Dispositif de pompe à carburant
Utilisé sur une variété de types de transport et d'équipements, il est basé sur la combustion du mélange air-carburant et l'énergie libérée à la suite de ce processus. Mais pour que la centrale électrique fonctionne, le carburant doit être fourni par portions à des moments strictement définis. Et cette tâche incombe au système d'alimentation inclus dans la conception du moteur.
Les systèmes d'alimentation en carburant du moteur sont constitués d'un certain nombre de composants, chacun ayant une tâche différente. Certains d'entre eux filtrent le carburant en en éliminant les contaminants, d'autres mesurent et le fournissent au collecteur d'admission ou directement au cylindre. Tous ces éléments remplissent leur fonction avec le carburant qu'il reste à leur fournir. Et cela est fourni par les pompes à carburant utilisées dans la conception des systèmes.
Pompe complète
Comme toute pompe à liquide, la tâche de l'ensemble utilisé dans la conception du moteur est de pomper du carburant dans le système. De plus, presque partout, il est nécessaire qu'il soit alimenté sous une certaine pression.
Types de pompe à carburant
Différents types de moteurs utilisent leurs propres types de pompes à carburant. Mais en général, ils peuvent tous être divisés en deux catégories - basse et haute pression. L'utilisation de l'un ou l'autre nœud dépend des caractéristiques de conception et du principe de fonctionnement de la centrale.
Ainsi, pour les moteurs à essence, étant donné que l'inflammabilité de l'essence est beaucoup plus élevée que le carburant diesel et que, en même temps, le mélange air-carburant provenant d'une source tierce s'enflamme, une pression élevée dans le système n'est pas nécessaire. Par conséquent, des pompes à basse pression sont utilisées dans la conception.
Pompe à essence
Mais il convient de noter que dans les systèmes d'injection d'essence de dernière génération, le carburant est fourni directement au cylindre (), de sorte que l'essence doit déjà être fournie à haute pression.
Quant aux moteurs diesel, leur mélange s'enflamme sous l'influence de la pression dans le cylindre et de la température. De plus, le carburant lui-même est directement injecté dans les chambres de combustion. Par conséquent, pour que la buse puisse l'injecter, une pression importante est nécessaire. Et pour cela, une pompe haute pression (TNVD) est utilisée dans la conception. Mais nous notons qu'il n'était pas possible de se passer de l'utilisation d'une pompe basse pression dans la conception du système d'alimentation, car la pompe à carburant haute pression elle-même ne peut pas pomper de carburant, car sa tâche est uniquement de comprimer et d'alimenter le buses.
Toutes les pompes utilisées dans les centrales électriques de différents types peuvent également être divisées en mécaniques et électriques. Dans le premier cas, l'ensemble est alimenté par une centrale électrique (un entraînement par engrenage est utilisé ou à partir d'arbres à cames). Quant aux électriques, elles sont entraînées par leur moteur électrique.
Plus précisément, sur les moteurs à essence, les systèmes d'alimentation utilisent uniquement des pompes à basse pression. Et seulement dans l'injecteur à injection directe, il y a une pompe à carburant haute pression. Dans le même temps, dans les modèles à carburateur, cette unité avait un entraînement mécanique, mais dans les modèles à injection, des éléments électriques sont utilisés.
Pompe à carburant mécanique
Dans les moteurs diesel, deux types de pompes sont utilisés - basse pression, qui pompe le carburant, et haute pression, qui comprime le carburant diesel avant qu'il n'entre dans les buses.
La pompe d'amorçage de carburant diesel est généralement entraînée mécaniquement, bien qu'il existe également des modèles électriques. Quant à la pompe à carburant haute pression, elle est mise en service à partir de la centrale électrique.
La différence de pression générée entre les pompes basse et haute pression est très frappante. Ainsi, pour le fonctionnement du système d'alimentation par injection, seuls 2,0 à 2,5 bars suffisent. Mais c'est la plage de pression de travail de l'injecteur lui-même. L'unité de pompage de carburant, comme d'habitude, lui fournit un petit excès. Ainsi, la pression de la pompe d'injection de carburant varie de 3,0 à 7,0 bars (selon le type et l'état de l'élément). En ce qui concerne les systèmes de carburateur, l'essence y est fournie pratiquement sans pression.
Mais dans les moteurs diesel, une très haute pression est nécessaire pour fournir du carburant. Si l'on prend le système Common Rail de dernière génération, alors dans le circuit "pompe à carburant haute pression-injecteur", la pression du gazole peut atteindre 2200 bars. Par conséquent, la pompe est alimentée par une centrale électrique, car elle nécessite beaucoup d'énergie pour fonctionner, et il n'est pas conseillé d'installer un moteur électrique puissant.
