Топливный насос для карбюраторных двигателей
Механический насос состоит из корпуса, подпружиненной диафрагмы с механизмом привода, впускного и нагнетательного (выпускного) клапанов, а также сетчатого фильтра. Топливный насос в зависимости от марки автомобиля приводится в действие либо эксцентриком (кулачком) распределительного вала, либо эксцентриком, размещенным на валу привода масляного насоса и прерывателя-распределителя. В обоих случаях вращающийся эксцентрик качает рычаг привода топливного насоса, прижатый к нему пружиной. Этот рычаг воздействует на шток с подпружиненной диафрагмой.
Топливный насос имеет рычаг 20 ручной подкачки топлива. Насос установлен на левой стороне блока цилиндров и закреплен на двух шпильках через теплоизоляционную проставку 25 и регулировочные прокладки 26 и 27. Привод топливного насоса осуществляется от эксцентрика через толкатель 22.
1 — Возвратная пружина; 2 — нижний корпус; 3 — Балансир; 4 — Ось; 5 — Седло нагнетательного клапана; 6 — Нагнетательный клапан; 7 — Верхний корпус; 8 — Сетчатый пластмассовый фильтр; 9 — Нагнетательный патрубок; 10 — Крышка насоса; 11 — Впускной патрубок; 12 — Седло впускного клапана; 13 — Впускной клапан; 14 — Тарелка диафрагменного узла; 15 — Внутренняя дистанционная прокладка; 16 — Верхние рабочие диафрагмы; 17 — Наружная дистанционная прокладка; 18 — Нижняя предохранительная диафрагма; 19 — Шток; 20 — Рычаг ручной подачи топлива; 21 — Рычаг механической подачи топлива; 22 — Толкатель; 23 — Блок цилиндров; 24 — Эксцентрик; 25 — Теплоизоляционная проставка; 26 и 27 — Регулировочные прокладки; 28 — Кулачок.
Насос состоит из нижнего корпуса 2 с рычагами привода, верхнего корпуса 7 с клапанами и патрубками, диафрагменного узла и крышки 10 насоса.
Диафрагменный узел имеет три диафрагмы: две верхние 16 — рабочие для подачи топлива, нижнюю 18 — предохранительную, работающую в контакте с картерным маслом.
Диафрагма 18 предохраняет попадание топлива в картер при повреждении рабочих диафрагм. Между рабочими и предохранительной диафрагмами установлены дистанционные наружная 17 и внутренняя15 прокладки. Наружная прокладка 17 имеет отверстие для выхода топлива наружу при повреждениях рабочих диафрагм. Диафрагмы с тарелками и внутренней дистанционной прокладкой 15 установлены на шток 19 и закреплены сверху гайкой. Диафрагменный узел установлен между верхним и нижним корпусами насоса. Под Диафрагменный узел насоса на шток установлена сжатая пружина. Шток 19 Т-образным хвостовиком вставлен в прорезь балансира 3, которая позволяет заменить диафрагменный узел, не снимая насос с двигателя.
В нижнем корпусе 2 на оси 4 установлены рычаг 21 механической подачи топлива и балансир 3. Также в нижнем корпусе на оси с кулачком 28 установлен рычаг 20 ручной подкачки топлива с возвратной пружиной 1.
В верхнем корпусе 7 насоса установлены текстолитовые шестигранные впускной 13 и нагнетательный 6клапаны. Клапаны пружинами поджаты к латунным седлам 5 и 12. Сверху к корпусу центральным болтом прикреплена крышка 10. Между крышкой и корпусом установлен пластмассовый сетчатый фильтр 8. В верхний корпус насоса запрессованы впускной 11 и нагнетательный 9 патрубки.
При работе двигателя эксцентрик 24 через толкатель 22 действует на рычаг 21 и поворачивает балансир 3, который оттягивает шток 19 вместе с диафрагмами насоса вниз. При этом над диафрагмами создается разрежение, в результате которого топливо через впускной клапан 13 заполняет рабочую полость над диафрагмами. При сбеге эксцентрика с толкателя освобождается рычаг 21, балансир 3 и шток с диафрагмами. Диафрагмы под действием сжатой пружины создают давление топлива в рабочей полости, закрывается впускной клапан и топливо через нагнетательный клапан 6 подается в поплавковую камеру карбюратора.
При небольшом расходе топлива ход диафрагм будет неполным, при этом ход рычага 21 частично будет холостым.
