Водяная помпа автомобиля служит

Устройство и принцип работы насоса системы охлаждения двигателя (помпы)

Для обеспечения циркуляции жидкости в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется центробежный насос, или помпа. Он может иметь механический или электрический тип привода. Если помпа неисправна, вся система охлаждения будет находиться в нерабочем состоянии, что приведет к перегреву двигателя.

Устройство насоса системы охлаждения

Конструктивно помпа представляет собой классический центробежный насос для перекачки воды и неагрессивных жидкостей. Она состоит из следующих деталей:

• Герметичный корпус. Он имеет сложную форму и чаще всего изготавливается из алюминиевых сплавов. Для подключения в систему в корпусе выполнены два патрубка – всасывающий и напорный. Первый подключается к магистрали, идущей от радиатора, а второй к магистрали рубашки охлаждения двигателя.
• Вал – осуществляет передачу вращения от привода к крыльчатке помпы.
• Крыльчатка, или рабочее колесо. Имеет лопасти специальной формы, с помощью которых осуществляет нагнетание охлаждающей жидкости в систему.
• Приводной шкив.
• Уплотнители (сальники) – предотвращает утечку охлаждающей жидкости в местах крепления насоса к магистралям.
• Подшипники.

Располагается помпа в системе охлаждения двигателя между радиатором и рубашкой. Чаще всего – это передняя часть мотора.

Изначально в качестве охлаждающей жидкости применялась просто очищенная вода, а потому такой насос нередко называют помпа водяного охлаждения двигателя. Сейчас этот термин неактуален, поскольку для охлаждения применяют не чистую воду, а водные растворы с ингибиторами коррозии (в теплом климате) и антифризы (в зимнее время), в состав которых также входит этиленгликоль.

Принцип работы помпы охлаждения двигателя

Главной задачей насоса системы охлаждения является создание избыточного давления для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в контурах. С практической стороны это ускоряет процесс теплообмена между узлами двигателя и охлаждающей жидкостью.

При запуске двигателя автомобиля привод насоса через ременную передачу и вал передает вращательное движение рабочему колесу. В этот момент на входе (всасывающем патрубке) создается разрежение, способствующее всасыванию жидкости в помпу. Жидкость при этом находится в охлажденном состоянии, так как поступает из радиатора системы охлаждения.

Попадая в центральную часть помпы, жидкость движется по лопастям крыльчатки и под действием центробежной силы нагнетается через выходной патрубок в рубашку системы охлаждения двигателя (к головке блока цилиндров). Под действием высокого давления охлаждающая жидкость проходит по контуру через основные узлы и выполняет отвод тепла. После этого она вновь возвращается к радиатору, где остужается и всасывается насосом для нового цикла охлаждения.

Виды насосов охлаждающей системы

Используемые в современном автомобилестроении насосы охлаждающей жидкости не имеют принципиальных конструктивных отличий. Но они могут разделяться в зависимости от типа привода, назначения и конструкции корпуса. Привод насоса может осуществляться двумя способами:

• Механический – вал помпы соединен при помощи ременной передачи с коленвалом или распредвалом мотора. В этом случае она приводится в движение синхронно с запуском двигателя.
• Электрический – в такой схеме вал насоса приводится в движение дополнительным электродвигателем, работа которого контролируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).

По назначению помпа автомобильного двигателя может быть:

• Основной. Такой насос выполняет непосредственную перекачку жидкости в системе охлаждения.
• Дополнительной. Устанавливается не на всех автомобилях и может предназначаться для вспомогательного охлаждения в регионах с очень жарким климатом, снижения температуры отработавших газов, охлаждения турбонагнетателя в моторах с турбонаддувом, дополнительного охлаждения двигателя после остановки. В отличие от основного насоса, дополнительный приводится в работу индивидуальным электродвигателем.

