Для чего нужна помпа в автомобиле и как она работает?

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.

Автомобиль с неисправной водяной помпой можно только буксировать

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.

Копирайтер с пятилетним стажем. (1 голос, среднее: 5 из 5)

Автомобильная помпа: внутри всё просто

Сам по себе водяной насос мотора довольно прост. Возьмём, для примера, отечественный автопром, где помпы имеют очень схожую конструкцию вне зависимости от марки и модели. Обычно этот узел состоит из таких запчастей:

• корпус;
• вал;
• крыльчатка;
• приводной шкив;
• сальник;
• подшипники.

В корпусе специальной формы устанавливается вал – главный элемент. С одной стороны на валу закреплён приводной шкив, который контактирует с ремнём ГРМ и от него получает энергию вращения, а с другой у него – крыльчатка, создающая циркуляцию антифриза по системе.

Отдельного внимания заслуживает сальник. Его задача предотвращать просачивание охлаждающей жидкости в полости, где находятся подшипники. Так как сальник имеет тенденцию к износу, рано или поздно антифриз попадает к подшипникам и находит выход из насоса, и об этом мы поговорим далее…

Вентиляторы для системы охлаждения

Вентиляторы различаются по многим параметрам, включая материал, из которого они состоят, и способ их изготовления или сборки, по диаметру, количеству лопастей, длине лопасти, шагу лопасти и типу ступицы. Материалы включают нейлон или пластик, металл и гибридные материалы, например, вентилятор Horton HTEC (термореактивный композит).

Формованные вентиляторы являются наиболее распространенными и интенсивно используются как на дорогах, так и вне дорог. Они изготавливаются из пластика или нейлона и имеют цельный дизайн.

Модульные вентиляторы обычно используются в условиях бездорожья и обеспечивают значительную гибкость конструкции. При этом в одной и той же втулке могут использоваться различные длины лезвий, их шаг, конфигурации и материалы для оптимизации производительности. Различные варианты ступиц увеличивают их пригодность для многих применений.

Металлические вентиляторы используются в внедорожных транспортных средствах, а также в транспортных средствах, предназначенных для дорог. Прочные и относительно легкие, они могут быть изготовлены по индивидуальному заказу с учетом точных требований к воздушному потоку, размеру, длине лопасти, ширине лопасти, типу кожуха, зазору наконечника, диапазону скоростей передаточного числа вентилятора и другим факторам.

В каком случае возможен ремонт помпы

Как правило, автолюбители предпочитают не ремонтировать водяную помпу, а сразу менять её. Это обусловлено как трудностью поиска запасных частей к этому устройству, так и простым прагматизмом: проще и быстрее поменять помпу, чем возиться с её разборкой, сборкой и последующей настройкой. Заниматься ремонтом помпы целесообразно лишь тогда, когда из строя выходит какая-то не слишком ответственная деталь вроде охлаждающего патрубка или уплотнительной прокладки. Патрубок можно подтянуть, а подтекающую прокладку можно посадить на герметик. Во всех остальных случаях замена помпы остаётся наиболее рациональным вариантом, который сэкономит как время, так и нервы автолюбителя.

Возможные неисправности помпы системы охлаждения

Поломка насоса охлаждающей жидкости может привести к остановке всей системы. Это может серьезно отразиться на состоянии двигателя. Наиболее частыми проблемами помпы являются:

