Az Üzemanyag-Szivattyú Működése és Részei
Az autók elképesztően összetett rendszerek, ahol minden alkatrész pontosan meghatározott feladatot lát el. Az egyik ilyen, gyakran háttérben dolgozó, mégis nélkülözhetetlen alkatrész az üzemanyag-szivattyú. Sokan talán nem is tudják, hogyan működik, vagy miért olyan fontos, pedig a szivattyú meghibásodása akár az autó leállásához is vezethet.
Az üzemanyag-szivattyú feladata, hogy az üzemanyagot a tartályból a motorba juttassa, biztosítva ezzel a motor folyamatos működéséhez szükséges üzemanyagmennyiséget és nyomást. Enélkül a motor nem kapná meg a megfelelő mennyiségű üzemanyagot, aminek következtében nem tudna megfelelően működni, vagy egyáltalán be sem indulna.
Az Üzemanyag-Szivattyú Típusai és Elhelyezkedése
A modern autókban az üzemanyag-szivattyú általában a tankban található, míg a régebbi típusoknál gyakran a motor közelében helyezkedik el. Ez az elhelyezés azért fontos, mert így minimalizálható az üzemanyagcsövekben fellépő nyomásveszteség, és hatékonyabb a szállítás. Az autógyártók különféle szivattyútípusokat alkalmaznak a különböző igényeknek megfelelően. Egyes szivattyúk nagyobb nyomást képesek előállítani, míg mások tartósságukkal vagy egyszerű szerkezetükkel tűnnek ki.
Alapvetően kétféle megoldást láthatsz napjaink 2T gépein, attól függően, hogy karburátor vagy elektronikus üzemanyag-befecskendező táplálja-e a hengert. Előbbihez a fenti alkatrészek közül választhatsz, míg a modern, befecskendezős erőforrásokban - mint például a Di-Tech vagy a Pure Jet - ilyen elektromos benzinpumpa teljesít szolgálatot.
Az üzemanyag-szivattyúk alapvetően két fő típusra oszthatók: elektromos és mechanikus szivattyúkra. Az elektromos szivattyúk elterjedését a modern motorok és üzemanyag-befecskendező rendszerek fejlődése tette indokolttá, hiszen ezek a rendszerek már precízebb üzemanyag-ellátást igényelnek. További előnye az elektromos szivattyúknak, hogy működésük független a motor fordulatszámától, így minden üzemállapotban képesek optimálisan ellátni a motort üzemanyaggal.
Toyota Auris hibrid részletes adatok
Az üzemanyag-szivattyúk lehetnek:
- A. Szivattyú a tankban, egyszivattyús rendszer (in-tank): Halk működés, ésszerű kialakítások esetén könnyebb szerelhetőség, viszont a szivattyú cseréhez az üzemanyag tartályt egyes típusoknál le kell szerelni.
- B. Előszivattyú a tartályban: Ez szállítja a benzint a kocsiszekrény alatt elhelyezett főszivattyúhoz, két szivattyú alkalmazása.
- C. Szivattyú a kocsiszekrény alatt, egyszivattyús (in-line) megoldás.
- D. Egyes V elrendezésű motoroknál a két hengersort külön-külön szivattyú látja el üzemanyaggal.
Két fő típusa létezik, a benzinvezetékbe épített in-line, illetve a benzintartályba szerelt in-tank szivattyú. Két szivattyút is alkalmazhatunk: ebben az esetben a főszivattyúhoz az üzemanyagot egy előszivattyú szállítja.
Benzinpumpa gyakori hibak.
Az Üzemanyag-Szivattyú Részei
A szivattyú külső burkolatát lebontva megfigyelhető az üzemanyagszivattyú három fő eleme: maga a szivattyú, az elektromotor és a csatlakozó fedél. Meglepő, hogy maga a szivattyú arányaiban milyen kicsi.
A képen jól megfigyelhető a szivattyúelem felépítése. A szivattyúházban álló tengely beépítése excentrikus. A villamos motor a külső fogazású, kis fogaskereket az öt hornyon keresztül egy műanyag körmöstárcsával hajtja meg. A kenést maga a benzin oldja meg, bár első hallásra ez szokatlannak tűnhet.
A szivattyúelem "hátsó" falán megfigyelhető apró fémes lenyomatok a benzinnel felszívott szennyeződés árulkodó jelei. Az is nyomon követhető, hogy a fémes szennyeződés már apró, finom kis csatornát alakított ki, ami a szivattyú szállítási teljesítményét rontja. Az ide kerülő keményebb szennyeződés a koptató hatáson kívül fékezi is a fogaskerekek forgását, ez is csökkenti a szállított mennyiséget.
Az apró fém elkenődéseket megfigyelve látható, hogy nagyobb részük vörös színű. Mondjuk vörösréz. Van magyarázat: a kommutátor anyaga egyre kopik, apró vörösréz szemcsék válnak le róla. Ez bekerül a benzináramba, egy részük bejut a motor égésterébe.
