Насос ож – Помпа системы охлаждения двигателя: описание, устройство, принцип работы

описание, устройство, принцип работы, применение, эксплуатация и ремонт

Чаще всего насос охлаждающей жидкости используется в системах автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Чаще всего прибор монтируется в передней части двигателя, а его привод может быть как механическим, так и электрическим. Основное оборудование, использующееся в качестве таких приспособлений, это центробежные насосы.

Общее описание агрегата

Что касается насоса охлаждающей жидкости с механическим приводом, то обычно такой привод производится от коленчатого вала или же распределительного вала с двигателя. Для их соединения используется ременная передача. Если речь идет об электрическом приводе, то необходима установка электродвигателя, который будет снабжен системой управления. Как уже говорилось ранее, основная модель насоса охлаждающей жидкости — это центробежный.

Устройство такого приспособления включает в себя рабочее колесо, которое устанавливается на вал со шкивом. Эти элементы, в свою очередь, монтируются в корпус. Этот защитный чехол обычно изготавливается из чугуна или же из литого алюминия. Обязательным элементом является уплотнительная прокладка, которая располагается между блоком цилиндров, и насосом с охлаждающей жидкостью.

Рабочее колесо — это элемент, который занимается непосредственным обеспечением циркуляции, обычно его еще называют крыльчаткой. Выполняется эта деталь в виде нескольких лопастей, имеющих специальную форму. Место установки данного элемента — это приводной вал.

насос в корпусе

Общий принцип работы агрегата

Работа начинается с вращения рабочего колеса, которое располагается на входе в насос. Из-за этого создается разряжение, благодаря которому охлаждающая жидкость из радиатора поступает в насос. Далее жидкость попадает в центральную часть устройства, проходит по лопастям, а затем при помощи центробежной силы выталкивается из агрегата. Таким образом, жидкость доходит до рубашки охлаждения блока цилиндров.

поломка насоса

Насосы в системе

На сегодняшний день система может быть снабжена основным и дополнительным насосом охлаждающей жидкости. Функции дополнительного насоса могут быть разными и меняются в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. Дополнительный агрегат предназначен для следующих целей:

  • дополнительное охлаждение двигателя, если устройство эксплуатируется в условиях жаркого климата;
  • охлаждение отработанных газов, в случае функционирования системы рециркуляции данного типа газов;
  • охлаждения турбонагнетателя в том случае, если двигатель имеет систему турбонаддува;
  • прокачка жидкости для охлаждения двигателя после его выключения, чтобы избежать перегрева после остановки.

Здесь также стоит добавить, что, конечно же, имеются подводящие трубы для насоса охлаждающей жидкости дополнительного типа, а в качестве привода чаще всего применяется электрический вариант. В таком случае управление, то есть включение и выключение насоса, осуществляется посредством управления электронным блоком, входящим в систему ДВС.

подключение насоса

Отключаемый насос

На сегодняшний день есть такой тип насосов, которые называют отключающимися. Они устанавливаются на некоторых моделях машин марки Volkswagen. Суть данного устройство в том, что он, к примеру, не сразу включается в работу. Из-за этого в холодное время года можно гораздо быстрее прогреть двигатель. Это не только сэкономит время, но еще и сэкономит топливо. Для того чтобы прекратить подачу жидкости в систему, используется кольцевая диафрагма или, другими словами, заслонка. Когда путь для жидкости перекрывается, крыльчатка не перестает вращаться.

трубки для подключения насоса

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.

детали для насоса

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.

Рабочая схема насоса

Как работает насос ОЖ, было описано выше. Чтобы было проще разбираться в данной системе, можно привести схему, которую проходит охлаждающая жидкость, после того как насос включается в работу.

  1. Изначально жидкость для охлаждения двигателя находится в нижнем баке радиатора. После того как включается насос, по определенному каналу жидкость попадает в помпу.
  2. Во время включения устройства начинает вращаться рабочее колесо, которое создает центробежное давление, отбрасывая ОЖ к стенкам насоса. Из-за этого и возникает давление, а жидкость будет нагнетаться в трубку, в которой будет происходить распределение.
  3. В трубке распределительного типа имеется несколько отверстий, число которых равно числу цилиндров. Каждая трубка ведет к своему цилиндру.

