Что представляет собой насос в автомобиле: назначение и функции

Что это такое? Помпа двигателя необходима для качественного охлаждения мотора, обеспечивая постоянную циркуляцию антифриза в системе. Такой элемент есть в любой машине, и его работоспособность необходимо регулярно контролировать. Какие могут быть проблемы? Так или иначе, любая неисправность помпы напрямую влияет на работу системы охлаждения.

С потеками или свистом можно доехать до сервиса (если уровень охлаждающей жидкости в норме), но полностью вышедший из строя насос приведет к быстрому перегреву двигателя.

• Задачи помпы двигателя
• Устройство и принцип работы помпы
• Виды помп
• Признаки и причины неисправностей помпы двигателя
• Ремонт и замена помпы двигателя
• Правила эксплуатации помпы двигателя
• Отзывы автолюбителей о помпе двигателя

Задачи помпы двигателя

Функционирование ДВС с жидкостным охлаждением всегда сопровождается работой насоса, перекачивающего тосол и отводящего тепло от блока цилиндров в радиатор. Однако режим работы силового агрегата может быть разным, равно как и температура окружающего воздуха. Из-за этого эффективность охлаждения цилиндров может снижаться.

Если температура охлаждающей жидкости становится выше определенного уровня, то в современных моторах включается дополнительный вентилятор, который усиливает напор воздуха, проходящего через радиатор, и способствует большему остыванию жидкости перед ее возвратом к цилиндрам.

Присутствует в таких моделях и вспомогательный насос. И если по каким-то причинам дополнительная водяная помпа откажет, то температура механизмов блока цилиндров вырастет до запредельных значений, и охлаждающая жидкость в конечном итоге закипит. В результате двигатель, скорее всего, заклинит.

Главный контур системы охлаждения мотора состоит из нескольких узлов и элементов. Одним из них является радиатор. После омывания втулок цилиндров тосол (или антифриз) направляется по патрубкам из водяной рубашки в радиатор, где охлаждается, проходя по множеству ячеек и отдавая тепло в окружающую атмосферу. Далее тосол проходит через фильтр (если он предусмотрен в конструкции) и попадает в водяную помпу – насос, который и обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по контуру.

После помпы тосол по патрубкам снова попадает в пространство водяной рубашки силового агрегата. Если помпа выйдет из строя зимой, то тосол в двигателе может закипеть примерно за 10-15 минут. Если же насос перестанет работать в жаркую пору, то для закипания охлаждающей жидкости хватить буквально пары минут.

Устройство и принцип работы помпы

Корпус водяного насоса – это крепежный фланец, оснащенный отверстиями, благодаря которым данный элемент крепится к мотору. Корпус помпы не несет существенных динамических нагрузок, поэтому его обычно изготавливают из алюминия. Таким образом, удается решить и проблему возникновения коррозии. Элементами конструкции помпы также являются:

• Главный (или центральный) вал. Центральное отверстие корпуса предназначено именно для него. Он оснащается подшипниками качения.
• На внутреннем (консольном) конце вала размещается крыльчатка, выполненная из алюминия или даже из пластика.
• Другой конец вала (внешний хвостовик) служит для крепления на нем ручьевого или зубчатого шкива.
• На центральном отверстии также предусмотрен сальник, который обеспечивает герметичность помпы.

Крепление фланца помпы к корпусу двигателя осуществляется через специальную прокладку.

Простота внутреннего устройства помпы и способа крепления фланца дает понимание принципа работы узла. На центральный вал насоса подается вращательный момент от ремня передачи. Вал крутится, а вместе с ним вращается и крыльчатка, увеличивая гидравлическое давление в системе охлаждения.

Ход ремня обеспечивается вращением коленчатого вала двигателя (так или иначе), поэтому чем больше обороты у мотора, тем интенсивнее крыльчатка гонит антифриз по охладительной системе, обеспечивая более эффективную теплоотдачу. Здесь наблюдается выгодная прямая взаимосвязь.

