Главная Статьи Услуги Расценки Предложение работы Поиск работы Поиск мастера Форум Файлы Контакты
 
Мастерам : Автомобильный электробензонасос:устройство,принцип действия
 
   Добавлена admin в 5.3.06 13:50 (60717 просмотров)

Любая система впрыска топли­ва, которая устанавливается на современном автомобильном дви­гателе внутреннего сгорания, снабжена бензонасосом с приво­дом от электродвигателя (ЭДВ) по­стоянного тока. Электробензона­сос может быть расположен либо вне бензобока, но рядом с ним под днищем кузова, либо непосредст­венно в бензобаке, где, в таком случае, он будет погружен в бен­зин.



В качестве примера рассмот­рим устройство и принцип дейст­вия погружного электробензона­соса серии 0580254 фирмы BOSCH, который используется во всех модификациях системы впры­ска топлива «K-Jetronic».

На рис. 1 приведено схематиче­ское изображение конструкции электробензонасоса. Его привод­ной частью является ЭДВ постоян­ного тока с двумя постоянными магнитами 6, расположенными но статоре, и с двенадцатисекционной рабочей обмоткой, намотанной на 12-пазном якоре 8. Якорь барабанного типа. Якорная обмот­ка петлевая, короткозамкнутая, по отношению к внешней электричес­кой цепи, — разделена щетками на две параллельные ветви. Всего в обмотке 288 витков медного про­вода диаметром 0.6 мм, по 24 витка в каждой секции. Два статорных магнита создают постоянное маг­нитное поле В' с полюсами N и S, которое пронизывает магнитные массы и витки якоря ЭДВ. Коллек­тор 4 имеет 12 ламелей, которые попарно соединены с бортовой электрической сетью напряжением 12В посредством подпружиненных щеток 5 и двух внешних электроклемм 3. Щетки к клеммам подсое­динены многожильным гибким мед­ным проводом. Клеммы выведены за пределы корпуса бензонасоса (обозначены соответственно «+» и «-») и имеют герметическое уплот­нение.

Электробензонасос устанавли­вается на переходную площадку, посредством которой он крепится к бензобаку. При этом приемный то­рец электробензонасоса с сетча­тым фильтром 16 грубой очистки топлива опускается точно в выемку 19 днища бензобака. Рабочее по­ложение электробензонасоса БОШ-0580254 вертикальное.

Электродвигатель рассчитан на рабочее напряжение 12 В и в на­груженном режиме потребляет ток до 6 А. Мощность электродвигате­ля примерно 80 Вт.

Принцип действия ЭДВ можно объяснить с помощью рис. 2.

На клеммы +М и -М подается напряжение 12 В от бортовой сети автомобиля через схему управле­ния электробензонасосом. Эта схема включает ЭДВ бензонасоса в момент пуска двигателя внутрен­него сгорания (ДВС) на 3...5 с, а во время работы ДВС удерживает его постоянно включенным. Если ДВС заглохнет при включенном зажига­нии, схема управления отключает электробензонасос от бортовой сети до следующего пуска ДВС.

Под действием бортового на­пряжения 12 В по виткам рамки R якоря ЭДВ начинает протекать пус­ковой ток Г я. Этот ток, согласно закону Ома равный UcRr (где Uc — напряжение бортовой сети, Fta — омическое сопротивление обмотки якоря), вступает в электромагнит­ное взаимодействие с магнитным полем В' постоянного магнита ста­тора. Как следствие, на рамку R начинают действовать две механи­ческие силы F1 и F2, каждая из ко­торых согласно закону электро­магнитной индукции определяется по формуле:

F=BLI cosα. где L — суммарная ак­тивная длина витков рамки R; В — индукция магнитного поля; а — угол поворота рамки R относительно на­правления поля В'. Направление дейст­вия силы F легко опре­деляется по правилу левой руки.

Силы F1 и F2, при­ложенные в противо­положных направле­ниях к оси вращения якоря, образуют вра­щающий момент Мя, который посредством сцепной вилочки (рис. 1, 9) пере­дается ротору шиберного бензо­насоса. Момент определяется по формуле: Мя =(Fl+F2)r, где г — приведенный радиус якоря.

Следует заметить, что сцепная вилочка выполнена из жесткой, но ломкой пластмассы и при заклини­вании ротора бензонасоса (на­пример, при замерзании зимой случайно попавшей в бензобак влаги) должна сламываться, пре­дотвращая тем самым короткое за­мыкание ЭДВ насоса.

