وقود النقل - مضخة معززة

تعد مضخة الوقود أو مضخة توصيل الوقود أحد مكونات دائرة وقود المحرك التي تنقل الوقود من الخزان إلى أجزاء أخرى من دائرة الوقود. اليوم ، هذه مضخات حقن بشكل أساسي (ضغط مرتفع) - محركات حقن مباشر. في المحركات القديمة (الحقن غير المباشر للبنزين) ، كان عبارة عن حاقن مباشر أو حتى في السيارات القديمة مكربن ​​(غرفة عائمة).

يمكن تشغيل مضخة الوقود في السيارات ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو كهربائيًا.

مضخات وقود آلية

مضخة الحجاب الحاجز

عادةً ما تستخدم محركات البنزين القديمة المجهزة بمكربنرات مضخة غشائية (ضغط التفريغ 0,02 إلى 0,03 ميجا باسكال) ، والتي يتم التحكم فيها ميكانيكيًا بواسطة آلية غريبة الأطوار (دافع ، رافعة وغريب الأطوار). عندما يمتلئ المكربن ​​بالوقود بشكل كافٍ ، يتم إغلاق صمام إبرة حجرة العوامة ، ويفتح صمام مخرج المضخة ، ويظل خط التفريغ مضغوطًا لإبقاء الحجاب الحاجز في أقصى وضع للآلية. توقف نقل الوقود. حتى إذا كانت الآلية اللامتراكزة لا تزال تعمل (حتى أثناء تشغيل المحرك) ، فإن الزنبرك الذي يثبت شوط تفريغ الحجاب الحاجز للمضخة يظل مضغوطًا. عندما ينفتح صمام الإبرة ، ينخفض ​​الضغط في خط تفريغ المضخة ، ويقوم الحجاب الحاجز ، الذي يدفعه الزنبرك ، بعمل ضربة تفريغ ، والتي تقع مرة أخرى على الدافع أو ذراع آلية التحكم اللامركزي ، التي تضغط الزنبرك معًا الحجاب الحاجز ويمتص الوقود من الخزان إلى غرفة الطفو.

مضخة والعتاد

يمكن أيضًا تشغيل مضخة التروس ميكانيكيًا. تقع إما مباشرة في مضخة الضغط العالي ، حيث تشترك في محرك الأقراص معها ، أو تقع بشكل منفصل ولها محرك ميكانيكي خاص بها. يتم تشغيل مضخة التروس ميكانيكيًا عبر القابض أو التروس أو الحزام المسنن. مضخة التروس بسيطة وصغيرة الحجم وخفيفة الوزن وموثوقة للغاية. عادة ، يتم استخدام مضخة تروس داخلية ، والتي ، بسبب التروس الخاصة ، لا تتطلب أي عناصر مانعة للتسرب إضافية لسد الفراغات الفردية (الغرف) بين الأسنان والفجوات بين الأسنان. الأساس عبارة عن ترسين مشتركين يدوران في اتجاهين متعاكسين. ينقلون الوقود بين الشوكات من جانب الشفط إلى جانب الضغط. يمنع سطح التلامس بين العجلات عودة الوقود. يتم توصيل عجلة التروس الخارجية الداخلية بعمود يتم تشغيله ميكانيكيًا (يحركه المحرك) والذي يحرك عجلة التروس الداخلية الخارجية. تشكل الأسنان غرف نقل مغلقة تتناقص وتزداد بشكل دوري. غرف التوسيع متصلة بفتحة المدخل (الشفط) ، غرف التصغير متصلة بفتحة المخرج (التفريغ). تعمل المضخة المزودة بعلبة تروس داخلية بضغط تفريغ يصل إلى 0,65 ميجا باسكال. تعتمد سرعة المضخة ، وبالتالي كمية الوقود المنقولة ، على سرعة المحرك ، وبالتالي يتم التحكم فيها بواسطة صمام خانق على جانب الشفط أو صمام تخفيف الضغط على جانب الضغط.

مضخات وقود كهربائية

حسب الموقع ، فهي مقسمة إلى:

• مضخات في الخط ،
• مضخات في خزان الوقود (في الخزان).

تعني كلمة In-Line إمكانية وضع المضخة في أي مكان تقريبًا على خط الوقود ذي الضغط المنخفض. الميزة هي سهولة استبدال الإصلاح في حالة حدوث عطل ، والعيب هو الحاجة إلى مكان مناسب وآمن في حالة حدوث عطل - تسرب الوقود. المضخة الغاطسة (In-Tank) هي جزء قابل للإزالة من خزان الوقود. يتم تثبيته أعلى الخزان وعادة ما يكون جزءًا من وحدة الوقود ، والتي تشمل ، على سبيل المثال ، مرشح الوقود ، والحاوية الغاطسة ومستشعر مستوى الوقود.

