Как работает в автомобиле помпа и для чего она необходима

Признаки неисправности помпы

В машине в процессе работы происходит естественный износ всех механических элементов. Значительной нагрузке подвергаются герметизирующая манжета и подшипник, которые и выходят из строя чаще остальных деталей. Реже поломки происходят со шкивом или крыльчаткой.

Признаки поломки помпы удастся заметить по следующим факторам:

1. Не снимая насос, тестировать нужно по наличию пятен антифриза под автомобилем на местах длительной парковки.
2. Во время работы как на боковых стенках, так и внизу происходит забрызгивание пространства антифризом. Когда в конструкции предусмотрен защитный кожух, то симптомы проявляются в виде потеков в нижней области кожуха.
3. Неисправности или повреждения можно услышать во время работы мотора. Появляются посторонние шумы в виде треска или гула в области установки насоса.
4. На шкале приборов термометр выводит значения, выше предельно допустимых. После этого может часто глохнуть мотор.

Водителя должны всегда настораживать образующиеся после стоянки пятна под машиной в области подкапотного пространства. Чтобы лучше рассмотреть потенциальный участок протечки, рекомендуем открутить крепеж защитной крышки ГРМ. Если обнаруживается избыточная влажность, то рекомендуем провести простые диагностические мероприятия:

• мотор полностью выключаем и ставим машину на ручник;
• удаляем крышку газораспределительного механизма;
• ослабляем натяг ременной передачи на шкиве помпы;
• пробуем прикладывать небольшое усилие к валу, покачивая его в посадочном гнезде вправо/влево.

Ощущаемый люфт вала является одним из главных признаков, после появления которых необходимо озаботиться заменой водяного насоса в автомобиле. Если удалось услышать явные шумы со стороны помпы, то также необходимо провести диагностику вала.

Негативные опасения могут подтвердиться, когда во время езды заглохнет мотор, а в это время на датчике будет критичная температура, например, выше 120 0 С. Это – свидетельство заклинивания вала насоса либо слетевшего ремня, либо разорвавшегося ремня ГРМ. В худшем варианте развития событий дополнительно окажутся согнутыми от поршней клапаны.

Если оборвется ремень генератора, то водитель сможет это опознать по загоревшемуся индикатору на приборной панели, обозначающему отсутствие зарядки АКБ, одновременно станет заметно повышаться температура. Водителю рекомендуем максимально быстро глушить мотор и эвакуировать машину на станцию техобслуживания.

Какую лучше выбрать

1. Выяснить кто выпускает товар. Не всегда зарубежные аналоги лучше отечественных. Выбирайте компанию, которая давно работает на рынке.

Какой объем жидкости может потреблять. Если необходимо часто пользоваться оборудованием, и пить небольшими порциями то подойдет электрический агрегат.
Цена за товар. Следует исходить из своего бюджета. Не надо покупать дешевые элетропомпы (они не долговечны и часто выходят из строя) если не хватает средств. Лучше приобрести надёжное механическое устройство.
Материалы должны быть качественные. Гипоаллергенные и без неприятных запахов. Покрытие не отслаиваться или быть равномерным. Поверхность должна быть гладкой и ровной, без вмятин, трещин, потёртостей.
Выбрать вариант с крышкой для носика, предотвращающего попадание бактерий вовнутрь емкости.

Требуется знать, какой размер бутыля будет использован и величину диаметра горлышка, учесть объём емкости. На большие резервуары лучше монтировать электрические помпы. Обычно в комплекте с устройством прилагается несколько переходников.

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.

Самовсасывающие и фонтанные поверхностные насосы

Самовсасывающие насосные агрегаты характеризуются компактностью, простотой конструкции, удобством в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. Оборудование используется для полива сада и огорода, обеспечения водоснабжения частного дома, подъема воды с чистых поверхностных источников.

Такие насосы могут быть эжекторными или безэжекторными. Первый вариант предполагает подъем воды посредством нагнетания в эжекторе вакуума, благодаря чему обеспечивается высокий напор. Эжектор устанавливается на всасывающий шланг и опускается в воду. При всасывании часть жидкости возвращается в эжектор, что способствует увеличению давления на входе. Большим недостатком такой конструкции является снижение КПД по мере углубления эжектора, а энергопотребление при этом возрастает.

Самовсасывающие насосы отличаются компактностью, простотой конструкции и удобством в эксплуатации.На заметку! Также можно использовать такой эжекторный электрический насос для перекачки воды из бочки и осушения бассейнов.

Безэжекторное устройство всасывает жидкость благодаря специфическому конструктивному исполнению гидравлического оборудования. Такие насосы способны поднять воду на высоту не более 9 м.

