Proiectarea și funcționarea unei pompe de apă (pompe) într-un motor de automobile

Schimbul de căldură în motor se realizează prin transferul de energie de la o sursă din zona cilindrului la aerul suflat prin radiatorul de răcire. O pompă centrifugă cu palete, numită în mod obișnuit pompă, este responsabilă pentru a da mișcare lichidului de răcire într-un sistem de tip lichid. Adesea prin inerție, apa, deși apa curată din mașini nu a fost folosită de mult timp.

Componentele pompei

Pompa de circulatie antigel este teoretic realizata destul de nepretentioasa, lucrul ei se bazeaza pe lichidul fiind aruncat de forte centrifuge catre marginile paletelor, de unde este injectat in mantatile de racire. Compoziția include:

• un arbore, la un capăt al căruia se află un rotor de injecție din metal sau plastic, iar la celălalt - un scripete de antrenare pentru o curea trapezoidale sau altă transmisie;
• carcasă cu flanșă pentru montarea pe motor și pentru a găzdui părțile interioare;
• rulment pe care se rotește arborele;
• o etanșare care împiedică scurgerea antigelului și pătrunderea acestuia în rulment;
• o cavitate în corp, care nu este o parte separată, dar oferă proprietățile hidrodinamice necesare.

Pompa este de obicei amplasată pe motor din partea în care se află sistemul de antrenare a accesoriilor folosind curele sau lanțuri.

Fizica unei pompe de apă

Pentru a face ca agentul termic lichid să se miște într-un cerc, este necesar să se creeze o diferență de presiune între intrarea și ieșirea pompei. Dacă se obține o astfel de presiune, atunci antigelul se va deplasa din zona în care presiunea este mai mare, prin întregul motor până la admisia pompei cu un vid relativ.

Mișcarea maselor de apă va necesita costuri energetice. Frecarea lichidă a antigelului pe pereții tuturor canalelor și conductelor va împiedica circulația, cu cât volumul sistemului este mai mare, cu atât debitul este mai mare. Pentru a transmite o putere semnificativă, precum și o fiabilitate maximă, aproape întotdeauna se folosește o acționare mecanică de la roata de antrenare a arborelui cotit. Există pompe cu motor electric, dar utilizarea lor este limitată la cele mai economice motoare, unde principalul lucru este costurile minime de combustibil, iar costurile echipamentelor nu sunt luate în considerare. Sau în motoarele cu pompe suplimentare, de exemplu, cu preîncălzitoare sau încălzitoare duble de cabină.

Nu există o singură abordare de la care centură să antreneze pompa. Majoritatea motoarelor folosesc o curea de distribuție dințată, dar unii designeri au considerat că nu merită să legați fiabilitatea temporizării de sistemul de răcire, iar pompa este condusă acolo de la cureaua exterioară a alternatorului sau una dintre cele suplimentare. Similar cu compresorul A/C sau cu pompa de servodirecție.

Când arborele cu rotorul se rotește, antigelul furnizat părții sale centrale începe să urmeze profilul paletelor, în timp ce experimentează forțe centrifuge. Ca urmare, se creează o presiune în exces pe conducta de evacuare, iar centrul este completat cu porțiuni noi venite din bloc sau calorifer, în funcție de poziția curentă a supapelor termostatului.

Defecțiunile și consecințele acestora asupra motorului

Defecțiunile pompei pot fi clasificate ca obligatorii sau catastrofale. Nu pot fi alții aici, importanța răcirii este extrem de mare.

Cu uzura naturală sau defecte de fabricație ale pompei, rulmentul, cutia de presa sau rotorul pot începe să se prăbușească. Dacă în acest ultim caz, aceasta este probabil o consecință a unui defect de fabrică sau a economiilor penale asupra calității materialelor, atunci rulmentul și cutia de presa vor îmbătrâni inevitabil, singura întrebare este momentul. Un rulment pe moarte își anunță de obicei problemele printr-un zumzet sau un zgomot, uneori cu un fluier ascuțit.

