На рынке в настоящее время существует многообразие торговых марок и производителей водяных насосов, каждый производитель уверяет, что именно его продукция самая лучшая. Мы попробуем беспристрастно разобраться, что к чему, и рассмотрим одну из самых востребованных позиций — это помпа для переднеприводных восьмиклапанных автомобилей «ВАЗ».
Для того, чтобы не возникло путаницы, сразу разберемся. Восьмиклапанные моторы на переднеприводных ВАЗах постоянно модернизировались и изменялись, так что указанные ниже помпы подходят ко всем двигателям, оснащенным, так называемым, «восьмым» ремнем ГРМ. Если брать по модельно, то это ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2110, 21013, 21014, 21015, а также «Калины» и «Приоры» первых лет выпуска.
Мы закупили семь образцов насосов разных производителей — как отечественных, так и зарубежных. Но перед тем, как мы начнем представлять изделия, хотелось бы объяснить некоторые термины, которые используются ниже.
Импеллер — это невысокая крыльчатка, которая находится на оборотной стороне основной крыльчатки, его предназначение — разгружать уплотнение вал-корпус. Не менее важно наличие отверстий в основании крыльчатки — они также способствуют уменьшению нагрузки на торцевое уплотнение вала с корпусом.
Шарико-роликовый подшипник — подшипник, у которого с одной стороны установлены шарики, а с другой — ролики. Такой подшипник может переносить бóльшие нагрузки, чем двухрядный шариковый.
Двухрядный шариковый подшипник — с двух сторон установлены шарики.
Керамическое уплотнение — пара трения двух колец (подвижного и неподвижного) из различных материалов (углеграфиты, металлы, карбиды (карбид вольфрама с различными связками, карбид кремния), керамика (окислы металлов), пластмассы) как одного и того же материала, так и в сочетании различных материалов (нержавеющая сталь — углеграфит, Al 2 O 3 99 % (керамика) — углеграфит). Для обеспечения необходимого контакта между кольцами применяются пружина, блок пружин или упругий сильфон.
Расстояние от высшей точки крыльчатки до посадочного пояса — этот параметр характеризует подачу: чем это расстояние больше, тем лучше, тем меньше зазор между лопастью крыльчатки до ответной части блока, — соответственно, уменьшаются потери при всасывании.
Приступим к рассмотрению.
1. Fenox
Страна производства: Беларусь
Помпа упакована в фирменную упаковку, в комплекте с помпой идет уплотнительная прокладка, крыльчатка 7-лопастная пластиковая, без импеллера. Есть паспорт изделия.
Гарантия — 1 год со дня продажи.
2. ТЗА
Страна производства: Россия
Помпа упакована в фирменную картонную упаковку, в комплекте есть уплотнительная прокладка и паспорт изделия, на ярлычок коробки нанесена защитная наклейка, которая рвется при попытке открыть коробку. На крышке коробки — идентификационный номер под стираемым защитным слоем для определения подлинности изделия, с такой же целью на шкиве помпы нанесен QR-код. Корпус помпы используется от «ВАЗ-2112» с отливом под крепление кронштейна, также об этом свидетельствует маркировка на корпусе. Крыльчатка пластиковая 7-лопастная, с импеллером.
Гарантия — 1 год с момента изготовления.
3. LUZAR
Страна производства: Россия
Помпа упакована в фирменную упаковку, крыльчатка 7-лопастная, выполнена из алюминиевого сплава, в комплекте идет не только уплотнительная прокладка, но и крепеж, запаянный в отдельном пакетике. Также в комплекте есть паспорт изделия. Маркировка LUZAR нанесена не только на корпусе, но и на шкиве помпы.
Гарантия — 2 года или 125 тыс. км пробега с момента покупки.
4. Oberkraft
Помпа упакована в фирменную упаковку, крыльчатка пластиковая 7-лопастная, без импеллера, из маркировки есть только надпись Oberkraft на корпусе, ни оригинального, ни фирменного номеров нет. В комплекте идет только уплотнительная прокладка, паспорта изделия нет.
Информацию о гарантии на упаковке найти не удалось.
5. Bautler
Страна производства не указана
Помпа в упаковке с фирменными логотипами, в комплекте есть прокладка и гарантийный талон. Маркировка Bautler нанесена на корпус и на шкив помпы. Крыльчатка алюминиевая 6-лопастная, с порошковой окраской, без импеллера.
Гарантия — 2 года, но не указано, с момента производства или с момента продажи.
6. AV Autotechnik
Страна производства: Германия
Помпа упакована в фирменную картонную упаковку, в комплекте идут прокладка и паспорт изделия. Крыльчатка чугунная 6-лопастная, никакой маркировки, кроме оригинального номера, нет — без упаковки определить производителя будет невозможно.
