Вопрос
Эффективность и срок службы топливного насоса
Помогает ли вес бензина в баке лучше работать насосу, оказывая давление на него/проходя через него, чтобы насосу не приходилось перекачивать бензин с таким усилием?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/76498/fuel-pump-efficiency-and-life-span
1
Чтобы понять это, нужно разобраться в том, как работает гидростатическое давление.
Любая жидкость имеет гидростатическое давление, которое рассчитывается относительно её поверхности. Давление равно плотности жидкости, умноженной на силу тяжести, умноженную на разницу высот от поверхности жидкости.
Пример:
У вас есть бензин (750 кг/м3), вы находитесь на Земле (9,81 м/с2), а ваш бак глубиной 0,3 метра заполнен бензином. Гидростатическое давление на его дне составляет
750*9.81*0.3 = 2207 Pa
. Поскольку 1 бар равен 100 000 Па, другими словами, это 0,02 бара. Это ничтожно мало по сравнению, например, с давлением в 10 бар в системах впрыска топлива низкого давления.Если ваши топливные форсунки находятся над поверхностью бензина в баке (что весьма вероятно), например на высоте 0,7 метра, то у вас давление
750*9.81*(-0.7) = -5150 Pa = -0.05 bar
. Поскольку давление отрицательное, топливо не поступает естественным образом, и насос должен создавать давление.Топливный насос должен обеспечивать это давление, а также гораздо более высокое давление, которое присутствует в системе впрыска.
Однако если ваш бак почти пуст и в нём осталось всего 10 см бензина, то перепад высот между форсунками и поверхностью бензина составляет 0,9 метра, а давление — -6620 Па = примерно -0,066 бар.
Итак, да, чем больше топлива в баке, тем легче топливному насосу поднять топливо до уровня форсунок. Однако всё это практически ничто по сравнению с давлением, которое должен создавать топливный насос, поэтому на практике можно с уверенностью сказать: эффект незначителен.