Современные производители стремятся сделать так, чтобы гарантийная работа всех узлов и агрегатов двигателя осуществлялась в течение одинакового времени эксплуатации (ну или кратного временным промежуткам обязательного технического обслуживания). Однако помпы российского производства к общему сроку эксплуатации моторов обычно не привязаны. Их гарантийный ресурс составляет примерно 40 тыс. км пробега.

Некоторые модели современных иномарок комплектуются водяными помпами, которые получают вращательный момент от индивидуального электропривода. Кроме того, радиаторы в таких моделях оснащаются дополнительными вентиляторами с персональными электромоторами, благодаря работе которых усиливается эффективность съема тепла, чтобы для двигателя всегда создавались комфортные температурные условия работы.

Однако электротяга водяных насосов не сильно распространена. Причиной тому является ее относительно высокая стоимость и пока что недостаточный уровень надежности.

Виды помп

Сами помпы существенных различий в конструкциях не имеют. Отличаются лишь способы подачи вращательного момента на их центральные валы. Это может быть:

• Механический привод: здесь центральный вал получает вращение с помощью ременной передачи от коленчатого или же распределительного вала.
• Электрический привод: якорь двигателя, как правило, находится на одном валу с крыльчаткой (безо всяких передач), что упрощает конструкцию. Кроме того, электрической помпой двигателя управляет электронный блок, который сообщает электромотору нужный режим вращения, чтобы обеспечить ДВС максимально благоприятствующий температурный режим.

В зависимости от своего назначения водяная помпа ДВС может быть:

• Основной, то есть осуществлять непрерывную перекачку антифриза в контуре охлаждения при работающем двигателе.
• Вспомогательной. Такая помпа включается в тех случаях, когда температура окружающего воздуха поднимается выше нормативной отметки и эффективность охлаждения мотора падает. Как правило, вспомогательными помпами комплектуются автомобили, предназначенные для работы в жарком климате. Кроме того, такие устройства могут устанавливаться и на двигателях, оснащенных турбонагнетателями и турбонаддувом. И в отличие от основных помп вспомогательные приводятся в действие исключительно от индивидуальных электродвигателей.

Эксплуатационные сроки помпы зависят в том числе от их конструкций. Здесь различают:

• Разборные насосы, которые можно дезинтегрировать, промыть, а потом опять собрать.
• Насосы неразборного типа. Помпа устроена весьма просто, а значит, ее проще заменить, нежели устранять возможную поломку. У основных производителей помпа имеет эксплуатационный ресурс на уровне 60 тыс. км пробега. При ее замене обычно меняется и приводной ремень.

Кроме перечисленных конструкций, существуют еще и насосы отключаемые (они могут иметь тот же механический привод, но при этом их шкивы будут оснащены системой отпуска или удержания вала). Эти помпы не подключаются к вращающемуся валу до тех пор, пока температура тосола не поднимется выше 30 °С. Такие насосы обычно устанавливаются на двигателях автомобилей, предназначенных для эксплуатации в холодном климате.

Признаки и причины неисправностей помпы двигателя

Если на приборной панели датчик температуры начинает переходить в красную зону регулярно и без видимых на то причин, то это первейший признак того, что пришло время менять водяную помпу. Усиливающим признаком является тот факт, что в расширительном бачке тосол остается холодным. Разумеется, сперва нужно проверить термостат – вдруг в нем дело, но узнать адреса магазинов, где можно купить новую водяную помпу для двигателя, все же стоит.

Другим симптомом является утечка охлаждающей жидкости примерно из того места, где располагается помпа. Утечку антифриза также можно определить по его регулярно снижающемуся уровню в расширительном бачке.

К слову, если вы обнаружили такой дефект, будучи в дороге, то временно устранить проблему можно, долив антифриз в бачок (чтобы добраться до сервисного центра и устранить проблему на корню).

Однако сначала антифризу в бачке нужно дать остыть, то есть не стоит смешивать холодную и горячую жидкость – так у вас может расколоться сам бачок. При дальнейшем движении с неисправной помпой постарайтесь не давать на двигатель сильных нагрузок.

Как еще можно понять, что водяная помпа не в порядке?

