Интернет журныл о промышленности в Украине

Відцентрова помпа системи охолодження

  1. Пристрій відцентрового насоса
  2. Принцип роботи помпи
  3. Системи з додатковим насосом
  4. відключається помпа
  5. Поширені несправності насоса охолоджуючої рідини
  6. Поломка помпи і текти охолоджуючої рідини
  7. Ремонт помпи своїми руками

Як відомо, рідина в системі рідинного охолодження двигуна постійно циркулює по малому і великому колі. Даний процес є циклічним. Насос охолоджуючої рідини, який ще прийнято називати помпа системи охолодження, відповідає за примусову циркуляцію рідини. Зустрічається також поширена помилка, коли зазначений насос ОЖ в окремих джерелах позначають терміном «водяний насос». Сьогодні це твердження майже остаточно втратило свою актуальність, так як вода в системі охолодження сучасного ДВС практично ніколи не використовується.

Пристрій відцентрового насоса

Пристрій відцентрового насоса

Помпа часто встановлюється в передній частині бензинового і дизельного силового агрегату . Рішення оснащується двома типами приводу. Механічний привід найбільш поширений. Механізм влаштований так, що зусилля передається від коленвала або розподільного вала силової установки. Для цього використовується ремінна передача . Електричний тип приводу заснований на використанні електродвигуна, який додатково має власну систему управління. Помпа системи охолодження має ряд конструктивних елементів:

  • корпус;
  • вал;
  • підшипник;
  • робоче колесо (крильчатка);
  • сальник насосної камери;
  • прокладка;

Насос охолоджуючої рідини є насосом відцентрового типу. В процесі роботи помпа здатна створити тиск в системі охолодження на приблизною позначці близько 1-ї атмосфери. Такого тиску цілком достатньо для того, щоб точка кипіння антифризу в системі зрушила вгору на 20 градусів за Цельсієм.

Конструктивно насос ОЖ складається з робочого колеса, яке закріплене на валу зі шківом. Дане колесо може також мати назву «крильчатка». Вся конструкція укладена в окремому корпусі. Корпус помпи виготовляють з чавуну, а також можна зустріти вироби з литого алюмінію або магнієвих сплавів. Зустрічаються і більш здешевлені версії, коли окремі елементи насоса виготовлені з пластмаси. У корпусі помпи є особливі канали, за якими реалізовано підведення і відведення охолоджуючої рідини до крильчатці.

Корпус насоса жорстко фіксується на блоці циліндрів двигуна, а між блоком ДВС і корпусом помпи розміщується спеціальна прокладка ущільнювача. Варто розуміти, що важливу роль в роботі помпи грає якісна герметизація насоса і найкраще ущільнення. Саме зазначена прокладка ущільнювача не дозволяє витікати охолоджуючої рідини з насоса в тому місці, де помпа з'єднується з сорочкою охолодження двигуна. Там, де вал виходить з корпусу насоса, додатково встановлено сальник помпи. Дані рішення надійно герметизують пристрій і ущільнюють стик корпуса насоса і блоку, тим самим ефективно запобігає витік охолоджуючої рідини з корпусу.

За примусову циркуляцію рідини в системі відповідає робоче колесо в корпусі насоса. Колесо виконано так, що має спеціальні лопаті особливої ​​форми. Саме з цієї причини колесо називають крильчаткою, яка закріплюється на валу приводу.

Приводний вал фіксується в корпусі на підшипниках, які відповідають за обертання валу. На протилежному боці приводного вала встановлений приводний шків, який приводиться в дію механічним способом від двигуна або окремим електродвигуном.

Принцип роботи помпи

Принцип роботи помпи

Коли двигун запущений і рідинної насос починає роботу, тоді обертання робочого колеса від приводу (в більшості випадків забезпечується ременем від шківа колінчастого вала) створює на вході насоса розрідження. Завдяки цьому охолоджуюча рідина, яка знаходиться в радіаторі і розширювальному бачку, подається в насос. Далі рідина виявляється вже всередині насоса і потрапляє на крильчатку. Після того, як вона пройде по лопатей робочого колеса, відцентрова сила викине ОЖ на вихід з помпи. Звідти рідина надійде в сорочку охолодження блоку циліндрів силового агрегату. Якщо докладніше простежити шлях ОЖ в системі після запуску ДВС, отримуємо наступне:

  1. Рідина, що знаходиться в нижньому бачку радіатора, через канал в центрі корпусу рідинного насоса проходить всередину помпи.
  2. Обертання крильчатки створює відцентрову силу, яка буквально відкидає охолоджуючу рідину до стінок корпусу помпи. Так як в системі з'явилося тиск, створене насосом, це тиск забезпечує нагнітання охолоджуючої рідини через особливий канал в розподільну трубку, яка розташована в голівці блоку циліндрів двигуна.
  3. Через отвір цієї трубки охолоджуюча рідина насамперед виявиться в патрубках близько розігрітих випускних клапанів.

