Все про водяной насос (помпу) системы охлаждения

Некоторые особенности устройства

Как уже говорилось ранее, привод может быть механическим и электрическим, однако в настоящее время намного чаще применяется именно второй вариант. Первый тип довольно сильно теряет в своей популярности. Что касается места установки — спереди двигателя, оно также выбрано не случайно. Такое расположение позволяет добиться максимальной производительности и дополнительного охлаждения.

Помимо основных элементов, таких как трубы для насоса охлаждающей жидкости, к примеру, важную роль играют и более мелкие детали вроде сальников, прокладок и прочего. Вовсе без них или же если они плохого качества, то обязательно будет течь жидкости в системе. Так как прибор работает при помощи центробежной силы, внутри насоса всегда создается давление. Чаще всего оно примерно равно одной атмосфере

Это довольно важно, так как это помогает передвинуть момент кипения антифриза на 20 градусов по Цельсию вверх. Результатом этого стало то, что двигатель способен развивать свои предельные показатели, не перегреваясь при этом

Что касается материалов для изготовления элементов и корпуса, то раньше это был чугун, сейчас чаще используются сплавы из алюминия или магния. Некоторые же производители вовсе делают некоторые элементы из пластика, чтобы снизить себестоимость. Однако тут нужно помнить, что пластик будет работать меньше времени, чем сплавы.

Назначение

Итак, помпа в авто это часть охлаждения силового агрегата. Подробно о том, как устроена система, и какой у нее принцип работы, рассказывается в другом обзоре. Но если коротко, то их бывает две разновидности. Первая обеспечивает охлаждение агрегата при помощи потока воздуха, поэтому она будет называться воздушной.

Второй тип системы – жидкостный. Она заполняется специальной жидкостью – антифризом или тосолом (о том, чем данное вещество отличается от воды, читайте здесь). Но чтобы мотор в процессе работы охлаждался, нужно обеспечить циркуляцию этой жидкости. В противном случае блок двигателя будет раскаляться, а в радиаторе вещество будет холодным.

Как следует из названия механизма, его назначение в том, чтобы в магистрали, подсоединенной к мотору, обеспечивалась прокачка рабочей жидкости (тосол или антифриз). Принудительная циркуляция ускоряет подачу охлажденной жидкости от радиатора на мотор (чтобы процесс охлаждения проходил с максимальной эффективностью, в моторе есть водяная рубашка – специальные каналы, сделанные в корпусе блока цилиндров). Сам антифриз охлаждается за счет естественного (когда автомобиль движется) или принудительного обдува (эту функцию выполняет вентилятор, о котором подробно читайте отдельно) радиатора.

Помимо охлаждения мотора благодаря насосу также работает отопление в салоне. Эта система функционирует по тому же принципу теплообмена между ребрами радиатора и воздухом окружающей среды, только в данном случае тепло не отводится от автомобиля, а используется для создания комфортной температуры в интерьере авто. При прохождении воздуха через отопительный элемент, он тоже будет в некоторой степени охлаждать контур (если забор воздуха осуществляется извне автомобиля), поэтому иногда владельцы старых автомобилей рекомендуют включить отопление салона, когда машина оказалась в пробке, чтобы мотор не закипел. Подробней о том, как работает отопление в машине, читайте здесь.

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.

Рекомендуем: Бесконтактная система зажигания (БСЗ)

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

Рабочие температуры и тип перекачиваемой жидкости

Используемые для системы охлаждения жидкости имеют различную плотность, вязкость и теплофизические свойства, которые необходимо учитывать при выборе насосов. Вязкость жидкостей увеличивается при снижении температуры, поэтому максимальная нагрузка на насос возникает при перекачке среды с минимальной температурой в системе. Обычно минимальную температуру жидкости приравнивают к температуре окружающей среды с учетом нахождения системы в остановленном состоянии.

Рисунок 6. Диаграмма зависимости вязкости от температуры гликоля

Конструкция насосов и применяемые материалы должны обеспечивать стабильную перекачку выбранной жидкости с требуемыми параметрами надежности

Особое внимание необходимо обратить на материал применяемых уплотнений в насосе

Устройство водяного насоса автомобиля

Его конструкция максимально упрощена. Все простое – гениально и меньше ломается. Он состоит из вала, который держится в корпусе двумя подшипниками. На валу, внутри насоса, закреплена крыльчатка, которая заставляет циркулировать антифриз в системе. Она бывает из металла или пластика. Первая надежнее, вторая – дешевле.

