Allt om kylsystemets vattenpump (pump)

Varje förbränningsmotor utsätts för kritisk värmespänning under drift. För att överhettningen av enheten inte ska orsaka ett överhängande fel behöver den kylas. Det vanligaste systemet för kylsystem inkluderar en pump som pumpar kylvätska genom ledningen.

Tänk på mekanismen, vad är vattenpumpen, på vilken princip den fungerar, vilka är felen och hur du åtgärdar dem själv.

Vad är en vattenpump?

Pumpen installeras så nära motorblocket som möjligt. En del av mekanismen kommer nödvändigtvis att finnas i själva blocket, eftersom dess pumphjul måste, när det roterar, bringa vätskan i systemet till handling. Lite senare kommer vi att överväga olika modifieringar av dessa enheter. Om du tar en klassisk bilvattenpump kan den hittas längst ner på motorn.

För att den ska fungera innebär utformningen av mekanismen närvaron av en remskiva som är ansluten till kraftenheten via en remdrift. I den här versionen fungerar hydraulpumpen medan kraftenheten är igång. Om pumpen går sönder kommer detta att påverka bilmotorns funktion (på grund av överhettning kommer den att misslyckas).

Tidsbeställning

Så pumpen i bilen är en del av kylningen av kraftenheten. Detaljer om hur systemet är ordnat och vad dess funktionsprincip är beskrivs i en annan recension... Men kort sagt, det finns två varianter av dem. Den första ger kylning av enheten med hjälp av luftflöde, därför kallas den luft.

Den andra typen av system är flytande. Den är fylld med en speciell vätska - frostskyddsmedel eller frostskyddsmedel (om hur detta ämne skiljer sig från vatten, läs här). Men för att motorn ska svalna under drift är det nödvändigt att säkerställa cirkulationen av denna vätska. Annars blir motorblocket varmt och ämnet i kylaren blir kallt.

Som namnet på mekanismen antyder är dess syfte att pumpa arbetsvätskan (frostskyddsmedel eller frostskyddsmedel) i ledningen som är ansluten till motorn. Tvingad cirkulation accelererar tillförseln av kyld vätska från kylaren till motorn (så att kylprocessen sker med maximal effektivitet, motorn har en vattenmantel - speciella kanaler gjorda i cylinderblockshuset). Frostskyddet i sig kyls av naturligt (när bilen rör sig) eller tvingat luftflöde (denna funktion utförs av en fläkt, som läser i detalj separat) kylare.

Förutom att kyla motorn, tack vare pumpen, fungerar uppvärmningen i hytten också. Detta system fungerar på samma princip för värmeväxling mellan kylarflänsarna och den omgivande luften, bara i detta fall avlägsnas inte värmen från bilen utan används för att skapa en behaglig temperatur i bilens interiör. När luft passerar genom värmeelementet kommer det också att svalna kretsen till viss del (om luft tas från utsidan av bilen), så ibland rekommenderar ägarna till gamla bilar att sätta på kupén för uppvärmning när bilen är i trafikstockning motorn kokar inte. Läs mer om hur värme fungerar i en bil här.

Centrifugalpump

Den klassiska bilvattenpumpen har en ganska enkel enhet. Denna modifiering kommer att bestå av ett minimalt antal delar, på grund av vilket mekanismen har en lång livslängd. Dess design inkluderar:

• Kroppen (materialet från vilket den är tillverkad måste tåla höga belastningar och konstanta vibrationer - främst gjutjärn eller aluminium);
• Axeln på vilken alla ställdon är installerade;
• Ett lager som förhindrar axeln från att gnugga mot enhetens kropp och säkerställer jämn rotation av pumphjulet;
• Pumphjul (tillverkat av plast eller metall) som tillhandahåller pumpning av arbetsmediet i kretsarna;
• En oljetätning som ger en tätning på platsen för installation av lager och axel;
• Tätning av rör (värmebeständigt gummi);
• Låsring;
• Tryckfjäder (finns i modeller som är installerade på äldre motorer).

