Dispositivo de bomba de combustível
Utilizado em diversos tipos de transporte e equipamentos, baseia-se na combustão da mistura ar-combustível e na energia liberada como resultado desse processo. Mas para que a usina funcione, o combustível deve ser fornecido em porções em momentos estritamente definidos. E esta tarefa cabe ao sistema de alimentação incluído no projeto do motor.
Os sistemas de abastecimento de combustível do motor são compostos por vários componentes, cada um com uma tarefa diferente. Alguns filtram o combustível, retirando contaminantes dele, outros medem e o fornecem ao coletor de admissão ou diretamente ao cilindro. Todos esses elementos cumprem sua função com o combustível que ainda precisa ser fornecido a eles. E isso é fornecido pelas bombas de combustível usadas nos projetos dos sistemas.
Bomba completa
Como qualquer bomba de líquido, a tarefa do conjunto usado no projeto do motor é bombear combustível para o sistema. Além disso, em quase todos os lugares é necessário que seja fornecido sob uma certa pressão.
Tipos de bomba de combustível
Diferentes tipos de motores usam seus próprios tipos de bombas de combustível. Mas, em geral, todos eles podem ser divididos em duas categorias - baixa e alta pressão. O uso de um ou outro nó depende das características do projeto e do princípio de operação da usina.
Portanto, para motores a gasolina, como a inflamabilidade da gasolina é muito maior que o diesel e, ao mesmo tempo, a mistura ar-combustível de uma fonte de terceiros inflama, não é necessária alta pressão no sistema. Portanto, bombas de baixa pressão são usadas no projeto.
Bomba do motor a gasolina
Mas vale ressaltar que nos sistemas de injeção de gasolina de última geração, o combustível é fornecido diretamente ao cilindro (), portanto, a gasolina já deve ser fornecida em alta pressão.
Quanto aos motores a diesel, sua mistura inflama sob a influência da pressão no cilindro e da temperatura. Além disso, o próprio combustível tem injeção direta nas câmaras de combustão, portanto, para que o bico possa injetá-lo, é necessária uma pressão significativa. E para isso, uma bomba de alta pressão (TNVD) é usada no projeto. Mas notamos que não foi possível prescindir do uso de uma bomba de baixa pressão no projeto do sistema de energia, pois a própria bomba de combustível de alta pressão não pode bombear combustível, pois sua função é apenas comprimir e fornecer ao bicos.
Todas as bombas usadas em usinas de vários tipos também podem ser divididas em mecânicas e elétricas. No primeiro caso, o conjunto é alimentado por uma usina de energia (é usado um acionamento por engrenagem ou por cames de eixo). Quanto aos elétricos, eles são acionados por seu motor elétrico.
Mais especificamente, nos motores a gasolina, os sistemas de energia usam apenas bombas de baixa pressão. E apenas no injetor de injeção direta há uma bomba de combustível de alta pressão. Ao mesmo tempo, nos modelos de carburador, esta unidade possuía acionamento mecânico, mas nos modelos de injeção, são utilizados elementos elétricos.
Bomba de combustível mecânica
Nos motores a diesel, são utilizados dois tipos de bombas - baixa pressão, que bombeia o combustível, e alta pressão, que comprime o óleo diesel antes de entrar nos bicos.
A bomba de escorva de combustível diesel geralmente é acionada mecanicamente, embora também existam modelos elétricos. Quanto à bomba de combustível de alta pressão, ela é colocada em operação a partir da usina.
A diferença de pressão gerada entre as bombas de baixa e alta pressão é muito marcante. Portanto, para a operação do sistema de potência de injeção, apenas 2,0-2,5 bar é suficiente. Mas esta é a faixa de pressão de trabalho do próprio injetor. A unidade de bombeamento de combustível, como de costume, fornece um pouco de excesso. Assim, a pressão da bomba injetora de combustível varia de 3,0 a 7,0 bar (dependendo do tipo e condição do elemento). Quanto aos sistemas de carburador, a gasolina é fornecida praticamente sem pressão.
Mas nos motores a diesel, é necessária uma pressão muito alta para fornecer combustível. Se tomarmos o sistema Common Rail de última geração, no circuito “bomba de combustível de alta pressão-injetor”, a pressão do combustível diesel pode atingir 2200 bar. Portanto, a bomba é alimentada por uma usina de energia, pois requer muita energia para operar, não sendo aconselhável a instalação de um motor elétrico potente.
