Устройство автомобилей

Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Жидкостный насос

Назначение и устройство насоса охлаждающей жидкости

Жидкостный насос, или как его называют – помпа, создает в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости.
Как правило, в системах охлаждения двигателей применяют одноступенчатые насосы центробежного типа. Привод жидкостного насоса обычно осуществляется от коленчатого вала при помощи клиноременной, зубчатоременной или зубчатой цилиндрической передачи.

Жидкостный насос состоит из корпуса, представляющего собой улитку, вала привода, размещенного в корпусе на подшипниках, крыльчатки, которая часто выполняется заодно с валом привода, а также уплотняющих элементов – манжет, сальников и т. п.

Подшипники, на которых устанавливается вал привода с крыльчаткой, чаще всего не нуждаются в периодической смазке – они выполняются закрытыми или уплотненными, и предварительно заполняются тугоплавкой смазкой. Иногда предусматривается смазка подшипников охлаждающей жидкостью — антифризом.

На рисунке 1 представлен жидкостный насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-431410, который состоит из корпуса 7, крыльчатки 5 и корпуса 10 подшипников, соединенных между собой через прокладку 6.
Вал 4 насоса вращается в двух шарикоподшипниках 3, снабженных уплотнительными манжетами для удержания масла. Передний подшипник фиксируется упорным кольцом 2, а задний удерживается от перемещения дистанционной втулкой 11.

Крыльчатка 5 крепится на конце вала. При вращении крыльчатки охлаждающая жидкость из подводящего патрубка 9 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7, перемещается по спирали вдоль стенок и через полые отводы 8 подается в рубашку охлаждения.

Герметичность вращающихся деталей, расположенных в корпусе 7 насоса, обеспечивается самоподжимной уплотнительной манжетой, установленной в крыльчатке и состоящей из уплотнительной шайбы 17, резиновой манжеты 16 и пружины, прижимающей шайбу 17 к торцу корпуса подшипников. Своими выступами шайба 17 входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 18.
На переднем конце вала 4 с помощью втулки 12 установлена ступица 13, к которой крепится шкив 14 привода насоса и вентилятора.

На рис. 2 представлен продольный разрез жидкостного насоса системы охлаждения двигателя ВАЗ. Как видно из рисунка, принципиально конструкция мало отличается от рассмотренной выше.

Жидкостный насос

Жидкостный, или водяной, насос предназначен для принуди­тельной циркуляции охлаждающей жидкости по системе охлажде­ния двигателя .

Устройство насоса.Корпус насоса крепится к блоку цилин­дров, а к нему прикреплен корпус подшипников, в котором ус­тановлены два шариковых подшипника. В этих подшипниках установлен вал привода водяного насоса. Чтобы подшипники не передвигались по валу, между ними находится распорная втулка. На переднем конце вала привода водяного насоса на шпонке уста­новлена ступица шкива вентилятора, закрепленная коронной за­шплинтованной гайкой. На заднем конце вала установлена крыль­чатка. Для предотвращения течи охлаждающей жидкости на валу установлен самоподжимной сальник водяного насоса. Он со­стоит из графитизированной текстолитовой шайбы, резинового уплотнения сальника с пружиной и двумя шайбами. Все эти детали помещены в обойму самоподжимного сальника.

Крыль­чатка на валу закреплена болтом. Из радиатора охлаждаемая

жидкость подводится к центру крыльчатки через патрубок подачи жидкости в насос, а отводится в рубашку охлаждения правой группы цилиндров через раструб подачии в левый ряд через раструб подачи охлаждающей жидкости. Вал крыльчатки при­водится во вращение от коленчатого вала при помощи шкива, ко­торый болтами прикреплен к ступице шкива вентилятора. К сту­пице этими же болтами прикреплен вентилятор. Подшипники вала насоса смазываются консистентным смазочным материалом, ко­торый нагнетается через масленку. Для контроля количества подачи смазочного материала имеется контрольное отверстие, зак­рываемое пробкой. Возврат охлаждающей жидкости из комп­рессора в водяной насос происходит через бобышку, а из ото­пителя — через бобышку.

Работа насоса.При работающем двигателе вращение со шкива коленчатого вала при помощи клиновидного ремня передается на шкив вала водяного насоса и крыльчатку насоса. Лопасти крыль­чатки разбрасывают воду в разные стороны действием центробеж­ных сил, и вода через раструбы инагнетается в рубашку охлаждения двигателя.