Сроки эксплуатации насоса для перекачки охлаждающей жидкости зависят от типа конструкции его корпуса. По этому параметру различают:

• Разборные. Этот тип применяется в старых и отечественных автомобилях. Такая конструкция позволяет выполнить ремонт и промывку помпы.
• Неразборные. В большинстве стран помпа двигателя считается недорогой расходной запчастью, а потому многие производители перешли к изготовлению неразборных насосов. Их необходимо полностью заменять каждые 60 тысяч километров пробега автомобиля. При установке нового насоса обязательно выполняется замена приводного ремня.

Помимо описанных выше конструкций, также существуют отключаемые насосы. Они позволяют отключать поступление охлаждающей жидкости, пока она не прогреется до температуры 30°С. Это позволяет обеспечить более быстрый прогрев двигателя и улучшить показатели расхода топлива.

Возможные неисправности помпы системы охлаждения

Поломка насоса охлаждающей жидкости может привести к остановке всей системы. Это может серьезно отразиться на состоянии двигателя. Наиболее частыми проблемами помпы являются:

• Износ уплотнителя (сальника). В этом случае происходит утечка охлаждающей жидкости.
• Поломка рабочего колеса. При разрушении крыльчатки нагнетание жидкости становится хуже (падает давление) или вовсе прекращается.
• Заклинивание подшипников. Если смазка насоса ухудшается, что также может быть следствием подтекания жидкости охлаждения, помпа начинает работать с перебоями.
• Увеличение люфта между крыльчаткой и валом насоса. В процессе работы рабочее колесо, закрепленное на валу, может разболтаться, что приводит к нестабильной работе помпы и другим поломкам.
• Химическая коррозия. Чаще всего эта проблема затрагивает рабочее колесо насоса и возникает, если используются жидкости низкого качества.
• Разрушение под действием кавитации. Пузырьки воздуха, которые могут возникать при работе насоса, интенсивно разрушают его изнутри, что приводит к ломкости деталей и их поражению коррозией.
• Загрязнение системы. Химические отложения и просто грязь, попадающая внутрь насоса, со временем образуют твердый налет на его деталях, что затрудняет вращение рабочего колеса и прохождение жидкости.
• Разрушение подшипников. В этом случае при работе насоса появляется характерный свист. Заменить такие подшипники сложно, а потому в этом случае насос просто меняют.
• Обрыв ремня привода. При использовании некачественного ремня или несвоевременной его замене может произойти разрыв или проскальзывание.

При остановке работы системы охлаждения двигателя всего на 5-6 минут может произойти перегрев двигателя. Действие высоких температур нарушает геометрию головки блока цилиндров и ведет к повреждениям кривошипно-шатунного механизма. Не стоит игнорировать мелкие неисправности системы охлаждения, так как в дальнейшем они могут привести к серьезному ремонту.

Источник статьи: http://techautoport.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/nasos-sistemy-ohlazhdeniya.html

Автомобильная помпа и принцип её работы

Жидкостная система охлаждения силовой установки любого авто обеспечивает поддержание оптимального температурного режима за счет жидкости. Перемещаясь по каналам рубашки охлаждения мотора, охлаждающая жидкость омывает разогреваемые элементы, забирая от них часть тепла, а затем отводит его в окружающую среду посредством теплообменных процессов в радиаторе.

Что такое помпа в автомобиле и её назначение

Жидкость по системе охлаждения самостоятельно передвигаться не может, поэтому в конструкцию жидкостной системы входит водяной насос, он же – помпа. Основная задача его – обеспечение циркуляции охлаждающей жидкости по системе, что и обеспечивает забор тепла и отвод его.

Больше помпа ничего не выполняет, но от ее работы зависит нормальное функционирование мотора. Без нее силовая установка очень быстро будет перегреваться, поскольку не будет обеспечиваться отведение тепла.

Видео: Для чего в автомобиле нужна водяная помпа

На автомобилях на данный момент используется водяной насос центробежного типа. Широкое распространение этот тип помпы получил благодаря простоте конструкции, при этом он вполне справляется с поставленной задачей. Для привода его используется усилие, получаемое от коленчатого вала, которое передается за счет ременной передачи.

Циркуляция жидкости по системе обеспечивается за счет крыльчатки. Чтобы она обеспечивала движение жидкости в рубашке охлаждения, насос входит в конструкцию силового агрегата. Причем основная его часть располагается с внешней его стороны, и только крыльчатка располагается внутри рубашки.

