowanie technologiczne.

Opisane elektryczne pompy paliwa są używane nie tylko w niskociśnieniowych układach wtryskowych. W nich bowiem stanowią podstawowy element odpowiedzialny za dostarczenie paliwa do silnika. W wysokociśnieniowych układach wtryskowych są one również stosowane i służą do dostarczenia odpowiedniej ilości paliwa do wysokociśnieniowej pompy paliwa. Ich budowa i działanie są zupełnie inne, to temat na osobny artykuł.

Zobacz więcej artykułów z serii: Układ zasilania i paliwo

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Regeneracja wtryskiwaczy Common Rail Smarowanie mechanizmów różnicowych - czy wymiana oleju jest konieczna? Eksploatacja świec zapłonowych – ocena wyglądu świecy Łańcuchy tekstylne - lepsza alternatywa dla stalowych? Świece zapłonowe - budowa i zasada działania Jak eksploatować samochód z instalacją gazową? Tramwaj czy auto - kto ma pierwszeństwo? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - ciecze magnetoreologiczne Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - sterowanie zaworami elektromagnetycznymi Porównanie napędu Mazda SKYACTIV kontra Škoda TSI&DSG Opony zimowe - na co zwrócić uwagę Škoda Octavia 1,2 TSI - którą wersję silnika i jaką skrzynię lepiej wybrać? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia Jak dbać o oświetlenie pojazdu? Jaka prędkość na autostradzie jest najlepsza? Strefa ruchu i strefa zamieszkania - czym się różnią? Dlaczego opona zimowa lepiej sprawdza się podczas zimy? Jak kupować używane auto z instalacją LPG? – strona techniczna Czujniki ciśnienia w oponach TPMS – jak to działa? Czy zakup oszczędnego silnika się zwróci? Wtryskiwacze Common Rail – zasada działania Jak zabezpieczyć auto przed solą? Światła w samochodzie - kiedy włączyć jakie? Światła – oczy Twojego samochodu

Popularne w tym tygodniu:

Wymieniłeś opony przed zużyciem bieżnika? Może dałeś się nabrać Jakość paliw: kontrole UOKiK w 2017 roku - niektóre stacje to pułapki Bardzo wysokie OC dla młodych kierowców. Jak można je obniżyć? Samochód jak miejski rower – sprawdziliśmy, jak działa wypożyczalnia na minuty Gdzie policja najczęściej sprawdza prędkość? Znaki zakazu (typ B) z opisem Niebezpieczne zachowania pasażerów - zaciągnięcie ręcznego i łapanie za kierownicę nie są najgorsze Czy kierowcy są oszukiwani w sprawie opon? Sprawdzi to UOKiK Tarcze hamulcowe lakierowane metodą UV. Skuteczny sposób na korozję Świece żarowe: kiedyś niezbędne zimą, dziś mogą sprawiać kłopoty latem W których krajach zapłacimy za przejazd autostradą (2017) Mandaty za granicą. Kary są znacznie wyższe niż w Polsce