Wewnątrzzbiornikowe, niskociśnieniowe pompy paliwa – zasada działania i przyczyny awarii

Dawniej pompy paliwa były napędzane mechanicznie, ale ich czas już przeminął. Obecnie standardem są pompy elektryczne, a w nowoczesnych samochodach z wysokociśnieniowym wtryskiem paliwa nawet dwie. Pierwsza podaje paliwo do układu zasilania i wysokociśnieniowej pompy, która tworzy potrzebne dla wtryskiwaczy ciśnienie paliwa. Pierwsze są umieszczone w zbiorniku paliwa, natomiast drugie pod maską silnika. Dziś zajrzymy do tych pierwszych.

Najpopularniejszym rozwiązaniem jeśli chodzi o pompy paliwa są obecnie pompy umieszczone w zbiorniku paliwa. O wewnątrzbiornikowych pompach często mówi się niskociśnieniowe, ale nie dlatego, że wytwarzają niskie ciśnienie, lecz dlatego, że w nowoczesnych autach są jeszcze pompy wytwarzające znacznie wyższe ciśnienie, zwane wysokociśnieniowymi lub po prostu wtryskowymi. Zadaniem pompy niskociśnieniowej jest wyciągnięcie ze zbiornika i dostarczenie paliwa dalej do układu zasilania. W nowoczesnych samochodach, wytworzone w tej pompie ciśnienie paliwa jest już stosunkowo wysokie. Powodem jest konieczność podania paliwa z nadmiarem do układu zasilania, dlatego typowe pompy niskociśnieniowe wytwarzają ciśnienie nawet do 8 barów. Jest to ciśnienie mierzone na wyjściu z pompy.

Najpopularniejsze obecnie pompy paliwa to pompy wirnikowe, przez które wewnątrz przepływa paliwo. Ruch wirnika pompy umieszczonej w zbiorniku umożliwia wspólne jego osadzenie na osi razem z silnikiem elektrycznym. Łopatki wirnika tworzą ruch wirowy wewnątrz pompy, a paliwo przepływa wokół silnika, zwiększając ciśnienie, które otwiera zawór zwrotny, a paliwo jest kierowane do przewodu paliwowego. Łatwo się zatem domyślić, że paliwo jest jednocześnie czynnikiem smarującym i chłodzącym mechanizm pompy, która jest w nim zanurzona. Generalnie pompa paliwa zainstalowana jest w module zasilającym wraz z czujnikiem poziomu paliwa, filtrem i ogranicznikiem ciśnienia paliwa. Ktoś może zadać pytanie, jak to się dzieje, że umieszczony na przykład w benzynie układ elektryczny nie wywoła iskry i zapłony paliwa. Odpowiedź jest prosta – brakuje tam powietrza, a sama benzyna nie pali się.

Do zalet elektrycznych pomp paliwa umieszczony w zbiorniku należy zaliczyć cichą, a ściślej ujmując niesłyszalną dla pasażerów pracę. Efektywność i niezawodność to dwie kolejne zalety, które sprawiły, że tego typu pompy stosuje się już powszechnie.

Do najczęstszych objawów niesprawnego układu zasilania należą brak możliwości uruchomienia silnika, gaśnięcie po przekroczeniu pewnego poziomu paliwa w zbiorniku, szarpanie podczas przyspieszania czy ogólnie nierówna praca jednostki napędowej.

Przyczyn braku paliwa w układzie zasilania radzimy poszukać jednak najpierw w okolicy pompy paliwa, gdyż sama pompa to element trwały, przeliczony na wieloletnią eksploatację, a nawet na cały cykl życia samochodu. Zwykle problemem są połączenia elektryczne – obluzowane lub skorodowane. Bywa, że do pompy podawane jest zbyt niskie napięcie elektryczne, co zakłóca lub uniemożliwia jej prawidłową pracę. Czasami problem tkwi w przekaźniku lub nawet komputerze sterującym silnikiem. Niestety mechanicy nierzadko po wykryciu, że pompa działa nieprawidłowo zaczynają naprawę od wymiany pompy, a później i tak są zmuszeni do znalezienia przyczyny usterki. Naraża to użytkowników na bardzo wysokie koszty usługi.

Niestety bywa i tak, że szwankują same pompy. Warunkiem długotrwałej i bezproblemowej eksploatacji pompy wewnątrzzbiornikowej jest odpowiedni poziom paliwa w zbiorniku. Długotrwała jazda z minimalnym poziomem paliwa negatywnie wpływa na trwałość pompy, która nie jest właściwie chłodzona i smarowana. Zaleca się zatem utrzymywanie poziomu paliwa na minimalnym poziomie ¼ zbiornika. Nie jest to oczywiście żelazną zasadą – wystarczy po opróżnieniu zbiornika za każdym razem tankować do pełna. Problem ten dotyczy szczególnie aut zasilanych gazem LPG, w których użytkownicy nie dbają o ilość benzyny w zbiorniku.

W razie konieczności wymiany pompy paliwa, jej zamontowanie należy poprzedzić dokładnym wypłukaniem zbiornika paliwa. Koniecznie należy też zadbać o wymianę filtra paliwa, który regularnie wymieniany chroni elementy pompy przed zanieczyszczeniami.

*We współczesnych samochodach za dostarczenie paliwa do układu wtryskowego odpowiada pompa paliwa, zwana pompą niskiego ciśnienia, pompą układu niskiego ciśnienia czy wstępną pompą paliwa.

Zasadniczo pompy niskiego ciśnienia zaprojektowane są tak, żeby wytrzymywały cały okres życia samochodu i raczej rzadko zachodzi potrzeba ich wymiany na skutek zużycia eksploatacyjnego. Do uszkodzeń pomp dochodzi najczęściej na skutek błędów użytkowników – np. nagminnej jazdy z niskim poziomem paliwa. Warto pamiętać, że pompa podczas swojej pracy jest chłodzona paliwem i pośrednio smarowana, więc nie toleruje pracy „na sucho”. Niezwykle często problem uszkodzonej pompy paliwa dotyczy aut zasilanych gazem LPG – zgodnie ze sztuką i zaleceniami producentów instalacji gazowych pompa paliwa powinna pracować w sposób ciągły, tłocząc paliwo do instalacji wtryskowej benzyny i chłodzić tym samym wtryskiwacze. Rzecz jasna, paliwo nie jest wykorzystywane, więc wraca kanałami przelewowymi z powrotem do zbiornika. Dlatego także podczas jazdy na gazie warto dbać, aby poziom benzyny w zbiorniku wynosił, co najmniej 1/3 – ¼ objętości. Wielu instalatorów instalacji gazowych robi sprytne w ich mniemaniu „obejście” zasilania pompy paliwa, która w ogóle nie pracuje podczas jazdy na LPG – w takiej sytuacji dochodzi do powolnego niszczenia pompy paliwowej i układu wtryskowego benzyny. Później może się okazać, że odpalenie silnika na benzynie jest niemożliwe z uwagi na niedziałającą pompę lub zapieczone wtryskiwacze.

Zalecenia dotyczące pompy paliwa są dość proste – należy dbać o to, żeby poziom paliwa nie spadł poniżej krytycznego oraz należy tankować dobrej, jakości paliwo na sprawdzonych stacjach (wszelkie wtrącenia, opiłki czy zanieczyszczenia zawarte w benzynie czy oleju napędowym także mogą doprowadzić do uszkodzeń pompy).*