Воздушное охлаждение двигателя: принцип работы, преимущества и недостатки
Назначение
В процессе работы ДВС температуры в камере сгорания могут достигать 2000 градусов. Если не будет надежной системы охлаждения, повысится расход масла и горючего. Перегрев приведет к быстрому износу и поломке двигателя.
Если мотор не будет достаточно прогреваться, это также будет на нем негативно сказываться. Если наблюдается переохлаждение, это грозит снижением мощности, интенсивным износу, повышенным расходом горючего.
Более того, в большинстве современных автомобилей, кроме основных задач, данная система выполняет и второстепенные функции. Первым делом это обеспечение работы отопителя. Также система призвана охлаждать не только сам двигатель, но и масло, жидкость в автоматической коробке передач. Иногда она действует и на дроссельный узел вместе с впускным коллектором.
В современной системе (будь то жидкостное или воздушное охлаждение двигателя) рассеивается до 35 процентов тепла, произведенного в результате горения топливо-воздушной смеси.
Устройство и принцип действия
В воздушной системе самым главным является воздушный поток. При помощи воздуха тепло отводится от камер сгорания, ГБЦ, масляных радиаторов. Система представляет собой вентилятор, охладительные ребра в цилиндрах и на ГБЦ. Также в устройстве имеется съемный кожух, дефлекторы и решение для контроля за работой системы. Вентилятор системы охлаждения двигателя оснащен сеткой для защиты лопастей от попадания посторонних предметов.
Дополнительные ребра позволяют увеличить площадь поверхности, которая контактирует с воздухом. За счет этого воздушное охлаждение двигателя эффективно справляется со своей задачей.
Поток воздуха при работе двигателя в принудительном порядке подается к мотору при помощи лопастей вентилятора – они преимущественно изготовлены из алюминия. Не нужно объяснять, наверное, почему включается вентилятора охлаждения на холодном двигателе. Воздушный поток проходит между ребрами, а затем равномерно разделяется за счет дефлекторов и проходит через все горячие детали двигателя. Таким образом, мотор не нагревается чрезмерно.
Вентилятор подает в систему охлаждения поток воздуха объемом 30 кубических метров в минуту. Этого достаточно для обеспечения нормальной работы мотора с невысокой мощностью и небольшим объемом.
Установка водяных насосов за 13 простых шагов.
ШАГ 1
Безопасность прежде всего.
Прежде чем приступать к работе с любой частью системы охлаждения, дождитесь, пока остынет двигатель.
ШАГ 2
Снимите компоненты ременного привода, следуя рекомендациям производителя.
ШАГ 3
Снимите шланг, подсоединенный к водяному насосу.
Имейте в виду, что при снятии шланга из него может вытечь значительное количество охлаждающей жидкости.
ШАГ 4
Ослабьте болты и снимите старый водяной насос.
ШАГ 5
Удалите старое уплотнение/прокладку или остатки старого герметика и убедитесь, что посадочная поверхность чиста.
ШАГ 6
Перед установкой нового водяного насоса осмотрите другие части системы охлаждения: шланги системы охлаждения, термостат и герметичные крышки.
ШАГ 7
Установите новый водяной насос. Не прилагайте усилий к насосу, ударяя по его валу.
Старые прокладки и уплотнения следует заменить на новые. Строго следуйте инструкциям по установке. Используйте герметик только в тех случаях, когда это рекомендовано производителем автомобиля. Наносите герметик равномерно вдоль кромки детали, но не используйте его в чрезмерных количествах. При нанесении лишнего герметика удалите излишки до установки нового водяного насоса. Избыток герметика нарушает правильную установку и попадет в систему охлаждения, загрязняя ее. Герметики отличаются различным временем застывания, поэтому не забудьте ознакомиться с инструкцией по применению.
ШАГ 8
Затяните болты равномерно до момента затяжки, установленного производителем.
ШАГ 9
Подсоедините шланг.
ШАГ 10
Заполните систему охлаждения охлаждающей жидкостью, рекомендованной производителем автомобиля.