Гарантия, указанная в паспорте, — от 1 года, до какого срока — непонятно.
7. ЗАО «ВолгаПромМаркет»
Страна производства: Россия
Помпа упакована в фирменную упаковку, в комплекте есть тонкая прокладка, паспорта обнаружено не было, крыльчатка пластиковая 6-лопастная фиолетового цвета. На корпус нанесен только оригинальный номер изделия — без упаковки невозможно определить производителя. На упаковке красным шрифтом написано: «Внимание! Продукция защищена от подделок!», на язычке коробки — защитная наклейка с индивидуальным номером.
Все результаты сравнений сведены в таблицу.
Обращаем внимание, что некоторые производители могли изменить конструкцию помпы, так как некоторые помпы датированы 2012 годом выпуска.
Выводы
Если рассматривать исключительно по внешним данным и техническим характеристикам, худшими по подаче будут помпы Bautler , ЗАО «ВолгаПромМаркет» и AV Autotechnik — они имеют 6-лопастные крыльчатки без импеллера, к тому же в помпы Bautler и ЗАО «ВолгаПромМаркет» установлены двухрядные шарикоподшипники, у них наибольший зазор между лопастями и ответной частью двигателя.
Oberkraft и Fenox — крыльчатки не имеют импеллера, а значит, торцевое уплотнение вал-корпус будет более нагруженным по сравнению с помпами, имеющими импеллер.
Крыльчатки ТЗА и LUZAR отличаются материалом (ТЗА — пластик, LUZAR— алюминиевый сплав). У помпы LUZAR используются более мощные ролики в подшипнике по сравнению со всеми остальными, но у помпы ТЗА есть дополнительная защита от подделок — при помощи индивидуального номера можно проверить подлинность.
Водяная помпа - важнейшая часть системы охлаждения двигателя любого автомобиля. Если это устройство по каким-то причинам выйдет из строя, то мотору может быть нанесён катастрофический ущерб, справиться с которым зачастую не может даже капитальный ремонт. Проблема усугубляется ещё и тем, что сразу заметить поломку помпы удаётся далеко не всегда. Подозревать неладное водитель обычно начинает только тогда, когда из-под капота начинает идти дым. Но избежать такого развития событий всё-таки можно.
Причины поломки водяной помпы
Помпа в автомобиле может выйти из строя по разным причинам. Перечислим самые распространённые:
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).
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:
В каком случае возможен ремонт помпы
Как правило, автолюбители предпочитают не ремонтировать водяную помпу, а сразу менять её. Это обусловлено как трудностью поиска запасных частей к этому устройству, так и простым прагматизмом: проще и быстрее поменять помпу, чем возиться с её разборкой, сборкой и последующей настройкой. Заниматься ремонтом помпы целесообразно лишь тогда, когда из строя выходит какая-то не слишком ответственная деталь вроде охлаждающего патрубка или уплотнительной прокладки. Патрубок можно подтянуть, а подтекающую прокладку можно посадить на герметик. Во всех остальных случаях замена помпы остаётся наиболее рациональным вариантом, который сэкономит как время, так и нервы автолюбителя.
Замена охлаждающей помпы своими руками
Автолюбитель вполне может самостоятельно поменять водяную помпу. Проиллюстрируем этот процесс на примере автомобиля «Пежо 307». Но перед этим определимся с инструментарием и расходниками. Для работы нам потребуются следующие вещи:
- новая водяная помпа;
- ключи рожковые, набор;
- ключи торцовые и вороток в комплекте;
- жидкость охлаждающая, 5 литров;
- домкрат.
Последовательность замены помпы на примере «Пежо 307»
- Машина загоняется на смотровую яму, колёса фиксируются башмаками. Переднее правое колесо поднимается домкратом и снимается торцовым ключом.
Правое переднее колесо «Пежо 307» поднимается домкратом и снимается - Через сливное отверстие под радиатором старый антифриз сливается в подставленную ёмкость (это может быть как десятилитровое ведро, так и обыкновенный таз).
- Следующий этап - снятие ремня ГРМ для получения доступа к помпе. Рядом со шкивом распределительного вала есть фиксатор ремня и болт натяжителя ремня ГРМ. Рожковым ключом на 10 ослабляется вначале фиксатор, а потом - болт натяжителя.
Для ослабления ремня ГРМ на «Пежо 307» требуется ослабить натяжительный ролик - После ослабления этих болтов натяжение ремня ГРМ тоже ослабнет и его можно будет снять вручную.
Ослабленный ремень ГРМ на «Пежо 307» можно снять вручную - Открывается доступ к помпе. Она держится на пяти болтах на 12, которые легко выкручиваются обычным рожковым ключом.
