Насос ож – Насос ситемы охлаждения (помпа): устройство и принцип работы

Назначение и устройство насоса охлаждающей жидкости

Жидкостный насос, или как его называют – помпа, создает в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости.
Как правило, в системах охлаждения двигателей применяют одноступенчатые насосы центробежного типа. Привод жидкостного насоса обычно осуществляется от коленчатого вала при помощи клиноременной, зубчатоременной или зубчатой цилиндрической передачи.

Жидкостный насос состоит из корпуса, представляющего собой улитку, вала привода, размещенного в корпусе на подшипниках, крыльчатки, которая часто выполняется заодно с валом привода, а также уплотняющих элементов – манжет, сальников и т. п.

Подшипники, на которых устанавливается вал привода с крыльчаткой, чаще всего не нуждаются в периодической смазке – они выполняются закрытыми или уплотненными, и предварительно заполняются тугоплавкой смазкой. Иногда предусматривается смазка подшипников охлаждающей жидкостью — антифризом.

На рисунке 1 представлен жидкостный насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-431410, который состоит из корпуса 7, крыльчатки 5 и корпуса 10 подшипников, соединенных между собой через прокладку 6.
Вал 4 насоса вращается в двух шарикоподшипниках 3, снабженных уплотнительными манжетами для удержания масла. Передний подшипник фиксируется упорным кольцом 2, а задний удерживается от перемещения дистанционной втулкой 11.

Крыльчатка 5 крепится на конце вала. При вращении крыльчатки охлаждающая жидкость из подводящего патрубка 9 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7, перемещается по спирали вдоль стенок и через полые отводы 8 подается в рубашку охлаждения.

Герметичность вращающихся деталей, расположенных в корпусе

На рис. 2 представлен продольный разрез жидкостного насоса системы охлаждения двигателя ВАЗ. Как видно из рисунка, принципиально конструкция мало отличается от рассмотренной выше.

***

Вентилятор и его привод

k-a-t.ru

Насос системы охлаждения (помпа)

Насос системы охлаждения обеспечивает принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя

Для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, отводящей тепло от блока цилиндров двигателя применяется насос (как правило, центробежной конструкции), который устанавливается ближе к передней части блока цилиндров и приводится в движение ремнем от шкива коленчатого вала. Насос обеспечивает непрерывную подачу охлажденной в радиаторе жидкости в рубашку охлаждения в блоке цилиндров двигателя.

Устройство центробежного насоса охлаждающей жидкости

Помпа системы охлаждения состоит из:
 корпуса,
 вала с расположенной внутри корпуса крыльчаткой, сальника, обеспечивающего герметичность насосной камеры.

Изготавливают корпус и крыльчатку методом литья из алюминиевых или магниевых сплавов. Иногда для изготовления крыльчатки используются пластмассы.

Работающая помпа создает давление примерно в 1 атмосферу. Этого достаточно, чтобы поднять точку кипения антифриза примерно на 20 градусов

Вращение вала обеспечивают подшипники, закрепленные в корпусе насоса. Корпус центробежного насоса имеет каналы для подвода и выброса охлаждающей жидкости. Из нижнего бачка радиатора жидкость, через канал, расположенный в центре корпуса, поступает внутрь помпы. При вращении крыльчатки возникает центробежная сила, отбрасывающая охлаждающую жидкость к наружным стенкам корпуса насоса. Созданное давление нагнетает жидкость в водораспределительную трубку, расположенную в головке блока цилиндров через специальный канал. Далее, через отверстие трубки, охлаждающая жидкость попадает к патрубкам выпускных клапанов. Благодаря такой последовательности, в первую очередь охлаждаются самые теплонагруженные детали двигателя.

При закрытом основном клапане термостата, охлаждающая жидкость, после прохождения «рубашки охлаждения», попадает в перепускной канал и снова возвращается в центробежную помпу. При движении по большому кругу она снова поступает в насос из нижнего бачка радиатора через нижний подводящий патрубок.