При ручной подкачке топлива нажимают на рычаг 20, кулачок 28 действует на балансир 3 и оттягивает шток с диафрагмами. Происходит впуск топлива в рабочую полость. При отпускании рычаг 20 и кулачок28 под действием пружины 1 возвращаются в исходное положение, а диафрагмы нагнетают топливо в карбюратор.
Диагностика и ремонт бензонасоса в карбюраторном двигателе своими руками: особенности и верные советы
Бензонасос, он же топливный насос в карбюраторном двигателе автомобиля предназначен для принудительной перекачки (подачи) бензина из топливного бака в карбюратор (или к подобным накопительным и впрыскивающим компонентам других видов систем питания силового агрегата). Для справки заметим, что в отечественных автомобилях, на примере ВАЗ (Лада), оснащенных карбюраторами, как правило, использовали диафрагменные (мембранные) бензонасосы, которые отличаются друг от друга лишь разным количеством клапанов, рычагом привода и формой корпуса.
Рекомендуем к прочтению статью: « Для чего нужна автомобильная медная смазка? Область применения «.
Применение насосов подобного вида в конструкциях карбюраторных силовых установок обуславливается относительной простотой строения и тем, что в процессе функционирования диафрагменных бензонасосов почти полностью отсутствует вероятность появления искрообразования. Однако главным недостатком данного типа топливных насосов является, как диафрагма, склонная к быстрому повреждению, так и клапанный механизм, который имеет свойство слипаться при чрезмерном накоплении смолистых осадков, остающихся там от использования топлива сомнительного качества . 
Для того, чтобы самостоятельно диагностировать и при надобности отремонтировать бензонасос, необходимо визуально представлять конструкцию этого ключевого компонента карбюраторного двигателя. Типовой топливный насос состоит из 3 основных частей: корпуса, клапанной головки и крышки. Корпус бензонасоса отливается из цинкового сплава, а клапанная головка соединена крышкой при помощи специальных винтов. На оси корпуса устанавливается вильчатый рычаг, который прижимается пружиной к эксцентрику распредвала силового агрегата. В свою очередь, вильчатый конец рычага охватывает мембранный шток, который отжимается при помощи верхней пружины. 
Кроме того, мембранные края зажаты между головкой бензонасоса и корпусом, а в центральной части мембраны зафиксирован шток. Головка топливного насоса оснащена несколькими клапанами, а именно: 2 всасывающих и 1 нагнетательный. Над всасывающими клапанами располагается фильтр сетчатого типа, а рычаг подкачки топлива с ручным механизмом неподвижно крепится на специальном валике и удерживается пружиной в нижнем положении, которая установлена на пластине между корпусом насоса и рычагом. 
Рычаг пружины бензонасоса сжимается под воздействием эксцентрика распредвала мотора и затем перемещает мембрану через шток в нижнее положение. В свою очередь, объем полости, расположенный над мембраной увеличивается, благодаря чему в ней образуется разрежение, за счет которого открываются всасывающие клапаны и бензин начинает попадать в эту образованную полость, при этом проходя через фильтр сетчатого типа.
Затем, когда эксцентрик распредвала двс освободит пружинный рычаг, мембрана снова поднимается вверх, благодаря распрямлению пружины. Помимо этого, над мембраной в полости, повышается давление, благодаря которому закрываются всасывающие клапаны, а клапана нагнетельного типа наоборот, открываются, после чего бензин поступает в головку, а далее направляется по трубопроводу в фильтр тонкой очистки. 
А теперь, переходим к рассмотрению главного вопроса нашей статьи – диагностика и ремонт бензонасоса своими руками. Итак, случается, что топливная система автомобиля начинает работать некорректно. Проявляется это в том, что транспортное средство внезапно глохнет, а двигатель не работает в режиме холостого хода и теряет мощность. 
В топливной системе автомобиля довольно много различных узлов, из-за выхода из строя которых могут возникнуть выше описанные сложности. При возникновении подобных неполадок, в первую очередь, необходимо полностью проверить состояние внутреннего фильтра тонкой очистки, расположенного между бензонасосом и карбюратором двигателя. 