• Характерный гул во время пуска двигателя. Здесь дело может быть как в насосе, так и в генераторе (он тоже получает вращательный момент от ремня ГРМ).
• Следы течи на двигателе. Тосол имеет характерный синий оттенок и масляную структуру. Вы не спутаете его с подтеками того же масла.
• Наличие люфта центрального вала помпы. Даже если во всем виноват изношенный сальник или потерявший центровку шкив, менять все равно придется именно вал насоса. Без этого, увы, никуда.

А вот и возможные причины поломки помпы:

• Износ любой ее детали: шкива или же самой крыльчатки.
• Ошибки эксплуатации: перетяжка ремня или заливка воды вместо тосола могут разгерметизировать насос. В первом случае за счет быстрого износа подшипника и уплотнителя, а во втором – за счет образования накипи.
• Сальник сильно изнашивается при работе механизма, так что, как правило, именно он становится причиной течи.

Ремонт и замена помпы двигателя

Если помпа старой конструкции (разборная), то ее можно починить: разобрать, промыть составные детали, убрать возможную накипь, заменить подшипник и уплотнитель. Но если модуль неразборный, то придется его менять целиком.

Ремонт лучше осуществлять при наличии под рукой необходимых точных инструментов, для того, например, чтобы произвести замер зазора между центральным валом и фланцем. То есть в общем случае лучше доверить такой ремонт профессионалам. Если после измерений принимается решение о принципиальной возможности ремонта, то перечень действий здесь следующий:

1. Ремень ГРМ снимается со шкива.
2. Сам шкив демонтируется.
3. Корпус помпы откручивается и снимается.
4. С хвостовика снимаются крыльчатка и стопорные кольца.
5. Центральный вал выпрессовывается.
6. Затем снимается (а точнее, Выпрессовывается подшипник).
7. Изношенные и поврежденные детали заменяются.
8. Осуществляется обратная интеграция помпы (сборка в обратной последовательности).

Впрочем, у каждой модели авто, как правило, свой тип помпы, так что алгоритмы сборки/разборки и замены у них также могут отличаться.

Неразборная помпа меняется гораздо проще:

1. Снимается приводной ремень.
2. Откручиваются болты крепления фланца насоса.
3. Снимается помпа.
4. Устанавливается новый насос (все действия производятся в обратном порядке).

Следует напомнить, что между корпусом мотора и фланцем насоса существует прокладка – ее нужно приобретать отдельно.

Правила эксплуатации помпы двигателя

В каком-то специальном обслуживании водяная помпа не нуждается. Однако нужно не забывать, что в ходе эксплуатации соблюдение несложных правил позволит продлить жизнь узла:

• Использовать нужно только качественный антифриз. В противном случае менять насос придется гораздо чаще.
• Стандартный эксплуатационный срок помпы составляет 60 тыс. км пробега. Но японские модели «бегают» дольше – до 90 тыс. км, а российские меньше (40 тыс. км и менее).
• При технической возможности обслуживания и ремонта насос нужно промывать специальными средствами, удаляющими накипь.
• Во время регулярных техосмотров надо уделять внимание и помпе: производить ее обследование и дефектовку.
• При осмотре насоса в первую очередь исследуйте крыльчатку на предмет наличия сколов и трещин. Затем обратите внимание на сальник-уплотнитель и подшипник. Если выявляется какая-либо неисправность, то дефектную деталь нужно заменять – ремонту она не подлежит.

Отзывы автолюбителей о помпе двигателя

• Помпа и закипание охлаждающей жидкости.

«Закипание охлаждающей жидкости в моторе происходит, когда температура жидкости в бачке превышает 80 градусов Цельсия. В этом случае:

• Нужно проверить на проходимость пароотводящий шланг, а также штуцер с крышки термостата на расширительном бачке.
• Следует оценить активность циркуляции охлаждающей жидкости.
• В случае отсутствия циркуляции помпу с двигателя нужно снять и провести проверку посадки центрального вала и посадки крыльчатки на него. Расстояние от кромок лопастей “улитки” до корпуса не должно быть меньше 1,5 мм».

• Шум помпы.