• Износ уплотнителя (сальника). В этом случае происходит утечка охлаждающей жидкости.
• Поломка рабочего колеса. При разрушении крыльчатки нагнетание жидкости становится хуже (падает давление) или вовсе прекращается.
• Заклинивание подшипников. Если смазка насоса ухудшается, что также может быть следствием подтекания жидкости охлаждения, помпа начинает работать с перебоями.
• Увеличение люфта между крыльчаткой и валом насоса. В процессе работы рабочее колесо, закрепленное на валу, может разболтаться, что приводит к нестабильной работе помпы и другим поломкам.
• Химическая коррозия. Чаще всего эта проблема затрагивает рабочее колесо насоса и возникает, если используются жидкости низкого качества.
• Разрушение под действием кавитации. Пузырьки воздуха, которые могут возникать при работе насоса, интенсивно разрушают его изнутри, что приводит к ломкости деталей и их поражению коррозией.
• Загрязнение системы. Химические отложения и просто грязь, попадающая внутрь насоса, со временем образуют твердый налет на его деталях, что затрудняет вращение рабочего колеса и прохождение жидкости.
• Разрушение подшипников. В этом случае при работе насоса появляется характерный свист. Заменить такие подшипники сложно, а потому в этом случае насос просто меняют.
• Обрыв ремня привода. При использовании некачественного ремня или несвоевременной его замене может произойти разрыв или проскальзывание.

При остановке всего на 5-6 минут может произойти перегрев двигателя. Действие высоких температур нарушает геометрию головки блока цилиндров и ведет к повреждениям кривошипно-шатунного механизма. Не стоит игнорировать мелкие неисправности системы охлаждения, так как в дальнейшем они могут привести к серьезному ремонту.

Особенности ремонта водяной помпы

Водяная помпа двигателя представляет собой разборный механизм, который подлежит ремонту. При ее неисправности вы можете купить новую и заменить ее, а можете попробовать устранить причину поломки, заменив вышедшею из строя деталь: подшипник, сальник, крыльчатку и т. д. Многих автовладельцев радует тот факт, что помпа ремонтируется, так как это обходится гораздо меньше, чем замена всей детали.

К сожалению, в большинстве моделей автомобилей водяная помпа расположена в плохо доступном месте, поэтому ее разборка и ремонт может быть реальной проблемой. В некоторых вариантах автомобилей добраться до насоса можно только снизу. Для этого необходимо загонять автомобиль на эстакаду или смотровую яму. Затем нужно немного ослабить подушки двигателя и тогда уже получится добраться до водяной помпы.

Некоторые опытные слесаря меняют автомобильную помпу на новую при каждой замене гидрораспределительного ремня или цепи (в зависимости от модели двигателя). Если же водяной насос приходит в негодность раньше, то его, конечно же, нужно сразу менять.

Продолжительность работы помпы напрямую зависит от качественной замены ремня ГРМ и характерных особенностей самой запчасти. Любая часть автомобиля требует присмотра и ухода, и водяная помпа не является исключением. Следите за ее состоянием, и вам не придется ремонтировать или менять деталь.

Конструкция водяной помпы

Охлаждающие помпы, установленные на подавляющем большинстве легковых автомобилей, имеют сходную конструкцию. Есть корпус помпы, в нём находится центральный вал, на котором крепится стальная крыльчатка. Вал подвешен на двух подшипниках, рядом с которыми находится сальник, предотвращающий вытекание охлаждающей жидкости из корпуса. В крышке корпуса имеется отверстие. Через это отверстие конец центрального вала выводится наружу, где на него устанавливается зубчатый шкив. На этот шкив надевается ремень ГРМ, который и обеспечивает вращение вала с крыльчаткой.

Большинство водяных помп на современных автомобилях имеют схожую конструкцию

Однако далеко не на всех легковых автомобилях вал водяной помпы вращается ремнём ГРМ. На некоторых двигателях помпа может быть оборудована собственным приводом. Но такая конструкция постепенно уходит в прошлое, а автопроизводители всё чаще отдают предпочтение единому ремню ГРМ, вращающему как распредвал, так и вал водяной помпы. Потому что такая конструкция проще, а главное — дешевле.

Ремонт помпы своими руками

Центробежный насос охлаждающей жидкости двигателя представляет собой разборной узел. Если Вы по какой-либо причине решите отказаться от установки новой помпы и начнете ремонт имеющегося насоса, тогда существует возможность замены отдельных его элементов. Можно попытаться заменить подшипники центробежной помпы, вал, крыльчатку и т.д. Такой подход иногда позволяет снизить стоимость ремонта, но найти нужные запчасти не всегда удается в свободной продаже.