После пуска электродвигателя ток якоря 1я значительно уменьша­ется (l’я ~ 31я). Это явление имеет место потому, что, во-первых, якорь сам становится вращающим­ся постоянным магнитом и силой этого магнита ослабляет магнит­ное поле В' статора электродвига­теля (реакция якоря), во-вторых, ток 1я при работе электродвигателя ослабляется противоэлектродвижущей силой и постоянно пере­ключается по виткам якоря коллекторно-щеточным механизмом (КЩМ), за счет чего его среднее значение становится меньше тока заторможенного якоря.

Частота вращения якоря ЭДВ, а следовательно, и ротора насоса, не регулируется, так как зависит только от приложенного к клеммам ЭДВ напряжения и в незначитель­ной степени от механической на­грузки на ось.

 

Рис. 1. Электробензонасос: 1 выходной штуцер; 2 обратный клапан; 3 элек­троклемма; 4 коллектор; 5 — щеткодержатель с пружиной и щеткой; 6 статорный постоянный магнит; 7 неподвижная ось для якоря ЭДВ и для ротора насо­са; 8 якорь ЭДВ; 9 сцепная вилочка; 10 центробежный ролик; 11 крышка нагнетателя с выпускной щелью; 12 статор нагнетателя с эксцентрической ци­линдрической полостью; 13 ротор нагнетателя с пятью центробежными ролика­ми; 14 донце нагнетателя с входной щелью; 15 входная щель; 16 сетка филь­тра грубой очистки топлива; 17 выпускная щель; 18 клапан сброса; 19 вы­емка в днище бензобака.

 

 

Новый электробензонасос БОШ - 0580254 при напряжении 12В может развивать давление на заглушённом выходном штуцере (рис. 1, 1) до 7,8 бар. Клапан сброса (рис. 1,18) отторирован на 6,8 бар. При этом электродвига­тель насоса вращается с частотой до 100 об/с. Производительность насоса около 1,8 дм3/мин, что зна­чительно выше потребления топли­ва двигателем внутреннего сгора­ния в форсированном режиме.

Для поддержания требуемого давления в системе и для сброса излишнего бензина обратно в бен­зобак все системы питания совре­менных ДВС оборудованы обрат­ным бензопроводом и регулятором давления в рабочей топливной ма­гистрали, благодаря чему давле­ние, развиваемое бензонасосом, поддерживается постоянным (для БОШ-0580254 около 6 бар).

Бензоподающим устройством электробензонасоса является ши­берный гидронагнетатель (рис. 1, 10—18), который работает по принципу проталкивания отдель­ных порций бензина центробеж­ными роликами через эксцентри­ческую насосную полость.

Основные составные части ши­берного бензонасоса (рис. 3) следу­ющие: ротор R с роликами Р, статор С с эксцентрической насосной полос­тью S, донце А с впускной щелью L и крышка В с выпускным отверстием М.

В собранном виде центробеж­ный насос представляет собой трехслойный пакет, в средней час­ти которого между крышкой В и донцем А образована главная на­сосная полость S, эксцентрично сдвинутая относительно центра вращения ротора R, в которой и вращается ротор R с роликами Р.

Работает центробежный гид­ронагнетатель следующим обра­зом. Ротор нагнетателя приводит­ся во вращение вышеописанным способом. Под действием центро­бежных сил все ролики нагнетате­ля плотно прижимаются к стенке эксцентрической статорной поло­сти и начинают кататься по стен­ке. Эта полость является главной насосной полостью нагнетателя. Там, где ротор нагнетателя вплот­ную подходит к стенке насосной полости (рис. 3, б, Р1), ролики почти полностью утапливаются в направляющие пазы. Там, где за­зор между ротором и статором нагнетателя максимален (рис. 3, б, Р2), центробежные ролики вы­ступают из пазов почти на поло­вину своего диаметра. Таким об­разом через впускную щель (рис. 3, а, L) насосной полости S проис­ходит захват очередной порции бензина очередным набежавшим роликом. Эта порция интенсивно проталкивается в выпускное от­верстие (рис. 3, в, М) крышки на­гнетателя и оттуда вверх, через все детали электродвигателя, к выходному штуцеру электробен­зонасоса (рис. 1, 1).

Бензин не проводит электричес­кий ток, но беспрепятственно про­пускает магнитные силовые линии. Поэтому на электромагнитные процессы в ЭДВ бензин никакого влияния не оказывает. Вязкость бензина очень низкая, и поэтому гидромеханическое сопротивле­ние слоев бензина, протекающих через рабочий «воздушный» за­зор ЭДВ, также незначительно.

Прокачка бензина через «внут­ренности» электродвигателя повы­шает его надежность. Имеет место постоянная   и  эффективная   промывка КЩМ и смазка проточным бензином оси вращения, на кото­рой вращаются ротор нагнетателя и якорь ЭДВ.