«Пожалуй, единственное, что может издавать там шум, – это только подшипник с сальником на пару. Совсем плохо, если крыльчатка бьется о корпус фланца. Заводить двигатель без помпы крайне не рекомендуется, однако если в печку в салоне гонит воздух электронасос, то временно можно выйти из положения: тогда снимаем ремень, заводим двигатель и на слух выясняем, есть ли разница в издаваемом звучании. Печка будет выручать в течение 2-3 минут».

«Течь может продолжаться достаточно долго (до нескольких лет). Если подливать тосол, то жить можно. Но только если нет проблем с посадкой центрального вала помпы. Например, можно попробовать подтянуть гайки крепления фланца к мотору – течь может устраниться».

«Насос полетел при отметке на спидометре в 75 тыс. км. Поломка была скоротечной настолько, что даже ремень соскочил (хорошо хоть не в движении был). Причина – разрушение подшипника, причем глобальное, такое, что скрутило ролики. Вынес урок – не нужно пропускать сроки замены помпы – дороже выйдет».

«Протечки не всегда возникают именно в помпе. Один раз потек тосол. Были подозрения на помпу. Сняли, проверили – выяснилось, что потекла прокладка».

Помпа охлаждения двигателя не требует скрупулезного обслуживания. Однако не стоит пропускать сроки регулярного ТО, чтобы данный узел работал качественно и надежно.

Автомобильная помпа: назначение, конструкция, принцип работы

Охлаждающая жидкость (ОЖ) обеспечивает поддержание оптимального температурного режима при циркуляции по каналам рубашки охлаждения двигателя. Для организации циркуляции ОЖ по системе охлаждения в конструкции предусмотрена помпа (водяной насос). Без нее циркуляция ОЖ невозможно.

Нормальная работа автомобильной помпы создает условия для штатного функционирования двигателя. Сбои в ее работе приведут к быстрому перегреву двигателя из-за проблем с отводом тепла.

В современных автомобилях устанавливают автомобильную помпу центробежного типа, которая отличается простотой конструкции.

Конструкция водяного насоса

Разные производители двигателей используют автомобильные помпы, внешний вид которых может отличаться, но конструктивно они одинаковы. Выбор зависит от особенностей мотора.

Корпус

Все составные части помпы, за исключением расположенных с внешней стороны крыльчатки и шкива, располагаются в алюминиевом корпусе, прикрепленный к блоку цилиндров. Герметичность в месте прилегания помпы к двигателю обеспечивает устанавливаемая прокладка. Отвод антифриза и влаги из зоны расположения подшипников выполняется через дренажное отверстие.

Ось, подшипники, сальники

В корпусе помпы расположена стальная ось, посаженная на два подшипника. Такое размещение обеспечивает легкость вращения.

В конструкции насоса используют закрытые подшипник, смазывание которых происходит за счет запаса смазки на весь ресурс помпы.

Для избежания попадания антифриза в зону работы подшипников используется сальник (герметизирующий резинотехнический элемент). В противном случае это вызовет быстрый износ деталей.

Шкив, крыльчатка

Усилие от коленчатого вала передается на шкив или зубчатое колесо. Выбор в пользу шкива делается для автомобилей, использующих привод газораспределительного механизма посредством цепной передачи. Такое конструктивное решение не дает возможности передать усилие на помпу цепью. По этой причине вращение помпы осуществляется с помощью отдельного ременного привода. Данный привод также обеспечивает работу другого навесного оборудования двигателя (насоса ГУР, компрессора и т.д.).

Для автомобилей с приводом газораспределительного механизма зубчатым ремнем этот ремень применяется и для обеспечения работы автомобильной помпы. Таким образом, один ремень используется и для ГРМ, и для помпы. В подобных случаях в качестве приводного элемента на помпе используется зубчатое колесо, что позволяет избежать потерь из-за проскальзывания.

Жесткое соединение с осью шкива или зубчатого колеса обеспечивает шпоночное или болтовое соединение.

На противоположной стороне оси размещается крыльчатка ― специальный диск с расположенными особым образом лопастями (крыльями). Крыльчатки изготавливают из алюминия (чаще всего) или пластика. Крыльчатка также жестко посажена на ось.

