Konstruktionen och driften av en vattenpump (pump) i en bilmotor

Värmeväxlingen i motorn sker genom överföring av energi från en källa i cylinderområdet till luften som blåses genom kylkylaren. En centrifugalvingepump, vanligen kallad en pump, är ansvarig för att ge rörelse till kylvätskan i ett system av vätsketyp. Ofta av tröghet, vatten, även om rent vatten i bilar inte har använts på länge.

Komponenter i pumpen

Frostskyddscirkulationspumpen är teoretiskt sett ganska opretentiös, dess arbete bygger på att vätskan kastas av centrifugalkrafter till kanterna på bladen, varifrån den injiceras i kylmanteln. Kompositionen inkluderar:

• en axel, i ena änden av vilken det finns ett insprutningshjul av metall eller plast, och i den andra - en drivremskiva för en kilrem eller annan transmission;
• hölje med en fläns för montering på motorn och för inre delar;
• lager på vilket axeln roterar;
• en oljetätning som förhindrar läckage av frostskyddsmedel och dess penetration till lagret;
• en hålighet i kroppen, som inte är en separat del, men ger de nödvändiga hydrodynamiska egenskaperna.

Pumpen är vanligtvis placerad på motorn från den del där tillbehörsdrivsystemet är placerat med hjälp av remmar eller kedjor.

Fysiken i en vattenpump

För att få det flytande värmemedlet att röra sig i en cirkel är det nödvändigt att skapa en tryckskillnad mellan pumpens inlopp och utlopp. Om ett sådant tryck uppnås kommer frostskyddsmedlet att röra sig från den zon där trycket är högre, genom hela motorn till pumpens inlopp med ett relativt vakuum.

Förflyttning av vattenmassor kommer att kräva energikostnader. Flytande friktion av frostskyddsmedel på väggarna i alla kanaler och rör kommer att förhindra cirkulation, ju större volym systemet är, desto högre flödeshastighet. För att överföra betydande kraft, såväl som maximal tillförlitlighet, används nästan alltid en mekanisk drivning från vevaxelns drivremskiva. Det finns pumpar med en elmotor, men deras användning är begränsad till de mest ekonomiska motorerna, där det viktigaste är de lägsta bränslekostnaderna och utrustningskostnaderna inte beaktas. Eller i motorer med extra pumpar, till exempel med förvärmare eller dubbla kupévärmare.

Det finns inget enskilt tillvägagångssätt från vilken rem man ska driva pumpen. De flesta motorer använder en kuggrem, men vissa designers ansåg att det inte var värt att knyta tidtagningens tillförlitlighet till kylsystemet, och pumpen drivs dit från det yttre generatorremmen eller en av de ytterligare. Liknar A/C-kompressorn eller servostyrningspumpen.

När axeln med pumphjulet roterar börjar frostskyddsmedlet som tillförs dess centrala del att följa bladens profil, samtidigt som det utsätts för centrifugalkrafter. Som ett resultat skapar det ett övertryck på utloppsröret, och mitten fylls på med nya delar som kommer från blocket eller radiatorn, beroende på termostatventilernas nuvarande position.

Funktionsstörningar och deras konsekvenser för motorn

Pumpfel kan kategoriseras som obligatoriska eller katastrofala. Det kan inte finnas några andra här, vikten av kylning är extremt hög.

Med naturligt slitage eller tillverkningsfel i pumpen kan lagret, packboxen eller pumphjulet börja kollapsa. Om detta i det senare fallet förmodligen är en konsekvens av ett fabriksfel eller brottsliga besparingar på materialkvaliteten, då kommer lagret och packboxen oundvikligen att bli gamla, frågan är bara timing. Ett döende lager meddelar vanligtvis sina problem med ett hum eller knas, ibland en hög visselpipa.

Oftast börjar pumpproblem med uppkomsten av glapp i lagren. Trots den uppenbara enkelheten i designen, är de laddade här avsevärt. Detta beror på följande faktorer:

• lagret är fyllt med fett en gång på fabriken och kan inte förnyas under drift.
• oavsett vad tätningarna i lagrets inre hålighet, där dess rullande element, kulor eller rullar är belägna, tränger atmosfäriskt syre in där, vilket vid en hög temperatur på enheten orsakar snabb åldring av smörjmedlet;
• lagret utsätts för dubbel belastning, dels på grund av behovet av att överföra betydande kraft genom axeln till pumphjulet som roterar i ett flytande medium med hög hastighet, och främst på grund av drivremmens höga dragkraft, som dessutom ofta är överdragna under reparationer om en automatisk spännare inte tillhandahålls;
• ytterst sällan används en separat rem för att rotera pumpen, vanligtvis hänger flera ganska kraftfulla hjälpenheter med massiva rotorer och variabelt rotationsmotstånd på den gemensamma drivenheten, dessa kan vara en generator, kamaxlar, en servostyrningspump och till och med en luftkonditionering kompressor;
• det finns konstruktioner där en stor fläkt för forcerad kylning av kylaren är fäst vid pumpskivan, även om för närvarande nästan alla har lämnat en sådan lösning;
• frostskyddsångor kan komma in i lagret genom en läckande packbox.

Även om ett högkvalitativt lager inte misslyckas, kan det bildas glapp i det till följd av slitage. I vissa noder är detta ganska säkert, men inte när det gäller en pump. Dess axel är tätad med en oljetätning av komplex design, som pressas av övertryck från insidan av systemet. Det kommer inte att kunna arbeta under förhållanden med högfrekventa vibrationer på grund av lagerspelet under lång tid. Het frostskyddsmedel som tränger in genom det droppe för droppe kommer att börja tränga in i lagret, tvätta ur smörjmedlet eller orsaka dess nedbrytning, och allt kommer att sluta med en lavin av slitage.

Faran med detta fenomen är också att pumpen ofta drivs av kamremmen, på vilken säkerheten för motorn som helhet beror på. Bältet är inte utformat för att fungera under förhållanden där det hälls med varmt frostskyddsmedel, det kommer snabbt att slitas ut och gå sönder. På de flesta motorer kommer detta inte bara att leda till ett stopp, utan till ett brott mot ventilöppningsfaserna på en fortfarande roterande motor, vilket kommer att sluta med ett möte mellan ventilplattorna och kolvbottnarna. Ventilstammarna kommer att böjas, du måste ta isär motorn och byta delar.

I detta avseende rekommenderas det alltid att byta ut pumpen förebyggande vid varje schemalagd installation av en ny tidtagningssats, vars frekvens tydligt anges i instruktionerna. Även om pumpen ser ganska bra ut. Tillförlitlighet är viktigare, dessutom behöver du inte spendera pengar på oplanerad demontering av framsidan av motorn.

Det finns undantag från varje regel. Vid ett pumpbyte beror detta på användningen av produkter som uppenbarligen har en längre resurs än till och med fabriksutrustningen. Men de är också mycket dyrare. Vad att föredra, frekvent utbyte eller en fantastisk resurs - alla kan bestämma själv. Även om vilken som helst av de mest underbara pumparna omedvetet kan dödas av lågkvalitativt frostskyddsmedel, dess otidiga utbyte eller brott i remdriftens spännmekanism eller teknologi.