В конструкции электробензона­соса нет подшипников качения. А втулки скольжения с плотной по­садкой на ось лучше работают с жидкой смазкой, которой в данном случае является бензин. Помимо сказанного, бензин интенсивно ох­лаждает электродвигатель, кото­рый никогда не перегревается. Как следствие, электробензонасосы с прокачкой бензина через внутрен­нюю полость электродвигателя обеспечивают работу ДВС до 200 тыс. км пробега.

Следует заметить, что располо­жение электродвигателя бензона­соса в бензобаке на первый взгляд вызывает недоумение. Действи­тельно, хорошо известно, что в КЩМ электродвигателя может воз­никать интенсивное искрение. Это может стать причиной взрыва бен­зобака, когда он пустой, а концен­трация паров бензина соответству­ющая. Однако фирма 6OSCH вы­пускает погружные электробензо­насосы более 30 лет и случаев взрывов бензобака не зарегистри­ровано. Объясняется этот феномен так: электроконтактная пара «щетка-ламель» не искрит, так как, во-первых, работает в режиме пе­реключателя малых энергий, во-вторых, ее компоненты изготовле­ны из специально подобранных электропроводных материалов, и, в-третьих, в ЭДВ с короткозамкну той петлевой обмоткой на якоре искрение в КЩМ ограничено встречно-параллельным соедине­нием рабочих ветвей якорной об­мотки на щетках. Кроме этого, бензонасос и его ЭДВ при работе постоянно наполнены бензином, искрение в котором практически невозможно. За счет герметичнос­ти в системе топливного питания, в бензонасосе бензин или его чрез­мерно богатая смесь присутствует даже тогда, когда бензобак пус­той.

Таким образом, вероятность взрыва бензобака от присутствия в нем электробензонасоса практи­чески сведена к нулю.

В заключение следует сказать несколько слов о неисправностях электрических бензонасосов се­рии БОШ-0580254, о способах их обнаружения и устранения.

Электродвигатель бензонасоса отказывает крайне редко. Как уже отмечалось, объясняется это тем, что он работает в режиме интен­сивного охлаждения бензином, а также постоянно им промывается.

Чаще всего выходит из строя центробежный шиберный гидро­нагнетатель. За счет перетирания мельчайших твердых частиц, кото­рые попадают в бензобак вместе с бензином, трущиеся части нагне­тателя (ротор, статор, донце, крышка и ролики) со временем значительно изнашиваются. При этом ослабевают уплотнения меж­ду ними. Это приводит к потере производительности   и   падению рабочего давления, развиваемого бензонасосом. Причина такой не­исправности заключается в естест­венном старении насоса и долгое время отчетливо не проявляется. Она может быть обнаружена толь­ко на специальном проверочном стенде по падению производитель­ности и развиваемого давления на закрытом выходном штуцере. На работе автомобиля начальное ста­рение бензонасоса сказывается в виде потери приемистости и в виде перебоев работы ДВС в переход­ных режимах. При значительном износе бензонасоса давление в системе питания может упасть на­столько, что ДВС перестает запус­каться.

При неисправности бензонасос начинает работать с повышенным шумом, что может быть признаком не только естественного износа его нагнетателя. Этот же признак ха­рактерен и для нагнетателя с силь­ными задирами трущихся частей, возникающих от твердых абразив­ных частиц.

Такая неисправность чаще все­го начинает проявляться зимой как следствие попадания в бензин вла­ги, из которой образуются крис­таллообразные частицы льда. Эти кристаллики совместно с твердыми частицами, попадая в жернова бензонасоса, истирают и даже на­дирают стенки статора, ротора, а также поверхности роликов нагне­тателя до образования на них глу­боких раковин. Часто и в направ­ляющих пазах ротора имеются за­диры и выработка.

Подшипники скольжения элект­робензонасоса и его клапаны ред­ко изнашиваются раньше трущих­ся деталей нагнетателя, поэтому главной причиной нарушения нор­мальной работы электробензона­соса является износ трущихся час­тей гидронагнетателя.

Теперь о ремонте. В принципе, бензонасосы серии БОШ-0580254, как и любые другие, ре­монту не подлежат и при неисправ­ности требуют замены. Однако практика показала, что при уме лом и осторожном вскрытии завальцовки алюминиевого корпуса дальнейшие процедуры восстано­вительного ремонта бензонасоса не вызывают затруднений.

После вскрытия и полной раз­борки бензонасоса следует прове­сти тщательный осмотр всех его де­талей. В первую очередь надо оп­ределить, подлежит ли восстанов­лению гидронагнетатель. Если он подлежит восстановлению, то мож­но взяться за ремонт.