Между рабочей камерой и подшипниками расположен сальник. Он предотвращает попадание ОЖ в подшипники и вытекания ее наружу под капот автомобиля. Корпус вылит из алюминия или чугуна, способного выдерживать перепады температур и вибрацию. Он состоит из двух частей. Между ними установлена резиновая прокладка. Благодаря такой конструкции можно осуществлять замену помпы без ее демонтажа из корпуса двигателя.

Реклама:

На противоположной стороне вала, снаружи, находится приводной шкив. Который прочно закреплен на валу и приводится во вращение ремнями навесного оборудования или ГРМ (все зависит от модели автомобиля). Например, на ВАЗ 2107 – ремень генератора, Опель Кадет – ГРМ. Поэтому, скорость циркуляции жидкости зависит от скорости вращения коленвала двигателя, чем выше обороты, тем быстрее движется ОЖ по системе.

Реклама:

Слабым звеном в конструкции являются сальник и подшипник. Первый начинает пропускать тосол, который, попадая в рабочую полость подшипников, вымывает смазку из них. Как следствие – повышенный шум, а потом заклинивание помпы. Бывают случаи, когда подшипники начинают «выть» раньше, чем изнашивается сальник. Это невысокое качество деталей дает о себе знать. Ресурс механизма от 60 до 100 тыс. км. В некоторых случая он требует замены и на 30 тыс., а некоторые экземпляры выхаживали 160 тыс. км.

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.

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.

Состав данного средства не только забивает
каналы теплообменника, но и прилипает на крыльчатку насоса.

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

Расположение и назначение элемента

В автомобилях предусмотрено чаще всего два круга охлаждения:

Также предусмотрены различные элементы, входящие в систему охлаждения. Каждый из них выполняет свою функцию. А для чего нужна помпа, является очевидным многим опытным автомобилистам, так как она работает для принудительной прокачки жидкости в отведенных для этого полостях и каналах.

Встроенная в корпус насоса крыльчатка отвечает за перекачивание антифриза. Вращение этому колесу передается по ременному приводу. Шкивы передачи располагаются на валу помпы и на выходном хвостовике коленвала автомобиля.

Находится водяной насос там, где его расположили инженеры. В большинстве моделей современных машин найти помпу можно в следующих зонах:

• если смотреть по ходу движения, то в машинах с передним приводом прокачивающее устройство располагается на правом торце блока цилиндров (так как помпа является жестко связанной с приводом ГРМ, то она располагается там, где привод защищен крышкой);
• автомобили с задним приводом оснащаются водяным насосом, зафиксированным на передней стенке блока цилиндров, а вращение крыльчатки придает ремень от ГРМ либо от привода генератора.

Помпа перегоняет антифриз по каналам и двум радиаторам, один из которых служит от вывода тепла в атмосферу, а второй способен передавать тепло в салон. Таким образом удается быстро остудить силовую установку.

Замена агрегата

Несмотря на то что система является достаточно надежной, иногда все же приходится заниматься заменой насоса охлаждающей жидкости. Намного выгоднее проводить именно замену, а не ремонт. Ремонтировать эту систему довольно часто не представляется возможным, а если и можно, то обычно это стоит либо столько же, либо дороже, чем провести замену и поставить полностью новое устройство. Наиболее распространенной проблемой насоса ОЖ является протечка жидкости. В таком случае возможна только замена аппарата. Обычно причиной такой неполадки становятся следующие факторы:

• низкое качество устройства;
• износ.

Если во время работы возникает достаточно сильный шум, то это также признак технических неполадок. В худшем случае это означает поломку или выход из строя рабочего колеса, то есть крыльчатки.

Расположение и назначение элемента

В автомобилях предусмотрено чаще всего два круга охлаждения:

• малый;
• большой.

Также предусмотрены различные элементы, входящие в систему охлаждения. Каждый из них выполняет свою функцию. А для чего нужна помпа, является очевидным многим опытным автомобилистам, так как она работает для принудительной прокачки жидкости в отведенных для этого полостях и каналах.

Встроенная в корпус насоса крыльчатка отвечает за перекачивание антифриза. Вращение этому колесу передается по ременному приводу. Шкивы передачи располагаются на валу помпы и на выходном хвостовике коленвала автомобиля.

Находится водяной насос там, где его расположили инженеры. В большинстве моделей современных машин найти помпу можно в следующих зонах:

• если смотреть по ходу движения, то в машинах с передним приводом прокачивающее устройство располагается на правом торце блока цилиндров (так как помпа является жестко связанной с приводом ГРМ, то она располагается там, где привод защищен крышкой);
• автомобили с задним приводом оснащаются водяным насосом, зафиксированным на передней стенке блока цилиндров, а вращение крыльчатки придает ремень от ГРМ либо от привода генератора.

