Чаще всего водяной насос автомобиля располагается спереди блока цилиндров силового агрегата. Его привод осуществляется при помощи клиновидного ремня от коленвала или же посредством зубчатого ремня газораспределительного механизма.
Основные составляющие элементы водяного насоса двигателя:{typography list_number_bullet_blue}1. Корпус;||2. Вал, на котором находится крыльчатка с сальником. Последний является саморегулируемым. Он способен надежно удерживать охлаждающую жидкость от вытекания из узла во время его работы.||3. Шариковые подшипники, находящиеся в гнезде корпуса узла, в которых вращается вал насоса.||4. Приводной шкив с закрепленным на нем вентилятором радиатора. Последний элемент присутствует не у всех моделей авто. Зачастую вентилятор охлаждения радиатора делают с электроприводом без малейшей связи с помпой.{/typography} Принцип работы водяного насоса автомобиля таков...При заведенном моторе антифриз, охлажденный в радиаторе, поступает к насосу, точнее к центру крыльчатки. В итоге пространство между лопастями последней полностью заполняется антифризом. За счет влияния центробежной силы крыльчатка отбрасывает антифриз в сторону. Он через специальное отверстие уходит в рубашку охлаждения силового агрегата. Таким образом, и обеспечивается циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения мотора.
{typography legend_blue}Стоит отметить, что для исключения подтеканий антифриза между корпусом помпы и блоком цилиндров мотора устанавливается специальная картонная прокладка.{/typography}Напоследок отметим, что вентилятор, который зачастую располагается на шкиве помпы и приводится в действие вместе с ней, изготавливается из пластика или листовой стали. Чтобы снизить шумность его работы лопасти располагают Х-образно под углами 110и 70 градусов.
С целью снижения мощности, которая необходима, чтобы приводить в движение вентилятор, используют узлы с электромагнитной муфтой. Последняя способна отключать привод вентилятора, когда температура охлаждающей жидкости снижается до 78-85 градусов. Таким образом, муфта оптимизирует работу системы охлаждения, попутно снижая шумность работы агрегата.Водяной насос автомобиля
auto-observer.ru
Обычно водяной насос любой машины, в том числе и экскаватора начинает барахлить по двум причинам: уплотнители вала начинают течь или крыльчатка внутри изнашивается (ломаются или разрушаются лопасти в основном у насосов с пластиковой крыльчаткой). Если течет водяная помпа, то вся охлаждающая система теряет жидкость. И чем больше теряет, тем сильнее перегревается двигатель.
В приводе все в порядке, но индикатор температуры уже загорелся?
Выключите двигатель немедленно, дабы избежать его серьезных повреждений и начните проверять всю систему охлаждения двигателя экскаватора. И радиатор, и шланги, и насос, и мотор – все должно быть проверено на наличие возможной утечки.
Уплотнители вала водяного насоса созданы для предотвращения потери охлаждающей жидкости. Износ же уплотнительных прокладок вызывается и ржавчиной, и осадком, и любым другим загрязняющим веществом, которые циркулирует в системе вместе с охлаждающей жидкостью. Кроме того, постоянные нагрузки на уплотнители вала насоса двигателя от приводных ремней, системы вентиляции и прочих запчастей также способны приводить их в негодность.
Конечно, у большинства оригинальных водяных насосов двигателя экскаватора заявлен срок эксплуатации в 160 000 км. Однако на практике в большинстве случаев они сходят с дистанции значительно раньше, когда данный показатель не превышает 100 000 км. Поэтому, если шумит подшипник, или у вала насоса возникают колебания – лучше поменять водяную помпу в ближайшее время.
Иногда водяные насосы выходят из строя из-за сильной коррозии лопастей крыльчатки или расшатывания рабочего колеса, или из-за поломки вала от усталости металла.
Поэтому все чаще используют пластиковые крыльчатки, которые повышают эффективность охлаждения и уменьшают уровень кавитации. Однако, следует помнить, что если охлаждающая жидкость сильно загрязнена, пластик будет изнашиваться быстрее металла. Нет, конечно утечки не будет. Нарушиться лишь циркуляция, в результате чего обеспечение нормального температурного режима двигателя будет под вопросом.
Для проверки уровня загрязненности охлаждающей жидкости, необходимо выдавить верхний шланг радиатора при горячем двигателе на холостом ходу. Если вы не чувствуете потока, значит загрязненность есть, насос работает плохо и его необходимо заменить.
Ниже приведена таблица возможных неисправностей различных деталей помпы двигателя экскаватора. С ее помощью можно легко провести диагностику деталей насоса и быстро устранить причину неполадки.
Таблица неисправностей водяной помпы экскаватора
|
Название запчасти |
Внимание |
Причина |
Решение |
|
Дренажное отверстие |
На течь возле отверстий после прохождения периода обкатки |
Загрязненная охлаждающая жидкость |
Заменить насос, промыв перед установкой всю систему охлаждения |
|
Прокладки и уплотнения |
На появление охлаждающей жидкости возле прокладок и уплотнений |
Неправильная установка уплотнительных колец или самого водяного насоса. Неправильно использован герметик |
Насос новый – переустановите, проверив плотность прилегания уплотнительных колец. Сотрите и заново нанесите герметик. Насос старый – замените |
|
Крыльчатка |
На появление налета ржавчины или деформации на крыльчатке водяного насоса |
Загрязненная/несовместимая или неправильно смешанная охлаждающая жидкость |
Замените водяной насос, промыв перед его установкой охлаждающую систему и проверив предохранительный клапан. Замените жидкость на рекомендуемую производителем |
|
Внутренняя сторона корпуса водяного насоса |
На отложения, шлам, накипь |
Загрязненная/несовместимая или неправильно смешанная охлаждающая жидкость |
Замените водяной насос, промыв перед его установкой охлаждающую систему. Замените жидкость на рекомендуемую производителем |
|
На «рябь» по всей поверхности |
Кавитация из-за образования пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости |
Замените водяной насос, промыв перед установкой. Проверьте систему охлаждения на наличие доступа воздуха |
|
|
Подшипники |
На грохот, скрежет, шум водяного насоса |
Наиболее распространенная – перекос ремня |
Заменить подшипники насоса, проверив детали ременного привода (ремень, натяжитель, шкив) и их соосность |
|
Вал |
На цвет и форму вала |
Перекос ремня, система вентиляции или излишняя вибрация |
Заменить водяной насос, проверив правильность установки запчастей ременного привода и системы вентиляции |
Нужен водяной насос для двигателя экскаватора- или его запчасти? Зайдите в каталог «Запчасти двигателя». Помпа в сборе, подшипники, уплотнения, крыльчатка в наличии на складе ГК «Ридком» в Москве или на заказ. Доставим быстро! Звоните: 8 (800) 500-87-93.
gkridkom.ru
Насос охлаждающей жидкости внешне выглядит по-разному, в зависимости от конструкции автомобиля. Но основные узлы этого несложного механизма одинаковы. В своем составе он имеет минимум деталей, обеспечивающих циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Он является составной частью автомобильного двигателя, от которого осуществляется его привод. Наличие жидкости в системе охлаждения само по себе не обеспечивает нормальный температурный режим. Только насосом создается необходимое давление, регулирующее теплообмен.
Способ узнать почему горит CHECK!
С помощью универсального автосканера можно самому сделать диагностику за 2 минуты и узнать почему горит CHECK. Подходит для всех машин..." Читать далее >>
В корпусе расположено большинство деталей. Снаружи видно только шкив или зубчатое колесо. Для изготовления корпуса чаще всего применяется алюминий. Помпа жестко крепится на блоке цилиндров. Место ее прилегания герметично, это достигается установкой прокладки. В районе расположения подшипников корпус имеет дренажное отверстие, через которое удаляются излишки влаги.