Использование такой системы циркуляции жидкости в системе позволяет добиться равномерного охлаждения всех необходимых участков.

помпа для двигателя

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.

Насос охлаждающей жидкости для ВАЗ

На таких машинах, как ВАЗ-2106 и 2107, насос располагается не спереди двигателя, а сбоку от него. Что касается привода, то он не электрический, а механический. Это означает, что привод идет от коленвала мотора при помощи шкива и ременной передачи. Основным недостатком помпы такого типа с механическим приводом стало то, что она способна работать, только пока работает двигатель. Если после выключения ДВС мотор остается перегретым, то охлаждение происходить не будет.

Это делает наличие дополнительного насоса для охлаждения с электрическим приводом просто необходимым для таких моделей машин.

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.
Электрический жидкостный насос

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.

Жидкостный насос системы охлаждения.


Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

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.

***

Вентилятор и его привод



Помпа системы охлаждения двигателя: описание, устройство, принцип работы

Водяной насос — это неотъемлемая часть системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, любого транспортного средства. Устройство этого узла достаточно простое, а предназначение понятно с самого названия.

Описание и устройство помпы

Помпа охлаждения двигателя или водяной насос — это часть системы, которая охлаждает нагретый мотор. Без работоспособности системы или выхода со строя компонентов, моторы перегреваются и приносят много бед своим владельцам.

Водяной насос или помпа системы охлаждения двигателя обеспечивает циркуляцию жидкости через силовой агрегат к охладительным элементам, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру внутри конструкции.

Прежде чем приступить непосредственно к разбору основных элементов водяного насоса, стоит понимать общую систему охлаждения движка. Для этого стоит рассмотреть, какие элементы в нее входят, и как проходит процесс циркуляции охлаждающей жидкости:

  • Радиатор.
  • Расширительный бачок.
  • Водяной насос.
  • Термостат.
  • Водяная рубашка внутри двигателя.
  • Комплект патрубков.
  • Сливные краны и заглушки.

К расширенному кругу деталей системы охлаждения двигателя стоит отнести также: радиатор печки и патрубки печки.

Помпа системы охлаждения двигателя проводит циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Таким образом, стоит понимать, что и как любой насос, она состоит из деталей, а именно:

  • Корпус.
  • Крыльчатка.
  • Приводной вал.
  • Подшипник.
  • Уплотнительное кольцо.
  • Пружинка зажимная (на старых моделях отечественных автомобилей).
  • Шкив (на большинстве моделей съемная часть помпы).

Как работает изделие? При помощи приводного ремня, который зацеплен за шкив система приводится в работу. Движение со шкива передается на вал, а затем и на крыльчатку, которая уже и проводит циркуляцию охлаждающей жидкости.

Стоит отметить, что больше обороты коленчатого вала, тем больше греется двигатель, поэтому шкив коленвала спарен при помощи ремня со шкивом водяного насоса.

Таким образом, чем быстрее крутится главный вал силового агрегата, тем большие обороты помпы, а поэтому циркуляция охлаждающей жидкости проводится быстрее. Проще говоря, чем быстрее крутится коленчатый вал, тем быстрее нужно проводить охлаждение, поэтому и спаривают обороты к/вала и помпы.

Основные неисправности

Неисправный водяной насос может принести немало бед для владельца своего автомобиля, поскольку нарушается система циркуляции охлаждающей жидкости, что ведет к перегреву мотора. Таким образом, нужно знать и понимать, как определить неисправность помпы, а также вовремя заменить деталь.

Стоит отметить, что большинство современных автомобилей оснащены неразборными помпами. Поскольку стоимость детали низкая, и нет смысла проводить переборку элемента. В таких странах, как США и Германия, такой элемент, как водяной насос системы охлаждения считается расходным материалом.

Итак, как распознать неисправность водяного насоса:

  • При запуске двигателя на холодную слышен глухой звук с подкапотного пространства. Стоит отметить, что это может быть связано с другими неисправностями, такими как генератор или приводной ремень.
  • Из-под шкива помпы видны подтеки охлаждающей жидкости. Это означает, что появился люфт между валом и корпусом, или износился резиновый уплотнитель.
  • При проведении диагностики слышен люфт подшипника водяного насоса, но не видно подтеков охлаждающей жидкости. В данном случае, если помпа разборная достаточно заменить подшипник, если нет — придется менять весь элемент.