ШАГ 11
Проверните насос рукой и убедитесь, что он вращается свободно.
ШАГ 12
Убедитесь, что система ременного привода, которая будет приводить новый насос в действие, находится в отличном состоянии. Она должна быть установлена в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.
Система ременного привода работает совместно с водяным насосом. По этой причине одновременная замена водяного насоса, ремня и других компонентов привода, которую рекомендует производить компания Gates, является эффективной профилактической мерой.
ШАГ 13
Выполните завершающий внешний осмотр, чтобы убедиться в отсутствии утечек после заправки системы охлаждения.
Для нового водяного насоса нормой является незначительное просачивание жидкости через дренажное отверстие, поскольку это происходит лишь в первые 10 минут работы, пока внутреннее торцевое уплотнение не займет надлежащее положение (период обкатки). Более активное просачивание и образование капель в дренажном отверстии после завершения обкатки или утечки из-под посадочной поверхности не являются нормой и свидетельствуют о повреждении детали или неправильной установке.
Имейте в виду, что некоторые утечки становятся очевидными на холодном двигателе, а другие — только на горячем.
Замена помпы на 8-клапанной «Калине»
На «Калине» с 8-клапанным мотором заменить помпу не так уж сложно. Но если работу требуется выполнить начинающему автолюбителю, у него часто возникают разные вопросы. Например, какую деталь выбрать, какой инструмент понадобится во время работы, что и в какой последовательности делать.
Какую помпу выбрать на «Калину»
Когда подходят сроки замены помпы или деталь вышла из строя, многие автовладельцы «Калины» сталкиваются с проблемой выбора насоса. Понятно, автовладельцам хочется, чтобы он отработал как можно дольше. Чтобы не совершить ошибку, нужно посоветоваться со специалистами, ознакомиться с отзывами других водителей. Однако предпочтение стоит отдавать заводским изделиям.
Особое внимание при покупке уделяют упаковке: она должна быть качественной, немятой, с вложенной внутрь прокладкой, гарантийным талоном, с указанным ресурсом детали. Качественный товар упаковывается в коробку с голографической наклейкой. С устанавливается помпа ТЗА, которая отличается довольно длительным сроком эксплуатации
С устанавливается помпа ТЗА, которая отличается довольно длительным сроком эксплуатации.
К выбору помпы нужно подойти со всей ответственностью и не приобретать деталь неизвестного производителя
Из наиболее предпочтительных производителей водяных насосов можно выделить:
Однозначно ответить, помпа какого производителя лучше, довольно сложно. У каждой детали есть свои как минусы, так и плюсы. На каком варианте остановиться, зависит только от владельца. На 8-клапанную «Калину» также подходят насосы от ВАЗ-2108–09 и 21114.
Видео: обзор водяных насосов для ВАЗ
Где расположена помпа на «Калине»
На автомобиле «Лада-Калина» помпа приводится в действие посредством ремня ГРМ и входит в состав механизма газораспределения. Для проведения ремонтных работ искать насос необходимо с правой стороны силового агрегата. Без снятия ремня ГРМ можно увидеть только шкив устройства.
Водяной насос на «Ладе-Калине» расположен с правой стороны двигателя
Какие инструменты понадобятся
Для замены помпы нужен стандартный набор инструментов (ключи, головки), а также шестигранник на «6». Под слив тосола необходимо подобрать подходящую ёмкость и ветошь, чтобы свести к минимуму загрязнение мотора. Несмотря на то, что при установке детали берётся новая прокладка, для надёжности рекомендуется использовать герметик с высокой теплопроводностью.
Для замены помпы понадобится стандартный набор инструментов, который должен быть в распоряжении у каждого автовладельца: ключи, головки, отвертки
- Необходимо демонтировать защитный брызговик двигателя. Крепится он болтами под ключ на «10».
- Снять с аккумуляторной батареи плюсовую клемму, а также высоковольтные провода с катушки зажигания. Катушку, чтобы не мешала свободному доступу к сливу тосола, снимают и убирают в сторону. Для этого шестигранным ключом на 5 мм отворачивают крепёж кронштейна катушки.