В электродвигателе следует за­менить щетки, взяв их от другого такого же электробензонасоса, и проточить коллектор. Если имеют­ся повреждения витков обмотки якоря, она может быть перемота­на. При перемотке следует обра­тить внимание на сохранность про­точных каналов для бензина в па­зах якоря.

В центробежном нагнетателе, который, кстати говоря, разбор­ный, следует прошлифовать на станке с магнитным столом трущи­еся поверхности донца, ротора и крышки. Шлифовочный камень должен быть с зерном не более 50 мкм. Незначительный износ пазов ротора большого значения не име­ет и их можно не обрабатывать. Однако при обратной сборке ро­тор шиберного насоса надо уло­жить в статор обратной стороной. Ролики с большими задирами не­обходимо заменить, подобрав их от отечественных подшипников. Если такой возможности нет, то торцы роликов следует прошлифо­вать в наганной оправке на маг­нитном столе под общий размер с ротором.

Сцепная вилочка в условиях российской зимы очень часто явля­ется причиной выхода из строя еще совершенно работоспособно­го бензонасоса. В принципе эта де­таль несменяемая и даже несъем­ная. Тем не менее ее можно заме­нить. Для этого потребуются высо­коквалифицированные токарно-слесарные ремонтные работы на якоре электродвигателя.

Необходимо крайне осторожно и точно, специально изготовлен­ным резцом, сточить часть пласт­массового тела вилочки и на обра­зовавшуюся проточку плотно на­садить вновь изготовленную.

Зафиксировать новую вилочку можно либо стоматологическим цементом, либо микровинтами, ли­бо и тем и другим. Изготавливать новую вилочку из пластмассы не следует, ее лучше выточить из бронзы или алюминия.

Высокое качество ремонта внутренних деталей может быть сведено на нет если не удастся на­дежно завальцевать наружный стакан электробензонасоса. Как правило, вскрытие и обратная завальцовка стакана возможны только один раз, и то при очень квалифицированном проведении работ. Вскрывать стакан лучше всего вручную, например, затупленной отверткой и на жест­ком опорном столе. Так как под завальцовкой находится резино­вая прокладка в виде жгутика круглого сечения, ее надо сохра­нить в целости. Завальцевать ста­кан можно обкаткой на токарном станке. Для фиксации электро­бензонасоса в суппорте токарно­го станка и для прижатия стакана к корпусу потребуется изготовить специальную оснастку.

Из всего вышесказанного вид­но, что для ремонта электробензо­насоса недостаточно одного жела­ния и мастерства. Необходимо так­же наличие специального обору­дования. Поэтому описанная тех­нология ремонта может быть реа­лизована только на хорошо осна­щенных станциях технического об­служивания. Кроме того, но стан­ции накапливается "обменный парк" деталей, бывших в употреб­лении, но еще пригодных к работе. В этих условиях качественному ре­монту подлежат два электробензо­насоса из трех.

Практика показала, что восста­новленные электробензонасосы могут работать еще достаточно долго.

 

 
 

Родственные ссылки


eftanaziyaim Re: Автомобильный электробензонасос:устройство,принцип дейст

Новый знакомый


Регистрация: 6.2.12
Сообщений: 1
Откуда:


Спасибо, очень интересно.
» 6.2.12 17:51 Профайл

MyArticles 0.0.4a for e-xoops: by E-Xoops.ru

Навигация
  Главная
Новости
  • Добавить новость
  • Архив
  • Тематика

  • Каталог расценок
    Поиск работы
  • Добавить резюме

  • Предложение работы
  • Добавить вакансию

  • Заявки
  • Добавить заявку

  • Обучение
    Статьи
  • Добавить статью

  • Услуги
  • Добавить предложение

  • Тендеры
    Архив веб ссылок
  • Добавить ссылку

  • Архив файлов
  • Добавить файл

  • Форум
    ЧаВо
    Опросы
    Наши партнеры
    Контакт
    Объявления
    Все статьи
  • версии для печати

  • Все файлы
  • Лента новостей

  •  

    Счетчики
     
    Rambler's Top100
    Яндекс цитирования
     

    Прайс-листы партнеров
      Продавец №1
    Продавец №2
     

    ЭЛЕКТРОННЫЕ КНИГИ
     
    Вход в магазин
    Партнерская программа
    Описание товара
     

    Реклама...
       

    Сейчас на сайте
       Гостей: 8
     Пользователей: 0
     Всего: 8

     Зарегистрировано: 158
     Последний: markovskiyz

     Вы гость здесь 
     <- регистрация ->
     

     Copyright © 2004 by Leonid Koshelev (email)    Designed by Pr48.Ru   Powered by RUNCMS 
    Каталог ссылок
    - Генерация страницы: 0.05 секунд -