Защитят ходовую и сэкономят вам деньги, увеличат дорожный просвет на 3 см.Читать далее >>
Через весь насос проходит вал, который вращается на двух подшипниках. Обычно он стальной, чем обеспечивается высокая прочность. Подшипники закрытого типа, в них заложена смазка, рассчитанная на работу в течение всего ресурса помпы. Чтобы предотвратить их контакт с рабочей жидкостью, с передней стороны вала установлен специальный сальник. Без него насос не смог бы работать: он не только предотвращает попадание антифриза на подшипники, но и обеспечивает герметичность конструкции.
От коленвала усилие передается через ремень на шкив. Он применяется на автомобилях, имеющих цепной привод газораспределительного механизма. Такое конструктивное решение ГРП не позволяет применить для привода цепь. Поэтому используется дополнительная ременная передача, которая приводит в действие и другое навесное оборудование: генератор, насос ГУР, компрессор.
На авто с приводом газораспределительного механизма, осуществляемым зубчатым ремнем, он одновременно приводит в действие и помпу. Чтобы исключить проскальзывание ремня, износ его зубьев, вместо шкива используется зубчатое колесо. Привод жестко посажен на ось посредством шпоночного или болтового соединения.
Принудительная циркуляция жидкости осуществляется рабочим колесом, которое находится на оси внутри корпуса. Обычно изготавливается из алюминия, пластика. Оно имеет особую форму в виде изогнутых лопастей или крыльев, за что его назвали крыльчаткой.
Автомобильный насос обеспечивает принудительную циркуляцию антифриза – движение от мотора к радиатору и дальше по кругу. Для более полного охлаждения совместно используется вентилятор, поток воздуха от которого обдувает радиатор. Без водяного насоса движение жидкости замедляется настолько, что двигатель перегревается.
На работающем двигателе антифриз поступает в насос и заполняет пространство между лопастями крыльчатки. Она вращается, создавая центробежную силу. Под ее воздействием жидкость стремительно поступает в полости рубашки охлаждения блока цилиндров. Циркуляция напрямую зависит от оборотов двигателя: чем они выше, тем быстрее движется антифриз по кругу, охлаждая двигатель.
Некоторые модели автомобилей, в частности фирмы Volkswagen, оснащаются отключаемым насосом. Благодаря ему двигатель быстрее прогревается после запуска. Помпа включается, только когда температура достигает 30°. Жидкость не циркулирует, за счет этого происходит быстрое прогревание. Отключаемый насос способствует экономии топлива.
ВАЖНО ЗНАТЬ!
У каждого автомобилиста должно быть такое универсальное устройство для диагностики своего автомобиля. Сейчас без автосканера просто никуда!
Произвести чтение, сброс, анализ всех датчиков и настройку бортового компьютера автомобиля Вы сможете самостоятельно с помощью специального сканера...
Читать далее.. »
Подача ОЖ прекращается под воздействием специальной диафрагмы. Она не пропускает жидкость, хотя крыльчатка вращается. Рычаги соединяют диафрагму с мембраной, перемещение которой зависит от разрежения. Оно передается от впускного коллектора через магистраль в полость, где установлена диафрагма.
Вакуумный канал воздействует на регулировочный клапан, который входит в систему управления двигателем. Когда он открывается, образуется разрежение, и мембрана перемещается, насос работает вхолостую. После закрытия клапана на мембрану воздействует пружина, и она возвращается в исходное положение. Диафрагма открывается, поступает жидкость, насос начинает работать.
Применяется охлаждающая система с двумя насосами. Назначение главной помпы – поддержание оптимальной рабочей температуры антифриза. Функции второй могут быть разными в зависимости от конструктивных особенностей двигателя:
Дополнительные насосы преимущественно оснащены электродвигателем. Они находятся под управлением ЭБУ.
Помпа охлаждения двигателя относится к достаточно простым механизмам, способным отслужить положенный срок без поломок. Она не требует ухода, но правильная эксплуатация продлевает ей жизнь. Работоспособность зависит от качества охлаждающей жидкости. Антифриз следует менять своевременно, иначе он не только не справляется со своими обязанностями, но и начинает проявлять агрессивность. Именно под воздействием охлаждающей жидкости, у которой вышел срок эксплуатации, чаще всего ломается насос.
Наиболее распространены следующие поломки водяной помпы:
Конструкция помпы выполнена так, что ее ремонтопригодность небольшая. Подшипники и сальник рассчитаны на долговременную эксплуатацию, не требуют ухода. Можно заменить отдельные детали, но на практике к этому прибегают редко. Помпа относительно недорогая, и многие предпочитают заменить ее на новую, а не ремонтировать.
Помпу обычно меняют вместе с роликами и ремнем, цепью ГРМ – после пробега 50–80 тыс. км, или в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Если появляются симптомы неисправности, замену производят раньше. Неоригинальный узел тоже может не выдержать положенного пробега. Если неисправность проявилась неожиданно, то следует выяснить причины и не предпринимать действий, которые могут привести к поломке двигателя.
Первым делом проверяется наличие антифриза и герметичность охлаждающей системы. Если уровень в норме, течи не наблюдается, но помпа не обеспечивает циркуляцию, то закономерно, что температура жидкости быстро повышается. Не следует ждать, пока из-под капота повалит пар, иногда нелишне посматривать на приборы. Но, как правило, их показания никто не замечает, пока не появляется паровой занавес. В такой ситуации следует немедленно остановиться и заглушить мотор.
Несколько минут езды, даже при минимальных нагрузках, на перегретом двигателе достаточно, чтобы он заклинил.
Иногда помпу заклинивает, потому что разрушились подшипники. Не нужно даже прислушиваться к звукам, исходящим от мотора, настолько резкими и характерными они будут при их разрушении. При этой поломке, если появилась сильная течь, не следует продолжать движение. Даже если есть возможность долить жидкость до нормального уровня, лучше машину отбуксировать.
Если течь небольшая, и случилась в дороге, нужно дать мотору остыть. Затем доливают ОЖ до нормального уровня и продолжают движение в гараж или до ближайшего автосервиса. В дороге следует постоянно следить за показателями температуры и доливать жидкость по мере необходимости.
Когда слышен свист, исходящий от помпы, или понемногу подтекает жидкость, многие только констатируют этот факт и продолжают ездить, подливая жидкость. Однако последствия могут быть достаточно грозными, если замена узла насоса охлаждающей жидкости несвоевременна или его не отремонтировали.
Подтекающая ОЖ снижает ее уровень в системе, термостат работает практически все время, и требуется постоянный долив. Доливают, как правило, тогда, когда заметно значительное отклонение стрелки термометра. То есть двигатель эксплуатируется в условиях регулярного перегрева. Повреждаются внутренние элементы ГБЦ. Самый страшный исход – деформация головки и дорогостоящий ремонт.
От постоянных перегревов в корпусе блока и головке образуются трещины, устранить которые проблематично. Деформированная головка не способна удержать охлаждающую жидкость. Она может прорваться внутрь двигателя, проникнуть в камеры сгорания. Последствия – капремонт движка, что сильно бьет по бюджету.
А ведь нужно всего лишь своевременно заменить насос, тем более что сделать это можно даже в гараже. Единственной трудностью окажется снятие и установка, потому что во многих случаях делать это достаточно неудобно. Не стоит забывать и об установке прокладки между насосом и блоком. Она не идет в комплекте, следует купить отдельно.
Если своевременно заменить жидкостный насос, то это убережет от многих неприятностей как двигатель, так и самого автовладельца.
tuningkod.ru
Обычно водяной насос любой машины, в том числе и экскаватора начинает барахлить по двум причинам: уплотнители вала начинают течь или крыльчатка внутри изнашивается (ломаются или разрушаются лопасти в основном у насосов с пластиковой крыльчаткой). Если течет водяная помпа, то вся охлаждающая система теряет жидкость. И чем больше теряет, тем сильнее перегревается двигатель.