Водяной насос для Volkswagen Golf и ВАЗ 2108 похожи внешне и по габаритам. Это связано с тем, что в создании «восьмерки» принимали участие немецкие инженеры из VAG

Важную роль в работе центробежного насоса играют его герметизация и уплотнение. Вытеканию охлаждающей жидкости из помпы в месте ее соединения с «рубашкой охлаждения» препятствует прокладка, а в месте выхода вала из корпуса помпы  — сальник.                                         

Характерные поломки помпы охлаждающей жидкости

Подшипники, на которых вращается вал центробежного насоса, являются закрытыми. Поэтому они и не нуждаются в дополнительной смазке и не подлежат замене. Впрочем, также как и сальник — при возникновении протекания через него охлаждающей жидкости починить или поменять его нельзя. Иными словами, замена отдельных деталей помпы системы охлаждения невозможна — если поломка все-таки произошла, его меняют в сборе.

blamper.ru

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.

Насос охлаждающей жидкости – устройство, принцип работы и возможные неисправности

Насос охлаждающей жидкости внешне выглядит по-разному, в зависимости от конструкции автомобиля. Но основные узлы этого несложного механизма одинаковы. В своем составе он имеет минимум деталей, обеспечивающих циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Он является составной частью автомобильного двигателя, от которого осуществляется его привод. Наличие жидкости в системе охлаждения само по себе не обеспечивает нормальный температурный режим. Только насосом создается необходимое давление, регулирующее теплообмен.

1 Устройство водяной помпы автомобиля

В корпусе расположено большинство деталей. Снаружи видно только шкив или зубчатое колесо. Для изготовления корпуса чаще всего применяется алюминий. Помпа жестко крепится на блоке цилиндров. Место ее прилегания герметично, это достигается установкой прокладки. В районе расположения подшипников корпус имеет дренажное отверстие, через которое удаляются излишки влаги.

Через весь насос проходит вал, который вращается на двух подшипниках. Обычно он стальной, чем обеспечивается высокая прочность. Подшипники закрытого типа, в них заложена смазка, рассчитанная на работу в течение всего ресурса помпы. Чтобы предотвратить их контакт с рабочей жидкостью, с передней стороны вала установлен специальный сальник. Без него насос не смог бы работать: он не только предотвращает попадание антифриза на подшипники, но и обеспечивает герметичность конструкции.

От коленвала усилие передается через ремень на шкив. Он применяется на автомобилях, имеющих цепной привод газораспределительного механизма. Такое конструктивное решение ГРП не позволяет применить для привода цепь. Поэтому используется дополнительная ременная передача, которая приводит в действие и другое навесное оборудование: генератор, насос ГУР, компрессор.

На авто с приводом газораспределительного механизма, осуществляемым зубчатым ремнем, он одновременно приводит в действие и помпу. Чтобы исключить проскальзывание ремня, износ его зубьев, вместо шкива используется зубчатое колесо. Привод жестко посажен на ось посредством шпоночного или болтового соединения.

Принудительная циркуляция жидкости осуществляется рабочим колесом, которое находится на оси внутри корпуса. Обычно изготавливается из алюминия, пластика. Оно имеет особую форму в виде изогнутых лопастей или крыльев, за что его назвали крыльчаткой.

2 Как обеспечивается необходимая температура жидкости

Автомобильный насос обеспечивает принудительную циркуляцию антифриза – движение от мотора к радиатору и дальше по кругу. Для более полного охлаждения совместно используется вентилятор, поток воздуха от которого обдувает радиатор. Без водяного насоса движение жидкости замедляется настолько, что двигатель перегревается.

На работающем двигателе антифриз поступает в насос и заполняет пространство между лопастями крыльчатки. Она вращается, создавая центробежную силу. Под ее воздействием жидкость стремительно поступает в полости рубашки охлаждения блока цилиндров. Циркуляция напрямую зависит от оборотов двигателя: чем они выше, тем быстрее движется антифриз по кругу, охлаждая двигатель.

