Alt om kølesystemets vandpumpe (pumpe)

Enhver forbrændingsmotor udsættes for kritisk termisk belastning under drift. For at forhindre overophedning af enheden i at forårsage en forestående fejl, skal den køles. Det mest almindelige kølesystem inkluderer en pumpe, der pumper kølemiddel gennem ledningen.

Overvej mekanismenheden, hvad er vandpumpen, på hvilket princip den fungerer, hvad er funktionsfejlene, og hvordan du løser dem selv.

Hvad er en vandpumpe?

Pumpen er installeret så tæt på motorblokken som muligt. En del af mekanismen vil nødvendigvis være i selve blokken, da dens skovlhjul skal, når den roterer, bringe væsken i systemet i gang. Lidt senere vil vi overveje forskellige ændringer af disse enheder. Hvis du tager en klassisk bilvandspumpe, kan den findes i bunden af ​​motoren.

For at den skal fungere, indebærer design af mekanismen tilstedeværelsen af ​​en remskive, der er forbundet til kraftenheden via et bæltdrev. I denne version fungerer den hydrauliske pumpe, mens motorenheden kører. Hvis pumpen svigter, vil dette påvirke bilmotorens funktion (på grund af overophedning vil den mislykkes).

Tid

Så pumpen i bilen er en del af afkøling af kraftenheden. Detaljer om, hvordan systemet er arrangeret, og hvad dets funktionsprincip er, er beskrevet i en anden anmeldelse... Men kort sagt er der to varianter af dem. Den første giver køling af enheden ved hjælp af luftstrøm, derfor kaldes den luft.

Den anden type system er flydende. Det er fyldt med en særlig væske - frostvæske eller frostvæske (læs om, hvordan dette stof adskiller sig fra vand her). Men for at motoren kan køle af under drift, er det nødvendigt at sikre cirkulationen af ​​denne væske. Ellers vil motorblokken være varm, og stoffet i køleren vil være koldt.

Som navnet på mekanismen antyder, er formålet at pumpe arbejdsfluidet (frostvæske eller frostvæske) i ledningen, der er forbundet til motoren. Tvungen cirkulation fremskynder tilførslen af ​​afkølet væske fra radiatoren til motoren (så køleprocessen finder sted med maksimal effektivitet, motoren har en vandkappe - specielle kanaler lavet i cylinderblokhuset). Frostvæsken i sig selv afkøles af naturlig (når bilen bevæger sig) eller tvungen luftstrøm (denne funktion udføres af en ventilator, om hvilken der læses i detaljer særskilt) radiator.

Ud over at køle motoren takket være pumpen fungerer opvarmningen i kabinen også. Dette system fungerer på det samme princip om varmeveksling mellem køleribberne og den omgivende luft, kun i dette tilfælde fjernes varmen ikke fra bilen, men bruges til at skabe en behagelig temperatur i bilens indre. Når luft passerer gennem varmeelementet, vil det også afkøle kredsløbet til en vis grad (hvis der tages luft ud af bilen), så nogle gange anbefaler ejere af gamle biler at tænde den indvendige varme, når bilen er i en trafikprop motoren koger ikke. Læs mere om, hvordan opvarmning fungerer i en bil her.

Centrifugalpumpeanordning

Den klassiske bilvandspumpe har en ret simpel enhed. Denne ændring vil bestå af et minimum antal dele, som mekanismen har en lang levetid på grund af. Dens design inkluderer:

• Legemet (det materiale, det er fremstillet af, skal kunne modstå høje belastninger og konstante vibrationer - hovedsageligt støbejern eller aluminium);
• Akslen, hvor alle aktuatorer er installeret;
• Et leje, der forhindrer akslen i at gnide mod enhedens krop og sikrer ensartet rotation af pumpehjulet;
• Pumpehjul (lavet af plast eller metal), der giver pumpning af arbejdsmediet ind i kredsløbene;
• En olietætning, der tilvejebringer en tætning på stedet for installation af lejer og aksel;
• Forsegling af rør (varmebestandig gummi);
• Holdering;
• Trykfjeder (findes i modeller, der er installeret på ældre motorer).