Для повышения давления в централизованной сети водоснабжения или отопления существует особый тип поверхностного оборудования, который носит название циркуляционный насос. Он устанавливается непосредственно на трубопровод системы водоснабжения или монтируется перед котлом при обустройстве отопительной сети. Также применяется циркуляционный насос для полива угодий.

Еще одной разновидностью поверхностного насосного оборудования является фонтанный агрегат. Он широко используется в ландшафтном дизайне. Такие агрегаты устанавливают при обустройстве декоративных водоемов, фонтанов, мини-прудов, ручьев, каскадных водопадов. Насосное оборудование можно также применять для орошения отдельных территорий, которые близко расположены между собой.

Некоторые модели фонтанных насосов оснащенные функцией фильтрации жидкости, это позволяет перекачивать морскую воду.

Для обслуживания масштабных объектов и создания массивных водных композиций существует водяной компрессор высокой мощности. Для небольших водоемов и фонтанных ансамблей устанавливаются маломощные агрегаты.

Обратите внимание! Среди насосов фонтанного типа существуют модели, оснащенные функцией фильтрации жидкости, благодаря чему могут перекачивать морскую воду.

Для таких насосов выпускаются специальные фигурные насадки, которые способствуют формированию красивых фонтанных струй. Фонтанные агрегаты могут устанавливаться на дно водоема или монтироваться вне источника.

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.

Как разобрать агрегат для диагностики поломки

При поломках насоса, требующих замены деталей, расположенных внутри его корпуса, потребуется разборка агрегата. Погружной насос состоит из отсека для двигателя и отсека с одной или несколькими крыльчатками, предназначение которых — захват воды
. Ниже приведена схема устройства той части центробежного насоса, где установлены крыльчатки.

Как видно из рисунка, крыльчатки установлены на валу агрегата. Чем их больше, тем выше давление, создаваемое насосом. Во втором отсеке гидромашины расположен роторный двигатель.Он находится в герметичном корпусе, и чтобы открыть его, нужно знать некоторые нюансы.

Итак, чтобы перейти от теории к практике и разобрать насос, выполните следующие действия (в зависимости от производителя конструкция агрегата может отличаться).

1. Открутите 2 винта, удерживающих сетку аппарата.
2. Снимите сетку и проверните вал двигателя вручную. Если он не крутится, то проблема может находиться либо в отсеке двигателя, либо в насосной части аппарата.
3. Сначала потребуется разобрать насосную часть аппарата. Открутите 4 винта, удерживающих канал силового кабеля, и отсоедините его от корпуса аппарата.
4. Далее, следует открутить 4 гайки, удерживающих фланец насоса.
5. После откручивания крепежа отделите от двигателя насосную часть аппарата. На данном этапе можно определить, в какой секции произошло заклинивание. Если вал насосного отсека не вращается, значит, необходимо разобрать данный узел.
6. Окрутите весь крепеж, удерживающий нижний фланец насосной части агрегата.
7. В штуцер, расположенный в верхней части блока, необходимо вкрутить переходник, который поможет сохранить резьбу от повреждений.
8. Зафиксируйте насос в тисках.
9. Подобрав подходящий инструмент, открутите нижний фланец.
10. Теперь можно вытянуть блок крыльчаток и осмотреть его для выявления неисправностей.
11. Далее, следует проверить опорный вал на предмет износа или люфта.
12. Чтобы заменить (при необходимости) рабочие колеса, необходимо зафиксировать вал в тисках и открутить верхнюю гайку.
13. На следующем этапе снимаются блоки, промываются и при необходимости заменяются на новые.
14. Сборка насосной части аппарата производится в обратном порядке.
15. Для разборки электродвигателя его также нужно зафиксировать в тисках.
16. Далее, следует снять пластиковую защиту фланца, открутив крепеж.
17. Снимите стопорное кольцо, удерживающее крышку, с помощью пассатижей.
18. Извлеките крышку, воспользовавшись отверткой с прямым шлицем.
19. Извлеките из корпуса резиновую мембрану.
20. Извлеките конденсатор.
21. На данном этапе можно проверить уровень масла, его качество, выявить причину заклинивания и т.д. Собирается блок двигателя в обратном порядке.

Роль насоса в жизни системы охлаждения

Для чего вообще нужна эта деталь? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо ещё раз вспомнить строение охлаждающей системы. Если вкратце, то её основными элементами являются: рубашка охлаждения мотора, радиатор, термостат, наш сегодняшний герой насос, вентилятор радиатора, расширительный бачок и всякие трубки и патрубки, по которым бежит жидкость (антифриз или тосол).