Привод жидкостного насоса.Привод жидкостных насосов у дви­гателей автомобилей «ГАЗель», «Волга», ИЖ-2126, ЗИЛ-5301 и всех его модификаций, ЗИЛ-433100, ГАЗ-3307 и некоторых других осу­ществляется при помощи клиновидных ремней, перекинутых че­рез шкивы коленчатого вала и водяного насоса.

Привод насоса охлаждающей жидкости у двигателей автомоби­лей ВАЗ-2110, -2111, -2112, -1111 и -11113 осуществляется одно­временно с приводом распределительного вала. Зуб­чатый ремень привода перекинут с зубчатого шкива коленчатого вала через зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости, че­рез натяжной ролики зубчатый шкив распределительного вала. Регулировка натяжения зубчатого ремня производится натяжным роликом. Натяжение ремня считается нормальным, если в сред­ней части между зубчатыми шкивами коленчатого и распредели­тельного валов зубчатый ремень закручивается на 90° усилием паль­цев 15. 20 Н (1,5. 2,0 кгс).

Вентилятор.Вентилятор предназначен для усиления воздушно­го потока через сердцевину радиатора, охлаждающего жидкость, текущую по трубкам радиатора. Вентилятор состоит из ступицы, крыльчатки, передней и задней крестовин крыльчатки и лопастей.

Лопасти стальные штампованные (двигатель автомобиля КамАЗ). На двигателях автомобилей ЗИЛ-5301 и его модификациях на пе­реднем конце вала жидкостного насоса напрессован шкив, к кото­рому болтами крепится стальной штампованный вентилятор осе­вого типа.

На двигателях автомобилей ЗИЛ-433100 вентилятор осевого типа расположен на корпусе автоматической муфты. Вентилятор установлен на шпильках и прикреплен к корпусу муфты гайками, под которые подставлены пластины, предназначенные для блокиров­ки муфты при ее поломке.

Муфта вентилятора дает возможность вентилятору работать в автоматическом режиме. Она состоит из корпуса и крышки муфты и управляется биметаллическим спиральным тер­морегулятором. Терморегулятор соединяется с пластинчатым клапаном через ось. В крышке корпуса находится крышка резервной камеры. Ведущий диск жестко связан с валом муф­ты. Включение и выключение муфты, а следовательно, и вентиля­тора, происходит в зависимости от температуры воздуха, кото­рый обдувает корпус муфты и влияет на температуру нагрева би­металлического терморегулятора. При низкой температуре двига­теля терморегулятор устанавливает клапан в такое положение, что он перекрывает проход в рабочую полость между ведущей и ведомойчастями муфты. Рабочая жидкость будет находиться в резерв­нойкамере. Между ведущей и ведомой частями муфты жидкости не будет, и они будут свободно вращаться. Вентилятор при этом вращаться не будет.

При повышении температуры двигателя биметаллический тер­морегулятор поворачивает клапан, сообщая отверстиями рабочую и резервную полости. Под действием центробежных сил рабочая жидкость заполняет зазоры между ведущей и ведомой частями муфты. Рабочая жидкость имеет большую вязкость, что обеспечи­вает включение муфты и вентилятора, который начинает вращать­ся и создает воздушный поток через сердцевину радиатора.

На двигателях автомобилей «Волга» ГАЗ-31029 вентиляторы шестилопастные, изготовленные из пластмассы. Крыльчатка вен­тилятора крепится при помощи переходной пластины к ступице, надетой на передний конец валика водяного насоса. Вентилятор приводится во вращение двумя клиновыми ремнями от шкива на коленчатом валу двигателя. Вентилятор помещен внутри кожуха. Кожух прикреплен к радиатору и служит для увеличения скорости воздушного потока через сердцевину радиатора.

На всех модификациях двигателей автомобилей «ГАЗель» при­меняются шестилопастные пластмассовые вентиляторы, приводи­мые в работу клиновыми ремнями от шкива коленчатого вала. Крыльчатка вентилятора установлена на валу, который вращается в двух шариковых подшипниках. Подшипники установлены в спе­циальном корпусе подшипников. Корпус крепится тремя шпиль­ками на крышке распределительных шестерен.