غالبًا ما توجد مضخة الوقود الكهربائية في خزان الوقود. يأخذ الوقود من الخزان ويزوده بمضخة الضغط العالي (الحقن المباشر) أو إلى الحقن. يجب أن تضمن أنه ، حتى في الحالات القصوى (عملية الخانق مفتوحة على مصراعيها في درجات حرارة خارجية عالية) ، لا تتشكل الفقاعات في خط إمداد الوقود بسبب الفراغ العالي. نتيجة لذلك ، يجب ألا يكون هناك أعطال بالمحرك بسبب ظهور فقاعات الوقود. يتم تنفيس أبخرة الفقاعات مرة أخرى إلى خزان الوقود من خلال فتحة تهوية المضخة. يتم تنشيط المضخة الكهربائية عند تشغيل الإشعال (أو فتح باب السائق). تعمل المضخة لمدة ثانيتين تقريبًا وتتراكم الضغط الزائد في خط الوقود. أثناء التسخين في حالة محركات الديزل ، يتم إيقاف تشغيل المضخة حتى لا تفرط في تحميل البطارية دون داع. تبدأ المضخة مرة أخرى بمجرد بدء تشغيل المحرك. يمكن توصيل مضخات الوقود التي يتم تشغيلها كهربائيًا بجهاز منع تشغيل السيارة أو نظام الإنذار ويتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم. وبالتالي ، فإن وحدة التحكم تمنع تنشيط (إمداد الجهد) لمضخة الوقود في حالة الاستخدام غير المصرح به للسيارة.

تتكون مضخة الوقود الكهربائية من ثلاثة أجزاء رئيسية:

• محرك كهربائي،
• المضخة نفسها ،
• غطاء التوصيل.

يحتوي غطاء التوصيل على وصلات كهربائية مدمجة ووحدة لحقن خط الوقود. كما أنه يشتمل على صمام عدم رجوع يحافظ على الديزل في خط الوقود حتى بعد إيقاف تشغيل مضخة الوقود.

من حيث التصميم ، نقسم مضخات الوقود إلى:

• طب الأسنان
• الطرد المركزي (مع القنوات الجانبية) ،
• برغي،
• جناح.

مضخة والعتاد

تتشابه مضخة التروس التي يتم تشغيلها كهربائيًا من الناحية الهيكلية مع مضخة التروس التي يتم تشغيلها ميكانيكيًا. العجلة الخارجية الداخلية متصلة بمحرك كهربائي يقود العجلة الداخلية الخارجية.

مضخة برغي

في هذا النوع من المضخات ، يتم امتصاص الوقود وتفريغه بواسطة زوج من دوارات التروس الحلزونية المضادة للدوران. تتداخل الدوارات مع القليل جدًا من اللعب الجانبي ويتم تثبيتها طوليًا في غلاف المضخة. يخلق الدوران النسبي للدوارات المسننة مساحة نقل متغيرة الحجم تتحرك بسلاسة في الاتجاه المحوري أثناء دوران الدوارات. في منطقة مدخل الوقود ، تزداد مساحة النقل ، وفي منطقة المخرج ، تتناقص ، مما يخلق ضغط تفريغ يصل إلى 0,4 ميجا باسكال. نظرًا لتصميمها ، غالبًا ما تستخدم المضخة اللولبية كمضخة تدفق.

مضخة دوارة دوارة

يتم تثبيت دوار (قرص) مثبت بشكل غريب الأطوار في غلاف المضخة ، والذي يحتوي على أخاديد نصف قطرية حول محيطه. في الأخاديد ، يتم تثبيت بكرات مع إمكانية الانزلاق ، وتشكيل ما يسمى أجنحة الدوار. عندما يدور ، يتم إنشاء قوة طرد مركزي ، مما يؤدي إلى الضغط على الأسطوانات ضد داخل مبيت المضخة. كل أخدود يوجه بكرة واحدة بحرية ، تعمل البكرات كختم دائري. يتم إنشاء مساحة مغلقة (كاميرا) بين البكرتين والمدار. تزداد هذه المساحات دوريًا (يُمتص الوقود) وتنقص (تشرد من الوقود). وبالتالي ، يتم نقل الوقود من منفذ (الإدخال) إلى منفذ (منفذ) المخرج. توفر مضخة الريشة ضغط تفريغ يصل إلى 0,65 ميجا باسكال. تستخدم المضخة الدوارة الكهربائية بشكل أساسي في سيارات الركاب والمركبات التجارية الخفيفة. نظرًا لتصميمها ، فهي مناسبة للاستخدام كمضخة داخل الخزان وتقع مباشرة في الخزان.

أ - غطاء التوصيل ، ب - محرك كهربائي ، ج - عنصر الضخ ، 1 - مخرج ، تفريغ ، 2 - المحرك ، 3 - عنصر الضخ ، 4 - محدد الضغط ، 5 - مدخل ، شفط ، 6 - صمام فحص.

