Всичко за водната помпа (помпа) на охладителната система

Всеки двигател с вътрешно горене е подложен на критичен термичен стрес по време на работа. Така че прегряването на уреда да не причини непосредствения му отказ, той се нуждае от охлаждане. Най-честото оформление на охладителната система включва помпа, която изпомпва охлаждащата течност през линията.

Помислете за устройството на механизма, каква е водната помпа, на какъв принцип ще работи, какви са неизправностите и как да ги отстраните сами.

Какво представлява водната помпа?

Помпата е инсталирана възможно най-близо до блока на двигателя. Една част от механизма задължително ще бъде в самия блок, тъй като работното му колело трябва, когато се върти, да приведе течността в системата в действие. Малко по-късно ще разгледаме различни модификации на тези устройства. Ако вземете класическа водна помпа за кола, тя може да се намери в долната част на двигателя.

За да работи, конструкцията на механизма предполага наличието на ролка, която е свързана към силовия агрегат чрез ремъчно задвижване. В тази версия хидравличната помпа ще работи, докато двигателят работи. Ако помпата се повреди, това ще повлияе на работата на мотора на автомобила (поради прегряване той ще откаже).

Длъжност

И така, помпата в колата е част от охлаждането на силовия агрегат. Описани са подробности за това как е подредена системата и какъв е нейният принцип на действие в друго ревю... Но накратко, има две разновидности от тях. Първият осигурява охлаждане на устройството с помощта на въздушен поток, поради което ще се нарича въздух.

Вторият тип система е течна. Той се пълни със специална течност - антифриз или антифриз (за това как това вещество се различава от водата, прочетете тук). Но за да може двигателят да се охлади по време на работа, е необходимо да се осигури циркулацията на тази течност. В противен случай блокът на двигателя ще бъде горещ, а веществото в радиатора ще бъде студено.

Както подсказва името на механизма, неговата цел е да изпомпва работната течност (антифриз или антифриз) в линията, свързана към двигателя. Принудителната циркулация ускорява подаването на охладена течност от радиатора към двигателя (така че процесът на охлаждане да протича с максимална ефективност, двигателят има водна риза - специални канали, направени в корпуса на цилиндровия блок). Самият антифриз се охлажда чрез естествен (когато автомобилът се движи) или принудителен въздушен поток (тази функция се изпълнява от вентилатор, за който прочетете подробно отделно) радиатор.

Освен охлаждане на двигателя, благодарение на помпата работи и отоплението в кабината. Тази система работи на същия принцип на топлообмен между ребрата на радиатора и околния въздух, само че в този случай топлината не се отстранява от автомобила, а се използва за създаване на комфортна температура в интериора на автомобила. Когато въздухът премине през нагревателния елемент, той също така ще охлади веригата до известна степен (ако въздухът се взима извън колата), така че понякога собствениците на стари автомобили препоръчват да се включи отоплението на интериора, когато автомобилът е в задръстване, така че двигателят не кипи. За повече информация как работи отоплението в автомобил, прочетете тук.

Устройство с центробежна помпа

Класическата автомобилна водна помпа има доста просто устройство. Тази модификация ще се състои от минимален брой части, поради което механизмът има дълъг експлоатационен живот. Дизайнът му включва:

• Корпусът (материалът, от който е направен, трябва да издържа на големи натоварвания и постоянни вибрации - главно чугун или алуминий);
• Шахтата, на която са монтирани всички задвижващи механизми;
• Лагер, който предпазва вала от триене в корпуса на устройството и осигурява равномерно въртене на работното колело;
• Работно колело (от пластмаса или метал), осигуряващо изпомпване на работната среда във веригите;
• Маслено уплътнение, осигуряващо уплътнение на мястото на монтиране на лагери и вал;
• Уплътнение на тръби (топлоустойчива гума);
• Задържащ пръстен;
• Притискаща пружина (намира се при модели, които се инсталират на по-стари двигатели).

