Nízkotlaké palivové zvedací čerpadlo

Obr.13 Schéma elektrického palivového čerpadla. A – čerpadlová sekce, B – elektromotor, C – kryt. 1 – výtlačná strana, 2 – kotva elektromotoru, 3 – čerpací prvek, 4 – obtokový ventil, 5 – sací strana, 6 – zpětný ventil.

Elektrická palivová čerpadla <br />

Plnicí čerpadlo paliva s nezávislým elektrickým pohonem (obr. 13 a obr. 14) se používá pouze v motorech osobních a lehkých užitkových vozidel. Toto čerpadlo slouží nejen k přívodu paliva do vstřikovacího čerpadla, ale v rámci monitorovacího systému také zastaví přívod paliva v případě havárie.

Existují dvě možnosti instalace elektricky poháněných palivových čerpadel: v nízkotlakém potrubí mezi palivovou nádrží a jemným palivovým filtrem a uvnitř palivové nádrže. První z nich jsou připevněny ke karoserii mimo palivovou nádrž a druhé jsou instalovány na speciálních podpěrách uvnitř palivové nádrže. Kromě vnějších elektrických a hydraulických přípojek tyto podpěry také podporují držák palivového filtru, indikátor hladiny paliva a spirálovou dutinu sloužící jako zásobník paliva. Od okamžiku, kdy je motor protáčen startérem, pracuje elektrické palivové čerpadlo konstantní rychlostí bez ohledu na otáčky motoru. To znamená, že čerpadlo neustále dodává palivo z palivové nádrže do vysokotlakého palivového čerpadla přes jemný palivový filtr. Přebytečné palivo je přes obtokový ventil odváděno zpět do nádrže.

Bezpečnostní obvod slouží k přerušení přívodu paliva při zapnutí zapalování, když motor neběží.

Elektrické palivové plnicí čerpadlo obsahuje tři funkční prvky zobrazené níže.

Čerpací sekce (A na obr. 13).V závislosti na konkrétní aplikaci čerpadla je k dispozici mnoho různých možností čerpacích prvků. Palivové systémy obvykle používají zdvihací čerpadlo válečkového typu (RZP).
Takové objemové čerpadlo (obr. 14) obsahuje excentricky umístěnou komoru (4) s nainstalovaným rotorem a válečky, které se mohou pohybovat ve štěrbinách rotoru (2). Když se rotor otáčí, odstředivá síla spolu s vytvořeným tlakem paliva nutí válečky (3) k pohybu k obvodu štěrbiny a tlačí na pracovní plochy. V důsledku toho válečky působí jako rotační těsnění, což má za následek vytvoření komory mezi válečky sousedních štěrbin a vnitřním pracovním povrchem skříně čerpadla. Vytváření tlaku je dáno tím, že při uzavření vstupní srpkovité dutiny (1) se objem komory neustále zmenšuje.

Obr.14 Čerpací část válečkového palivového čerpadla. 1 – sací strana, 2 – štěrbinový rotor, 3 – válec, 4 – těleso čerpadla, 5 – výtlačná strana.

Palivové čerpadlo s ozubeným kolem <br />

Palivová přisávací čerpadla zubového typu (obr. 15) se používají u dieselových motorů osobních automobilů s jednopístovými vstřikovacími čerpadly a u dieselových motorů osobních, užitkových a terénních vozidel s palivovým systémem Common Rail. Mohou být instalovány přímo na motoru nebo v palivovém systému Common Rail integrovány do skříně vstřikovacího čerpadla. Běžně používané typy pohonů jsou spojky, ozubené převody nebo ozubené řemeny.

Obr.15 Schéma palivového čerpadla zubového typu. 1 – sací strana, 2 – hnací ozubené kolo, 3 – výtlačná strana.

Hlavními prvky zubového čerpadla jsou dvě ozubená kola, která do sebe zabírají, čímž se palivo „zachytává“ do komory vytvořené mezi zuby ozubeného kola a stěnou skříně čerpadla a směřuje ze strany sání (1) k výtlaku. boční vývod (3) . Styčné plochy mezi zuby ozubeného kola zajišťují těsnění mezi sací a výtlačnou stranou a zabraňují tak zpětnému toku paliva na sací stranu.

Průtok zubového čerpadla je téměř úměrný otáčkám motoru, takže průtok je snížen škrticí klapkou na sací straně nebo omezen obtokovým ventilem na výtlačné straně.