Необходимо отметить, что доступ к насосу для его частичной или полной разборки зачастую затруднен. Некоторые модели автомобилей устроены так, что Вам будет необходимо сначала немного открутить подушки силового агрегата.  Делать это нужно будет снизу, так что очень желательно наличие смотровой ямы, определенных навыков и подручного инструмента.

Описание и устройство помпы

Помпа охлаждения двигателя или водяной насос — это часть системы, которая охлаждает нагретый мотор. Без работоспособности системы или выхода со строя компонентов, моторы перегреваются и приносят много бед своим владельцам.

Водяной насос или помпа системы охлаждения двигателя обеспечивает циркуляцию жидкости через силовой агрегат к охладительным элементам, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру внутри конструкции.

Прежде чем приступить непосредственно к разбору основных элементов водяного насоса, стоит понимать общую систему охлаждения движка. Для этого стоит рассмотреть, какие элементы в нее входят, и как проходит процесс циркуляции охлаждающей жидкости:

• Радиатор.
• Расширительный бачок.
• Водяной насос.
• Термостат.
• Водяная рубашка внутри двигателя.
• Комплект патрубков.
• Сливные краны и заглушки.

К расширенному кругу деталей системы охлаждения двигателя стоит отнести также: радиатор печки и патрубки печки.

Помпа системы охлаждения двигателя проводит циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Таким образом, стоит понимать, что и как любой насос, она состоит из деталей, а именно:

• Корпус.
• Крыльчатка.
• Приводной вал.
• Подшипник.
• Уплотнительное кольцо.
• Пружинка зажимная (на старых моделях отечественных автомобилей).
• Шкив (на большинстве моделей съемная часть помпы).

Как работает изделие? При помощи приводного ремня, который зацеплен за шкив система приводится в работу. Движение со шкива передается на вал, а затем и на крыльчатку, которая уже и проводит циркуляцию охлаждающей жидкости.

Таким образом, чем быстрее крутится главный вал силового агрегата, тем большие обороты помпы, а поэтому циркуляция охлаждающей жидкости проводится быстрее. Проще говоря, чем быстрее крутится коленчатый вал, тем быстрее нужно проводить охлаждение, поэтому и спаривают обороты к/вала и помпы.

Неисправности водяной помпы и их устранение

Подавляющее большинство неисправностей водяной помпы устраняются только заменой этого устройства. Это объясняется тем, что найти в продаже вышедшие из строя запчасти для конкретной модели помпы чрезвычайно трудно. Наибольшим дефицитом являются шариковые подшипники центральных валов и крыльчатки. Перечислим неисправности, при которых помпу придётся менять:

• химическая коррозия крыльчатки. Если водитель долгое время пользуется некачественным антифризом, то крыльчатка помпы может серьёзно проржаветь. После этого давление антифриза в системе охлаждения может существенно упасть;

• кавитационное разрушение. Пузырьки с вакуумом внутри, возникающие при вращении крыльчатки в некачественном антифризе, способны разрушить даже самую прочную сталь. Кавитация буквально разъедает помпу изнутри. Повреждённые участки начинают очень быстро ржаветь;

• грязь и химические отложения. Химические отложения, как правило, скапливаются на лопастях крыльчатки, а грязь прилипает к корпусу помпы. Со временем всё это превращается в твёрдую корку, которая становится толще с каждой тысячей пройденных километров. Постепенно грязь начинает серьёзно мешать вращению крыльчатки, а потом останавливает или ломает её;

• свист помпы. Он появляется после разрушения подшипников, на которых висит центральный вал. Искать их в продаже бесполезно, так что выход один: менять всю помпу.

