Насос ситемы охлаждения (помпа): устройство и принцип работы

Проверка исправности помпы

Сразу следует отметить, что для выявления многих неисправностей водяной помпы это устройство придётся снимать с двигателя и разбирать. Только так можно увидеть загрязнения, коррозию и следы кавитации.

Крыльчатка водяной помпы, сильно повреждённая коррозией

Но существует ряд признаков, по которым можно установить неисправность помпы без её снятия. Вот они:

тонкий непрерывный свист, раздающийся из-под шкива распределительного вала двигателя. Этот свист говорит о неисправном подшипнике.
потёки охлаждающей жидкости, которые видны как на самом двигателе, так и на асфальте под автомобилем;
люфт помпы, который можно обнаружить, просто взявшись за шкив и покачав помпу рукой вверх и вниз.

Рассмотрим эти неисправности подробнее.

Свист помпы

Причина свиста помпы — частично или полностью разрушившийся шарикоподшипник на основном валу устройства. Причём подшипник помпы, как правило, издаёт очень высокий, пронзительный свист, тогда как свист неисправного генератора существенно ниже и порой переходит в скрежет. Тут сказывается разница в размерах подшипников: на помпе шарикоподшипник маленький, потому свистит он очень тонко. Подшипник генератора в два раза больше, так что и звук от него идёт соответствующий. Так что перепутать звук сломанной помпы и сломанного генератора практически невозможно.

Центральный шариковый подшипник помпы разрушился полностью

Проблема решается заменой центрального подшипника помпы. Однако тут есть один нюанс: по отдельности эти подшипники практически нигде не продаются. И приобрести их можно только в комплекте с новой помпой. Поэтому водитель, услышав раздающийся из-под капота характерный тонкий свист, должен быть готов раскошелиться: новая водяная помпа может стоить от 2 до 10 тыс. рублей (в зависимости от марки автомобиля).

Это интересно: Пара приемов экстренного торможения

Течь охлаждающей жидкости

Жидкость начинает течь из-под помпы в двух случаях:

ослабли крепёжные болты;
повреждена уплотнительная прокладка под помпой.

Первая проблема решается простым подтягиванием болтов. А вот повреждённую уплотнительную прокладку придётся менять. К счастью, найти прокладку для помпы в продаже легче, чем центральный подшипник (а в особо тяжёлых случаях автолюбители даже заказывают уплотнители через интернет, у китайцев на «Алиэкспресс», к примеру).

Водяная помпа подтекает из-за слишком сильной затяжки

Здесь же следует отметить, что даже новую прокладку можно запросто разрезать помпой, если неправильно затягивать крепёжные болты

Помпа — это одно из тех устройств, при затягивании которого очень важно не переусердствовать. Затягивать болты необходимо по схеме крест-накрест: вначале затягивается правый верхний, потом левый нижний, потом левый верхний, левый нижний и т

д. Только такая схема затягивания может гарантировать максимальную плотность и герметичность соединения.

Наконец, нельзя забывать и о герметиках. Бывают ситуации, когда ни новая прокладка, ни правильная схема затягивания не помогают избавиться от течи. Тогда остаётся только один вариант: использовать герметик, причём его состав должен быть очень устойчив к высоким температурам.

Герметик наносится на прокладку помпы очень тонким слоем

Оптимальным вариантом тут является профессиональный герметик от фирмы ABRO, отлично зарекомендовавший себя на всех марках автомобилей.

Профессиональный герметик ABRO, устойчивый к высоким температурам

Течь охлаждающей жидкости после замены теплообменника

В подавляющем большинстве случаев антифриз после замены теплообменника начинает течь не из-под помпы, а из-под хомутов патрубка, подключённого к помпе. На большинстве современных автомобилей помповые патрубки сделаны из пластика, причём из очень хрупкого пластика

Любое неосторожное движение при замене теплообменника если не сломает такой патрубок, то как минимум нарушит герметичность его соединения с помпой. После этого антифриз обязательно начнёт подтекать

Есть два варианта решения этой проблемы:

если на патрубке нет трещин, то можно просто подтянуть его хомуты плоской отвёрткой, после чего дать двигателю несколько минут поработать на холостых оборотах, а затем проверить соединение на предмет течи;
если же патрубок после замены теплообменника оказался сломан, выход один: поход в ближайший автомагазин и замена. Восстановлению эта деталь не подлежит.
Патрубки на водяных помпах делают из очень хрупкого пластика

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

1. ведомая шестеренка;
2. всасывающий канал;
3. ведущая шестеренка;
4. приводной вал;
5. нагнетательный канал;
6. ось ведомой шестерни.

Конструкция маслонасоса с внешним зацеплением состоит из двух шестеренок. Одна шестерня передает вращательное движение второй шестерне через зубья зацепления, которые вынесены за корпус и взаимодействуют друг с другом на внешней стороне.

Одна шестерня ведущая. Ведущая шестерня получает вращательную скорость от коленчатого вала или распредвала. Вторая шестерня вращается за счет первой.

В корпусе имеются 2 канала:

Подающий канал соединяется с маслозаборник. Один конец маслозаборника находится в поддоне двигателя с маслом.

Отводящий канал соединяется с магистралями, по которым осуществляется нагнетание масла под определенным давлением.

За счет чего осуществляется нагнетание масла, спросите вы? Принцип работы маслонасоса прост. Моторное масло из картера двигателя через маслозаборник попадает на шестеренки насоса и подается в отводящий канал. Скорость вращения шестерен большая, поэтому давление масла хорошее.

Шестеренчатый насос внутреннего зацепления

Одна шестерня в другой — это отличие в конструкции и принципе действия. В конструкции такого вида масляного автонасоса ведущей шестерней является внутренняя.

Шестеренки расположены в разных осях. На чертеже видно, что ось внутренней шестерни выше, чем у нижней, поэтому в нижней части есть зазор, в котором расположен серповидный разделительный сектор. Полость начинается от начала подающего канала, а конец — у отводящего.

Принцип работы маслонасоса с внутренним зацеплением

В момент вращения из подающего канала масло попадает между зубьями ведущей шестерни. Затем масло перетекает в сторону отводящего канала. Разделительный сектор служит для отделения лишней смазки и предотвращает его перетекание между зубьями.

Где начинается зацепление зубьев двух зубчатых колес, масло сжимается зубьями и в выпускной канал масло уже выкидывается под давлением.

Типы насосов для скважин

Задумываясь о том, какой насос или помпа лучше всего подойдет для вашего участка, вы можете, конечно, пересмотреть массу изданий и даже зайти на специализированные форумы, где пользователи обсуждают, какой насос лучше сделать своими руками для самых разных условий. Отзывы владельцев помогут немного сориентироваться в огромном разнообразии такого плана изделий. Однако этого можно и не делать, ведь на самом деле дать однозначный ответ на вопрос о том, какую же помпу или насос лучше делать своими руками, невозможно, т.к. выбор зависит от множества факторов: диаметра и глубины скважины, наличия примесей в воде, возможности подключения к электрической сети. Существует несколько типов насосов для скважин, которые можно сделать своими руками. Рассмотрим основные из них.

Корпусом такого насоса является металлический цилиндр. Внутри него двигается поршень, соединенный с ручкой «качка». В качестве корпуса (цилиндра) может использоваться кусок трубы, корпус гидроцилиндра, гильза от дизельного двигателя. Поршень может быть изготовлен из различных материалов (пластик, дерево, металл) — здесь каждый выбирает наиболее удобный для условий своего участка. Поршень должен быть уплотнен резиновым кольцом. Конструкция очень похожа на ручной насос для подкачки велосипедной камеры, только водяной насос, будь он ручной или электрический, имеет большие размеры и производительность.

Схема расположения поверхностного насоса.

Производительность насоса, будь он ручной или электрический, покупной или же сделанный своими руками, зависит от клапанов, обратного и пропускного. Клапаны — это отверстия, расположенные в корпусе поршня и в нижней крышке цилиндра. При движении поршня к нижней точке вода проходит через клапан в пространство над поршнем. В случае движения поршня вверх эта вода вытесняется в выпускную трубу. Она должна быть металлической или с армированием. Недопустимо использование чисто резинового шланга, т.к. он будет реагировать на изменение давления в цилиндре и постоянно сжиматься.

Глубинный электрический насос используется в случае, если вода залегает на глубине более 8-10 м. По своей конструкции данный насос полностью повторяет описанную выше модель, однако имеются и свои отличия. Шток поршня «ходит» непосредственно в выпускной трубе, а она устанавливается не сбоку цилиндра, а на его верхней крышке. В данном случае шток поршня имеет увеличенную длину, ввиду чего его лучше всего сделать своими руками из менее тяжелого, но надежного материала.

Система управления двигателем

Системой управления двигателем называется электронная система управления, которая обеспечивает работу двух и более систем двигателя. Система является одним из основных электронных компонентов электрооборудования автомобиля.

Генератором развития систем управления двигателем в мире является немецкая фирма Bosch. Технический прогресс в области электроники, жесткие нормы экологической безопасности обусловливают неуклонный рост числа подконтрольных систем двигателя.

Свою историю система управления двигателем ведет от объединенной системы впрыска и зажигания. Современная система управления двигателем объединяет значительно больше систем и устройств. Помимо традиционных систем впрыска и зажигания под управлением электронной системы находятся: топливная система, система впуска, выпускная система, система охлаждения, система рециркуляции отработавших газов, система улавливания паров бензина, вакуумный усилитель тормозов.

Термином «система управления двигателем» обычно называют систему управления бензиновым двигателем. В дизельном двигателе аналогичная система называется система управления дизелем.

Система управления двигателем включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства систем двигателя.

Входные датчики измеряют конкретные параметры работы двигателя и преобразуют их в электрические сигналы. Информация, получаемая от датчиков, является основой управления двигателем. Количество и номенклатура датчиков определяется видом и модификацией системы управления. Например, в системе управления двигателем Motronic-MED применяются следующие входные датчики: давления топлива в контуре низкого давления, давления топлива, частоты вращения коленчатого вала, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха (при наличии), детонации, температуры охлаждающей жидкости, температуры масла, температуры воздуха на впуске, положения дроссельной заслонки, давления во впускном коллекторе, кислородные датчики и др. Каждый из датчиков используется в интересах одной или нескольких систем двигателя.

Электронный блок управления двигателем принимает информацию от датчиков и в соответствии с заложенным программным обеспечением формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства систем двигателя. В своей работе электронный блок управления взаимодействует с блоками управления автоматической коробкой передач, системой ABS (ESP), электроусилителя руля, подушками безопасности и др.

Исполнительные устройства входят в состав конкретных систем двигателя и обеспечивают их работу. Исполнительными устройствами топливной системы являются электрический топливный насос и перепускной клапан. В системе впрыска управляемыми элементами являются форсунки и клапан регулирования давления. Работа системы впуска управляется с помощью привода дроссельной заслонки и привода впускных заслонок.

Катушки зажигания являются исполнительными устройствами системы зажигания. Система охлаждения современного автомобиля также имеет ряд компонентов, управляемых электроникой: термостат (на некоторых моделях двигателей), реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости, блок управления вентилятора радиатора, реле охлаждения двигателя после остановки.

В выпускной системе осуществляется принудительный подогрев кислородных датчиков и датчика оксидов азота, необходимый для их эффективной работы. Исполнительными устройствами системы рециркуляции отработавших газов являются электромагнитный клапан управления подачей вторичного воздуха, а также электродвигатель насоса вторичного воздуха. Управление системой улавливания паров бензина производится с помощью электромагнитного клапан продувки адсорбера.

Принцип работы системы управления двигателем основан на комплексном управлении величиной крутящего момента двигателя. Другими словами, система управления двигателем приводит величину крутящего момента в соответствия с конкретным режимом работы двигателя. Система различает следующие режимы работы двигателя:

запуск;
прогрев;
холостой ход;
движение;
переключение передач;
торможение;
работа системы кондиционирования.

Изменение величины крутящего момента производиться двумя способами — путем регулирования наполнения цилиндров воздухом и регулированием угла опережения зажигания.

Источник

Предназначение помп: зависимость от жидкости

Моделей водяных помп выпускают довольно много, но все устройства отличается еще одной характеристикой — возможностью беспроблемной работы с той или иной жидкой средой.

Чистая либо слабозагрязненная вода. Такое оборудование имеет шанс без ущерба для рабочих узлов перекачивать почти незагрязненную жидкость. Она может содержать твердые включения размером до 0,5-0,8 мм.
Вода средней степени загрязненности. Помпы, предназначенные для работы с ней, отличаются большей мощностью. В этом случае проборы способны справиться с перекачиванием жидкости, размеры твердых частиц которой составляют максимум 15 мм. Первый пример — пожарные мотопомпы, используемые не только по прямому назначению, но и для транспортировки воды на большие расстояния.
Жидкость с сильной степенью загрязнения. Для этого насосного оборудования характерна высокая производительность, способность создать напор, максимальный показатель которого составляет 35 м водяного столба. Такие помпы легко справляются с включениями, диаметр которых не превышает 25 мм.

Самая серьезная проблема — канализационные сточные воды, требующие «профессионалов». Такие помповые насосы называют фекальными. Их предназначение — перекачка сточных вод, имеющих крупные, волокнистые, нерастворимые включения. Отличие фекальных агрегатов от всех предыдущих видов — наличие специального устройства — режущего механизма. Его задача — измельчение твердых неорганических компонентов жидкости.

Водяной насос автомобиля

Чаще всего водяной насос автомобиля располагается спереди блока цилиндров силового агрегата. Его привод осуществляется при помощи клиновидного ремня от коленвала или же посредством зубчатого ремня газораспределительного механизма.

Основные составляющие элементы водяного насоса двигателя:
{typography list_number_bullet_blue}1. Корпус;||2. Вал, на котором находится крыльчатка с сальником. Последний является саморегулируемым. Он способен надежно удерживать охлаждающую жидкость от вытекания из узла во время его работы.||3. Шариковые подшипники, находящиеся в гнезде корпуса узла, в которых вращается вал насоса.||4. Приводной шкив с закрепленным на нем вентилятором радиатора. Последний элемент присутствует не у всех моделей авто. Зачастую вентилятор охлаждения радиатора делают с электроприводом без малейшей связи с помпой.{/typography}

Принцип работы водяного насоса автомобиля таков…
При заведенном моторе антифриз, охлажденный в радиаторе, поступает к насосу, точнее к центру крыльчатки. В итоге пространство между лопастями последней полностью заполняется антифризом. За счет влияния центробежной силы крыльчатка отбрасывает антифриз в сторону. Он через специальное отверстие уходит в рубашку охлаждения силового агрегата. Таким образом, и обеспечивается циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения мотора.

{typography legend_blue}Стоит отметить, что для исключения подтеканий антифриза между корпусом помпы и блоком цилиндров мотора устанавливается специальная картонная прокладка.{/typography}Напоследок отметим, что вентилятор, который зачастую располагается на шкиве помпы и приводится в действие вместе с ней, изготавливается из пластика или листовой стали. Чтобы снизить шумность его работы лопасти располагают Х-образно под углами 110и 70 градусов.

С целью снижения мощности, которая необходима, чтобы приводить в движение вентилятор, используют узлы с электромагнитной муфтой. Последняя способна отключать привод вентилятора, когда температура охлаждающей жидкости снижается до 78-85 градусов. Таким образом, муфта оптимизирует работу системы охлаждения, попутно снижая шумность работы агрегата.Водяной насос автомобиля

На первый взгляд, водяная помпа в двигателе кажется второстепенным вспомогательным устройством, но это не так. Потому что поломка помпы не только делает эксплуатацию автомобиля невозможной, но и может стать причиной капитального ремонта двигателя. И совсем не факт, что ремонт будет успешным. Поэтому автолюбителю необходимо знать конструкцию помпы и её основные функции.

воздушные;
жидкостные;
комбинированные.

Воздушные системы — это системы открытого типа. Они отводят тепло от разогретых деталей двигателя направленным потоком воздуха. Жидкостная система относится к закрытому типу. Она отводит тепло с помощью антифриза, непрерывно циркулирующего в охладительной рубашке двигателя. Комбинированные системы объединяют в себе как жидкостный, так и воздушный способ охлаждения. Подавляющее большинство современных легковых автомобилей как дизельных, так и бензиновых, оборудованы жидкостными системами охлаждения.
Их используют по двум причинам:

высокая эффективность;
минимальный уровень шума.

Основные элементы жидкостных систем охлаждения автомобилей

Жидкостная система охлаждения любого современного автомобиля состоит из следующих элементов:

охладительная рубашка двигателя;
термостат;
центральный радиатор с вентилятором;
масляный радиатор;
радиатор печки;
бачок расширительный;
охлаждающая помпа.

Охлаждающую помпу можно по праву считать главным элементом автомобильной системы охлаждения.
Ведь без этого устройства все остальные части системы просто не смогут функционировать, а любая неисправность агрегата влечёт за собой перегрев мотора и выход его из строя. Поэтому рассмотрим водяную помпу подробнее.

Виды насосов охлаждающей системы

Виды насосов системы охлаждения

Используемые в современном автомобилестроении насосы охлаждающей жидкости не имеют принципиальных конструктивных отличий. Но они могут разделяться в зависимости от типа привода, назначения и конструкции корпуса. Привод насоса может осуществляться двумя способами:

Механический — вал помпы соединен при помощи ременной передачи с коленвалом или распредвалом мотора. В этом случае она приводится в движение синхронно с запуском двигателя.
Электрический — в такой схеме вал насоса приводится в движение дополнительным электродвигателем, работа которого контролируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).

По назначению помпа автомобильного двигателя может быть:

Основной. Такой насос выполняет непосредственную перекачку жидкости в системе охлаждения.
Дополнительной. Устанавливается не на всех автомобилях и может предназначаться для вспомогательного охлаждения в регионах с очень жарким климатом, снижения температуры отработавших газов, охлаждения турбонагнетателя в моторах с турбонаддувом, дополнительного охлаждения двигателя после остановки. В отличие от основного насоса, дополнительный приводится в работу индивидуальным электродвигателем.

Рекомендуем: Вариатор Xtronic CVT

Сроки эксплуатации насоса для перекачки охлаждающей жидкости зависят от типа конструкции его корпуса. По этому параметру различают:

Разборные. Этот тип применяется в старых и отечественных автомобилях. Такая конструкция позволяет выполнить ремонт и промывку помпы.
Неразборные. В большинстве стран помпа двигателя считается недорогой расходной запчастью, а потому многие производители перешли к изготовлению неразборных насосов. Их необходимо полностью заменять каждые 60 тысяч километров пробега автомобиля. При установке нового насоса обязательно выполняется замена приводного ремня.

Помимо описанных выше конструкций, также существуют отключаемые насосы. Они позволяют отключать поступление охлаждающей жидкости, пока она не прогреется до температуры 30°С. Это позволяет обеспечить более быстрый прогрев двигателя и улучшить показатели расхода топлива.

Возможные неисправности помпы системы охлаждения

Поломка насоса охлаждающей жидкости может привести к остановке всей системы. Это может серьезно отразиться на состоянии двигателя. Наиболее частыми проблемами помпы являются:

Износ уплотнителя (сальника). В этом случае происходит утечка охлаждающей жидкости.
Поломка рабочего колеса. При разрушении крыльчатки нагнетание жидкости становится хуже (падает давление) или вовсе прекращается.
Заклинивание подшипников. Если смазка насоса ухудшается, что также может быть следствием подтекания жидкости охлаждения, помпа начинает работать с перебоями.
Увеличение люфта между крыльчаткой и валом насоса. В процессе работы рабочее колесо, закрепленное на валу, может разболтаться, что приводит к нестабильной работе помпы и другим поломкам.
Химическая коррозия. Чаще всего эта проблема затрагивает рабочее колесо насоса и возникает, если используются жидкости низкого качества.
Разрушение под действием кавитации. Пузырьки воздуха, которые могут возникать при работе насоса, интенсивно разрушают его изнутри, что приводит к ломкости деталей и их поражению коррозией.
Загрязнение системы. Химические отложения и просто грязь, попадающая внутрь насоса, со временем образуют твердый налет на его деталях, что затрудняет вращение рабочего колеса и прохождение жидкости.
Разрушение подшипников. В этом случае при работе насоса появляется характерный свист. Заменить такие подшипники сложно, а потому в этом случае насос просто меняют.
Обрыв ремня привода. При использовании некачественного ремня или несвоевременной его замене может произойти разрыв или проскальзывание.