- Слить ОЖ с блока цилиндров в подготовленную ёмкость, отвернув сливную пробку ключом на «13», а также открутить пробку расширительного бачка.
- Если антифриз нужно слить и с радиатора, то ёмкость передвигают под сливное отверстие и выкручивают пробку.
Замена помпы своими руками на автомобилях ВАЗ
Как уже было сказано выше, процедура замены на разных моделях автомобилей будет выглядеть по-разному. Это связано с расположением узла в подкапотном пространстве и конструкцией самого автомобиля. Проще всего выполнить замену на автомобилях производства ВАЗ.
Порядок замены выглядит следующим образом:
- Дождаться, пока двигатель остынет. Выполнять работы сразу же после остановки мотора запрещено, так как можно получить ожог.
- Подготовить комплект гаечных ключей и ёмкость для слива старой охлаждающей жидкости. Менять помпу необходимо вместе с антифризом (тосолом), так как старая жидкость в процессе использования постепенно теряет свои охлаждающие свойства.
- Открыть капот.
- Выкрутить пробку слива тосола (пробка расположена на блоке мотора). После этого выкрутить пробку и на радиаторе, чтобы быстрее избавиться от старой жидкости. Под точки слива установить ёмкости.
- Когда антифриз (тосол) перестанет капать, ослабить рейку натяжения ремня генератора. После этого снять ремень, так как иначе к помпе нельзя будет подобраться.
- Выкрутить три болта шкива.
- Снять шкив ремня генератора.
- Выкрутить гайки, которыми деталь фиксируется к корпусу мотора.
- Достать насос и вместе с ним старую прокладку.
- После этого рекомендуется чистой тканью вытереть место посадки и установить новую резиновую прокладку. Для надёжности крепления лучше обработать гнездо герметиком.
- Новую помпу установить на новую прокладку и далее все работы провести в обратном порядке.
- По окончании работ залить новую охлаждающую жидкость.
Видео: как заменить водяной насос на ВАЗе
Демонтаж и монтаж изделия на автомобилях ВАЗ занимают около часа. На автомобилях других марок работа может занять больше времени из-за того, чтобы придётся откручивать подушки двигателя.
Виды помп высокого давления
Помпы способствуют сокращению времени полива насаждений, не требуют специальных технических зданий для монтажа. Каждая модель оснащается подробной инструкцией. Следуя ее пунктам можно продлить срок эксплуатации оборудования, и обеспечить условия предоставления гарантии.
Принцип работы водяных насосов заключается в создании вакуума внутри корпуса. Жидкость поступает в вакуумную камеру и под действием высокого давления выходит наружу. В зависимости от метода создания вакуума выделяют:
- Вихревые . Разрежение создается при вращении диска с вихревыми лопатками. Такие модели хорошо всасывают жидкость и не боятся завоздушивания. Но они чувствительны к мелким частицам взвеси, поэтому не подходят для грязной воды.
- Вибрационные . Внутри агрегата находится электрический магнит, притягивающий или отталкивающий якорь при изменении полярности. Создаваемая вибрация переходит в колебания для сброса воды через клапан в патрубок.
- Центробежные . Внутри помпы располагаются лопасти, воздействующие на воду, для приведения ее в движение и создания определенного напора. В зависимости от расположения вала выделяют поверхностные и погружные разновидности.
- Плунжерные . В полую камеру во время поступательных движений поршня попадает через всасывающий клапан жидкость. Дальнейшее движение плунжера увеличивает давление в камере, заставляя жидкость выходить через нагнетающий клапан трубопровода. Самыми популярными считаются трехплунжерные модели, у которых практически отсутствуют недостатки.
- Мембранно-поршневые . По своему устройству напоминают плунжерные, но поршни в таких модификациях обладают тонкой мембраной. При движении цилиндра назад увеличивается объем камеры и при помощи всасывающего эффекта через клапан в нее поступает жидкость. Возвращаясь назад поршень выталкивает воду через выпускной клапан.