Некоторые модели автомобилей, в частности фирмы Volkswagen, оснащаются отключаемым насосом. Благодаря ему двигатель быстрее прогревается после запуска. Помпа включается, только когда температура достигает 30°. Жидкость не циркулирует, за счет этого происходит быстрое прогревание. Отключаемый насос способствует экономии топлива.

Подача ОЖ прекращается под воздействием специальной диафрагмы. Она не пропускает жидкость, хотя крыльчатка вращается. Рычаги соединяют диафрагму с мембраной, перемещение которой зависит от разрежения. Оно передается от впускного коллектора через магистраль в полость, где установлена диафрагма.

Вакуумный канал воздействует на регулировочный клапан, который входит в систему управления двигателем. Когда он открывается, образуется разрежение, и мембрана перемещается, насос работает вхолостую. После закрытия клапана на мембрану воздействует пружина, и она возвращается в исходное положение. Диафрагма открывается, поступает жидкость, насос начинает работать.

Применяется охлаждающая система с двумя насосами. Назначение главной помпы – поддержание оптимальной рабочей температуры антифриза. Функции второй могут быть разными в зависимости от конструктивных особенностей двигателя:

• обеспечивает дополнительное охлаждение, что важно при жарком климате;
• поддерживает работу автономного отопителя, включенного в общую систему охлаждения;
• охлаждает компрессор на двигателях с турбонаддувом;
• прокачивает охлаждающую жидкость на горячем заглушенном двигателе, предотвращая перегрев;
• снижает температуру отработанных газов в рециркуляционной системе.

Дополнительные насосы преимущественно оснащены электродвигателем. Они находятся под управлением ЭБУ.

3 Возможные неисправности – как предотвратить и устранить

Помпа охлаждения двигателя относится к достаточно простым механизмам, способным отслужить положенный срок без поломок. Она не требует ухода, но правильная эксплуатация продлевает ей жизнь. Работоспособность зависит от качества охлаждающей жидкости. Антифриз следует менять своевременно, иначе он не только не справляется со своими обязанностями, но и начинает проявлять агрессивность. Именно под воздействием охлаждающей жидкости, у которой вышел срок эксплуатации, чаще всего ломается насос.

Наиболее распространены следующие поломки водяной помпы:

• деформация крыльчатки;
• рабочее колесо потеряло жесткость крепления;
• заклинили подшипники;
• течет сальник или уплотнительная прокладка;
• нарушилась плотность крепления.

Конструкция помпы выполнена так, что ее ремонтопригодность небольшая. Подшипники и сальник рассчитаны на долговременную эксплуатацию, не требуют ухода. Можно заменить отдельные детали, но на практике к этому прибегают редко. Помпа относительно недорогая, и многие предпочитают заменить ее на новую, а не ремонтировать.

Помпу обычно меняют вместе с роликами и ремнем, цепью ГРМ – после пробега 50–80 тыс. км, или в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Если появляются симптомы неисправности, замену производят раньше. Неоригинальный узел тоже может не выдержать положенного пробега. Если неисправность проявилась неожиданно, то следует выяснить причины и не предпринимать действий, которые могут привести к поломке двигателя.

Первым делом проверяется наличие антифриза и герметичность охлаждающей системы. Если уровень в норме, течи не наблюдается, но помпа не обеспечивает циркуляцию, то закономерно, что температура жидкости быстро повышается. Не следует ждать, пока из-под капота повалит пар, иногда нелишне посматривать на приборы. Но, как правило, их показания никто не замечает, пока не появляется паровой занавес. В такой ситуации следует немедленно остановиться и заглушить мотор.

Несколько минут езды, даже при минимальных нагрузках, на перегретом двигателе достаточно, чтобы он заклинил.

Иногда помпу заклинивает, потому что разрушились подшипники. Не нужно даже прислушиваться к звукам, исходящим от мотора, настолько резкими и характерными они будут при их разрушении. При этой поломке, если появилась сильная течь, не следует продолжать движение. Даже если есть возможность долить жидкость до нормального уровня, лучше машину отбуксировать.

