Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Bränslepumpar | Vanliga problem och hur man åtgärdar dem!

Idag är inte dagen vi kommer att se hybrider och elbilar ersätta bränsleinsprutade fordon för gott. Kanske snart men inte än. Tills dess måste vi fortfarande arbeta med bilar som förlitar sig på en bra ol ’ bränslepump för att mata sin motor med bensin. Och eftersom tiden tar ut sin rätt på de olika komponenterna, är slitage att förvänta sig på lång sikt, vilket oundvikligen leder till fel någon gång.

Som bilmekaniker måste du arbeta på bilar med ett tillstånd "vev/ingen start", vilket så småningom kan orsakas av en felaktig bränslepump. Men som med allt inom bilmekanikervärlden är det inte nödvändigt så enkelt. En felaktig bränslepump kan orsaka en mängd olika felsymptom och kan ibland vara lite knepig att inspektera och diagnostisera korrekt.

För att hjälpa dig med det kommer den här artikeln att förklara hur de vanligaste bränslepumparna för bilar fungerar, lyfta fram några av de olika pumptyperna, samt att peka ut några av de vanligaste problemen och hur man åtgärdar dem.

Men först till kvarn!

Vad är en bränslepump?

Det finns många olika typer av bilbränslepumpar men de har alla en sak gemensamt. Deras syfte är att mata motorn med bränsle genom att pumpa gas från tanken, vilket orsakar ett positivt tryck i bränsleledningen för att trycka bränslet hela vägen upp till injektorerna. De flesta bränslepumpar styrs av ett relä, som också styrs av tändningslås. (Värt att nämna, vissa reläer styrs också av ECM.)

Olika typer av bränslepumpar

Nästan alla förbränningsmotorer får sitt bränsle från en bränslepump av något slag men vi kommer att fokusera på bilbränslepump här.

Huvudtypen av bränslepumpar är:

  • Mekaniska pumpar
  • Elektriska pumpar
  • Högtryckspumpar med direktinsprutning (GDI)

Mekaniska pumpar

Mekaniska pumpar fanns mestadels i gamla förgasarmotorer. Jag har varit mekaniker i över 10 år nu och jag har aldrig behövt arbeta på en mekanisk pump på en kunds bil. Det kanske inte är superanvändbar kunskap för dagens tekniker men kunskap går aldrig till spillo. Med ankomsten av direktinsprutning är dock mekaniskt drivna pumpar  gör en come back. Se till att dina mekaniska pumpkunskaper är uppdaterade.

Enligt Wikipedia , "mekaniska pumpar är en typ av positiv deplacementpump som innehåller en pumpkammare vars volym ökas och/eller minskas genom att en kolv rör sig in och ut ur en kammare full med bränsle med inlopps- och utloppsstoppventiler. "

Är du inte säker på att du fattade rätt? Ta en titt på denna coola animation!

Mekaniska pumpar är vanligtvis installerade på sidan av motorn och kolven som skapar trycket är antingen direkt i kontakt med kamaxeln eller via en vevstake. Den här typen av pumpar var allmänt spridd före 1985 men de var inte bara lika effektiva som nyare elektriska modeller. Fråga bara en gammal mekaniker om hur värme lätt kan förånga bränslet i ledningarna, vilket orsakar bränslesvält och i slutändan motorstopp.

Hur som helst, du kommer inte att se dem så ofta om du inte arbetar med gamla muskelbilar eller marinmotorer.

Elektriska pumpar

I dagens bilar är bränslepumpar elektriska och sitter i bränsletanken. Den nya designen innebär färre rörliga delar än en mekanisk pump som kräver mindre underhåll än någonsin. Tanksystemet hjälper också till att kyla pumpen och bränslet och förhindrar risken för förångning i ledningarna.

En annan av fördelarna med att ha pumpen i bränsletanken är den extra säkerheten. Det kan tyckas kontraintuitivt eftersom elektricitet producerar gnistor och gnistor och bränsle inte blandas bra, men flytande bränsle är faktiskt icke-antändligt vilket gör det mycket säkrare än att ha det nära motorn där bränsleläckor lätt kan fatta eld.