В том случае, если он засорился, то его необходимо снять и почистить. Если модель фильтра одноразовая, значит, заменить на новый. В том случае, если после замены фильтра работа силового агрегата не нормализовалась, значит, следующим агрегатом, подлежащим проверке, или ремонту, является бензонасос, который мы детально разобрали в начале статьи. Что нужно сделать? Необходимо проверить, закачивает ли бензонасос топливо из бензобака автомобиля, и подает ли его в карбюратор. Для этого, нужно отсоединить резиновый топливный шланг, идущий прямиком от бензонасоса к карбюратору, и покачать рычаг бензонасоса вручную. Если подача горючего будет отсутствовать, значит, в бензонасосе нарушена герметичность соединений между частями его корпуса, и он, к сожалению, качает воздух вместо бензина, что совершенно недопустимо. 
Бензонасос необходимо разобрать, и заменить уплотнительную прокладку между составными частями его корпуса. Также, нужно обратить внимание на внутреннюю резиновую мембрану, при помощи которой бензонасос закачивает топливо, не получила ли она, какого-нибудь механического повреждения. 
Если мембрана нуждается в замене, а у вас нет под рукой ремонтного комплекта для бензонасоса, можно вырезать две окружности из целлофана, с диаметром, соответствующим мембране бензонасоса, и наложить сверху, на поврежденную мембрану, закрепив их при помощи центрального винта. 
После того, как все неисправности будут окончательно устранены, топливный насос следует собрать в обратном порядке, и снова попробовать завести двигатель автомобиля.
Видео : «Ремонт бензонасоса ВАЗ (Лада) своими руками. Пошаговая инструкция «
В завершении добавим, что точно сказать, долго ли автомобиль будет работоспособен после самостоятельного ремонта довольно сложно, но ручаемся, что он однозначно доставит вас до автосервиса, где специалисты проведут более квалифицированный осмотр, с выявлением и устранением тех или иных неисправностей.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
Устройство автомобилей
Топливный насос служит для принудительной подачи топлива из топливного бака в карбюратор (или к накопительным и впрыскивающим устройствам других типов систем питания двигателя). На отечественных автомобильных карбюраторных двигателях применяют мембранные (диафрагменные) топливные насосы, конструктивно отличающиеся друг от друга лишь числом клапанов, формами корпуса и рычага привода.
Применение насосов такого типа в конструкциях карбюраторных двигателей обусловлено относительной простотой конструкции, а также тем, что при работе диафрагменных насосов практически отсутствует вероятность искрообразования. Слабым местом диафрагменных (мембранных) насосов является диафрагма, которая может повредиться, а также клапанный механизм, склонный слипаться при накоплении смолистых отложений из топлива.
На одной из страниц сайта, посвященного науке гидравлике, описаны особенности конструирования и расчета мембранных насосов, а также описано устройство и работа топливного насоса системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ.
Ниже приведен чертеж общего вида топливного насоса двигателя ГАЗ-53А, который имеет аналогичную конструкцию и отличается лишь размерами и формами элементов.
Насос состоит из трех частей: корпуса 2, клапанной головки 7 и крышки 6. Отлитый из цинкового сплава корпус, головка и крышка соединены между собой винтами. В корпусе на оси 14 установлен вильчатый рычаг 13, прижимаемый пружиной 12 к эксцентрику распределительного вала двигателя.
Вильчатым концом рычаг охватывает шток 10 мембраны 3, которая отжимается верхней пружиной 9. Края мембраны зажаты между корпусом и головкой насоса.
В центральной части мембраны закреплен шток. В головке насоса смонтированы клапаны: два всасывающих 4 и один нагнетательный 8. Над всасывающими клапанами размещен сетчатый фильтр 5.
Рычаг 1 ручной подкачки топлива закреплен неподвижно на валике 11 и удерживается в нижнем положении пружиной, установленной на валике между рычагом и корпусом насоса.
Под действием эксцентрика распределительного вала двигателя рычаг 13 сжимает пружину 9 и перемещает через шток 10 мембрану 3 вниз. Объем полости над мембраной увеличивается, вследствие чего в ней создается разрежение, под действием которого открываются всасывающие клапаны и топливо поступает в эту полость, проходя сетчатый фильтр.
После того, как эксцентрик распределительного вала освободит рычаг 13, мембрана 3 переместится вверх под действием пружины 9. При этом в полости над мембраной повысится давление, под действием которого закроются всасывающие клапаны 4 и откроется нагнетательный клапан 8, а топливо поступит в головку и затем по трубопроводу в фильтр тонкой очистки.
