Vesipumpun (pumpun) suunnittelu ja toiminta auton moottorissa

Lämmönvaihto moottorissa tapahtuu siirtämällä energiaa sylinterin alueella olevasta lähteestä jäähdytyspatterin läpi puhallettavaan ilmaan. Keskipakosiipipumppu, jota yleisesti kutsutaan pumpuksi, on vastuussa jäähdytysnesteen liikkeestä nestetyyppisessä järjestelmässä. Usein inertialla vedellä, vaikka puhdasta vettä autoissa ei ole käytetty pitkään aikaan.

Pumpun komponentit

Pakkasnesteen kiertovesipumppu on teoriassa tehty melko vaatimattomaksi, sen toiminta perustuu siihen, että neste heitetään keskipakovoimilla siipien reunoihin, josta se ruiskutetaan jäähdytysvaippoihin. Koostumus sisältää:

• akseli, jonka toisessa päässä on metallista tai muovista valmistettu ruiskutuspyörä, ja toisessa - käyttöpyörä kiilahihnaa tai muuta voimansiirtoa varten;
• kotelo laipalla moottoriin asentamista varten ja sisäosien sijoittamista varten;
• laakeri, jolla akseli pyörii;
• öljytiiviste, joka estää jäätymisenestoaineen vuotamisen ja sen tunkeutumisen laakeriin;
• rungossa oleva ontelo, joka ei ole erillinen osa, mutta tarjoaa tarvittavat hydrodynaamiset ominaisuudet.

Pumppu sijoitetaan yleensä moottoriin siitä osasta, jossa lisävarusteen käyttöjärjestelmä sijaitsee hihnoilla tai ketjuilla.

Vesipumpun fysiikka

Jotta nestemäinen lämpöaine liikkuisi ympyrässä, on tarpeen luoda paine-ero pumpun tulo- ja poistoaukkojen välille. Jos tällainen paine saadaan, jäätymisenestoaine siirtyy alueelta, jossa paine on korkeampi, koko moottorin läpi pumpun sisääntuloon suhteellisella tyhjiöllä.

Vesimassojen liikkuminen vaatii energiakustannuksia. Pakkasnesteen nestekitka kaikkien kanavien ja putkien seinillä estää kierron, mitä suurempi järjestelmän tilavuus, sitä suurempi virtausnopeus. Merkittävän tehon ja maksimaalisen luotettavuuden siirtämiseksi käytetään melkein aina mekaanista käyttövoimaa kampiakselin käyttöpyörästä. Sähkömoottorilla varustettuja pumppuja on, mutta niiden käyttö rajoittuu edullisimpiin moottoreihin, joissa pääasia on minimaaliset polttoainekustannukset, eikä laitekustannuksia huomioida. Tai moottoreissa, joissa on lisäpumppuja, esimerkiksi esilämmittimillä tai kahdella ohjaamon lämmittimellä.

Ei ole olemassa yhtä lähestymistapaa, millä hihnalla pumppua ohjataan. Suurin osa moottoreista käyttää hammastettua jakohihnaa, mutta joidenkin suunnittelijoiden mielestä ajoituksen luotettavuutta ei kannata sitoa jäähdytysjärjestelmään, vaan pumppua ajetaan sinne ulommasta laturin hihnasta tai jostakin lisähihnasta. Samanlainen kuin ilmastointikompressori tai ohjaustehostimen pumppu.

Kun juoksupyörän akseli pyörii, sen keskiosaan syötetty pakkasneste alkaa seurata siipien profiilia samalla, kun se kokee keskipakoisvoimia. Tämän seurauksena se luo ylipaineen poistoputkeen, ja keskusta täydentyy uusilla osilla, jotka tulevat lohkosta tai jäähdyttimestä riippuen termostaattiventtiilien nykyisestä asennosta.

Viat ja niiden seuraukset moottorille

Pumpun viat voidaan luokitella pakollisiin tai katastrofaalisiin. Täällä ei voi olla muita, jäähdytyksen merkitys on erittäin suuri.

Pumpun luonnollisen kulumisen tai valmistusvirheiden vuoksi laakeri, tiivistepesä tai juoksupyörä voivat alkaa romahtaa. Jos jälkimmäisessä tapauksessa tämä on todennäköisesti seurausta tehdasvirheestä tai rikollisista säästöistä materiaalien laadussa, niin laakeri ja tiivistepesä vanhenevat väistämättä, kysymys on vain ajoituksesta. Viallinen laakeri ilmoittaa ongelmistaan ​​yleensä huminalla tai rysähdyksellä, joskus korkealla vihellyksellä.