В приводе все в порядке, но индикатор температуры уже загорелся?
Выключите двигатель немедленно, дабы избежать его серьезных повреждений и начните проверять всю систему охлаждения двигателя экскаватора. И радиатор, и шланги, и насос, и мотор – все должно быть проверено на наличие возможной утечки.
Уплотнители вала водяного насоса созданы для предотвращения потери охлаждающей жидкости. Износ же уплотнительных прокладок вызывается и ржавчиной, и осадком, и любым другим загрязняющим веществом, которые циркулирует в системе вместе с охлаждающей жидкостью. Кроме того, постоянные нагрузки на уплотнители вала насоса двигателя от приводных ремней, системы вентиляции и прочих запчастей также способны приводить их в негодность.
Конечно, у большинства оригинальных водяных насосов двигателя экскаватора заявлен срок эксплуатации в 160 000 км. Однако на практике в большинстве случаев они сходят с дистанции значительно раньше, когда данный показатель не превышает 100 000 км. Поэтому, если шумит подшипник, или у вала насоса возникают колебания – лучше поменять водяную помпу в ближайшее время.
Иногда водяные насосы выходят из строя из-за сильной коррозии лопастей крыльчатки или расшатывания рабочего колеса, или из-за поломки вала от усталости металла.
Поэтому все чаще используют пластиковые крыльчатки, которые повышают эффективность охлаждения и уменьшают уровень кавитации. Однако, следует помнить, что если охлаждающая жидкость сильно загрязнена, пластик будет изнашиваться быстрее металла. Нет, конечно утечки не будет. Нарушиться лишь циркуляция, в результате чего обеспечение нормального температурного режима двигателя будет под вопросом.
Для проверки уровня загрязненности охлаждающей жидкости, необходимо выдавить верхний шланг радиатора при горячем двигателе на холостом ходу. Если вы не чувствуете потока, значит загрязненность есть, насос работает плохо и его необходимо заменить.
Ниже приведена таблица возможных неисправностей различных деталей помпы двигателя экскаватора. С ее помощью можно легко провести диагностику деталей насоса и быстро устранить причину неполадки.
Таблица неисправностей водяной помпы экскаватора
|
Название запчасти |
Внимание |
Причина |
Решение |
|
Дренажное отверстие |
На течь возле отверстий после прохождения периода обкатки |
Загрязненная охлаждающая жидкость |
Заменить насос, промыв перед установкой всю систему охлаждения |
|
Прокладки и уплотнения |
На появление охлаждающей жидкости возле прокладок и уплотнений |
Неправильная установка уплотнительных колец или самого водяного насоса. Неправильно использован герметик |
Насос новый – переустановите, проверив плотность прилегания уплотнительных колец. Сотрите и заново нанесите герметик. Насос старый – замените |
|
Крыльчатка |
На появление налета ржавчины или деформации на крыльчатке водяного насоса |
Загрязненная/несовместимая или неправильно смешанная охлаждающая жидкость |
Замените водяной насос, промыв перед его установкой охлаждающую систему и проверив предохранительный клапан. Замените жидкость на рекомендуемую производителем |
|
Внутренняя сторона корпуса водяного насоса |
На отложения, шлам, накипь |
Загрязненная/несовместимая или неправильно смешанная охлаждающая жидкость |
Замените водяной насос, промыв перед его установкой охлаждающую систему. Замените жидкость на рекомендуемую производителем |
|
На «рябь» по всей поверхности |
Кавитация из-за образования пузырьков воздуха в охлаждающей жидкости |
Замените водяной насос, промыв перед установкой. Проверьте систему охлаждения на наличие доступа воздуха |
|
|
Подшипники |
На грохот, скрежет, шум водяного насоса |
Наиболее распространенная – перекос ремня |
Заменить подшипники насоса, проверив детали ременного привода (ремень, натяжитель, шкив) и их соосность |
|
Вал |
На цвет и форму вала |
Перекос ремня, система вентиляции или излишняя вибрация |
Заменить водяной насос, проверив правильность установки запчастей ременного привода и системы вентиляции |
Нужен водяной насос для двигателя экскаватора- или его запчасти? Зайдите в каталог «Запчасти двигателя». Помпа в сборе, подшипники, уплотнения, крыльчатка в наличии на складе ГК «Ридком» в Москве или на заказ. Доставим быстро! Звоните: 8 (800) 500-87-93.
gkridkom.ru
На сегодняшний день двигатели этого семейства наряду с ЯМЗ – 238 являются самыми популярными и востребованными: их устанавливают на бензовозы, автокраны, автопогрузчики, некоторые седельные тягачи, экскаваторы, автобусы, магистральные автопоезда и многую другую технику, а также для комплектации дизельных электростанций и компрессионных станций. Двигатель ЯМЗ – 236 шестицилиндровый, четырехтактный, имеющий жидкостное охлаждение. Как раз охлаждением этого двигателя занимается водяной насос. Сборку двигателя ЯМЗ 236 с насосом различных модификаций можно посмотреть здесь: http://www.expodizel.ru/kat/
Привод насоса центробежного типа, приводится кленовым ремнем от шкива коленчатого вала.
Действие комплекса системы охлаждения.
Состоит из водяных рубашек блока и головки цилиндров, соединительных патрубков, радиатора, водяного насоса, вентилятора, термостата.
Вода, находящаяся в водяной рубашке блока цилиндров и головки, во время работы двигателя нагревается и поступает в радиатор, где она охлаждается и затем снова подается в водяную рубашку блока цилиндров. Для бесперебойной работы двигателя вода должна постоянно циркулировать по замкнутому кругу: двигатель — радиатор — двигатель. Для увеличения производительности насоса он устанавливается на входе холодной воды из радиатора в рубашку охлаждения двигателя.
Водяная рубашка двигателя состоит из водяной рубашки блока цилиндров и водяной рубашки головки цилиндров, соединенных между собой отверстиями в прокладке, установленной между головкой и блоком цилиндров. В передней части двигателя установлен вентилятор, а перед ним — радиатор, который при помощи двух гибких шлангов и патрубков (отводящего и подводящего) соединен с водяной рубашкой двигателя. Крыльчатка водяного насоса и вентилятор приводятся в действие клиноременной передачей.
При работе двигателя вода в системе охлаждения может циркулировать по малому кругу, минуя радиатор (непрогретый двигатель, термостат закрыт), или по большому кругу, поступая в радиатор (прогретый двигатель, термостат открыт).
При вращении крыльчатки насоса вода нагнетается в водораспределительную трубу, расположенную в головке цилиндров. Через отверстия в трубе вода направляется к патрубкам выпускных клапанов, благодаря чему достигается охлаждение наиболее нагретых частей головки. Из водораспределительной трубы вода поступает также к верхней части цилиндров. Нагретую воду насос подает к верхнему отводящему патрубку. Если термостат закрыт, то вода по перепускному каналу снова поступает к водяному насосу. При открытом термостате вода проходит в верхний бачок радиатора, откуда по трубкам перетекает в нижний бачок. Вода, протекая по трубкам, отдает свое тепло воздуху, проходящему между ними. Охлажденная в радиаторе вода по нижнему подводящему патрубку поступает к водяному насосу.
Два краника служат для слива воды из системы охлаждения.
Устройство водяного насоса.
Водяной насос состоит из корпуса, крыльчатки, вала, подводящего и отводящего патрубков. Крыльчатка приводится во вращение от двигателя, для чего применяется ременная передача. К центру насоса подается вода, поступающая по патрубку. При вращении крыльчатка лопастями отбрасывает воду к стенкам корпуса, откуда она под действием силы инерции нагнетается в отводящий патрубок, расположенный по касательной к корпусу насоса. Из отводящего патрубка вода направляется в водяную рубашку двигателя.
