Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический жидкостный насос системы охлаждения

Электрический жидкостный насос системы охлаждения

Перспективным направлением развития системы охлаждения является применение электрических жидкостных насосов. В системе охлаждения современных двигателей применяются также электроуправляемые двойные термостаты. Применение электрического насоса по сравнению с обычным механическим и электроуправляемых термостатов позволяет достигать более четкого соблюдения внутреннего давления и снижение потерь на перемещения потоков охлаждающей жидкости. Электрический насос позволяет обеспечивать требуемые потоки охлаждающей жидкости без зависимости от частоты вращения коленчатого вала, что характерно для механических насосов.

Рис. Электрический жидкостный насос:
1 – крыльчатка; 2 – электродвигатель со статором, защищенным от воздействия жидкости; 3 – электронная исполнительная система

Управление электрическим насосом и электроуправляемыми термостатами осуществляется блоком управления двигателя, в памяти параметрических характеристик которого находятся данные по температурам нагрева и охлаждения двигателя. В блок управления поступает информация от датчиков трансмиссии, двигателя и др. и выдается информация на исполнительные механизмы для работы электрических насосов, электроуправляемых термостатов, электровентиляторов и управляемых воздушных заслонок для регулирования потоков воздуха. Частота вращения вала насоса изменяется в более широких пределах, чем в механических насосах, например, минимальная частота вращения составляет 18 об/мин. Электронное регулирование позволяет быстро прогревать двигатель и масло, что снижает трение и уменьшает расход топлива.

В системах охлаждения с электрическим насосом применяются различные контуры циркуляции охлаждающей жидкости, что позволяет циркулировать жидкости по большим или малым контурам в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Такая система циркуляции более эффективна по сравнению с обычной и снижает потребление электроэнергии на привод электрического жидкостного насоса, мощность которого не превышает 200 Вт.

Электрические насосы могут применяться и в качестве дополнительных к основному насосу. Когда двигатель перестает работать, прекращается также и циркуляция охлаждающей жидкости, что может привести к локальному перегреву головки блока цилиндров. Избежать этого позволяет дополнительный электрический насос охлаждающей жидкости, который при слишком высокой температуре обеспечивает циркуляцию определенной части охлаждающей жидкости после выключения двигателя. Дополнительный электрический насос работает только на выключенном двигателе. При достижении определенной температуры дополнительный электрический насос охлаждающей жидкости включается. Одновременно с дополнительным насосом включается также вентилятор системы охлаждения двигателя.

Масляное охлаждение — Oil cooling

Масляное охлаждение — это использование моторного масла в качестве охлаждающей жидкости , как правило, для отвода избыточного тепла от двигателя внутреннего сгорания . Горячий двигатель передает тепло маслу, которое затем обычно проходит через теплообменник , обычно это радиатор, известный как маслоохладитель . Охлажденное масло течет обратно в горячий объект, чтобы непрерывно охлаждать его.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Использование
  • 2 преимущества
  • 3 Недостатки
  • 4 Примеры двигателей с масляным или частично масляным охлаждением
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Применение

Масляное охлаждение обычно используется для охлаждения высокопроизводительных двигателей мотоциклов без жидкостного охлаждения. Обычно цилиндр цилиндра остается с воздушным охлаждением, как у мотоциклов, но головка цилиндра имеет дополнительное охлаждение. Поскольку для смазки уже имеется система циркуляции масла, это масло также подается по трубопроводу к головке блока цилиндров и используется в качестве охлаждающей жидкости. По сравнению с масляной системой, используемой исключительно для смазки, масляное охлаждение требует дополнительной емкости масла, большей скорости потока через масляный насос и масляного радиатора (или более крупного охладителя, чем обычно).

Если воздушного охлаждения оказывается достаточно в течение большей части времени работы (например, для авиационного двигателя в полете или мотоцикла в движении), то масляное охлаждение является идеальным способом справиться с теми временами, когда требуется дополнительное охлаждение (например, руление авиадвигателя перед взлетом или мотоцикл в городской пробке). Но если это гоночный двигатель, который всегда выделяет огромное количество тепла, водяное или жидкостное охлаждение может быть предпочтительным.

Авиационные двигатели с воздушным охлаждением могут подвергаться « шоковому охлаждению » при снижении с крейсерской высоты перед посадкой. Во время спуска требуется очень небольшая мощность, поэтому двигатель дросселируется и, таким образом, выделяет гораздо меньше тепла, чем при поддержании высоты. При снижении скорость самолета увеличивается, что существенно увеличивает скорость воздушного охлаждения двигателя. Эти факторы могут привести к растрескиванию головки блока цилиндров; но использование головок цилиндров с масляным охлаждением значительно снижает или устраняет проблему, поскольку головки теперь «подогреваются маслом».

В 1980-х годах Suzuki использовала систему охлаждения масла SACS на спортбайках GSX-R, но позже перешла на водяное охлаждение.

В двигателе Ванкеля в дополнение к жидкостному охлаждению используется масляное охлаждение, что позволяет успешно справляться с его чрезмерным нагревом. Этот роторный двигатель наиболее известен своим применением в Mazda RX-7 и RX-8 .