Bilden nedan visar ett avsnitt av en av de vanligaste modifieringarna av bilvattenpumpar:

En remskiva är monterad på axeln (i många modifieringar är den tandad). Detta element gör att du kan ansluta pumpdrivningen till gasfördelningsmekanismen, som i sin tur fungerar genom att vrida vevaxeln. Alla dessa mekanismer synkroniseras med varandra och bildar ett enda system som använder en enhet. Vridmomentet överförs antingen av kamremmen (läs mer om det i detalj häreller motsvarande kedja, som beskrivs i en annan artikel.

På grund av det faktum att pumpen har en konstant koppling till vevaxeln ger den tryck i ledningen på grund av vevaxelns hastighet. Med en ökning av motorhastigheten börjar pumpen arbeta mer intensivt.

För att förhindra att hydraulpumpen lider av konstanta vibrationer i förbränningsmotorn installeras en packning mellan motorblocket och pumphuset på installationsplatsen, vilket dämpar vibrationerna. På den plats där knivarna är placerade är kroppen något breddad och det finns tre grenar i den. Den första är ansluten till grenröret från kylaren, till det andra - kylrörets grenrör och till det tredje - värmaren.

Hur pumpen fungerar

Vattenpumpens arbete är som följer. När föraren startar motorn överförs vridmomentet från vevaxelns remskiva genom ett rem eller kedja till pumpskivan. På grund av detta roterar axeln, på vilken pumphjulet är monterat på den motsatta sidan av remskivan.

Pumpen har en centrifugalprincip. Cirkulationsmekanismen kan skapa ett tryck på upp till en atmosfär, vilket säkerställer att vätska pumpas in i alla kretsar, beroende på vilken enhet som öppnas av termostatventilen. För information om varför en termostat behövs i kylsystemet, läs separat... Dessutom är trycket i kylsystemet nödvändigt för att öka frysskyddsgränsen (denna indikator är direkt proportionell mot trycket i ledningen - ju högre den är, desto högre temperatur kommer förbränningsmotorn att koka).

Varje pumpblad vinklas. På grund av detta ger pumphjulet en snabb rörelse av arbetsmediet i huset. Från insidan har pumphuset en sådan anordning att frostskyddet på grund av centrifugalkraften riktas till uttagen som är anslutna till motsvarande kretsar. På grund av skillnaden i tryck i tillförsel och retur börjar frostskyddsmedel att röra sig inuti linjen.

Pumpens verkan säkerställer att kylvätskan rör sig i ledningen enligt följande schema:

• Från pumphjulet, på grund av knivarnas starka rotation (centrifugalkraft), kastas frostskyddet ut mot husets vägg som passerar smidigt till utloppet. Så här injiceras i kretsen.
• Från detta utlopp kommer vätskan in i manteln på förbränningsmotorn. Den är utformad på ett sådant sätt att kylvätskan först passerar förbi de hetaste delarna av enheten (ventiler, cylindrar).
• Sedan går frostskyddsmedlet genom termostaten. Om motorn är i uppvärmningsfasen stängs kretsen och arbetsvätskan kommer in i pumpinloppet (den så kallade lilla cirkulationscirkeln). I en varm motor är termostaten öppen, så kylskyddet går till kylaren. Genom att blåsa av värmeväxlaren sänks kylvätsketemperaturen.
• Vid inloppet till pumpen är arbetsmediets tryck lägre än vid utloppet, varför vakuum skapas i denna del av ledningen och vätska sugs från den mer belastade delen av operativsystemet. Tack vare detta passerar frostskyddsmedlet genom kylarrören och går in i pumpens inlopp.