Снимката по-долу показва раздел на една от най-често срещаните модификации на автомобилни водни помпи:

На вала е монтирана скрипец (в много модификации е назъбен). Този елемент ви позволява да свържете задвижването на помпата към газоразпределителния механизъм, който от своя страна работи чрез завъртане на коляновия вал. Всички тези механизми са синхронизирани помежду си и образуват единна система, която използва едно устройство. Въртящият момент се предава или от ангренажния ремък (прочетете подробно за него тук), или съответната верига, която е описана в друга статия.

Поради факта, че помпата има постоянно съединение с коляновия вал, тя осигурява налягане в линията поради скоростта на коляновия вал. С увеличаване на оборотите на двигателя помпата започва да работи по-интензивно.

За да се предотврати хидравличната помпа да не страда от постоянни вибрации на двигателя с вътрешно горене, между блока на двигателя и корпуса на помпата е монтирано уплътнение, което намалява вибрациите. На мястото, където са разположени остриетата, тялото е леко разширено и в него има три клона. Първият е свързан към разклонителната тръба от радиатора, към втората - разклонителната тръба на охладителната риза, а към третата - нагревателя.

Как работи помпата

Работата на водната помпа е следната. Когато водачът стартира двигателя, въртящият момент се прехвърля от ролката на коляновия вал през ремък или верига към ролката на помпата. Поради това валът се върти, на който работното колело е монтирано от страната, противоположна на ролката.

Помпата има центробежен принцип на работа. Циркулационният механизъм е способен да създава налягане до една атмосфера, което гарантира, че течността се изпомпва във всички вериги, в зависимост от това кой блок се отваря от термостатния вентил. За подробности защо е необходим термостат в охладителната система, прочетете отделно... Също така налягането в охладителната система е необходимо за увеличаване на прага на кипене на антифриза (този индикатор е право пропорционален на налягането в линията - колкото по-високо е, толкова по-висока е температурата на двигателя с вътрешно горене).

Всяко острие на помпата е наклонено. Поради това работното колело осигурява бързо движение на работната среда в корпуса. От вътрешната страна корпусът на помпата има такова устройство, че поради центробежната сила антифризът е насочен към изходите, свързани към съответните вериги. Поради разликата в налягането в подаването и връщането, антифризът започва да се движи вътре в линията.

Действието на помпата осигурява движението на охлаждащата течност в линията съгласно следната схема:

• От работното колело, поради силното въртене (центробежна сила) на лопатките, антифризът се изхвърля към стената на корпуса, който плавно преминава към изхода. Ето как се случва инжектиране във веригата.
• От този изход течността попада в кожуха на двигателя с вътрешно горене. Той е проектиран по такъв начин, че охлаждащата течност първо да минава покрай най-горещите части на блока (клапани, цилиндри).
• След това антифризът преминава през термостата. Ако двигателят е във фаза на загряване, веригата се затваря и работната течност навлиза във входа на помпата (т.нар. Малък кръг на циркулация). При топъл двигател термостатът е отворен, така че антифризът отива към радиатора. Чрез издухването на топлообменника температурата на охлаждащата течност се намалява.
• На входа на помпата налягането на работната среда е по-ниско, отколкото на изхода, поради което в тази част на линията се създава вакуум и течността се изсмуква от по-натоварената част на ОС. Благодарение на това антифризът преминава през тръбите на радиатора и навлиза във входа на помпата.

Системи с допълнителна помпа

Някои съвременни превозни средства използват охладителни системи, които имат инсталиран допълнителен вентилатор за вода. В такава схема една помпа все още остава основната. Вторият, в зависимост от дизайна на системата и дизайна на двигателя, може да извърши следното действие:

• Осигурете допълнително охлаждане на силовия агрегат. Това е особено важно, ако машината се използва в горещи райони.
• Увеличете центробежната сила за веригата на допълнителния нагревател (тя може да бъде свързана към охладителната линия на автомобила).
• Ако автомобилът е оборудван със система за рециркулация на отработили газове (каква е тя, тя е описана отделно), тогава допълнителната помпа е предназначена за по-добро охлаждане на отработените газове.
• Ако под капака на автомобила е монтиран турбодвигател, тогава допълнителният компресор ще осигури охлаждане на компресора, тъй като той се нагрява от ефекта на отработените газове върху работното колело на устройството.
• В някои системи, след спиране на двигателя, охлаждащата течност продължава да циркулира през линията благодарение на работата на допълнителния компресор, така че след интензивно задвижване двигателят да не прегрее. Това се случва, защото основната хидравлична помпа спира да работи след изключване на захранващия блок.

