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:

1. Вначале жидкость находится в нижнем бачке радиатора. Потом через канал она попадает внутрь помпы.
2. 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.
3. 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:

1. Подтекание охлаждающей жидкости со стороны водяного насоса.
2. Появление сторонних шумов при работе мотора.
3. 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.

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.

Выделяет массу тепла. Часть энергии преобразуется в крутящий момент, но не стоит забывать, что во время работы мотор существенно нагревается. Соответственно, ему нужен хороший теплоотвод. Для этого в конструкции ДВС предусмотрена система охлаждения, также известная как СОД. В состав ее входит множество патрубков, радиатор, термостат и различные вспомогательные элементы. Но самый основной элемент - это помпа. Что такое помпа и для чего она служит? Об этом и не только читайте в нашей сегодняшней статье.

Характеристика и назначение

СОД на большинстве авто - жидкостного типа. Внутрь системы заливается охладитель. Это обычно тосол или антифриз. Как же происходит охлаждение? Данный процесс построен на принципе циркуляции холодных и горячих потоков тосола в системе. Перемещаясь по каналам рубашки в блоке мотора, жидкость забирает часть тепла и отводит его в окружающую среду (через радиатор, что стоит в передней части мотора).

Для чего нужна помпа в моторе авто? Жидкость самостоятельно циркулировать в системе не может. А поскольку процесс нагрева здесь постоянный и интенсивный, охлаждение должно быть максимально эффективным. С этой целью инженеры придумали специальный насос. Именно он обеспечивает циркуляцию холодной и горячей охлаждающей жидкости в системе в принудительном порядке. Какие еще функции выполняет помпа авто? Как ни странно, помимо вышеперечисленной, никакой более функции этот насос не выполняет. Но именно от ее работы зависит исправность и долговечность силового агрегата. Перегрев для мотора критичен, а благодаря водяному насосу мотор работает в оптимальном температурном режиме.

Где находится?

Что такое помпа, мы уже знаем. Это насос, предназначенный для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. А расположен он в самой конструкции двигателя. Если быть конкретным, то помпа находится около блока цилиндров двигателя, а крыльчатка - в самой рубашке охлаждения.

Устройство

В конструкции данного элемента присутствуют следующие детали:

• Корпус.
• Зубчатое колесо.
• Крыльчатка.
• Подшипники и сальники.

Кратко о каждом из вышеперечисленных элементов мы расскажем ниже.

Корпус

Он представляет собой несущую часть помпы. объяснять не нужно. Он представляет собой «плацдарм» для размещения всех составных частей водяного насоса. Исключение составляет шкив и сама крыльчатка. Они находятся на внешней стороне. Сам корпус помпы изготавливается из алюминия. Дабы исключить всевозможные утечки, в местах соединения корпуса и блока цилиндров устанавливается прокладка.

Она одноразовая и при снятии повторному монтажу не подлежит. Также в корпусе водяного насоса имеется дренажное отверстие. Оно предотвращает скопление влаги и антифриза в месте расположения подшипника.

Сальники, оси, подшипники

Внутри помпы находится стальная ось. На последнюю устанавливаются два подшипника, которые обеспечивают вращение. Обычно ось делается из высокопрочной стали. А сами подшипники - закрытого типа. Внутри них находится смазка, заложенная на весь срок эксплуатации. Как правило, ее хватает надолго. Обычно подшипники выхаживают по 200-250 тысяч километров. Теперь о сальниках. Для чего нужен этот элемент?

Он служит для герметизации охлаждающей жидкости с подшипниками. Недопустимо, чтобы тосол был в контакте с данными элементами. Иначе они будут разрушаться. Сальник представляет собой резинотехнический элемент, что устанавливается со стороны крыльчатки водяного насоса.

Шкив

Шкив также именуется как «зубчатое колесо». Служит данный элемент для принятия усилий от Зубчатое колесо можно встретить на машинах с двигателями, где газораспределительный механизм имеет цепной привод.