Методы устранения неисправностей

Устранение поломки водяного насоса зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Так, если водяной насос разборной (для старых моделей автомобилей), есть возможность его перебрать, а вот для неразборных придется менять элемент в сборе.

Ремонт разборной помпы

Ремонт разборного водяного насоса стоит доверить профессионалам, поскольку они знают допустимые зазоры между валом и корпусом, а также могут определить ремонтнопригодность элемента. Так, если было решено, что насос пригодный для ремонта, необходимо провести следующие действия:

  1. Снимаем ремень со шкива насоса.
  2. Демонтируем сам шкив (обычно закреплен на 3 или 4 болтах).
  3. Откручиваем корпус и снимаем помпу в сборе.
  4. С внутренней части демонтируем крыльчатку и стопорные кольца вала.
  5. Проводим выпрессовку приводного вала.
  6. Выпрессуем подшипник, который наверняка остался в корпусе.
  7. Теперь необходимо заменить детали, которые были изношены.
  8. Сборка проводится в обратном порядке.

Конечно, для каждой модели автомобиля этот процесс будет проводиться по-разному, все зависит от конструктивных особенностей транспортного средства и силового агрегата.

Замена неразборного водяного насоса

Процесс замены неразборного водяного насоса достаточно типичный для всех автомобилей. Так, нет необходимости снимать шкив, поскольку он идет в сборе. Итак, рассмотрим, последовательность действий направленные на замену помпы:

  1. Снимаем приводной ремень со шкива водяного насоса.
  2. Откручиваем болты крепления корпуса от блока цилиндров.
  3. Вынимаем водяной насос.
  4. Сборку проводим в обратном порядке.

Стоит отметить, что большинство автомобилистов не знают, что между водяным насосом и корпусом двигателя есть прокладка, которая в комплекте с новой деталью зачастую не идет и ее необходимо покупать отдельно.

Последствия несвоевременной замены водяного насоса

После того, как были рассмотрены основные вопросы, которые касаются устройства, работы и неисправностей водяного насоса стоит рассмотреть вопрос последствий несвоевременной замены изделия.

Многие автомобилисты после появления свиста или подтекания помпы продолжают ездить в таком неисправном техническом состоянии, при этом, не задумываясь, чем это ожжет грозить. Таким образом, появляются косвенные признаки того, что ситуация подошла к критической отметке.

Например, постоянно работающий вентилятор охлаждения может не только указывать на неработоспособный термостат, а и о недостатке «охлаждайки» в системе, из-за того, что она вытекает из-под шкива.

Итак, рассмотрим, к каким последствиям стоит готовиться автомобилисту при несвоевременном ремонте узла:

  • Постоянные подтекания жидкости снижают уровень охлаждающей жидкости в системе, что приводит сначала к постоянной работе термостата и доливке жидкости, а затем к перегреву.
  • В свою очередь, перегрев чреват серьезными последствиями, такими, как повреждением внутренних элементов головки блока цилиндров. Самым страшным вариантом становится прогиб и деформация плоскости ГБЦ, что тянет за собой другие страшные последствия.
  • Также, постоянные перегревы способствуют тому, что в корпусе головки блока и блока цилиндров появляются трещины, которые достаточно тяжело устранить.
  • Самым страшным последствием является то, что после деформации ГБЦ охлаждающая жидкость может пойти вовнутрь камер сгорания, а это гидроудар, последствием которого становится полный и бесповоротный капитальный ремонт силового агрегата или замена движка вовсе. Это может серьезно ударить по карману владельца.

На основании выше изложенного, ремонт водяного насоса системы охлаждения стоит проводить вовремя, при обнаружении первых признаков неисправности. Если это не сделать последствия могут стать плачевными для двигателя и владельца транспортного средства.

Вывод

Насос системы охлаждения двигателя — неотъемлемая часть системы охлаждения силового агрегата. Неисправность данного элемента может привести к тому, что двигатель начнется перегреваться, а это в свою очередь может привести к негативным последствиям. Первыми признаками выхода со строя помпы является глухой свист после запуска на холодную и подтеки со шкива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.