A szivattyúk általában két szelepet is tartalmaznak. A visszacsapó szelep feladata a benzin tankba történő visszaáramlásának meggátolása a motor leállítása után. A másik szelep (túlnyomás szelep) akkor lép működésbe, ha az üzemanyag nyomása egy beállított értéket túllép (pl: üzemanyag vezeték dugulása, deformációja esetén).
Az Üzemanyag-Szivattyú Működése
Az üzemanyag-szivattyú működési elve alapvetően egyszerű, de a részletekben rejlik a hatékonyság. A működés során a szivattyú különböző érzékelők és vezérlőelektronika segítségével optimalizálja az üzemanyagáramlást.
Az üzemanyag-befecskendező szivattyú fő feladata, hogy nagy nyomáson az üzemanyagot az üzemanyagtartályból a motor égésterébe juttassa.
Gyújtáskor a szivattyú működni kezd, azonban, ha a motor nem indul be, illetve, ha működés közben megáll, a szivattyú tápellátását a rendszer biztonsági okokból megszünteti.
C-Max benzin szivattyú relé problémák
Biztonsági okokból ha - a gyújtás levétele nélkül - a motor megáll, az ECU megszünteti a szivattyú tápellátását (vékony kékkel jelzett kábel). Persze a relé működtetése nem mindig ennyire egyszerű: van, ahol kombinált relékkel dolgoznak, van, hogy a központi karosszériamodul végzi a relé vezérlését.
Korábban előfordult (pl. Egy karambol estén előfordulhat, hogy valamelyik benzinvezeték megsérül, a kiömlő benzin jelentős veszélyforrás. Ennek az elhárítására szolgál az egyes típusokon megtalálható crash-kapcsoló, más néven inercia-kapcsoló. Segítségével a kocsiszekrényt ért meghatározott mértékű ütés esetén leáll a szivattyú.
Teljesítmény és Diagnosztika
A diagram egy tankba épített, új szivattyú mért percenkénti szállítását mutatja, a tápfeszültség függvényében. A beállított rendszernyomás: 3,0 bar. 12,5 Volt tápfeszültség esetén a szivattyú 1,3 liter/perc üzemanyagot szállít, ami többszöröse a motor átlagos üzemanyag fogyasztásának.
A szivattyúkat a motor szélsőséges terhelése melletti pillanatnyi maximális fogyasztás figyelembevételével méretezik, nem csekély tartalék biztosításával. A szivattyú addig megfelelő, amíg a pillanatnyi fogyasztás maximuma el nem éri a szivattyú szállítási teljesítményét. Tapasztalatok szerint a motor teljesítményének akár 30%-kal történő emeléséig a gyári, eredetileg beépített, jó állapotú szivattyúk szélsőséges terhelésnél is kiszolgálják a motort.
A szivattyúk azonban érzékenyek a tápfeszültség esésére, annak 2 Volttal történő csökkentése esetén a szállított mennyiség - esetünkben - leesik 0,73 liter/perc értékre. Az önindító működtetésekor hasonló, vagy alacsonyabb feszültséget mérhetünk a szivattyú két csatlakozója között, még ilyenkor is bőven elegendő a "pumpa" szállítási teljesítménye.
A szivattyú szállítási teljesítményének vizsgálata a mindennapok leghasználhatóbb, ugyanakkor viszonylag egyszerű diagnosztikai módszere. A leggyakrabban alkalmazott eljárás: alapjáraton működő motornál a tartályba visszafolyó benzin mennyiségének mérése. Két liter lökettérfogat környékén általános a 0,7 ... 0,8 liter / 30" elvárás.
Egy másik, szintén egyszerű módszer: az üzemanyag nyomásának a mérése kivezetett nyomásmérővel, menet közben. Kínálkozik még módszer a beépített, működő szivattyún átfolyó áram mérésére. Lehetséges még a "kommutátorzaj" mérése, bővebben erről az "Időszakos - sporadikus - hibák, oszcilloszkóp" fejezetben.
A kiszerelt üzemanyag szivattyú szállítási teljesítmény vizsgálatának szakszerű módját mutatja a felvázolt ábra. A szeleppel (az ábrán kék színű) beállítjuk az előírt nyomást, és vizsgáljuk az időegység alatti üzemanyag szállítást. Gyakori jelenség, hogy a szivattyút úgy "vizsgálják", hogy annak kivezetéseit egyszerűen az akkuhoz csatlakoztatják. Ezzel a - meglehetősen kókler - módszerrel csupán az derül ki, hogy maga a meghajtó motor körbeforog-e. Könnyen megeshet, hogy az ilyen módszerrel jónak minősített szivattyú alig valamit, vagy éppen semmi benzint sem szállít.
