Uszkodzenia pomp paliwa cz.1

Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
6.6.2022
Reklama
Reklama

Elektryczna pompa paliwowa jest ważną częścią pojazdu. Jeżeli w pompie paliwowej wystąpi usterka albo pompa ulegnie całkowitej awarii, pracownicy warsztatu mają często trudności w ustaleniu jednoznacznej przyczyny uszkodzenia. Nierzadko już wkrótce po zamontowaniu nowej pompy występują ponownie usterki i awarie, ponieważ wprawdzie wymieniono uszkodzone części, lecz nie usunięto rzeczywistej przyczyny uszkodzenia. Z tego względu konieczne jest kompleksowe podejście do układu paliwowego. W artykule wykorzystano wiedzę serwisantów Motor Service, spółki sektora części wtórnych z grupy Kolbenschmidt Pierburg.

 

  • W przypadku przedwczesnej awarii elektrycznych pomp paliwowych przyczynę stanowi prawie zawsze zanieczyszczone lub zmieszane z wodą paliwo bądź jego nieodpowiednia jakość. 
  • Uszkodzoną albo reklamowaną pompę można ocenić w warsztacie jedynie na podstawie jej wyglądu zewnętrznego, wydajności lub ciśnienia tłoczenia.
  • W dzisiejszych elektrycznych pompach paliwowych zespół tłoczenia jest osadzony bezpośrednio na wałku silnika elektrycznego. Paliwo przepływa przez pompę, jednocześnie chłodząc ją i „smarując”.
  • Pompy przewodowe montuje się w przewodzie paliwowym.
  • Pompy zbiornikowe montuje się w zbiorniku paliwa.
Reklama

W przypadku przedwczesnej awarii elektrycznych pomp paliwowych przyczynę stanowi prawie zawsze zanieczyszczone lub zmieszane z wodą paliwo bądź jego nieodpowiednia jakość. Tłoczenie zanieczyszczonego paliwa może spowodować:

  • zmniejszenie wydajności,
  • zmniejszenie ciśnienia,
  • zmniejszenie mocy,
  • przerywanie zapłonu,
  • całkowitą awarię elektrycznej pompy paliwowej.
Układ paliwowy (silnik benzynowy, schemat)
Ilustracja 1. Układ paliwowy (silnik benzynowy, schemat). Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
Skrótowe oznaczenia elektrycznych pomp paliwowych, stosowane przez firmę PIERBURG
Ilustracja 2. Skrótowe oznaczenia elektrycznych pomp paliwowych, stosowane przez firmę PIERBURG. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę łopatkową typu E1F
Ilustracja 3. Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę łopatkową typu E1F. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z kanałami bocznymi typu E1S
Ilustracja 4. Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z kanałami bocznymi typu E1S. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
 Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę śrubową E3L
Ilustracja 5. Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę śrubową E3L. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z pierścieniem zębatym E2T/E3T
Ilustracja 6. Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z pierścieniem zębatym E2T/E3T. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH
Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z pierścieniem zębatym ze stopniem wstępnym i z kanałami bocznymi – E3TS
Ilustracja 7. Zasada działania i przekrój (schematyczny) przez pompę z pierścieniem zębatym ze stopniem wstępnym i z kanałami bocznymi – E3TS. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH

Widok od zewnątrz

Uszkodzoną albo reklamowaną pompę można ocenić w warsztacie jedynie na podstawie jej wyglądu zewnętrznego, wydajności lub ciśnienia tłoczenia. W niektórych przypadkach można rozstrzygnąć, czy reklamacja jest uprawniona, czy nie, dopiero po rozmontowaniu pompy i obejrzeniu uszkodzeń „od wewnątrz”. Przy tym pompy paliwowe na gwarancji albo będące przedmiotem reklamacji nie mogą być samodzielnie rozmontowywane przez personel warsztatu. Jeżeli personel warsztatu albo sprzedawca części rozmontuje reklamowaną pompę paliwową, uprawnienia z tytułu gwarancji ulegną wygaśnięciu.

Do zasilania pojazdów i maszyn z silnikami spalinowymi potrzebna jest w normalnym przypadku benzyna albo olej napędowy. Używane do tego celu części określane są ogólną nazwą „układ paliwowy”. Części układu paliwowego ulegały zmianie w miarę upływu lat. Aktualny stan w silnikach z wtryskiem jest w uproszczeniu przedstawiony na ilustracji 1.

Pompa paliwowa zasysa paliwo ze zbiornika i tłoczy je pod wymaganym ciśnieniem do układu paliwowego. W zbiorniku paliwa albo w przewodzie ssącym znajduje się często filtr wstępnego oczyszczania (zwany również „filtrem sitkowym”).

Umieszczenie po stronie ssania filtra o drobnych oczkach mogłoby spowodować uszkodzenie pompy paliwowej na skutek kawitacji. Ryzyko powstania zjawiska kawitacji stwarzają również inne elementy zamontowane po stronie ssania, zmniejszające przekrój przewodu. Filtr paliwa po stronie tłoczenia chroni wtryskiwacze przed zanieczyszczeniem. Regulator ciśnienia reguluje wymagany poziom ciśnienia w listwie rozdzielającej paliwo. Często jest on pneumatycznie sterowany podciśnieniem w części środkowej kolektora dolotowego. Paliwo jest doprowadzane do poszczególnych wtryskiwaczy z listwy rozdzielającej paliwo.