Смазка разбрызгиванием — это элементарная форма охлаждения масла. Некоторые тихоходные ранние двигатели будут иметь «брызгать ложку» под шатуном от шатуна . Эта ложка погружалась в масло поддона и швыряла масло в надежде охладить и смазать нижнюю часть поршня .

Неисправности помпы

    30 1 65k

Неисправности помпы проявляются в значительном люфте ее вала, нарушении герметичности уплотнения, износе (появлении коррозии или разломе) крыльчатки. Все перечисленные дефекты приводят к тому, что водяной насос автомобиля работает не должным образом, из-за чего в системе охлаждения двигателя не поддерживается необходимое давление, что, в свою очередь, приводит к повышению температуры охлаждающей жидкости вплоть до ее закипания. Приходится покупать новую помпу и устанавливать ее вместо старой.

Читать еще:  Двигатель u112g63 схема подключения

Признаки неисправности помпы

Существует всего шесть основных признаков «умирающей» помпы, по которым можно судить о том, что насос частично (и даже полностью) вышел из строя и подлежит замене. Так, к таким симптомам относится:

  • Посторонние шумы. Зачастую частично неисправная водяная помпа системы охлаждения при работе издает «нездоровые» шумящие или «подвывающие» звуки. Они могут быть вызваны значительным износом подшипника и/или тем, что крыльчатка помпы при вращении касается ее корпуса. Это также возникает по причине частичного выхода подшипника из строя.
  • Люфт шкива помпы. Он возникает по причине повреждения или естественного износа его подшипника вращения. Диагностику в данном случае можно провести достаточно просто, достаточно пошатать вал помпы из стороны в сторону пальцами. Есть люфт имеет место, то он будет хорошо ощущаться тактильно. Обратите внимание, что образование люфта приближает момент, когда сальник помпы будет негерметичен и будет пропускать охлаждающую жидкость.
  • Появление течи. Так, антифриз может подтекать как из уплотнителя, так и из других мест, например, корпуса и крыльчатки. Тосол или антифриз в данном случае можно увидеть на корпусе помпы, месте ее крепления, некоторых элементах подкапотного пространства под помпой (зависит от конструкции конкретного автомобиля) или же просто на земле под автомобилем.
  • Появление запаха антифриза. В частности, его можно будет ощутить не только в подкапотном пространстве (при открытии капота), но и в салоне, поскольку его испарения будут попадать в салон через систему вентиляции. Тосол имеет сладковатый запах, иногда с привкусом спирта.
  • Несоосность крепления. В частности, в отношении к шестерням привода ГРМ, а также натяжным роликам. Это можно увидеть визуально, либо приложив какой-либо ровный предмет (например, линейку) в одной плоскости с роликами и помпой. В этом случае нередко возникает ситуация, когда подъедает ремень.
  • Значительное повышение температуры двигателя. И не только двигателя, но и охлаждающей жидкости, о чем будет свидетельствовать сигнальная лампа на приборной панели. В критических случаях возникает банальное закипание тосола, и из радиатора будет идти пар. Однако такая является критичной и при ее возникновении пользоваться автомобилем запрещено!

При появлении хотя бы одного из перечисленных выше признаков неисправности водяной помпы автомобиля необходимо выполнить дополнительную диагностику, как помпы, так и неисправностей системы охлаждения. Когда проявились первые признаки умирающей помпы ехать еще можно, но как долго, неизвестно, и лучше не испытывать судьбу. В одних случаях машина может протянуть 500. 1000 километров, а в других не проедет и сотни. В любом случае с системой охлаждения шутки плохи, и нужно выполнять ее диагностику и ремонт вовремя и в полном объеме.

В зависимости от марки и качества водяной помпы системы охлаждения регламентом предписывается ее замена приблизительно через 60 тысяч километров пробега (зависит в каждом конкретном случае, и предписывается автопроизводителем, соответствующую информацию можно найти в мануале).

Причины неисправности помпы

Какие возможные причины неисправности помпы? Этот вопрос интересует не только начинающих, но и достаточно опытных автолюбителей. Далее приведены основные причины, от наиболее распространенных и часто встречающихся до «экзотических». Среди них:

  • Неисправный подшипник. Этот узел изнашивается по естественным причинам по мере его эксплуатации. Однако ускоренный износ возможен вследствие дополнительных негативных факторов. Таковым, например, является неправильная (более сильная) натяжка ремня, из-за чего на подшипник оказывается большее усилие. Другая причина значительного износа — попадание антифриза на трущиеся пары вследствие разгерметизации прокладки и подтеков охлаждающей жидкости.
  • Нарушение уплотнения. У помпы есть два уплотнения — сальник и резиновая манжета. И именно сальник (прокладка) чаще всего выходит из строя. Происходит это по двум причинам — естественный износ (дубление резины) и использование некачественного дешевого антифриза без соответствующих щадящих присадок, а то и вовсе воды. В долгосрочной перспективе эти жидкости «съедают» прокладку, она начинает подтекать, что приводит, во-первых, к снижению уровня охлаждающей жидкости в системе, а во-вторых, попаданию антифриза или воды в подшипник, вымывания из него смазки и описанным выше неприятностям.
  • Несоосность крепления. Это возможно по двум причинам — неправильная установка и заводской брак. Однако неправильная установка — явление достаточно редкое, поскольку на корпусе имеются уже готовые крепежные отверстия, мимо которых очень трудно промахнуться. Другая причина — неравномерное прилегание к блоку двигателя (вследствие грязных, ржавых или искривленных привалочных поверхностей). А вот, к сожалению, заводской брак, особенно у бюджетных помп, — явление не такое уж и редкое. Нарушение соосности приводит к тому, что шкив вращается с перекосом, что, в свою очередь, приводит к ускоренному износу нагруженной части ремня, а также износу подшипника. В самых критических случаях возможен обрыв ремня и возникновение столкновения клапанов и поршней. Иногда несоосность возникает в результате попадания машины в ДТП, в результате которого произошло смещение отдельных элементов кузова и/или двигателя.
Читать еще:  Hse двигатель что это

Зачастую снижение производительности помпы, и соответственно, снижение давления в системе охлаждения наблюдается после применения герметика, используемого для устранения течи радиатора. Так, его состав смешивается с охлаждающей жидкостью и забивает соты (каналы) радиатора, а также налипает на крыльчатку помпы. Если такая ситуация случилась, то необходимо сливать антифриз, демонтировать помпу, после чего выполнять промывку системы охлаждения при помощи специальных или подручных средств.

Как определить неисправность помпы

Проверить водяную помпу двигателя автомобиля на наличие неисправности достаточно просто. Самый простой метод — попробовать на ощупь, если на валу насоса люфт или его нет. Для этого достаточно взяться пальцами за вал помпы и подергать его из стороны в сторону в направлении, перпендикулярном самому валу (то есть, поперек). Если подшипник в порядке, то люфта быть не должно. Если же даже небольшой люфт имеет место, значит, помпу нужно менять.

Однако более тщательная проверка без снятия помпы выполняется по следующему алгоритму:

  • Прогреть двигатель до рабочей температуры. То есть, чтобы температура охлаждающей жидкости была в районе +90°С.
  • При работающем двигателе рукой пережать толстый патрубок с охлаждающей жидкостью, который идет от радиатора.
  • Если помпа исправна, то в нем должно ощущаться давление. Если же давления нет или оно пульсирующее, то это означает, что помпа частично или полностью вышла из строя. Скорее всего провернулась крыльчатка помпы.

Также чтобы проверить помпу, необходимо визуально осмотреть ее посадочное место. Для этого нужно демонтировать защитный кожух газораспределительного механизма для того, чтобы получить доступ непосредственно к насосу (у различных автомобилей конструкция отличается, поэтому, возможно, кожуха не будет или его не нужно демонтировать). Далее внимательно осмотреть корпус помпы, ее уплотнение и посадочное место.

Обязательно нужно обратить внимание на наличие подтеков антифриза из-под уплотнительной прокладки. Причем, не обязательно, она должна быть влажной в момент проверки. Если посадочное место и уплотнение сухое, но в районе крепления имеются засохшие (причем свежие) следы подтеков, то это означает, что при высоком давлении уплотнение все же пропускает охлаждающую жидкость. Следы подтеков имеют рыжеватый или коричнево-бурый цвет, в некоторых случаях серый (это зависит от того, какого цвета был залит антифриз в систему охлаждения).

Перед тем как демонтировать помпу для дальнейшей диагностики (проверки крыльчатки и подшипника) необходимо убедиться в том, что термостат системы охлаждения работает должным образом, а в самой системе отсутствует воздушная пробка. В противном случае необходимо устранить соответствующие неполадки.

Если же помпа демонтирована, то обязательно нужно осмотреть состояние крыльчатки. В частности, целостность лопастей, а также их форму.

Еще нужно осмотреть место прилегания помпы к блоку двигателя. В идеале там не должно быть подтеков охлаждающей жидкости из дренажного отверстия. Однако если есть незначительные (именно незначительные . ) подтеки, то помпу можно не менять, а временно попробовать избавиться от них при помощи замены уплотнителя и использования герметика.

Чтобы проверить, именно подшипник помпы ли издает соответствующий шум и свист, достаточно снять ремень со шкива насоса и раскрутить его от руки, желательно как можно быстрее.

Если подшипник неисправен — он будет издавать гул, а перекатываться с ощутимым грохотом и неравномерно. Однако такой метод подойдет для тех помп, чей шкив вращается приводным ремнем. Если же он вращается ремнем ГРМ, то для диагностики нужно будет ослаблять его усилие и проверять его работу в таких условиях.

Как шумит неисправная помпа

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, ремонтировать ли старую помпу, либо же менять покупать и устанавливать новый насос. Конкретного ответа в данном случае быть не может, и он зависит от состояния помпы, ее износа, качества, торговой марки, цены. Однако, как показывает практика, ремонт возможен лишь при замене резиновой прокладки. В остальных случаях помпу лучше заменить на новую, особенно, если она используется уже давно. При замене помпы также меняется и антифриз.

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.

Читать еще:  Что такое dgi двигатель

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector