Помпа двигателя: виды, конструкция, правила эксплуатации

Задачи помпы двигателя

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

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

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

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

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

Устройство и принцип работы помпы

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

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

Крепление фланца помпы к корпусу двигателя осуществляется через специальную прокладку.

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

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

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

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

Виды помп

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

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

В зависимости от своего назначения водяная помпа ДВС может быть:

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

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

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

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

Признаки и причины неисправностей помпы двигателя

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

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

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

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

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

Читайте также!

«Вибрация после замены подушек двигателя: причины и методы «лечения»» Подробнее

А вот и возможные причины поломки помпы:

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

Ремонт и замена помпы двигателя

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

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

Неразборная помпа меняется гораздо проще:

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

Правила эксплуатации помпы двигателя

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

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

Отзывы автолюбителей о помпе двигателя

• Помпа и закипание охлаждающей жидкости.

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

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

• Шум помпы.

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

Читайте также!

«Замена сальника коленвала: почему нельзя откладывать» Подробнее
• Проблема с герметичностью насоса.

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

• Когда нужно менять.

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

• Всегда ли течет помпа?

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

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