Доступ к водяной помпе «Пежо 307» открыт, можно снимать - Помпа извлекается, на её место ставится новая и система охлаждения собирается в обратном порядке.
Сколько стоит замена помпы
Некоторые автолюбители не меняют помпу самостоятельно, а доверяют это дело профессионалам. Следует отметить, что стоимость замены водяной помпы в автосервисе зависит как от марки автомобиля, так и от доступности самого устройства. В одном случае на замену может потребоваться всего 20 минут. В другом специалисту потребуется несколько часов. И в течение этого времени он будет вынужден разобрать половину машины, чтобы добраться до помпы. Именно поэтому стоимость замены помпы может варьироваться в широких пределах: от 1 до 6 тыс. рублей.
Нужно ли менять охлаждающую жидкость при замене помпы
Если коротко - да, меняя помпу, надо сменить и охлаждающую жидкость. Есть две причины, по которым это следует сделать:
Здесь же следует отметить, что заливать в автомобиль нужно не только новую, но и самую качественную охлаждающую жидкость. Ведь как уже говорилось выше, подавляющее большинство всех проблем с помпами - от плохого антифриза. Именно по этой причине экономия на антифризе категорически неприемлема, потому что она может однажды стать причиной капитального ремонта всего двигателя.
Проблемы, возникающие после замены помпы
Существует пара типичных проблем, с которыми может столкнуться автолюбитель, установив на машину новую помпу. Разберём их подробнее.
Шум после замены помпы
Шум после замены помпы может возникать в двух случаях:
- помпа слишком слабо прикручена, так что возникает биение корпуса помпы о стенки помповой ниши;
- помпа оказалась бракованной. К сожалению, это не редкость. Помпы от известных производителей часто подделывают (в последнее время этим особенно грешат китайцы). Так что покупать столь ответственную деталь следует только в фирменных магазинах с соответствующими сертификатами.
После замены помпы перестала греть печка
Причин у этой неисправности тоже две:
Езда при неисправной помпе
Ездить с неисправной помпой нельзя. Если водитель не хочет заниматься капитальным ремонтом своего автомобиля (причём далеко не факт, что этот ремонт будет удачным), то единственный способ перемещения для него - взять неисправный автомобиль на буксир и без запуска двигателя доставить его в ближайший сервисный центр или в гараж для ремонта.
Автомобиль с неисправной водяной помпой можно только буксировать Итак, водяная помпа является очень важным агрегатом, шутить с которым категорически не рекомендуется. К счастью, на большинстве автомобилей помпу можно заменить своими руками, причём справиться с этой задачей под силу даже начинающему водителю. Возможно, у новичка на это уйдёт больше времени, чем у профессионала. Но при этом он получит бесценный опыт и сэкономит деньги.
Охлаждающая система в автомобиле обеспечивает нормальную работу всех узлов. Без неё было бы невозможно функционирование двигателя. Он бы постоянно перегревался. Внутри конструкции циркулирует антифриз, который имеет более высокую температуру закипания, чем вода.
На видео показан принцип работы:
Особенности устройства
В большинстве случаев насос охлаждающей жидкости устанавливается впереди двигателя. Это обеспечивает максимальную производительность системе и дополнительное охлаждение.
Насос охлаждающей жидкости может иметь привод двух типов: механический и электрический. На большинстве современных автомобилей используется именно второй тип. Механизм механической системы работает благодаря усилию, которое передаётся с коленвала. Иногда в качестве источника используется распределительный вал. За передачу усилия отвечает ременная передача.
В электрическом приводе используется электродвигатель. Именно он отвечает за работу насоса охлаждающей жидкости. Важной особенностью устройства является автономная система управления.
Традиционно насос охлаждающей жидкости имеет в своей конструкции следующие элементы:
- подшипники;
- корпус;
- рабочее колесо;
- сальник;
- прокладки.
Аппарат работает благодаря центробежной силе. В процессе работы давление внутри системы достигает одной атмосферы. Это необходимо для того, чтобы сдвинуть точку кипения антифриза на 20 градусов вверх. Как результат двигатель может работать на придельных оборотах гораздо дольше без перегрева.
Рабочее колесо насоса охлаждающей жидкости крепится на валу. В некоторых материалах на автомобильную тематику можно встретить другое название этого элемента - крыльчатка. Конструкция имеет отдельный корпус. Её материалом служит чугун. Хотя сейчас всё чаще производители используют алюминий или магниевый сплав.
Внимание! Для того чтобы удешевить стоимость рабочего колеса, некоторые производители делают детали из пластика. Это не всегда положительно сказывается на работоспособности устройства и сроках эксплуатации.
Рабочее колесо обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости. Для этого в нём предусмотрены специальные лопасти. Причём они имеют уникальную форму, которая обеспечивает наибольшую функциональность. Именно из-за этой особенности деталь получила название крыльчатка.
Отвод и подвод жидкости осуществляется по специальным каналам. При этом корпус имеет жёсткую фиксацию. Между блоком двигателя и насосом находится прокладка, служащая дополнительным уплотнителем.
Прокладка насоса не даёт охлаждающей жидкости вытекать в месте соединения устройства с рубашкой двигателя. В месте выхода вала монтируется сальник. Подобная конструкция позволяет добиться максимальной герметизации.
За вращение приводного вала отвечают подшипники. С противоположной стороны устанавливается шкив. Он также может приводиться в движение посредством двигателя, или за счёт отдельного электромотора.
Как работает
Насос охлаждающей жидкости начинает свою работу вместе с двигателем. Вращение рабочего колеса образует разряжение. Из-за него антифриз начинает поступать из радиатора в устройство.
Как только охлаждающая жидкость поступает в насос, она попадает на крыльчатку. После прохождения оборота при помощи центробежной силы ОЖ попадает в выходное устройство в корпусе.
Сразу после выхода ОЖ поступает в рубашку охлаждения. Если проследить путь охлаждающей жидкости более подробно, то получится следующее:
- Вначале жидкость находится в нижнем бачке радиатора. Потом через канал она попадает внутрь помпы.
- Когда крыльчатка начинает вращаться, возникает центробежная сила. Она отбрасывает ОЖ к стенкам насоса. В результате этого в системе появляется давление, и охлаждающая жидкость нагнетается в трубку, в которой происходит распределение.
- В распределительной трубке есть ряд отверстий, каждое из которых ведёт к определённому цилиндру.
Подобная схема обеспечивает равномерное охлаждение. Если же клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость идёт по рубашке в перепускной канал. Уже оттуда она перенаправляется в насос.
Внимание! При открытом термостате охлаждающая жидкость идёт по большому кругу, который включает в себя радиатор.
Замена насоса
Какие бывают неисправности
Несмотря на свою надёжность в аппарате иногда возникают поломки. К сожалению, в большинстве случаев более рентабельно провести замену, чем ремонт. К тому же последний часто бывает просто невозможным.
Самой частой неисправностью является протечка. В таком случае единственный вариант - замена. Чаще всего подобное случается из-за таких причин:
- низкое качество аппарата;
- проблемы в системе охлаждения;
- износ.
Повышенный шум от работы аппарата указывает на проблему с подшипниками. В худшем случае - повреждена крыльчатка. Многие поломки связаны с некачественной ОЖ. Из-за этого на стенках образуется налёт. Также деталь может быть просто неправильно установленной.
Внимание! При обнаружении малейшей неисправности необходимо срочно провести замену. Неисправная работа может крайне негативно отразиться на работе двигателя.
Замена
Замена не является сложным процессом и состоит из таких этапов:
- слейте охлаждающую жидкость;
- снимите ремень;
- открутите планку;
- открутите болты крепления;
- снимите насос;
- установите новый аппарат.
Очень важно при установке нового аппарата поменять прокладку. Иначе протечки не избежать. Конечно же, после замены нужно будет заменить ОЖ в системе. Также многие автомобильные эксперты рекомендуют установить новый термостат.
Внимание! Тестовый заезд позволит вам определить, насколько удачно прошла замена.
На видео показа процесс замены:
Насос охлаждающей жидкости играет важную роль в нормальной работе мотора. Без него бы двигатель постоянно перегревался. Мало того, использование помпы позволяет в значительной мере продлить срок эксплуатации узла.
Жидкостная система охлаждения силовой установки любого авто обеспечивает поддержание оптимального температурного режима за счет жидкости. Перемещаясь по каналам рубашки охлаждения мотора, омывает разогреваемые элементы, забирая от них часть тепла, а затем отводит его в окружающую среду посредством теплообменных процессов в радиаторе.
Что такое помпа в автомобиле и её назначение
Жидкость по системе охлаждения самостоятельно передвигаться не может, поэтому в конструкцию жидкостной системы входит водяной насос, он же – помпа. Основная задача его – обеспечение циркуляции охлаждающей жидкости по системе, что и обеспечивает забор тепла и отвод его.
Больше помпа ничего не выполняет, но от ее работы зависит нормальное функционирование мотора. Без нее силовая установка очень быстро будет перегреваться, поскольку не будет обеспечиваться отведение тепла.