System med en extra pump

Vissa moderna fordon använder kylsystem som har en extra vattenfläkt installerad. I ett sådant schema är en pump fortfarande den viktigaste. Den andra, beroende på systemets design och motorns design, kan utföra följande åtgärder:

• Ge extra kylning till kraftenheten. Detta är särskilt viktigt om maskinen används i heta områden.
• Öka centrifugalkraften för hjälpvärmekretsen (den kan anslutas till fordonets kylledning).
• Om bilen är utrustad med ett avgassystem (vad det är, beskrivs det separat), då är den extra pumpen utformad för att bättre kyla avgaserna.
• Om en turboladdad motor är installerad under bilens motorhuv, kommer extrakompressorn att ge kylning av kompressorn, eftersom den värms upp av effekten av avgaser på enhetens drivhjul.
• I vissa system, efter att ha stoppat motorn, fortsätter kylvätskan att cirkulera genom linjen tack vare driften av den extra kompressorn, så att motorn inte överhettas efter en intensiv körning. Detta händer eftersom den huvudsakliga hydraulpumpen slutar fungera efter att kraftenheten har avaktiverats.

I grund och botten drivs dessa extra vätskefläktar elektriskt. Denna elektriska pump styrs av en ECU.

Stäng av pumpen

En annan typ av kylsystem är utrustad med en omkopplingsbar pump. Huvuduppgiften för just en sådan modifiering är att påskynda processen för att värma upp kraftenheten. En sådan pump fungerar enligt samma princip som den klassiska analogen. Den enda skillnaden är att dess design har en speciell ventil som blockerar frostskyddsutloppet från pumpen till motorns kylmantel.

De flesta bilister vet att alla vätskekylda förbränningsmotorer svalnar till omgivningstemperatur efter långa perioder av inaktivitet. För att enheten ska fungera effektivt måste den efter start ha nått arbetstemperaturen (om vad detta värde ska vara, läs här). Men som vi redan har sett börjar kylsystemet fungera så snart ICE startar. För att få enheten att värmas snabbare utrustade ingenjörerna den med två kylkretsar (små och stora). Men modern utveckling gör det möjligt att ytterligare påskynda processen för uppvärmning av motorn.

För att förbränningen av luft-bränsleblandningen ska ske med maximal effektivitet måste den värmas till en viss grad. I det här fallet avdunstar bensin (en dieselmotor fungerar enligt en annan princip, men den behöver också ett temperaturregime så att tryckluften matchar dieselbränslets självantändningstemperatur), varigenom den brinner bättre.

I operativsystem som har en omkopplingsbar pumpmekanism fortsätter kompressorn också att fungera, endast för uppvärmning av motorn blockeras utloppet av ett spjäll. Tack vare detta rör sig frostskyddet inte i kylmanteln och blocket värms upp mycket snabbare. En sådan mekanism styrs också av en ECU. När mikroprocessorn detekterar en stabil kylvätsketemperatur i blocket i området 30 grader öppnar elektroniken spjället med hjälp av vakuumledningen och motsvarande spakar och cirkulationen börjar i systemet. Resten av systemet fungerar identiskt med det klassiska. En sådan pumpanordning ger en minskning av belastningen på förbränningsmotorn under uppvärmningen. Sådana system har visat sig i regioner med låga omgivningstemperaturer, även på sommaren.

Typer och utformning av vattenpumpar

Trots att vattenbilspumpar inte har grundläggande skillnader i design är de konventionellt indelade i två kategorier:

• Mekanisk pump. Detta är en klassisk modifiering som används i de flesta bilmodeller. Utformningen av en sådan pump beskrivs ovan. Det fungerar genom att överföra vridmoment genom ett band som är anslutet till vevaxelns remskiva. Den mekaniska pumpen fungerar synkront med förbränningsmotorn.
• Elektrisk pump. Denna modifiering ger också konstant kylvätskecirkulation, bara den har en annan drivenhet. En elmotor används för att rotera pumphjulsaxeln. Den styrs av ECU-mikroprocessorn i enlighet med algoritmerna som blinkar på fabriken. Den elektriska pumpen har sina fördelar. Bland dem är möjligheten att stänga av cirkulationen för snabb uppvärmning av förbränningsmotorn.

Pumpar klassificeras också enligt följande kriterier:

• Huvudpump. Syftet med denna mekanism är ett - att tillhandahålla kylvätskepumpning i systemet.
• Ytterligare kompressor. Sådana pumpmekanismer är endast installerade på vissa bilar. Beroende på typen av förbränningsmotor och kylsystemets krets används dessa enheter för ytterligare kylning av motorn, turbinen, avgassystemet för återvinning och cirkulerande frostskyddsmedel efter att motorn har stoppats. Det sekundära elementet skiljer sig från huvudpumpen i dess drivenhet - dess axel drivs i rotation av en elmotor.