Cel mai adesea, problemele cu pompa încep cu apariția jocului în rulmenți. În ciuda simplității aparente a designului, acestea sunt încărcate aici în mod semnificativ. Acest lucru se datorează următorilor factori:

• Unsoarea din rulment este introdusă o singură dată din fabrică și nu este supusă reînnoirii în timpul funcționării.
• indiferent de etanșările cavității interne a rulmentului, unde sunt amplasate elementele sale de rulare, bile sau role, acolo pătrunde oxigenul atmosferic, care la o temperatură ridicată a ansamblului provoacă îmbătrânirea rapidă a lubrifiantului;
• rulmentul suferă o sarcină dublă, parțial datorită necesității de a transfera o putere semnificativă prin arbore către rotorul care se rotește într-un mediu lichid la viteză mare și, în principal, datorită forței mari de tensiune a curelei de transmisie, care, în plus, este adesea strâns excesiv în timpul reparațiilor dacă nu este prevăzut un întinzător automat;
• extrem de rar, o curea separată este folosită pentru a roti pompa, de obicei, mai multe unități auxiliare destul de puternice, cu rotoare masive și rezistență variabilă la rotație, atârnă pe unitatea comună, acestea pot fi un generator, arbori cu came, o pompă de servodirecție și chiar un aer condiționat. compresor;
• există modele în care un ventilator imens pentru răcirea forțată a radiatorului este atașat la scripetele pompei, deși în prezent aproape toată lumea a lăsat o astfel de soluție;
• vaporii de antigel pot pătrunde în rulment printr-o cutie de presa care curge.

Chiar dacă un rulment de înaltă calitate nu cedează, atunci se poate forma joc în el ca urmare a uzurii. În unele noduri, acest lucru este destul de sigur, dar nu și în cazul unei pompe. Arborele său este etanșat cu o etanșare de ulei de design complex, care este presat de presiunea excesivă din interiorul sistemului. Nu va putea funcționa în condiții de vibrații de înaltă frecvență din cauza jocului rulmentului pentru o perioadă lungă de timp. Antigelul fierbinte care pătrunde prin el picătură cu picătură va începe să intre în rulment, să spele lubrifiantul sau să provoace degradarea acestuia și totul se va termina cu o avalanșă de uzură.

Pericolul acestui fenomen este, de asemenea, că pompa este adesea antrenată de cureaua de distribuție, de care depinde siguranța motorului în ansamblu. Cureaua nu este concepută pentru a funcționa în condițiile în care este turnată cu antigel fierbinte, se va uza și se va rupe rapid. La majoritatea motoarelor, acest lucru nu va duce numai la oprire, ci și la o încălcare a fazelor de deschidere a supapelor la un motor care se rotește, care se va încheia cu o întâlnire a plăcilor supapelor cu fundul pistonului. Tijele supapelor se vor îndoi, va trebui să dezasamblați motorul și să schimbați piesele.

În acest sens, se recomandă întotdeauna înlocuirea preventivă a pompei la fiecare instalare programată a unui nou kit de sincronizare, a cărui frecvență este clar indicată în instrucțiuni. Chiar dacă pompa arată destul de bine. Fiabilitatea este mai importantă, în plus, nu trebuie să cheltuiți bani pentru dezasamblarea neprogramată a părții frontale a motorului.

Există excepții de la fiecare regulă. In cazul inlocuirii unei pompe, acest lucru se datoreaza folosirii unor produse care evident au o resursa mai mare decat chiar si echipamentele din fabrica. Dar sunt și mult mai scumpe. Ce să preferați, înlocuirea frecventă sau o resursă uimitoare - fiecare poate decide singur. Deși oricare dintre cele mai minunate pompe poate fi ucisă fără să vrea de antigelul de calitate scăzută, înlocuirea sa prematură sau încălcările mecanismului sau tehnologiei de tensionare a curelei de transmisie.