Видео: Для чего в автомобиле нужна водяная помпа
На автомобилях на данный момент используется водяной насос центробежного типа. Широкое распространение этот тип помпы получил благодаря простоте конструкции, при этом он вполне справляется с поставленной задачей. Для привода его используется усилие, получаемое от коленчатого вала, которое передается за счет ременной передачи.
Циркуляция жидкости по системе обеспечивается за счет крыльчатки. Чтобы она обеспечивала движение жидкости в рубашке охлаждения, насос входит в конструкцию силового агрегата. Причем основная его часть располагается с внешней его стороны, и только крыльчатка располагается внутри рубашки.
Конструкция водяного насоса
Внешний вид водяных насосов может быть разный (сказываются конструктивные особенности силовых установок разных производителей), но все они конструктивно одинаковы и состоят из:
- корпус;
- шкив или зубчатое колесо;
- крыльчатка;
- сальник;
- подшипники.
Корпус
Корпус является несущим элементом и в нем располагаются все перечисленные составные части, кроме крыльчатки и шкива, которые располагаются с внешних сторон. Корпус изготавливается чаще всего из алюминия. Также посредством его производится крепление помпы к блоку цилиндров. Чтобы обеспечить герметичность в месте прилегания корпуса к мотору, между ними устанавливается прокладка.
Чтобы антифриз и влага не скапливались в зоне расположения подшипников, в корпусе проделано дренажное отверстие.
Ось, подшипники, сальник
Внутри корпуса располагается стальная ось, посаженная на два подшипника, что обеспечивает ей легкость вращения. Ось обычно изготавливается из стали, что обеспечивает высокую прочность.
Подшипники являются закрытыми, то есть доступа к ним нет. Смазывание их делается за счет заложенной смазки, которой должно хватать на весь ресурс насоса. Но на некоторых старых грузовых авто, в корпусе имелась пресс-масленка, поэтому подшипники у них можно было смазывать.
Видео: Выбор Помпы. Помпа LUZAR.
Для предотвращения контакта рабочей жидкости с подшипниками, со стороны крыльчатки установлен герметизирующий резинотехнический элемент – сальник. Без него антифриз попадал бы в зону работы подшипников, что приводило бы в быстрому их износу.
Шкив, крыльчатка
Шкив или зубчатое колесо являются элементами, которые принимают усилие от коленчатого вала. Шкив используется на авто, у которых привод газораспределительного механизма осуществляется посредством цепной передачи. Из-за такого конструктивного решения организовать передачу усилия на помпу цепью не удалось. Поэтому для обеспечения вращения насоса используется отдельный ременной привод, который дополнительно может обеспечивать и работу другого навесного оборудования мотора – насоса ГУР, компрессора и т. д.
В автомобилях, у которых привод ГРМ обеспечивается зубчатым ремнем, он применяется и для обеспечения работы помпы. То есть одним ремнем задействуется в работу и ГРМ, и насос. А чтобы при передаче усилия не было потерь из-за проскальзывания, в качестве приводного элемента на помпе используется зубчатое колесо.
Шкив или зубчатое колесо имеют жесткое соединение с осью. Для этого используется либо шпоночное соединение, либо болтовое.
С другой стороны на ось посажена крыльчатка – специальный диск с нанесенными на него особым образом крыльями. Изготавливается она чаще из алюминия, хотя встречаются и крыльчатки, изготовленные из пластика. Посадка ее на ось – тоже жесткая.
Принцип работы автомобильной помпы
Принцип работы водяного насоса очень прост: помпа получает вращение от коленчатого вала посредством ременного привода. Это вращение получает шкив или зубчатое колесо, жестко посаженное на ось. А поскольку с другой стороны на ней установлена крыльчатка, то она тоже вращается.
Поскольку крыльчатка помещена в рубашку охлаждения, то она находится в среде охлаждающей жидкости. При вращении, крылья крыльчатки создают центробежную силу, которая выталкивает антифриз и заставляет его двигаться по каналам .
Признаки неисправности помпы
Простота конструкции водяного насоса обеспечивает ему отличные показатели по надежности и длительности срока эксплуатации. Но неисправности с этим узлом все же бывают, поскольку в конструкции используются элементы, которые являются «слабым» местом насоса. Ими являются подшипники и сальник. При эксплуатации нередко , что приводит к появлению люфтов. Это сразу же сказывается на герметичности сальника. Но и сам резинотехнический элемент в процессе эксплуатации может получить повреждения.
Видео: Признаки неисправности помпы. Выбор помпы ВАЗ. Устройство помпы Ваз НИВА
Основными признаками износа помпы:
- Подтекание охлаждающей жидкости со стороны водяного насоса.
- Появление сторонних шумов при работе мотора.