А на ДВС с «ремнем» шкив также обеспечивает работу других навесных механизмов. Это компрессор кондиционера, гидроусилитель и прочее. В отличие от цепных двигателей, здесь не происходит проскальзывания во время работы. Поэтому наличие зубцов на колесе здесь не обязательно. Соединяется данный элемент болтами жестко с осью помпы.

Крыльчатка

Она устанавливается на другую сторону оси. Крыльчатка являет собой диск с нанесенными на нем крыльями (откуда и столь специфическое название). Деталь изготавливается из алюминия. Но в последнее время все чаще автомобили идут с пластиковыми крыльчатками. Деталь жестко закрепляется на оси насоса и вращается пропорционально коленчатому валу. Что надежнее - пластик или алюминий? Многие специалисты советуют выбирать именно металлическую крыльчатку. Самые лучшие помпы на авто делаются из алюминия - говорят автомобилисты.

Принцип работы

На большинстве автомобилей (в том числе на ВАЗ-2110) применяется насос центробежного типа. Приводится он в работу благодаря ременной передаче. Крутящий момент на помпу идет от коленчатого вала. Так, во время работы двигателя насос получает вращение от шкива на крыльчатку. Таким образом, она тоже начинает вращаться, заставляя жидкость циркулировать по системе. Чем больше водитель дает газа, тем сильнее раскручивается помпа (а именно ее крыльчатка). За счет давления горячий тосол проникает на радиатор и там охлаждается. А из последнего, в свою очередь, идет уже холодная ОЖ в рубашку на блоке цилиндров. Далее жидкость снова вбирает в себя тепло и направляется на радиатор. Также часть ее попадает на радиатор печки, что в салоне. Это обеспечивает оптимальную температуру воздуха в кабине зимой.

Для чего ставят дополнительную помпу на авто?

На форумах можно встретить много тем, касающихся доработки системы охлаждения двигателя. Особенно это касается отечественных машин и бюджетных иномарок (например, «Дэу Нексии»). Зачем устанавливается дополнительная помпа на авто? Делается это с целью увеличить коэффициент полезного действия печки на холостых оборотах двигателя. Поскольку крыльчатка вращается с такой же частотой, как и коленчатый вал, на холостом ходу ее обороты будут минимальны. Соответственно, когда машина стоит, работа печки будет неэффективной.

Помпа, знают немногие. А ведь такая «хитрость» давно практикуется на «БМВ» и «Мерседесах». Система позволяет быстрее гнать жидкость в системе отопителя, обеспечивая горячий воздух в салоне. Будет ли мотор стыть от этого? Вовсе нет - говорят специалисты. Радиатор отопителя не имеет столь огромных размеров, при которых он бы отнимал тепло от ДВС на холостом ходу.

Где устанавливается дополнительный насос? Монтаж его можно осуществить в нескольких местах:

• На шпильке возле АКБ.
• На креплении штатной шумоизоляции на моторном щите.
• На шпильке возле бачка омывателя.

В качестве помпы можно взять насос от «ГАЗели». Подключение осуществляется посредством двух S-образных шлангов (можно взять от «восьмерки»). Все патрубки нужно затянуть хомутами, а питание подключить к блоку САУО. На этом установка дополнительного насоса завершена.

Итак, мы выяснили, что такое помпа в автомобиле.

Водяной насос (помпа) обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобильного двигателя. Водяной насос получил применение на заре автомобильной эры и с тех пор неизменно выполняет важнейшую функцию в поддержании температурного баланса автомобильных двигателей.

История водяных насосов в автомобилях:

• 1885 г. - появление первых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Охлаждение двигателя воздушное, жидкостное охлаждение не применяется;
• 1900 г. - появление жидкостного охлаждения двигателя. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит «самотеком» - нагревшись, горячая жидкость поднимается вверх, а холодная поступает к цилиндрам двигателя;
• 1910 г. - жидкостная система охлаждения становится «принудительной». Циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается водяным насосом.

