Помпа в машине что это

Водяная помпа автомобиля принцип работы и устройство

Водяная помпа автомобиля или водяной насос — это устройство, которое находится в двигателе и отвечает за циркуляцию охлаждающей жидкости (антифриза) по системе охлаждения двигателя. Она приводится в действие ремнем привода газораспределительного механизма

История водяной помпы

Изобретатель водяной помпы для автомобилей неизвестен, так как это было постепенное усовершенствование насосов, которые использовались для циркуляции жидкостей в промышленности и бытовых нуждах. Однако первые автомобили с водяной системой охлаждения появились в конце 19 века, и с тех пор водяные помпы стали неотъемлемой частью двигателей автомобилей.

Принцип работы

Водяная помпа автомобиля работает по принципу центробежного насоса. Когда двигатель запущен, ремень привода газораспределительного механизма начинает вращать вал водяной помпы. Вал передает вращение на рабочее колесо насоса, которое начинает вращаться внутри корпуса помпы.

При вращении рабочее колесо создает центробежную силу, которая заставляет охлаждающую жидкость двигаться по системе охлаждения. Жидкость подается из радиатора в водяную помпу, затем проходит через двигатель, охлаждая его, и возвращается обратно в радиатор.

Водяная помпа также имеет уплотнения, которые предотвращают вытекание охлаждающей жидкости из помпы. Однако при эксплуатации автомобиля уплотнения могут изнашиваться и требовать замены.

Важно отметить, что правильное функционирование водяной помпы критически важно для нормальной работы двигателя. Если помпа не работает должным образом, то двигатель может перегреться и повредиться. Поэтому необходимо регулярно проверять состояние водяной помпы и заменять ее при необходимости.

Производитель запчастей для систем охлаждения двигателя корейского бренда STRON отличается от других высоким качеством используемых материалов, что приводит к длительному сроку эксплуатации запчастей и даёт возможность распространять на все свои изделия безусловную гарантию 3 года или 80 000 км пробега.

Купить водяную помпу или другие запчасти от STRON вы можете на сайте производителя или на известных маркетлейсах в России и СНГ.

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 невозможна.

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.

Автомобильная помпа и принцип её работы

Жидкостная система охлаждения силовой установки любого авто обеспечивает поддержание оптимального температурного режима за счет жидкости. Перемещаясь по каналам рубашки охлаждения мотора, охлаждающая жидкость 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;
• ось;
• 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 рубашки охлаждения.

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 подшипники изнашиваются, 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.

Водяные насосы в автомобиле: какой выбрать

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.

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.

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.

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).

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:

Чугун

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

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

Сейчас практически не используется.

Алюминий

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 при выборе помпы 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.