Теперь перечислим неисправности, с которыми можно справиться без замены всей помпы. Их немного, но они есть:

• течь из-под помпы. Как правило, проблема в прокладке. Её герметичность может быть нарушена из-за слишком сильной затяжки крепёжных болтов, в результате которой прокладка просто выдавливается из-под помпы. Решение простое: ослабить крепёжные болты. Обычно этого бывает достаточно для устранения течи. Но возможен и второй вариант: прокладка просто износилась и потрескалась. Тогда её придётся заменить (прокладки для помп в магазинах найти можно, в отличие от подшипников). Если достать нужную прокладку не удалось, можно попробовать посадить старую прокладку на герметик. Только герметик должен быть качественным, а главное — устойчивым к высоким температурам;

• люфт помпы. Он возникает из-за слишком слабой затяжки крепёжных болтов. Кроме того, болты могут ослабнуть со временем. Чтобы определить люфт, достаточно рукой покачать шкив помпы вниз и вверх. После подтягивания болтов люфт, как правило, исчезает. Если этого не произошло, значит, проблема не в слабой затяжке болтов на корпусе помпы, а в сильно изношенных подшипниках на её валу.

Насос охлаждающей жидкости для ВАЗ

На таких машинах, как ВАЗ-2106 и 2107, насос располагается не спереди двигателя, а сбоку от него. Что касается привода, то он не электрический, а механический. Это означает, что привод идет от коленвала мотора при помощи шкива и ременной передачи. Основным недостатком помпы такого типа с механическим приводом стало то, что она способна работать, только пока работает двигатель. Если после выключения ДВС мотор остается перегретым, то охлаждение происходить не будет.

Это делает наличие дополнительного насоса для охлаждения с электрическим приводом просто необходимым для таких моделей машин.

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

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.

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.

Последствия поломки

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:

1. Начинает протекать прохудившийся сальник либо прокладка. Уровень антифриза в системе уменьшается, что чревато перегревом мотора, если не заметить неполадку вовремя.
2. Из-за разбитого подшипника заклинивает вал насоса. От рывка приводной ремень слетает или рвется.
3. Когда подтекает сальник помпы, вращающиеся шкивы разбрасывают жидкость во все стороны. Намокшие ремни проскальзывают и быстрее изнашиваются.

Примечание. Первопричиной утечки антифриза нередко становится изношенный подшипник, а не сальник. Вал со шкивом и крыльчаткой начинает болтаться и перекашивается под давлением приводного ремня. В подобных условиях сальник не способен удержать тосол, отчего водяной насос пропускает жидкость наружу.

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.

Помпа для антифриза

Насос, установленный в передней части мотора, предназначен для перекачивания ОЖ от двигателя к радиатору и затем – обратно. Структура насоса содержит в себе корпус, рабочий вал, опирающийся на подшипники и крыльчатку. В верхней части кожуха находится уплотнительное кольцо и приводное колесо, установленное на центральной оси. Кожух перекачивающего устройства выполнен из алюминиево-магниевого сплава, крыльчатка – из полимерного композита.

Запуск механизма производится посредством клинообразного ремня, соединяющим шкив устройства с приводным колесом, расположенным на коленчатом валу. Лопасти помпы захватывают антифриз из нижней емкости радиатора, и перекачивают его к блоку цилиндров, где он нагревается и переходит в верхний резервуар радиаторного отсека, там охлаждается и перетекает обратно.

Как работает помпа для воды

На рынке чаще всего распространены механические варианты. Устройство помпы:

• насос;
• патрубки (один подает, другой всасывает);
• барабан, который вращается;
• фильтр воздушный;
• переходник;
• транспортировочная ручка.

Есть разные виды помп для воды: электрические и механические. В первом случае присутствует электрооборудование, во втором — она устанавливается на горловину емкости. Принцип ее функционирования заключается в нажатии на поверхность устройства. За счет мускульного воздействия рукой на гофру, внутри создается давление, которое насосом подает жидкость на поверхность.