1 - شفط ، 2 - دوار ، 3 - بكرة ، 4 - لوحة قاعدة ، 5 - مخرج ، تفريغ.

مضخة طرد مركزي

يتم تثبيت دوار مع شفرات في مبيت المضخة ، والذي ينقل الوقود من المركز إلى المحيط عن طريق الدوران والعمل اللاحق لقوى الطرد المركزي. يزداد الضغط في قناة الضغط الجانبية بشكل مستمر ، أي عمليا بدون تقلبات (نبضات) وتصل إلى 0,2 ميجا باسكال. يستخدم هذا النوع من المضخات كمرحلة أولى (مرحلة ما قبل المرحلة) في حالة المضخة ذات المرحلتين لتوليد ضغط لتفريغ الوقود. في حالة التركيب المستقل ، يتم استخدام مضخة طرد مركزي مع عدد كبير من الشفرات الدوارة ، والتي توفر ضغط تفريغ يصل إلى 0,4 ميجا باسكال.

مضخة وقود ذات مرحلتين

في الممارسة العملية ، يمكنك أيضًا العثور على مضخة وقود ذات مرحلتين. يجمع هذا النظام بين أنواع مختلفة من المضخات في مضخة وقود واحدة. تتكون المرحلة الأولى من مضخة الوقود عادة من مضخة طرد مركزي منخفضة الضغط تسحب الوقود وتخلق ضغطًا طفيفًا ، وبالتالي تفريغ الوقود. يتم إدخال رأس مضخة الضغط المنخفض للمرحلة الأولى في مدخل (شفط) المضخة الثانية مع ضغط مخرج أعلى. الثانية - عادة ما تكون المضخة الرئيسية موجهة ، وعند مخرجها يتم إنشاء ضغط الوقود اللازم لنظام وقود معين. بين المضخات (تفريغ المضخة الأولى مع شفط المضخة الثانية) يوجد صمام مدمج لتخفيف الضغط الزائد لمنع الحمل الهيدروليكي الزائد لمضخة الوقود الرئيسية.

مضخات هيدروليكية مدفوعة

يستخدم هذا النوع من المضخات بشكل أساسي في خزانات الوقود المعقدة والمجزأة. هذا لأنه في الخزان المجزأ يمكن أن يحدث أثناء إعادة التزود بالوقود (على منحنى) أن يتدفق الوقود إلى أماكن خارج نطاق الشفط لمضخة الوقود ، لذلك غالبًا ما يكون من الضروري نقل الوقود من جزء من الخزان إلى جزء آخر. . لهذا ، على سبيل المثال ، مضخة القاذف. يسحب تدفق الوقود من مضخة الوقود الكهربائية الوقود من الحجرة الجانبية لخزان الوقود عبر فوهة القاذف ثم ينقله إلى خزان النقل.

ملحقات مضخة الوقود

تبريد الوقود

في أنظمة الحقن PD و Common Rail ، يمكن أن يصل الوقود المستهلك إلى درجات حرارة عالية بسبب الضغط العالي ، لذلك من الضروري تبريد هذا الوقود قبل العودة إلى خزان الوقود. يمكن أن يتسبب الوقود الساخن جدًا العائد إلى خزان الوقود في إتلاف الخزان ومستشعر مستوى الوقود. يتم تبريد الوقود في مبرد وقود يقع تحت أرضية السيارة. يحتوي مبرد الوقود على نظام من القنوات الموجهة طوليًا والتي من خلالها يتدفق الوقود العائد. يتم تبريد المبرد نفسه عن طريق الهواء الذي يتدفق حول المبرد.

صمامات العادم ، علبة الكربون المنشط

البنزين هو سائل شديد التقلب ، وعندما يُسكب في الخزان ويمر عبر المضخة ، تتشكل أبخرة البنزين والفقاعات. لمنع أبخرة الوقود هذه من الهروب من الخزان ومعدات المزج ، يتم استخدام نظام وقود مغلق مزود بزجاجة كربون منشط. أبخرة البنزين التي تتشكل أثناء التشغيل ، ولكن أيضًا عند إيقاف تشغيل المحرك ، لا يمكنها الهروب مباشرة إلى البيئة ، ولكن يتم التقاطها وتصفيتها من خلال حاوية الفحم المنشط. يحتوي الكربون المنشط على مساحة كبيرة (1 جرام حوالي 1000 م) بسبب شكله المسامي للغاية.²) الذي يلتقط الوقود الغازي - البنزين. عند تشغيل المحرك ، يتم إنشاء ضغط سلبي بواسطة خرطوم رفيع يمتد من مدخل المحرك. بسبب الفراغ ، يمر جزء من هواء السحب من حاوية الشفط عبر حاوية الكربون المنشط. يتم امتصاص الهيدروكربونات المخزنة ، ويتم إعادة الوقود المسال الممتص إلى الخزان من خلال صمام التجديد. العمل ، بالطبع ، يتم التحكم فيه بواسطة وحدة التحكم.