- Визуально заметный люфт при работающей установке.
Все эти признаки и дают изношенные подшипники и поврежденный сальник. Бывают и другие неисправности, которые встречаются гораздо реже. Среди них – повреждение крыльчатки в результате химических процессов, происходящих в результате постоянного контакта с антифризом, появление трещин на корпусе, чрезмерный износ рабочих поверхностей шкива или зубчатого колеса.
Отметим, что водяная помпа – один из узлов силовой установки, который ремонту не подвергается. Все составные элементы садятся в корпус путем запрессовки, поэтому узел является неразборным, и в случае появления признаков износа, помпа просто заменяется. При этом обязательной замене подлежит также и прокладка. Единственное, можно поменять только шкив, и то, если он крепится к оси при помощи болтового соединения.
Как известно, жидкость в системе жидкостного охлаждения двигателя постоянно циркулирует по малому и большому кругу. Данный процесс является цикличным. Насос охлаждающей жидкости, который еще принято называть помпа системы охлаждения, отвечает за принудительную циркуляцию жидкости. Встречается также распространенное заблуждение, когда указанный насос ОЖ в отдельных источниках обозначают определением «водяной насос». Сегодня это утверждение почти окончательно утратило свою актуальность, так как вода в системе охлаждения современного практически никогда не используется.
Читайте в этой статье
Устройство центробежного насоса
Помпа зачастую устанавливается в передней части . Решение оснащается двумя типами привода. Механический привод наиболее распространен. Механизм устроен так, что усилие передается от коленвала или силовой установки. Для этого используется . Электрический тип привода основан на использовании электродвигателя, который дополнительно имеет собственную систему управления. Помпа системы охлаждения имеет ряд конструктивных элементов:
- корпус;
- подшипник;
- рабочее колесо (крыльчатка);
- сальник насосной камеры;
- прокладка;
Насос охлаждающей жидкости является насосом центробежного типа. В процессе работы помпа способна создать давление в на приблизительной отметке около 1-й атмосферы. Такого давления вполне достаточно для того, чтобы точка кипения антифриза в системе сдвинулась вверх на 20 градусов по Цельсию.
Конструктивно насос ОЖ состоит из рабочего колеса, которое закреплено на валу со шкивом. Данное колесо может также иметь название «крыльчатка». Вся конструкция заключена в отдельном корпусе. Корпус помпы изготавливают из чугуна, а также можно встретить изделия из литого алюминия или магниевых сплавов. Встречаются и более удешевленные версии, когда отдельные элементы насоса изготовлены из пластмассы. В корпусе помпы имеются особые каналы, по которым реализован подвода и отвод охлаждающей жидкости к крыльчатке.
Корпус насоса жестко фиксируется на блоке цилиндров двигателя, а между блоком ДВС и корпусом помпы размещается специальная уплотнительная прокладка. Стоит понимать, что важную роль в работе помпы играет качественная герметизация насоса и наилучшее уплотнение. Именно указанная уплотнительная прокладка не позволяет вытекать охлаждающей жидкости из насоса в том месте, где помпа соединяется с рубашкой охлаждения двигателя. Там, где вал выходит из корпуса насоса, дополнительно установлен сальник помпы. Данные решения надежно герметизируют устройство и уплотняют стык корпуса насоса и блока, тем самым эффективно предотвращается утечка охлаждающей жидкости из корпуса.
За принудительную циркуляцию жидкости в системе отвечает рабочее колесо в корпусе насоса. Колесо выполнено так, что имеет специальные лопасти особой формы. Именно по этой причине колесо называют крыльчаткой, которая закрепляется на валу привода.
Приводной вал фиксируется в корпусе на подшипниках, которые отвечают за вращение вала. На противоположной стороне приводного вала установлен приводной шкив, который приводится в действие механическим способом от двигателя или отдельным электромотором.
Принцип работы помпы
Когда двигатель запущен и жидкостной насос начинает работу, тогда вращение рабочего колеса от привода (в большинстве случаев обеспечивается ремнем от шкива коленчатого вала) создает на входе насоса разрежение. Благодаря этому охлаждающая жидкость, которая находится в радиаторе и расширительном бачке, подается в насос. Далее жидкость оказывается уже внутри насоса и попадает на крыльчатку. После того, как она пройдет по лопастям рабочего колеса, центробежная сила выбросит ОЖ на выход из помпы. Оттуда жидкость поступит в рубашку охлаждения блока цилиндров силового агрегата. Если подробнее проследить путь ОЖ в системе после запуска ДВС, получаем следующее:
- Жидкость, находящаяся в нижнем бачке радиатора, через канал в центре корпуса жидкостного насоса проходит внутрь помпы.
