Рис. 1. Схема работы топливного насоса двигателя ВАЗ:
а — всасывание топлива; б — нагнетание топлива; 1 — ось рычага; 2— рычаг; 3 — толкатель; 4 — верхняя часть корпуса насоса; 5 — впускной клапан; 6 — сетчатый фильтр; 7 — впускной топливопровод; 8 — верхняя диафрагма; 9 — нижняя диафрагма; 10 — пружина диафрагмы; 11 — рычаг ручной подкачки; 12 — пружина рычага ручной подкачки; 13 — шток; 14 — балансир рычага; 15 — нижняя часть корпуса; 16 — эксцентрик рычага ручной подкачки; 17 — возвратная пружина рычага; 18 — выпускной топливопровод; 19 — выпускной клапан

—

Топливо из бака подается к карбюратору насосом. Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили диафрагменные топливные насосы, приводимые в действие от распределительного вала.

Корпус насоса состоит из верхней и нижней частей, отлитых из цинкового сплава. Диафрагма зажата между частями корпуса. Она состоит из четырех слоев ткани, пропитанной бензостойким лаком.

Над диафрагмой в верхней части корпуса установлены два клапана (впускной и выпускной) и съемная фильтрующая сетка. Клапаны и сетка закрыты сверху стаканом отстойника. Снизу к диафрагме прикрепляется шток, соединенный с рычагом. Рычаг привода насоса подвижно связан с рычагом и оба они могут поворачиваться относительно оси рычагов.

Топливо поступает в насос из бака через впускное отверстие и впускной клапан, а к карбюратору подается через выпускной клапан и выпускное отверстие.

Рассмотрим работу топливного насоса. При вращении распределительного вала эксцентрик поворачивает коленчатый рычаг привода насоса. Рычаг опускает шток вниз, и средняя часть диафрагмы прогибается. В полости над диафрагмой создается разрежение; поэтому топливо из бака через отверстие, стакан отстойника, фильтрующую сетку и клапан поступает в эту полость и заполняет ее. При дальнейшем повороте распределительного вала эксцентрик сходит с рычага и диафрагма перемещается вверх под действием разжимающейся пружины, в результате чего в рабочей полости насоса давление повышается. Впускной клапан 17 закрывается, а выпускной открывается. Топливо через отверстие 2 и топливопровод подается в поплавковую камеру карбюратора.

Рис. 2. Топливный насос:
а — положение деталей при поступлении топлива в насос; б — подача насосом топлива в карбюратор; 1 — выпускной клапан; 2 — выпускное отверстие; 3 и 4 — верхняя и нижняя части корпуса; 5 —пружина диафрагмы; 6 — отверстие для сообщения с атмосферой; 7 — уплотнитель штока диафрагмы; 8 — шток диафрагмы; 9 — рычаг штока; 10 — валик рычага ручной подкачки; 11 — гайка крепления стакана отстойника; 12 — стакан отстойника; 13 — фильтрующая сетка; 14 — камера; 15 — прокладка стакана отстойника; 16 — впускное отверстие; 17 — впускной клапан; 18 — диафрагма; 19 — рычаг привода насоса; 20 — пружина рычага привода насоса; 21 — ось рычагов; 22 — рычаг ручной подкачки; 23 — эксцентрик распределительного вала

Когда уровень топлива в поплавковой камере карбюратора достигает нормальной высоты, дальнейшая подача топлива насосом прекращается, рычаг качается на оси вхолостую вследствие шарнирного соединения с рычагом, конец которого может перемещаться в прорези штока 8. В этом случае диафрагма находится в нижнем крайнем положении. Сила пружины диафрагмы меньше сопротивления игольчатого клапана, который вместе с поплавком регулирует поступление топлива в поплавковую камеру карбюратора. По мере расходования топлива игольчатый клапан карбюратора открывается и диафрагма, прогибаясь вверх, подает в карбюратор очередную порцию топлива.

Воздух, находящийся в камере над выпускным клапаном, создает упругую подушку, которая необходима для уменьшения пульсации топлива при подаче его в карбюратор.