Детали водяного насоса:

• корпус (является «основой» всей конструкции)
• подшипник (запрессовывается внутрь корпуса; на него «насаживаются» крыльчатка и шкив)
• сальник (герметизирует подшипник от жидкости)
• крыльчатка (обеспечивает подачу жидкости)
• шкив (через него обеспечивается вращение помпы)

Рассмотрим детали водяного насоса по отдельности.

Корпус водяного насоса

Широко применяются два вида материала - чугун и алюминий. Алюминий является более современным материалом и позволяет создавать корпуса сложных форм с четким соблюдением размеров, благодаря чему появляется возможность установки подшипника «внатяг», и не применять винт, фиксирующий подшипник от проворота. Чугунные корпуса помп применяются, как правило, на большегрузных автомобилях - там, где обороты двигателя невелики, но требуется большой срок службы детали.

Для справки: существуют эксперименты с использованием пластикового корпуса для водяных насосов, но практического применения пластик не получил.

Часто корпуса современных помп принимают очень вычурные формы. Другая современная тенденция - корпус помпы становится частью блока цилиндров.

«Ременной» шкив. В качестве примера - помпа LWP 1425 для Renault Koleos

Подшипник

Как правило, используется два радиальных подшипника, между которыми размещена смазка. Устаревшая конструкция - два шариковых подшипника открытого типа располагаются отдельно на одном валу и фиксируются от проворота винтами; предусматривается возможность дополнительно запрессовывать смазку между подшипниками, для чего на корпусе помпы располагается пресс-масленка.

Современная конструкция - двухрядный шариковый или шарико-роликовый подшипник закрытого типа, жестко запрессованный в корпусе помпы; в таком подшипнике используется высокотемпературная пластичная смазка, которая не требует замены весь срок службы подшипника и помпы.

«Зубчатый» шкив - привод от ремня ГРМ. В качестве примера - помпа LWP 0558 для Daewoo Matiz

Сальник (уплотнительный элемент)

Предназначен для герметизации подшипника и предохранения его от попадания жидкости. Является важнейшей деталью водяного насоса - в силу «динамического характера» эксплуатации помпы уплотнительный элемент непрерывно испытывает серьезную нагрузку. Современный сальник представляет собой два керамических элемента типа «плоский золотник», прижатые пружинами друг к другу.

«Зубчатый» шкив - привод от цепи ГРМ. В качестве примера - помпа LWP 1435 для Nissan Teana

Шкив

В зависимости от типа привод может быть «ременным» (привод от «простого» ремня) и «зубчатым» (привод от зубчатого ремня ГРМ либо от цепи ГРМ). «Ременной» привод часто делается съемным - в этом случае на валу помпы запрессовывается фланец, на котором впоследствии устанавливается приводной шкив.

В современных двигателях получают постепенное распространение в качестве шкива электромагнитные муфты, которые позволяют регулировать скорость вращения помпы (либо даже «отключать» водяной насос).

Электромагнитная муфта. В качестве примера - помпа LWP 18C4 для Volkswagen Golf VI

Шкив также опосредованно влияет на производительность водяного насоса - ведь подача жидкости зависит от скорости вращения вала, и, изменяя диаметр шкива, можно увеличить (или уменьшить) соотношение скорости коленчатого вала (от которого осуществляется привод помпы) и вала помпы. Однако здесь нужно помнить, что зависимость производительности от скорости вращения вала помпы имеет «параболический» характер - производительность растет по мере увеличения скорости вращения, но при достижении определенных оборотов начинает снижаться.

Конструкторы подбирают такой диаметр шкива, чтобы обеспечить оптимальную производительность помпы на конкретных оборотах двигателя. Основное же значение в плане обеспечения производительности помпы имеет крыльчатка.