Billedet nedenfor viser et afsnit af en af ​​de mest almindelige ændringer af vandpumper til biler:

En remskive er monteret på akslen (i mange modifikationer er den tandet). Dette element giver dig mulighed for at forbinde pumpedrevet til gasfordelingsmekanismen, som igen fungerer ved at dreje krumtapakslen. Alle disse mekanismer synkroniseres med hinanden og danner et enkelt system, der bruger et drev. Momentet overføres enten af ​​tandremmen (læs om det i detaljer hereller den tilsvarende kæde, som er beskrevet i en anden artikel.

På grund af det faktum, at pumpen har en konstant kobling med krumtapakslen, giver den tryk i linjen på grund af krumtapakshastigheden. Med en stigning i motorhastighed begynder pumpen at arbejde mere intensivt.

For at forhindre, at hydraulikpumpen lider under konstante vibrationer i forbrændingsmotoren, er der monteret en pakning mellem motorblokken og pumpehuset på installationsstedet, hvilket dæmper vibrationerne. På det sted, hvor knivene er placeret, er kroppen lidt udvidet, og der er tre grene i den. Den første er forbundet til grenrøret fra radiatoren, til det andet - kølerørens grenrør og til det tredje - varmelegemet.

Sådan fungerer pumpen

Vandpumpens arbejde er som følger. Når føreren starter motoren, overføres momentet fra krumtapakslens remskive gennem et bælte eller kæde til pumpeskiven. På grund af dette roterer akslen, hvorpå pumpehjulet er monteret på den modsatte side af remskiven.

Pumpen har et centrifugalprincip for drift. Cirkulationsmekanismen er i stand til at skabe et tryk på op til en atmosfære, som sikrer, at der pumpes væske ind i alle kredsløb, afhængigt af hvilken enhed der åbnes af termostatventilen. For detaljer om, hvorfor der er behov for en termostat i kølesystemet, skal du læse særskilt... Trykket i kølesystemet er også nødvendigt for at øge tærsklen til frostvæske kogning (denne indikator er direkte proportional med trykket i ledningen - jo højere den er, jo højere temperatur vil forbrændingsmotoren koge).

Hvert pumpeblad er vippet. På grund af dette giver pumpehjulet en hurtig bevægelse af arbejdsmediet i huset. Indefra har pumpehuset en sådan anordning, at frostvæsken på grund af centrifugalkraften ledes til de udløb, der er forbundet med de tilsvarende kredsløb. På grund af forskellen i tryk i levering og retur begynder frostvæske at bevæge sig inden i linjen.

Pumpens virkning sikrer kølemiddelets bevægelse i ledningen i henhold til følgende skema:

• Fra skovlhjulet, på grund af knivernes stærke rotation (centrifugalkraft), smides frostvæsken ud på husets væg, som glat passerer til udløbet. Sådan opstår injektion i kredsløbet.
• Fra dette udløb kommer væsken ind i kappen på forbrændingsmotoren. Den er designet på en sådan måde, at kølemidlet først passerer de varmeste dele af enheden (ventiler, cylindre).
• Derefter går frostvæsken gennem termostaten. Hvis motoren er i opvarmningsfasen, lukkes kredsløbet, og arbejdsfluidet kommer ind i pumpeindgangen (den såkaldte lille cirkulationscirkel). I en varm motor er termostaten åben, så frostvæsken går til radiatoren. Ved at blæse varmeveksleren ned reduceres kølevæsketemperaturen.
• Ved indløbet til pumpen er arbejdsmediets tryk lavere end ved udløbet, hvorfor der dannes et vakuum i denne del af ledningen, og væske suges fra den mere belastede del af operativsystemet. Takket være dette passerer frostvæsken gennem radiatorrørene og kommer ind i pumpeindløbet.

Systemer med en ekstra pumpe

Nogle moderne køretøjer bruger kølesystemer, hvor der er installeret en ekstra vandblæser. I en sådan ordning forbliver en pumpe stadig den vigtigste. Den anden kan, afhængigt af systemets design og motorens design, udføre følgende handling:

• Sørg for yderligere køling til strømforsyningen. Dette er især vigtigt, hvis maskinen betjenes i varme områder.
• Forøg centrifugalkraften til hjælpevarmekredsen (den kan tilsluttes køretøjets kølekabel).
• Hvis bilen er udstyret med et udstødningsgasrecirkulationssystem (hvad det er, beskrives det særskilt), så er den ekstra pumpe designet til bedre at afkøle udstødningsgasserne.
• Hvis der er installeret en turboladet motor under motorhjelmen, vil hjælpekompressoren sørge for køling af kompressoren, da den opvarmes af effekten af ​​udstødningsgasser på enhedens drivhjul.
• I nogle systemer fortsætter kølemidlet med at cirkulere gennem motorvejen takket være driften af ​​den ekstra kompressor, så motoren ikke bliver overophedet efter et intensivt kørsel. Dette sker, fordi den primære hydrauliske pumpe holder op med at arbejde, efter at motorenheden er deaktiveret.