Топливо, поступающее к насосу, может содержать некоторое количество механических примесей и воды. Для удаления их на верхней части-корпуса на прокладке устанавливается стакан-отстойник, удерживаемый от смещения специальной дужкой и гайкой. Вода и механические примеси опускаются в нижнюю часть отстойника. Для очистки его и фильтрующей сетки от грязи их нужно периодически снимать.

Для наполнения поплавковой камеры карбюратора топливом, когда не работает двигатель (перед пуском, после продолжительной стоянки,, ремонта, после снятия карбюратора или топливного насоса), насос имеет устройство, позволяющее подавать топливо вручную. Над рычагом находится валик, на котором укреплен рычаг ручной подкачки топлива. При подъеме рычага за отогнутый конец вверх растягивается оттяжная пружина, поворачивается валик и краем выреза нажимает на рычаг. Шток перемещает диафрагму вниз, и в рабочую полость насоса через клапан поступает топливо. Если эксцентрик находится в таком положении, что диафрагма через систему рычагов опущена вниз, то механизм ручной подкачки топлива не работает. Для того чтобы он работал, нужно коленчатый вал повернуть один раз, и тогда эксцентрик сойдет с рычага.

При помощи пружины рычаг привода насоса постоянно прижимается к эксцентрику.

Рис. 3. Клапан топливного насоса;
1 — корпус; 2 — прокладка седла; 3 — седло клапана; 4 — клапан; 5 — пружина клапана

В случае выхода из строя диафрагмы насоса (трещина, обрыв и т. п.) топливо поступает в нижнюю полость корпуса и вытекает через отверстие, соединяющее эту полость с атмосферой. Для предотвращения проникновения в нижнюю полость топливного насоса отработавших газов и капель масла шток перемещается в специальном уплотнителе.

Рис. 4. Топливный насос двигателя ЗИЛ-130:
1 — крышка; 2 — фильтрующая сетка; 3 — впускной клапан; 4 — головка насоса; 5 — диафрагма; в — коромысло; 7 — возвратная пружина коромысла; 8 — рычаг ручной подкачки топлива; 9 — упорная шайба; 10 — стержень; 11 — пружина диафрагмы; 12 — корпус насоса; 13 — выпускной клапан; 14 — штуцер для отвода топлива; 15 — штуцер для подвода топлива в насос

Впускной и выпускной клапаны насоса пластинчатые, совершенно одинаковые, и состоят из корпуса, седла, клапана и слабой пружины. Края корпуса завальцованы на седло, и для уплотнения соединения поставлена прокладка. Клапаны изготовлены из текстолита.

При установке клапанов в верхней части корпуса их размещают так, чтобы они были направлены в противоположные стороны. Пружина впускного клапана обращена вниз (к диафрагме), а выпускного клапана — вверх. При открытии клапанов топливо проходит через окна в корпусе.

На двигателях ЗИЛ-130 и ГАЗ-5ЗА топливо подается к карбюратору при помощи топливного насоса несколько иной конструкции. Топливный насос не имеет стакана-отстойника. Насос состоит из крышки, головки, корпуса и механизма подачи топлива. В головке установлено два впускных клапана (на рисунке второго клапана не видно). Этот топливный насос работает так же, как и насос, рассмотренный выше. Насос приводится в действие при помощи специальной штанги от эксцентрика, расположенного на распределительном валу. При опускании стержня вниз диафрагма прогибается и над ней создается разрежение. Топливо поступает в рабочую полость диафрагмы через штуцер, фильтрующую сетку и впускные клапаны. Во время опускания штанги вниз пружина разжимается, и диафрагма перемещается вверх. Вследствие этого впускные клапаны закрываются, а выпускной открывается. Топливо через штуцер по топливопроводу направляется в фильтр тонкой очистки

Количество топлива, подаваемое топливным насосом к карбюратору, зависит от величины хода диафрагмы и изменяется автоматически. Если диафрагма находится в крайнем нижнем положении, то плечо коромысла, действующее на стержень через текстолитовую шайбу, опущено вниз, а противоположное плечо поднято вверх и штанга привода насоса перемещается вхолостую.