Крыльчатка

Является основным «исполнительным механизмом» водяной помпы, отвечающим за ее производительность. Расходные характеристики водяного насоса зависят от следующих параметров крыльчатки:

1. Диаметр
2. Расстояние от крыльчатки до «ответной части» («крышки») помпы
3. Форма лопастей (должны быть «гидравлически правильными»)
4. Толщина лопастей (чем тоньше лопасти, тем больше объем «захватываемой» жидкости)
5. Чистота поверхности лопастей (на шершавой поверхности может возникнуть «волновой эффект»)

Чугун

В качестве примера - помпа LWP 0101 для ВАЗ 2101–2107

В качестве примера - помпа LWP 0101 для ВАЗ 2101–2107

Применяется в крыльчатках с самых первых водяных насосов. Используется до сих пор, однако постепенно заканчивает свою «карьеру». Изготовление чугунной крыльчатки не требует высоких технологий; чугун обладает высокой коррозионной стойкостью. Однако чугун имеет шероховатую поверхность и неоднородную структуру; кроме того, у чугуна есть определенные пределы по приданию формы. Лопасти чугунной крыльчатки по определению будут толще, чем лопасти из других материалов.

Пластмасса

В качестве примера - помпа LWP 0226 для Иж Ода (единственная помпа с пластмассовой крыльчаткой, выпускаемая LUZAR)

Относительно современный материал. Отличные «формовочные» свойства и гладкость поверхности; тонкие лопасти. Недостаток - слабая коррозионная стойкость.

Сейчас практически не используется.

Алюминий

В качестве примера - помпа LWP 0190 для Лады Гранты

Занимает «среднее» положение между чугуном и пластиком и имеет достоинства и чугуна, и пластмассы. Хорошие свойства по «формованию», хорошая гладкость поверхности; достаточно тонкие лопатки; высокая коррозионная стойкость.

Листовая сталь

Великолепная «зеркальная» гладкость поверхности, самые тонкие лопасти, высокая стойкость к коррозии. Недостаток - в связи со свойствами материала лопасти такой крыльчатки нельзя сделать закругленными.

На сегодняшний день наиболее распространенный материал для крыльчаток водяных насосов.

Полифениленсульфид (PPS , «керамический пластик»)

Не путайте с обычной пластмассой!

Полифениленсульфид обладает поистине безграничными возможностями - суперкоррозионная стойкость (не боится ни одного из известных растворителей) и суперлитьевые свойства. Единственный недостаток - конструкционная сложность, которая обуславливает высокую стоимость.

Также в крыльчатках - редко - применяются и довольно экзотические материалы. Например, при небольших объемах выпуска - когда нецелесообразно инвестировать в литьевую форму - используются точеные стальные крыльчатки. Существуют варианты покрытия крыльчатки «глазурью», которая позволяет убрать шероховатости поверхности, однако в связи с низкой надежностью такого покрытия крыльчатки по такой технологии производятся только экспериментально.

Вылет крыльчатки

В завершение необходимо упомянуть важнейший параметр водяного насоса - так называемый «вылет крыльчатки», а именно расстояние от лопастей до ответной части помпы. Производительность помпы находится в обратной кубической (!) зависимости от этого расстояния - чем ближе лопасти, тем выше подача. Очевидно, что обеспечение минимального расстояния между лопастями и ответной частью помпы - это очень сложный процесс. Именно здесь и проявляются качественные особенности того или иного производителя. Например, LUZAR контролирует данный параметр на 100% выпускаемых водяных насосах.

Также здесь важно не допустить дисбаланса крыльчатки при запрессовке ее на вал.

В результате данной статьи мы постарались показать водяной насос как сложное технико-технологическое изделие. Будьте внимательны определенного производителя. Руководствуйтесь приведенной информацией, и Вы сможете выбрать действительно эффективное и работоспособное изделие.

Компания LUZAR производит широкий спектр водяных насосов и деталей системы охлаждения с 2003 года. Многие модели поставляются на сборочные конвейеры, то есть являются оригинальными.

Богатый опыт компании LUZAR в производстве деталей системы охлаждения гарантирует высочайший уровень качества изделий.