Помпа перегоняет антифриз по каналам и двум радиаторам, один из которых служит от вывода тепла в атмосферу, а второй способен передавать тепло в салон. Таким образом удается быстро остудить силовую установку.

Поломка помпы и течь охлаждающей жидкости

Внимание! Открывать крышку радиатора или расширительного бачка на разогретом двигателе крайне опасно! Это может привести к серьезным ожогам! Обязательно дайте двигателю остыть

Только после остывания двигателя медленно отвинчивайте указанные крышки, продолжая соблюдать при этом максимальную осторожность

Если герметичность системы не нарушена, уровень охлаждающей жидкости в норме, но жидкостной насос не обеспечивает циркуляцию жидкости, это закономерно приводит к тому, что температура двигателя быстро повысится. На это укажут показания на панели приборов при условии полностью исправного датчика. Всегда помните, что даже нескольких минут езды в таком режиме даже с минимальными нагрузками на мотор уже будет достаточно для закипания ОЖ в радиаторе и заклинивания силовой установки.

При обнаружении перегрева по причине отказа помпы или выявлении интенсивной течи на заведенном и/или заглушенном моторе, нужно немедленно прекратить дальнейшее движение. Помпу может уже почти заклинить по причине разрушения подшипников, о чем скажет характерный металлический звук в процессе работы. Вполне очевидно, что в случае сильной течи тоже нельзя ехать дальше даже тогда, когда Вы имеете возможность долить ОЖ до нормального уровня. Лучше добраться с такими неисправностями до места ремонта, но уже не своим ходом, или приступить к ремонту на месте.

Еще одним признаком поломок помпы является слабое подтекание или следы утечки антифриза в том месте, где установлен центробежный насос. Если явной и сильной течи нет, тогда необходимо дать двигателю остыть. Только затем можно долить ОЖ до нормального уровня. После долива возможно продолжить движение, так как циркуляция жидкости все равно будет обеспечивать нормальное охлаждение. Главное в таком случае-постоянный контроль уровня жидкости в расширительном бачке и регулярный долив по дороге до ближайшего СТО, так как нормальная эксплуатация машины становится невозможной.

Учтите, что рядовые нагрузки на мотор при наличии даже слабой течи из помпы недопустимы, так как течь может немедленно увеличиться и стать интенсивной при условии продолжения эксплуатации двигателя в обычных режимах.

Водяной насос без питания

Конечно, если вы видите такой насос первый раз, то как и я можете подумать, что это бред. Такой же как и изобретение вечного двигателя. Но нет, все гораздо проще и довольно легко объяснимо. Это 100% рабочая модель водяного насоса, повторенная уже не одним умельцем.

Изготовление водяного насоса

Итак, для начала я расскажу как устроен насос, а потом его принцип действия и работа в реальных условиях.

Конструкция с описанием

Вот так он выглядит. Все делано из труб ПВХ.

В данном случае конструкция имеет вид прямой трубы с различными клапанами и краниками, с ответвлением в центре более толстого диаметра трубы.

Самая толстая чать – это буфер или ресивер для накопления и стабилизации давления. Слева и справа установлены входные и выходные шаровые краны.

Я буду рассматривать насос справа на лево. Так как правая сторона – это вход для воды, а левая – выход.

Вообщем, уяснили, что вода подается на шаровый кран справа. Далее идет на тройник. Тройник, разделяет потоки. Вверх подает к клапану, который закрывается при достаточном давлении. А прямой поток подается на клапан, который открывается при достижении нужного давления.

Затем, идет опять тройник на ресивер и уже на выход. А, ещё манометр, но его может и не быть, не столь важен.

Все детали разложены перед сборкой. Я использую ПВХ трубы, они клеются на клей, но вполне можно использовать и полипропилен.

Собираю. Второй клапан по середине и выглядит немного иначе. Разница этих двух клапанов в том, что изначально латунный клапан будет всегда открыт, а клапан из ПВХ изначально всегда закрыт.

Конечная часть насоса.

Почти готовый образец.

Добавим манометр для замера давления в работе.

Водяной насос с манометром готов к испытаниям.

Испытания насоса

Пришло время установить и испытать насос. Хочу немного оговориться и сказать, что насос не то чтобы качает воду, а скорее усиливает её напор. Я имею в виду, что для работы насоса необходимо начальное давление.