По принцип тези спомагателни вентилатори за течности се задвижват с електричество. Тази електрическа помпа се управлява от ECU.

Превключваща се помпа

Друг тип охладителна система е оборудвана с превключваща се помпа. Основната задача на точно такава модификация е да ускори процеса на загряване на силовия агрегат. Такава помпа работи на същия принцип като класическия аналог. Единствената разлика е, че конструкцията му има специален клапан, който блокира изхода на антифриза от помпата към охладителната риза на двигателя.

Повечето шофьори знаят, че всички двигатели с вътрешно горене с охлаждане с течност се охлаждат до околната температура след дълги периоди на бездействие. За да работи уредът ефективно, след стартиране трябва да достигне работната температура (за това каква трябва да бъде тази стойност, прочетете тук). Но, както вече видяхме, охлаждащата система започва да работи веднага след стартирането на ICE. За да направят устройството по-бързо затоплено, инженерите го оборудват с два охладителни кръга (малък и голям). Но съвременните разработки позволяват допълнително да се ускори процесът на загряване на двигателя.

За да може горенето на въздушно-горивната смес да протича с максимална ефективност, тя трябва да се нагрее до определена степен. В този случай бензинът се изпарява (дизеловият двигател работи по различен принцип, но също така се нуждае от температурен режим, така че сгъстеният въздух да съответства на температурата на самозапалване на дизеловото гориво), поради което той гори по-добре.

В операционни системи, които имат превключващ се механизъм на помпата, компресорът също продължава да работи, само за отопление на двигателя, изходът е блокиран от амортисьор. Благодарение на това антифризът не се движи в охладителната риза и блокът се загрява много по-бързо. Такъв механизъм се контролира и от ECU. Когато микропроцесорът открие стабилна температура на охлаждащата течност в блока в рамките на 30 градуса, електрониката отваря амортисьора с помощта на вакуумната линия и съответните лостове и циркулацията започва в системата. Останалата част от системата работи идентично с класическата. Такова помпено устройство осигурява намаляване на натоварването на двигателя с вътрешно горене по време на неговото загряване. Такива системи са се доказали в региони с ниски температури на околната среда, дори през лятото.

Видове и дизайн на водни помпи

Въпреки факта, че водните автомобилни помпи нямат съществени различия в дизайна, те обикновено се разделят на две категории:

• Механична помпа. Това е класическа модификация, която се използва в повечето модели автомобили. Дизайнът на такава помпа е описан по-горе. Той работи чрез предаване на въртящ момент през ремък, свързан към ролката на коляновия вал. Механичната помпа работи синхронно с двигателя с вътрешно горене.
• Електрическа помпа. Тази модификация също така осигурява постоянна циркулация на охлаждащата течност, само задвижването й е различно. За въртене на вала на работното колело се използва електрически мотор. Той се управлява от микропроцесора ECU в съответствие с алгоритмите, които се мигат фабрично. Електрическата помпа има своите предимства. Сред тях е възможността за изключване на циркулацията за ускорено загряване на двигателя с вътрешно горене.

Също така помпите се класифицират според следните критерии:

• Основна помпа. Целта на този механизъм е една - да осигури изпомпване на охлаждаща течност в системата.
• Допълнителен компресор. Такива помпени механизми са инсталирани само на някои автомобили. В зависимост от вида на двигателя с вътрешно горене и веригата на охладителната система, тези устройства се използват за допълнително охлаждане на двигателя, турбината, системата за рециркулация на отработените газове и циркулиращия антифриз след спиране на двигателя. Вторичният елемент се различава от основната помпа по своето задвижване - валът му се задвижва в ротация от електрически двигател.