Зазначена схема руху рідини в такій послідовності забезпечує негайне і першочергове охолодження саме тих деталей силового агрегату, які максимально нагріваються. Далі рідина слід по сорочці двигуна, охолоджуючи інші теплонавантаженому елементи мотора.

Якщо основний клапан термостата закритий, тоді охолоджуюча рідина проходить по сорочці охолодження і потрапляє в перепускний канал, по якому відбувається її повернення назад в відцентровий рідинної насос. Якщо термостат відкритий, то під час руху рідини по великому колу вона надходить назад в помпу з нижнього радіаторного бачка. Підведення рідини реалізований через нижній підвідний патрубок.

Системи з додатковим насосом

Існують системи охолодження двигуна, в яких можуть бути встановлені відразу два насоса охолоджуючої рідини. Якщо основний насос відповідає за головну функцію, то додатковий насос може виконувати одну з цілого ряду функцій залежно від конструкції самого двигуна:

  • Забезпечення додаткового охолодження двигуна, що актуально для країн з високою цілорічної температурою зовнішнього повітря.
  • Додаткова відцентрова помпа дозволяє працювати автономному опалювачу, який може бути включений в загальну схему системи охолодження силової установки;
  • Охолодження відпрацьованих газів в системі рециркуляції відпрацьованих газів;
  • Ще один насос може використовуватися для охолодження турбокомпресора на таких двигунах, які обладнані наддувом;
  • Друга помпа може бути встановлена ​​для того, щоб прокачувати охолоджуючу рідину після зупинки двигуна. Таке рішення використовується для того, щоб уникнути перегріву силової установки вже після зупинки мотора і деактивації основного механічного насоса.

У переважній більшості випадків додатковий насос охолоджуючої рідини обладнаний електричним приводом. Додаткова помпа є елементом, який управляється системою управління ДВС. Управління пристроєм реалізовано по команді електронного блоку управління силовим агрегатом автомобіля. Виходить, що включення і виключення помпи відбувається під контролем ЕБУ .

відключається помпа

відключається помпа

Варто відзначити деякі відцентрові насоси охолоджуючої рідини, які є пристроями, що відключається типу і встановлюються на окремих моделях двигунів, серед них зустрічаються мотори з турбіною. Такі відключаються насоси здатні забезпечити максимально швидкий прогрів двигуна при холодному запуску. Домогтися результату стає можливим завдяки тому, що відбувається відключення циркуляції охолоджуючої рідини в сорочці двигуна до того моменту, поки температура силового агрегату не досягає позначки в 30 ° С. Сама охолоджуюча рідина знаходиться в двигуні постійно, але без руху. Це дозволяє мотору і рідини в ньому прогріватися набагато швидше, що дуже актуально в умовах експлуатації двигуна при низьких температурах. Ще одним плюсом використання відключається помпи є зниження навантажень на холодний мотор при прогріванні, що веде до збільшення його ресурсу і зниження витрати палива.

Подача охолоджуючої рідини в таких насосах переривається за допомогою заслінки, яка є кільцевої діафрагмою. Саме вона перекриває канал подачі рідини з помпи. Примітно те, що крильчатка в насосі продовжує обертання. Зазначена діафрагма з'єднується з мембраною за допомогою спеціальних важелів. Мембрана переміщається тоді, коли на неї починає діяти розрідження. Призначений для цього канал з'єднує простір перед діафрагмою з впускним колектором, який і є джерелом вакууму.

Така вакуумна магістраль перекрита регулювальним клапаном, який включений в загальну систему управління двигуном. Коли клапан відкривається, на мембрану починає впливати розрідження і вона переміщається, тим самим нейтралізуючи ефект від роботи обертової крильчатки рідинного відцентрового насоса. Якщо відбувається закриття клапана, мембрана повернеться в початкове положення під дією пружини, а діафрагма звільнить робоче колесо і насос почне працювати за звичним принципом.

Поширені несправності насоса охолоджуючої рідини

Поширені несправності насоса охолоджуючої рідини

Помпа охолоджуючої рідини є досить простим механізмом, який часто служить довго. Дуже важливо своєчасно проводити заміну антифризу, при цьому використовувати якісну охолоджуючу рідину і розбавляти концентрат тільки якісної дистильованою водою в рекомендованих пропорціях. Так чи інакше, але проблеми з насосом в процесі експлуатації зустрічаються. До найбільш поширених видів несправностей механізму можна віднести:

  • руйнування крильчатки;
  • порушення жорсткості кріплення робочого колеса на валу;
  • клин підшипників вала;
  • текти сальника вала або ущільнювальної прокладки корпусу помпи;
  • низька якість насоса і / або непрофесійно виконаний монтаж елемента;
  • погіршення щільності з'єднань через підвищених вібрацій несправного двигуна, що веде до протікання охолоджуючої рідини;
  • старіння і пересихання сальника і ущільнювача;

Підшипники насоса, на яких обертається вал відцентрової помпи, є рішення закритого типу. Такі закриті підшипники помпи не вимагають додаткового змащення, але зазвичай не підлягають заміні після закінчення ресурсу. Це стосується також сальника вала крильчатки, адже при виникненні течі через нього охолоджуючої рідини даний елемент не змінюють.