Одним из условий, при которых двигатель получается качественно остужать, является постоянная циркуляция в системе – разогретый при прохождении через силовой агрегат антифриз должен поступить в радиатор, где он охладится, а потом вновь в мотор.

Именно за эту работу и отвечает автомобильная помпа – она гоняет жидкость по венам охлаждающей системы двигателя. Вряд ли стоит говорить, что поломка этого насоса ставит под удар работоспособность силового агрегата в целом, потому как, не остывая, он просто-напросто закипит и заглохнет.

Что такое явление кавитации

Все знают, что в воде растворено некоторое количество газов. При перемещении жидкости с определенной скоростью, в ней иногда образовываются зоны разрежения. В этих зонах пониженного давления из воды начинают выделяться пузырьки газов. После попадания пузырей в зону высокого давления они схлопываются. Этот процесс происходит с выделением большого количества энергии, от которой разрушаются крыльчатки и улитка насоса. На следующем фото показано рабочее колесо агрегата, разрушенное кавитацией.

Энергия схлопывающихся пузырьков способна создавать ударные волны, вызывающие вибрацию. Она распространяется по всему агрегату и воздействует не только на рабочее колесо, но и на подшипники, вал и сальники, от чего данные детали быстро приходят в негодность.

Кавитационный эффект чаще всего можно наблюдать в насосных станциях, которые работают на всасывание. В таких системах рабочее колесо создает разрежение, благодаря которому вода поднимается по шлангу из колодца. Но если на входе в насос возникает недостаток жидкости, то в зоне рабочего колеса возникает чрезмерное разрежение, провоцирующее возникновение кавитации.

Чтобы кавитация в насосах не возникала, следует придерживаться правила: на входе воды должно быть больше, чем на выходе. Добиться этого можно несколькими способами:

• следует переместить аппарат немного ближе источнику;
• можно увеличить диаметр всасывающей трубы (шланга);
• для снижения сопротивления на участке всасывания можно всасывающую трубу заменить на трубу из более гладкого материала;
• если на всасывающей трубе много поворотов, то, по возможности, следует уменьшить их количество;
• желательно, чтобы все отводы имели большие радиусы поворота.

Совет! Не следует опускать всасывающий шланг станции в колодец на глубину больше 8 метров. Обычно максимальная глубина погружения шланга (трубы) указывается в руководстве к оборудованию.

Любая неисправность системы водоснабжения дома — результат ошибки организации или частного лица, занимавшихся ее реализацией. В этом случае домовладелец имеет хороший шанс поучиться на своих ошибках, производя ремонт электронасоса своими руками и при «удачном» стечении обстоятельств укрепить здоровье, перенося некоторое время воду вручную из ближайшего водного источника.

Рис. 1 Скважинный насос в собранном виде

Данная последовательность действий относится ко всем видам насосного оборудования независимо от места и способа установки. Следует отметить, что система электропитания насоса кроме коммутируемых переключателями проводов не имеет сложных схем, поэтому если водяной погружной насос не качает воду, но запускается и гудит, неполадки с подачей необходимого питающего напряжения в подавляющем большинстве случаев можно исключить.

В первую очередь ремонт электронасосов следует начинать с отключения питающего напряжения, извлечения его из источника водозабора и отсоединения выводного шланга.

При повторном подключении причины, по которым насос не работает, могут быть разбиты по месту проявления на несколько участков — их мы рассмотрим ниже.

Водяная помпа

Форма лопаток может быть, как прямя, так и под углом, что влияет на скорость вращения. В высокоскоростных насосах лопатки идут от втулок. Крепление колес с такими лопатками осуществляется шпонками. В простых бытовых маломощных водяных насосах используют клепаные крыльчатки.

Материалом для изготовления валов простых насосов служит сталь, для насосов с повышенной нагрузкой их делают из легированной стали со сплавом хрома, никеля или ванадия, из нержавеющий стали делают валы для насосов, перекачивающих различные кислоты. При неотрегулированной балансировки вала может возникнуть вибрация, что станет причиной серьезной поломки насоса.

Валы бывают:

• Гибкие: применяют в насосах с превышением критических оборотов;
• Жесткие: используют для насосов спокойного режима работы без высоких скоростей;
• Слитные (рабочий вал насоса выполняет еще и функцию вала двигателя): устанавливают в бытовых насосах, в которых на ротор электродвигателя устанавливают крыльчатки насоса.