Подробно в деталях смотрим на рисунке. Вал 9 водяного насоса и вентилятора вращается на двух шарикоподшипниках, запрессованных в корпус. Подшипники удерживаются от смещения распорной втулкой и стопорными кольцами.
На конце вала 9 со стороны двигателя болтом крепится пластмассовая крыльчатка 8, а на противоположном конце вала на шпонке установлена ступица 18 водяного насоса. Ступица 2 вентилятора свободно вращается на шарикоподшипниках 19.
Электромагнитная муфта привода вентилятора позволяет поддерживать определенный температурный режим работы двигателя, так как она включается и выключается в зависимости от температуры воды в системе охлаждения. Муфта устроена следующим образом. К фланцу ступицы 18 болтами 1 присоединены электромагнит 3 и шкивы 4 и 5 привода водяного насоса и генератора. Ступица 2 вентилятора соединена при помощи пластинчатой пружины с якорем 17.
В радиаторе установлено тепловое реле, соединенное с обмотками электромагнита. Если температура воды в верхнем бачке радиатора достигает 88° С, то замыкаются контакты теплового реле и в обмотки электромагнита поступает ток, создающий магнитное поле. Якорь 17 притягивается к электромагниту, и ступица 2 вместе с установленным на ней вентилятором начинает вращаться. Если температура воды в бачке снижается до 80°С, то контакты теплового реле размыкаются и вентилятор отключается.
Уплотнение вала 9 с корпусом обеспечивается самоподжимным сальником, состоящим из резиновой манжеты 14, уплотнительной текстолитовой шайбы 15, двух обойм 12 и 13, пружины 11 и стопорного кольца 16. Сальник вращается вместе с крыльчаткой, так как выступы текстолитовой шайбы входят в прорези хвостовика крыльчатки. Пружина 11 через резиновую манжету 14 прижимает шайбу 15 к отшлифованной плоскости корпуса, благодаря чему предотвращается вытекание воды из насоса. Подтекание воды из контрольного отверстия 10 свидетельствует о том, что сальник износился и его необходимо заменить.
Дополнительно по теме: www.allcool.ruwww.domotvetov.ru
Страница 1 из 2
Водяной насос — центробежного типа, с электромагнитной муфтой привода вентилятора, установлен на крышке цепи, подача охлаждающей жидкости насосом осуществляется в блок цилиндров.
Герметичность насоса обеспечивается самоподжимным торцевым уплотнением 7, которое запрессовывается в корпус 6 водяного насоса и на валик подшипника 11.
р ис. 1 |
Проникающая через уплотнение охлаждающая жидкость не попадает в подшипник, а стекает через отверстие в дренажную полость 9, закрытую заглушкой. Скапливающаяся в дренажной полости жидкость в процессе работы двигателя постепенно испаряется через отверстия 10 и 4. Проникающий через уплотнение пар испаряется в атмосферу через отверстие 4.
В эксплуатации необходимо следить за чистотой отверстий 4 и 10, и, для предотвращения преждевременного выхода подшипника из строя, при проведении ТО-2 отверстия необходимо очищать от загрязнений.
Наличие постоянной течи из контрольного отверстия 10 дренажной полости говорит о потере герметичности уплотнения и необходимости замены водяного насоса.
Подшипник 11 удерживается от перемещения в корпусе водяного насоса фиксатором 3, который завернут до упора и закернен. Подшипник с двумя защитными уплотнениями заполнен смазкой на предприятии-изготовителе и в процессе эксплуатации добавления смазки не требует. На валик подшипника напрессована стальная, штампованная крыльчатка 8.
На переднем конце корпуса водяного насоса неподвижно на держателе установлена катушка электромагнита 12 электромагнитной муфты. Ступица 1 крепления вентилятора установлена на валике подшипника водяного насоса на шариковом подшипнике.
При отсутствии напряжения на электромагните ступица 1 вместе с ведомым диском 13 разъединена со шкивом 2 и вращается свободно с небольшой угловой скоростью.
При подаче напряжения на электромагнит муфты ведомый диск 13, преодолевая усилие пластинчатых пружин 14, притягивается к шкиву 2 и ступица вентилятора начинает вращаться совместно со шкивом и валиком подшипника водяного насоса. Когда напряжение с электромагнита муфты снимается, пластинчатые пружины 14 отводят диск 13 от шкива 2, разъединяя ступицу и шкив.
Подключение электромагнитной муфты к системе электрооборудования автомобиля осуществляется с помощью разъёма 5.
Подача напряжения на электромагнит муфты происходит по сигналу с блока управления через реле при повышении температуры охлаждающей жидкости свыше плюс 93 :1: 2 °С, выключение — при снижении ниже плюс 91 :1: 2 °с.
Основные параметры электромагнитной муфты:
1. Напряжение питания—10,8...15В.
2. Потребляемая электрическая мощность — не более 50 Вт.
3. Передаваемый крутящий момент при напряжении 12 B — не менее 20 Нм (2 кгс м).
4. Минимальное напряжение срабатывания — 10 В.
5. Передаваемый крутящий момент при минимальном напряжении — не менее 11 Нм(1,1 кгс м).
6. Зазор между ведомым диском и шкивом 0,2. . .0,5 мм.
Водяной насос с электромагнитной муфтой является неремонтируемым изделием. При выходе из строя водяного насоса или электромагнитной муфты следует заменить весь узел в сборе.
Привод водяного насоса и генератора (без насоса ГУР) осуществляется поликлиновым ремнем 6РК 1275 от шкива коленчатого вала.
Передаточное число привода водяного насоса — 1,11.
Натяжение ремня осуществляется автоматическим натяжным устройством, которое обеспечивает необходимое натяжение ремня при его растяжении и демпфирование (гашение) возникающих в приводе колебаний. В процессе эксплуатации натяжное устройство не требует обслуживания и регулировки.
Кроме устранения необходимости регулировки натяжения ремня применение автоматического натяжного устройства позволяет увеличить срок службы ремня привода агрегатов и срок службы подшипников водяного насоса, генератора и ролика натяжного устройства.
autoruk.ru
Система охлаждения двигателя ЗМЗ-40906 жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система охлаждения двигателя состоит из рубашек охлаждения блока цилиндров и головки блока цилиндров, водяного насоса, термостата и сливного краника или пробки.
Вентилятор системы охлаждения двигателя ЗМЗ-40906 и шкив привода вентилятора установлены на опоре вентилятора объединенной с передней крышкой головки блока цилиндров. Циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя создается центробежным водяным насосом, приводимым от коленчатого вала. Насос подает жидкость в рубашку охлаждения блока цилиндров, откуда жидкость поступает в рубашку головки блока цилиндров и в термостат.
Термостат автоматически регулирует подачу охлаждающей жидкости в радиатор в зависимости от ее температуры. Через штуцер из корпуса термостата в расширительный бачок отводится воздух при заполнении системы и возникающий в системе охлаждения двигателя пар. Слив охлаждающей жидкости из двигателя осуществляется через пробку расположенную на левой стороне блока цилиндров.
Оптимальный температурный режим охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя ЗМЗ-40906 с точки зрения минимума износов и расхода топлива лежит в пределах плюс 80-100 градусов Цельсия. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически.
Контроль температурного режима двигателя ЗМЗ-40906 осуществляется по указателю температуры и сигнализатору перегрева (контрольная лампа), находящихся в составе комбинации приборов автомобиля. Указатель температуры охлаждающей жидкости управляется сигналом, формируемым блоком управления на основании информации от датчика температуры размещенного в корпусе термостата.
Водяной насос центробежного типа, установлен на крышке цепи. Подача охлаждающей жидкости насосом осуществляется в блок цилиндров. Герметичность насоса обеспечивается самоподжимным торцевым уплотнением, которое запрессовывается в корпус водяного насоса и напрессовывается на валик подшипника.
