Het ontwerp en de werking van een waterpomp (pomp) in een automotor

De warmte-uitwisseling in de motor wordt uitgevoerd door de overdracht van energie van een bron in het cilindergebied naar de lucht die door de koelradiator wordt geblazen. Een centrifugale schottenpomp, gewoonlijk een pomp genoemd, is verantwoordelijk voor het geven van beweging aan het koelmiddel in een vloeistofsysteem. Vaak door traagheid, water, hoewel schoon water al lang niet meer in auto's wordt gebruikt.

Onderdelen van de pomp

De antivriescirculatiepomp is in theorie nogal pretentieloos gemaakt, zijn werk is gebaseerd op de vloeistof die door centrifugale krachten naar de randen van de bladen wordt gegooid, van waaruit het in de koelmantels wordt geïnjecteerd. De samenstelling omvat:

• een as, met aan het ene uiteinde een injectiewaaier van metaal of plastic, en aan de andere - een aandrijfpoelie voor een V-riem of andere transmissie;
• behuizing met een flens voor montage op de motor en opname van interne onderdelen;
• lager waarop de as draait;
• een oliekeerring die lekkage van antivries en de penetratie ervan in het lager voorkomt;
• een holte in het lichaam, die geen apart onderdeel is, maar voor de nodige hydrodynamische eigenschappen zorgt.

De pomp bevindt zich meestal op de motor vanaf het deel waar het accessoire-aandrijfsysteem zich bevindt met behulp van riemen of kettingen.

De fysica van een waterpomp

Om het vloeibare warmtemiddel in een cirkel te laten bewegen, is het noodzakelijk om een ​​drukverschil te creëren tussen de inlaat en uitlaat van de pomp. Als een dergelijke druk wordt verkregen, zal het antivriesmiddel zich verplaatsen van de zone waar de druk hoger is, door de hele motor naar de inlaat van de pomp met een relatief vacuüm.

De beweging van watermassa's zal energiekosten met zich meebrengen. Vloeibare wrijving van antivries op de wanden van alle kanalen en leidingen zal circulatie voorkomen, hoe groter het volume van het systeem, hoe hoger het debiet. Om aanzienlijk vermogen over te brengen, evenals maximale betrouwbaarheid, wordt bijna altijd een mechanische aandrijving van de krukasaandrijfpoelie gebruikt. Er zijn pompen met een elektromotor, maar het gebruik ervan is beperkt tot de meest zuinige motoren, waarbij het belangrijkste de minimale brandstofkosten zijn en er geen rekening wordt gehouden met apparatuurkosten. Of in motoren met extra pompen, bijvoorbeeld met voorverwarmers of dubbele cabineverwarming.

Er is niet één benadering vanaf welke riem de pomp moet worden aangedreven. De meeste motoren gebruiken een getande distributieriem, maar sommige ontwerpers waren van mening dat het niet de moeite waard was om de betrouwbaarheid van de timing aan het koelsysteem te koppelen, en de pomp wordt daar aangedreven door de buitenste dynamoriem of een van de extra riempjes. Vergelijkbaar met de aircocompressor of stuurbekrachtigingspomp.

Wanneer de as met de waaier roteert, begint het antivriesmiddel dat aan het centrale deel wordt geleverd het profiel van de bladen te volgen, terwijl het centrifugale krachten ervaart. Hierdoor ontstaat er een overdruk op de afvoerleiding en wordt het centrum gevuld met nieuwe porties uit het blok of de radiator, afhankelijk van de huidige stand van de thermostaatkranen.

Storingen en hun gevolgen voor de motor

Pompstoringen kunnen worden gecategoriseerd als verplicht of catastrofaal. Er kunnen hier geen anderen zijn, het belang van koeling is extreem hoog.

Bij natuurlijke slijtage of fabricagefouten in de pomp kan het lager, de pakkingbus of de waaier beginnen te bezwijken. Als dit in het laatste geval waarschijnlijk een gevolg is van een fabrieksfout of criminele besparingen op de kwaliteit van materialen, dan zullen het lager en de pakkingbus onvermijdelijk oud worden, de enige vraag is de timing. Een falende peiling kondigt zijn problemen meestal aan met een brom of crunch, soms met een hoge fluittoon.

Meestal beginnen pompproblemen met het verschijnen van speling in de lagers. Ondanks de schijnbare eenvoud van het ontwerp, worden ze hier aanzienlijk geladen. Dit komt door de volgende factoren:

• het lager is in de fabriek eenmalig met vet gevuld en kan tijdens bedrijf niet worden vervangen.
• ongeacht de afdichtingen van de interne holte van het lager, waar de rollende elementen, kogels of rollen zich bevinden, dringt atmosferische zuurstof daar binnen, wat bij een hoge temperatuur van het samenstel een snelle veroudering van het smeermiddel veroorzaakt;
• het lager wordt dubbel belast, deels door de noodzaak om aanzienlijk vermogen via de as over te brengen naar de waaier die met hoge snelheid in een vloeibaar medium draait, en vooral door de hoge spankracht van de aandrijfriem, die bovendien vaak wordt te strak aangedraaid tijdens reparaties als er geen automatische spanner aanwezig is;
• uiterst zelden wordt een aparte riem gebruikt om de pomp te laten draaien, meestal hangen verschillende vrij krachtige hulpeenheden met massieve rotoren en variabele weerstand tegen rotatie aan de gemeenschappelijke aandrijving, dit kunnen een generator, nokkenassen, een stuurbekrachtigingspomp en zelfs een airconditioning zijn compressor;
• er zijn ontwerpen waarin een enorme ventilator voor geforceerde koeling van de radiator aan de pomppoelie is bevestigd, hoewel tegenwoordig bijna iedereen zo'n oplossing heeft verlaten;
• antivriesdampen kunnen het lager binnendringen via een lekkende pakkingbus.

Ook als een hoogwaardig lager niet uitvalt, kan er door slijtage speling in ontstaan. In sommige knooppunten is dit redelijk veilig, maar niet in het geval van een pomp. De as is afgedicht met een oliekeerring met een complex ontwerp, die door overdruk vanuit het systeem wordt ingedrukt. Het zal niet in staat zijn om gedurende lange tijd te werken in omstandigheden van hoogfrequente trillingen vanwege de lagerspeling. Hete antivries die er druppel voor druppel doorheen dringt, zal het lager binnendringen, het smeermiddel wegspoelen of degradatie veroorzaken, en alles zal eindigen met lawine-slijtage.

Het gevaar van dit fenomeen is ook dat de pomp vaak wordt aangedreven door de distributieriem, waarvan de veiligheid van de motor als geheel afhangt. De riem is niet ontworpen om te werken in omstandigheden waarin hij met hete antivries wordt gegoten, hij zal snel verslijten en breken. Bij de meeste motoren leidt dit niet alleen tot een stop, maar ook tot een overtreding van de klepopeningsfasen bij een nog draaiende motor, wat zal eindigen met een ontmoeting van de klepplaten met de zuigerbodems. De klepstelen zullen buigen, u zult de motor moeten demonteren en onderdelen moeten vervangen.

In dit opzicht wordt het altijd aanbevolen om de pomp profylactisch te vervangen bij elke geplande installatie van een nieuwe timingkit, waarvan de frequentie duidelijk wordt aangegeven in de instructies. Zelfs als de pomp er best goed uitziet. Betrouwbaarheid is belangrijker, bovendien hoeft u geen geld uit te geven aan ongeplande demontage van de voorkant van de motor.

Op elke regel zijn uitzonderingen. In het geval van een pompvervanging is dit te wijten aan het gebruik van producten die duidelijk een langere hulpbron hebben dan zelfs de fabrieksapparatuur. Maar ze zijn ook veel duurder. Wat te verkiezen, frequente vervanging of een geweldige hulpbron - iedereen kan voor zichzelf beslissen. Hoewel elk van de mooiste pompen onbewust kan worden gedood door antivries van lage kwaliteit, de vroegtijdige vervanging ervan of schendingen in het mechanisme of de technologie van het spannen van de riemaandrijving.