Naturalmente, os parâmetros operacionais e a pressão gerada afetam o design dessas unidades.
Tipos de bombas de gasolina, suas características
Não desmontaremos o dispositivo da bomba de gasolina do motor do carburador, pois esse sistema de energia não é mais usado e estruturalmente é muito simples e não há nada de especial nele. Mas a bomba de injeção elétrica de combustível deve ser considerada com mais detalhes.
Vale a pena notar que diferentes máquinas usam diferentes tipos de bombas de combustível que diferem em design. Mas, de qualquer forma, a montagem é dividida em dois componentes - mecânico, que fornece injeção de combustível, e elétrico, que aciona a primeira parte.
As bombas podem ser usadas em veículos de injeção:
- vácuo;
- rolo;
- Engrenagem;
- centrífugo;
Bombas rotativas
E a diferença entre eles se resume basicamente à parte mecânica. E apenas o dispositivo da bomba de combustível do tipo vácuo é completamente diferente.
Vácuo
O funcionamento da bomba de vácuo é baseado em uma bomba de gasolina convencional de um motor de carburador. A única diferença está no acionamento, mas a parte mecânica em si é quase idêntica.
Existe uma membrana que divide o módulo de trabalho em duas câmaras. Em uma dessas câmaras existem duas válvulas - entrada (conectada com um canal ao tanque) e saída (que conduz à linha de combustível que fornece combustível ao sistema).
Esta membrana, durante o movimento de translação, cria um vácuo na câmara com válvulas, o que leva à abertura do elemento de entrada e ao bombeamento de gasolina para dentro dele. Durante o movimento reverso, a válvula de admissão fecha, mas a válvula de escape abre e o combustível é simplesmente empurrado para a linha. Em geral, tudo é simples.
Quanto à parte elétrica, funciona com o princípio de um relé solenóide. Ou seja, há um núcleo e um enrolamento. Quando a tensão é aplicada ao enrolamento, o campo magnético que surge nele atrai o núcleo associado à membrana (seu movimento de translação ocorre). Assim que a tensão desaparece, a mola de retorno retorna o diafragma à sua posição original (movimento de retorno). O fornecimento de impulsos para a parte elétrica é controlado pela unidade de controle eletrônico do injetor.
Rolo
Quanto aos outros tipos, sua parte elétrica é, em princípio, idêntica e é um motor CC convencional operando a partir de uma rede de 12 V. Mas as partes mecânicas são diferentes.
Bomba de combustível de rolo
Em uma bomba do tipo rolete, os elementos de trabalho são um rotor com ranhuras feitas nas quais os roletes são instalados. Este projeto é colocado em uma carcaça com uma cavidade interna de forma complexa, possuindo câmaras (entrada e saída, feitas em forma de ranhuras e conectadas às linhas de alimentação e exaustão). A essência do trabalho se resume ao fato de que os rolos simplesmente destilam gasolina de uma câmara para a segunda.
engrenagem
O tipo de engrenagem usa duas engrenagens montadas uma dentro da outra. A engrenagem interna é menor e se move ao longo do caminho do excêntrico. Devido a isso, existe uma câmara entre as engrenagens, na qual o combustível é capturado do canal de alimentação e bombeado para o canal de exaustão.
Bomba de engrenagem
tipo centrífugo
Os tipos de rolos e engrenagens de bombas de gasolina elétricas são menos comuns que as centrífugas, também são turbinas.
Bomba centrífuga
Este tipo de dispositivo de bomba de combustível inclui um impulsor com um grande número de pás. Ao girar, essa turbina cria um redemoinho de gasolina, o que garante sua sucção na bomba e empurra ainda mais a linha.
Examinamos o arranjo das bombas de combustível de maneira ligeiramente simplificada. De fato, em seu design, existem válvulas adicionais de admissão e redução de pressão, cuja tarefa é fornecer combustível em apenas uma direção. Ou seja, a gasolina que entrou na bomba só pode retornar ao tanque ao longo da linha de retorno, passando por todos os elementos constituintes do sistema de energia. Além disso, a tarefa de uma das válvulas inclui travar e parar a injeção sob certas condições.
Bomba de turbina
Quanto às bombas de alta pressão usadas em motores a diesel, o princípio de operação é radicalmente diferente, e você pode descobrir mais sobre esses componentes do sistema de energia aqui.