Dybest set er disse hjælpevæskeblæsere elektrisk drevne. Denne elektriske pumpe styres af en ECU.

Lukkepumpe

En anden type kølesystem er udstyret med en omskiftelig pumpe. Hovedopgaven ved netop sådan en ændring er at fremskynde processen med opvarmning af kraftenheden. En sådan pumpe fungerer på samme princip som den klassiske analog. Den eneste forskel er, at dens design har en speciel ventil, der blokerer for frostvæskeudløbet fra pumpen til motorens kølekappe.

De fleste bilister ved, at alle væskekølede forbrændingsmotorer afkøles til omgivelsestemperatur efter lange perioder med inaktivitet. For at enheden skal fungere effektivt skal den efter start nå driftstemperaturen (om hvad denne værdi skal være, læs her). Men som vi allerede har set, begynder kølesystemet at fungere, så snart ICE starter op. For at få enheden til at varme op hurtigere udstyrede ingeniørerne den med to kølekredsløb (små og store). Men moderne udvikling gør det muligt yderligere at fremskynde processen med opvarmning af motoren.

For at forbrændingen af ​​luft-brændstofblandingen skal finde sted med maksimal effektivitet, skal den opvarmes til en vis grad. I dette tilfælde fordamper benzin (en dieselmotor fungerer efter et andet princip, men det har også brug for et temperaturregime, så den komprimerede luft svarer til selvantændelsestemperaturen for dieselolie), hvorfor den brænder bedre.

I operativsystemer, der har en omskiftelig pumpemekanisme, fortsætter kompressoren også med at arbejde, kun til opvarmning af motoren, er udgangen blokeret af et spjæld. Takket være dette bevæger frostvæsken sig ikke i kølekappen, og blokken bliver meget hurtigere. En sådan mekanisme styres også af en ECU. Når mikroprocessoren registrerer en stabil kølevæsketemperatur i blokken i området omkring 30 grader, åbner elektronikken spjældet ved hjælp af vakuumledningen og de tilsvarende håndtag, og cirkulation begynder i systemet. Resten af ​​systemet fungerer identisk med det klassiske. En sådan pumpeanordning tilvejebringer et fald i belastningen på forbrændingsmotoren under dens opvarmning. Sådanne systemer har vist sig i regioner med lave omgivelsestemperaturer, selv om sommeren.

Typer og design af vandpumper

På trods af at vandbilpumper ikke har grundlæggende forskelle i design, er de traditionelt opdelt i to kategorier:

• Mekanisk pumpe. Dette er en klassisk modifikation, der bruges i de fleste bilmodeller. Designet af en sådan pumpe blev beskrevet ovenfor. Det virker ved at overføre drejningsmoment gennem et bælte forbundet til krumtapakslens remskive. Den mekaniske pumpe fungerer synkront med forbrændingsmotoren.
• Elektrisk pumpe. Denne ændring giver også konstant kølevæskecirkulation, kun dens drev er anderledes. En elektrisk motor bruges til at rotere løbehjulets aksel. Det styres af ECU-mikroprocessoren i overensstemmelse med de algoritmer, der blinker fra fabrikken. Den elektriske pumpe har sine fordele. Blandt dem er evnen til at slukke for cirkulationen for hurtig opvarmning af forbrændingsmotoren.

Pumper klassificeres også efter følgende kriterier:

• Hovedpumpe. Formålet med denne mekanisme er et - at tilvejebringe pumpning af kølemiddel i systemet.
• Ekstra kompressor. Sådanne pumpemekanismer er kun installeret på nogle biler. Afhængigt af typen af ​​forbrændingsmotor og kølesystemets kredsløb, bruges disse enheder til yderligere køling af motoren, turbinen, udstødningsgasrecirkulationssystemet og cirkulerende frostvæske, efter at motoren er stoppet. Det sekundære element adskiller sig fra hovedpumpen i dens drev - dens aksel drives i rotation af en elektrisk motor.