Назначение и классификация систем охлаждения двигателя автомобиля
Двигатель внутреннего сгорания называется так потому, что при его работе внутри цилиндров регулярно сгорает топливно-воздушная смесь. При этом температура внутри камеры сгорания возрастает до 1800-2000 градусов Цельсия, обеспечивая максимально возможное расширение газообразных продуктов сгорания.
Разумеется, в полезную механическую работу перейдет только часть высвобождающейся энергии, а оставшаяся часть, так или иначе, выбрасывается в окружающую среду через глушитель, систему охлаждения двигателя автомобиля, смазку или же просто через наружные поверхности силового агрегата.
Нужно помнить, что при нагревании металл расширяется. И чем больше нагрев, тем сильнее увеличивается объем (хоть эта зависимость и не линейная), и поэтому инженеры при проектировании двигателей предусматривают специальные зазоры и допуски, рассчитанные именно на термическое расширение деталей.
Но рабочий режим каждой конкретной модели двигателя рассчитан на определенный уровень температуры, и при его превышении возрастает износ деталей, и даже возникает угроза заклинивания. Кроме того, запредельное превышение рабочей температуры может привести к выгоранию смазки, а у бензиновых моторов велика вероятность появления детонационного сгорания топливно-воздушной смеси.
Казалось бы, высокие температуры – плохо: металлические детали расширяются, появляется угроза заклинивания и пр. Так значит, температуру нужно держать как можно ниже, чтобы таких проблем не возникало? Но нет, чрезмерное снижение температуры также крайне нежелательно. Здесь нужно вспомнить торию теплоемкости металлов. Принцип тут простой: чем сильнее металл уже нагрет, тем меньше дополнительной энергии он может принять (до момента расплавления).
Обратное также верно: чем металл холоднее, тем больше энергии он способен «впитать», нагреваясь. Так что охлажденный ниже определенной нормы двигатель значительно уменьшит выдаваемую мощность в связи с собственным повышенным, но бесполезным потреблением энергии. Кроме того, увеличивается вязкость масла и, как следствие, растет трение и износ деталей.
В камере сгорания начинает конденсироваться часть горючей смеси, смывая смазку со стенок цилиндра, – образуются сернистые соединения, на внутренних поверхностях цилиндров появляется коррозия.
Принципом работы системы охлаждения двигателя автомобиля является удержание рабочей температуры ДВС на уровне самого выгодного теплового режима. Системы охлаждения бывают жидкостные (иногда еще их называют водяными) и воздушными.
Наиболее известный представитель автомобиля с воздушным охлаждением – это WV «Жук» (ну и еще советский «Запорожец», конечно же). Но в настоящее время ДВС с воздушным охлаждением на автомобилях встречаются очень редко.
Системы жидкостного охлаждения бывают с открытым и закрытым контуром. Открытые системы подразумевают расход охлаждающей жидкости. Иными словами, ее поток (как правило, это вода) поступает в рубашку ДВС извне, омывает блок цилиндров и детали головки блока, а дальше нагретая вода сбрасывается в окружающую среду или в иной внешний контур.
Закрытые жидкостные охлаждающие системы с окружающей средой разобщены. В атмосферу осуществляется сброс только непосредственно тепла посредством радиатора. Контур закрытой системы водяного охлаждения является герметичным, а значит, давление охлаждающей жидкости (ОЖ) в нем намного выше, чем в системах с открытым контуром. Если больше давление, значит, выше нагрев, поэтому двигатели с закрытым контуром охлаждения работают при более высоких температурах охлаждающей жидкости – до 120 град. Цельсия.
Кроме того, здесь требуются охлаждающие жидкости с иными свойствами, поэтому в большинстве моторов используется тосол.
Относительно способа циркуляции ОЖ системы охлаждения подразделяют на три типа:
- Принудительные (циркуляция жидкости по контуру осуществляется насосами, которые приводятся в действие самим двигателем).
- Термосифонные (циркуляция осуществляется за счет разницы в плотности ОЖ, нагретой возле блока цилиндров, и уже успевшей охладиться в радиаторе). Во время работы охлаждающая жидкость нагревается и поднимается в верхний расширительный бачок, откуда затем поступает в радиатор. Там она охлаждается, ее плотность увеличивается, и она уходит в нижний расширительный бачок, а оттуда снова направляется на омывание блока цилиндров.