На двигателях автомобилей ВАЗ-2П0, -2111, -2112, -11113 и ИЖ-2126 устанавливаются четырехлопастные пластмассовые вен­тиляторы с электроприводом.

Насос системы охлаждения двигателя (помпы): устройство виды и принцип работы,фото

Для обеспечения циркуляции жидкости в системе охлаждения двигателя автомобиля применяется центробежный насос, или помпа. Он может иметь механический или электрический тип привода. Если помпа неисправна, вся система охлаждения будет находиться в нерабочем состоянии, что приведет к перегреву двигателя.

Устройство центробежного насоса

Помпа зачастую устанавливается в передней части бензинового и дизельного силового агрегата. Решение оснащается двумя типами привода. Механический привод наиболее распространен. Механизм устроен так, что усилие передается от коленвала или распределительного вала силовой установки. Для этого используется ременная передача. Электрический тип привода основан на использовании электродвигателя, который дополнительно имеет собственную систему управления. Помпа системы охлаждения имеет ряд конструктивных элементов:

• корпус;
• вал;
• подшипник;
• рабочее колесо (крыльчатка);
• сальник насосной камеры;
• прокладка;

Насос охлаждающей жидкости является насосом центробежного типа. В процессе работы помпа способна создать давление в системе охлаждения 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.

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 охлаждения двигателя

Главной задачей насоса системы охлаждения является создание избыточного давления для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в контурах. С практической стороны это ускоряет процесс теплообмена между узлами двигателя и охлаждающей жидкостью.

При запуске двигателя автомобиля привод насоса через ременную передачу и вал передает вращательное движение рабочему колесу. В этот момент на входе (всасывающем патрубке) создается разрежение, способствующее всасыванию жидкости в помпу. Жидкость при этом находится в охлажденном состоянии, так как поступает из радиатора системы охлаждения.

Виды насосов охлаждающей системы

Виды насосов системы охлаждения Используемые в современном автомобилестроении насосы охлаждающей жидкости не имеют принципиальных конструктивных отличий. Но они могут разделяться в зависимости от типа привода, назначения и конструкции корпуса. Привод насоса может осуществляться двумя способами: Механический — вал помпы соединен при помощи ременной передачи с коленвалом или распредвалом мотора. В этом случае она приводится в движение синхронно с запуском двигателя. Электрический — в такой схеме вал насоса приводится в движение дополнительным электродвигателем, работа которого контролируется электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).

По назначению помпа автомобильного двигателя может быть: Основной. Такой насос выполняет непосредственную перекачку жидкости в системе охлаждения. Дополнительной. Устанавливается не на всех автомобилях и может предназначаться для вспомогательного охлаждения в регионах с очень жарким климатом, снижения температуры отработавших газов, охлаждения турбонагнетателя в моторах с турбонаддувом, дополнительного охлаждения двигателя после остановки. В отличие от основного насоса, дополнительный приводится в работу индивидуальным электродвигателем. HP Neverstop Laser promo.dns-shop.ru Купить Сроки эксплуатации насоса для перекачки охлаждающей жидкости зависят от типа конструкции его корпуса. По этому параметру различают: Разборные. Этот тип применяется в старых и отечественных автомобилях.

Такая конструкция позволяет выполнить ремонт и промывку помпы. Неразборные. В большинстве стран помпа двигателя считается недорогой расходной запчастью, а потому многие производители перешли к изготовлению неразборных насосов. Их необходимо полностью заменять каждые 60 тысяч километров пробега автомобиля. При установке нового насоса обязательно выполняется замена приводного ремня. Помимо описанных выше конструкций, также существуют отключаемые насосы. Они позволяют отключать поступление охлаждающей жидкости, пока она не прогреется до температуры 30°С. Это позволяет обеспечить более быстрый прогрев двигателя и улучшить показатели расхода топлива.

Основные неисправности

Неисправный водяной насос может принести немало бед для владельца своего автомобиля, поскольку нарушается система циркуляции охлаждающей жидкости, что ведет к перегреву мотора. Таким образом, нужно знать и понимать, как определить неисправность помпы, а также вовремя заменить деталь.

Стоит отметить, что большинство современных автомобилей оснащены неразборными помпами. Поскольку стоимость детали низкая, и нет смысла проводить переборку элемента. В таких странах, как США и Германия, такой элемент, как водяной насос системы охлаждения считается расходным материалом.