En anden måde at klassificere vandpumper på er designtype:

• Ubrydeligt. I denne version betragtes pumpen som et forbrugsstof, der skal udskiftes under rutinemæssig vedligeholdelse (skønt den ikke skiftes så ofte som olie) på bilen. Sådanne ændringer har et simpelt design, der gør udskiftning af mekanismen meget billigere sammenlignet med dyrere sammenklappelige kolleger, der kan repareres. Denne procedure skal altid ledsages af installationen af ​​et nyt tandrem, hvis brud i nogle biler er fyldt med alvorlig skade på motorenheden.
• Sammenklappelig pumpe. Disse ændringer blev brugt i ældre maskiner. Denne ændring giver dig mulighed for at udføre nogle reparationer af mekanismen samt vedligeholdelse (vask, smør eller udskift de defekte dele).

Almindelige funktionsfejl i kølevæskepumpen

Hvis pumpen svigter, stopper motorens køling. En sådan funktionsfejl vil helt sikkert føre til overophedning af forbrændingsmotoren, men det er det bedste resultat. Det værste er, når en nedbrydning af vandblæseren fører til et brud i tandremmen. Her er de mest almindelige hydrauliske pumpeforstyrrelser:

1. Kirtlen har mistet sine egenskaber. Dens opgave er at forhindre, at frostvæske trænger ind i den bærende race. I et sådant tilfælde skylles lejefedtet ud af kølemidlet. Selvom kølemidlets kemiske sammensætning er olieagtig og meget blødere end normalt vand, påvirker dette stof stadig lejernes ydeevne. Når dette element mister sin smøring, vil det med tiden helt sikkert give en kile.
2. Løberen er brudt. I dette tilfælde vil systemet, afhængigt af graden af ​​beskadigelse af knivene, fungere i nogen tid, men det faldne kniv kan blokere arbejdsmiljøets forløb, så denne skade kan heller ikke ignoreres.
3. Shaft play er dukket op. Da mekanismen konstant roterer i høj hastighed, bryder tilbageslagets sted gradvist. Derefter begynder systemet at fungere ustabilt eller endda gå i stykker helt.
4. Rust på interne pumpedele. Dette sker, når en bilist hælder et kølevæske af lav kvalitet i systemet. Når en lækage opstår i operativsystemet, er det allerførste, mange bilister gør, at udfylde almindeligt vand (i bedste fald destilleret). Da denne væske ikke har en smørende virkning, korroderer metaldelene i pumpen over tid. Denne fejl fører også til en kil på drivmekanismen.
5. Kavitation. Dette er effekten, når luftbobler sprænger med en sådan kraft, hvilket fører til ødelæggelse af enhedens elementer. På grund af dette ødelægges de svageste og mest berørte dele under betjeningen af ​​enheden.
6. Ekstreme elementer er dukket op i systemet. Udseendet af snavs skyldes utidig vedligeholdelse af systemet. Også, hvis bilisten forsømmer anbefalingerne til brug af frostvæske, ikke vand. Ud over rust på grund af høje temperaturer vil der helt sikkert vises skala i linjen. I bedste fald vil det bare forhindre kølemidlets frie bevægelse, og i værste fald kan disse aflejringer bryde af og beskadige arbejdsmekanismerne, for eksempel forhindre termostatventilen i at bevæge sig.
7. Lejfejl. Dette skyldes naturligt slid eller på grund af lækage af frostvæske fra systemet gennem olietætningen. En sådan fejl kan kun elimineres ved at udskifte pumpen.
8. Tandrem brækkede. Denne fejl kan kun tilskrives pumpen i tilfælde af enhedens drevkile. Under alle omstændigheder vil manglen på drejningsmoment på drevet ikke tillade motoren at fungere (ventiltiming og tænding fungerer ikke i overensstemmelse med cylinderslag).