- Вращение крыльчатки создает центробежную силу, которая буквально отбрасывает охлаждающую жидкость к стенкам корпуса помпы. Так как в системе появилось давление, созданное насосом, это давление обеспечивает нагнетание охлаждающей жидкости через особый канал в распределительную трубку, которая расположена в головке блока цилиндров мотора.
- Через отверстие этой трубки охлаждающая жидкость первым делом окажется в патрубках около разогретых выпускных клапанов.
Указанная схема движения жидкости в такой последовательности обеспечивает немедленное и первоочередное охлаждение именно тех деталей силового агрегата, которые максимально нагреваются. Далее жидкость следует по рубашке двигателя, охлаждая остальные теплонагруженные элементы мотора.
Если основной клапан термостата закрыт, тогда охлаждающая жидкость проходит по рубашке охлаждения и попадает в перепускной канал, по которому происходит её возврат обратно в центробежный жидкостной насос. Если термостат открыт, то во время движения жидкости по большому кругу она поступает обратно в помпу из нижнего радиаторного бачка. Подвод жидкости реализован через нижний подводящий патрубок.
Системы с дополнительным насосом
Существуют системы охлаждения двигателя, в которых могут быть установлены сразу два насоса охлаждающей жидкости. Если основной насос отвечает за главную функцию, то дополнительный насос может выполнять одну из целого ряда функций зависимо от конструкции самого двигателя:
- Обеспечение дополнительного охлаждение двигателя, что актуально для стран с высокой круглогодичной температурой наружного воздуха.
- Дополнительная центробежная помпа позволяет работать автономному отопителю, который может быть включен в общую схему системы охлаждения силовой установки;
- Охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
- Еще один насос может использоваться для охлаждения на таких двигателях, которые оборудованы наддувом;
- Вторая помпа может быть установлена для того, чтобы прокачивать охлаждающую жидкость после остановки двигателя. Такое решение используется для того, чтобы избежать перегрева силовой установки уже после остановки мотора и деактивации основного механического насоса.
В подавляющем большинстве случаев дополнительный насос охлаждающей жидкости оборудован электрическим приводом. Дополнительная помпа является элементом, который управляется системой управления ДВС. Управление устройством реализовано по команде электронного блока управления силовым агрегатом автомобиля. Получается, что включение и выключение помпы происходит под .
Отключаемая помпа
Стоит отметить некоторые центробежные насосы охлаждающей жидкости, которые являются устройствами отключаемого типа и устанавливаются на отдельных моделях двигателей, среди них встречаются моторы с турбиной. Такие отключаемые насосы способны обеспечить максимально быстрый прогрев двигателя при холодном запуске. Добиться результата становится возможным благодаря тому, что происходит отключение циркуляции охлаждающей жидкости в рубашке двигателя до того момента, пока температура силового агрегата не достигает отметки в 30°С. Сама охлаждающая жидкость находится в двигателе постоянно, но без движения. Это позволяет мотору и жидкости в нем прогреваться намного быстрее, что очень актуально в условиях эксплуатации двигателя при низких температурах. Еще одним плюсом использования отключаемой помпы является снижение нагрузок на холодный мотор при прогреве, что ведет к увеличению его ресурса и снижению расхода горючего.
Подача охлаждающей жидкости в таких насосах прерывается с помощью заслонки, которая является кольцевой диафрагмой. Именно она перекрывает канал подачи жидкости из помпы. Примечательно то, что крыльчатка в насосе продолжает вращение. Указанная диафрагма соединяется с мембраной при помощи специальных рычагов. Мембрана перемещается тогда, когда на неё начинает действовать разрежение. Предназначенный для этого канал соединяет пространство перед диафрагмой с впускным коллектором, который и является источником вакуума.
Такая вакуумная магистраль перекрыта регулировочным клапаном, который включен в общую систему управления двигателем. Когда клапан открывается, на мембрану начинает воздействовать разрежение и она перемещается, тем самым нейтрализуя эффект от работы вращающейся крыльчатки жидкостного центробежного насоса. Если происходит закрытие клапана, мембрана вернется в исходное положение под действием пружины, а диафрагма освободит рабочее колесо и насос начнет работать по обычному принципу.