При остановке работы системы охлаждения двигателя всего на 5-6 минут может произойти перегрев двигателя. Действие высоких температур нарушает геометрию головки блока цилиндров и ведет к повреждениям кривошипно-шатунного механизма. Не стоит игнорировать мелкие неисправности системы охлаждения, так как в дальнейшем они могут привести к серьезному ремонту.

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.

Жидкостная система охлаждения силовой установки любого авто обеспечивает поддержание оптимального температурного режима за счет жидкости. Перемещаясь по каналам рубашки охлаждения мотора, охлаждающая жидкость омывает разогреваемые элементы, забирая от них часть тепла, а затем отводит его в окружающую среду посредством теплообменных процессов в радиаторе.

Типы и конструкция водяных насосов

Все современные автомобильные водяные помпы являются насосами центробежного типа, они нагнетают охлаждающую жидкость в систему с помощью вращающегося многолопастного колеса (крыльчатки). В таком насосе крыльчатка находится в замкнутой полости с двумя патрубками: подводящим над центром крыльчатки и нагнетательным на периферии. Охлаждающая жидкость поступает на среднюю часть крыльчатки и отбрасывается ее лопастями на периферию, приобретает ускорение и через нагнетательный патрубок подается в водяную рубашку двигателя. Так между подводящим и нагнетательным патрубками насоса создается разность давлений, обеспечивающая циркуляцию охлаждающей жидкости по системе.

Обычно насос встраивается в систему охлаждения между выпускным патрубком радиатора и впускным патрубком водяной рубашки двигателя. То есть, через помпу проходит уже охлажденная в радиаторе жидкость, благодаря чему на агрегат снижается тепловая нагрузка и продлевается его ресурс.

Конструкция водяного насоса в общем случае проста. Основу агрегата составляет литой корпус с патрубками (подводящим и нагнетающим), внутри которого на валу расположена крыльчатка. Вал крыльчатки удерживается одним или двумя подшипниками в передней стенке корпуса, вся конструкция уплотняется самоподжимным сальником, препятствующим проникновению охлаждающей жидкости в подшипник и ее утечку из корпуса насоса. Сальник имеет пружину, за счет чего он всегда прижат к корпусу насоса и обеспечивает необходимую степень герметичности. Также внутри может располагаться водоотражатель, препятствующий попаданию воды на подшипники изнутри. Снаружи на валу крыльчатки располагается ступица шкива привода насоса, на который может крепиться и вентилятор. На шкиве или на валу со стороны передней стенки корпуса насоса может располагаться пылеотражатель, препятствующий проникновению пыли в подшипник.

Существующие сегодня помпы отличаются конструкцией крыльчатки и корпуса, способом установки на двигатель, типом привода и наличием/отсутствием привода вентилятора охлаждения радиатора.

В помпах используются крыльчатки двух основных типов:

Дисковые — крыльчатка конструктивно выполнена в виде плоского диска, на одной поверхности которого расположены прямые или спиральные лопасти;
Кольцевые — крыльчатка выполнена в виде двух дисков, между которыми расположены прямые или спиральные лопасти.

Наиболее широкое применение находят дисковые крыльчатки с лопастями различных типов. Кольцевые крыльчатки применяются реже вследствие более сложной конструкции и высокой массы. Дисковые крыльчатки могут быть литыми и штампованными, кольцевые — литыми и сварными (собранными из отдельных компонентов).

По конструкции корпуса и способу установки на двигатель жидкостные насосы бывают:

Интегрированные в блок двигателя;
Корпусные (автономные).

Насосы первого типа имеют корпус, открытый со стороны крыльчатки — вторую часть корпуса составляет полость в блоке двигателя. Такой насос монтируется непосредственно на двигатель (через прокладку на специально обработанную привалочную поверхность), он занимает мало места и требует выполнения минимального числа соединений, так как нагнетательный патрубок обычно интегрирован в корпус и блок. Именно насосы, интегрированные в блок двигателя, сегодня получили наибольшее распространение.