For at motoren bliver overophedet, er det nok at stoppe pumpen i blot et par minutter. Kritiske temperaturer i kombination med en høj mekanisk belastning kan føre til deformation af topstykket samt til brud på dele af KShM. For ikke at bruge anstændige midler på motoroverhalinger er det meget billigere at udføre rutinemæssig vedligeholdelse af kølesystemet og udskifte pumpen.

Funktionsfejl symptomer

Det allerførste tegn på CO-funktionsfejl er en hurtig og kritisk stigning i motorens temperatur. I dette tilfælde kan frostvæsken i ekspansionsbeholderen være kølig. Først og fremmest skal du kontrollere termostaten - den kan bare være i lukket position på grund af fejl. For at føreren uafhængigt kan bestemme funktionsfejlene i kølesystemet, er der installeret en temperaturføler til forbrændingsmotorer på instrumentbrættet.

Det næste symptom, der indikerer behovet for reparationsarbejde, er lækage af frostvæske i pumpeområdet. I dette tilfælde vil kølevæskeniveauet i ekspansionstanken falde (hastigheden afhænger af graden af ​​beskadigelse). Du kan tilføje frostvæske til systemet, når motoren køler lidt ned (på grund af den store temperaturforskel kan blokken revne). Selvom du kan fortsætte med at køre med mindre lækager af frostvæske, er det bedre at gå til servicestationen så tidligt som muligt for at forhindre mere alvorlige skader. I dette tilfælde er det nødvendigt at minimere belastningen på forbrændingsmotoren.

Her er nogle andre tegn på, at du kan genkende en hydraulikpumpefejl:

• Under starten af ​​en uopvarmet motor høres en brummen under motorhjelmen, men inden pumpen udskiftes, er det nødvendigt også at kontrollere generatorens tilstand (den fungerer også fra tandremmen, og i nogle sammenbrud udsender den en identisk lyd). Sådan kontrolleres generatoren en anden anmeldelse.
• Frostvæskelækage opstod fra pumpens drevside. Det kan skyldes akselspil, slid på tætningen eller lækage af pakdåsen.
• Visuel inspektion af mekanismen viste tilstedeværelsen af ​​akselspil, men ingen lækage af kølevæske. I tilfælde af sådanne fejlfunktioner skifter pumpen til en ny, men hvis modellen skilles ad, skal lejet og olietætningen udskiftes.

Årsager til funktionsfejl i vandpumpen

Funktionsfejl i pumpen i motorkølesystemet skyldes tre faktorer:

• For det første, som alle mekanismer i en bil, har denne enhed tendens til at blive slidt. Af denne grund fastsætter bilproducenter visse regler for udskiftning af forskellige typer enheder. Leje eller skovlhjul kan gå i stykker.
• For det andet kan bilisten selv fremskynde nedbrydningen af ​​mekanismen. For eksempel nedbrydes det hurtigere, hvis der ikke hældes frostvæske i systemet, men vand, selvom det destilleres. Et hårdere miljø kan føre til dannelse af skala. Indskud kan flager af og blokere væskestrømmen. Ukorrekt installation af mekanismen kan også gøre den ubrugelig, for eksempel vil overdreven spænding på remmen helt sikkert føre til lejeskader.
• For det tredje vil lækage af frostvæske gennem olietætningen før eller senere fremkalde en lejefejl.

DIY pumpe reparation

Hvis der er installeret en sammenklappelig pumpe på motoren, hvis den går i stykker, kan den repareres. Selvom arbejdet kan udføres uafhængigt, er det bedre at overlade det til en professionel. Årsagen til dette er de specifikke mellemrum mellem enhedens krop og akslen. Den professionelle vil også være i stand til at afgøre, om enheden kan repareres eller ej.

Her er den rækkefølge, hvor en sådan pumpe repareres:

1. Drivremmen adskilles (det er vigtigt at markere tandhjulene og krumtapakslen, så ventiltimingen ikke skifter);
2. Fastgørelsesboltene skrues af;
3. Hele pumpen fjernes fra motoren;
4. Demontering udføres ved demontering af holderinge;
5. Drivakslen presses ud;
6. Efter presning af akslen forbliver lejet i de fleste tilfælde i huset, så det presses også ud;
7. På dette tidspunkt smides slidte elementer væk, og nye installeres i stedet;
8. Mekanismen er samlet og installeret på forbrændingsmotoren.