Układy wtryskowe są stosowane w różnych wersjach przez wszystkich producentów pojazdów. Bliższe omówienie poszczególnych układów wykraczałoby poza ramy niniejszego artykułu.

Nadmiar paliwa jest kierowany z powrotem do zbiornika paliwa. Pompa paliwowa jest „sercem” układu paliwowego. Silnik musi otrzymać w każdej sytuacji eksploatacyjnej dostateczną ilość paliwa. Jeżeli tak się nie stanie, dochodzi do usterek w napędzie, a nawet do zatrzymania pojazdu. Pompa paliwowa jest tylko jedną z części układu paliwowego i tym samym tylko jednym z możliwych źródeł usterek. Dlatego w przypadku wystąpienia usterki należy rozpatrzyć całość układu paliwowego. Podobnie jak u człowieka z problemami układu krążenia właściwa przyczyna może znajdować się zupełnie gdzie indziej. Większość usterek w układzie paliwowym jest spowodowana zanieczyszczeniem paliwa. Zanieczyszczenia te mogą wynikać z różnych przyczyn opisanych poniżej.

Warianty konstrukcyjne

W dzisiejszych elektrycznych pompach paliwowych zespół tłoczenia jest osadzony bezpośrednio na wałku silnika elektrycznego. Paliwo przepływa przez pompę, jednocześnie chłodząc ją i „smarując”.

Reklama

Zalety:

  • mniej ruchomych części,
  • zwarta konstrukcja,
  • mniejsze wymiary zewnętrzne.

Istnieją różne konstrukcje zespołów tłoczenia. Można je ogólnie podzielić na pompy przepływowe i wyporowe.

Pompy przepływowe

W pompach przepływowych paliwo jest transportowane pod wpływem siły odśrodkowej wirnika.

Wytwarzają one tylko niewielkie ciśnienie (0,2–3 bary) i są stosowane jako stopień wstępny pomp dwustopniowych albo jako pompy wstępne. Paliwo przepływa przez pompy przepływowe swobodnie, bez użycia klap i zaworów. Przy zatrzymanej pompie przepływowej mogłoby dojść z tego powodu do przepływu wstecznego przez pompę.

Pompy przepływowe nie są pompami samozasysającymi, muszą być więc zawsze umieszczone pod poziomem paliwa w zbiorniku (maks. odcinek zasysania: 0 mm). Do pomp przepływowych należą również „pompy z kanałami bocznymi”.

Pompy wyporowe

W pompach wyporowych paliwo jest tłoczone w zamkniętych komorach. Stosuje się je w przypadku wyższych ciśnień w układzie (do ok. 6,5 bara), jakie panują np. w tradycyjnych układach wtryskowych. Paliwo nie może przepływać przez pompę paliwową w odwrotnym kierunku, również w przypadku zatrzymania pompy, z wyjątkiem nieszczelności wynikających z konstrukcji.

Do pomp wyporowych należą pompy z pierścieniem zębatym, pompy łopatkowe, pompy typu wałeczkowego i pompy śrubowe. Pompy wyporowe są tylko w niewielkim stopniu pompami samozasysającymi, tzn. powinny być montowane pod lustrem paliwa w zbiorniku (maks. odcinek zasysania 500 mm).

Nie można tłoczyć paliwa przez pompę wyporową! Oznacza to, że w przypadku awarii takiej pompy trzeba ją wymienić. Montaż dodatkowej pompy paliwowej („szeregowo”) przed pompą wyporową albo za nią jest bezcelowy.

W zależności od miejsca montażu w pojeździe rozróżnia się pompy zbiornikowe i przewodowe. Aktualnie istnieje tendencja stosowania pomp zbiornikowych albo kompletnych modułów doprowadzania paliwa w zbiorniku, przy czym inne części, np. czujniki poziomu napełnienia albo układy diagnostyczne, są montowane bezpośrednio w module doprowadzania paliwa albo na nim.

Schematy blokowe przykładowych sytuacji montażowych pomp paliwowych

Zależnie od miejsca montażu w pojeździe rozróżnia się pompy zbiornikowe i przewodowe:

  • Pompy przewodowe montuje się w przewodzie paliwowym.
  • Pompy zbiornikowe montuje się w zbiorniku paliwa.

W przypadku pomp zbiornikowych inne części, np. czujniki poziomu napełnienia albo układy diagnostyczne, mogą być montowane bezpośrednio na module doprowadzania paliwa albo w nim. Nie są tutaj omawiane rozwiązania pośrednie i specjalne, jak pompy częściowo umieszczone w zbiorniku (np. w Golfie II). W zależności od potrzeb montuje się szeregowo jedną albo dwie pompy paliwowe:

  • pojedyncza pompa paliwowa,
  • dwie pompy paliwowe (pompa wstępna, pompa główna –pompy wstępne dostarczają paliwo do pompy głównej pod niewielkim ciśnieniem),
  • pojedyncza, ale dwustopniowa pompa paliwowa.

Na ilustracji 8 przedstawiono te możliwości montażu.

Ilustracja 8. a) Pompa paliwowa przewodowa. b) Pompa paliwowa zbiornikowa. c) Pompa wstępna przewodowa / pompa główna przewodowa.
Ilustracja 9. Przekrój (schematyczny) przez moduł doprowadzania paliwa. Źródło: Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH

Na podstawie informacji firmy Kolbenschmidt Pierburg / MS Motor Service International GmbH

Ciąg dalszy w następnym numerze „autoEXPERTA”.

Artykuł ukazał się w czasopiśmie
Reklama

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama