Небезпека перегріву бензонасосу
Їзда «на лампочці»
Існує дуже поширене гаражне повір'я про небезпеку руху «на лампочці» — так у народі називають їзду на автомобілі з низьким рівнем палива. Мовляв, бензонасос у баку (мова про інжекторні мотори, зрозуміло) під кінець палива не повністю занурений у бензин, а значить, не охолоджується, перегрівається і швидко виходить з ладу. Пластикова противідливна склянка, в якій встановлено «патрон» бензонасоса та датчик рівня палива, не рятує: «ватерлінія» в ньому та ж, що і в баку, призначена склянка лише для захисту від оголення забірника насоса при стартах і маневрах.
Начебто проблема перегріву насоса виглядає цілком реально. Однак якщо задуматись, то можна резонно засумніватися у вищеописаній небезпеці. Так, насос має занурювальну конструкцію, але хто сказав, що найважливіше завдання - охолодження насоса? Насамперед таке компонування зменшує рівень шуму і забезпечує великовузлову модульність, а зовсім не відведення тепла.
Моторчик бензонасоса має невисоку потужність (50-70 Вт), розташований максимально далеко від джерел тепла. Іншими словами, прокачуванням бензину він сам себе охолоджує з високою ефективністю і, швидше за все, зовсім не потребує охолодження бензином зовні, на зовнішній стороні корпусу. При цьому навіть під кінець паливного бака умови його роботи не змінюються: як і у разі повного бака, він продовжує прокачувати через свої нутрощі паливо з незмінним зусиллям, споживаним струмом, паспортною продуктивністю і безперервною циркуляцією через магістраль «обратки».
Втім, те, що насосу вистачає охолодження зсередини – суб'єктивна впевненість, яка потребує перевірки. Або непростими інженернимирозрахунками, чи простим і наочним експериментом. Його ми й проведемо!
Гріється чи ні?
Повторимо вступну. Ми припускаємо, що занурювальний електричний бензонасос не потребує фактичного охолодження від занурення в бензин і без будь-якої шкоди для працездатності функціонує до останньої краплі, яку здатний впевнено засмоктати, умовно кажучи, поки двигун не затихне сам собою через засмоктування насосом повітря подальшого падіння тиску в паливній рампі
Щоб це перевірити, зберемо найпростіший стенд із бензонасосу, ємності з п'ятьма літрами бензину, блоку живлення на 12 вольт, манометра та регулятора тиску палива. Насос буде встановлений «на повітрі» і засмоктуватиме паливо через короткий шланг. Таким чином, охолоджуватися йому доведеться виключно бензином, що протікає через його начинки.
Зрозуміло, якщо насос буде качати паливо з ємності в ємність, такий, експеримент виявиться марним. Тому дамо насосу належне навантаження - підключимо його через регулятор тиску: так, як і зроблено в автомобілі. Регулятор тиску забезпечить паливу стабільний «підпір», і рідина циркулюватиме по колу так само, як і в штатній системі живлення автомобіля.
Для експерименту ми взяли новий насос недорогого популярного бренду найпоширенішого типу, з вихровою крильчаткою, що нагнітає. Паспортні характеристики - 90 літрів в хвилину, максимальний тиск 6,5 бар, струм 5 ампер, що споживається.
Невеликою проблемою стала відсутність насоса забірного штуцера. Вихідний патрубок, на який можна натягнути шланг, є, а ось вхідного немає! Тому довелося нашвидкуруч виготовити з підручних матеріалів пластиковий ковпак, що герметично надівається.на насос і вкрутити в нього штуцер для шланга.
Як ковпак ідеально підійшла заглушка сантехнічної пластикової труби. Внутрішній діаметр заглушки від 32-міліметрової труби ідеально збігся із зовнішнім діаметром корпусу насоса: ковпак, підігрітий феном, надівся внатяг.
Запускаємо систему, спочатку заливши паливо в насос вручну, через знятий шланг, щоб він не молотив даремно повітря. Камера крильчатки насоса заповнилася рідиною, подальший процес уже пішов як самопідтримуваний.
Тиск у нашій тестовій системі – приблизно 4 бари. Його забезпечує вищезгаданий регулятор, в якості якого взято паливний фільтр із вбудованим регулятором тиску від Volkswagen. Вищезгадані 4 бари – паспортний тиск фільтра, реальний – приблизно на 0,4 бари менше. Його використання зручно, оскільки фільтр має стандартні штуцери для підключення шлангів, на відміну від самостійних регуляторів тиску, які монтуються на рампу форсунок через фланець і болти.
Вихід насоса підключаємо до входу фільтра через манометр, вихід «обратки» з регулятора – на злив у ємність, а вихід із фільтра, який штатно спрямований до форсунок, просто глушимо. У результаті бензин циркулює безперервно, а у магістралі після насоса підтримується робочий тиск, як у паливній рампі.
Результати
У складі зібраного нами нескладного випробувального стенду насос безперервно пропрацював годину, яку з надлишком вистачило, щоб оцінити результат. Не знадобився навіть термометр – при перевірці рукою на дотик корпус бензонасоса був ледь теплим. Обмиваючись паливом виключно зсередини і залишаючись сухим зовні, насос не отримав і натяку на перегрів.
Насоси, безумовно, рано чи пізно вмирають. Щоправда, уосновному через воду і бруду в баку і від природного зносу колектора, щіток і крильчатки. А ось кількість бензину в баку для роботи насоса не є важливою.