На основі сказаного вище можна скласти враження, що заміна складових елементів помпи системи охолодження практично неможлива, а сам елемент не є ремонтопрігодним. Насправді це не так. Окремі деталі можна замінити, але практика показує, що помпу зазвичай змінюють цілком, не вдаючись до розбору і відновленню. Це зумовлено відносно невисокою вартістю нового насоса і є найбільш доцільним рішенням.

Помпу зазвичай змінюють паралельно чергової планової заміни роликів і ременів / ланцюга ГРМ по пробігу через кожні 50-80 000 км. або відповідно до рекомендацій виробників автомобіля. За умови виникнення будь-яких симптомів несправності рідинного насоса деталь змінюють раніше, а також орієнтуються на якість і рекомендований ресурс самої деталі в тому випадку, якщо Ви використовуєте неоригінальні аналоги. Якщо ж несподівана поломка насоса застала Вас зненацька, а нову помпу дістати немає ніякої можливості, тоді читаємо далі.

Поломка помпи і текти охолоджуючої рідини

Увага! Відкривати кришку радіатора або розширювального бачка на розігрітому двигуні вкрай небезпечно! Це може привести до серйозних опіків! Обов'язково дайте двигуну охолонути. Тільки після охолодження двигуна повільно відгвинчуйте зазначені кришки, продовжуючи дотримуватися при цьому максимальну обережність.

Якщо герметичність системи не порушена, рівень охолоджувальної рідини в нормі, але рідинної насос не забезпечує циркуляцію рідини, це закономірно призводить до того, що температура двигуна швидко підвищиться. На це вкажуть свідчення на панелі приладів за умови повністю справного датчика. Завжди пам'ятайте, що навіть декількох хвилин їзди в такому режимі навіть з мінімальними навантаженнями на мотор вже буде досить для закипання ОЖ в радіаторі і заклинювання силової установки.

Завжди пам'ятайте, що навіть декількох хвилин їзди в такому режимі навіть з мінімальними навантаженнями на мотор вже буде досить для закипання ОЖ в радіаторі і заклинювання силової установки

При виявленні перегріву через відмову помпи або виявленні інтенсивної течі на заведеному і / або заглушеному моторі, потрібно негайно припинити подальший рух. Помпу може вже майже заклинити через руйнування підшипників, про що скаже характерний металевий звук в процесі роботи. Цілком очевидно, що в разі сильної течі теж не можна їхати далі навіть тоді, коли Ви маєте можливість долити ОЖ до нормального рівня. Краще дістатися з такими несправностями до місця ремонту, але вже не своїм ходом, або приступити до ремонту на місці.

Ще однією ознакою поломок помпи є слабке підтікання або сліди витоку антифризу в тому місці, де встановлений відцентровий насос. Якщо явною і сильної течі немає, тоді необхідно дати двигуну охолонути. Тільки потім можна долити ОЖ до нормального рівня. Після доливання можливо продовжити рух, так як циркуляція рідини все одно буде забезпечувати нормальне охолодження. Головне в такому випадку-постійний контроль рівня рідини в розширювальному бачку і регулярний долив по дорозі до найближчого СТО, так як нормальна експлуатація машини стає неможливою.

Врахуйте, що рядові навантаження на мотор при наявності навіть слабкої течі з помпи неприпустимі, так як текти може негайно збільшитися і стати інтенсивної за умови продовження експлуатації двигуна в звичайних режимах.

Ремонт помпи своїми руками

Ремонт помпи своїми руками

Відцентровий насос охолоджуючої рідини двигуна являє собою розбірний вузол. Якщо Ви з якоїсь причини вирішите відмовитися від установки нової помпи і почнете ремонт наявного насоса, тоді існує можливість заміни окремих його елементів. Можна спробувати замінити підшипники відцентрової помпи, вал, крильчатку і т.д. Такий підхід іноді дозволяє знизити вартість ремонту, але знайти потрібні запчастини не завжди вдається у вільному продажу.

Необхідно відзначити, що доступ до насоса для його часткової або повної розборки часто утруднений. Деякі моделі автомобілів влаштовані так, що Вам буде необхідно спочатку трохи відкрутити подушки силового агрегату. Робити це потрібно буде знизу, так що дуже бажано наявність оглядової ями, певних навичок і підручного інструменту.