Конструкция водяного насоса

Внешний вид водяных насосов может быть разный (сказываются конструктивные особенности силовых установок разных производителей), но все они конструктивно одинаковы и состоят из:

• корпус;
• ось;
• шкив или зубчатое колесо;
• крыльчатка;
• сальник;
• подшипники.

Корпус

Корпус является несущим элементом и в нем располагаются все перечисленные составные части, кроме крыльчатки и шкива, которые располагаются с внешних сторон. Корпус изготавливается чаще всего из алюминия. Также посредством его производится крепление помпы к блоку цилиндров. Чтобы обеспечить герметичность в месте прилегания корпуса к мотору, между ними устанавливается прокладка.

Чтобы антифриз и влага не скапливались в зоне расположения подшипников, в корпусе проделано дренажное отверстие.

Ось, подшипники, сальник

Внутри корпуса располагается стальная ось, посаженная на два подшипника, что обеспечивает ей легкость вращения. Ось обычно изготавливается из стали, что обеспечивает высокую прочность.

Подшипники являются закрытыми, то есть доступа к ним нет. Смазывание их делается за счет заложенной смазки, которой должно хватать на весь ресурс насоса. Но на некоторых старых грузовых авто, в корпусе имелась пресс-масленка, поэтому подшипники у них можно было смазывать.

Видео: Выбор Помпы. Помпа LUZAR.

Для предотвращения контакта рабочей жидкости с подшипниками, со стороны крыльчатки установлен герметизирующий резинотехнический элемент – сальник. Без него антифриз попадал бы в зону работы подшипников, что приводило бы в быстрому их износу.

Шкив, крыльчатка

Шкив или зубчатое колесо являются элементами, которые принимают усилие от коленчатого вала. Шкив используется на авто, у которых привод газораспределительного механизма осуществляется посредством цепной передачи. Из-за такого конструктивного решения организовать передачу усилия на помпу цепью не удалось. Поэтому для обеспечения вращения насоса используется отдельный ременной привод, который дополнительно может обеспечивать и работу другого навесного оборудования мотора – насоса ГУР, компрессора и т. д.

В автомобилях, у которых привод ГРМ обеспечивается зубчатым ремнем, он применяется и для обеспечения работы помпы. То есть одним ремнем задействуется в работу и ГРМ, и насос. А чтобы при передаче усилия не было потерь из-за проскальзывания, в качестве приводного элемента на помпе используется зубчатое колесо.

Шкив или зубчатое колесо имеют жесткое соединение с осью. Для этого используется либо шпоночное соединение, либо болтовое.

С другой стороны на ось посажена крыльчатка – специальный диск с нанесенными на него особым образом крыльями. Изготавливается она чаще из алюминия, хотя встречаются и крыльчатки, изготовленные из пластика. Посадка ее на ось – тоже жесткая.

Принцип работы автомобильной помпы

Принцип работы водяного насоса очень прост: помпа получает вращение от коленчатого вала посредством ременного привода. Это вращение получает шкив или зубчатое колесо, жестко посаженное на ось. А поскольку с другой стороны на ней установлена крыльчатка, то она тоже вращается.

Поскольку крыльчатка помещена в рубашку охлаждения, то она находится в среде охлаждающей жидкости. При вращении, крылья крыльчатки создают центробежную силу, которая выталкивает антифриз и заставляет его двигаться по каналам рубашки охлаждения.

Признаки неисправности помпы

Простота конструкции водяного насоса обеспечивает ему отличные показатели по надежности и длительности срока эксплуатации. Но неисправности с этим узлом все же бывают, поскольку в конструкции используются элементы, которые являются «слабым» местом насоса. Ими являются подшипники и сальник. При эксплуатации нередко подшипники изнашиваются, что приводит к появлению люфтов. Это сразу же сказывается на герметичности сальника. Но и сам резинотехнический элемент в процессе эксплуатации может получить повреждения.