Zubová čerpadla nevyžadují žádnou údržbu. Pro odstranění vzduchu z palivového systému před nastartováním nebo při prázdné palivové nádrži lze ruční palivové čerpadlo nainstalovat přímo na palivové plnicí čerpadlo nebo do nízkotlakého potrubí.

Obr. 16. Schéma lamelového čerpadla se samostatně umístěnými lopatkami. 1 – rotor, 2 – sací strana, 3 – pružiny,
4 – jednotlivé lopatky, 5 – výtlačná strana.

Lopatkové čerpadlo s jednotlivými lopatkami <br />

U tohoto provedení pomocného čerpadla (obr. 16), používaného u dieselových motorů osobních automobilů se vstřikovači čerpadla, jsou dvě samostatně umístěné lopatky přitlačovány pružinami (3) k rotoru (1). Jak se rotor otáčí, objem na sací straně (2) se zvětšuje a palivo vstupuje do dvou komor. Dále, když se rotor otáčí, objem komory se zmenšuje a palivo je vytlačováno z komor do tlakového výstupního kanálu (5). Toto čerpadlo dodává palivo i při velmi nízkých otáčkách.

Tandemové čerpadlo <br />

Takzvaná tandemová čerpadla používaná u vznětových motorů osobních automobilů se vstřikovacími čerpadly jsou jednotkou, která obsahuje palivové nasávací čerpadlo (obr. 17) a podtlakové čerpadlo posilovače brzd. Je připevněn k hlavě válců a poháněn vačkovým hřídelem motoru.

Vlastní palivové čerpadlo může být buď lamelové se samostatně umístěnými lopatkami, nebo zubové čerpadlo (3 na obr. 17) a i při nízkých otáčkách motoru dodává dostatek paliva pro zajištění startovací dodávky, tedy spolehlivé spouštění motoru. Toto čerpadlo obsahuje několik ventilů a škrticích zařízení (obr. 17).

Škrticí klapka (6) na vstupu čerpadla: množství paliva dodávaného čerpadlem je úměrné rychlosti otáčení ozubeného kola. V tomto případě je maximální průtok omezen otvorem na sací straně.

Redukční ventil (7): Tento ventil slouží k omezení maximálního tlaku na výtlačné straně čerpadla.

Otvor (4): slouží k odstranění palivových par na výstupu čerpadla jejich nasměrováním do zpětného vedení paliva (1).

Obr.17 Palivové čerpadlo v tandemovém čerpadle. 1 — zpětné vedení paliva do nádrže, 2 — přívod paliva z nádrže, 3 — vložka zubového čerpadla, 4 — otvor škrticí klapky, 5 — filtr, 6 — otvor škrticí klapky na sací straně, 7 — redukční ventil, 8 — vsuvka pro připojení tlakoměru, 9 — výtlačné vedení k jednotce vstřikovače, 10 — zpětné vedení paliva z jednotky, 11 zpětné vedení paliva, obtokový ventil paliva

Obtok paliva (12): Pokud je v palivovém systému vzduch (například pokud vozidlo jelo před prázdnou palivovou nádrží), nízkotlaký regulační ventil zůstane uzavřen. Vzduch je pak z palivového systému odstraněn obtokem pod vlivem tlaku paliva vytvářeného čerpadlem.

Díky správnému umístění palivových kanálů v čerpadle nezůstanou jeho ozubená kola nikdy bez paliva, i když je nádrž prázdná. To znamená, že když nastartujete motor po naplnění nádrže palivem, čerpadlo začne okamžitě dodávat palivo. Čerpadlo je vybaveno armaturou (8) pro připojení tlakoměru, který měří tlak paliva na výstupu, tedy výtlačný tlak.

Distribuční potrubí. Vznětový palivový systém osobních automobilů se vstřikovači čerpadla je vybaven rozvodným potrubím, které, jak jeho název napovídá, rozvádí palivo mezi vstřikovače čerpadel. Tato forma distribuce paliva zajišťuje, že všechny jednotlivé vstřikovače dostanou stejné množství paliva při stejné teplotě, což má za následek hladký provoz nafty. Palivo přiváděné do vstřikovačů čerpadel se v rozvodném potrubí mísí s palivem, které z nich proudí zpět, což zajišťuje rovnoměrné rozložení teploty.