Система охлаждения предназначена для создания двигателю комфортных условий работы: охлаждения до оптимальной температуры, при которой не наступает термического повреждения тонко подогнанных деталей. Чтобы нормально работал мотор, должны нормально работать и все сопутствующие узлы, в том числе и охлаждение.
Назначение, принцип работы
Автомобильный водяной насос, он же помпа, предназначен для обеспечения принудительной циркуляции антифриза в системе охлаждения – от двигателя к радиатору и обратно. Для адекватного охлаждения мотора используется не только искусственная конвекция, но и дополнительный обдув радиатора с помощью вентилятора. Остановка водяного насоса замедлит движение антифриза до такой степени, что двигатель перегреется в считаные минуты (особенно если поломка произошла в жару).
Принцип действия водяного насоса – перекачка жидкости за счет использования центробежной силы: в рабочую камеру поступает антифриз и вращающаяся крыльчатка перекачивает его в отводящий патрубок.
Система охлаждения двигателя
Если рассматривать схему движения охлаждающей жидкости, то водяной насос располагается после радиатора перед двигателем. Такое решение позволяет не подвергать механизм насоса высоким температурам: антифриз в него поступает уже охлажденным.
Устройство водяного насоса
Насос системы охлаждения имеет достаточно простую конструкцию с минимумом деталей: на валу, закрепленном на двух подшипниках, расположена металлическая или пластиковая крыльчатка, перекачивающая антифриз по кругу. Для герметизации соединения вала и рабочей камеры используется сальник, а для уплотнения стыков патрубков – прокладки из специальной резины. Вся конструкция заключена в прочный металлический корпус из алюминия или чугуна, устойчивый к вибрации и перепадам температур.
Вал насоса приводится в действие от коленвала двигателя через шкив, то есть механическим способом. Таким образом, водяная помпа начинает работать одновременно с двигателем, и чем выше скорость автомобиля (больше обороты вала), тем активней идет движение антифриза в системе.
Устанавливается насос на корпусе двигателя на специальную прокладку, гасящую вибрацию при работе механизмов.
Слабыми местами водяной помпы можно считать детали, подверженные трению и нагрузкам: сальник и подшипники. Как правило, поломка насоса связана именно с ними.
Чаще всего выходит из строя сальник: из-за его износа охлаждающая жидкость попадает на подшипники и смывает с них смазку, после чего они приходят в негодность.
Принципиальная схема торцевого сальника:
1. Вращающееся кольцо. 2. Стационарное кольцо.
3. Уплотнительная манжета. 4. Прижимная пружина.
Пружина в сальнике выполняет функцию подстройки: благодаря ей трущиеся кольца плотно прижаты друг к другу, независимо от степени износа.
Ресурс водяной помпы составляет от 60 до 160 тыс. км (а в некоторых случаях и больше), а выход из строя обусловлен механическим износом.
Регламента замены помпы нет, но чаще всего ее меняют одновременно с каждой второй заменой ремня ГРМ, и тогда же делают профилактическую проверку ремней генератора.
Как правило, водяной насос не ремонтируют: подгонка деталей настолько точная, что разборка и сборка технически нецелесообразны. Поэтому при поломке легче и быстрей поставить новый насос, чем делать трудоемкий и ненадежный ремонт.
Признаки неисправности
- Протечки антифриза. При нарушении герметичности любого из участков системы охлаждения антифриз, находящийся в ней под давлением, начинает подтекать. Это можно обнаружить при осмотре автомобиля или после стоянки по пятнам на асфальте;
Дренажное отверстие, из которого подтекает антифриз
при износе или протечке сальника
- Понижение уровня антифриза – прямое следствие протечки;
- Помпа начинает шумно работать – признак износа подшипников;
- В салоне запах охлаждающей жидкости;
- При прогретом моторе не работает печка – дует холодный воздух;
- Перегревается двигатель, о чем сигнализируют датчики и индикаторы. Перегрев двигателя – одна из самых серьезных проблем, способная за считаные минуты привести его в негодность;
- При осмотре вал насоса имеет люфт: его можно пошатать с заметной амплитудой. Такой люфт – однозначный признак износа подшипников, даже если помпа еще работает.
В крайних случаях износ сальника и подшипников приводит к тому, что вал от нагрузки и перегрева изнашивается, после чего ломается и заклинивает механизм.
Причины неисправности водяного насоса
Основной причиной неисправности водяного насоса является механический износ трущихся частей: сальника, подшипников, вала, шкива. При протечке сальника антифриз попадает на подшипники и за короткое время смывает с них смазку, после чего они ломаются и вал насоса заклинивает.
Ускоряют износ насоса грязь и примеси, попадающие в антифриз. Они могут вывести из строя не только трущиеся пары, но и крыльчатку.
Некачественный антифриз без антикоррозийных присадок вызывает окисление металлических поверхностей и портит резиновые прокладки и уплотнители.
Использование воды вместо антифриза вызывает образование накипи, которая откладывается на частях системы охлаждения, в том числе на водяной помпе. Современные автомобили не рассчитаны на применение воды!
Быстрый износ подшипников может быть вызван неправильным натяжением шкива – слишком сильным (больше нагрузка на одну сторону подшипника) или слишком слабым.
Кавитационная эрозия – следствие образования пузырьков в охлаждающей жидкости (низкое качество, выработка антивспенивающих присадок, низкий уровень ОЖ в системе). Лопающиеся мелкие пузырьки со временем портят металлические поверхности, проделывая в них круглые выемки.
Кавитационный износ крыльчатки
В корпусе могут образоваться трещины от перепадов температур, вибрации, нагрузки (охлаждающая жидкость в системе находится под давлением, что повышает температуру ее кипения). Да и просто некачественный насос может не выдержать условий эксплуатации.
И, наконец, починка водяного насоса не гарантирует его долгой и качественной работы. Плохо отремонтированный механизм отказывает в самый неподходящий момент.
Профилактика неисправностей
Всем хочется, чтобы любая деталь автомобиля работала как можно дольше. Что влияет на срок службы топливного насоса?
- Качество антифриза, своевременная его замена и контроль уровня. Это, пожалуй, один из главных факторов нормальной работы всей системы охлаждения: от рубашки двигателя до радиатора;
- Чистота в системе охлаждения. Отсутствие твердых частиц и примесей замедлит износ помпы;
- Своевременная замена уплотнительных прокладок патрубков, которые портятся («дубеют» и трескаются) под воздействием охлаждающей жидкости и высоких температур.
Одним из самых тяжелых последствий неисправности водяного насоса – закипание охлаждающей жидкости и перегрев двигателя, особенно на жаре в пробках. Стоя летом в городских заторах, нужно отслеживать температуру мотора и не допускать критического нагрева. А в дальних поездках всегда иметь запас антифриза для долива.
О том, как выбрать новый водяной насос и каким брендам отдать предпочтение – наш "Гид покупателя".