A szivattyú ki-beszerelése sok esetben időtrabló feladat. Gyakran találkozhatunk ésszerűtlen, átgondolatlan megoldásokkal. Nehezen magyarázható tervezési baki. Ha csak kicsit is nagyobb lenne a hátsó ülések alatti kivágás, a szivattyú könnyebben kiszerelhető lenne. Így viszont ehhez a tankot le kell szerelni, esetleg 50 liter benzint előtte ki kell szivattyúzni.
A szivattyúk élettartama jelentős szórást mutat. Nem egy 220-240,000 kilométert már teljesített autóban még a gyárban beépített szivattyú dolgozik. Jó közelítéssel ez eddig 20-25,000 liter benzin szállítását jelenti, ami nem lebecsülendő. Amennyi benzint a szivattyú itt képes felszívni, az csak az autó vánszorgásához elég.
A szivattyú ki-beszerelése, és az ezzel kapcsolatos egyéb tevékenységek fokozott elővigyázatosságot igényelnek.
Megjegyezzük, hogy az E85 üzemanyag használatára tervezett (FFV) üzemanyag szivattyúk jelentős eltérést mutatnak a bemutatott általánosan alkalmazott típusokhoz képest. Ez is egy üzemanyag szivattyú, de egy teljesen más rendszeré.
Gyakori Hibák és Megelőzés
Mint említettük, az üzemanyag rendszer leginkább sérülékeny eleme a szivattyú. Túlméretezett, jelentős tartalékkal bíró alkatrész, de élettartama véges, és a szennyeződésre érzékeny.
Alapszabály: soha ne várjunk a tankolással addig, amíg kiürül a tartály. Az üzemanyag-szivattyú élettartamának egyik kulcsa a rendszeres karbantartás. Fontos, hogy csak jó minőségű üzemanyagot tankoljunk, mivel a szennyeződések gyorsan tönkretehetik a szivattyút és a szűrőket.
Az üzemanyag-szivattyú meghibásodása számos problémát okozhat az autó működésében. Az egyik legjellemzőbb hiba a szivattyú elhasználódása, amikor az alkatrészek kopása miatt csökken a teljesítmény. Ilyenkor a motor egyre nehezebben indul, vagy menet közben leáll, mert nem kap elegendő üzemanyagot. További gyakori gond a szennyezett üzemanyag, amely eltömítheti a szivattyút vagy a hozzá kapcsolódó szűrőt. Ez nemcsak a szivattyú meghibásodásához vezethet, hanem akár a teljes üzemanyag-ellátó rendszer károsodásához is.
Az üzemanyag-befecskendező szivattyú meghibásodásának leggyakoribb okai közé tartozik általában az üzemanyagrendszer szennyeződése rozsdával, szennyeződésekkel vagy üledékkel az üzemanyagtartályból vagy az üzemanyagszűrőből.
A szivattyúhibák jelentős részét a motor kommutátorának "elfogyása" okozza, képünk egy durva kopást mutat.
Gyakori tünetek a nehéz indulás, teljesítménycsökkenés, rángatás, illetve, ha az autó menet közben leáll.
Az elektromos szivattyúk esetén figyelni kell a csatlakozók állapotára, hiszen egy apró érintkezési hiba is megállíthatja az üzemanyag-ellátást.
Hogyan előzhető meg az üzemanyag-szivattyú meghibásodása:
- tartsa karban az üzemanyag-szivattyút és az egész üzemanyagrendszert tiszta és jó állapotban
- ne vezessen szinte üres üzemanyagtartállyal
- figyeljen az üzemanyag minőségére és az oktánszámra
- rendszeresen ellenőrizze az üzemanyagszűrőt, és szükség esetén cserélje ki
- rendszeresen vizsgálja meg az üzemanyagcsöveket és az elektromos csatlakozásokat; figyeljen az újonnan kialakult repedésekre vagy sérülésekre, valamint minden olyan hibára, amely az üzemanyag-szivattyú meghibásodásához vezethet
Az Üzemanyag-Szivattyú Cseréje
Az új üzemanyag-befecskendező szivattyú beszerelése előtt elengedhetetlen a megfelelő diagnosztika elvégzése, amely megerősíti vagy kizárja, hogy a motor meghibásodását valóban a nem működő üzemanyag-befecskendező szivattyú okozza. Ha szükségessé válik az üzemanyag-befecskendező szivattyú cseréje, győződjön meg arról, hogy az üzemanyagrendszer, beleértve az üzemanyagtartályt is, tiszta.
Ha szeretne spórolni az áron, de nem a minőségen, válasszon felújított szivattyút. Ebben a cikkben megismerheti, hogyan végezzük az üzemanyag-szivattyúk felújítását.
Az üzemanyag-szivattyú kulcsfontosságú az autó zavartalan működése szempontjából, hiszen nélküle az üzemanyag nem jutna el a motorba. A rendszer működésének és hibalehetőségeinek ismerete segít megelőzni a kellemetlen meglepetéseket, a rendszeres karbantartás pedig meghosszabbítja az élettartamot.