Распространенные неисправности насоса охлаждающей жидкости
Помпа охлаждающей жидкости является достаточно простым механизмом, который зачастую служит долго. Очень важно своевременно производить замену антифриза, при этом использовать качественную охлаждающую жидкость и разбавлять концентрат только качественной дистиллированной водой в рекомендованных пропорциях. Так или иначе, но проблемы с насосом в процессе эксплуатации встречаются. К наиболее распространенным видам неисправностей механизма можно отнести:
- разрушение крыльчатки;
- нарушение жесткости крепления рабочего колеса на валу;
- клин подшипников вала;
- течь сальника вала или уплотнительной прокладки корпуса помпы;
- низкое качество насоса и/или непрофессионально выполненный монтаж элемента;
- ухудшение плотности соединений по причине повышенных вибраций неисправного двигателя, что ведет к протеканию охлаждающей жидкости;
- старение и пересыхание сальника и уплотнителя;
Подшипники насоса, на которых вращается вал центробежной помпы, представляют собой решение закрытого типа. Такие закрытые подшипники помпы не требуют дополнительной смазки, но обычно не подлежат замене по окончании ресурса. Это касается также сальника вала крыльчатки, ведь при возникновении течей через него охлаждающей жидкости данный элемент не меняют.
На основе сказанного выше может сложиться впечатление, что замена составляющих элементов помпы системы охлаждения практически невозможна, а сам элемент не является ремонтопригодным. На самом деле это не так. Отдельные детали можно заменить, но практика показывает, что помпу обычно меняют целиком, не прибегая к разбору и восстановлению. Это обусловлено относительно невысокой стоимостью нового насоса и является наиболее целесообразным решением.
Помпу обычно меняют параллельно очередной плановой замене роликов и ремней/цепи по пробегу через каждые 50-80 000 км. или согласно рекомендациям производителей автомобиля. При условии возникновения любых симптомов неисправности жидкостного насоса деталь меняют раньше, а также ориентируются на качество и рекомендованный ресурс самой детали в том случае, если Вы используете неоригинальные аналоги. Если же неожиданная поломка насоса застала Вас врасплох, а новую помпу достать нет никакой возможности, тогда читаем дальше.
Поломка помпы и течь охлаждающей жидкости
Внимание! Открывать крышку радиатора или расширительного бачка на разогретом двигателе крайне опасно! Это может привести к серьезным ожогам! Обязательно дайте двигателю остыть. Только после остывания двигателя медленно отвинчивайте указанные крышки, продолжая соблюдать при этом максимальную осторожность.
Если герметичность системы не нарушена, уровень охлаждающей жидкости в норме, но жидкостной насос не обеспечивает циркуляцию жидкости, это закономерно приводит к тому, что температура двигателя быстро повысится. На это укажут показания на панели приборов при условии полностью исправного датчика. Всегда помните, что даже нескольких минут езды в таком режиме даже с минимальными нагрузками на мотор уже будет достаточно для закипания ОЖ в радиаторе и заклинивания силовой установки.
При обнаружении перегрева по причине отказа помпы или выявлении интенсивной течи на заведенном и/или заглушенном моторе, нужно немедленно прекратить дальнейшее движение. Помпу может уже почти заклинить по причине разрушения подшипников, о чем скажет характерный металлический звук в процессе работы. Вполне очевидно, что в случае сильной течи тоже нельзя ехать дальше даже тогда, когда Вы имеете возможность долить ОЖ до нормального уровня. Лучше добраться с такими неисправностями до места ремонта, но уже не своим ходом, или приступить к ремонту на месте.
Еще одним признаком поломок помпы является слабое подтекание или следы утечки антифриза в том месте, где установлен центробежный насос. Если явной и сильной течи нет, тогда необходимо дать двигателю остыть. Только затем можно долить ОЖ до нормального уровня. После долива возможно продолжить движение, так как циркуляция жидкости все равно будет обеспечивать нормальное охлаждение. Главное в таком случае-постоянный контроль уровня жидкости в расширительном бачке и регулярный долив по дороге до ближайшего СТО, так как нормальная эксплуатация машины становится невозможной.
Учтите, что рядовые нагрузки на мотор при наличии даже слабой течи из помпы недопустимы, так как течь может немедленно увеличиться и стать интенсивной при условии продолжения эксплуатации двигателя в обычных режимах.
Ремонт помпы своими руками
Центробежный насос охлаждающей жидкости двигателя представляет собой разборной узел. Если Вы по какой-либо причине решите отказаться от установки новой помпы и начнете ремонт имеющегося насоса, тогда существует возможность замены отдельных его элементов. Можно попытаться заменить подшипники центробежной помпы, вал, крыльчатку и т.д. Такой подход иногда позволяет снизить стоимость ремонта, но найти нужные запчасти не всегда удается в свободной продаже.
Необходимо отметить, что доступ к насосу для его частичной или полной разборки зачастую затруднен. Некоторые модели автомобилей устроены так, что Вам будет необходимо сначала немного открутить подушки силового агрегата. Делать это нужно будет снизу, так что очень желательно наличие смотровой ямы, определенных навыков и подручного инструмента.