US_US"

Elektriska pumpar är också mer effektiva på grund av bristen på motstånd som orsakas av rörliga mekaniska komponenter. Och med priset på bränsle nuförtiden är allt som gör din bil mer effektiv en enkel sak!

Högtryckspumpar med direktinsprutning (GDI)

Under de senaste åren har vi också haft nöjet att se direktinsprutning installeras på nästan varje bil som kommer ut från ett löpande band. Jag säger "njutning" eftersom direktinjektion är mycket effektivare än något annat bränslesystem som gjorts hittills.

Direktinsprutningspumpar är vanligtvis monterade någonstans nära motorn och anslutna med en metallslang till en skena som förser varje cylinder med sitt eget bränsle. GDI bränsleinsprutningssystem använd inga insprutare och mata motorn direkt med bensin under högt tryck (upp till 2 500 psi!), spruta in den direkt i förbränningskammaren istället för insugningsröret. Detta gör att EMS (motorstyrningssystemet) kontinuerligt kan justera luft/bränsleförhållandet i realtid, vilket resulterar i lägre bränsleförbrukning samtidigt som det producerar en högre effekt.

Inget behov av att säga att konventionella bränsleinsprutningssystem inte gjorde ett riktigt bra jobb med att justera luft/bränsleförhållandet, förlitade sig på en teknik som vi skulle kunna sammanfatta som att skjuta samma mängd bränsle i alla fyra cylindrarna samtidigt, oavsett effektivitet och övervaka O2-sensorerna efteråt för att se om det var för mycket eller inte tillräckligt.

Klart inte det bästa...

Det är viktigt att veta att på GDI-system skapas bränslets höga tryck av högtryckspumpen som sitter under huven, men jobbet med att föra bränslet från tanken till högtryckspumpen sköts ändå av en vanlig elektrisk pump placerad inuti tanken. Håll dig medveten om det när du arbetar på ett GDI-fordon för att inte ta miste på vilken pump som har problem och vilken du måste inspektera först.

Möjliga bränslepumpproblem

Alla olika typer av bränslepumpar har olika komponenter och kommer att ha olika symtom och olika problem. Låt oss bara glömma mekaniska pumpar för nu, eftersom det är osannolikt att du kommer att behöva arbeta med en i framtiden.

Hur som helst, här är de vanligaste problemen för de två huvudtyperna av bränslepumpar, de vanligaste symtomen på dåliga bränslepumpar, hur man korrekt identifierar problemet och hur man åtgärdar det.

Problem med elektriska bränslepumpar

Elektriska problem

Det är logiskt att i en elektrisk pump är det vanligaste problemet en elektrisk. Ett stort antal elektriska komponenter innebär ett stort antal anslutningar, vilket multiplicerar risken för fel i den elektriska kretsen.

  • Vilka är symptomen?

Oavsett vad som orsakar det elektriska problemet, säkringen, kablarna, etc., kommer symptomen alla att vara ungefär desamma. När ingen ström når bränslepumpen slutar den helt enkelt att fungera. Motorn kommer att bränna det som finns kvar av bränsle i bränsleledningarna och den kommer att stanna. Problemet kan vara intermittent och motorn rycker, stannar, startar igen, rycker lite mer och så vidare.

  • Så åtgärdar du det

Om du gick på en bilmekanikerskola lärde du dig hur du följer en standardprocedur för att identifiera ett elektriskt problem. Om du inte gör det, låt mig visa det snabbt:

  1. Bekräfta problemet
  2. Testa för ström vid den felaktiga komponenten
  3. Kontrollera strömkällan, säkringen och reläet
  4. Inspektera ledningarna
  5. Ändra ECM

Se först till att problemet finns. Du kan inte hitta ett problem om det inte finns. Så enkelt!

Normalt, som för en elfönsterhissare eller en felfunktion strålkastare, nästa steg är att mäta spänningen vid regulatorn eller strålkastarlampan. Men, speciellt för en bränslepump, föreslår jag att du byter steg 2 och 3. Det är mycket lättare att kontrollera bränslepumpens säkring och relä än att ta bort baksätet eller tanken för att få tillgång till bränslepumpens anslutning. Se bara till att säkringen är ok och att reläet klickar när du slår på tändningsnyckeln.