Друг начин за класифициране на водните помпи е по тип дизайн:

• Нечуплив. В тази версия помпата се счита за консуматив, който трябва да бъде заменен по време на рутинна поддръжка (въпреки че не се сменя толкова често, колкото маслото) на автомобила. Такива модификации имат опростен дизайн, което прави подмяната на механизма много по-евтина в сравнение с по-скъпите сгъваеми колеги, които могат да бъдат ремонтирани. Тази процедура винаги трябва да бъде придружена от монтиране на нов ангренажен ремък, чието счупване при някои автомобили е изпълнено със сериозни повреди на силовия агрегат.
• Сгъваема помпа. Тези модификации са били използвани в по-стари машини. Тази модификация ви позволява да извършите някои ремонти на механизма, както и неговата поддръжка (измийте, смажете или заменете повредените части).

Чести неизправности на помпата за охлаждащата течност

Ако помпата откаже, охлаждането на двигателя спира да работи. Подобна неизправност със сигурност ще доведе до прегряване на двигателя с вътрешно горене, но това е в най-добрия резултат. Най-лошото е, когато повреда на вентилатора води до прекъсване на ангренажния ремък. Ето най-честите повреди на хидравличната помпа:

1. Жлезата е загубила свойствата си. Неговата задача е да предотврати проникването на антифриз в носещата раса. В такъв случай смазката на лагера се измива от охлаждащата течност. Въпреки че химичният състав на охлаждащата течност е мазен и много по-мек от нормалната вода, това вещество все още влияе неблагоприятно върху работата на лагерите. Когато този елемент загуби смазването си, с течение на времето определено ще даде клин.
2. Работното колело се е счупило. В този случай, в зависимост от степента на повреда на лопатките, системата ще работи известно време, но падналото острие може да блокира хода на работната среда, така че и тази повреда не може да бъде пренебрегната.
3. Появи се вал. Тъй като механизмът непрекъснато се върти с висока скорост, мястото на люфта постепенно ще се счупи. Впоследствие системата ще започне да работи нестабилно или дори да се повреди напълно.
4. Ръжда по вътрешните части на помпата. Това се случва, когато шофьор налива нискокачествена охлаждаща течност в системата. Когато в ОС настъпи теч, първото нещо, което правят много шофьори, е да напълнят обикновена вода (в най-добрия случай дестилирана). Тъй като тази течност няма смазващ ефект, металните части на помпата корозират с течение на времето. Тази неизправност води и до клин на задвижващия механизъм.
5. Кавитация. Това е ефектът, когато въздушните мехурчета се спукат с такава сила, което води до разрушаване на елементите на устройството. Поради това най-слабите и засегнати части се унищожават по време на работа на устройството.
6. В системата са се появили странични елементи. Появата на мръсотия се дължи на ненавременна поддръжка на системата. Също така, ако шофьорът пренебрегне препоръките за използване на антифриз, а не вода. В допълнение към ръждата, поради високите температури, в линията със сигурност ще се появи котлен камък. В най-добрия случай това само ще попречи на свободното движение на охлаждащата течност, а в най-лошия случай тези отлагания могат да се счупят и да повредят работещите механизми, например, да попречат на клапата на термостата да се движи.
7. Неизправност на лагера. Това се дължи на естествено износване или на изтичане на антифриз от системата през уплътнението. Такава неизправност може да бъде отстранена само чрез подмяна на помпата.
8. Зъбният колан се счупи. Тази повреда може да се отдаде на помпата само в случай на клин на устройството. Във всеки случай липсата на въртящ момент на задвижването няма да позволи на двигателя да функционира (синхронизирането на клапаните и запалването няма да работят в съответствие с ходовете на цилиндъра).