Для этого установим насос в небольшом ручье. Подключим длинную трубу в несколько метров (это обязательно условие) и будем забирать воду с небольшого возвышения. В итоге к насосу вода будет течь сама.

Ставим ресивер вертикально, латунный клапан должен быть на открытом воздухе.

И насос, щелкая клапанами начинает подавать воду выше уровня забора. Гораздо выше уровня забора воды вначале трубы.

Принцип работы водяного насоса

Все это кажется по истине удивительным и невероятным, но тут нет никакого секрета. Такие водяные насосы ещё называют гидроударными и работают они так:

Когда подается вода, то она сразу устремляется в открытый клапан.

Как только вода наберет небольшой разбег этот клапан резко закроется. А так как столб воды в трубе имеет инерцию как и любая физическая масса, то произойдет гидроудар, который создаст избыточное давление, способное открыть второй клапан. И вода устремится в ресивер, где будет сжимать воздух.

Как только избыточное давление будет погашено и станет меньше исходящего – средник клапан закроется и откроется верхний. В результате чего вода опять побежит через верхний клапан.

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.

Принцип работы помпы

Когда двигатель запущен и жидкостной насос начинает работу, тогда вращение рабочего колеса от привода (в большинстве случаев обеспечивается ремнем от шкива коленчатого вала) создает на входе насоса разрежение. Благодаря этому охлаждающая жидкость, которая находится в радиаторе и расширительном бачке, подается в насос. Далее жидкость оказывается уже внутри насоса и попадает на крыльчатку. После того, как она пройдет по лопастям рабочего колеса, центробежная сила выбросит ОЖ на выход из помпы. Оттуда жидкость поступит в рубашку охлаждения блока цилиндров силового агрегата. Если подробнее проследить путь ОЖ в системе после запуска ДВС, получаем следующее:

1. Жидкость, находящаяся в нижнем бачке радиатора, через канал в центре корпуса жидкостного насоса проходит внутрь помпы.
2. Вращение крыльчатки создает центробежную силу, которая буквально отбрасывает охлаждающую жидкость к стенкам корпуса помпы. Так как в системе появилось давление, созданное насосом, это давление обеспечивает нагнетание охлаждающей жидкости через особый канал в распределительную трубку, которая расположена в головке блока цилиндров мотора.
3. Через отверстие этой трубки охлаждающая жидкость первым делом окажется в патрубках около разогретых выпускных клапанов.

Указанная схема движения жидкости в такой последовательности обеспечивает немедленное и первоочередное охлаждение именно тех деталей силового агрегата, которые максимально нагреваются. Далее жидкость следует по рубашке двигателя, охлаждая остальные теплонагруженные элементы мотора.

Если основной клапан термостата закрыт, тогда охлаждающая жидкость проходит по рубашке охлаждения и попадает в перепускной канал, по которому происходит её возврат обратно в центробежный жидкостной насос. Если термостат открыт, то во время движения жидкости по большому кругу она поступает обратно в помпу из нижнего радиаторного бачка. Подвод жидкости реализован через нижний подводящий патрубок.

Системы с дополнительным насосом

Существуют системы охлаждения двигателя, в которых могут быть установлены сразу два насоса охлаждающей жидкости. Если основной насос отвечает за главную функцию, то дополнительный насос может выполнять одну из целого ряда функций зависимо от конструкции самого двигателя:

• Обеспечение дополнительного охлаждение двигателя, что актуально для стран с высокой круглогодичной температурой наружного воздуха.
• Дополнительная центробежная помпа позволяет работать автономному отопителю, который может быть включен в общую схему системы охлаждения силовой установки;
• Охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
• Еще один насос может использоваться для охлаждения турбокомпрессора на таких двигателях, которые оборудованы наддувом;
• Вторая помпа может быть установлена для того, чтобы прокачивать охлаждающую жидкость после остановки двигателя. Такое решение используется для того, чтобы избежать перегрева силовой установки уже после остановки мотора и деактивации основного механического насоса.

Статья в тему: Приготовление незамерзайки для автомобиля в домашних условиях

В подавляющем большинстве случаев дополнительный насос охлаждающей жидкости оборудован электрическим приводом. Дополнительная помпа является элементом, который управляется системой управления ДВС. Управление устройством реализовано по команде электронного блока управления силовым агрегатом автомобиля. Получается, что включение и выключение помпы происходит под контролем ЭБУ.

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.

Что такое водяной насос?