Naturellement, les paramètres de fonctionnement et la pression générée affectent la conception de ces unités.
Types de pompes à essence, leurs caractéristiques
Nous ne démonterons pas le dispositif de la pompe à essence du moteur à carburateur, car un tel système d'alimentation n'est plus utilisé, et structurellement il est très simple, et il n'y a rien de spécial à ce sujet. Mais la pompe d'injection de carburant électrique doit être considérée plus en détail.
Il convient de noter que différentes machines utilisent différents types de pompes à carburant de conception différente. Mais dans tous les cas, l'ensemble est divisé en deux composants - mécanique, qui assure l'injection de carburant, et électrique, qui entraîne la première partie.
Les pompes peuvent être utilisées sur les véhicules à injection :
- vide;
- rouleau;
- Équipement;
- centrifuge;
Pompes rotatives
Et la différence entre eux se résume essentiellement à la partie mécanique. Et seul le dispositif de la pompe à carburant à vide est complètement différent.
Vide
Le fonctionnement de la pompe à vide est basé sur une pompe à essence classique d'un moteur à carburateur. La seule différence réside dans l'entraînement, mais la partie mécanique elle-même est presque identique.
Il y a une membrane divisant le module de travail en deux chambres. Dans l'une de ces chambres, il y a deux vannes - entrée (connectée avec un canal au réservoir) et sortie (menant à la conduite de carburant qui alimente le système en carburant).
Cette membrane, lors d'un mouvement de translation, crée une dépression dans la chambre à clapets, ce qui entraîne l'ouverture de l'élément d'admission et le pompage d'essence dans celui-ci. Pendant le mouvement inverse, la soupape d'admission se ferme, mais la soupape d'échappement s'ouvre et le carburant est simplement poussé dans la conduite. En général, tout est simple.
Quant à la partie électrique, elle fonctionne sur le principe d'un relais solénoïde. C'est-à-dire qu'il y a un noyau et un enroulement. Lorsqu'une tension est appliquée à l'enroulement, le champ magnétique qui y apparaît attire le noyau associé à la membrane (son mouvement de translation se produit). Dès que la tension disparaît, le ressort de rappel ramène le diaphragme dans sa position d'origine (mouvement de rappel). La fourniture d'impulsions à la partie électrique est contrôlée par l'unité de commande électronique de l'injecteur.
Rouleau
Quant aux autres types, leur partie électrique est en principe identique et est un moteur à courant continu classique fonctionnant sur un réseau 12 V. Mais les parties mécaniques sont différentes.
Pompe à carburant à rouleaux
Dans une pompe à rouleaux, les éléments de travail sont un rotor avec des rainures réalisées dans lesquelles les rouleaux sont installés. Cette conception est placée dans un boîtier avec une cavité interne de forme complexe, comportant des chambres (entrée et sortie, réalisées sous forme de rainures et reliées aux lignes d'alimentation et d'échappement). L'essence du travail se résume au fait que les rouleaux distillent simplement de l'essence d'une chambre à l'autre.
équipement
Le type à engrenage utilise deux engrenages montés l'un dans l'autre. L'engrenage intérieur est plus petit et se déplace le long de la trajectoire de l'excentrique. Pour cette raison, il y a une chambre entre les engrenages, dans laquelle le carburant est capturé à partir du canal d'alimentation et pompé dans le canal d'échappement.
Pompe à engrenages
de type centrifuge
Les types de pompes à essence électriques à rouleaux et à engrenages sont moins courants que les pompes centrifuges, elles sont également à turbine.
Pompe centrifuge
Ce type de dispositif de pompe à carburant comprend une turbine avec un grand nombre de pales. Lors de la rotation, cette turbine crée un tourbillon d'essence, qui assure son aspiration dans la pompe et sa poussée supplémentaire dans la conduite.
Nous avons examiné la disposition des pompes à carburant de manière légèrement simplifiée. En effet, dans leur conception, il existe des soupapes d'admission et de réduction de pression supplémentaires, dont la tâche est de fournir du carburant dans une seule direction. C'est-à-dire que l'essence qui est entrée dans la pompe ne peut retourner dans le réservoir que le long de la conduite de retour, en passant par tous les éléments constitutifs du système d'alimentation. De plus, la tâche de l'une des vannes comprend le verrouillage et l'arrêt de l'injection dans certaines conditions.
Pompe à turbine
En ce qui concerne les pompes haute pression utilisées dans les moteurs diesel, le principe de fonctionnement y est radicalement différent, et vous pouvez en savoir plus sur ces composants du système d'alimentation ici.