Принцип работы помпы

Автомобильная помпа получает вращение от коленчатого вала посредством ременного привода. Усилие передается на шкив или зубчатое колесо, жестко посаженное на ось. Одновременно на противоположной стороне вращается крыльчатка, также жестко посаженная на ось.

Крыльчатка, размещенная в рубашке охлаждения, находится в среде ОЖ. Вращаясь, ее крылья создают центробежную силу, заставляющую антифриз двигаться по каналам рубашки охлаждения.

Помпа

Помпа, она же водяная помпа двигателя автомобиля — это насос создающий принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС. Предназначается водяной насос для организации круговорота антифриза или другого состава в системе охлаждения. Неисправность помпы ведет к серьезному нарушению внутреннего теплового режима двигателя, из-за чего он довольно быстро «закипает».

фотогалерея:

Доводить до этого нельзя, поэтому чтобы удостовериться, что помпа двигателя работает, нужно периодически слушать и осматривать мотор, чтобы вовремя выполнить ремонт или замену вышедшего из строя узла.

Конструкция водяной помпы

Устройство помпы в большинстве автомобилей очень похожее, особенно это касается отечественных машин. И искать, где находится помпа, долго тоже не придется, так как она приводится в действие ремнем ГРМ и располагается возле радиатора. Конструктивно помпа выглядит следующим образом: в крышке крепится вал.

На него насажена крыльчатка, движение которой инициирует перемещение жидкости в системе. С другой стороны вала монтируется приводной шкив, и в некоторых моделях автомобилей еще вентилятором. Через ремень ГРМ и приводной шкив на вал передается энергия вращения двигателя, вал приводит в действие крыльчатку и вся система работает. Устройство помпы.

Между корпусом и крыльчаткой монтируется сальник, с износом которого связаны многие проблемы помп. Если этот сальник плохой, антифриз или тосол постепенно просачивается в полость к подшипникам, вымывая их смазку. Из-за этого подшипники начинают работать гораздо громче и быстро изнашиваются, что ведет к заклиниванию помпы.

Причины и последствия поломки водяной помпы

• износ узлов устройства, в том числе старение сальника;
• изначально низкое качество помпы;
• непрофессионально выполненный ремонт.

Если система остается герметичной, но помпа не инициирует циркуляцию по ней жидкости, это приводит к повышению температуры двигателя, о чем будут свидетельствовать показания датчика на приборной панели. Непродолжительная езда в таком режиме приведет к закипания радиатора или заклиниванию двигателя.

При возникновении течи помпы нужно как можно быстрее предпринять действия по её устранению.

Другим признаком поломки помпы является течь антифриза в зоне ее установки. Если протечка не очень сильна, это не так страшно, поскольку циркулирующая в системе жидкость все равно будет нормально выполнять свои функции, просто ее нужно регулярно доливать. Но все же при обнаружении такой поломки лучше всего сразу ее устранить, ведь течи имеют свойство увеличиваться в интенсивно эксплуатируемых двигателях.

Распространенные поломки водяной помпы

Видов поломок, по которым водяная помпа может выйти из строя, не очень много, что обусловлено относительной простотой ее конструкции. Наиболее распространенными являются:

Проблемы с крыльчаткой наиболее часто возникаемые, но клин подшипников тоже случается.

Ремонт водяной помпы

Помпа двигателя является ремонтопригодным разборным узлом. Здесь есть возможность заменить как весь механизм, так и отдельные его элементы, например подшипники. То, что помпа автомобильная не обязательно должна заменяться полностью, не может не радовать, поскольку это позволяет существенно удешевить ремонт.

Правда, доступ к этому узлу для его частичной или полной разборки бывает затруднен. Так, в некоторых моделях автомобилей для этого необходимо частично откручивать подушки двигателя, работая снизу из смотровой ямы. Очень часто замена помпы производится при каждой второй замене ремня/цепи ГРМ, но при возникновении симптомов неисправности водяного насоса меняют и раньше, все зависит от качества детали и уровня выполнения работы при предыдущей смене привода ГРМ и самой детали.