Ett annat sätt att klassificera vattenpumpar är efter designtyp:

• Okrossbar. I den här versionen anses pumpen vara ett förbrukningsvaror som måste bytas ut under rutinunderhåll (även om det inte byts så ofta som olja) på bilen. Sådana modifieringar har en enkel design, vilket gör att byte av mekanismen blir mycket billigare jämfört med dyrare hopfällbara motsvarigheter som kan repareras. Denna procedur bör alltid åtföljas av installationen av ett nytt kuggrem, vars brott i vissa bilar är belastat med allvarliga skador på kraftaggregatet.
• Fällbar pump. Dessa modifieringar användes i äldre maskiner. Denna modifiering gör att du kan utföra några reparationer av mekanismen, liksom dess underhåll (tvätta, smörja eller byta ut de defekta delarna).

Vanliga kylvätskepumpar fungerar inte

Om pumpen går sönder slutar motorkylningen att fungera. En sådan funktionsstörning kommer säkert att leda till överhettning av förbränningsmotorn, men det är det bästa resultatet. Det värsta är när en nedbrytning av vattenfläkten leder till ett brott i kuggremmen. Här är de vanligaste hydrauliska pumpstörningarna:

1. Körteln har tappat sina egenskaper. Dess uppgift är att förhindra att frostskyddsmedel tränger in i lagrets ras. I ett sådant fall spolas lagerfettet ut av kylvätskan. Även om kylvätskans kemiska sammansättning är oljig och mycket mjukare än normalt vatten, påverkar detta ämne fortfarande lagrets prestanda negativt. När detta element tappar sin smörjning kommer det definitivt att ge en kil över tiden.
2. Pumphjulet har gått sönder. I det här fallet, beroende på graden av skada på knivarna, kommer systemet att fungera under en längre tid, men ett fallit blad kan blockera arbetsmiljön, så denna skada kan inte heller ignoreras.
3. Shaft play har dykt upp. Eftersom mekanismen ständigt roterar i hög hastighet kommer motreaktionens plats gradvis att brytas. Därefter kommer systemet att fungera instabilt eller till och med gå sönder helt.
4. Rost på inre pumpdelar. Detta händer när en bilist häller ett kylvätska av låg kvalitet i systemet. När en läcka uppstår i operativsystemet är det allra första som många bilister gör att fylla i vanligt vatten (destillerat i bästa fall). Eftersom denna vätska inte har en smörjande effekt korroderar metalldelarna i pumpen över tiden. Detta fel leder också till en kil av drivmekanismen.
5. Kavitation. Detta är effekten när luftbubblor spricker med en sådan kraft, vilket leder till förstöring av elementen i enheten. På grund av detta förstörs de svagaste och mest drabbade delarna under drift av enheten.
6. Ovanliga element har dykt upp i systemet. Utseendet på smuts beror på alltför tidigt underhåll av systemet. Även om bilisten försummar rekommendationerna för användning av frostskyddsmedel, inte vatten. Förutom rost på grund av höga temperaturer i linjen, kommer skalan säkert att visas. I bästa fall kommer det att hindra kylvätskans fria rörlighet, och i värsta fall kan dessa avlagringar bryta av och skada arbetsmekanismerna, till exempel förhindra termostatventilen från att röra sig.
7. Bärfel. Detta beror på naturligt slitage eller på grund av läckage av frostskyddsmedel från systemet genom oljetätningen. Ett sådant fel kan endast elimineras genom att pumpen byts ut.
8. Kamremmen bröt. Detta fel kan endast hänföras till pumpen när det gäller enhetens drivkil. I vilket fall som helst kommer bristen på vridmoment på drivenheten inte att låta motorn fungera (ventiltiming och tändning fungerar inte i enlighet med cylinderns slag).