Помпа устанавливается максимально близко к блоку ДВС. Одна часть механизма обязательно будет находиться в самом блоке, так как его крыльчатка должна при вращении приводить жидкость в системе в действие. Немного позже мы рассмотрим разные модификации данных устройств. Если взять классический автомобильный водяной насос, то его можно найти в нижней части мотора.

Чтобы он работал, конструкция механизма подразумевает наличие шкива, который через ременную передачу подсоединяется к силовому агрегату. В таком исполнении гидронасос будет работать, пока силовой агрегат заведен. Если помпа выйдет из строя, это скажется на работе мотора авто (из-за перегрева он выйдет из строя).

Что такое помпа в легковом автомобиле

Проводить отбор тепловой энергии от двигателя внутреннего сгорания инженеры умеют несколькими способами:

• воздушный;
• жидкостной;
• комбинированный.

Системы, разработанные на основе воздушного охлаждения, принято называть отрытыми. В них задействованы направленные потоки воздуха, обходящие корпус ДВС снаружи. Подобная конструкция все реже встречается в современных автомобилях, но востребована в мелкой мототехнике.

Представителями закрытых систем являются жидкостные аналоги. Отбор тепла осуществляется за счет циркуляции антифриза по каналам охватывающей рубашки блока цилиндров. Комбинированная схема предполагает внедрение одновременно воздушного и жидкостного охлаждения для автомобиля.

В последних двух типах конструкций обязательным атрибутом является помпа, именно так обычно правильно называется водяной насос, как неотъемлемая часть принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в автомобиле.

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.

https://youtube.com/watch?v=Lyfn85yPu7M

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.

Жидкостный насос

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 7 насоса, обеспечивается самоподжимной уплотнительной манжетой, установленной в крыльчатке и состоящей из уплотнительной шайбы 17, резиновой манжеты 16 и пружины, прижимающей шайбу 17 к торцу корпуса подшипников. Своими выступами шайба 17 входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 18.
На переднем конце вала 4 с помощью втулки 12 установлена ступица 13, к которой крепится шкив 14 привода насоса и вентилятора.

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

***

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Последствия поломки

Пришедший в негодность насос способен наделать много бед. Величина ущерба зависит от того, как задействована помпа в автомобиле – от ремня ГРМ или привода генератора. Аварийные ситуации выглядят следующим образом:

1. Начинает протекать прохудившийся сальник либо прокладка. Уровень антифриза в системе уменьшается, что чревато перегревом мотора, если не заметить неполадку вовремя.
2. Из-за разбитого подшипника заклинивает вал насоса. От рывка приводной ремень слетает или рвется.
3. Когда подтекает сальник помпы, вращающиеся шкивы разбрасывают жидкость во все стороны. Намокшие ремни проскальзывают и быстрее изнашиваются.

Примечание. Первопричиной утечки антифриза нередко становится изношенный подшипник, а не сальник. Вал со шкивом и крыльчаткой начинает болтаться и перекашивается под давлением приводного ремня. В подобных условиях сальник не способен удержать тосол, отчего водяной насос пропускает жидкость наружу.

Наихудший вариант – разрыв ременного привода ГРМ вследствие заклинивания подшипника. Для многих автомобилей это ведет к дорогостоящему ремонту силового агрегата, поскольку днища поршней ударяют по тарелкам открытых клапанов и загибают их толкатели. В лучшем случае придется снять ГБЦ и поменять клапанную группу, в худшем – выбросить пробитые поршни и треснувшую от удара головку цилиндров.

Слетевший ремень привода генератора не нанесет ущерба, разве что исчезнет подача электроэнергии в бортовую сеть и начнет разряжаться аккумулятор. Но параллельно возникнет перегрев мотора, ведущий к ускоренному износу цилиндропоршневой группы.

В каких случаях необходимо задуматься об установке дополнительной помпы

Дополнительный насос в систему охлаждения рекомендуется устанавливать, если:

• При температуре воздуха выше 28-30°С двигатель достигает критически высокой температуры (при условии исправной системы охлаждения);
• В мороз на холостом ходу печка дует прохладным воздухом при нормальной рабочей температуре двигателя.

Наиболее часто вышеописанные проблемы возникают на ВАЗ-2109, ВАЗ-2114, ВАЗ-2110, заднеприводной «классике», всех моделях ГАЗ «Волга», кроме ГАЗ-31105. В последнем случае неисправность может проявляться и в нормальных температурных условиях. Это обусловлено большим объемом охлаждающей жидкости в системе и недостаточно мощной помпой.

https://youtube.com/watch?v=y5y7dxfnjzI

Обязательно почитайте

Как проверяется темостат