- Комбинированные (в них головка блока цилиндров охлаждается принудительно, а блок цилиндров – термосифонным методом).
Рекомендации по выбору
Для правильного выбора насосного оборудования недостаточно ориентироваться на водяных насосов типа помпа фото или на видеорекламу, в таких случаях необходимо обращать внимание на целый ряд перечисленных ниже технических параметров
- Производительность оборудования указывает на то, какое количество жидкой среды водяная помпа способна перекачать в единицу времени. Прежде чем выбрать насос по данному параметру, следует рассчитать общую потребность в воде, которую должен обеспечивать насос соответствующей производительности.
- Важен также напор потока жидкой среды, который способен сформировать насос. Выбирая модель водяной помпы по значению создаваемого ей напора, необходимо сначала определить глубину подземного источника, из которого необходимо откачивать воду, а также рассчитать общую длину горизонтального участка трубопровода, по которому жидкая среда должна транспортироваться до точек водозабора. Кроме того, если вода после ее откачивания из подземного источника должна перемещаться по трубам или шлангу не только в горизонтальном направлении, но и в вертикальном, то высоту подъема также надо учесть в расчетах.
- Если выбирается помпа для воды бензинового или дизельного типа, то следует учитывать такой параметр, как расход топлива приводным двигателем, что напрямую влияет на экономичность эксплуатации устройства.
При выборе помпы следует обратить внимание на комплектацию оборудования
Как проверить помпу на ВАЗ-2112 16 клапанов: фото и видео
Помпа представляет собой специальное устройство, оснащённое лопастями центробежного типа с одной стороны и зубчатым шкивом, с другой стороны. В движение она приводится при помощи ремня газораспределительного механизма через шкив коленчатого вала, от чего лопасти вращаются и гоняют по системе охлаждающую жидкость.
На видео рассмотрен подробный процесс диагностики и проверки помпы:
Конструкция помпы
Посмотрим на водяной насос вблизи!
- Это устройство расположено в корпусе, сделанном из алюминия, внутри которого вращается валик в двухрядном подшипнике, смазки которого хватает на весь период эксплуатации помпы. Наружное кольцо подшипника застопорено винтом.
- Зубчатый шкив запрессован в передней части валика, а крыльчатка на оборотной стороне. Крыльчатка фиксируется также стопорным кольцом, изготовленной из графитсодержащих материалов.
- Такая цельная конструкция устройства не позволит выполнить ремонт. И во время обнаружения неисправности помпы (люфт и прочее) — только замена.
Поведение автомобиля при неисправной помпе
Когда помпа неисправна или её работа происходит с некоторыми затруднениями в работе двигателя также могут наблюдаться изменения:
- Плохая циркуляция охлаждающей жидкости, в следствии чего автомобиль быстрее греется и медленнее охлаждается.
- Уровень охлаждающей жидкости падает.
- Гул подшипников в моторном отсеке.
Признаки поддельной помпы. Это явно не именитый Gates
Тест на работоспособность помпы
Для того, чтобы убедиться в полноценной работоспособности помпы, можно провести один, очень несложный тест. Для этого необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, после чего прикоснуться к верхнему патрубку радиатора охлаждения. Так, если жидкость циркулирует исправно в системе, вы почувствуете её достаточно интенсивными передвижениями внутри.
Причины выхода из строя помпы на ВАЗ-2112
Основные признаки неисправности помпы заключаются в следующем:
Основной причиной выхода из строя помпы, является люфт на приводном шкиве всей конструкции, из-за этого шкив начинает просто болтаться. Это прямо указывает на износ внутренних подшипников и быстром выходе из строя всего насоса в целом. Такой дефект очень легко выявить на ощупь, и при снятом ремне ГРМ, проверните рукой шкив насоса, и покачайте его то в одну, то в другую сторону. Если люфт на помпе есть, то вы его почувствуете сразу.