Проникающая через уплотнение охлаждающая жидкость не попадает в подшипник, а стекает через отверстие в дренажную полость закрытую заглушкой. Скапливающаяся в дренажной полости жидкость в процессе работы двигателя постепенно испаряется через пароотводящее и контрольное отверстия. При эксплуатации необходимо, для предотвращения преждевременного выхода подшипника водяного насоса из строя, очищать пароотводящее и контрольное отверстия от загрязнения.
Наличие постоянной течи из контрольного отверстия дренажной полости говорит о потере герметичности уплотнения и необходимости ремонта или замены водяного насоса. Подшипник удерживается от перемещения в корпусе водяного насоса фиксатором, который завернут до упора и закернен. Подшипник с двумя защитными уплотнениями заполнен смазкой на предприятии-изготовителе, в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. На валик подшипника напрессованы стальная штампованная крыльчатка и ступица шкива, к которой крепится тремя болтами пластмассовый шкив привода насоса.
Размеры и зазоры сопрягаемых деталей корпуса водяного насоса, крыльчатки, ступицы, шкива, вала подшипника водяного насоса двигателя ЗМЗ-40906.Привод водяного насоса и генератора производится поликлиновым ремнем 6PK1275 от шкива коленчатого вала. Передаточное число привода водяного насоса – 1,15. Натяжение ремня и демпфирование возникающих в приводе колебаний обеспечивается автоматическим механизмом натяжения. В процессе эксплуатации автоматический механизм натяжения не требует обслуживания и регулировки.
Привод вентилятора и насоса ГУР на двигателях ЗМЗ-40906 без компрессора кондиционера производится от коленчатого вала дополнительным поликлиновым ремнем. Натяжение ремня осуществляется изменением положения насоса ГУР.
Привод вентилятора и насоса ГУР на двигателях с компрессором кондиционера производится совместно с приводом водяного насоса, генератора и компрессора кондиционера одним ремнем от коленчатого вала. Натяжение ремня осуществляется автоматическим механизмом натяжения. Компрессор кондиционера и генератор устанавливаются на чугунный кронштейн агрегатов, закрепленный на двигателе.
Термостат с твердым наполнителем, двухклапанный, с автоматическим дренажным клапаном. Термостат расположен в алюминиевом корпусе, установленном на выходном отверстии рубашки охлаждения головки блока цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом, радиатором и расширительным бачком.
Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру охлаждающей жидкости в двигателе, отключая и включая циркуляцию жидкости по большому кругу через радиатор. На холодном двигателе основной клапан термостата закрыт и вся охлаждающая жидкость циркулирует через открытый перепускной клапан термостата в водяной насос по малому кругу, минуя радиатор.
При прогреве двигателя и подъеме температуры охлаждающей жидкости до плюс 82+-2 градуса основной клапан термостата начинает открываться, а перепускной — закрываться. При этом часть охлаждающей жидкости начинает циркулировать по большому кругу через радиатор охлаждения. При температуре плюс 97+-2 градуса основной клапан термостата открыт полностью на величину не мене 8,5 мм, перепускной клапан при этом закрыт и вся охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор по большому кругу.
Схема работы термостата системы охлаждения двигателя ЗМЗ-40906.Во фланце термостата выполнено отверстие с автоматическим дренажным клапаном. Отверстие служит для выхода воздуха при заправке системы охлаждения. При работе двигателя водяной насос создает давление жидкости, под действием которого шарик клапана поднимается и закрывает отверстие, препятствуя утечке жидкости в радиатор.
Герметичность соединения крышки термостата с корпусом обеспечивается резиновой прокладкой П-образного профиля, устанавливаемой на опорный фланец термостата. Термостат в корпус должен быть установлен таким образом, чтобы выступ на стойке термостата зашел в паз корпуса, что обеспечивает наименьшее сопротивление потоку охлаждающей жидкости.
Запрещается эксплуатация двигателя ЗМЗ-40906 без термостата. Это приведет в летнее время к перегреву двигателя, а зимой — к долгому прогреву и работе двигателя на пониженном температурном режиме. Поддержание термостатом рабочего температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя ЗМЗ-40906 и экономичность его работы.
Опора вентилятора объединена с передней крышкой головки блока цилиндров. В передней крышке головки блока цилиндров, отлитой из алюминиевого сплава, установлен на анаэробном герметике комбинированный специальный подшипник с двухсторонним уплотнением, на валик которого напрессована ступица крепления шкива вентилятора.
Подшипник заполнен смазкой на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Со стороны головки блока цилиндров подшипник закрыт крышкой установленной на анаэробном герметике. Передний конец ступицы имеет левую резьбу для установки вязкостной муфты с вентилятором. Конструкция передней крышки головки блока цилиндров с опорой вентилятора не разборная, при выходе из строя подшипника следует заменить узел в сборе.
Похожие Статьи :
auto.kombat.com.ua
Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.10 жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Включает в себя водяные рубашки в блоке цилиндров и в головке блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, жидкостно-масляный теплообменник, расширительный бачок со специальной пробкой, вентилятор с муфтой, краники слива охлаждающей жидкости на блоке цилиндров и радиаторе, датчики : температуры охлаждающей жидкости для системы управления, указателя температуры охлаждающей жидкости и лампы сигнализатора перегрева.
Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости лежит в пределах 80-90 градусов. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически. Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.
Для контроля температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, в комбинации приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным цветом при повышении температуры жидкости свыше плюс 102-109 градусов.
При загорании сигнализатора не следует немедленно останавливать двигатель, во избежание его поломки. Необходимо перевести работу двигателя на холостой ход при частоте коленчатого вала 1500-2000 оборотов в минуту на 3-5 минут для снижения температуры и лишь после этого остановить двигатель, выявить и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.
Центробежного типа, расположен и закреплен на крышке цепи. Подшипник насоса отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником не разборной конструкции, в котором расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие.
Подшипник от перемещения удерживается фиксатором, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица и крыльчатка водяного насоса напрессованы на валик подшипника.
Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК1220. Натяжение ремня производится изменением положения натяжного ролика.
Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК925. Натяжение ремня производится изменением положения шкива насоса гидроусилителя руля.
С твердым наполнителем, одноклапанный, типа ТС108-01, расположен в корпусе установленном на выходном отверстии головки блока цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором. На стойке термостата, неподвижно закрепленной в корпусе, установлен шток, входящий внутрь термосилового датчика.
В исходном состоянии на холодном двигателе пружина прижимает клапан термостата к седлу, и циркуляция жидкости осуществляется по малому кругу через теплообменник во всасывающую полость водяного насоса, а затем в двигатель, минуя радиатор. Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 80+-2 градуса, а при температуре 94 градуса он полностью открыт. При этом большая часть жидкости проходит через крышку термостата в радиатор.
Расположен и закреплен на передней крышке головки блока цилиндров и служит для закрепления вентилятора и шкива вентилятора на двигателе. В корпусе привода вентилятора располагается подшипник с валом, который удерживается в корпусе с помощью специального герметика и кольца на корпусе подшипника.
На вал подшипника напрессована ступица привода вентилятора, на которой крепится шкив вентилятора и вентилятор с муфтой. Подшипник заполняется смазкой на заводе–изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.
Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143 какого то особенного ухода не требует, в основном он заключается в ежедневной проверке уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе и герметичности системы охлаждения, проверке и регулировке натяжения ремня привода агрегатов и ремня привода вентилятора, периодической замене охлаждающей жидкости с промывкой системы охлаждения.