Если течь небольшая, и случилась в дороге, нужно дать мотору остыть. Затем доливают ОЖ до нормального уровня и продолжают движение в гараж или до ближайшего автосервиса. В дороге следует постоянно следить за показателями температуры и доливать жидкость по мере необходимости.

4 Несвоевременная замена помпы – чем грозит?

Когда слышен свист, исходящий от помпы, или понемногу подтекает жидкость, многие только констатируют этот факт и продолжают ездить, подливая жидкость. Однако последствия могут быть достаточно грозными, если замена узла насоса охлаждающей жидкости несвоевременна или его не отремонтировали.

Подтекающая ОЖ снижает ее уровень в системе, термостат работает практически все время, и требуется постоянный долив. Доливают, как правило, тогда, когда заметно значительное отклонение стрелки термометра. То есть двигатель эксплуатируется в условиях регулярного перегрева. Повреждаются внутренние элементы ГБЦ. Самый страшный исход – деформация головки и дорогостоящий ремонт.

От постоянных перегревов в корпусе блока и головке образуются трещины, устранить которые проблематично. Деформированная головка не способна удержать охлаждающую жидкость. Она может прорваться внутрь двигателя, проникнуть в камеры сгорания. Последствия – капремонт движка, что сильно бьет по бюджету.

А ведь нужно всего лишь своевременно заменить насос, тем более что сделать это можно даже в гараже. Единственной трудностью окажется снятие и установка, потому что во многих случаях делать это достаточно неудобно. Не стоит забывать и об установке прокладки между насосом и блоком. Она не идет в комплекте, следует купить отдельно.

Если своевременно заменить жидкостный насос, то это убережет от многих неприятностей как двигатель, так и самого автовладельца.

Источник

pippip.ru

что это, для чего нужен, устройство, как работает

Устройство любого автомобиля подчиняется ряду законов. Нельзя обособить различные механизмы и узлы, потому что работа каждой системы так или иначе влияет на работу другой. Говоря о системе охлаждения, водители часто недооценивают роль водяного насоса. А между тем, именно от работы помпы зависит вся «жизнь» двигателя.

Что такое помпа автомобиля

Помпа — это водяной насос. Только циркулирует она не воду, а охлаждающую жидкость. Помпа относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и призвана обеспечивать принудительное охлаждение силового агрегата. Ведь, как известно, сам по себе тосол (или антифриз) не может гарантировать устранение перегрева мотора.

Общая конструкция устройства, принцип работы

Большинство автомобилей оснащается помпами, очень схожими по своему устройству. Особенно сильно этот принцип заметен при работе с отечественными моделями авто. Местоположение водяного насоса определяется его функциями. На легковых и грузовых автомобилях он находится у радиатора и, так или иначе, связан с ГРМ, так как ремень приводит насос в действие.

Водяной насос всегда приводится в движение гидрораспределительным ремнём, поэтому включается в состав мотора

Конструктивно механизм имеет следующее строение:

1. Валик насоса крепится к крышке корпуса.

2. На валике фиксируется крыльчатка.

3. С другого конца помпы имеется привод (то есть шкив), на современных моделях автомобилей шкив сопровождается вентилятором.

4. Через ГРМ и шкив на сам вал передаётся энергия вращения.

5. Вал приводит в действие крыльчатку.

6. Крыльчатка, в свою очередь, осуществляет циркуляцию топлива по системе.

Для чего нужна помпа в автомобиле

Большинство неопытных водителей полагает, что наличие охлаждающей жидкости в системе уже гарантирует качественное охлаждение ДВС. Однако это не так. Для того, чтобы жидкость в бесперебойном режиме поступала на горячую головку цилиндров, необходимо определённое давление. Именно это давление тосола (антифриза) и создаёт помпа.

Вращение крыльчатки обеспечивает нагнетание охлаждающей жидкости по всем магистралям. Таким образом к ДВС постоянно подаётся необходимое количество тосола, чтобы он не перегревался.

Соответственно, если вдруг помпа выйдет из строя, система охлаждения полностью теряет свою работоспособность.