Наличие люфта — причина замены.
О неисправностях подшипников безусловно будет свидетельствовать характерный гул, шум треск во время работы помпы.
Что может произойти из-за люфта помпы?
Подобное поведение подшипников может отрицательно сказываться на состоянии приводного ремня газораспределительного механизма, так как во время такой нестабильной работы он может истираться о натяжной ролик.
Ремень ГРМ трётся о корпус помпы, скоро он придёт в негодность и будет обрыв. А тут уже зависит от того,
И в конечном результате он может просто на просто порваться или слететь со шкивов, что может очень неприятно закончится ввиду удара клапанов о поршни. Поэтому выбирайте помпу с умом!
Обратите внимание, что если люфта на помпе вы не наблюдаете, а на ремне есть явные следы износа, то не скупитесь и проведите замену помпы
Что говорят подтёки охлаждающей жидкости?
Также при износе помпы может наблюдаться наличие следов охлаждающей жидкости около дренажного отверстия, расположенного снизу у насоса. Эксплуатация автомобиля с такими неисправностями также не рекомендуется, так как может привести к перегреву двигателя и его дальнейшему выходу из строя.
Выводы
Для того, чтобы убедиться самостоятельно в износе старой помпы и отличии её от новой, просто возьмите старый и новый элемент и прокрутите крыльчатку на них по очереди.
Сравнение работы старой и новой помпы. Проверка на люфт и на лёгкость вращения.
Вы наглядно на своём примере убедитесь в том, что на старом элементе её вращение будет происходить с натягом, когда на новой не потребуется прилагать излишних усилий.
Причины неисправности
Для всех водяных насосов характерны четыре типа неисправностей.
Утечка охлаждающей жидкости. Обычно возникает вследствие разрушения прокладки, при появлении трещин в корпусе насоса или из-за поломки самоподжимного сальника. Наиболее просто решается проблема с прокладкой — ее достаточно заменить на новую. Также замене подлежит и сальник, но далеко не во всех моделях насосов (в ряде насосов имеется дренажное отверстие, утечка жидкости из которого говорит об износе сальника и необходимости замены насоса). А любые трещины, сколы или деформации корпуса требуют полной замены насоса.
Износ подшипника водяного насоса. Эта неисправность проявляется повышением шума во время работы насоса, также может возникать запах смазки, одновременно ухудшается и работа насоса. На некоторых насосах можно произвести замену вала в сборе с подшипником, однако чаще всего бывает проще заменить насос в сборе.
Деформирование или поломка крыльчатки. К неисправностям относятся поломка и деформация лопаток, чрезмерная коррозия и значительные отложения. Проблема проявляется перегревом двигателя, в ряде случаев в насосе возникает шум. Крыльчатку можно заменить, но многие модели насосов проще заменить в сборе.
Любая неисправность водяного насоса должны быть как можно скорее устранена, так как вскоре насос может совсем встать и сделать невозможной работу двигателя.
Хочу сразу заметить, что с целью определения неисправностей в составе водяного насоса потребуется снимать узел и разбирать его. Только этот метод дает реальную возможность увидеть образовавшиеся следы коррозии, признаки кавитации и загрязнения.
Рубрика: Инструкции
- ВАЗ 2107;
- Фольксваген Пассат;
- ФФ2, то есть Форд Фокус 2 поколения;
- Лада Гранта;
- Киа Спектра;
- Шевроле Авео;
- Ауди А5;
- Ниссан Кашкай;
- Митсубиси Аутлендер;
- Тойота Камри;
- Шкода Октавия и пр.
Причем везде ситуация примерно одинаковая. То есть невозможно определить наличие проблем, не разобрав и не заглянув внутрь водяного насоса системы охлаждения.
Потому основной упор делается на косвенные признаки. С их помощью водитель получает возможность заблаговременно диагностировать неполадку, и предотвратить серьезные последствия.