Подшипники водяных насосов делают с чугунными вкладышами, которые залиты баббитом. Их смазывают жидкой или густой смазками. Подшипники бывают роликовые, шариковые, резиновые, текстильные и т.п. К корпусу относится и кожух и является его частью. Резиновая прокладка между кожухом и корпусом служит для герметизации.

Сальник служит для защиты двигателя от воды, расположен на стыке рабочей камеры и задней стенки. Сальники имеют мягкую набивку из хлопка, бумаги или асбестового шнура. Со стороны всасывания жидкости на сальнике установлен водяной затвор. Устройство сальника содержит муфту и уплотняющее кольцо, к которому из нагнетательного трубопровода поступает жидкость, не дающая попасть воздуху в рабочую камеру.

Принцип работы и устройство помповых насосов

Помповый ручной насос при несанкционированном отключении электричества способен с высокой степенью эффективности заменить насосную станцию. Он составлен таким образом, что при его использовании не задействуется электроэнергия. Эти устройства не оборудуются двигателями, которые могут работать от бензина, газа или другого топлива. Насос в сборе выглядит незамысловато, соответственно, его конструкция также не имеет особых сложных элементов.

Устройство ручного помпового насоса

Выполнены такие мобильные устройства из металлического корпуса, который изготавливают в виде цилиндра. В этом корпусе располагается поршень, посредством привода соединяющийся с рычагом. Когда начинает крутиться рычаг, воспроизводится движение поршня, который понижает давление в корпусе. Вследствие этого, начинается процесс всасывания жидкости, проходящей к сливной трубе через впускной клапан.

Ручная помпа для откачки воды по принципу работы схожа с электрическим аналогом.

Благодаря поступательному движению поршня происходит перекачка воды. На корпусе насоса предусмотрено входное отверстие, через которое происходит поступление и подача рабочей жидкости. К потребителю она подается непосредственно через проделанное выходное отверстие. В оснащении имеется фланец, дополнением к нему является уплотнитель из резины для образования мощной тяги поршня. Отверстие нижнее, предназначенное для забора воды, имеет встроенные клапаны обратного типа, которые отвечают главным образом за корректное функционирование всего механизма.

Когда человек опускает поршень, он перемещается вниз по каналу и приводит в действие подачу воды по клапану, размещенному над ним. В этот момент обратный клапан, расположенный около входного отверстия, закрыт, поскольку на него действует давление поступающей воды. В камере, находящейся над поршнем, начинает формироваться разрежение: резко снижается давление, а вода в связи с работой клапана обратного типа засасывается из источника. Когда цикл повторяется, жидкость перемещается из камеры в пространство под поршнем, после чего поступает в выходную трубу, откуда – к конечному потребителю.

Ручной насос помпового типа в зависимости от конструктивных особенностей имеет разную производительность. Однако редко можно встретить такой ручной агрегат, чтобы он мог выкачивать воду из глубины выше 8 м. Также на показатели производительности влияет и качество обратного клапана. Если производитель устанавливает клапан обратного хода низкого качества, такое изделие не может обеспечить поддержку нужного давления.

Мотопомпы незаменимы при отсутствии постоянного электропитания, однако имеют и недостатки – шум, выхлопные газы. Как и механические помпы, мотопомпы оснащены корпусом, центробежным насосом, привод которого соединяется с ДВС. Поток воды направляется к патрубку выпуска благодаря вращению лопастей колеса. За счет этого создается центробежная сила, образующая в области вращения низкое давление. В результате рабочая жидкость, поддерживая нужную мощность напора, поступает в выпускное отверстие.

Устройство мотопомпы

Моторизованные помпы работают не только с чистой водой, но и загрязненной на глубине 15 м. С учетом двигателя (2, 4-тактного) они в среднем обеспечивают водой в объеме 1800 куб.м/мин. Их конструкции изготавливаются из металла повышенной прочности, устойчивом к сезонным температурным переменам.

У помповых электронасосов в качестве силового агрегата выступает электродвигатель. Конструкции выполняют функции водоснабжения как в быту, так и промышленности. Они в технических характеристиках имеют свои особенности.

Прежде всего, это наличие помпового приспособления ПМЭ, мотора, насоса, маслобака, двух-, одноклапанных приспособлений, пружины для предохранения от механических повреждений РВД, всасывающего рукава высокого давления. Двигатель электропомп имеют защиту от такого явления, как помпаж, повторяющихся хлопков, напоминающих работу вакуумной помпы. В комплекте есть и пульт ДУ ручного или ножного образца.

Вихревые и центробежные — сравнение и область применения

Сначала общие черты:

• максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
• способ установки — поверхностный;
• на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).

Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.

Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.

Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском

Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.