Видео: Признаки неисправности помпы. Выбор помпы ВАЗ. Устройство помпы Ваз НИВА

Основными признаками износа помпы:

1. Подтекание охлаждающей жидкости со стороны водяного насоса.
2. Появление сторонних шумов при работе мотора.
3. Визуально заметный люфт при работающей установке.

Все эти признаки и дают изношенные подшипники и поврежденный сальник. Бывают и другие неисправности, которые встречаются гораздо реже. Среди них – повреждение крыльчатки в результате химических процессов, происходящих в результате постоянного контакта с антифризом, появление трещин на корпусе, чрезмерный износ рабочих поверхностей шкива или зубчатого колеса.

Отметим, что водяная помпа – один из узлов силовой установки, который ремонту не подвергается. Все составные элементы садятся в корпус путем запрессовки, поэтому узел является неразборным, и в случае появления признаков износа, помпа просто заменяется. При этом обязательной замене подлежит также и прокладка. Единственное, можно поменять только шкив, и то, если он крепится к оси при помощи болтового соединения.

Источник статьи: http://avtocity365.ru/ustrojstvo-i-ekspluatatsiya-avtomobilya/avtomobilnaya-pompa-i-printsip-eyo-raboty/

Что такое автомобильная помпа и зачем она нужна

Во время работы двигатель автомобиля производит много тепла. Чтобы ДВС работал в определенном диапазоне температур (т.н. «зеленой зоне»), в его конструкции предусмотрена система охлаждения. Основным ее элементом является водяной насос (она же помпа). Помпа в автомобиле нужна для принудительной циркуляции антифриза в системе. Так, горячая жидкость из «рубашки» двигателя замещается холодной из радиатора. Помпа должна быть всегда в исправном состоянии. Если устройство приходит в негодность, двигатель начинает кипеть и вскоре выходит из строя. Что же, давайте подробнее узнаем, что такое помпа в автомобиле, как она устроена и каковы ее неисправности.

Конструкция и особенности

Помпа – одна из главных составляющих системы охлаждения ДВС. Она представляет собой насос центробежного типа, включающий рабочее колесо и вал со шкивом. Корпус механизма может быть чугунным или алюминиевым. Также в корпусе предусмотрены каналы для отвода антифриза к крыльчатке. Между блоком цилиндров ДВС и корпусом имеется прокладка, что исключает утечку охлаждающей жидкости.

Основной рабочий элемент помпы – крыльчатка. Она создает давление жидкости в системе. Крыльчатка устанавливается на приводной вал. С обратной стороны вала имеется приводной шкив.

Крыльчатка помпы

Водяной насос устанавливается в передней части ДВС, зачастую около термостата. Помпа автомобильная имеет электрический или механический привод. Последний более распространен среди автопроизводителей. Такая помпа приводится в действие от шкива коленчатого вала ремнем. На машинах с цепным ГРМ это отдельный приводной ремень, а на ременных он может быть объединен с системой газораспределения. Принцип работы прост: шкив коленвала вращает ремень, а последний приводит в действие насос. Электрическая помпа имеет отдельный электродвигатель с системой управления (часто подобные насосы встречаются на немецких авто). Принцип ее работы заключается в следующем. Электронный датчик считывает температуру антифриза и дает сигнал на включение помпы только при +30°С и выше. Далее срабатывает кольцевая диафрагма, жидкость циркулирует по системе в полном объеме.

Признаки неисправности

Поскольку неисправная помпа может быстро перегреть двигатель автомобиля, водитель должен знать, при каких признаках стоит задумываться о ее ремонте:

• Характерный вой, свист во время работы двигателя. Это говорит о проблемах с подшипником, либо с крыльчаткой. Последняя во время работы может касаться корпуса, отчего и слышен звук.
• Люфт шкива насоса. Это можно обнаружить, взявшись за вал помпы пальцами. Если шкив имеет ход, механизм вскоре выйдет из строя.
• Следы охлаждающей жидкости возле помпы. На крыльчатке или в месте соединения насоса с блоком можно увидеть течь антифриза. Это говорит о проблемах с прокладкой или сальником.
• Наличие сладкого запаха под капотом или в салоне. Внутрь он может попасть через систему вентиляции. Данный запах также указывает на течь охлаждающей жидкости.
• Несоосность натяжного ролика и приводной шестерни. Это можно увидеть, приложив линейку в одной плоскости с помпой и роликами. Если проблема появилась давно, это будет видно по затертым углам ремня. Ситуация опасна тем, что ремень может порваться в любой момент. Также увеличивается нагрузка на подшипники.
• Увеличение рабочей температуры мотора. Водяная помпа не в состоянии нормально прокачивать антифриз, либо упал уровень охлаждающей жидкости ввиду изношенных прокладок.