Выделяют следующие причины, которые влияют на ухудшение работоспособности механизма:
- Повреждение вращающихся компонентов крыльчатки: при интенсивном режиме работы обламываются маленькие крылышки вращающейся части. Особенно это характерно для пластиковых крыльчаток. Когда крылышки отламываются, насос больше не может нагнетать антифриз с нужной интенсивностью — двигатель постоянно перегревается.
- Засор дренажного отверстия. Данная неполадка приводит к тому, что антифриз не может полноценно циркулировать по контуру. Засор дренажа можно легко выследить без снятия помпы. Если у вас имеются подозрения насчёт засора сливных отверстий, просто запустите салонный отопитель.
- Рассинхронизация шкивов элемента и ГРМ. В этом случае сальники и подшипники работают в экстремальном режиме, изнашиваются чрезвычайно быстро. Причина такой поломки — фабричный дефект: либо использовали некачественные материалы при сборке, либо использовали ненадёжного сборщика.
Нужно подробнее высказаться по поводу третьей причины. От заводского брака не застрахован ни один автовладелец. Но в данном случае все серьёзно с приставкой «гипер». Если установить помпу с потенциальным рассинхроном, то использование такого дефектного узла приведёт к резкому увеличению износа ГРМ. В лучшем случае шофер может столкнуться с обрывом ремня, в худшем — «стуканут» клапаны.
Ещё один маркер износа (который, правда, можно увидеть лишь разобрав механизм) — это люфт вращающихся деталей. Люфт свидетельствует о скором выходе из строя шкивов, смещении центральной оси и порче сальников.
Последний лайфхак для автомобилистов, которые не желают снимать помпу, но хотят достоверных сведений о её функциональном состоянии. Внимательно осмотрите место стыка охладителя с ДВС. Если имеются выраженные подтёки антифриза, то водяному насосу осталось недолго жить.
Причины и последствия поломки водяной помпы
Поскольку помпа автомобильная является довольно простым механизмом, ломается она не слишком часто, особенно при нормальном уходе за двигателем. Тем не менее, даже самая надежная помпа может выйти из строя. Причин поломки может быть несколько, среди них:
- износ узлов устройства, в том числе старение сальника;
- изначально низкое качество помпы;
- непрофессионально выполненный ремонт.
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.
ПОДРОБНОСТИ: Признаки неисправности стартера и генератора
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.
- поломка крыльчатки;
- ухудшение крепления крыльчатки на валу;
- заклинивание подшипника;
- ухудшение плотности соединений из-за вибраций двигателя, ведущее к просачиванию охлаждающей жидкости.
Пришедший в негодность насос способен наделать много бед. Величина ущерба зависит от того, как задействована помпа в автомобиле – от ремня ГРМ или привода генератора. Аварийные ситуации выглядят следующим образом:
- Начинает протекать прохудившийся сальник либо прокладка. Уровень антифриза в системе уменьшается, что чревато перегревом мотора, если не заметить неполадку вовремя.
- Из-за разбитого подшипника заклинивает вал насоса. От рывка приводной ремень слетает или рвется.
- Когда подтекает сальник помпы, вращающиеся шкивы разбрасывают жидкость во все стороны. Намокшие ремни проскальзывают и быстрее изнашиваются.
Наихудший вариант – разрыв ременного привода ГРМ вследствие заклинивания подшипника. Для многих автомобилей это ведет к дорогостоящему ремонту силового агрегата, поскольку днища поршней ударяют по тарелкам открытых клапанов и загибают их толкатели. В лучшем случае придется снять ГБЦ и поменять клапанную группу, в худшем – выбросить пробитые поршни и треснувшую от удара головку цилиндров.
Слетевший ремень привода генератора не нанесет ущерба, разве что исчезнет подача электроэнергии в бортовую сеть и начнет разряжаться аккумулятор. Но параллельно возникнет перегрев мотора, ведущий к ускоренному износу цилиндропоршневой группы.
Особенность работы системы охлаждения двигателя
Система охлаждения работает под контролем системы управления силовым агрегатом. Насос запускает циркуляцию жидкости в «рубашке охлаждения» двигателя. Учитывая степень нагрева, жидкость перемещается либо по малому, либо по большому кругу.