Похожие Статьи :
auto.kombat.com.ua
Центробежные насосы применяются для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения. На автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А, а также тракторных дизельных двигателях СМД-62 и Д-240 центробежные насосы объединены с вентиляторами конструктивно и имеют общий привод от коленчатого вала посредством клиноремённой передачи. В дизельном двигателе КамАЗ-740 (автомобиль КамАЗ-5320), а также тракторном дизельном двигателе ЯМЗ-240НБ (тракторы К-700А и К-700) вентилятор и водяной насос выполнены как отдельные агрегаты.
Насос центробежного типа включает в себя корпус (1) [рис. 1, А], крыльчатку (2), смонтированную на валике (3), а также уплотнительное устройство. Во вращение валик (3) приводится от коленчатого вала посредством клиноремённой передачи. По патрубку (4) вода поступает внутрь корпуса (1) и к центру крыльчатки (2). В процессе вращения крыльчатки вода отбрасывается к стенкам корпуса центробежной силой, откуда потом вытесняется через отводящий патрубок (5), расположенный к корпусу по касательной, в водяную рубашку двигателя.
Рис. 1. Центробежный водяной насос.
А) – Схема устройства и работы насоса;
1) – Корпус насоса;
2) – Крыльчатка;
3) – Валик;
4) – Патрубок;
5) – Патрубок;
Б) – Водяной насос и вентилятор дизельного двигателя Д-240;
1) – Вентилятор;
2) – Ступица шкива;
3) – Сегментная шпонка;
4) – Валик водяного насоса;
5) – Шкив водяного насоса;
6) – Стопорное кольцо;
7) – Маслёнка;
8) – Упорная пружина сальника;
9) – Крыльчатка насоса;
10) – Болт;
11) – Сальник;
12) – Шайба сальника;
13) – Каркасный самоподжимной сальник;
14) – Корпус насоса;
15) – Шарикоподшипник;
16) – Клиновидный ремень;
17) – Каркасный самоподжимной сальник.
Насос двигателей СМД-62 и СМД-60 [рис. 2] монтируется на паре штифтов и крепится четырьмя болтами к передней крышке двигателя. Масло, подводимое под давлением из левой головки цилиндров через штуцер (21), используется для смазки подшипников (19) и (22). Масло вытекает из насоса по каналу (11) в приливы лапы (33) и затем сливается в поддон.
Рис. 2. Водяной насос дизельного двигателя СМД-62.
1) – Крыльчатка насоса;
2) – Крышка корпуса;
3) – Прокладка;
4) – Улитка насоса;
5) – Корпус насоса;
6) – Пружина сальника;
7) – Сальник;
8) – Обойма сальника;
9) – Уплотнительная шайба;
10) – Канал для удаления масла и воды, которые просачиваются через уплотнения;
11) – Передний сальник;
12) – Ступица шкива вентилятора;
14) – Шайба;
15) – Гайка;
16) – Шплинт;
17) – Шпонка;
18) – Стопорное кольцо;
19) – Передний подшипник валика насоса;
20) – Валик насоса;
21) – Отверстие для штуцера подвода масла в насос;
22) – Задний подшипник валика насоса;
23) – Валик насоса;
24) – Упорная втулка;
25) – Стопорное кольцо сальника;
26) – Отверстие для отвода из термостата воды;
27) – Разгрузочное отверстие крыльчатки насоса;
28) – Болт крепления крыльчатки;
29) – Угольник для шланга отвода воды из компрессора;
30) – Штуцер трубки для удаления воздуха из насоса;
31) – Входной патрубок насоса;
32) – Лапа крепления насоса с нагнетательным водяным каналом;
33) – Лапа крепления насоса с маслоотводящим каналом.
Ступица (13) шкива вентилятора насажена на переднем конце валика. Масло и вода, которые просачиваются через уплотнения, через канал (10) отводятся наружу.
Вентилятор увеличивает интенсивность теплоотведения путём формирования воздушного потока, направленного через радиатор. На двигателях СМД-62 и СМД-60 смонтирован шестилопастной вентилятор, который выштампован из стали. Лопасти (1) [рис. 3] приклёпаны к двойной крестовине (3), которая имеет форму шестиугольной звёздочки (по числу лопастей). Вентилятор закреплён на приводном шкиве (6) посредством четырёх болтов и застопорен замковыми шайбами. Привод во вращение вентилятор получает от коленчатого вала двигателя посредством клиноремённой передачи.
Рис. 3. Привод вентилятора и водяного насоса дизельного двигателя СМД-62.
1) – Лопасть вентилятора;
2) – Заклёпка;
3) – Крестовина вентилятора;
4) – Болт;
5) – Шайба;
6) – Шкив;
7) – Клиновые ремни;
8) – Зажимной болт;
9) – Трубка подвода масла;
10) – Водяной насос;
11) – Натяжной ролик;
12) – Кронштейн натяжного ролика;
13) – Гайка;
14) – Натяжной болт.
Конструкция водяных насосов двигателей ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53, а также дизельного двигателя Д-240 [рис. 1, Б] аналогична двигателям СМД-62 и СМД-60. Указанные водяные насосы отличаются только способом смазывания подшипников: водостойкая консистентная смазка подаётся через маслёнку (7), ввёрнутую в корпус (14) водяного насоса. У дизельного двигателя Д-240 вентилятор имеет четыре лопасти.
17*
xn----itbachmidudk6msa.xn--p1ai
Водяной насос относится к центробежному типу, он создаёт давление непосредственно в системе охлаждения двигателя, располагается в блоке цилиндров, а точнее, на его передней стенке. Коленвал имеет шкив, который собственно приводит в работу водяной насос. Термостат регулирует температуру жидкости охлаждения, который находится в корпусе и крепится непосредственно к водяной рампе.
Примечание. Со стороны водяного насоса располагается болт его поры, который выполняет роль крепежного элемента.
Примечание. Использовать альтернативные смазочные смеси нельзя, так как это приведёт к повреждению опорного кольца при эксплуатации.
Примечание. Вал и подшипник представляют собой неразъёмное соединение и об этом, важно помнить.
Представленное пошаговое руководство снятие, разборки, сборки и установки водяного насоса системы охлаждения двигателя MAN M2000, позволяет произвести все этапы этих непростых манипуляций самостоятельно. Главное – строго придерживаться последовательности действий, тогда не возникнет каких-либо сложностей. Вместе с этим, особое внимание необходимо акцентировать на всех примечаниях, чтобы не допустить наиболее типичных ошибок многих автолюбителей.
641
trucksbpls.com
www.allanda-auto.ru
Насос системы охлаждения обеспечивает принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя
ДвигательДля принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, отводящей тепло от блока цилиндров двигателя применяется насос (как правило, центробежной конструкции), который устанавливается ближе к передней части блока цилиндров и приводится в движение ремнем от шкива коленчатого вала. Насос обеспечивает непрерывную подачу охлажденной в радиаторе жидкости в рубашку охлаждения в блоке цилиндров двигателя.
Помпа системы охлаждения состоит из: корпуса, вала с расположенной внутри корпуса крыльчаткой, сальника, обеспечивающего герметичность насосной камеры.
Изготавливают корпус и крыльчатку методом литья из алюминиевых или магниевых сплавов. Иногда для изготовления крыльчатки используются пластмассы.
Работающая помпа создает давление примерно в 1 атмосферу. Этого достаточно, чтобы поднять точку кипения антифриза примерно на 20 градусов
Вращение вала обеспечивают подшипники, закрепленные в корпусе насоса. Корпус центробежного насоса имеет каналы для подвода и выброса охлаждающей жидкости. Из нижнего бачка радиатора жидкость, через канал, расположенный в центре корпуса, поступает внутрь помпы. При вращении крыльчатки возникает центробежная сила, отбрасывающая охлаждающую жидкость к наружным стенкам корпуса насоса. Созданное давление нагнетает жидкость в водораспределительную трубку, расположенную в головке блока цилиндров через специальный канал. Далее, через отверстие трубки, охлаждающая жидкость попадает к патрубкам выпускных клапанов. Благодаря такой последовательности, в первую очередь охлаждаются самые теплонагруженные детали двигателя.