За да прегрее мотора, е достатъчно да спрете помпата само за няколко минути. Критичните температури в комбинация с голямо механично натоварване могат да доведат до деформация на главата на цилиндъра, както и до счупване на части от KShM. За да не се харчат прилични средства за основен ремонт на двигателя, е много по-евтино да се извършва рутинна поддръжка на охладителната система и да се подменя помпата.

Симптоми

Първият признак на неизправност на CO е бързото и критично повишаване на температурата на двигателя. В този случай антифризът в разширителния резервоар може да е хладен. На първо място, трябва да проверите термостата - той може просто да е в затворено положение поради повреда. За да може водачът самостоятелно да определи неизправностите в охладителната система, на таблото е монтиран датчик за температура на двигателя с вътрешно горене.

Следващият симптом, показващ необходимостта от ремонтни дейности, е изтичането на антифриз в зоната на помпата. В този случай нивото на охлаждащата течност в разширителния резервоар ще падне (скоростта на това зависи от степента на повреда). Можете да добавите антифриз към системата, когато двигателят се охлади малко (поради голямата температурна разлика блокът може да се спука). Въпреки че можете да продължите да шофирате с незначителни течове на антифриз, по-добре е да отидете в сервиза възможно най-рано, за да предотвратите по-сериозни щети. В този случай е необходимо да се сведе до минимум натоварването на двигателя с вътрешно горене.

Ето някои други признаци, че можете да разпознаете неизправност на хидравличната помпа:

• По време на стартиране на незатоплен двигател се чува бръмчене под капака, но преди смяна на помпата е необходимо допълнително да се провери състоянието на генератора (той работи и от ангренажния ремък и при някои повреди издава идентичен звук). Как да проверите генератора още едно ревю.
• Течът на антифриз се появи от страната на задвижването на помпата. Това може да бъде причинено от игра на вала, износване на уплътнението или изтичане на салниковата кутия.
• Визуалната проверка на механизма показа наличие на зазор на вала, но няма изтичане на охлаждаща течност. В случай на такива неизправности помпата се сменя на нова, но ако моделът е разглобен, тогава лагерът и масленото уплътнение трябва да бъдат заменени.

Причини за неизправност на водната помпа

Неизправностите на помпата на охлаждащата система на двигателя се причиняват от три фактора:

• Първо, както всички механизми в колата, това устройство има тенденция да се износва. Поради тази причина производителите на автомобили установяват определени разпоредби за подмяна на различни видове устройства. Лагерът или работното колело може да се счупят.
• На второ място, самият шофьор може да ускори повредата на механизма. Например, той ще се разпадне по-бързо, ако в системата не се налива антифриз, а вода, дори ако е дестилирана. По-суровата среда може да доведе до образуване на мащаб. Депозитите могат да се отлепят и да блокират потока на течността. Също така неправилната инсталация на механизма може да го направи неизползваем, например прекомерното напрежение на колана със сигурност ще доведе до повреда на лагера.
• На трето място, изтичането на антифриз през уплътнението рано или късно ще провокира повреда на лагера.

Направи си сам помпа помпа

Ако на двигателя е монтирана сгъваема помпа, ако тя се повреди, тя може да бъде ремонтирана. Въпреки че работата може да се извърши самостоятелно, по-добре е да я поверите на професионалист. Причината за това са специфичните хлабини между корпуса на устройството и вала. Професионалистът също ще може да определи дали устройството може да бъде поправено или не.

Ето последователността, в която подобна помпа се ремонтира:

1. Задвижващият ремък е демонтиран (важно е да направите маркировки на ролките на времето и коляновия вал, така че времето на клапана да не се измести);
2. Болтовете за закрепване се развиват;
3. Цялата помпа се отстранява от двигателя;
4. Демонтажът се извършва чрез демонтиране на задържащите пръстени;
5. Задвижващият вал е натиснат;
6. След притискане на вала, лагерът в повечето случаи остава в корпуса, така че той също е притиснат;
7. На този етап износените елементи се изхвърлят и вместо тях се монтират нови;
8. Механизмът е сглобен и монтиран на двигателя с вътрешно горене.

Тънкостите на тази процедура зависят от вида на двигателя и дизайна на самата помпа. Поради тази причина ремонтите трябва да се извършват от професионалист, който разбира подобни тънкости.

Замяна

Повечето съвременни агрегати са оборудвани с неразделима помпа. Ако се повреди, механизмът се променя на нов. За повечето автомобили процедурата е почти идентична. Самата ролка не е необходимо да се демонтира, тъй като е част от конструкцията на хидравличната помпа.

Процедурата по подмяна се извършва в следната последователност:

1. Задвижващият ремък се отстранява, но преди това се поставят маркировки върху времето и коляновия вал;
2. Закрепващите болтове се развиват и помпата се демонтира;
3. Монтирайте новата хидравлична помпа в обратен ред.

Независимо дали помпата се ремонтира или подменя, преди започване на работа е необходимо да се източи антифризът от системата. И ето още една тънкост. Повечето нови помпи се продават без дъвка, така че трябва да я закупите отделно. Също така си струва да се има предвид, че достъпът до помпата не е безплатен при всички модели автомобили и изисква добри познания за това как е организирано отделението на двигателя в даден случай.

Ако помпата не бъде подменена навреме, тогава, в най-добрия случай, антифризът бавно ще напусне системата (изтича през уплътнението). Подобна неизправност не изисква големи разходи, тъй като малък теч се „елиминира“ от много шофьори чрез добавяне на антифриз.

Ако изтичането на антифриз е сериозно, но водачът не го е забелязал навреме, тогава двигателят със сигурност ще прегрее (лоша циркулация или липсата му поради ниско ниво на охлаждащата течност). Шофирането с такава неизправност рано или късно ще доведе до повреди на самия захранващ блок. Тяхната степен зависи от състоянието на частите на двигателя. Най-лошото е промяната на геометрията на главата на цилиндъра.

Поради честото прегряване на двигателя в блока ще се появят микропукнатини, които впоследствие ще доведат до пълна подмяна на двигателя с вътрешно горене. Деформацията на главата може да доведе до факта, че веригите на системите за охлаждане и смазване могат да се изместят и антифризът ще влезе в двигателя, което също е изпълнено с агрегата.

Предотвратяване на неизправности

Така че, като се имат предвид критичните последици от повредата на автомобилната хидравлична помпа, всеки собственик на автомобил трябва да извършва своевременна превантивна работа. Този списък е малък. Най-важното е да се придържате към препоръките на автомобилния производител за планирана подмяна:

• Антифриз. Освен това на качеството на това вещество трябва да се обърне много внимание;
• Водна помпа;
• Зъбен ремък (пълен комплект с ролки за празен ход и празен ход, броят на които зависи от модела на двигателя).

Важен фактор е подходящото ниво на охлаждащата течност в резервоара. Този параметър е лесен за управление благодарение на съответните маркировки на резервоара. Ако е възможно, по-добре е да се изключи проникването на чужди вещества в линията на ОС (например, когато се появи теч в радиатора, някои шофьори изсипват специални вещества в резервоара, които създават плътен слой във веригата). Чистата система за охлаждане на двигателя не само ще предотврати повреда на помпата, но и ще осигури висококачествено охлаждане на двигателя.

В края на ревюто предлагаме да гледате кратко видео за помпата на двигателя:

Какво представлява помпата? Признаци за неизправност на помпата. Подмяна на помпата и ангренажния ремък.

Въпроси и отговори:

Как да разпознаем неизправност на помпата? Шумове, идващи от двигателя, докато работи. Хлабина на шайбата на помпата, изтичане на охлаждаща течност. Бързо повишаване на температурата на двигателя и често прегряване.

За какво са помпите? Това е елемент от охладителната система. Помпата или водната помпа осигурява постоянна циркулация на антифриз през системата, ускорявайки топлопреминаването между двигателя и околната среда.

Как работи водната помпа в кола? В класическата версия той е свързан към коляновия вал чрез колан. Докато коляновият вал се върти, работното колело на помпата също се върти. Има модели с индивидуално електрическо задвижване.