För att motorn ska bli överhettad räcker det att stoppa pumpen i bara några minuter. Kritiska temperaturer i kombination med en stor mekanisk belastning kan leda till deformation av topplocket samt till att delar av KShM går sönder. För att inte spendera anständiga medel på motorreparationer är det mycket billigare att utföra rutinunderhåll av kylsystemet och byta ut pumpen.

Felsymptom

Det allra första tecknet på CO-störningar är en snabb och kritisk ökning av motorns temperatur. I det här fallet kan frostskyddet i expansionstanken vara sval. Först och främst måste du kontrollera termostaten - den kan bara vara i stängt läge på grund av fel. För att föraren självständigt ska kunna avgöra funktionsstörningarna i kylsystemet, installeras en temperaturgivare för förbränningsmotor på instrumentbrädan.

Nästa symptom som indikerar behovet av reparationsarbete är läckage av frostskyddsmedel i pumpområdet. I detta fall kommer kylvätskenivån i expansionstanken att sjunka (hastigheten för detta beror på graden av skada). Du kan lägga till frostskyddsmedel i systemet när motorn svalnar lite (på grund av den stora temperaturskillnaden kan blocket spricka). Även om du kan fortsätta att köra med mindre frostskydd, är det bättre att gå till bensinstationen så tidigt som möjligt för att förhindra allvarligare skador. I detta fall är det nödvändigt att minimera belastningen på förbränningsmotorn.

Här är några andra tecken på att du kan känna igen en hydraulpumpfel:

• Under starten av en ouppvärmd motor hörs ett brum under huven, men innan pumpen byts är det nödvändigt att också kontrollera generatorns tillstånd (det fungerar också från kuggremmen, och i vissa störningar avger den en identiskt ljud). Hur man kontrollerar generatorn finns det ytterligare en recension.
• Frostskyddsläckage uppstod från pumpdrivningssidan. Det kan orsakas av axelspel, slitage på tätningen eller läckage av packboxen.
• Visuell inspektion av mekanismen visade närvaron av axelspel, men inget kylvätskeläckage. Vid sådana funktionsstörningar byter pumpen till en ny, men om modellen är isär måste lager och oljetätning bytas ut.

Orsaker till fel på vattenpumpen

Fel på motorkylsystemets pump orsakas av tre faktorer:

• För det första, som alla mekanismer i en bil, tenderar den här enheten att slitas ut. Av denna anledning fastställer biltillverkare vissa regler för byte av olika typer av enheter. Lager eller pumphjul kan gå sönder.
• För det andra kan bilisten påskynda mekanismens uppdelning. Till exempel kommer det att brytas ned snabbare om inte frostskydd hälls i systemet utan vatten, även om det destilleras. En hårdare miljö kan leda till skalbildning. Insättningar kan flakas av och blockera vätskeflödet. Felaktig installation av mekanismen kan också göra den oanvändbar, till exempel kommer överdriven spänning på remmen säkert att leda till skador på lagret.
• För det tredje kommer läckage av frostskyddsmedel genom oljetätningen förr eller senare att framkalla ett lagerfel.

DIY-pumpreparation

Om en hopfällbar pump är installerad på motorn kan den repareras om den går sönder. Även om arbetet kan utföras självständigt är det bättre att anförtro det till en professionell. Anledningen till detta är de specifika avstånden mellan enhetens kropp och axeln. Den professionella kommer också att kunna avgöra om enheten kan repareras eller inte.

Här är sekvensen i vilken en sådan pump repareras:

1. Drivremmen demonteras (det är viktigt att markera kuggremskivorna och vevaxeln så att ventiltimingen inte växlar);
2. Fästskruvarna skruvas loss;
3. Hela pumpen tas bort från motorn;
4. Demontering utförs genom att demontera hållarringarna;
5. Drivaxeln trycks ut;
6. Efter att ha pressat ut axeln förblir lagret i de flesta fall i huset, så det trycks också ut;
7. I detta skede kastas slitna element bort och nya installeras istället;
8. Mekanismen monteras och installeras på förbränningsmotorn.