Насосы второго типа выполнены в виде автономных агрегатов, которые соединяются с системой охлаждения патрубками. Эти насосы тоже устанавливаются на блок двигателя (на привалочную поверхность или на отдельные кронштейны), однако занимают больше места, чем насосы первого типа. В остальном корпусные и интегрированные насосы не имеют принципиальных отличий.

Водяные насосы могут иметь привод двух основных типов:

Ремнем/цепью ГРМ;
Ремнем привода вспомогательных агрегатов.

В первом случае на насос устанавливается зубчатый шкив (для зубчатого ремня) или звездочка (для цепи), во втором случае используется шкив для обычного клинового или поликлинового ремня. Сегодня используются все типы приводов, однако наибольшее распространение получили насосы с приводом от ремня ГРМ и поликлинового ремня. На ранних двигателях (особенно дизельных) все еще используются клиноременные передачи с одиночными, спаренными, строенными и счетверенными ремнями.

Наконец, шкив привода водяного насоса может использоваться для установки вентилятора охлаждения. Вентилятор может монтироваться на шкив непосредственно (жестко) или через вязкостную муфту, в первом случае вентилятор работает постоянно (так как насос имеет постоянный привод), во втором случае вентилятор включается в работу только в определенном диапазоне температур.

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.

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.

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.

Резонансный наддув

Настраиваемый впускной коллектор

Как уже отмечалось в начале статьи, для лучшего наполнения цилиндра следует поднять давление перед впускным клапаном. Между тем повышенное давление необходимо вовсе не постоянно – достаточно, чтобы оно поднялось в момент закрытия клапана и «догрузило» цилиндр дополнительной порцией воздуха. Для кратковременного повышения давления вполне подойдет волна сжатия, «гуляющая» по впускному трубопроводу при работе мотора. Достаточно лишь рассчитать длину самого трубопровода, чтобы волна, несколько раз отразившись от его концов, пришла к клапану в нужный момент.

Теория проста, а вот воплощение ее требует немалой изобретательности: клапан при разных оборотах коленчатого вала открыт неодинаковое время, а потому для использования эффекта резонансного наддува требуются впускные трубопроводы переменной длины. При коротком впускном коллекторе мотор лучше работает на высоких оборотах , при низких оборотах более эффективен длинный впускной тракт. Переменные длины впускных трубопроводов можно создать двумя способами: или путем подключения резонансной камеры, или через переключение на нужный впускной канал или его подключение. Последний вариант называют еще динамическим наддувом. Как резонансный, так и динамический наддув могут ускорить течение впускного столба воздуха.

Эффекты наддува, создаваемые за счет колебаний напора воздушного потока, находится в диапазоне от 5 до 20 миллибар. Для сравнения: с помощью турбонаддува или механического наддува можно получить значения в диапазоне между 750 и 1200 миллибар. Для полноты картины отметим, что существует еще инерционный наддув, при котором основным фактором создания избыточного давления перед клапаном является скоростной напор потока во впускном трубопроводе. Дает незначительную прибавку мощности при высоких (больше 140 км/ч) скоростях движения. Используется в основном на мотоциклах.

Вывод

Исходя из всего написанного выше, можно с легкостью сказать, что от состояния помпы напрямую зависит продолжительность жизни двигателя машины, а также сроки ее эксплуатации. Ведь если данный элемент системы охлаждения двигателя будет находиться в неисправном состоянии и водитель решит выехать из своего гаража, можно с уверенностью сказать, что ни к чему хорошему это не приведет. Мотор, скорее всего, перегреется или закипит, хорошо, если его не придется полностью менять. Так что не будет лишним заглянуть пару раз под капот, прислушаться к исходящим оттуда звукам и проявить немного бдительности, это не раз спасет вас от беды, а также сэкономит немало денег.

Помпа – это ключевой компонент системы охлаждения. В аспекте конструкции это довольно примитивный насос, который гоняет охлаждающую жидкость по контуру. Как только транспортировка хладагента прекращается, наступает перегрев мотора и критический износ компонентов. Автомобилист должен знать, как проверить помпу, не снимая с двигателя, чтобы избежать длительной кустарной диагностики с последующим демонтажем узлов. Умение ориентироваться в маркерах неисправности поможет минимизировать число необходимых диагностических процедур.