Om allt är bra hittills måste du komma till kontakten på bränslepumpen och testa den för kraft och jord. Om det finns ström och jord i kontakten, och kontaktstiften verkar okej, har du förmodligen en defekt bränslepump. Du kan alltid testa för en öppen krets i pumpen. Om kretsen är öppen inuti bränslepumpen finns det inget behov av ytterligare tester, du behöver en ny pump. Om pumpens interna krets är ok kan något mekaniskt fortfarande vara trasigt inuti. Det spelar ingen roll vilken komponent som är trasig inuti, för om du inte vill bygga om bränslepumpen måste du byta ut bränslepumpen.

Om du inte har ström till bränslepumpens kontakt, får du gråta lite innan du börjar skala bilens interiör. Du har en elektrisk kortslutning eller öppen krets någonstans och du måste följa ledningarna, testa för ström och jord tills du hittar den trasiga ledningen eller kontakten.

I slutet av varje felsökningsdiagram som någonsin gjorts finns det alltid den absoluta sista utvägen. Om du kontrollerat allt och allt är helt perfekt, föreslår de alltid att du byter ut ECM, men det är mycket osannolikt... Om allt verkar bra på den elektriska sidan kan det vara något annat. Jag föreslår att du försöker eliminera andra vanliga problem på den här listan innan du försöker ersätta din ECM!

Värt att nämna, om du har ett OBD2-skanningsverktyg kan du alltid försöka läsa felkoderna innan du gör något annat. Vissa nyare bilar kan registrera en kod när bränslepumpen inte fungerar korrekt , ger du en bra idé om vart du ska gå härnäst

Mekaniska problem

Även om denna pump är elektrisk, skapas pumpens verkan faktiskt av rörliga mekaniska delar och allt i rörelse är utsatt för slitage och nötning. Olika delar kan lossna eller fastna och förhindra att bränslepumpen fungerar korrekt.

  • Vilka är symptomen?

Om något går amok i bränslepumpen och antingen griper eller lossnar, kommer bränslepumpen förmodligen sluta fungera. I det här fallet kommer symtomen att vara nästan exakt desamma som för det elektriska problemet. Motorn rycker och stannar. Eftersom mekaniskt slitage är progressivt kan ägaren av bilen se det komma, jämfört med det elektriska problemet som kommer att inträffa plötsligt.

Bilen kan börja kännas som att den tappar kraft när den körs uppför. Bränsleförbrukningen kan också gå upp utan någon uppenbar anledning. Lite ryckningar kan också kännas när man trycker på gaspedalen efter ett stopp. Kallstart på morgonen kan också bli ett problem och motorn kan kräva lite mer start.

  • Så åtgärdar du det

Det finns inget enkelt sätt att verkligen identifiera ett mekaniskt problem, annat än att kontrollera bränsletrycket med en bränsletrycksmätare. Tyvärr kommer de flesta bilar inte med en bränsletrycksinspektionsport längre (det var ganska vanligt med bilar tillverkade på 60-70-talet). Om bilen inte är utrustad med en sådan måste du öppna bränslesystemet vid en av ledningens anslutningar och sätta in din bränslemätare innan du installerar om allt för att starta motorn och få en psi-avläsning.

Om trycket är för lågt eller för högt, se till att det inte finns några skador på bränsleledningen, någonstans under bilen, som kan begränsa bensinflödet.

Om allt verkar okej, problemet är troligen ett internt mekaniskt problem med bränslepumpen. Allt du behöver göra är att byta ut bränslepumpen igen.

Täppt sil

På bränslepumpens inloppsport finns en liten sil som fungerar som ett bränslefilter. Rost och smuts som finns i tanken kan täppa till silen och förhindra att bränsle kommer in korrekt i bränslepumpen.

  • Vilka är symptomen?

Denna typ av problem kan leda till en ojämn leverans av bränslet till spridarna och orsaka motorryck eller sputter. Sputtering kan bara inträffa under några minuter åt gången innan den återgår till det normala, men var säker på att det inte fixar sig och kan förvärras senare.