Производительность топливных насосов грузовых автомобилей 100…180 л/ч, а максимальный перепад давления при нулевой подаче – 20…30 кПа. Наибольшая подача насоса в 3…5 раз превышает максимальный расход топлива двигателем. Однако пружина 9 подобрана так, что ее сила упругости не может преодолеть силу, действующую на запорную иглу в поплавковой камере карбюратора. Поэтому когда поплавковая камера заполнена, мембрана насоса остается в нижнем положении, а рычаг 13 перемещается вхолостую. Таким образом, насос изменяет подаваемое количество топлива соответственно расходу двигателем.
Поплавковая камера карбюратора может быть заполнена топливом перед пуском двигателя с помощью устройства для ручной подкачки. При качании рукой рычага 1 валик 11, поворачиваясь, отжимает рычаг 13 насоса вниз или отпускает его.
В результате этого топливо засасывается в полость над мембраной и затем нагнетается в поплавковую камеру карбюратора. Эксцентрик распределительного вала при этом не должен касаться рычага 13.
Из чего сделан карбюраторный насос
Главная > Что такое карбюратор: устройство, схема и принцип работы!
Принцип работы и устройство карбюратора
Автомобиль без топлива, как человек без воды, существовать не может. В двигателях внутреннего сгорания машин в качестве горючего материала используется смесь, состоящая из определённых пропорций топлива и воздуха. До недавнего времени на протяжении почти всей истории автомобилестроения на составлении нужных частей был задействован карбюратор.
Несложная конструкция, малозатратный ремонт, с которым при желании может справиться каждый из автолюбителей, обусловили причины пребывания этого устройства в машине на протяжении сотни лет.
Сейчас, когда с развитием электронной промышленности «власть» в производстве автомобильной воздушно-топливной смеси перешла к инжекторам, автолюбителям полезно будет узнать об истории создания, эволюции карбюратора в машине.
Тем более, что на автомагистралях в большом количестве по-прежнему присутствуют автомобили с карбюраторными устройствами. Такие приборы по формированию горючей смеси продолжают активно использоваться в мототехнике, садово-строительных машинах, автомобилях специального назначения.
Наша статья расскажет о том, зачем нужен карбюратор в автомобиле, мы рассмотрим его конструкцию, назначение деталей, а также познакомимся с достоинствами и недостатками устройства.
Исторический экскурс
Первым горючим материалом, приводящим двигатели в рабочее состояние, в XIX веке был светильный газ, который также был задействован в те времена для возгорания уличных фонарей освещения.
Открытие такого топлива принадлежит французскому инженеру Ф. Лебону. Однако его применение в качестве горючего было, говоря современным языком, нерентабельно, газ был слишком дорогой.
Над разработкой топливной смеси трудились многие учёные позапрошлого столетия. Плодами их изобретений стали: паровое оборудование, машины, работающие на газе.
Однако все эти устройства были несовершенными, громоздкими. Так дело дошло до жидких продуктов сгорания, первой из которых была нефть, а затем более лёгкий бензин. Но и здесь возникали трудности с розжигом жидких продуктов. Конструкции получались объёмными, неудобными в применении.
Изобретателем, пришедшим к идее, распылять в воздухе бензин, был венгр Д. Банки. В 1883 году он придумал устройство карбюратора, оснащённое жиклером. Именно оно стало прообразом современных моделей.
Инженер Д. Банки
Что такое карбюратор в автомобиле и для чего он нужен? Название прибора произошло от французского слова «carburateur», что означает «смешивание».
Однако было бы неверным считать венгерского инженера первооткрывателем. Попытки создания карбюраторов делались неоднократно. В 1876 году итальянец Л. де Кристофорис придумал модель, в которой пары горючего материала нагревались и комбинировали с воздухом.
Немецкие инженеры В. Майбах и Г. Даймлер в 1883 году по схожей схеме изобрели мотор, работающий от зажигания топливной смеси с помощью раскалённой металлической трубки, вставляемой в цилиндр.
Г. Даймлер и В. Майбах
Они же, в 1885 году сконструировали первый мотоцикл с усовершенствованным карбюраторным устройством. На следующий год Даймлер и Майбах перенесли подобный двигатель в автомобиль.
Эволюция устройства продолжалась полным ходом, появлялись новые виды карбюраторов. Они видоизменялись, уменьшались в размерах, оптимизировалась схема карбюратора. Изменения коснулись и материала. Вначале основа конструкции производилась из чугуна, которого в тридцатых годах 20 века сменил цинк.
Борьба за снижение веса автомобиля и мотоцикла привела к тому, что начиная с шестидесятых годов XX столетия на смену цинку пришёл лёгкий металл, алюминий. Остальные детали конструкции производятся из стали или нержавейки.