Итак, как распознать неисправность водяного насоса:

• При запуске двигателя на холодную слышен глухой звук с подкапотного пространства. Стоит отметить, что это может быть связано с другими неисправностями, такими как генератор или приводной ремень.
• Из-под шкива помпы видны подтеки охлаждающей жидкости. Это означает, что появился люфт между валом и корпусом, или износился резиновый уплотнитель.
• При проведении диагностики слышен люфт подшипника водяного насоса, но не видно подтеков охлаждающей жидкости. В данном случае, если помпа разборная достаточно заменить подшипник, если нет — придется менять весь элемент.

Методы устранения неисправностей

Устранение поломки водяного насоса зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Так, если водяной насос разборной (для старых моделей автомобилей), есть возможность его перебрать, а вот для неразборных придется менять элемент в сборе.

Ремонт разборной помпы

Ремонт разборного водяного насоса стоит доверить профессионалам, поскольку они знают допустимые зазоры между валом и корпусом, а также могут определить ремонтнопригодность элемента. Так, если было решено, что насос пригодный для ремонта, необходимо провести следующие действия:

1. Снимаем ремень со шкива насоса.
2. Демонтируем сам шкив (обычно закреплен на 3 или 4 болтах).
3. Откручиваем корпус и снимаем помпу в сборе.
4. С внутренней части демонтируем крыльчатку и стопорные кольца вала.
5. Проводим выпрессовку приводного вала.
6. Выпрессуем подшипник, который наверняка остался в корпусе.
7. Теперь необходимо заменить детали, которые были изношены.
8. Сборка проводится в обратном порядке.

Конечно, для каждой модели автомобиля этот процесс будет проводиться по-разному, все зависит от конструктивных особенностей транспортного средства и силового агрегата.

Замена неразборного водяного насоса

Процесс замены неразборного водяного насоса достаточно типичный для всех автомобилей. Так, нет необходимости снимать шкив, поскольку он идет в сборе. Итак, рассмотрим, последовательность действий направленные на замену помпы:

1. Снимаем приводной ремень со шкива водяного насоса.
2. Откручиваем болты крепления корпуса от блока цилиндров.
3. Вынимаем водяной насос.
4. Сборку проводим в обратном порядке.

Стоит отметить, что большинство автомобилистов не знают, что между водяным насосом и корпусом двигателя есть прокладка, которая в комплекте с новой деталью зачастую не идет и ее необходимо покупать отдельно.

Зачем нужен дополнительный насос

Недостатком данной системы является то, что помпа работает до тех пор, пока двигатель остается включенным,но если после его выключения мотор останется перегретым, то это может привести к его поломке. Следовательно, машину нельзя будет завести.
Именно для того, чтобы решить данную проблему, и необходим дополнительный насос. Он обладает электрическим приводом.

Преимущества такого насоса очевидны:

• ​ Он не работает, пока двигатель включен.
• ​ Тосол циркулирует в системе даже после того, как мотор был заглушен.

Примечание: это приводит к тому, что перегревание двигателя удается устранить. Однако нужно следить за тем, чтобы в системе всегда было достаточное количество антифриза.

• ​ Он работает до тех пор, пока температура не понизится до оптимального значения.
• ​ Его работа способствует включению вентилятора (если это нужно), который работает за счет электрического привода.

Примечание: это явление чаще всего наблюдается именно летом, когда автомобиль перегревается с максимальной силой.

Ваз 21093 охлаждение

Можно выделить такие признаки неисправности помпы:

• ​ Наблюдается повышенный шум во время циркуляции охлаждающей жидкости.
• ​ Повышение температуры в системе.
• ​ Тосол вытекает.

Примечание: причин утечки антифриза есть очень много, поэтому это не всегда говорит о плохом состоянии помпы. Возможно, повреждена какая-нибудь другая деталь системы.

• ​ Заклинивание помпы. При этом также издается скрежет, шуршание, шум.

Если помпа сломана, то отремонтировать ее уже нельзя. Единственное, что остается – это заменить насос.

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. 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.

Топливный насос высокого давления (ТНВД): что это такое и для чего он нужен,виды,фото

Керамические колодки: плюсы и минусы,какие выбрать,отзывы,фото

ЭГУР Servotronic: что это такое и как он работает?

Топливная система common rail: что это и как работает,виды