Течь помпы

Распространенные поломки и их причины

Частая неисправность – это выход из строя подшипника. Он изнашивается ввиду большого пробега авто (обычно через 100 тысяч километров), но не стоит исключать и ускоренный износ. Сюда можно отнести неправильное натяжение ремня, попадание масла или антифриза на поверхность ремня.

Следующая поломка – это уплотнения, а именно сальник. Он выходит из строя из-за некачественного антифриза без присадок. Сальник «дубеет» и больше не задерживает жидкость внутри системы. Антифриз попадает не только на ремень, но и на подшипник, вымывая из последнего смазку.

Неправильная установка или брак креплений. Водяная помпа может плохо прилегать к блоку мотора из-за неровной привалочной поверхности (грязь, коррозия на металле), либо быть изначально кривой (заводской брак, что не редкость среди дешевых заменителей). В итоге шкив вращается с перекосом, нагружая больше подшипник и съедая ремень. Реже несносность обнаруживается после попадания авто в ДТП.

Еще одна причина неисправности помпы – это применение герметика для устранения течи радиатора.

Антифриз медленно циркулирует в системе. Если вовремя не сделать промывку, вскоре потребуется замена помпы.

Причина, о которой владельцы могут даже и не догадываться – это качество антифриза. Помпа во время работы должна смазываться. Если качество антифриза приближено к воде, вскоре придут в негодность сальники, а затем и подшипники. Негативно влияет на состояние насоса и образование коррозии. Качественные антифризы имеют пакет смазывающих и антикоррозионных присадок, что положительно виляет на ресурс помпы.

Коррозия на корпусе помпы

Использование некачественного антифриза приводит к появлению коррозии

Каковы последствия?

Если водитель заметил, что помпа приходит в негодность, необходимо как можно раньше начинать ремонт автомобиля. Неисправный подшипник может заклинить на ходу, а ремень – порваться. За считанные секунды такой двигатель может перегреться. Когда наступит этот момент, неизвестно – помпа может продержаться еще 500 километров, либо прийти в негодность уже на втором запуске. Последствия – дорогой ремонт автомобиля (расточка блока цилиндров, замена колец, гильзовка цилиндров мотора).

Менять или ремонтировать?

Водяной насос можно разобрать и отремонтировать, но большинство автовладельцев предпочитают полную замену. Причин этому несколько:

• Не всегда удается найти нужную деталь для конкретной водяной помпы. Зачастую ее приходится покупать под заказ, либо стоимость ее будет необоснованно высокой.
• Разборка и сборка элемента требует больше усилий. Если работа выполняется в сервисе, цена ремонта увеличится.

Новая помпа

Новая водяная помпа

Сопоставив стоимость и время выполнения работ, можно сделать вывод, что быстрее и дешевле заменить водяной насос. Исключение составляет замена прокладки.

Как часто производить замену?

Не стоит дожидаться признаков неисправности. Водяной насос меняют заблаговременно. Пробег может быть разным. Для отечественных авто это 60 тысяч километров, для иномарок – 120-150. Оптимальный вариант – замена вместе с ремнем ГРМ или антифризом. Производитель запчастей может быть разным. Однако нужно обращать внимание на качество детали и стоимость. Хороший заменитель не должен стоить в 3 раза дешевле оригинала. Установив качественную помпу, можно забыть о проблемах в ближайшие 3-5 лет эксплуатации.

Источник статьи: http://mashinapro.ru/1897-avtomobilnaya-pompa-zachem-ona-nuzhna.html