Чтобы двигатель быстрее прогрелся после запуска, жидкость циркулирует по кругу малому. После ее нагревания термостат открывается, предоставляя жидкости возможность циркулировать через радиатор, на выходе с которого на жидкость воздействует поток воздуха (встречного или от работающего вентилятора), который ее охлаждает.
В моторах с турбонаддувом может использоваться двухконтурная система охлаждения. Особенностью ее работы есть то, что один контур контролирует охлаждение нагнетаемого воздуха, а второй – охлаждение двигателя.
Система охлаждения предназначена для отвода тепла от механизмов и деталей двигателя, а также для поддержания нормального теплового режима двигателя.
На автомобильных двигателях наибольшее распространение получили жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.
Такие системы более эффективны в работе и вместе с пусковыми устройствами обеспечивают легкий пуск двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха и создают меньший шум при его работе (рис 1).
Система охлаждения состоит из:
рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров;
центробежного насоса;
термостата 4;
радиатора с расширительным бачком 1;
вентилятора 3;
соединительных патрубков и шлангов.
Систему охлаждения заполняют жидкостью через расширительный бачок 6 (рис. 3) или горловину радиатора.
В крышке радиатора или бачка выполнен паровоздушный клапан, который поддерживает повышенное давление в системе охлаждения при работе двигателя, повышая тем самым температуру Тосола.
Рис.1.
1 – радиатор; 14 – поршень;2 – крышка; 15 – сливной краник;3 – вентилятор; 16 – нижний бачок радиатора;4 – термостат;5 – жидкостный насос;6 – расширительный бачок;7 – головка цилиндров;8 – трубопровод к отопителю;9 – указатель температуры жидкости;10 – вентилятор отопителя;11 – радиатор отопителя;12 – рубашка охлаждения головки цилиндров;13 – рубашка охлаждения блока цилиндров.
По мере остывания остановленного двигателя клапан постепенно снижает давление, предотвращая разрыв радиатора и расширительного бачка. Для слива жидкости служат отверстия в нижней части радиатора и блоке цилиндров, закрытые резьбовыми пробками или снабженные краниками15.
Во время работы двигателя жидкость циркулирует в системе охлаждения двигателя под действием центробежного жидкостного насоса5охлаждающей жидкости. Распределением потока жидкости управляет термостат.
Пока двигатель не прогрет, жидкость циркулирует по малому кругу фактически в пределах рубашки охлаждения головки и блока цилиндров. По мере прогрева двигателя клапан термостата открывается, и часть жидкости, а затем и весь ее поток направляется в радиатор (большой круг циркуляции), где охлаждается потоком набегающего воздуха и вентилятором.
Крыльчатка вентилятора на некоторых двигателях приводится во вращение ременной передачей от шкива коленчатого вала. Более современная конструкция – электрический вентилятор системы охлаждения, работающий от бортовой электросети автомобиля и управляемый термодатчиком, установленным в бачке радиатора.
Система охлаждения двигателя конструктивно объединена с системой отопления пассажирского салона автомобиля. Нагретая жидкость поступает в радиатор отопителя8 из рубашки охлаждения головки блока цилиндров по верхнему трубопроводу, а отводится по нижнему трубопроводук насосу охлаждающей жидкости.
Поток жидкости через радиатор отопителя регулируется или перекрывается краном отопителя 9, управляемым с места водителя.
В автомобиле призвана защитить рабочий агрегат от перегрева и тем самым контролирует работоспособность всего моторного блока. Охлаждение является важнейшей функцией в работе двигателя внутреннего сгорания.
Последствия неисправности охлаждения ДВС могут стать фатальными для самого агрегата, вплоть до полного выхода из строя блока цилиндров. Поврежденные узлы уже могут не подлежать восстановительным работам, их ремонтопригодность будет равна нулю. Следует со всей внимательностью и ответственностью отнестись к эксплуатации и проводить периодическую промывку системы охлаждения двигателя.
Контролируя систему охлаждения, автовладелец напрямую заботится о “здоровье сердца” своего железного “коня”.