Baserat på min egen erfarenhet är detta dock inte ett riktigt vanligt problem. Bensin är i dag renare än någonsin och det är ovanligt att hitta smuts i en tank. Detta är ett problem som oftast händer med äldre och rostiga bilar.

  • Så åtgärdar du det

Inspektera tanken och silen. Om den är full av rost kan du ha hittat problemet. Tyvärr måste du ta bort bränslepumpen för att bekräfta att silen är igensatt och detta kräver i bästa fall borttagning av baksätet (vissa bilar har en åtkomstport till pumpen under baksätet), i värsta fall måste bränsletanken tas bort. .

Om silen är igensatt kan du rengöra den med en bärbar dammsugare och ta bort alla små metallbitar för hand. Du kan också köpa en ny sil i de flesta bildelsaffärer och byta ut den om din budget är knapp. Personligen, med hänsyn till att du redan har tagit bort bränsletanken eller tillbaka, tagit bort bränslepumpen för att inspektera den, det mesta av jobbet är redan gjort. Jag skulle förmodligen byta ut hela pumpenheten ändå om inte din bränslepump redan har bytts ut under de senaste 6 månaderna.

Och det beror också på priset på bränslepumpen. De flesta eftermarknadspumpar är ganska billiga men man vet aldrig. Ibland är vissa delar  helt enkelt dyrt av tydligen ingen riktig anledning.

Men om du har råd är det bara att byta ut hela...

I fallet med ett fordon med ett "vev/ingen start"-tillstånd är det första du ska göra att lyssna nära bränsletanken om du kan höra ett lätt surrande ljud när nyckeln vrids till på-läget. Om inte, kan bränslepumpen mycket väl vara beslagtagen. Ett knep här är att använda en hammare med mjukt ansikte för att slå under tanken. Bränslepumpen kan mycket väl börja fungera igen. När den väl har startat, skulle jag inte stoppa motorn förrän bilen är parkerad någonstans där du kan jobba och fixa det!

Vinlande ljud från bränslepumpen

När nyckeln är i läge ON eller RUN är det helt normalt att höra ett lätt surrande ljud från bränslepumpen. Det är inte ett vanligt problem men ibland kan bränslepumpen börja göra ett högt gnällande ljud. Detta är vanligtvis ett tecken på att bränslepumpen nästan är vid slutet av sin livslängd.

  • Så åtgärdar du det

Det första du ska prova när din bil börjar göra ett högt gnällande ljud från baksidan är att fylla på bensintanken helt. En låg bränslenivå kräver att pumpen jobbar hårdare för att bygga upp ett bra bränsletryck i systemet och det kan varför den gnäller, speciellt om pumpen är gammal.

Om ljudet upphör efter att ha fyllt på tanken, är det ett tecken på att bränslepumpen snart måste bytas ut. Det fungerar fortfarande men det kommer att misslyckas någon gång och bilen riskerar att stanna någonstans.

Om ljudet inte upphör efter att ny gas har lagts i bilen, finns det ingen annan lösning än att byta ut pumpen.

gnällande ljud, hård start, problem med motorprestanda och oförmåga att starta bilen.

Högtryckspumpar med direktinsprutning (GDI)

Mekaniska problem

Korrekt underhåll är helt avgörande med GDI-system. Till skillnad från en elektrisk bränslepump, som körs i en bränsletank med nästan inget smörjmedel alls, smörjs GDI-pumpen av motoroljan. Ungefär som den mekaniska bränslepumpen drivs även högtryckspumpen mekaniskt. För tidigt slitage kan snabbt uppstå på olika komponenter i kontakt, såsom kamloben och medbringaren, om oljeservice inte utförs så ofta som krävs av tillverkaren eller om en annan oljeviskositet används.

GDI-bränslepump
  • Vilka är symptomen?

Vanligtvis, när ett mekaniskt fel inträffar på en GDI-pump, kommer trycket i systemet att minska och högtrycket kommer inte att vara så högt längre. Vanligtvis kommer fordonet att sätta sig i "LIMP"-läge och kommer för det mesta att indikera LIMP (eller något liknande beroende på tillverkaren) på instrumentbrädan. LIMP-läget är en säkerhetsprocedur som kraftigt kommer att minska hastigheten bilen kan köra för att förhindra att föraren skadar motorn ännu mer.