Назначение помпы

Водяная помпа обеспечивает непрерывную циркуляцию антифриза в охладительной рубашке двигателя внутреннего сгорания. Под давлением, создаваемым помпой, охлаждающая жидкость, разогретая трущимися частями двигателя, поступает в центральный радиатор.

Помпа для ВАЗ 2110, новая, в упаковке

Там она остывает, а затем вновь уходит в охладительную рубашку. Если этот круговорот антифриза прервётся всего на 5 минут, двигатель обязательно перегреется. В сущности, водяная помпа — это обычный центробежный насос, который создаёт избыточное давление с помощью стальной крыльчатки, вращающейся с огромной скоростью.

Возможные неисправности помпы системы охлаждения

Поломка насоса охлаждающей жидкости может привести к остановке всей системы. Это может серьезно отразиться на состоянии двигателя. Наиболее частыми проблемами помпы являются:

• Износ уплотнителя (сальника). В этом случае происходит утечка охлаждающей жидкости.
• Поломка рабочего колеса. При разрушении крыльчатки нагнетание жидкости становится хуже (падает давление) или вовсе прекращается.
• Заклинивание подшипников. Если смазка насоса ухудшается, что также может быть следствием подтекания жидкости охлаждения, помпа начинает работать с перебоями.
• Увеличение люфта между крыльчаткой и валом насоса. В процессе работы рабочее колесо, закрепленное на валу, может разболтаться, что приводит к нестабильной работе помпы и другим поломкам.
• Химическая коррозия. Чаще всего эта проблема затрагивает рабочее колесо насоса и возникает, если используются жидкости низкого качества.
• Разрушение под действием кавитации. Пузырьки воздуха, которые могут возникать при работе насоса, интенсивно разрушают его изнутри, что приводит к ломкости деталей и их поражению коррозией.
• Загрязнение системы. Химические отложения и просто грязь, попадающая внутрь насоса, со временем образуют твердый налет на его деталях, что затрудняет вращение рабочего колеса и прохождение жидкости.
• Разрушение подшипников. В этом случае при работе насоса появляется характерный свист. Заменить такие подшипники сложно, а потому в этом случае насос просто меняют.
• Обрыв ремня привода. При использовании некачественного ремня или несвоевременной его замене может произойти разрыв или проскальзывание.

При остановке работы системы охлаждения двигателя всего на 5-6 минут может произойти перегрев двигателя. Действие высоких температур нарушает геометрию головки блока цилиндров и ведет к повреждениям кривошипно-шатунного механизма. Не стоит игнорировать мелкие неисправности системы охлаждения, так как в дальнейшем они могут привести к серьезному ремонту.

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.

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.

Достоинства механической помпы для бутилированной воды

Изделие заметно упрощает потребление жидкости в офисе, дома, на даче. Приспособление отличается:

• Простотой применения (без проведения сложных манипуляций).
• Надёжностью. Насос практически не выходит из строя.
• Препятствуют застаиванию воды.
• Ее можно размещать где угодно. Не надо покупать батарейки или устанавливать рядом с розеткой.
• Без проблем транспортируется на любые расстояния за счет своих небольших габаритов и конструкции.

Человек даже с небольшим бюджетом может приобрести данное оборудование хорошего качества без значительных материальных затрат. Ремонт и обслуживание можно провести быстро и без лишних хлопот.

Вентилятор

Для интенсификации восстановления теплового баланса мотора к радиатору подсоединяют электровентилятор с диффузором. Быстрое вращения лопастей увеличивает объем воздушной массы, проходящей через соты приспособления. Запуск вентилятора происходит при повышении температуры работающего мотора, вследствие этого срабатывает датчик, расположенный в корпусе блока цилиндров, и включает электродвигатель, вращающий лопасти прибора.

Современные модели автомобилей укомплектовываются электровентиляторами, работающими под управлением бортового компьютера. Время пуска электроприбора в этом случае зависит не только от температуры, но и от скорости движения. Если скорость автомобиля ниже 60 км/ч – электродвигатель отключается.