Polttoainepumppu

Ennen elektronisen polttoaineen ruiskutuksen laajaa yleistymistä useimmissa kaasutinmoottoreissa käytettiin mekaanista polttoainepumppua polttoaineen siirtämiseksi polttoainesäiliöstä polttoainesäiliöön kaasuttimen polttoainekulhoon. Kaksi yleisimmin käytettyä polttoaineen syöttöpumppua ovat kalvo- ja männätyyppiset mekaaniset pumput. Kalvopumput ovat eräänlaisia syrjäytyspumppuja. Kalvopumpuissa on pumppukammio, jonka tilavuutta kasvatetaan tai pienennetään joustavan kalvon taipumisen avulla mäntäpumpun tavoin. Takaiskuventtiili sijaitsee sekä pumppukammion sisäänmeno- että ulostuloaukoissa ja pakottaa polttoaineen virtaamaan vain yhteen suuntaan. Konkreettiset mallit vaihtelevat, mutta tavallisimmassa kokoonpanossa nämä pumput on yleensä pultattu moottorilohkoon tai -päähän, ja moottorin nokka-akselissa on ylimääräinen eksentrinen nokka, joka käyttää pumpussa olevaa vipua joko suoraan tai työntötangon välityksellä vetämällä kalvoa alempaan kuollutpisteeseen. Tällöin pumpun kammion tilavuus kasvaa, jolloin paine laskee. Tämä mahdollistaa polttoaineen työntämisen pumppuun säiliöstä (mikä johtuu säiliössä olevaan polttoaineeseen vaikuttavasta ilmanpaineesta). Kalvon paluuliike takaisin yläkuolleeseen pisteeseen tapahtuu kalvojousen avulla, jolloin pumpun kammiossa oleva polttoaine puristuu poistoaukon kautta kaasuttimeen. Paine, jolla polttoaine poistuu pumpusta, on siten rajoitettu (ja siten säädelty) kalvojousen aiheuttamalla voimalla.

Kaasuttimessa on tyypillisesti kellukekulho, johon poistuva polttoaine pumpataan. Kun polttoaineen taso kellukekulhossa ylittää tietyn tason, kaasuttimen tuloventtiili sulkeutuu ja estää polttoainepumppua pumppaamasta lisää polttoainetta kaasuttimeen. Tällöin pumpun kammioon jäänyt polttoaine jää jumiin, eikä se pääse poistumaan imu- tai poistoaukon kautta. Kalvo päästää edelleen painetta kalvoon, ja seuraavan kierroksen aikana eksentteri vetää kalvon takaisin alhaiseen kuolleeseen pisteeseen, jossa se pysyy, kunnes kaasuttimen tuloventtiili aukeaa uudelleen.

Koska pumpun kalvon toinen puoli sisältää polttoainetta paineen alaisena ja toinen puoli on yhteydessä moottorin kampikammioon, jos kalvo halkeaa (yleinen vika), se voi vuotaa polttoainetta kampikammioon. Sekä mekaanisen että sähköisen polttoainepumpun kapasiteetti mitataan psi:nä (joka tarkoittaa paunaa neliötuumaa kohti). Yleensä tämä yksikkö on yleinen paineen mittayksikkö, mutta sillä on hieman erilainen merkitys, kun puhutaan polttoainepumpuista.

Plunger-tyyppinen polttoainepumppuMuutos

Plunger-tyyppiset pumput ovat eräänlainen syrjäytyspumppu, joka sisältää pumppukammion, jonka tilavuutta kasvatetaan ja/tai pienennetään polttoainekammiossa liikkuvan männän liikuttamalla polttoainekammiossa ja polttoainekammiossa liikkuvan männän avulla. jossa on sisäänmeno- ja ulostulon sulku- ja ulostulon sulku- ja sulkuventtiilit. Se on samanlainen kuin mäntäpumppu, mutta korkeapainetiiviste on paikallaan, kun taas sileä sylinterimäinen mäntä liukuu tiivisteen läpi. Nämä pumput toimivat yleensä korkeammalla paineella kuin kalvotyyppiset pumput. Konkreettiset mallit vaihtelevat, mutta yleisimmin nämä pumput on asennettu ruiskutuspumpun kylkeen ja niitä ohjataan nokka-akselilla joko suoraan tai työntötangon välityksellä. Jousen avulla mäntä vedetään ulospäin, jolloin syntyy matalampi paine, joka vetää polttoainetta kammioon imuventtiilistä. Nämä pumput voivat toimia 250-1 800 baarin (3 625-26 000 psi) välillä. Koska se on kytketty nokka-akseliin, näiden pumppujen ulostulopaine on vakio, mutta pumppausnopeus korreloi suoraan moottorin kierroslukuun minuutissa (rpm).

Kumpikin pumppu luo alipaineen vetääkseen polttoaineen linjojen läpi. Pumpun ja polttoainesäiliön välinen alhainen paine voi kuitenkin yhdessä moottorin ja/tai kuuman sään aiheuttaman lämmön kanssa aiheuttaa polttoaineen höyrystymisen syöttölinjassa. Tämä johtaa polttoaineen nääntymiseen, kun polttoainepumppu, joka on suunniteltu pumppaamaan nestettä, ei höyryä, ei pysty imemään lisää polttoainetta moottoriin, jolloin moottori sammuu. Tämä tila eroaa höyrysulusta, jossa moottorin korkea lämpö pumpun paineistetulla puolella (pumpun ja kaasuttimen välissä) keittää polttoaineen putkissa, jolloin moottori ei myöskään saa tarpeeksi polttoainetta toimiakseen. Autojen mekaaniset polttoainepumput eivät yleensä tuota paljon enempää kuin 10-15 psi, mikä on enemmän kuin tarpeeksi useimmille kaasuttimille.

Mekaanisten pumppujen taantuminen Muokkaa

Kun moottorit siirtyivät kaasuttimista polttoaineen ruiskutukseen, mekaaniset polttoainepumput korvattiin sähköisillä polttoainepumpuilla, koska polttoaineen ruiskutusjärjestelmät toimivat tehokkaammin korkeammilla polttoaineen paineilla (40-60 psi) kuin mitä mekaaniset kalvopumput kykenevät tuottamaan. Sähköiset polttoainepumput on yleensä sijoitettu polttoainesäiliöön, jotta säiliössä olevaa polttoainetta voidaan käyttää pumpun jäähdyttämiseen ja tasaisen polttoaineen saannin varmistamiseksi.

Säiliöön asennetun polttoainepumpun etuna on myös se, että moottorin imupumppu voi imeä ilmaa (vaikeasti diagnosoitavissa olevan) viallista letkuliitäntää pitkin, kun taas painejohdon vuotava liitäntä näkyy heti. Säiliöön asennetun polttoainepumpun mahdollinen vaara on, että kaikki polttoainelinjat ovat (korkeassa) paineessa säiliöstä moottoriin. Mikä tahansa vuoto havaitaan helposti, mutta se on myös vaarallinen.