Первый признак неисправной работы насоса — наличие капель антифриза в подкапотном пространстве

Когда включается помпа

Помпа включается практически сразу же после включения зажигания двигателя (на разных автомобилях этот период может различаться). При заведённом моторе жидкость, которая изначально хранится в охлаждённом радиаторе, начинает поступать к водяному насосу. Тосол засасывается в центр крыльчатки и под давлением силы инерции выпускается по шлангам к мотору. То есть помпа давит на охлаждающую жидкость, заставляя её принудительно циркулировать по системе.

Момент выключения

Водяной насос призван работать всё то время, что двигатель находится в рабочем состоянии. Только так автопроизводитель может гарантировать отсутствие риска перегрева мотора. Поэтому механизм отключается вместе с двигателем.

Основные неисправности и ремонт

Помпа по своему устройству считается простым механизмом. Поломки и неисправности случаются довольно редко. Специалисты сервисных центров выделяют всего три причины, по которым механизм может выйти из строя:

1. Износ частей и деталей (обычно из-за старения сальника устройство прекращает нормально функционировать).

2. Изначальный брак водяного насоса.

3. Некачественный ремонт (даже хорошая деталь не будет обеспечивать циркуляцию жидкости, если была установлена неправильно).

Основными неисправностями любого водяного насоса можно считать износ сальника, поломку крыльчатки, заклинивание подшипника или потерю герметичности. Помпа начинает подтекать, даже вибрировать, что сказывается на качестве охлаждения ДВС и комфорте езды.

Обычно автовладельцы обращаются за услугами специалистов по ремонту. В некоторых случаях целесообразна замена износившихся элементов — сальника, крыльчатки или армированной манжеты. В редких случаях приходится менять приводной шкив.

Потребуется полностью разобрать устройство и заменить все износившиеся детали на новые

Однако процедура разборки механизма довольно простая: можно самостоятельно разобрать механизм при помощи отвёртки и гаечных ключей и заменить выработанные детали на новые из ремкомплекта.

Популярные производители и модели

Для автомобилей отечественного и импортного производства в автомагазинах продаются разные модели водяных насосов. Каждая из них имеет свои особенности.

Производители водяных насосов для иномарок

Одним из самых распространённых производителей автомобильной помпы считается испанская компания Dolz. К слову, технические приспособления для оснащения транспортных средств Dolz производит с 1934 года. Все модели водяных насосов в обязательном порядке проходят сертификацию, а потому и считаются надёжными и качественными в работе.

Изделие имеет высокую цену, однако качество сборки позволяет сэкономить на дальнейшей эксплуатации

Фирма Hepu (Германия) изготавливает водяные насосы практически для всех марок автомобилей — от «Порше» до «Фиата». Линейка продукции концерна насчитывает множество моделей насосов, при этом в производстве каждого изделия особое внимание уделяется внедрению самых передовых технологий.

BGA — производитель насосов и прочих автоузлов из Великобритании. Компания очень строго относится к контролю качества выпускаемой продукции, поэтому каждая помпа служит на протяжении долгих лет.

Производители водяных насосов для российских автомобилей

Белорусское предприятие Fenox производит дешёвые механизмы среднего качества. На каждый товар имеется заводской паспорт и гарантия.

Российский производитель «ТЗА» продаёт помпы для отечественного автопрома сразу в комплекте с уплотнительной прокладкой. Такую деталь удобно менять. Изделия этой компании можно купить практически в любом автомагазине.

Ещё одна российская компания Luzar специализируется исключительно на выпуске водяных насосов. Крыльчатка выполняется из алюминиевого сплава, что обеспечивает лёгкость механизма. К тому же в комплекте идёт не только уплотнитель, но и дополнительный крепёж.

Luzar — один из самых популярных производителей водяных насосов в России

Таким образом, помпа автомобиля — это тот элемент, от которого зависит качественное охлаждение мотора. Стоит внимательно отнестись к выбору нового элемента и ремонту старого, если в этом есть необходимость.

autoclub.su