Useimmiten pumppuongelmat alkavat laakereiden välyksen ilmaantumisesta. Suunnittelun näennäisestä yksinkertaisuudesta huolimatta niitä kuormitetaan täällä merkittävästi. Tämä johtuu seuraavista tekijöistä:

• Laakerin rasva laitetaan kerran tehtaalla, eikä sitä uusita käytön aikana.
• riippumatta laakerin sisäisen ontelon tiivisteistä, missä sen vierintäelementit, pallot tai rullat sijaitsevat, ilmakehän happi tunkeutuu sinne, mikä kokoonpanon korkeassa lämpötilassa aiheuttaa voiteluaineen nopean vanhenemisen;
• laakeriin kohdistuu kaksinkertainen kuormitus, mikä johtuu osittain tarpeesta siirtää merkittävää tehoa akselin kautta nestemäisessä väliaineessa suurella nopeudella pyörivälle siipipyörälle ja pääasiassa käyttöhihnan suuresta jännitysvoimasta, joka lisäksi usein on ylikiristetty korjausten aikana, jos automaattista kiristintä ei ole toimitettu;
• äärimmäisen harvoin käytetään erillistä hihnaa pumpun pyörittämiseen, tavallisesti useat melko voimakkaat apuyksiköt massiivisilla roottorilla ja vaihtelevalla pyörimisvastuksella roikkuvat yhteisessä vetokäytössä, nämä voivat olla generaattori, nokka-akselit, ohjaustehostimen pumppu ja jopa ilmastointilaite kompressori;
• on malleja, joissa pumpun hihnapyörään on kiinnitetty valtava tuuletin jäähdyttimen pakotettua jäähdytystä varten, vaikka tällä hetkellä melkein kaikki ovat jättäneet tällaisen ratkaisun;
• Pakkasnestehöyryt voivat päästä laakeriin vuotavan tiivistepesän kautta.

Vaikka laadukas laakeri ei pettäisi, siihen voi muodostua välystä kulumisen seurauksena. Joissakin solmuissa se on riittävän turvallinen, mutta ei pumpun tapauksessa. Sen akseli on tiivistetty monimutkaisella öljytiivisteellä, jota puristaa järjestelmän sisältä tuleva ylipaine. Laakerin välyksen vuoksi se ei pysty toimimaan pitkään aikaan korkeataajuisen tärinän olosuhteissa. Sen läpi pisaralta tunkeutuva kuuma pakkasneste alkaa tunkeutua laakeriin, huuhtoa pois voiteluaineen tai aiheuttaa sen hajoamista, ja kaikki päättyy kulumisvyöryyn.

Tämän ilmiön vaarana on myös se, että pumppua käyttää usein jakohihna, josta moottorin turvallisuus kokonaisuudessaan riippuu. Hihnaa ei ole suunniteltu toimimaan olosuhteissa, joissa se kaadetaan kuumalla pakkasnesteellä, se kuluu nopeasti ja rikkoutuu. Useimmissa moottoreissa tämä ei johda vain pysähtymiseen, vaan venttiilin avautumisvaiheiden rikkomiseen vielä pyörivässä moottorissa, joka päättyy venttiililevyjen ja männän pohjan kohtaamiseen. Venttiilin varret taipuvat, sinun on purettava moottori ja vaihdettava osia.

Tässä suhteessa on aina suositeltavaa vaihtaa pumppu ennaltaehkäisevästi jokaisen uuden ajoitussarjan asennuksen yhteydessä, jonka taajuus on selkeästi ilmoitettu ohjeissa. Vaikka pumppu näyttää aika hyvältä. Luotettavuus on tärkeämpää, lisäksi sinun ei tarvitse käyttää rahaa moottorin etuosan suunnittelemattomaan purkamiseen.

Jokaiseen sääntöön on poikkeuksia. Pumpun vaihdon tapauksessa tämä johtuu sellaisten tuotteiden käytöstä, joiden resurssit ovat selvästi pidemmät kuin jopa tehdaslaitteistolla. Mutta ne ovat myös paljon kalliimpia. Mitä mieluummin, toistuva vaihto tai hämmästyttävä resurssi - jokainen voi päättää itse. Vaikka mitä tahansa upeimmista pumpuista voi tahattomasti tappaa huonolaatuinen pakkasneste, sen ennenaikainen vaihto tai hihnakäytön kiristysmekanismin tai -tekniikan rikkomukset.