Перегрев бензонасоса: опасно ли ездить «на лампочке»?

Езда «на лампочке»

Существует весьма распространенное гаражное поверье об опасности движения «на лампочке» — так в народе называют езду на автомобиле с низким уровнем топлива. Дескать, бензонасос в баке (речь об инжекторных моторах, разумеется) на исходе топлива не полностью погружен в бензин, а значит, не охлаждается, перегревается и быстро выходит из строя. Пластиковый противоотливный стакан, в котором установлен «патрон» бензонасоса и датчик уровня топлива, не спасает: «ватерлиния» в нем та же, что и в баке, предназначен стакан лишь для защиты от оголения заборника насоса при стартах и маневрах.

Вроде бы проблема перегрева насоса выглядит вполне реально. Однако если призадуматься, то можно резонно усомниться в вышеописанной опасности. Да, насос имеет погружную конструкцию, но кто сказал, что важнейшая её задача – охлаждение насоса? В первую очередь такая компоновка уменьшает уровень шума и обеспечивает крупноузловую модульность, а вовсе не отвод тепла.

Моторчик бензонасоса имеет невысокую мощность (50-70 ватт), расположен максимально далеко от источников тепла. Иными словами, прокачкой бензина он сам себя охлаждает с высокой эффективностью и, скорее всего, вовсе не нуждается в охлаждении бензином снаружи, по внешней стороне корпуса. При этом даже на исходе топливного бака условия его работы не меняются: как и в случае полного бака, он продолжает прокачивать через свои внутренности топливо с неизменным усилием, потребляемым током, паспортной производительностью и с непрерывной циркуляцией через магистраль «обратки».

Впрочем, то, что насосу хватает охлаждения изнутри – субъективная уверенность, которая требует проверки. Либо непростыми инженерными расчетами, либо простым и наглядным экспериментом. Его мы и проведем!

Греется или нет?

Повторим вводную. Мы предполагаем, что погружной электрический бензонасос не нуждается в фактическом охлаждении от погружения в бензин и без какого-либо урона для работоспособности функционирует до последней капли, которую способен уверенно засосать, условно говоря, пока двигатель не заглохнет сам собой из-за засасывания насосом воздуха и последующего падения давления в топливной рампе.

Чтобы это проверить, соберем простейший стенд из бензонасоса, емкости с пятью литрами бензина, блока питания на 12 вольт, манометра и регулятора давления топлива. Насос будет установлен «на воздухе» и засасывать топливо станет через короткий шланг. Таким образом, охлаждаться ему придется исключительно бензином, протекающим через его внутренности.

Понятно, что если насос будет качать топливо из емкости в емкость, как есть, эксперимент окажется бесполезен. Поэтому дадим насосу положенную нагрузку — подключим его через регулятор давления: так, как это и сделано в автомобиле. Регулятор давления обеспечит топливу стабильный «подпор», и жидкость станет циркулировать по кругу так же, как и в штатной системе питания автомобиля.

Для эксперимента мы взяли новый насос недорогого популярного бренда самого распространенного типа, с вихревой нагнетающей крыльчаткой. Паспортные характеристики – 90 литров в минуту, максимальное давление 6,5 бар, потребляемый ток 5 ампер.

Небольшой проблемой стало отсутствие у насоса заборного штуцера. Выходной патрубок, на который можно натянуть шланг, имеется, а вот входного-то нет! Поэтому пришлось на скорую руку изготовить из подручных материалов пластиковый колпак, герметично надевающийся на насос, и вкрутить в него штуцер для шланга.

В качестве колпака идеально подошла заглушка сантехнической пластиковой трубы. Внутренний диаметр заглушки от 32-миллиметровой трубы идеально совпал с внешним диаметром корпуса насоса: колпак, подогретый феном, наделся внатяг.

Запускаем систему, сперва залив топливо в насос вручную, через снятый шланг, чтобы он не молотил бесполезно воздух. Камера крыльчатки насоса заполнилась жидкостью, дальнейший процесс уже пошел как самоподдерживающийся.

Давление в нашей тестовой системе — приблизительно 4 бара. Его обеспечивает вышеупомянутый регулятор, в качестве которого взят топливный фильтр со встроенным регулятором давления от Volkswagen. Вышеупомянуте 4 бара – паспортное давление фильтра, реальное – примерно на 0,4 бара меньше. Его использование удобно, поскольку у фильтра имеются стандартные штуцеры для подключения шлангов, в отличие от самостоятельных регуляторов давления, которые монтируются на рампу форсунок через фланец и болты.

Выход насоса подключаем к входу фильтра через манометр, выход «обратки» с регулятора – на слив в емкость, а выход с фильтра, который штатно направлен к форсункам, просто глушим. В итоге бензин циркулирует непрерывно, а в магистрали после насоса поддерживается рабочее давление, как в топливной рампе.

Результаты

В составе собранного нами несложного испытательного стенда насос непрерывно проработал час, которого с избытком хватило, чтобы оценить результат. Не понадобился даже термометр – при проверке рукой на ощупь корпус бензонасоса был едва-едва теплым. Омываясь топливом исключительно изнутри и оставаясь сухим снаружи, насос не получил и намека на перегрев.

Собственно, каких-то далеко идущих выводов из этого эксперимента мы не делаем – все «just for technical fun» и ради любви к точности вообще и формулировок в частности. Ведь упоминаний на различных автомобильных интернет-форумах о выходе насоса из строя от перегрева, вызванного ездой с низким уровнем топлива в баке, масса. Систематически они звучат в диалогах автовладельцев, нередко слышатся от профессионалов авторемонта. Но, как видно, эти опасения беспочвенны.

Насосы, безусловно, рано или поздно умирают. Правда, в основном из-за воды и грязи в баке и от естественного износа коллектора, щеток и крыльчатки. А вот количество бензина в баке для работы насоса не принципиально.