Subtiliteterne ved denne procedure afhænger af typen af ​​motor og selve pumpens design. Af denne grund skal reparationer udføres af en professionel, der forstår sådanne finesser.

Udskiftning

De fleste moderne kraftenheder er udstyret med en ikke-adskillelig pumpe. Hvis det går i stykker, skifter mekanismen til en ny. For de fleste biler er proceduren næsten identisk. Remskiven i sig selv behøver ikke at blive demonteret, da den er en del af hydraulikpumpens design.

Udskiftningsproceduren udføres i følgende rækkefølge:

1. Drivremmen er fjernet, men inden det placeres mærker på timing og krumtapaksel;
2. Fastgørelsesboltene skrues ud, og pumpen demonteres.
3. Installer den nye hydrauliske pumpe i omvendt rækkefølge.

Uanset om pumpen er ved at blive repareret eller udskiftet, er det nødvendigt at tømme frostvæsken fra systemet inden arbejdet påbegyndes. Og her er en anden subtilitet. De fleste nye pumper sælges uden tyggegummi, så du skal købe den separat. Det er også værd at overveje, at adgang til pumpen ikke er gratis i alle bilmodeller og kræver et godt kendskab til, hvordan motorrummet er organiseret i et bestemt tilfælde.

Hvis pumpen ikke udskiftes i tide, forlader frostvæsken i bedste fald langsomt systemet (det lækker gennem olietætningen). En sådan funktionsfejl kræver ikke store udgifter, da en lille lækage fra mange bilister "elimineres" ved at tilføje frostvæske.

Hvis lækagen af ​​frostvæske er alvorlig, men føreren ikke har bemærket det i tide, vil motoren helt sikkert blive overophedet (dårlig cirkulation eller dens fravær på grund af et lavt kølevæskeniveau). Kørsel med en sådan funktionsfejl vil før eller senere føre til nedbrud på selve kraftenheden. Deres grad afhænger af motordelenes tilstand. Det værste er at ændre cylinderhovedets geometri.

På grund af hyppig overophedning af motoren vil der forekomme mikrobrud i blokken, som efterfølgende vil føre til en komplet udskiftning af forbrændingsmotoren. Deformation af hovedet kan føre til, at kredsløbene i køle- og smøresystemerne kan skifte, og frostvæske kommer ind i motoren, hvilket også er fyldt med enheden.

Forebyggelse af funktionsfejl

I betragtning af de kritiske konsekvenser af svigt af en bilhydraulikpumpe skal enhver bilejer udføre rettidigt forebyggende arbejde. Denne liste er lille. Det vigtigste er at overholde bilproducentens anbefalinger om planlagt udskiftning:

• Frostvæske. Desuden skal kvaliteten af ​​dette stof være meget opmærksom;
• Vandpumpe;
• Tandrem (komplet sæt med løberuller og løberuller, hvis antal afhænger af motormodellen).

En vigtig faktor er det korrekte niveau af kølemiddel i reservoiret. Denne parameter er let at kontrollere takket være de tilsvarende markeringer på tanken. Hvis det er muligt, er det bedre at udelukke indtrængen af ​​fremmede stoffer i OS-linjen (for eksempel når en lækage vises i radiatoren, hælder nogle bilister specielle stoffer i tanken, der skaber et tæt lag inde i kredsløbet). Et rent motorkølesystem forhindrer ikke kun pumpeskader, men giver også motorkøling i høj kvalitet.

I slutningen af ​​gennemgangen foreslår vi at se en kort video om motorpumpen:

Hvad er en pumpe? Tegn på pumpefejl. Udskiftning af pumpe og tandrem.

Spørgsmål og svar:

Hvordan identificerer man en pumpefejl? Lyde kommer fra motoren, mens den kører. Pumpe remskive slør, kølevæske lækker. Hurtig motortemperaturstigning og hyppig overophedning.

Hvad er pumper til? Dette er et element i kølesystemet. Pumpen eller vandpumpen sørger for konstant cirkulation af frostvæske gennem systemet, hvilket accelererer varmeoverførslen mellem motoren og omgivelserne.

Hvordan fungerer en vandpumpe i en bil? I den klassiske version er den forbundet til krumtapakslen gennem en rem. Mens krumtapakslen roterer, roterer pumpehjulet også. Der er modeller med individuelt elektrisk drev.