При закрытом основном клапане термостата, охлаждающая жидкость, после прохождения «рубашки охлаждения», попадает в перепускной канал и снова возвращается в центробежную помпу. При движении по большому кругу она снова поступает в насос из нижнего бачка радиатора через нижний подводящий патрубок.
Водяной насос для Volkswagen Golf и ВАЗ 2108 похожи внешне и по габаритам. Это связано с тем, что в создании "восьмерки" принимали участие немецкие инженеры из VAG
Важную роль в работе центробежного насоса играют его герметизация и уплотнение. Вытеканию охлаждающей жидкости из помпы в месте ее соединения с «рубашкой охлаждения» препятствует прокладка, а в месте выхода вала из корпуса помпы - сальник.
Подшипники, на которых вращается вал центробежного насоса, являются закрытыми. Поэтому они и не нуждаются в дополнительной смазке и не подлежат замене. Впрочем, также как и сальник - при возникновении протекания через него охлаждающей жидкости починить или поменять его нельзя. Иными словами, замена отдельных деталей помпы системы охлаждения невозможна - если поломка все-таки произошла, его меняют в сборе.
blamper.ru
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в двигателях с жидкостным охлаждением.
Известна конструкция насоса системы охлаждения, которая подробно описана в патенте России на изобретение №2102610, публ. 20.01.98 г., БИ №2., МПК 6 F 01 P 5/10. Насос содержит, в частности корпус, вал насоса с установленными на нем крыльчаткой и зубчатым шкивом, подшипниковым узлом и узлом герметизации, который снабжен кольцом скольжения из твердого материала, плотно контактирующим с торцом ступицы крыльчатки.
В процессе эксплуатации рассмотренного насоса на автомобилях семейства ВАЗ-1208 производства ОАО «АВТОВАЗ» (г.Тольятти) были выявлены следующие проблемы:
- охлаждающая жидкость, просочившаяся через сальник, попадает в подшипник и смазка подшипника вымывается, что приводит к его преждевременному износу;
- недолговечность эксплуатации насоса;
- в случае неисправности насоса может происходить биение шкива, нарушая нормальную работу насоса;
Аналогичная проблема имеет место и в конструкциях насосов, которые защищены свидетельствами на полезную модель России: №9262 МПК 6 F 01 P 5/10, 1999 г, №26603 МПК 7 F 02 M 59/00, 2002 г.
Прототипом предлагаемой полезной модели является насос для системы охлаждения ДВС, патент РФ №49908, F 01 P 5/10, дата публ. 10.12.05, содержащий корпус, вал насоса, установленный и зафиксированный в корпусе с помощью подшипникового узла, шкив установленный в передней части корпуса, узел герметизации, надетый на вал и установленный в задней части корпуса с крыльчаткой. Шкив и крыльчатка туго посажены на концах вала насоса. Узел герметизации состоит из графитового кольца скольжения, установленного на вал насоса и подпружиненного в осевом направлении, имеет уплотнительный элемент из эластичного материала и плотно контактирует с торцом ступицы крыльчатки, выполненной из чугуна и залитой полимерным материалом в корпус, имеющий рабочие лопасти. Чугунный торец ступицы крыльчатки имеет значительную шероховатость поверхности, поэтому для обеспечения герметичности торцевого уплотнения приходится увеличивать осевую нагрузку на графитовое кольцо скольжения узла герметизации.
Решение технической задачи предполагает, путем внесения в конструкцию известного насоса конструктивных изменений, улучшить условия работы узла и тем самым повысить его ресурс и надежность в работе.
Техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы насоса, снижение износа узла герметизации и опасности перегрева его торцевой части, а в конечном итоге, повышение потребительских свойств двигателя транспортного средства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном насосе системы охлаждения ДВС, содержащем, в частности, корпус и расположенный в нем вал насоса с жестко установленными на нем с одной стороны крыльчаткой, а с другой стороны шкивом, расположенными между ними подшипниковым узлом и узлом герметизации, контактирующим с торцом ступицы крыльчатки, шкив и ступица крыльчатки выполнены со вставками из штампованного листового металла, залитыми полимерным материалом, а узел герметизации включает в себя керамическую втулку, взаимодействующую с графитовым кольцом скольжения, образуя торцевое соединение, установленную на валу насоса через резиновый уплотнитель, плотно охватывающий вал насоса и прилегающий к ступице крыльчатки. Керамическая втулка имеет значительно меньшую шероховатость рабочей поверхности, поэтому герметичность торцевого уплотнения обеспечивается с меньшим осевым усилием пружины узла герметизации. Лопасти крыльчатки состоят из трех участков, два участка лопастей выполнены в виде кривых второго порядка, а третий - в виде прямого участка.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна - следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность технического решения поясняется на чертежах.
Фиг.1 - поперечное сечение насоса.
Фиг.2 - Вид А.
Водяной насос двигателя внутреннего сгорания, продольное сечение которого показано на фиг.1, содержит корпус 1, вал 2 насоса с установленными на нем крыльчаткой 3 с одной стороны, и шкивом 4 с другой, подшипниковым узлом 5 и узлом герметизации 6, который снабжен графитовым кольцом скольжения 7, подпружиненным в осевом направлении с помощью пружины 8, керамической втулкой 9, плотно посаженной на вал 2 насоса через резиновый уплотнитель 10, прилегающий к торцу ступицы 11 крыльчатки 3. Шкив 4 насоса и ступица 11 крыльчатки 3 имеют вставки 12, с диаметрами, обеспечивающими их запрессовку на вал 2 насоса и
выполненные с Г-образным поперечным сечением из штампованного листового металла, залитые полимерным материалом, например, для шкива 4 таким, как стекломинералонаполненный полиамид, тем самым уменьшается вес насоса, а при неисправности уменьшается его биение. Таким образом, керамическая втулка 9 позволяет получить меньшую шероховатость поверхности, чем термообработанный чугун в прототипе, из-за своей высокой твердости, а чем меньше шероховатость втулки 9, тем меньше износ при скольжении и выше гидроплотность торцевого уплотнения. Для улучшения напорной характеристики насоса на малых частотах вращения (фиг.2), лопасти 13 крыльчатки 3 состоят из трех участков, два из которых кривые второго порядка 14, а третий участок прямой 15, также на торцевой поверхности крыльчатки 3 выполнены семь ребер 16 жесткости, вместо двенадцати лопастей прототипа. Подобная геометрия лопастей делает ненужными семь отверстий, имеющихся в прототипе, так как нет необходимости в применении дополнительных устройств разгрузки в осевом направлении.
На вал 2 водяного насоса устанавливают подшипниковый узел 5, который закрывают корпусом 1 и фиксируют винтом 17, затем устанавливают узел герметизации 6 и с передней стороны жестко устанавливают шкив 4, а с задней стороны туго сажают крыльчатку 3, поджимая пружину 8 узла герметизации до расчетного усилия сжатия.
bankpatentov.ru
Человеку, который хоть как-то разбирается в конструкции двигателя, не нужно объяснять принцип охлаждения - что может быть проще? Визит в компанию Saleri — одну из ведущих фирм-производителей водяных насосов, дал понять, что такой незамысловатый процесс, как охлаждение ДВС, в ближайшие годы ждут сильные перемены
.