  • Så åtgärdar du det

Skanna först bilen och läs felkoderna. För det mesta spelas en kod in när fordonet går in i LIMP-läge. Detta ger dig en god uppfattning om den felaktiga komponenten.

Om ingen kod av någon anledning registreras, se till att problemet inte kommer från den konventionella bränslepumpen i tanken. Om den elektriska bränslepumpen inte fungerar och den inte matar bränsle som den ska, kommer GDI-pumpen inte att kunna göra sitt jobb heller.

När du har sett till att pumpen i tanken fungerar måste du testa bränsletrycket som kommer ut ur högtryckspumpen, ungefär som du skulle göra bränsletrycket på ett vanligt bränslesystem. Om trycket inte är enligt specifikationerna behövs en ny GDI-pump.

Varning

Se alltid till att följa alla procedurer för tryckavlastning av högtrycksbränslesystemet före service. En bra teknik för att ta bort trycket i bränslesystemet är att ta bort bränslepumpens relä och hålla motorn igång tills den stannar. Kontrollera ändå alltid att systemet är tomt innan demontering och följ alltid tillverkarens rekommendationer.

Tryck- och temperatursensorer

Dåliga sensorer kan ofta leda till feldiagnostik av felaktig GDI-pump när det verkligen är ett defekt sensorproblem. Pumpen är beroende av hög- och lågtryckssensorer samt temperatursensorer för att utvärdera mängden bränsle som behövs och den exakta tidpunkten och varaktigheten av insprutningen. Om en sensor tolkar något värde fel, kommer pumpen inte att kunna fungera korrekt och fordonet kan gå in i LIMP-läge.

  • Vilka är symptomen?

Beroende på den defekta sensorn och omfattningen av felet kan symtomen gå från ryck till fullständigt stopp. För det mesta går fordonet in i LIMP-läge och kontrollampan för motorn tänds.

  • How to fix it

To find out which sensor is causing the problem, you’ll need to plug in a good OBD2 scan tool to check the live data of the vehicle and the vehicle’s repair manual with all the sensors specification to compare the results. Usually, the faulty sensor will show a reading out of the recommended threshold. Replace the sensor, erase the code and confirm everything is back to normal.

Fuel Leaks

An internal or external fuel pump leak will cause the fuel pressure to decrease, also leading to jerking and stalling. Reduced pressure can also lead to overheating which could damage the pump and the whole fuel system even more.

  • What are the symptoms?

When a small leak is present, the fuel system will most likely depressurize when the engine is turned off. This will cause longer cranking time to fire up the engine. Overheating of the pump is also to be expected whenever the car runs on reduced fuel pressure. Overheating will reduce the lubricant property of engine oil and will cause a metal to metal contact. If the cam lobe and the follower run dry for an extended period of time, permanent damage to the cam lobe could occur and the camshaft will have to be replaced as well as the GDI fuel pump.

GDI fuel pump follower
  • How to fix it

To find a leak in a high-pressure fuel system, you’ll need to perform an injector balance and a leakdown testa. This is not beginner auto mechanics and often require the use of an OEM scan tool or at least a professional OBD2 scanner with special features enabled. This is not a common occurrence though,  and I strongly recommend you begin your troubleshooting with other quicker check-ups first.

Software Problems

Finally, if everything else fails, take some time to make sure the ECM software’s version is up to date with the latest update available because everything is ultimately controlled by the ECM.  Manufacturers won’t necessarily call every car owner to get the latest version installed every time a new update is released. This will also require an OEM scan tool or a visit to the dealership for a quick reflash.

Sista ord

Fuel systems are complex systems and they tend to become a little more complex every year. But, GDI systems are paving the way for a brighter future and open new possibilities, from cylinder deactivation on-demand to higher compression ratios and better fuel mixture monitoring thanks to the new wideband O2 sensors.

The future is bright indeed but you’ll need to stay on top of your fuel injection game if you want to perform as an auto mechanic in an industry on the verge of a technical revolution!