Subtiliteterna i denna procedur beror på typen av motor och själva pumpens konstruktion. Av denna anledning måste reparationer utföras av en professionell som förstår sådana finesser.

Utbyte

De flesta moderna kraftaggregat är utrustade med en icke separerbar pump. Om det går sönder ändras mekanismen till en ny. För de flesta bilar är proceduren nästan identisk. Remskivan i sig behöver inte demonteras, eftersom den är en del av hydraulpumpens design.

Utbytesproceduren utförs i följande ordning:

1. Drivremmen avlägsnas, men innan det placeras märken på tidpunkten och vevaxeln;
2. Fästskruvarna skruvas loss och pumpen demonteras;
3. Installera den nya hydraulpumpen i omvänd ordning.

Oavsett om pumpen repareras eller byts ut är det nödvändigt att tömma frostskyddet från systemet innan du börjar arbeta. Och här är en annan subtilitet. De flesta nya pumpar säljs utan gummi, så du måste köpa den separat. Det är också värt att överväga att tillgången till pumpen inte är gratis i alla bilmodeller och kräver god kunskap om hur motorrummet är organiserat i ett visst fall.

Om pumpen inte byts ut i tid kommer frostskyddet i bästa fall långsamt att lämna systemet (det läcker genom oljetätningen). Ett sådant fel kräver inte stora utgifter, eftersom en liten läcka av många bilister "elimineras" genom att lägga till frostskyddsmedel.

Om läckaget av frostskyddsmedel är allvarligt, men föraren inte märkte det i tid, kommer motorn säkert att överhettas (dålig cirkulation eller frånvaro på grund av låg kylvätskenivå). Att köra med en sådan funktionsstörning kommer förr eller senare att leda till fel på själva kraftenheten. Graden beror på motordelarnas skick. Det värsta är att ändra cylinderhuvudets geometri.

På grund av frekvent överhettning av motorn kommer mikrosprickor att dyka upp i blocket, vilket därefter kommer att leda till en fullständig ersättning av förbränningsmotorn. Deformation av huvudet kan leda till att kyl- och smörjsystemets kretsar kan förskjutas och frostskydd kommer in i motorn, vilket också är fylld med enheten.

Förebyggande av fel

Så med tanke på de kritiska konsekvenserna av en bilhydraulikpump, måste varje bilägare utföra förebyggande arbete i rätt tid. Denna lista är liten. Det viktigaste är att följa biltillverkarens rekommendationer för planerad utbyte:

• Frostskydd. Dessutom måste kvaliteten på detta ämne ägnas mycket uppmärksamhet;
• Vattenpump;
• Kuggrem (komplett uppsättning med rullar och löprullar, vars antal beror på motormodellen).

En viktig faktor är rätt nivå av kylvätska i behållaren. Denna parameter är lätt att kontrollera tack vare motsvarande markeringar på tanken. Om möjligt är det bättre att utesluta intrång av främmande ämnen i OS-linjen (till exempel när en läcka uppträder i kylaren häller vissa bilister speciella ämnen i tanken som skapar ett tätt lager inuti kretsen). Ett rent motorkylsystem förhindrar inte bara pumpskador utan ger också högkvalitativ kylning av motorn.

I slutet av granskningen föreslår vi att du tittar på en kort video om motorpumpen:

Vad är en pump? Tecken på pumpfel. Byte av pump och kuggrem.

Frågor och svar:

Hur identifierar jag ett pumpfel? Det kommer ljud från motorn när den är igång. Pumpskiva spel, kylvätska läcker. Snabb motortemperaturhöjning och frekvent överhettning.

Vad är pumpar till för? Detta är en del av kylsystemet. Pumpen, eller vattenpumpen, ger konstant cirkulation av frostskyddsmedel genom systemet, vilket påskyndar värmeöverföringen mellan motorn och omgivningen.

Hur fungerar en vattenpump i en bil? I den klassiska versionen är den ansluten till vevaxeln genom en rem. Medan vevaxeln roterar roterar pumphjulet också. Det finns modeller med individuell eldrift.