Иллюстрации автора, Saleri и BMW
С начала 1930-х годов, когда в моторах только начали применять помпу с термостатом, в системе охлаждения мало что поменялось. Есть малый круг охлаждения, предназначенный для быстрого прогрева мотора, есть большой, который открывает термостат при определенной температуре. Не обходится автомобиль без радиатора, а то и не одного (в том же Bugatti Veyron их 10 штук!). И едва ли не главный элемент системы — водяной насос, то бишь помпа. Такая схема охлаждения весьма надежна, поэтому подавляющее большинство автомобилей до сих пор оснащаются именно по этому принципу. Ведь любое усложнение конструкции, как мы знаем, повышает вероятность поломки и снижает надежность. Но эволюция неизбежна. А вот оправданна ли?
Главная причина грядущих перемен — постоянно ужесточающиеся евронормы, которые направлены в первую очередь на повышение экологичности автомобиля. Благодаря этому почти все моторы постепенно уменьшаются в объеме, обзаводятся турбиной (и не одной), получают непосредственный впрыск, изменяемые фазы ГРМ… И, оптимизировав систему охлаждения, можно добиться как снижения расхода топлива и содержания вредных выбросов, так и повышения надежности двигателя.
Производство водяных насосов на заводе Saleri почти полностью автоматизировано
Компания Saleri была основана более 70 лет назад, но только в последние годы можно наблюдать значительные перемены: в 2010 году вступили в силу 10 собственных патентов компании. Способов оптимизировать циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе действительно много. Основная цель — сделать систему охлаждения полностью регулируемой. Да, обычные помпы и термостаты можно считать «подстраиваемыми»: чем выше обороты мотора, тем быстрее вращается крыльчатка помпы, и чем выше температура двигателя, тем сильнее открывается клапан термостата. Проблема классической схемы в том, что диапазон регулировки степени охлаждения слишком узок, а изменять температуру уже прогревшегося мотора можно разве что вентилятором, который работает по принципу «включен–выключен», предотвращая тем самым «закипание». И балансировать на грани, когда температура держится на допустимой отметке и достигается максимальное КПД, при таком раскладе практически невозможно. Недостаток обычной системы также заметен в момент прогрева холодного мотора: из-за высокого теплообмена охлаждающей жидкости стенки цилиндров просто не успевают прогреться. Быстрый прогрев двигателя необходим не только из-за практических соображений: современные нормы становятся все более требовательными к количеству токсичных веществ во время холодного пуска. Отчасти проблема была решена в современных моторах BMW, где был использован электронно-управляемый термостат. Но и это не панацея: регулировка температуры в этом случае происходит не так оперативно, как этого хотелось бы. Проблемы такого рода должна решить полностью регулируемая блоком управления система. Что если водяной насос будет регулируемым и частично выполнять функцию термостата?
Пока детали не пошли на конвейер, они тестируются в самых жестких условиях. Обеспечить оптимальное охлаждение мотора можно помпами с абсолютно разной конструкцией
Вот нам показывают обычную с виду помпу: шкив, корпус да крыльчатка. Выдает «необычность» разве что электроразъем: в компактной конструкции прячется электромагнитная муфта. Это сделано для того, чтобы в момент прогрева мотора жидкость не циркулировала в системе, охлаждая стенки. Есть и более простые решения: вот, например, узел, удостоенный звания «Золотой трофей» на выставке Equip Auto в 2011 году: эта помпа работает по традиционному циклу, но в ее конструкцию добавлен дроссель, приводимый в действие вакуумным или электрическим приводом. Устроено все просто: в зависимости от температуры блок управления дает команду приводу — насколько открывать клапан. Таким нехитрым способом можно регулировать поток проходящей через помпу жидкости и весьма точно контролировать температурный режим двигателя. Но есть еще более необычные способы оптимизации температуры: так, на двигателе Prince (BMW- PSA) шкив помпы при недостаточном прогреве вовсе не вращается. У компании Dayco есть весьма оригинальное решение: в движение шкив водяного насоса приводится с помощью промежуточного ролика, который притягивается к шкиву помпы посредством электромотора и передает ей вращение от коленвала.
Но, пожалуй, самое простое и одновременно эффективное решение — помпа с регулируемой производительностью, приводимая в движение электромотором. В этом случае решаются практически все проблемы, связанные с несовершенством обычной системы охлаждения:
1. Снижение вероятности перегрева. Во-первых, при использовании электроуправляемой помпы отпадает необходимость в малом круге циркуляции и, соответственно, в термостате. А это минус одна возможная неисправность. Во-вторых, даже в случае «закипания» мотора (допустим, не сработал вентилятор) помпа будет продолжать работать на максимальных оборотах, в то время как двигатель будет заглушен. Сама возможность работы помпы на максимальных оборотах вне зависимости от оборотов коленчатого вала минимизирует вероятность перегрева — в этом случае все зависит от надежности самой помпы.
2. Отпадает необходимость использования термостата и привязки помпы к ременному механизму двигателя. Это позволяет сделать систему охлаждения максимально компактной.
3. Возможность полного отключения помпы в момент прогрева — двигатель в этом случае будет прогреваться заметно быстрее. В особенности быстрый прогрев ДВС необходим в зимний период времени при малых пробегах. Преимущества очевидны: меньший износ деталей двигателя, повышение экономичности и снижение токсичности.
4. Оптимальное охлаждение в условиях мегаполиса. Пробки — одно из самых неблагоприятных условий для двигателя: при движении на практически холостых оборотах обычная помпа вращается на малой скорости, не обеспечивая достаточным охлаждением двигатель. В этом случае спасает вентилятор радиатора, но ненадолго: график температуры при этом оказывается крайне нестабильным. Имея возможность управлять производительностью помпы, мы получаем более стабильную и оптимальную температуру двигателя. Все это приводит к повышению КПД самого двигателя, росту его надежности и снижению расхода топлива.
5. Возможность применения предпускового обогревателя. Если есть возможность циркуляции ОЖ при выключенном двигателе, то для предпускового подогрева требуется лишь установка самого подогревателя без дополнительной помпы.
Понятное дело, что в борьбе за экономичность и экологию надежность силовых агрегатов зачастую уходит на второй план. И если с «гарантийными» машинами еще можно иметь дело, то, покупая подержанный автомобиль, покупатель десять раз подумает, прежде чем связываться с «высокими технологиями» — стоимость ремонта может оказаться прямо пропорциональна «уровню технологичности».
Что касается новых разработок в сфере охлаждения двигателя внутреннего сгорания, многие решения при правильном исполнении являются весьма удачными и надежными. Будем надеяться, что многолетний опыт и многочисленные разработки Saleri не пройдут даром.
Помпа с цилиндрическим клапаном, регулирующим скорость потока
Шкив со встроенной электромагнитной муфтой
Шкив со встроенной электромагнитной муфтой
Помпа с выдвигающимся клапаном
Электрическая помпа
Помпа, играющая роль термостата с дополнительным клапаном
SALERI ITALO S.P.A.
Компания Saleri Italo S.p.A. уже более 70 лет производит водяные насосы для легковых автомобилей. Если раньше львиная доля продукции приходилась на конвейерные поставки, то на данный момент доля вторичного рынка постепенно растет. Ожидаемый оборот продукции в 2013 году должен составить около €90 млн, из которых 60 % составляют продукты OEM (оригинальное оборудование) и 40 % — Aftermarket (вторичный рынок). В числе основных клиентов Saleri ведущие автомобильные производители: BMW, Ford, Audi, Fiat, GM и т. д.
В городе Люмедзане (Северная Италия) находятся головной офис и основной завод компании: в 2013 году планируемая мощность производства должна составить 3,5 млн единиц продукции. Для многих клиентов Saleri не только выпускает водяные насосы, но также участвует в совместных разработках систем охлаждения: 15 % сотрудников заняты в сфере исследований и разработок, которые проводятся здесь же — в центральном офисе в Люмедзане. Там же располагается испытательная лаборатория: водяные насосы тестируются в самых жестких условиях, начиная с 40-градусного мороза и заканчивая предельно высокими температурами (150 °С).
5koleso.ru
