Pompa del carburante

Prima dell’adozione diffusa dell’iniezione elettronica del carburante, la maggior parte dei motori automobilistici a carburatori usava pompe del carburante meccaniche per trasferire il carburante dal serbatoio del carburante nelle vaschette del carburatore. Le due pompe di alimentazione del carburante più utilizzate sono le pompe meccaniche a diaframma e a stantuffo. Le pompe a diaframma sono un tipo di pompa a spostamento positivo. Le pompe a diaframma contengono una camera di pompaggio il cui volume è aumentato o diminuito dalla flessione di un diaframma flessibile, simile all’azione di una pompa a pistone. Una valvola di ritegno si trova su entrambe le porte di ingresso e di uscita della camera della pompa per forzare il carburante a fluire in una sola direzione. I disegni specifici variano, ma nella configurazione più comune, queste pompe sono tipicamente imbullonate sul blocco motore o sulla testa, e l’albero a camme del motore ha un lobo eccentrico extra che aziona una leva sulla pompa, direttamente o tramite un’asta di spinta, tirando il diaframma al punto morto inferiore. Così facendo, il volume all’interno della camera della pompa aumenta, facendo diminuire la pressione. Questo permette al carburante di essere spinto nella pompa dal serbatoio (causato dalla pressione atmosferica che agisce sul carburante nel serbatoio). Il movimento di ritorno del diaframma al punto morto superiore è realizzato da una molla del diaframma, durante il quale il carburante nella camera della pompa viene spinto attraverso la porta di uscita e nel carburatore. La pressione alla quale il carburante viene espulso dalla pompa è quindi limitata (e quindi regolata) dalla forza applicata dalla molla del diaframma.

Il carburatore contiene tipicamente un galleggiante in cui il carburante espulso viene pompato. Quando il livello di carburante nella vaschetta del galleggiante supera un certo livello, la valvola di ingresso al carburatore si chiude, impedendo alla pompa del carburante di pompare altro carburante nel carburatore. A questo punto, qualsiasi carburante rimanente all’interno della camera della pompa è intrappolato, incapace di uscire attraverso la porta di ingresso o di uscita. Il diaframma continuerà a permettere la pressione al diaframma, e durante la rotazione successiva, l’eccentrico tirerà il diaframma indietro al punto morto inferiore, dove rimarrà fino alla riapertura della valvola d’ingresso al carburatore.

Perché un lato del diaframma della pompa contiene carburante sotto pressione e l’altro lato è collegato al carter del motore, se il diaframma si rompe (un guasto comune), può perdere carburante nel carter. La capacità della pompa del carburante sia meccanica che elettrica si misura in psi (che sta per libbre per pollice quadrato). Di solito, questa unità è la misura generale per la pressione, ma ha un significato leggermente diverso, quando si parla di pompe di carburante.

Pompa del carburante a pistoneModifica

Le pompe a pistone sono un tipo di pompa a spostamento positivo che contengono una camera di pompaggio il cui volume viene aumentato e/o diminuito da un pistone che si muove dentro e fuori una camera piena di carburante con valvole di arresto in entrata e in uscita. È simile a quello di una pompa a pistone, ma la guarnizione ad alta pressione è ferma mentre il pistone cilindrico liscio scorre attraverso la guarnizione. Queste pompe funzionano tipicamente ad una pressione più alta delle pompe a membrana. I disegni specifici variano, ma nella configurazione più comune, queste pompe sono montate sul lato della pompa d’iniezione e azionate dall’albero a camme, direttamente o tramite un’asta di spinta. Quando il lobo dell’albero a camme è al punto morto superiore, il pistone ha appena finito di spingere il carburante attraverso la valvola di scarico. Una molla è usata per tirare il pistone verso l’esterno creando una pressione più bassa che tira il carburante nella camera dalla valvola di ingresso. Queste pompe possono funzionare tra 250 e 1.800 bar (3.625 e 26.000 psi). Poiché è collegata all’albero a camme, la pressione di scarico di queste pompe è costante, ma il tasso al quale pompa è direttamente correlato ai giri al minuto (rpm) del motore.

Entrambe le pompe creano pressione negativa per tirare il carburante attraverso le linee. Tuttavia, la bassa pressione tra la pompa e il serbatoio del carburante, in combinazione con il calore del motore e/o del clima caldo, può causare la vaporizzazione del carburante nella linea di alimentazione. Questo si traduce in una mancanza di carburante poiché la pompa del carburante, progettata per pompare liquido, non vapore, non è in grado di aspirare più carburante al motore, causando lo stallo del motore. Questa condizione è diversa dal vapor lock, dove l’alto calore del motore sul lato pressurizzato della pompa (tra la pompa e il carburatore) fa bollire il carburante nelle linee, anche questo affama il motore di abbastanza carburante per funzionare. Pompe di carburante meccanico automobilistico generalmente non generano molto più di 10-15 psi, che è più che sufficiente per la maggior parte dei carburatori.

Declino di meccanico pumpsEdit

Come motori si trasferì lontano da carburatori e verso l’iniezione di carburante, pompe di carburante meccanico sono stati sostituiti con pompe di carburante elettriche, perché i sistemi di iniezione di carburante operano in modo più efficiente a pressioni di carburante più elevate (40-60 psi) che le pompe a membrana meccaniche possono generare. Le pompe elettriche del carburante sono generalmente situate nel serbatoio del carburante, al fine di utilizzare il carburante nel serbatoio per raffreddare la pompa e per garantire una fornitura costante di carburante.

Un altro vantaggio di una pompa del carburante montata nel serbatoio è che una pompa di aspirazione al motore potrebbe succhiare aria attraverso un (difficile da diagnosticare) collegamento difettoso del tubo, mentre un collegamento che perde in una linea di pressione si mostrerà immediatamente. Un potenziale pericolo di una pompa del carburante montata sul serbatoio è che tutte le linee del carburante sono sotto (alta) pressione, dal serbatoio al motore. Qualsiasi perdita sarà facilmente rilevata, ma è anche pericolosa.