Однако карбюраторный прибор не полностью удовлетворял запросы конструкторов машин. Двигатели современных автомобилей требовали большей точности в составлении топливной смеси, оперативного реагирования на внештатные ситуации в различных режимах движения.
Помимо этого, устройство карбюратора обладает такими недостатками:
- Зависимость от погодных условий: в морозную погоду внутри конструкции возможно образование конденсата, который может замёрзнуть, летом – от перегрева металлической основы увеличивается испарение горючего, что снижает мощность силовой установки.
- При формировании воздушно-топливной смеси сохраняется высокая токсичность продуктов отработки – в свете борьбы за чистоту окружающей среды этот фактор стал одним из центральных в деле перехода на инжекторные устройства.
- Прибор по составлению воздушно-топливной смеси требует регулярной настройки, очистки.
С развитием электронной промышленности появились устройства, инжекторы, соответствующие новому времени. В результате количество карбюраторных машин на дорогах снижается с каждым годом.
Сейчас помимо различных видов моторизованных транспортных средств, эти карбюраторы устанавливаются на некоторые виды техники специального назначения. Причина такой комплектации: в основном минусе электрических схем и электронных устройств – инжекторы боятся воды.
Спецтехника же работает зачастую в сложных эксплуатационных и погодных и эксплуатационных условиях, на песчаных или заводнённых участках трасс. Для подобных работ приходится использовать в спецавтомобилях испытанное годами оборудование, карбюратор. Он не боится влаги, продолжает надёжно функционировать в сложных условиях.
Карбюратор – что это такое?
Ответим на вопрос, как работает карбюратор. Мы уже отмечали в историческом экскурсе, что бензин, как горючий материал, сам по себе, не вспыхнет от искры, нужна воздушная составляющая, причём в определённом объёме.
Составляющие смеси проходят в цилиндропоршневую группу автомобильного или мотоциклетного двигателя через карбюратор.
Существует три основных типа:
- С поплавком в качестве основного элемента.
- Состоящие из мембран и иголки, совмещённой со штоком.
- Барботажные карбюраторные устройства.
Последний тип сейчас не производится из-за архаичности системы. В нём применяется испарительный метод: горючее, размещённое в цилиндре из стали, нагревается извне. Его пары по специальному каналу поднимаются в камеру, где происходит сгорание.
Подобный метод не востребован, так как требует наличия высоких температур для нагрева, особого состава горючего материала. Также подобные конструкции были небезопасны, зависели от погодных условий.
Мембранно-игольчатые типы задействованы в садовом и сельскохозяйственном оборудовании, в транспортных средствах не применяются. Смесь подводится методом впрыска сразу в камеры, количество которых зависит от конструкции, разделёнными мембранами. Камеры соединены штоком, окончание которого сделано в виде иглы. С её помощью перекрывается топливный канал. Конструкция надёжная, но малоэффективная, почему и не востребована в автомобилестроении.
Лучшим из всех видов, если судить по проценту устанавливаемости в различных машинах, мотоциклах считается поплавковый карбюратор. Это – универсальный прибор, несложный в обслуживании, прослуживший людям долгую службу и ещё не закончивший свою историю.
Фото карбюратора
Для полноты картины отметим также появившееся в конце истории карбюраторов поплавковое устройство с электромагнитными клапанами. Оно использовалось в восьмидесятых годах прошлого столетия в автомобилях японской компании Nissan. Однако изобретение не имело продолжения по причине необходимости установки многочисленного оборудования, отвечавшего за работу узла в различных режимах.
Инжекторная система впрыска топлива была изобретена в тридцатых годах XX века, но причине слабости электронной промышленности того времени она не получила развития. Точкой отсчёта новейшей истории инжекторных систем можно считать восьмидесятые годы прошлого столетия, когда такие приборы стали устанавливаться на силовые агрегаты автомобилей.
Инжекторный бум, время, когда они полностью стали вытеснять из моторных узлов машин карбюраторные приборы, начался со времени удешевления процессоров, устанавливаемых в электронных блоках управления автомобилей. Именно они считаются «мозгом» инжекторных устройств. С их помощью, а также датчиков узла, определяется время открытия, длительность впрыска.
Познакомившись с историей, перейдём к рассмотрению конструкции стандартного поплавкового прибора, а также расскажем о принципе работы карбюратора.
Конструкция
Рассказ о том, как работает карбюратор поплавкового типа, начнём с составляющих конструкцию прибора.