Характеристика топливоподкачивающего насоса должна быть такой, чтобы на всем рабочем диапазоне чисел оборотов поддерживалось необходимое избыточное давление топлива. При пуске, когда число оборотов невелико, давление, создаваемое подкачивающим насосом, мало, но должно превышать на 0,1—0,2 кПсм2 гидравлическое сопротивление фильтра.

Производительность насоса низкого давления выбирается в 4—6 раз большей,. чем подача топлива в цилиндры двигателя на режиме максимальной мощности. Избыток производительности необходим для осуществления циркуляции топлива во впускной полости насоса высокого давления. Это способствует удалению выделяющихся из топлива пузырьков воздуха.

В системе , питания двигателя топливоподкачивающий насос низкого давления чаще всего включается между фильтром-отстойником грубой очистки, обладающим небольшим гидравлическим сопротивлением, и фильтром тонкой очистки топлива.

Привод насоса, как правило, осуществляется от привода топливного насоса высокого давления. Для подготовки машины к пуску необходимо осуществить предварительную прокачку топливом для спуска скопившихся пузырьков воздуха или заполнения системы топливом. Для этой цели применяется поршневой насос с ручным приводом, который устанавливается на корпусе насоса низкого давления.

Применяются топливоподкачивающие насосы низкого давления трех основных типов: поршневые, шестеренные и коловратные.

Топливоподкачивающие насосы диафрагменного типа в системе питания дизелей используют крайне редко из-за того, что развиваемое ими избыточное давление до 0,3—0,35 кПсмг в большинстве случаев недостаточно для преодоления сопротивлений топливного фильтра и поддержания достаточной величины давления перед впускными окнами втулок плунжеров.

Поршневые топливоподкачивающие насосы. Наибольшее распространение получили поршневые топливоподкачивающие насосы. В большинстве случаев они устанавливаются непосредственно на корпусе топливного насоса и приводятся в действие от профилированного кулака, а для высокооборотных двигателей —от эксцентрика на кулачковом валу насоса. В отдельных случаях топливоподкачивающий насос устанавливается на блоке двигателя и приводится в действие от эксцентрика, расположенного на распределительном валу двигателя.

Конструкция поршневого топливоподкачивающего насоса показана на рис. 1. Насос ручной прокачки устанавливается на корпусе поршневого топливоподкачивающего насоса.

Топливоподкачивающие насосы низкого давления поршневого типа имеют преимущества по сравнению с другими, заключающиеся в том, что они могут создавать разряжение, позволяющее производить подсос топлива с высоты до м. Это обеспечивает надежную работу системы питания при расположении топливного бака ниже насоса.

Подача топлива поршневым топливоподкачивающим насосом происходит следующим образом.

В корпусе насоса расположен поршень, нагруженный пружиной. Поршень совершает поступательные движения при помощи штанги и толкателя от кулачка на валу ременная и зависит от расхода топлива и давления под поршнем.

Насос ручной прокачки, установленный на корпусе над впускным клапаном, состоит из направляющей гильзы, поршня с завальцо-ванным в торце шариком и штока, соединенного с поршнем и рукояткой. После заполнения системы топливом рукоятка навинчивается на крышку направляющей гильзы, а шарик перекрывает соединительную полость.

Шестеренные топливоподкачивающие насосы. Шестеренные топливоподкачивающие насосы насоса, высокого давления. Возвратные движения осуществляются под действием пружины поршня.

Рис. 1. Топливные насосы низкого давления:
а – поршневой: б – шестеренный; в — коловратный

При ходе поршня, совершаемом под действием кулачка, топливо перекачивается из надпоршневой полости в полость под поршнем через нагнетательный клапан. Впускной клапан при этом закрыт. При движении поршня под действием пружины надпоршневое пространство заполняется топливом, поступающим через впускной клапан, а топливо, имеющееся в подпоршневой полости, нагнетается по кацалу в выходное отверстие топливоподкачивающего насоса. Нагнетательный клапан при этом закрыт.

Величина давления нагнетаемого топлива определяется жесткостью и величиной предварительной затяжки пружины поршня. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода. Он останавливается, когда давление, создаваемое силой пружины, уравновешивается противодавлением топлива. Таким образом, осуществляется автоматическое изменение подачи топлива насосом. Ход поршня — величина пе-низкого давления просты по конструкции и обладают высокой надежностью. Недостаток их заключается в том, что они создают малое разряжение на всасывании, вследствие чего насос необходимо располагать ниже уровня топливного бака. Шестеренный топливоподкачивающий насос применяется в топливной системе двигателя Д-100М.

Конструкция шестеренного топливоподкачивающего насоса низкого давления с насосом ручной прокачки показана на рис. 1, б.

В корпусе насоса установлены две шестерни: одна на ведомом валике, другая — на оси, запрессованной в корпус. Фигурная выемка в корпусе закрывается крышкой. Топливо поступает во впускную полость, расположенную с одной стороны шестерни, и переносится впадинами зубьев в нагнетательную полость с другой стороны шестерен.

При повышении давления выше установленного открывается перепускной клапан, и топливо перепускается на линию впуска.

Для нормальной работы шестеренного топливоподкачивающего насоса необходимо, чтобы радиальные и торцовые зазоры между шестернями и корпусом были минимальными. Торцовый зазор не должен быть более 0,15— 0,20 мм. При увеличении зазора производительность и давление резко уменьшаются.

Для обеспечения работы насоса ручной прокачки топлива в корпусе топливоподкачивающего насоса выполнены дополнительные каналы и установлен запорный шариковый клапан, который дает возможность производить засасывание топлива из впускной магистрали и подавать его в нагнетательный канал.

Коловратные топливоподкачивающие насосы. Широкое применение нашли встроенные в топливные насосы автотракторных дизелей коловратные топливоподкачивающие насосы. Коловратный топливоподкачивающий насос также прост, как и шестеренный насос, и способен создавать разряжения на впуске почти такие же, как и поршневой топливоподкачивающий насос. Коловратный топливоподкачивающий насос применялся в топливной системе двухтактного двигателя ЯМЗ. Оригинальная конструкция коловратного топливоподкачивающего насоса CAV ДРА и схема насосного элемента показаны на рис. 1, в. Насос работает следующим образом: при вращении ротора от вала насоса высокого давления объем за лопаткой увеличивается, создается разряжение и топливо заполняет эту полость; одновременно объем перед лопаткой уменьшается и топливо выжимается в выходное отверстие.

В крышке топливоподкачивающего насоса расположен перепускной клапан. При неработающем двигателе топливо от ручной прокачки перемещает клапан с пружиной и, минуя ротор, поступает в нагнетательный канал.

Оригинальным в топливоподкачивающем насосе является применение пластинчатых лопаток из металлокерамики, которые не прижимаются к образующей поверхности корпуса специальными пружинами, как это выполнено в других конструкциях насоса (например, в насосе ЯМЗ).

Ось вращения ротора расположена в корпусе с эксцентрицитетом около мм. Внутренняя поверхность корпуса не имеет форму правильного цилиндра, а специально спрофилирована, чтобы обеспечить равные и минимальные зазоры между поверхностью корпуса и концами лопаток.

Коловратные насосы чувствительны к величинам торцовых зазоров между лопатками и корпусом. Изменение зазора на 0,2 мм уменьшает производительность при противодавлении кПсм2 почти вдвое.